Makalah Tata Surya

                                   MAKALAH
                       ILMU ALAMIAH DASAR   

                                   OLEH :
                                Kelompok 5
                              • Jumaidi
                              • Fitriani lestari
                              • Muh.yani
                              • Deka
                              • Nurfitriana

                        FAKULTAS EKONOMI

             UNIVERSITAS INDONESIA TIMUR

                                  2013/2014



                   
                         KATA PENGANTAR

Puji syukur saya ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya saya masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan makalah ilmu  alamiah dasar. Tidak lupa juga saya ucapkan terima kasih kepada  dosen yaitu “Zainal Abidin” yang telah membimbing saya agar dapat mengerti tentang bagaimana cara menyusun Karya Tulis Ilmiah ini. 

Karya ilmiah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang “ASAL USUL TATA SURYA”, yang saya sajikan berdasarkan materi yang kami dapatkan. Makalah  ini di susun oleh kelompok V dengan berbagai rintangan. baik itu yang datang dari diri saya maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Allah SWT akhirnya karya ilmiah  ini dapat  terselesaikan.
  Semoga karya ilmiah saya dapat bermanfaat buat rekan-rekan sekalian, khususnya pada diri saya sendiri dan semua yang membaca karya tulis saya ini, Dan  Mudah -mudahan Juga  dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca . Walaupun Karya Ilmiah ini memiliki  kelebihan dan  kekurangan. Saya mohon untuk saran dan  kritiknya.
Terima kasih. 

                                          Makassar,09-2013


                                         Penulis



                            DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I. PENDAHULUAN
a. Latar Belakang
b. Rumusan Masalah
c. Tujuan Penulisan
BAB II. ASAL USUL TATA SURYA
a. Teori Tidal/Pasang Surut
b. Teori Bintang Kembar
c. Teori Nebular
BAB III. PENUTUP
a. Kesimpulan
b. Saran
DAFTAR PUSTAKA
 

                                          BAB I
                                PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Tata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya.

Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper dan Piringan Terbesar. Enam dari delapan planet dan tiga dari lima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami yang biasa disebut dengan bulan. Contoh: Bulan atau satelit alami Bumi. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.

Itulah sedikit gambaran tentang Tata Surya. Tetapi, Bagaimana Tata Surya bisa berbentuk seperti sekarang? Bagaimana awal mula terbentuknya Tata Surya? Apa yang menarik tentang Tata Surya? Pertanyaan-pertanyaan ini sering muncul di sekitar kita dan saya akan mencoba menjawab lewat makalah ini.

Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini penulis membuat makalah yang berjudul “Tata Surya dan Semua Benda Langit yang Terikat dengan Gravitasi” dengan harapan dapat membantu para pembaca.. Dengan adanya makalah ini bukan berarti benda langit hanya itu saja tetapi masih ada banyak lagi yang tidak dapat ditangkap oleh indera manusia sehingga kita harus banyak belajar agar dapat menemukan benda langit yang baru.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas perumusan masalah dalam karya tulis yang timbul adalah sebagai berikut :

a. Apa penyebab terjadinya pasang surut ( teori tidal )?

b. Apa penyebab terjadinya bintang kembar?

c. Siapa nama ilmuawan yang membuat teori Nebular?

C. Tujuan

Tujuan pembahasan makalah ini :

1. Untuk mengetahui teori – teori yang berkaitan tentang terjadinya tata surya.

2. Untuk mengetahui ilmuwan yang membuat teori-teori tentang terjadinya tata surya

 

                                 BAB II

                 ASAL USUL TATA SURYA

  Banyak ahli telah mengemukakan teori - teori tentang asal-usul Tata Surya, diantaranya :

A. Teori tidal/pasang surut

 James H.Jeans dan Harold Jeffres pada tahun 1991” menurut teori ini ,ratusan juta tahun yang lalu sebuah bintang bergerak mendekati matahari dan kemudian menghilang,pada saat itu sebagian matahari tertarik dan lepas dari bagian matahari yang lepas inilah kemudian terbentuk planet – planet”.Saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.

    Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.

Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. Peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas. Teori itu juga menjelaskan, mengapa planet-planet di bagian tengah, seperti Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus memiliki ukuran besar, sedangkan pada bagian ujungnya seperti Merkurius dan Venus di dekat matahari dan Pluto di ujung lainnya mempunyai ukuran lebih kecil.Sebagai contoh teori pasang surut, lihatlah gambar berikut ini :

Gambar tersebut merupakan Proses terjadinya pasang surut akibat pengaruh pergerakan bulan mengelilingi bumi.

Selain keadaan di atas pada Gambar 2.2, jika dianggap bulan berada pada deklinasi 20º utara dan keterlambatan waktu antara tinggi air pada saat bulan mencapai zenit diabaikan, perhitungan hanya pada bumi bagian utara, ketika air tertinggi, saat itu akan terjadi pada titik X dan Y, air terendah akan terjadi di titik A dan A´. Dengan demikian, titik-titik yang berada pada garis sejajar latitud 20º utara berturut-turut C air pasang maksimum, D air surut dan E air pasang tetapi pada waktu ini air tidak lagi setinggi permukaan air di titik C. Sedangkan pada titik A dan A´ yang berada pada latitud 90º air paling rendah. Pada titik D mengambil masa yang lebih panjang untuk surut dibandingkan sewaktu air naik, hal ini karena titik D lebih dekat dengan titik E. Di Khatulistiwa, pasang surut harian harian ganda adalah tetap, pada titik I adalah air pasang dan pada J meridian 90º adalah air surut. Pada titik K, dengan meridian 180º jauh daripada titik I, ialah pasang sekali lagi dan ketinggian adalah hampir sama seperti di titik I. Jangkauan untuk pasang surut ini tidak sebesar jangkauan sewaktu bulan berada pada deklinasi 0º. Pasang surut harian akan selalu lewat kebelakang karena pasang surut menghasilkan gaya akibat pergeseran dan inersial bagi air.

B. Teori bintang kembar

Teori Bintang Kembar ini mendasarkan bahwa pada permulaan terbentuknya alam semesta terdapat dua bintang yang saling berdekatan. Akibat dari gaya tarik menarik kedua bintang tersebut, salah satunya meledak berkeping-keping menjadi serpihan-serpihan yang lebih kecil. Serpihan-serpihan tersebut kemudian terpengaruh oleh gaya gravitasi bintang yang tidak meledak dan beredar dalam orbit bintang tersebut.

Teori ini dikemukakan oleh seorang ilmuwan bernama Fred Hoyle sekitar tahun 1956.

Teori ini masih mengandung unsur kelemahan setelah ditemukannya dua bintang identik yang berumur kurang lebih 1 juta tahun. Bintang kembar ini ditemukan oleh para ahli pada Nebula Orion yang berjarak 1500 tahun cahaya dari bumi. Namun kedua bintang tersebut mempunyai perbedaan dalam hal kecerlangan, suhu permukaan dan ukuran keduanya.

 Teori ini diberi nama teori bintang kembar karna Moh.Ma'mur Tanudidjaja Lyttleton” beranggapan bahwa tata surya ( matahari dan planet ) terbentuk dari dua buah bintang, yang kemudian salah satunya hancur dan membentuk planet dan yang lainnya menjadi bintang ( matahari ) adapun alasan dari pendapat ini karna setelah penelitian terhadap tata surya lain ternyata ada tata surya yang memiliki bintang kembar, oleh karna itulah Lyttleton beranggapan bahwa tata surya kita terbentuk dari proses meladaknya bintang kembar. Pada awalnya di tata surnya kita ada dua buah bintang kembar yaitu matahari dan kembarannya.  

(gambar matahari dan kembarannya).

 Entah karma sebab apa kemudian lama kelamaan kembaran dari matahari tersebut mengalami ledakan ledakan kecil hingga pada suatu ketika kemudian kembaran dari maahari tersebut benar – bena meledak menjadi serpihan – serpihan kecil dan debu – debu.

(salah satu matahari hancur)

(hasil dari pilinan)

Serpihan dan debu tersebut kemudian terperangkap oleh gaya grafitasi matahari, namun tidak tersedot masuk. Kemudian debu – debu yang terbentuk nberkumpul dan mempilin sehingga membentuk planet dan serpihan - serpihan batuan membentuk jalur asteroid yang memisahkan  planet dalam dan luar. Oleh para astronom, salah satu dari si kembar ini diperkirakan lahir lebih dahulu daripada yang lain. Masalahnya, sejak dahulu para ahli astrofisika telah mengasumsikan jika pembentukan bintang ganda terjadi secara simultan. Dengan demikian, penemuan ini jadi uji coba baru atas teori model pembentukan bintang, sehingga bisa diuji lagi, apakah dengan model yang sudah ada bisa terbentuk sistem bintang ganda dari dua buah bintang yang lahir di saat yang berbeda.Panah menunjukan lokasi kedua bintang kembar yang ditemukan di nebula Orion. Kredit Gambar : NASA JPL/ HST, inset : David James,Kedua bintang kembar ini ditemukan pada Nebula Orion, yang berjarak 1500 tahun cahaya dari Bumi. Bintang yang baru berumur 1 juta tahun itu masih merupakan bayi bintang, mengingat masa hidupnya akan mencapai usia 50 milyar tahun. Jika dibandingkan dengan umur manusia, bintang ini baru merupakan bayi berusia satu hari.Menurut Keivan Stassun, dari Vanderbilt University, “Bintang kembar identik ini merupakan bintang ganda gerhana yang masih sangat muda. Bintang ganda gerhana lainnya yang masih sangat muda adalah batuan Rosetta yang menceritakan sejarah hidup bintang yang baru terbentuk.” Keivan dan Robert D. Mathieu dari University of Wisconsin-Madison yang mengepalai proyek tersebut.Bintang ganda gerhana merupakan pasangan bintang yang berevolusi mengelilingi sumbunya pada sudut kanan ke arah Bumi. Orientasi ini membuat para astronom dapat menentukan laju orbit kedua bintang saat mengelilingi satu sama lain, bahkan saat keduanya tak dapat dipisahkan sebagai bintang tunggal. Laju orbit tersebut ditentukan dengan mengukur perubahan periodisitas kecerlangan yang dihasilkan saat bintang yang satu lewat di depan bintang lainnya. Ini dikenal dengan istilah menggerhanai bintang lainnya. Dengan informasi tersebut, para astronom dapat menentukan massa kedua bintang menggunakan hukum gerak Newton.Dalam penemuan bintang kembar identik ini, perhitungan menunjukan massa keduanya hampir identik, yakni 41% dari massa Matahari. Nah, menurut teori yang ada saat ini, massa dan komposisi adalah dua faktor utama yang menentukan karakteristik fisik sebuah bintang dan juga yang mendikte seluruh siklus hidup si bintang. Kedua bintang yang ditemukan ini terbentuk dari kondensasi awan gas dan debu yang sama, sehingga tentunya mereka juga memiliki komposisi yang sama. Dan dengan massa dan komposisi yang sama, tentunya keduanya akan memiliki persamaan dalam segala hal. Ternyata, kenyataan berkata lain. Para astronom terkejut saat mengetahui bintang kembar yang mereka temukan memiliki perbedaan signifikan dalam kecerlangan, temperatur permukaan dan juga ukuran.Pengukuran awal pada gerhana kedua bintang ini dilakukan dengan menyaring hasil pengamatan beberapa ribu bintang selama 15 tahun yang dilakukan dengan teleskop di Kitt Peak National Observatory , Arizona dan teleskop SMARTS di Cerro Tololo Inter-American Observatory, Chile. Untuk mendapatkan informasi yang lebih banyak lagi, dilakukan pengukuran tambahan menggunakan Hobby Eberly Telescope di Texas.Dari hasil pengukuran selisih banyaknya cahaya yang meredup saat terjadi gerhana, diperkirakan salah satu bintang memiliki kecerlangan dua kali lebih terang dari yang lainnya. Hasil kalkulasi yang dilakukan juga menunjukan jika bintang yang lebih terang memiliki temperatur permukaan sekitar 300 derajat lebih tinggi dari kembarannya. Analisis tambahan yang dilakukan pada spektrum cahaya menunjukkan, salah satu bintang memiliki ukuran 10% lebih besar dari bintang pasangannya. Namun untuk memastikannya, dibutuhkan pengamatan tambahan.Lantas, bagaimana menjelaskan adanya bintang kembar identik yang memiliki perbedaan seperti itu? Kembar memang tak selamanya sama semuanya. Untuk kasus bintang kembar ini, diperkirakan perbedaan yang terlihat di antara keduanya timbul karena perbedaan waktu kelahiran di antara keduanya. Menurut Stassun, “Diperkirakan, salah satu bintangnya terbentuk 500.000 tahun lebih awal dari kembarannya.” Atau bisa dikatakan ekivalen dengan selang kelahiran bayi kembar selama setengah hari.Penemuan ini tentunya akan membawa para astronom untuk menguji kembali model pembentukan bintang yang sudah ada. Salah satunya adalah dalam masalah penentuan massa dan umur ribuan bintang muda yang usianya kurang dari beberapa juta tahun. Semua perhitungan yang ada saat ini dilandasi teori jika bintang ganda muda terbentuk secara simultan.

C. Teori nebular

Immanuel Kant (1749-1827), seorang ilmuwan filsafat Jerman membuat suatu hipotesis tentang terbentuknya tata surya.  Menurut Kant, di jagat raya terdapat gumpalan kabut yang berputar perlahan-lahan sehingga lama-kelamaan bagian tengah kabut itu berubah menjadi gumpalan gas yang kemudian membentuk matahari, dan bagian kabut di sekelilingnya membentuk planet-planet, satelit, dan benda-benda langit lainnya. Seorang ilmuwan fisika Prancis bernama Pierre Simon de Laplace mengemukakan teori yang hampir sama, pada waktu yang hampir bersamaan. Menurut Laplace, tata surya yang berasal dari kabut panas yang berputar sehingga membentuk gumpalan kabut, yang akhirnya bentuknya menjadi bulat seperti bola besar. Akibat putarannya itu, bentuk bola itu memepat pada kutubnya dan melebat pada bagian ekuatornya. Kemudian, sebagian massa gas pada ekuatornya menjauh dari gumpalan intinya membentuk cincin-cincin yang melingkari intinya. Dalam jangka waktu yang cukup lama cincin-cincin itu berubah menjadi gumpalan padat, gumpalan kecil-kecil inilah yang membentuk planet-planet dengan satelitnya  dan benda langit lainnya, sedangkan inti kabut itu tetap terbentuk gas pijar yang akhirnya disimpulkan sebagai matahari. Persamaan kedua teori di atas terletak pada material asal pembentuk tata surya, yaitu kabut (nebula), sehingga kedua teori itu disebut teori Nebula atauTeori kabut, atau lebih dikenal dengan nama Teori Kant dan Laplace.

a) Kabut matahari dengan panas tinggi, memutar dengan cepat dan mendatar

Selama lebih dari jutaan tahun di mana kabut matahari menipis, mempunyai panas tinggi, memutar cepat, dan mendatar menjadi bentuk cakram. Sebagai hasil, nebula diubah bentuknya dari luas, hamburan di beberapa arah, awan menjadi cakram yang memutar sangat kecil dengan pusatnya panas.

Seperti kabut mengkerut di bawah pengaruh gaya gravitasi, ini menjadi sangat panas. Sesuai dengan hukum energy konservasi, energy potensial gravitasi pada partikel yang tertarik diubah bentuknya menjadi panas dan juga tertutup bersama.

Juga, seperti kabut mengkerut, kabut memutar sangat cepat dan cepat. Sebuah alas an untuk ini dalah konservasi momentum anguler (sudut). Tiap benda berotasi, seperti awan dari gas, roda sepeda, atau acrobat yang melakukan salto, menjaga rotasi am[ai sebuah gaya membuat benda tersebut berhenti. Kita mengatakan bahwa benda yang berotasi “Kelembaman Rotasi”. Semua benda yang berpindah mempunyai kelembaman dari gerakan tau momentum linier. Hamper serupa, benda-benda yang memutar mempunyai kelembaman dari rotasi atau momentum sudut. Teori nebula adalah sesuatu yang penting untuk mengetahui momentum sudut ini adalah tetap. Konservasi momentum sudut mengatakan bahwa momentum sudut adalah konstan sehingga ketika sebuah benda memusatkan untu berputar, ini adalah memutar paling cepat. Sebagai yang sering dikenal peluncur s yang menarik lengannya menjadi sebuah putaran, menghasilkan tambahan putaran. Jadi, debu dan gas sebuah awan yang berotasi pada mulanya dengan kecepatan rendah seperti pengerutan, mencapai kecepatan rotasi.

Sesuatu berbentuk bola memutar dengan cepat, dan yang terjadi adalah bola tersebut mendatar. Apabila kita mengamati seorang koki membalikkan adonan pizza menjadi sebuah cakram dengan memutar pada tangannya. Jupiter, dengan putaran paling besar, dapat dilihat  bagian ini adalah bentuk sebuah bola yang asli. Ketika gas sebuah bola meningkat, ini adalah kecepatan putaran, mendatar sangat jelas-mendatar tepat galaksi kita, yaitu Milky Way. Jadi gas sebuah bola pada mulanya adalah menjadi pemutar cakram, pusatnya menjadi awal matahari.

Sebuah formasi dari cakram yang memutar saat ini. Semua planet bergerak mengelilingi matahari yang sama dekat bidangnya karena mereka terbentuk dari suatu kabut cakram yang sama datarnya. Secara lengkap yang mana cakram telah memutar menjadi rotasi matahari dan orbit planet-planet secara lengkap. Ini juga memilih secara lengkap sebuah rotasi untuk planet-yang mana hamper rotasi planet-planet adalah sama.

b) Komposisi kimia tata surya

Sesuai dengan keterangan-keterangan kita dapat mengartikan saat ini, seluruh alam diciptakan dalam Big Bang, sekitar 14 miliar tahun yang lalu. Hydrogen dan helium juga terdapat elemen kimia ketika awal mula alam semesta. Akhirnya, elemen besi yang paling berat telah dibentuk dengan reaksi fusi di pusat bintang yang besar. Elemen yang paling berat yang mana besi diproduksi dengan ledakan bintang besar-supernova. Banyak tumpahan muatan bintang yang mati kembali ke dalam ruang angkasa. Jadi sepanjang elemen yang berat dengan hydrogen dan helium yang dilepaskan ke dalam ruang angkasa dari bintang yang mati dan dapat digunakan kembali ke dalam generasi bintang baru.

Pada proses pemanasan elemen berat (berarti semua elemen yang berat daripada helium) dan mungkin menggunakan sejarah alam semesta seluruhnya. Menariknya, hanya bagian asli dari hydrogen dan helium yang kecil diubah ke dalam elemen yang paling berat. Ketika tata surya kita terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, sekitar 2 5 (dari massa)murni hiidrogen dan helium dalam galaksi yang dibentuk menjadi elemen yang paling berat. Komposisi dari kabut matahari sekitar sama dengan komposisi dari galaksi ketika kabut matahari terbentuk. Jadi kabut matahari adalah sekitar 98 % hydrogen dan helium. Dua persen yang lain adalah elemen berat yang diproduksi dalam penggunaan dari elemen pada generasi bintang baru. Matahari dan planet luar menjaga komposisi sampai saat ini, walaupun planet terrestrial mengandng proposi elemen berat yang paling tinggi.

Berikut adalah contoh gambar teori nebula :

 
                                 

                                     BAB III
                                   PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan karya ilmiah dia atas,penulis dapat menarik beberapa kesimpulan :

1. Teori tidal dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918” yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas

2. Bintang kembar identik dengan bintang ganda gerhana yang masih sangat muda

3. teori Nebula atauTeori kabut, lebih dikenal dengan nama Teori Kant dan Laplace.

B. Saran 

Berdasarkan pada permasalahan yang diangkat oleh penulis yaitu mengenai asal usul tata surya, maka dari itu penulis memberikan saran yaitu Untuk meningkatkan pengetahuan tentang tata surya sebaiknya perbanyaklah membaca buku tentang ilmu alamiah dasar. 

 

                         DAFTAR PUSTAKA

Jeans James dan Harold Jeffreys, teori tidal(1918).

Ma'mur Tanudidjaja Moh,teori bintang kembar, halaman 98.