Terbentuknya Alam Semesta

1. Teori terbentuknya Alam semesta
Penertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom , elektron, sel, amuba dan sebagainya. Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat besar, misalnya bintang, planet dan galaksi.
Para ahli astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya. Manusia sebagai makhluk Tuhan yang berakal budi dan sebagai penghuni alam semesta selalu tergoda oleh rasa ingin tahunya untuk mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang diamati . Denga diperolehnya berbagai pesan dan beraneka ragam cahay dari benda-benda langit yang sampai di bumi timbullah beberapa teori yang mengungkapkan tentang terbentuknya alam semesta. Teori tersebut dikelompokkan menjadi :

1. Teori keadaan tetap (Steady-state theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta dimanapun dan bilamanapun selalu sama. Berdasarkan prinsip tersebut alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yang telah laud an segala sesuatu di alam semesta sellau tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ditunjang oleh kenyataan bahwa galaksi baru mempunyai jumlah yang sebanding dengan galaksi lama. Dengan demikian teori ini secara ringkas menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir) tumbuh menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besarnya dan tak terhingga tuanya.(tanpa awal dan tanpa akhir).
Dengan diketahui kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi yang dihubungkan dengan jarak antara galaksi-galaksi dengan bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaki terhadap bumi, makin cepat galaksi tersebut bergerak menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spektra yang menuju ke panjang gelombang yang lebih besar yaitu menuju merah, yang hal ini sering dikenal dengan pergeseran merah. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu mengembang (ekspansi) dan meniipis (kontraksi). Dengan demikian harus ada ledakan atau dentuman yang memulia adanya pengembangan.

2. Teori dentuman besar (Big-bang theory)
Teori ini berlandaskan dari asumsi adanya massa yang sangat besar dan mempunyai massa jenis yang sangat besar, karena adanya reaksi inti kemudian meledak dengan hebat. Massa tersebut kemudian mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan. Menurut teori ini ada beberapa massa yang penting selama terjadinya alam semesta, yaitu :
• Masa batas dinding planck yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-43 detik berdasarkan hasil perhitungan Panck.
• Masa Jify yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-23 detik, dengan jari-jari alam semesta 10-13 cm dengan kerapatnnya 1055 kali kerapatan air.
• Masa Quark yaitu masa pada saat alam semesta berumur 10-4 detik. Pada masa ini partikel-partikel saling bertumpang tindih da tidak berstruktur serta diikuti dengan terbentuknya hadron yang mempunyai kerapatan 109 ton tiap sentimeter kubik.
• Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada saat alam semsta berumur 10-4 detik.
• Masa radiasi yaitu masa alama semesta berumur 1 detik sampai satu juta kemudian pada saat terbentuknya fusi hidrogen menjadi helium mempunyai suhu 109 derajat Kelvin. Pada saat usia alam semesta berumur 105 sampai 106 tahun mepunyai suhu 3000 derajat Kelvin.
• Masa pembentukan Galaksi yaitu pada usia alam semesta 108-109 tahun. Pada saat usia ini galaksi masih berupa kabut Pilin yang berputar membentuk piringan raksasa.
• Masa pembentukan tata surya yaitu pada usia 4,6 x 109 tahun.

b.Teori Terbentuknya Galaksi dan Tat Surya
Berdasarkan apa yang nampak dari hasil pengamatan dapat kita bedakan adanya tiga macam galaksi yaitu : a) galaksi berbentuk spiral, b) galaksi berbentuk ellips dan c) galaksi berbentuk tak beraturan.
Induk dari matahari kita adalah galaksi Bima Sakti atau Milky Way. Bima Sakti mempunyai bentuk spiral. Tetangga terdekat dari Bima Sakti adalah galaksi Andromeda yang juga berbentuk spiral dan jauhnya 870.000 tahun cahaya (cahaya bergerak dengan kecepatan 300.000 km/detik, jadi tahun cahaya berjarak 300.000 x 365 ¼ x 24 x 60 x 60 km = 1013 km).
Letak matahari dan bumi tempat tinggal kita kira-kira adalah pada tanda (X) yang jauhnya kurang lebih 2/3 dari pusat galaksi sampai batas tepian luarnya. Bulatan-bulatan yang terletak di bawah dan di atas pusat galaksi adalah kumpulan bintang-bintang (globural). Dalam satu galaksi ada yang mencapai 1000 kumpulan bintang sepert itu. Galaksi kita ini mengadakan rotasi dengan arah yang berlawanan dengan jarum jam.
Bima Sakti memiliki tidak kurang dari 100 ribu juta bintang. Selain itu masih terdapat gumpalan-gumpalan kabut gas maupunsemacam galaksi kecil yang banyak jumlahnya.
1. Hipotesis Nebuler
Hipotesisi ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa sistem tata surya terbentuk dari kondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut ada sebagian yang terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat itu dengan cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin benda-benda ini akan menjadi planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya berupa satelit atau bulan. Dapat dibayangkan bahwa berdarkan teori ini, planet Saturnus yang dikelilinginya oleh cincin Saturnus itulah merupakan bakal satelitnya. Salah satu keberatan dari hipotesis ini adalah ditemukannya dua buah bulan pada Jupiter dan sebuah bulan di Saturnus yang berputar berlawanan arah dengan rotasi planet-plenet tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa satelit tersebut bukan merupakan bagian dari planetnya sesuai dengan hipotesis Laplace.
2. Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlindan Moulton Hipotesis ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan teori Nebuler yaitu bahwa sistem tata surya ini berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi bahwa terbentuknya planet-planet itu tidak harus dari satu badan tetapi diasumsikan ada bintan besar lain yang kebetulan sedang lewat dekat bintang dimana tata surya kita merupakan bagiannya. Kabut gas dari bintang lain itu sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari kita dan setelah mendingin terbebtuklah benda-benda yang di sebut planettisimal. Planettisimal merupakan benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarik menarik antara benda itu sendiri , benda-benda kecil tersebut akan bergumpal menjadi besar dan menjadi panas. Hal ini disebabkan oleh tekanan akibat akumulasi dari pertanyaannya mengapa ada satelit-satelit pada Jupiter maupun Saturnus yang mempunyai oorbit berlawanan dengan rotas-rotasi planet itu.

3. Teori Tidal
Teori ini diungkapkan pertama kali oleh James Jeans dan harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini planet itu merupakan percikan dari matahari yaitu seperti percikan matahari yang sampai kini masih nampak ada. Percikan tersebut disebit ” tidal ”.
Tidal yang besar yang kemudiak kan menjadi plaanet itu disebabkan karena adanya dua buah matahari yang bergerak saling mendekat. Peristiwa ini tentu jarang sekali terjadi namun bila ada dua buah bintang yang bergerak mendekat satu dengan yang lain maka akan terbentuklah planet-planet baru seperti teoi tersebut di atas. Usaha para ilmuwan itu hanya sekedar menguji hipotesis. Setelah teruji, teori itu masih mungkin diperbaiki dengan teori yang lebih akurat. Namun demikian teori-teori tersebut di atas masih diyakini orang sampai sekarang.

c. Sistem Tata Surya
Kesamaan dan Kelainan
Sembilan buah planet yang mengelilingi matahari pada hakikatnya merupakan dunia tersendiri, dengan beberapa ciri khas. Dilihat dari segi kemanusiaan , bumilah yang paling khas, karena mampu mengemban kehidupan dan makhluk tekhnologi. Sampaio saat ini diduga tidak ada Homo Sapiens. Manusia pemikir, di lingkungan planet lain (makhluk jenis lain) mungkin saja hidup di planet Mars atau venus, artinya dapat berkembang atau bermetabolisme.
Secara berkelompok planet dalam taat surya kita ini terbagi menjadi dua yaitu :
1. Planet kecil (kerdil)
Termasuk ke dalam keluarga ini ialah Merkurius, Venus, Bumi, Mars. Golongan ini kebetulan menempati lintasan yang dekat dengan matahari, dibanding dengan lintasan golongan yang kedua. Ciri umumnya ialah garis tengahnya kecil, tetapi padat. Rapat rat-ratanya terletak antara 4,2 – 5,5 gram setiap sentimeter kubik; biasanya tiak berlapisan angkasa tebal, bahkan Merkurius sama sekali tidak diselimuti angkasa.
2. Planet raksasa
Terdiri dari Jupiter, saturnus, Uranus dan Neptunus lintasannya jauh dari matahari. Garis tengahnya jauh lebih besar dibanding dengan golongan pertama . Garis tengan Jupiter umpamanya 17 kali garis tengah bumi. Walaupun demikian. Kelompok ini umumnya kurang padat. Rapat massa sangat rendah, misalnya Saturnus antara 0,7 – 1,6 gra, setiap sentimeter kubik leih rendah daripada rapat air. Disamping ciri tadi, dilihat dari besar jari-jarinya, lapisan angka planet raksasa ini sangat tebal, da hampir tiada kecualinya terdiri dari senyawa berhidrogen.

Sesuatu yang sangat menarik kiranya ialah kenyataan, bahwa ruang antara kedua golongan planet itu dihuni oleh asteroid. Ketiadaan planet besar di dalam ruang asteroid pernah menimbulkan banyak perdebatan sampai pada tahun 1801. Pada tahun itu seorang astronom Italia, Piazzi menemukan asteroid Ceres. Benda yang garis tengahnya hanya 750 km itu terlalu kecil untuk disebut planet, tetapi terlalu esar untuk dianggap tidak ada. Penemuan ini merupakan permulaan daripada serangkaian penemuan astreoid.. Kemudian ternyata, bahwa asteroid merupakan keluarga besar banyaknya sekitar 100.000. Semua itu menghuni daerah antara planet kecil dan planet raksasa.

Pergerakan planet dalam tata surya mempunyai beberapa ciri :
1. Arah gerak baik rotasi maupun revolusinya searah. Semua ke arah yang berlawanan dengan gerak jarum jam , kalau di lihat dari kutub utara. Aturan ini hampir tiada kecualinya diikuti dengan patuh, kecuali oleh beberapa satelit.
2.Bentuk lapisan planet mengelilingi matahari ataupun satelit. Mengelilingi planet hampir menyerupai lingkaran. Yang mengingkari hukum ini ialah Merkurius dan Pluto, yang maisng-masing mmepunyai keeksentrikan 0,206 dan 0,247.
3. Selain lintasannya yang sepusat (konsentris) semua lintasan tersebut terdapat pada bidang edar yang satu engan yang lainnya hampir berhimpitan.

Dari beberapa keseragaman di atas telah timbul bebrapa alur pemikiran yang menunjukkan status permulaan tata surya kita. Dalam garis besarnya berbagai pemikiran tersebut dapat digolongkan menjadi dua hal utama:
1. Teori yang mengemukakan asal dan pembentukan planet dalam hubungannya langsung dengan kelahiran matahari. Proses pembentukan itu dapat terjadi sekaligus maupun berurutan.
2. Teori yang mengemukakan kehadiran planet disekelilingi matahari baru terjadi setelah matahari jadi bintang biasa (normal) dan mantap. Ke dalam golongn ini termasuk aliran yang mengatakan bahwa:
a. Materi pembentuk planet berasal dari terlemparnya materi matahari sendiri atau mayeri bintang tersebut. Tumbukan di sini tidak perlu berarti tumbukan antara dua buah bintang melainkan berrati matahari dan bintang tersebut hanya bersimpan jalan.
b.Materi dasar pembentiuk planet terkumpulkan dari materi antar bintang yang tererat oleh matahari dalam perjalanan hidupnya ,mengelilingi pusat galaktika.

a. Hipotesis Kejadian Bumi
Teori Newton, tentang gravitasi, mendorong para ahli untuk mengajukan hipotesis kejadian bumi dengan dasar ilmiah.

1. Hipotesis Kabut dari Kant dan Laplace
Immanuel Kant (1755) dari Jerman, dalam bukunya ” Al gemeine Naturgeschichte und theorie des Himmels nach newtonischen Grundsatzen behandelt”, mencoba pikiran tentang kejadian bumi. Berdasarkan teori Newton tentang gravitasi, 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 daripada matahari. Matahari berputar kencang, dan di khatulistiwanya memiliki kecepatan linier paling besar, sehingga terlepaslah fragmen-fragmen.

Fragmen-fragmen inilah yang tadinya pijar, melepaskan banyak panas, dan mengembun. Kemudian cair dan bagian luar makin padat. Demikianlah terjadi planet-planet, termasuk bumi kita.
Piere de Laplace (1796) sarjana Perancis, seorang Filosof dan ahli matematika, mengemukakan pula adanya kabut, meskipun sama sekali tidak kenal dengan Kant, ia beranggapan bahwa kabut asal itu telah berputar dan pijar. Di khatulistiwa terjadi penumpukan awan. Jika massa ini mendingin maka terlepaslah sedikit material dari induknya, Fragmen tadi jadi dingin dan mengembun, berputar mengelilingi induknya. Kemudian menyusul terlepasnya frangmen yang kedua, dan ketiga. Sembilan buah planet yang kini beredar dianggap terjadi dengan cara yang sama. Induknya adalah matahari.
Massa asal matahari disebut nebula. Karena Kant dan Laplace serupa dalam mengemukakan hipotesisnya, maka disebutlah hipotesis nebula dari kant Laplace.

2. Hipoesis Planetisimal
Chamberlian dan Moultan masing-msing ahli Geologi dan ahli astronomi, kira-kira seratus tahun setelah Kant dan Laplace, mengejutkan hipotesis Plantesimal. Maka berpegangan adanya matahri asal yang didekati oleh suatu bintang besar yang sedang beredar, maka terjadilah tarik menarik sesuai dengan hukum Newton. Peledakan di matahri melepaskan sebagian material dan tertarik oleh adanya bintang yang mendekat tadi. Material matahari itu akan sedikit menjauh dan kemudian mendingin sementara bintang besar itu terus berlalu. Selanjutnya terjadi pengembunan dan terbentuk sembilan planet dan planetoida.

3. Hipotesis Pasang surus Gas
Dikemukan oleh Jeans dan Jeffries (1930) sebagian menyokong hipotesis planetisimal, sambil memperbaiki keberatan-keberatannya. Mereka berpikir adanya bintang besar yang mendekat, kira-kira seprti bulan dengan bumi yaitu bulan menyebabkan adanya pasang dan surut lautan. Bulan tak cukup kuat menarik air dan menjulur jauh. Akan tetapi matahari yang didekati bintang besar itu menjauh, lidah api dari matahari asal itu putus dari induknya, pecah berkeping-keping seraya mengembun dan membeku menjadi planet-planet serta planetoida.

b. Susunan Lapisan Bumi
Suess dan Wiechert (1919), membagi lapisan bumi sebagai berikut:
•Kerak bumi, tebalnya 30-70 Km, terdiri batuan basal dan acid (basa atau pH tinggi, dan acid atau asam pH rendah. Massa jenisnya (masa jenis air = 1) kira-kira 2,7 mengandung banyak Silikat dan Alumunium.
•Selubung bumi atau sisik silkat (SI) tebalnya 2200 Km, massa jenisnya 3,6-4. Selubung bumi bersama kerak bumi disebut Lithosfera.
•Lapisan Chalkosfera, tebalnya 1.700 km, massa jenisnya 6,4 terdiri dari oksida besi dan sulfida besi.
•inti bumi atau Barisfera, merupakan bola dengan jari-jari 3.500 Km, massa jenisnya 9,6 terdiri dari besi dan nikel.

Holmes (1936) membagi kerak bumi sebagai berikut:
•Bagian atas setebal 15 Km, massa jenisnya 2,7 dan disebut magma-granit.
•Lebih ke dalam tebalnya 25 Km, massa jenisnya 3,5 dan disebut magma-basal.
•Bagian terbawah kerak bumi, setebal 20 Km, massa jenisnya 3,5 dan disebut magma-peridotit dan eklogit.

c. Atmosfer, Hidrosfer dan Litosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang mengelilingi planet.
Ada lapisan dalam atmosfer:
1. Yang dejat dengan permukaan bumi setebal 10 Km disebut troposfer
2. Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer.

Susunan gas dalam troposfer:
-78 % zat lemas
-1 % gas Oxigen
-0,0 % asam arang
Selain gas yang terdapat di di troposfer tersebut dapat juga:
1. Uap air yang % nya tidak tetap, jumlah tersebut tergantung pada tempat dan waktu.
2. Benda bukan gas yaitu debu berfungsi sebagai inti kondensasi. Sebab uap air di uadara tidak akan mengalami kondensasi menjadi titik-titik air yang berupa awan, kalau tidak ada inti kondensasi. Sehingga awan adalah kumpulan tetes-tetes air yang telah berkondensasi. Debu berasal dari muka bumi (dari gunung api) tetapi dapat juga dari angkasa luar yang berasal dari meteor.

Ada dua cara untuk menyatakan uap air di udara, yaitu:
a. Basah absolut yaitu banyaknya uap air dalam garam yang terdapat dalam 1 m3 udara.
b. Basah relatif yaitu perbandingan antara banyaknya uap air di udara ( terhitung yaitu gram 1 m3 udara) dengan banyaknya uap air apabila udara tersebut pada temperatur yang bersangkutan jenuh dengan uap air.

Susunan Tata Surya
Matahari dapat dilihat karena meemancarkan cahaya sendiri, Planet-planet dan satelit tidak memancarkan cahaya-cahaya sendiri, tetapi dapat dilihat karena memantulkan cahaya matahari. Dengan mata kasar, planet dapat dibedakan dengan bintang karena kedudukan planet selalu berubah dari waktu ke waktu terhadap bintang-bintang. Menurut padangan heliosentris.
Merkurius dan Venus yang berada di antara Bumi dan Matahari disebut planet dalam. Planet Mars, Asteroida, Yupiter, Saturnus, Uranusm Neptunus, dan Pluto yang beredar di luar garis peredaran Bumi disebut planet luar. Planet-planet mengelilingi Matahari melalui lintasan atau orbit yangbentuknya ellips di mana Matahari berada dalam salah satu titik fokusnya.
Peredaran planet mengelilingi Matahari disebut gerak revolusi. Disamping itu, planet-planet berputar mengelilingi sumbunya disebut rotasi. Adanya gerak rotasi pada bumi dan planet meneyebabkan terjadinya siang dan malam pada bumi. Dilhat dari selatan, gerak revolusi pada bumi dan planet berlawanan arah jarum jam, atau dari Timur ke Barat, ada yang beberapa searah jarum jam. Waktu untuk satu putaran revlusi disebut kala revolusi, sedangkan waktu satu putaran rotasi disebut disebut kala rotasi. Untuk Bumi kita revolusinya adalah 1 tahun (365 ¼ hari), sedangkan kala rotasinya 1 hari (24 jam).

Berikut diperoleh kesimpulan secara kualitatif yang dapat diperoleh dari tabel tersebut.
1. Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar.
2. Yupiter merupakan planet yang terbesar, sedangkan Merkurius merupakan planet terkecil (di luar Asteroida).
3. Pluto mempunyai massa jenis paling besar dibandingkan planet yang lain. Saturnus mempunyai massa jenis yang paling kecil, dan lebih kecil dari massa jenis sehingga Saturnus akan terapung di dalam air.
4. Semakin jauh planet dari Matahari, semakin besar kala revolusinya.
5. Sepintas lalu, tidak ada kaitan antara kala rotasi planet dengan massa, garis tengah, massa jenis dan jaraknya terhadap Matahari.

Matahari sebagai pusat tata surya berada pada jarak 30 tahun cahaya dari pusat Bhima Sakti. Benda-benda langit (planet, satelit, komet-komet, meteor-meteor, debu, dan planet) beredar mengelilingi Matahari sebagai pusat disebut tata surya. Keseluruhan sistem ini bergerak mengelilingi pusat galaksi.
1. Matahari
Matahari merupakan anggota tata surya yang paling besar. Matahari merupakan pusat sumber tenaga dilingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan kulit, masing-masing fotosfer, chromosfer dan corona. Pada pusat matahari, suhunya mencapai jutaan derajat Celicius dan tekanannya C dan memancarkan hampir semua cahaya.
Menurut J.R Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan Matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H. Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas. Ahlu lain, Dr. Bothe menyatakan bahwa panas tersebut berasal dari reaksi-reaksi nuklir yang disebut rekasi ”hidrogen helium sintesis”.
Matahari sangat penting bagi kehidupan dui muka bumi karena:
1. Merupakan sumber energi (sinar panas). Energi yang terkandung dalam batubaradan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari.
2. Mengontrol stabilitas peredaran bumiyang juga berarti mengontrol terjadinya siang dan malam, bulan, tahu, serta peredraan planet lain.
3. Dengan mempelajari matahari yang merupakan bintang yang terdekat, berarti mempelajari bintang-bintang lain.

2. Planet Merkurius
Merkurius merupakan planet terkecil dan terdekat dengan Matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau bulan, tidak mempunyai hawa. Planet ini mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima dari matahari sebesar 0,07. Ini berarti 0,93 atau 93 % cahaya yang berasal dari Matahari diserap. Garis tengahnya 4500 km, lebih besar daripada garis tengah bulan yang hanya 3160 km. Karena letaknya yang begitu dekat dengan Matahari, maka bagian yang menghadap Matahari sangat panas. Sebaliknya yang tidak menghadap Matahari menjadi dingin sekali (karena tidak ada air maupun udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan sama sekali di Merkurius. Merkurius mengadakan rotasi dalam waktu 58,6 hari. Ini berarti panjang siang harinya 28 hari lebih demikianjuga malam harinya. Merkurius menegeliulingi Matahari dalam waktu 88 hari.

3. Planet Venus
Planet ini lebih kecil dari Bumi, mempunyai albedo 0,8 atau 20 %cahaya Matahari yang dapat diserap. Plaanet ini diliputi awan tebal (atmosfer) yang mungkin terjadi dari karbon dioksida, tetapi tidak mmengandung uap air dan oksigen. Planet ini tidak mempunyai satelit. Venus menempati urutan kedua terdekat dengan matahari. Planet ini dikenal dengan bintang kejora tau bintang sire yang bersinar terang oada waktu pagi dan sore hari. Besarnya hampir sama dengan Bumi, yakni bergaris tengah 12.320 km, sedangkan Bumi bergaris tengah 12.640 km. Rotasi venus 247 hari, danm berevolusi (mengelilingi Matahari) selama 225 hari artinya 1 tahun venus adalah 25 hari.

4. Planet Bumi
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dengan Matahari. Ukurannya hampir sama dengan Venus dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak antara bumi dengan Matahri adalah 149 juta km. Jarak ini sering sering diubah menjadi satuan jarak astronomi (AU) Jadi 1 AU = 140 juta km. Bumi ini mengadakan rotasi 24 jam, berarti hari bumi = 24 jam. Satu hari venus = 247 hari bumi atau 257 x 24 jam bumi.
Bumi mempunyai atmosfer dan mempunyai satelit yaitu bulan.

a. Gerak Rotasi Bumi
Pepatan Bumi besarnya 1/300 sehingga dapatlah dianggap bumi memiliki bentuk bola. titik pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit. Sumbunya menembus permukaan Bumi dikutub Utara dan Selatan. Orang menganggap bahwa bola langit ettap tinggal diam, sedang bumi berputar pada sumbunya dari Barat ke Timur. Anggapan tersebut telah dikemukakan oleh sarjana-sarjana Yunani seperti Phytagoras, Philolaus, Herakleitos dan terakhir oleh Kopernikus dari Polandia. Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi dari Bumi. Arah rotasi Bumi sama dengan arah revolusinya yakni dari Barat ke Timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit dari lebih dulu di Irian Jaya daripada di Jawa. Satu kali Bumi menjalani 3600 yang ditempuh selama 24 jam. Jadi setiap derajat ditempuh dalam 4 menit. Rotasi bumi ini tidak dapat kita saksikan. Gerak dari Timur ke Barat Matahari serta benda-benda langit lainnya disebut gerak semu harian Matahari. Tempat-tempat yang terletak pada garis bujur yang sama, maka sama pula waktunya.

b. Akibat Rotasi Bumi
1.Gerak semu harian dari matahari , yang sekan-akan Matahri, bulan, bintang-bintang, dan benda-benda langit lainnya terbit di Timur dan terbenam di Barat.
2.Pergantian siang dan malam dimana separoh dari bola bumi menerima sinar Matahari (siang), sedangkan separoh bola lainnya mengalami kegelapan (malam). Batas siang dan malam ini merupakan sebuah lingkaran di sekelilingi bumi.
3.Penyerongan atau penyimpangan arah angin, arus laut yang dapat diterangkan dengan hukum Buys Ballot. Arus-arus hawa (angin) tidak bergerak lurus dari daerah maksimum ke daerah minimum tetapi membias ke kiri bagi belah bumi Selatan. Hukum ini tidak hanya berlaku bagi arus hawa, tetapi juga bagi arus laut dan arus sungai.
4.Penggembungan di Khatulistiwa serta pemepatan di kedua kutub Bumi.
5.Timbulnya gaya sentrifugal yang meneybabkan pemepatan Bumi tersebut serta pengurangan gaya tarik hingga arah vertikal (untang-anting) tidak tepat menuju ke titik pusat Bumi, kecuali di khatulistiwa dan di Kutub.
6.Adanya dua kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam.
7.Perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda.

c. Gerak Revolusi dari Bumi
Berkat penyelidikan tiga sarjana Galileo Galilei, Tycho brahe dan Keppler maka susunan alam secara Heliosentris dari Kopernikus diakui keunggulannya. Dalam susunan ini, maka Bumi berevolusi mengelilingi Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari dalam satu kali revolusi selama waktu satu tahun.
Selama mengitari matahari ternyata sumbu bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika tersebut. Akibat dari revolusi bumi ialah:
1.pergantian empat musim yakni di sebelah Utara garis balik Utara (23 ½ LU)
2.Perubahan lamanya siang dan malam
3.Terlihatnya rasi (konstelasiI bintang yang beredar dari bulan ke bulan.

4. Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak oksigen, sehingga kalau oksigen masih ada, jumlahnya sangat sedikit. Pada permukaan planet ini, didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang masa tahun. Diperkirakan perubahan warna tersebut sebagai perubahan musim dan memungkinkan adanya lumut dan tumbuhantingkat rendah yang lain. Penyelidikan terakhir menunjukkan bahwa planet Mars etrdapat uap air , meskipun dalam jumlah yang sangat kecil. Namun para ahli lebih cenderung berpendapat perubahan warna permukaan planet disebabkan oleh angin pasir dan bukannya organisme. Mars mempunyai dua satelit atau bulan yaitu phobos dan daimus.
Jarak planet Mars dengan Matahari ialah 226,48 juta km. Garis tengahnya adalah 6272 juta km dan revolusinya 1,9 tahun rotasinya 24 jam 37 menit. Berdasar data yang dikirim oleh satelit Marinir IV di Mars tidak ada oxigen, hampir tidak ada air, sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air itu tak lebih merupakan lapisan salju yang sangat tipis. Ole arena itu kutub yang berwarna putih itu sering lenyap.
Akhir-akhir ini, sedang giat-giatnya dilakukan pengamaan terhadap planet-planet. Salah satu peluncuran oengamat adalah Titan III yang diluncurkan oleh pesawat oalng alik ”Endever” pada bulan September 1992. Diharapkan setelah 1 tahunperjalanan dari orbit ke parkir dapat membuat laporan tentang peta Mars, kemudian melanjutkan penjelajahan melakukan pengamatan dan pemetaan terhadap planet-planet lain (Asteroida, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto). Bila tidak ada aral melintang, laporan itu diharapkan dapat dimonitor terus dari Bumi.

6. Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar. Berdasarkan analisis spektroskopis, planet ini mengandung gas metana dan amniak yang banyak serta mengandung gas hidrogen, albedonya 0,44. yupiter mempunyai kurang lebih 14 satelit atau bulan. Planet Yupiter berdiameter 138.560 km, rotasinya cepet, pada bgaian ekuator tampak sedikit menegmebang dan mebentuk sabuk. Massa planet ini sangat besar, hampir tiga ratus jali massa bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi bumi. Oleh karena itu mempunyai daya tarik yang sangat kuat sehingga mempunyai 12 satelit (bulan) dan 3 darinya beredar berlawanan arah dengan 9 lainnya.

7. Planet Saturnus
Saturnus mempunyai massa jenis yang sangat kecil dari air yaitu 0,75 g/cm3 sehingga terapung di air. Ternyata, planet ini berupa gas yang terdiri dar metana dan amoniak dengan suhu rata-rata 1030 C. Saturnus mempunyai 10 satelit dan diantaranya tang terbesar di sebut Titan (besarnya dua kali besar bulan bumi), yang lain disebut Phoebe yang bergerak berlawanan arah dengan 9 satelit lainnya, yang menunjukkan bahwa phoebe bukan ”anak kandungnya”. Planet saturnus merupakan planet terbesar kdua setelah Yupiter. Planet ini berdiameter 118.400 km, berotasi cepat yaitu 10 jam. Planet ini merupakan planet yang mempunyai cincin sabuk raksasa.
Keanehan Phoebe dan sabuk raksasa itu memperkuat teori Tidal. Kecuali itu, sabuk Saturnus itu mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

8. Planet Uranus
Uranus memiliki 5 satelit, yaitu Miranda, Ariel, Umbriel,, Titania dan Oberan. Berbeda degan planet lain, arah gerak rotasi Uranus dari Timur ke Barat. Jarak ke Matahari adalah 2860 juta km dan mengelilingi Matahari dalam waktu 84 tahun. Rotasinya 10 jam 47 detik. Planet ini dtemukan oleh Herschel dan keluarganya dengan tidak sengaja pada tahun 1781 ketika mereka mengamati Saturnus. Besar Uranus kurang dari setengah Saturnus, bergaris tengah 50.560 km. Berdasarkan pengamat peswat VOYAGER pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 buah satelit.

9. Planet Neptunus
Neptunus mempunyai dua satelit, satu diantaranya disebut Triton. Satelit Triton beredar berlawanan dengan gerak rotasi Neptunus. Jarak ke Matahari 4470 juta km, mengelilingi Matahari dalam 165 tahun sekali seputar. Planet diketemukan pada tahun 1846 ketika para astrounm sedang menamati planet Uranus yang agak menyimppang orbitnya. Berdasarkan hipotesis para astronut, penyimpangan tersebut pasti ada yang mempengaruhi dan itu ternyata benar.

10 Planet Pluto
Pluto merupakan planet terjauh dari matahari, planet ini baru diketahui pada tahun 1930. Pluto disebut juga sebagai Trans Neptunus karena ada dugaan planet ini merupakan bagian satelit Neptunus yang terlepas. Suhu rata-rata pada planet ini adalah 2200 C. Plto adalah nama Dewa Kegelapan dari bangsa Yunani dan pemberian nama itu berdasarkan kenyataan planet yang mendapat sinar Matahari sangat sedikit, karena letak dan jaraknya dengan matahri 5811 juta km Pluto tidak memiliki satelit.
Pada tahun 2001 para ilmuwan menemukan planet lain yang terletak diantara pluto dan Neptunus. Planet ini disebut Plutoida.


Hukum Kepler :
I : Tiap planet beredar mengelilingi mataharim lintasannya berbentuk ellips, satu matahari terletak pada salah satu diantara dua titik apinya.
II : Tiap planet beredar lintasannya mengelilingi matahari yang garis hubung antara matahari dengan planet-planet itu melukiskan bidang-bidang yang sama luasnya.
III : Pangkat dua waktu beredar (waktu revolusi) sebuah planet dengan pangkat tiga, jarak rata-rata ke matahari ternyata mempunyai nilai yang sama untuk setiap planet.
Kesimpulannya : T2/ R3 = c (konstan)
Tabel 1 Jarak rata-rata planet matahari dan periode revolusinya
Planet Jarak Planet ke Matahar Periode Revolusi Planet
Merkurius 0,39 88 hari
Venus 0,72 225 hari
Bumi 1 365,3 hari
Mars 1,52 687,1 hari
Yupiter 5,20 11,9 hari
Saturnus 9,54 29,5 hari
Uranus 19,19 84 hari
Neptunus 30,07 164 tahun
Pluto 39,52 248 tahun
Sumber : Bayong (2006 : 26)

Tabel 2 Perkiraan periode orbital dan jarak rata-rata planet Matahari
Planet Jarak Planet ke Matahari Bil hukum Bode Periode orbital
Merkurius 0,39 0,4 0,24
Venus 0,72 0,7 0,62
Bumi 1,00 1,0 1,00
Mars 1,52 1,6 1,90
Asteroid 2,65 2,8 -
Yupiter 5,20 5,2
Saturnus 9,54 10,0 9,50
Uranus 19,19 10,0 19,19
Neptunus 30,07 19,6 30,07
Pluto 39,52 38,8 39,40
Sumber : Bayong (2006 : 27)

Contoh soal
1. Berapa jarak rata-rata Venus dari Matahari jika diketahui waktu beredar mengelilingi matahari (T) = 225 hari.
Dik : Tbumi = 225 hari ; T venus = 365 hari, Rbumi = 1 SA
Dit : Rvenus
Jawab : Tb2/Rb3 = Tv2/Rv3
3652/13 = 2252/ Rv3
133225/1 = 50625/Rv3
50625 = Rv3 133225
Rv = 0,7 SA

2. Jarak rata-rata Mars dari Matahari adalah 1,52 kali jarak rata-rata Bumi dari Matahari. Dari hukum Kepler, hitung berapa tahun diperlukan Mars untuk membuat satu putaran mengitari Matahari.
Dik : Rmars = 1, 52 Rbumi
Rbumi = 1,00
Tbumi = 1 th
Dit : Tmars
Jawab : Tb2/Rb3 = Tm2/Rm3
12/13 = Tm2/1,523
1/1 = Tm2/1,523
Tm2 = 3,5111880
Tm = 1,87 tahun

3. Jarak rata-rata planet Merkurius dengan Matahari 58 juta km jika revolusi planet Mars 687 hari dan jarak planet Mars dengan Matahari sama dengan 228 juta km, maka revolusi planet Merkurius adalah
Dik : Rmerk = 58 juta km
Tmars = 687 hari
Rmars = 228 juta km
Dit : Tmerk
Jawab : Tmars2/Rmars3 = Tmer2/ Rmer3
6872/ 2283 = Tmer2 / 5833
471969/11852352 = Tmer2/ 195112
Tmer2 = 7769,497187
Tmer =88 hari

4. Jarak antara Matahari dengan Bumi 149.000.000 km disebut 1 SA. Jika jarak Planet Pluto ke Matahari adalah 5.872.000.000 km. Berapa satuan astronomi jarak tersebut.
Jawab : Jarak Pluto ke Matahari = 5.872.000.000/149.500.000 = 39,278 SA

5. Dua buah planet P dan Q mengorbit Matahari. Perbandingan antara jarak planet P dan planet Q ke Matahari adalah 4 : 9. Apabila periode planet P mengelilingi matahari adalah 24 hari, tentukan periode planet Q
Dik : Rp : Rq = 4 : 9
Tp : 24 hari
Dit : Tq
Jawab : Tp2/Rp3 = Tq2/Rq3
242/43 = Tq2/93
576/64 = Tq2/729
Tq = 81 hari