tugas iad resume
TRANSCRIPT
MENJELAJAH KE ALAM ATOM SAMPAI BINTANG
Pendahuluan.
Judul Menjelajah Ke Alam Atom Sampai Bintang, sengaja di pilih untuk
menunjukan bahwa buku ini menjangkau bidang alam semesta yang sangat luas,
namun tidak dalam.
Pada pokok nya ilmu alam memiliki tiga fungs, yaitu:
a. Menerangkan gejala alam yang terjadi setiap saat dan menjadi perhatian
pembaca.
b. Meramalkan akan muncul nya gejala alam lain yang serupa pada waktu
yang akan datang, baik cepat maupun lambat.
c. Mengendalikan gejala alam yang akan datang itu, agar dapat di ambil
manfaatnya, atau menghindarkan bahayanya.
Ciri-ciri utama ilmu alam, yaitu:
a. Ilmu alam harus rasional sebagai hasil berfikir, bukan hasil perasaan.
b. Ilmu alam harus tersusun secara sistematik, sesuai dengan bidang kajian
yang di sepakati oleh para ahlinya.
c. Ilmu alam harus di dukung oleh data empirik, dan memungkinkan untuk di
ulang dengan eksperimen yang serupa.
1. Ruang Lingkup Kajian
Telah kita ketahui bersama induk segala ilmu adalah filsafat. Filosof besar
yang tercatat dalam sejarah, seperti Thales (546 SM) yang mengajarkan letak
bintang untuk pelayaran, Democritus (485-425 SM) yang mengajukan teori
atom, dan filosof lainnya, dengan demikian semakin banyaknya jumlah
penduduk di bumi ini maka pengetahuan alam dan ilmu alam semakin banyak
sampai lebih dari 500 cabang ilmu. Ilmu Alam yang cabangnya masih mudah
dikenal adalah ilmu hayat, fisika, kimia dan ilmu bumi & antariksa
Pada pokoknya buku ini terdiri dari lima ilmu unit yaitu: Unit benda
langit, atom dan molekul, bumi, energi dan kehidupan.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 1
2. Cara ilmuan memperoleh ilmu alam
Para ilmuan memburu ilmu alam, menggunakan metode ilmiah, dengan
urutan pelaksanaan sebagai berikut :
1) Ilmuan memperhatikan gejala alam sebagai latar belakang, sampai ia
menjumpai titik perhatian, dengan menanyakan pada diri sendiri,
pertanyaan ini di namakan masalah.
2) Ilmuan mencari keterangan atau teori hasil ilmuan lain yang berkaitan
dengan masalah yang ia hadapi.
3) Mengunakan hipotesis atau jawaban sementara berdasarkan teori atau
keterangan yang sudah ada.
4) Menentukan metodologi, yaitu upaya untuk menguji hipotesis yang
diajukannya. Upaya ini penting, karena mencirikan bobot ilmiah hasil
penelitian.
5) Ilmuan membahas, menarik kesimpulan, mengemukakan saran
3. Perbedaan berbagai ilmu pengetahuan
Untuk memudahkan pembaca, ada tiga rambu utama untuk dapat
membedakan ilmu yang satu dengan yang lain.
1) Dengan melihat ontologi, yaitu bidang kajian yang di pelajari oleh
suatu ilmu.
2) Dengan melihat epistemologfi, yaitu bagaimana memperoleh ilmu itu.
3) Dengan melihat axiologi, yaitu bagaimana pemakaian suatu ilmu
didalam fungsinya sebagai alat untuk mencapai keinginan manusia.
Kemajuan penelitian ilmu alam membuahkan kemudahan komunikasi
diantara ilmuan, sehunngga spesialisasi makin banyak dan makin memperkaya
khasanah ilmu.
4. Hukum alam
Kita harus menyadari, bahwasanya manusia tetaplah manusia, memiliki
kelemahan, seperti dikatakan oleh Prof. Dr. Teuku Jakob dalam perubahan
ekosistem manusia, bahwa sudah menjadi kebiasaan homo sapiens, bertindak
cepat-cepat dan menyesal perlahan-lahan, demikianlah sepanjang hidup sejarah.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 2
5. Ilmu alam dan kearifan pedesaan
Pemakaian ilmu alam atau teknologi pedesaan yang telah membudaya, kita
sebut saja “kearifan pedesaan”, bila kaji secara ilmiah, merupakan teknologi
universiter. Dibawah ini sekedar contoh :
1) Pembuatan ragi tempe adallah teknologi mikrobiologi yang rumit.
Komponennya terdiri dari tebu, lengkuas, beras, dan banyak lagi alat serta
cara.
2) Pembuatan oncom dan tempe juga adalah mikologi khusus.
3) Penyadapan nira dan pohon enau, sungguh mengaggumkan.
4) Pembuatan gatot, yaitu ubi kayu yang dipotong dan di belah, lalu
dibiarkan kehujanan kepanasan untuk waktu 30 hari di atas atap.
5) Pergantian tanaman yang biasa dilaksanakan di jawa, adalah cara
penanaman yang arif, karena dapat memutus rantai keidupan lama.
6) Halaman rumah atau kebun pedesaan selalu ditanami neraneka ragam
tumbuhan, sangat produktif dan sangat efisien dalam pemakaian sinar
matahari. Oleh karena itu tanman seragam tidak perlu diterapkan di
pedasaan.
BAB 1
UNIT BENDA LANGIT
A. Alat-alat Peneliti Benda Langit.
1. Mata bugil, pada malam malam tak berawan tak berbulan terang, juga
jangan ada cahaya di sekitar kita. Bintang yang bertaburan di langit di
cocokan dengan peta bintang.
2. Teleskop, yaitu teropong bintang, ada yang berdiameter 10 cm, dapat di
bawa perpindah-pindah.
3. Radio Teleskop, yaitu teleskop dengan antena yang dapat menangkap
gelombang elektromagnetik atau photon.
4. Spektrometer, dapat menerima sinar dari bintang, kemudian menjadikan
spektrum warna seperti pelangi.
5. Interferometer, untuk mengukur diameter bintang, sangat teliti seperti
mengukur sudut lihat biji sawi dan Ambon bila di lihat dari Jakarta.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 3
B. Beberapa anggapan terhadap alam semesta.
Anggapan manusia terhadap alam semesta, tergantung dari latar belakang
pengetahuan dan ilmu yang di miliki oleh manusia pada zamannnya.
1. Anggapan Antroposentris.
Antroposentris adalah anggapan bahwa manusia sebagai pusat segalanya.
Bermula pada kurun waktu yang samar, pada permulaan kehidupan manusia
primitif, waktu manusia mulai menyadari ada bumi dan langit. Matahari, bulan,
bintang dan bumi dianggap serupa hewan, tumbuhan dan dengan dirinya sendiri.
Sampai sekarang anggapan ini masih banyak penganutnya, karena
pengetahuan alam dan ilmu alam penybaran tidak merata kepada setiap orang.
2. Anggapan Geosentris.
Geosentris adalah anggapan bahwa bumi merupakan pusat semesta alam.
Anggapan ini di mulai lebih kurang abad ke-6 SM, yaitu waktu kaum ilmuan
tertarik pada alam dan sekitarnya.
Para penyokong faham geosentris.
Thales dari daerah Melitus (546 SM) terkenal sebagai penemu astronomi dari
Greek.
Anaximander (526 SM), merupakan orang pertama yang menyatakan bahwa
langit berputar dengan poros bintang kutub.
Pytagoras (500 SM), meyakini bahwa bumi bulat dan berputar sehingga
menampakkan gerakan perputaran semu dari langit.
Socrates (339 SM), seorang ahli pikir yang menganjurkan intropeksi ke dalam
diri sendiri.
3. Anggapan Heliosentris.
Heliosentris yaitu anggapan bahwa pusat semsta alam adalah matahari. Hal ini
berarti pergeseran pandangan yang di anggap revolusioner pada waktu itu, yang
menggantikan kedudukan bumi sebagai akibat semakin majunya alat peneliti dan
sifat ilmuan yang kritis.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 4
Ahli pendukung Heliosentris.
Bruno (1548-1601) menyatakan bahwa bintang-bintang berserakan dilangit, di
alam semesta.
Johann keppler (1571-1630), menyatakan bahwa pelanet-pelanet mengelilingi
matahari dengan lintasan lonjong.
Galileo (1564-1642), menemukan 4 buah bulan yang mengelilingi pelanet
jupiter dengan menggunakan telekop yang sudah lebih baik.
Sir Isaac Newton (1642-1727), membuat teleskop reflektor yang pertama. Salah
satu bentuk teleskop yang menghasilkan bayangan lebih sempurna di zaman itu.
4. Anggapan Galaktosentris.
Galaktosentris adalah anggapan bahwa pusat alam semesta bukan lagi bumi atau
matahari, melainkan galaksi sebagai pusat semesta alam. Galaktosentris dimulai
pada tahun 1920 ditandai dengan pembangunan teleskop raksasa di Amerika
serikat sehingga informasi tentang galaksi semakin jelas.
5. Anggapan Asentris.
Asentris anggapan yang menyatakan tidak perlu lagi akan adanya pusat-pusatan
dalam alam semesta ini. Semuanya harus dianggap beredar dalam kondisi
alamiah. Radioteleskop telah mampu mendeteksi sinar yang datangnya dari
tempat yang jauh 5.000 juta tahun cahaya.
C. Sistem Matahari.
Di samping matahari berputarlah berbagai pelanet. Tiap pelanet
mempunyai lintasan masing-masing. Semua lintasan sesuai dengan hukum alam,
yang dirumuskan sebagai hukum newton. Rupanya semua planet itu beredar
dalam satu bidang, yang di sebut bidang elipkita. Tiap planet berputar pada
porosnya, yang di sebut rotasi. Dan tiap planet mengelilingi matahari yang
disebut revolusi.
Di bawah ini kita berbicara tiap benda langit dalam tata surya kita,
a) Merkurius
Merupakan planet yang paling dekat dengan matahari, hanya tampak pada
posisi terbatas, yaitu beberapa saat sebelum fajar atau beberapa saat sebelum
senja, pada waktu tertentu. Massanya hanya satu per duapuluh massa bumi. Ia
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 5
menggelilingi matahari dalam 88 hari. Perptaran pada sumbunya juga selama 88
hari.
b) Venus
Kedua jauhnya dari matahari. Venus merupakan planet paling cemerlangdi
pagi hari sebagai bintang timur atau sebagai bintang kejora di kala senja pada
waktu tertentu sering tampak pula di siang hari. Ukuranya hampir sama dengan
bumi mempunyai atmosfir sehingga memantulkan59 persen dari sinar matrahari
yang jatuh padanya.
c) Bumi dan Bulan
Keistimewaan bumi mempunyai sebuah bulan yang besarnya kira-kira satu
per enam bumi. Bulan tidak mempunyai atmosfer, karenanya siang hari suhu
bulan sampai 120 derajat celsius, malam hari bulan bersuhu samapi 100 derajat di
bawah nol.
d) Mars
Percival lowell (1855-1916) meneliti permukaan mars dan memberi tanda
istimmewa yang ia percayai bahwa terdapat suatu saluran yang di buat oleh
makhluk serupa manusia. Saluran itu seperti menghubungkan air dari es yang
mencair dari kutub ke daerah yang lebih tinggi.
e) Asteroida
Merupakan sebaran planet kecil antara lintasan mars dengan yupiter. Di
perkirakan 40.000 juta buah besar kecil. Yang paling dekat dengan bumi di
namakan hermes dan yang paling jauh di namakan Eros.
f) Yupiter
Merupakan planet yang terbesar dalam sistem tata surya kita. Massanya
318 kali massa bumi. Kepadatannya hanya satu perempat dari kepadatan bumi,
diameternya 129.750 Km, sedangkan bumi hanya 12,850 Km. Yupiter tampak di
pagi hari dan senja, tetapi kurang cemerlang bila di bandingkan dengan mars atau
venus.
g) Saturnus
Merupakn planet yang memiliki cincin, diameternya 9 kali diameter bumi
dan kepadatanya lebih kecil dari air, harinya hanya 10 jam, berarti rotasinya lebih
cepat dari pada bumi.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 6
h) Uranus
Kehidupan di saturnus dan uranus kiranya tidak ada peluang karena suhu
terlalu rendah. Dengan di temukan nya uranus menarik perhatian akan dugaan di
temukan nya planet lain nya, planet ini di temukan oleh sir william hershel (1730-
1822) dengan menggunakan teleskop pada tanggal 13 maret 1781.
i) Neptunus
Penemuan planet ini merupakan kemenangan besar dalam teori ilmu alam.
Hukum Newton memberi kemungkinan kepada para ahli untuk menghitung
lintasan benda-benda langit dengan sanggat tepat. Neptunus adalah planet terbesar
ketiga setelah yupiter dan saturnus.
j) Pluto
Baru di temukan pada tanggal 10 dan 11 maret 1934. Besarnya tidak lebih
besar dari planet merkurius. Pluto merupakan planet terjauh dari sistem matahari
kita.
k) Matahari
Matahari tercipta sejak 4,5 ribu juta tahun yang lalu. Panas di pusat matahari
mungkin sampai 100 juta derajat celcius.
l) Komet atau bintang berekor
Komet adalah benda langit yang tidak bercahaya sendiri, tetapi hanya
memantulkan cahaya matahari yang jatuh padanya seperti halnya planet dan
planetoida.
m) Meteor
Kita sering menyebut bintang pindah. Sebenarnya benda-benda langit dari
antariksa asalnya tidak diketahui, mungkin pecahan dari benda komet atau benda
dari cosmos atau benda antar galaxi. Ukuran nya dari sebesar bijinkacang sampai
puluhan ton.
D. Bintang
Kalau kita memandang langit di malam cerah, tampak bintang bertebaran.
Sepintas lalu seperti menempel pada satu langit yang lengkung. Bintang adalah
benda langit yang bercahaya sendiri.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 7
1. Kecepatan bintang.
Kecepatn bintang ada yang 350 Kmperdetik ada pula yang relatif lambat tapi pada
umumnya 40 Km perdetik.
2. Temperatur bintang.
Kecemrlangan bintang tergantung kepada temperaturnya dan besarnya.
Besar bintang mungkin lebih kecil dari matahari kita tetapi juga ada yang jutaan
kali lebih besar. Kepadatannya ada yang separti keadaan vakum di bumi, tapi ada
pula yang jauh padat dari apa yang kita kenal di bumi.
3. Rasi bintang.
Para ahli mesir kuno telah menandai rasi bintang yang dapat di pakai petunjuk
arah dalam pelayaran perjalanan di laut atau di padang pasir.
4. Beberapa bintang dekat.
a) Bintang sirius, jauh nya 8,6 tahun nuriah.
b) Bintang betelgeuse, jauhnya 192 tahun nuriah.
c) Bintang wolf, jauhnya 13 tahun nuriah.
d) Bintang proxima centauri, 11,29 tahun nuriah.
e) Bintang alfa centauri, 4,38 tahun nuriah.
f) Bintang epsilon eridani, 10,69 tahun nuriah.
E. Galaxi.
Penelitian lebih lanjut menyatakan bahwa setiap galaxi beroutar pada
porosnya . misalnya galaxi andromeda berotasi dengan 17.000.000 tahun setiap
putaran, galaxi kita juga beredar dengan satu putaran setiap 220.000.000 tahun,
kecepatannya 750.000 km per jam. Penelitian menunjukan bahwa galaxi
andromeda mendekati galaxi kita dengan kecepatan 300 km perdetik.
Berapa luas dan besarnya alam semesta ini belumlah diketahui. Pokoknya
ada dua pendapat tentang semesta, yang pertama semesta ini tak terbatas baik di
awal dan di akhir yang kedua semesta ini di ciptakan pada suatu waktu tertentu
kemudian kemudian berevolusi saampai waktu tertentu pada masa datang.
Sesungguhnya apa yang kita ketahui tentang alam semesta hanya sedikit
sekali dan segala argumentasi yang ada berdasarkan kesempitan keterangan yang
diperoleh jua adanya.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 8
BAB 2
Unit Atom dan Molekul
Dalam membahas unit atom dan molekul, kita tidak dapat lepas dari nama
ilmuwan yang berperan dalam bidang ini.
A. Democritus (485-425 SM)
Apakah materi itu, terdiri dari bagian-bagian kecil sampai terkeci, dengan
ukuran yang tertentu? Kalau demikian, maka setiap benda dapat di bagi berulang
kali, sampai menjadi bagian yang terkecil dan tak dapat di bagi lagi. Democritus
memilih hal ini. Ia menamakan “atom” kepada materi yang terkecil itu. Di sebut
demikian asal kata a=tidak, dantomos=membagi. Keyakinan terhadap substansi
atom ini, menghilangkan adanya Tuhan. Semua benda di anggapnya terdiri dari
substansi yang sama, yaitu atom. Terjadinya bermacam benda disebabkan berbeda
substansi itu.
B. Jhon Dalton (1766-1844)
Setelah 2.000 tahun dari democritus, dalam literatur barat munculah
dalton, ahli kimia dari Prancis. Dalton memberi jalan pada pengertian “atom”
modrn. Ia mengajukan hipotesa tentang substansi dasar dari pada materi.
Prinsip itu dapt bertahan sehingga di sebut prinsip teori dalton sebagai berikut :
1) Unsur terdiri dari bagian-bagian yang terkecil, ukurannya tertentu dan di
sebut “atom”.
2) Atom tidak dapat di pecahkan dan tidak dapat hancur dalam reaksiu kimia.
3) Tiap atom serupa bentuknya, tetapi berbeda dalam beratnya.
4) Atom-atom berkombinasi satu dengan yang lain membentuk molekul.
Bila dua macam atom bergabung, akan membentuk molekul dari benda-benda.
Bila atom yang sama bergabung akan membentuk molekul dari unsur yang
murni.
Teori ini yang kemudian sampai sekarang banyak di pakai menerangkan berbagai
macam reaksi kimia. Teori ini memberi gambaran secara konsisten kepada ahli
kimia memudahkan pengertian reaksiu kiimia.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 9
C. Rutherford (1817-1937)
Ia mengemukakan teori tentang struktur atom, bahwa atom terdiri dari inti
atom yang di bungkus oleh kulit atom. Kulit atom bermuatan negatif dan intinya
bermuatan positif.
Penelitian selanjutnya menunjukan bahwa atom hidrogen adalah hanya
terdiri dari satu kulit dengan satu elektron (=muatan negatif) dan intinya hanya
satu proton (=muatan positif).
Ternyata setiap atom dari unsur yang berbeda, berbeda pula jumlah proton
yang ada dalam intinya. Dari berbagai penelitian atom yang sudah d beri nama
nomor atom, yang menunjukan banyaknya proton dalam inti atom.
D. Niels Bohr (1885-1962)
Seorang mahasiswa Rutherford, meneliti spektrum hidrogen. Pada tahun
1913 mengajukan suatu teori yang menyatakan bahwa atom merupakan sistem
matahari yang terkecil. Inti atom sebagai matahari dan elektron sebagai planet-
planet yang beredar mengelilingi inti.
Pada umumnya inti dengan elektron suatu atom dalam dalam keadaan setimbang.
Hal ini berarti kedudukannya stabil.
E. Massa Atom Internasional
Massa atom suatu unsur adalah perbandingan massa unsur itu dengan
massa atom hidrogen.
Nomor atom adalah banyaknya proton dalam inti.
Valensi adalah daya gabung terhadap hidrogen atau yang setara.
Dalam perhitungan massa atom biasanya di bulatkan.
Dalam inti atom terdapat : proton, neuron, meson dan positron.
BAB 3
UNIT BUMI
A. Hipotesis Kejadian bumi
Masalah yang terbesar yang menggangu ahli pikir adalah bagaimana
sebenarnya bumi ini tercipta. Teori newton tentang gravitasi, mendorong para
ahli untuk mengajukan hipotesis kejadian bumi dengan dasar ilmiah.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 10
1. Hipotesis kabut dari kant dan Laplace.
Berdasarkan teori newton tentang gravitasi bumi, Kant mengatakan bahwa, asal
segalanya ini adalah dari gas yang bermacam-macam, yang tarik-menarik
membentuk kabut besar. Terjadinya benturan masing-masing gas menimbulkan
panas. Pijarlah dan itulah asal dari pada matahari.
2. Hipotesis Planetesimal.
Beranggapan adanya matahari asal yang didekati oleh suatu bintang besar yang
sedang beredar maka terjadilah tarik-menarik sesuai dengan hukum newton.
peledakan di matahari melepasakan sebagian materialnya dan tertarik oleh
adanya bintang yang mendekat tadi.
3. Hipotesis pasang-surut gas.
Dikemukakan oleh Jeans dan Jeffries (1930) sebagai penyokong hipotasis
planetesimal, sambil memperbaiki keberatannya. Mereka berfikir adanya bintang
besar yang mendekat kira-kira seperti bulan dengan bumi yaitu bulan
menyebabkan adanya pasang dan surut lautan.
4. Hipotesis lanjutan.
Dapat di pelajari dari matahari kita yang karena besarnya tidak dapat mendingan
lebih cepat. Hiptesis-hipotsis di atas boleh di katakan semuanya mengemukakan
bahwa bumi pernah mengalami kabut pijar.
Rupa-rupanya pada awalnya kabut asal ini bukan lah merupakan zat atau materi,
melainkan tenaga atau energi yang oleh para ahli di sebut energi penyinaran.
B. Umur Bumi
Kapan kah bumi ini tercipta?????? Selalu menjadi pertanyaan ilmuan.
Kejadian beberapa tahun yang lampau, seiring sulit untuk mendapatkan informasi
yang lengkap dan terpercaya. Ilmu sejarah mencoba menembus hal itu dengan
berbagai usaha, terutama yang berupa tulisan.
1. Menentukan umur relatif
Salah satu anggapan dasar dalam palaeontologi ialah bahwa lapisan batuan yang
lebih dalam dianggap lebih tua dari pada di atasnya. Anggapan ini dilandasi
pemikiran bahwa semua batuan berasal dari sendimentasi, baik sendimentasi oleh
air ataupun oleh angin.
2. Menentukan umur mutlak
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 11
Ada beberapa cara menentukan umur mutlak antara lain:
a) Cara sendimentasi.
b) Cara larutan garam.
c) Cara radioaktif.
d) Cara radioakif dengan C-14.
e) Cara kalium- argon.
C. Pembagian Zaman Bumi
1. Azoikum, yaitu zaman belum di mulainya kehidupan. Di mana lapisan batuan
tidak terdapat sisa-sisa kehidupan.
2. Proterozoikum, adalah zaman di mulai kehidupan yang mula-mula.
3. Palaeozoikum, adalah zaman kehidupan perba.
4. Kambrium, berasal dari nama tempat cambria, di inggris di mana lapisan
tersebut di jumpai.
5. Ordovisium, dim perkirakan pada zaman ini telah terbentuk ordo-ordo dari
berbagai organisme.
6. Silur, adalah nama salah satu bangsa pada zaman romawi.
7. Devon, lapisan serupa itu sangat baik untuk di pelajari.
8. Carbon, artinya zaman arang, di zaman inilah di bentuk batu bara secara
besar-besaran.
9. Perm, asal dari nama daera di Rusia, di mana lapisan ini dijumpai untuk
pertama kali.
10. Mesozoikum, berarti zaman kehidupan menenggah, yaitu zaman binatang
reptilia raksasa menguasai bumi baik di laut, darat dan udara.
11. Cretasius, atau kapur yaitu zaman pembentukan endapan kapur yang kini
tampak sebagai pegungungan kapur.
12. Jura, tempat di temukan lapisan yang berumur periode in.
13. Trias, zaman ini masih dapat di bedakan lagi dengan tiga zaman:
Buntsandstein, muschelklak dan keuper.
14. Kaenozoikum, di sebut juga neozoikum atau zaman kehidupan baru.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 12
D. Susunan Lapisan Bumi.
Suess dan wiechert (1919), membagi lapisan bumi sebagi berikut :
1. Kerak bumi, tebalnya 30-70 Km, terdiri dari batuan basal dan acid. Massa
jenisnya kira-kira 2,7 mengandung banyak silikat dan aluminium.
2. Selabung inti, tebalnya 2.200 km, massa jenisnya 3,6-4. Selubung bumi
bersama kerak bumi di sebut lithosfer.
3. Lapisan chalkosfer, tebalnya 1.700 km, massa jenisnya 6,4 terdiri dari oksida
besi dan sulfida besi.
4. Inti-bumi, atau barisfera, merupakan bola dengan jari-jari 3.500 km, massa
jenisnya 9,6 terdiri dari besi dan nikel.
Temperatur Bumi.
Ketentuan temperatur bumi di peroleh dari pemboran berbagai tambang.
Temperatur permukaan bumi berubah siang dan malam berubah pula dalam
perubahan musim. Pada kedalaman 2 meter ternyata tidak ada perbedaan suhu
siang dan suhu malam, pada kedalaman 20 meter tiada lagi perbedaan antara suhu
musim panas dan musim dingin.
E. Hidrosfer
Semua air yang berada dalam bumi di sebut hidrosfer, termasuk mislnya :
uap air, air hujan, es, salju, danau, sungai, air, tanah dan lautan.
Cabang-cabang ilmu yang menyangkut hidrosfer adalah : oceanografi, hidrologi,
dan glasiologi.
1. Oceanografi
Mempelajari perairan di samudra, tremasuk teluk dan relung, karang dan tebing,
aliran laut, pasang surut serta segala penghuninya.
2. Hidrologi
Mempelajari air yang mengalir, misalnya sungai, air di lapisan tanah, air yang
memancar, dan lain-lainnya..
3. Glasiologi
Mempelajari es dan sungai es, proses penyebaran di bumi pada masa lalu,
sekarang dan menduga masa datng.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 13
F. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara atau hawa yang menyelubungi bumi kita.
Tinggiu atmosfer kira-kira 800 km.
Berdasarkan fungsinya atmosfer dapat di bagi menjadi beberapa lapisan, antara
lain sebagai berikut :
1. Troposfer
Dari 0 sampai 15 km, lapisan ini di sebut juga sfera awan atau sfera udara karena
di sini terjadi perubahan : angin, hujan, topan, salju dan temperatur yang goyah.
2. Stratosfer
Dari 15-80 km, di lapisan ini tiada lagi gerakan angin dan sebagainya seperti
pada troposfer.
3. Ionosfer
Dari 80-800 km, pada lapisan ini molekul-molekul gas pecah menjadi atom-atom,
dan menjadi iion-ion.
4. Dissipasisfer
Merupakan peralihan ruang planet-planet bahkan antar stelar, tanpa batas yang
nyata. Di bagian ini partikel-partikel kecil dapat lolos kedalam ruang antar
bintang, ruang yang maha luas.
G. Iklim
1. Meteorologi
Adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk perubahan cuaca pada daerah tertentu
di muka bumi.
2. Iklim
Kedaan iklim suatu daerah tergantung kepada letak lintang juga di pengaruhi oleh
keadaan luas daerah air dan daratan di tempat itu.
3. Musim
Berbicara musim berarti tergantung frekwensi keadaan bulanan, misalnya musim
hujan adalah bulan-bulan yang biasanya banyak turun hujan. Salah satu faktor
yang mempengaruhi musim adalah letah lintang, peredaran bulan dan matahari.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 14
4. Cuaca
Cuaca adalah harian pada suatu daerah, misalnya angin, hujan, tekanan,
penyinaran matahari, awan dan lain-lain.
H. Magnet bumi
Kita telah mengetahui bahwa bumi adalah magnet raksasa yang
mempunyai kutub utara dan selatan. Jarum kompas selalu menunujuk arah utara-
selatan. Karena bumi berupa magnet maka di sekitar bumi terdapat medan
magnet dengan garis gaya magnet bumi.
Perlu diketahui bahwa menrut penelitain oleh satelit viking yang mendarat di
planet mars, pada bulan mei 1976, ternyata planet itu tidak mempunyai
kemagnetan.
Belum diketahui dengan pasti mengapa kutub magnet bumi bergeser, para ahli
menduga terjadinya kemagnetan bumi dan pergeseran kutub magnet bumi di
sebabkan oleh :
a. Sebagian besar oleh perubahan struktur dalam perut bumi, misalnya aktivitas
aliran magma.
b. Sebagian kecil barangkali oleh sinar matahari dan oleh aktivitas kosmos
lainnya.
BAB 4
Unit Energi
A. Sifat energi
Energi di sebut juga daya, kekuatan, atau gaya. Pokoknya energi adalah
suatu yang dapat menimbulkan kerja atau kemampuan untuk menghasilkan
sesuatu.
Ilmu yang mempelajari seluk-beluk energi di sebut theromodynamika, asal
kata threm berarti panas, dan dynamic berbararti kekuatan.
Secara besar bolehlah energi dibagi dalam sistematika sebagai berikut :
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 15
1. Eneregi terpendam
a. Energi potensial
Adalah energi yang dimiliki oleh benda berhubungan dengan letak vertikel
terhadap bumi misalnya atau terhadap permukaan bulan bila berada
disana.
b. Energi kinetik
Adalah energi yang di miliki oleh benda berhubungan dengan kecepatan.
c. Energi internal
Adalah energi yang dimiliki oeh benda berhubung dengasn konfigurasi
molekul.
d. Energi aliran
Adalah energi yang dimiliki oleh benda karena alirannya.
e. Energi mekanik
Adalah energi yang dimiliki benda berhubungan dengan gerakannya.
f. Energi kimia
Adalah energi yang dimiliki oleh benda berhubunng dengan
kemampuannya dalam perubahan ikatan molekul jelasnya dalam reaksi
kimia.
g. Energi nuklir atau energi inti
Adalah energi yang dimiliki benda berhubung kemempuan perubahan
dalam inti atomnya.
2. Energi transisi
Yaitu energi dalam keadaan berubah atau dalam peralihan kepada energi wujud
yang lain.
a. Panas, adalah salah satu wujud energi.
b. Kerja, adalah wujud energi yang dapat mengakibatkan jarak.
c. Radiasi, adalah salah satu wujud energi berupa penyinaran.
d. Energi listrik, dan magnet.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 16
3. Energi dapat berubah wujud yang satu ke wujud yang lain.
Kebanyakan energi yang dipakai oleh manusia, dapat dijejaki asal-usulnya
dari matahari. Akan tetapi banyak pula energi yang sulit untuk di cari asalnya,
antara lain : radioaktivitas suatu unsur, perputaran bumi dan sinar bintang.
Energi listrik dapat disimpan dalam batre, atau menjadi nyala lampu atau dari
listrik diubah menjadi panas.
Contoh lainnya: sinar matahari ke tumbuhan kewan kemanusia ke kerja.
4. Energi tak bertambah atau hilang dalam setiap transformasi.
Pada pokoknya energi akan tetap bila di hitung sebelum dan sesudah
tranformasi. Semboyan filosofis kira-kira sebagai berikut : sesuatu yang ada tidak
dapat berasal dari tiada.
5. Energi cenderung untuk menurun.
Kalau kita lihat keadaan bumi hampir segalanya cenderung untuk menurun.
Misalnya peluru yang di tembakan maikn lambat.
B. Energi cahaya
1. Apakah cahaya itu??????
Biasanya sering di sebut juga sinar. Sejak manusia mempelajari peristiwa-peritwa
yang berhubangan dengan cahaya, telah timbul pertanyaan, apakah cahaya itu???
1.1 teori corpuscle (teori zarah)
pertama kali ditemukan oleh Sir issac Newton (1672) bahwa sinar zarah
adalah zarah atau partikel yang mengalir sinar di pancarkan oleh sumbernya,
misalnya matahari, kesegala penjuru menurut garis lurus dapat menembus
benda-benda bening, atau diserap, dan dapat dipantulkan bila memebentur
benda yang tidak bening.
1.2 teori Undulas (teori gelombang)
christian Huygens (1670), megemukakan bahwa cahaya adalah peristiwa
gelombang, yang di pancarkan dari sumber cahaya ke segala arah. Medium
tempat gelombang itu menjalar adalah ether alam.
1.3 teori gelombang elektromagnetik
James clerk maxwell (1873), membuat rangkaian oksillator listrik, dimana
tampak gelombang elektromagnetik yang terpencar.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 17
1.4 teori quentum
max planck (1900), menggemukakan bahwa cahaya itu adalah quentum kecil,
atau paket-paket kecil berisi energi yang dilontarkan kesegala arah oleh
sumbernya.
1.5 teori photon
Albert einstain (1905), mengemukakan dasar pemikiran serupa dengan
planck, digabung dengan pemikiran maxwll. Demikianlah, einstain
menamakan cahaya itu sebagi photon, degan sifat dualistis.
2. Gejala cahaya
Dari berbagai gejala cahaya, di kemukakanlah teori-teori di atas tadi.
Sebaliknya, kemudian teori itu dapat menerangkan gejala-gejala. Oleh karena
gejala cahaya didalam iini banyak sekali maka tidak semua gejala dapat
diterangkan oleh teori-teori yanng ada.
Mari kita lihat contoh :
a) Cahaya sebagai gelombang
b) Cahaya sebagai zarah
3. Spektrum
Telah banyak eksperimen yang menemukan bahwa rambatan cahaya
adalah lurus titik. Akan tetapi bila kemudian melalui medium yang berbeda,
maka cahaya cenderung untuk membelok.
Kirchhoff’s (1859) barulah mengemukakan bahwa garis-garis fraunhofer itu
letaknya sesuai dengan adanya unsur-unsur yang dilewati oleh cahaya.
Sebaliknya bila unsur yang sama di pijarkan akan menimbulkan garis-garis
terang pada tempat yang sama.
4. Warna
1. Warna benda
Kesan warna akan terjadi bila cahaya yang jatuh pada benda dipantulkan dan
sampai kepada mata kita, bilan seluruh warna terpantul maka terjadi cermin.
2. Warna adisi, warna substraksi dan warna komplementer
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 18
Perhatikan cahaya hijau, merah dan biru yang dijatuhkan pada layar biru.
Warna kuning adalah warna adisi daripada hijau dan merah. Warna ungu
adalah adisi dari merah dan biru.
5. Fluoresensi dan fosforesensi (cahaya pender)
Beberapa senyawa kimia misalnya barium-platina-zinkum bila dijatuhi
sinar ultraviolet akan terjadi interaksi sehingga mengeluarkan sinar yang panjang
gelombangnya lebih besar dari sinar ultraviolet.
6. Sinar kosmos
Adalah sinar dengan panjang gelombang yang sangat kecil, yaitu kurang
dari 10 cm, frekunsinya sangat tinggi sehingga mempunyai daya tembus paling
besar.
7. Sinar matahari dan kehidupan
Sembilan buah planet yang mengelilingi matahari dan dari sembilan planet
tersebut merkurius yang paling dekat dengan matahari dan pluto yang paling
jauh. Merkurius dan venus sangat panas sehingga kehidupan yang serupa
kehidupan di bumi tidak mungkin ada.
C. Energi kimia
Energi kimia adalah energi yang dimiliki oleh sesuatu benda berhubung
dengan kemampuannya dalam perubahan ikatan molekul-molekulnya.
D. Energi magnet
Orang yunani kuno telah mengetahui sejenis batu hitam yang dapat
menarik besi kecil. Batu itu dibawa dari magnesia, nama tempat di asia kecil,
karena itu di sebut MAGNET.
E. Energi llistrik
Dalam pebicaraan magnet telah diketahui adanya kutub yang saling
menarik dan adanya kutub yang saling menolak. Ada satu kejadian alam yang
serupa dengan itu adalah benda bermuatan listrik.
F. Energi nuklir
Untuk mengungkap energi nuklir kita tidak dapat melupakam seorang ahli
bernama Albert einstain lahir pada 1879 di Ulm, di Jerman. Anggapan dasar
Einstain tentang ruang dan waktu :
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 19
a) Ruang dan waktu mempunyai hubungan
b) Waktu adalah dimensi keempat
c) Kecepatan cahaya yaitu 300.000 km per scon. Merupakn kecepatan
tercepat di alam ini.
Dari anggapan dasar tersebut munculah teorinya yang sangat terkenal yaitu teori
Relativitas. Teori relativitas “seorang menjatuhkan batu dari jendela kereta api
yang sedang berjalan. Bagi orang tersebut batu itu jatuh tampak mengikuti garis
lurus”.
BAB 5
Unit Kehidupan
A. Proses kehidupan
Gejala hidup yang kita kenal sekarang ini mengandung berbagai pendapat asal
mula kehidupan. Ada yang menganggap asal mula hidup berasal dari luar bumi
atau dari kosmos.
1. Teori asal mula kehidupan
Sebelum abad ke-17 para ahli menanggap bahwa makhlukk hidup terjadi
darimakhluk tidak hidup.
Frncesko redi, (1626-1697), dapat membuktikan bahwa ulat pada bangkai
berasal dari telur lalat yang meletakkan telurnya dengan sengaja.
Lazzaro spallanzani (1729-1799) dengan eksperimen terhadap kaldu
membuktikan baha jasad renik yang mencemari kaldu dapat memmebusukkan
kaldu itu.
Louis pasteur (1822-1895) menarik kesimpulan bahwa harus ada kehidupan
sebelumnya agar tumbuh kehidupan baru.
Oparin (1938) mengemukakan hipotesis bahwa ada makhluk peralihan dari
makhluk tak hidup ke makhluk hidup.
Weisz (1661) menrut weisz, penggabungan senyawa kimia itu terus bergabung
menjadi molekul-molekul yang lebih besar dan komlpek.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 20
2. Virus
Bila rantai senyawa gula, phosfat, purin dan pirimidin itu makin panjang
dan makin komplek maka akan terbentuk DNA dan selanjutnya terbentuk virus.
Penemuan virus sejalan dengan di temukannya mikroskop elektron oleh Knoll
dan Ruska (jerman 1932).
Pertambahan banyak virus masih ada dua pendapat :
1) Virus melakukan reproduksi sebagaimana makhluk hidup lainnya.
2) Virus itu tidak dapat memperbanyak diri melainkan organisme tempat
virus itu berada dapat membentu duplikasi virus tadi.
3. Bacteri
Adanya suatu zat hidup yang menyelinap kedalam substansi serupa virus,
yang kemudian menyebabkan kehidupan selalu dapat di persoalkan yang ttak
akan pernah habis, akan tetapi kenyataan akan adanya kehidupan tidak
terbantahkan.
Tingkat yang lebih tinggi derajatnya dari virus adalah bacteri. Ia sudah
boleh di anggap hiduop sesungguhnya, tidak dapat hidup dalam substrat buatan
dan tubuhnyya tterdirei dari rantai DNA yang di kelililngi proton.
4. Rickettsia
Taraf makhluk hidup yang lebih dari bacteri adalah Rickettsia. Ia sudah
mempunyai RNA yaitu asam inti yang biasanya berada di luar inti sel pada
orangisma bdrtaraf tinggi.
5. Bakteria
Bakteria merupakan mikroba yang sangat beragam dalam hal bentuk dan
perilakunya. Ia di golongkan kepada tumbuhan karena berdinding tubuh tebal.
Ukurannya 0,5-70 mikron, tergantung pada macam bakteria.
6. Protozoa
Protozoa sering pula disebut hewan bersel tunggal, karena dinding
tubuhnya tipis sekali dan berperilaku seperti hewan dalam arti mobilitasnya dan
cara makannya.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 21
7. Sel
Nama sel pertama kali di pakai oleh Robert hook (1665) penemu
mikroskop, ia melihat ruang-ruang kecil waktu memriksa irisan gabus sumbu
botol.
8. Reproduksi dan perkembangan
Pada organisma bersel tunggal, segala kehidupan berlangsung dalam satu
sel dirinya saja. Reproduksinya dengan jalan membelah dirinya menjadi dua.
9. Ekologi
Kini menjadi sangat populer karena manusia mulai menyadari bahwa
hidupnya tidak dapat lepas dari lingkungan bumi. Di bumi ini pun tak semua
tempat layak untuk kehidupan manusia. Ekologi mempelajari interaksi makhluk
hidup dengan lingkungannya. Suatu sistem dimana terdapat kesetimbangan
ekologis, dinamakan ekosistem.
B. Evolusi organik
Adalah perbahan yang perlahan-lahan yang di alami oleh keturunan organisme.
1. Bukti-bukti evolusi
a) Bukti dari palaenontologi
Para ahli geologi dapat membedakan berbagai lapisan bumi dengan umur
yang tepat. Proses fosilisasi sangant sukar sehingga bila pada suatu
lapisan tanah terdapat satu fosil tertentu maka harus dianggap sedikitnya
pernah terdapat satu sampai dua juta ekor.
b) Bukti dari klasifikasi
Dengan cara membangdingkan berbagai jenis hewan dan tumbuhan akan
dapat banyak sekali perbedaan yang nyata. Akan tetapi sering kita
temukan jenis-jenis yang serupa bahkan sangat serupa dalam fungsi dan
bentuk alat-alat tubuhnya.
c) Bukti dari embryologi perbandingan
Pada hewan hewan berderajat tinggi (pises, amphibia, repthilia, mamalia,
aves) pertumbuhan dari zygot melallui tingkatan yang sama sampai
pembentukan alat-alat tubuhnya.
d) Bukti dari alat tubuh yang tersisa
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 22
Manusia mempunyai alat tubuh yang kini tak terpakai kira-kira 100 alat
tubuh.
e) Bukti dari biogeography (penyebaran makhluk hidup di bumi)
Organisme tertentu mengalami perubahan bila di pindahkan kepada
lingkungan yang berbeda. Keturunannya sering berbeda dengan asalnya.
f) Bukti dari keturunan dan variasi
H . J muller memelihara alat tubuh yang di sinari dengan gamma. Ia
menyinari menyinari tumbuhan degan sinar gamma. Dalam waktu 30
tahun mereeka telah menemukan organisme yang berubah sifatnya
karena perubahan dalam cromosomnya.
2. Teori dan hukum dalam evolusi
a. Jean baptiste lamarack (1744-1829) mengemukakan bahwa suatu
organisme mendapatkan atau kehilangan satu alat tubuh karena organisme
itu memerlukan atau tak menggunakan lagi alat tubuh itu.
b. Sir charles lyell (1797-1875) Ia mengemukakan teori uniformitarisme,
yaitu bahwa permukaan bumi sejak dulu dan seterusnya terus berubah
yang di sebabkan oleh daya yang sama.
c. Charles darwin, mempelajari banyak tumbuhan dan hewan di berbagai
tempat di bumi. Penelitian yang istimewa di kepulauan galapagos 750 km
dari pantai equador, amerika serikat.
d. Weismen pada tahun 1893, mengemukakan bahwa tubuh terbagi menjadi
dua yaitu tubuh yang mengurus kehidupan sehari-hari dengan tubuh yang
mengurusi keturunan.
3. Teori evolusi modern
Pengertian neo evolusi dimulai sekitar tahun 1930, yang di sebabkan oleh
kemajuan dalam penelitian cromosom. Teori mendel tentang keturunan di
ungkapkan lagi. Teori di kembangkan, dan semuanya terjalin dalam ilmu
cytogenetik, yaitu ilmu yang mempelajari fungsi sel dalam proses keturunan.
Ostracoda, merupakan ikan yang pertama, telah tercipta pada ordovicum.
berkembang menjadi ikan bertulang rawan (hiu) dan ikan purba yang kelak
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 23
menjadi ikan bertulang biasa (keras). ikan purba ini bentuk aslinya ada yang
masih hidup sampai sekarang, latimeria, ditemukan tahun 1938 di afrika selatan.
karenanya disebut sebagai fosil hidup. Anggapaan para ahli biologi, ikan purba
inipun berkembang menjadi amphibia.
Amphibia, hewan yang hidup di air dan di darat, misalnya katak, ada yang
hidup sampai kini, ada pula yang berevolusi menjadi reptilia.
Reptilia hewan melata pernah merajai darat,laut dan udara. Ukurannya sangat
besar ada yang sampai 40 meter panjangnya, tingginya ada yang 12 meter.
Meskipun demikian penelitian mendapatkan otaknya sangat kecil sehinhgga lebih
bodoh dari pada ayam kita yang kini hiidup.
Mamlia telah ada pada akhir musnahnya reptilia raksasa. Tenggiling dan
amardillo merupakan bukti evolusi karena ia dengan sisiknya dan bersusu
menunjukan peralihan reptilia ke mamalia.
DAFTAR PUSTAKA
EMO KASTAMA A.
“Ilmu Alamiah Dasar” Page | 24