Pengertian Alam Semesta, Materi dan Energi

Nama : Indah Iswahdaniyah

Npm   : 58212356

Kelas : 1DF01

1.      Pengertian Alam Semesta

•         Pengertian dari alam semesta adalah ruang dimana di dalamnya terdapat kehidupan biotik maupun abiotik serta segala macam peristiwa alam yang dapat diungkapkan maupun yang belum dapat diungkapkan oleh manusia.

Teori Terbentuknya Alam Semesta

•         Teori Dentuman

•         Berdasarkan teori ini, alam semesta terbentuk karena adanya ledakan massa yang sangat hebat yang disebabkan oleh adanya reaksi inti.

•         Teori Ekspansi dan Kontraksi

•         Teori ini mengungkapkan bahwa galaksi dan bintang-bintang terbentuk pada saat masa ekspansi

Tata Surya

•         Tata surya terletak di tepi galaksi Bima Sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 1017 km dari pusat galaksi. Tata surya mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti dengan kecepatan 220 km/detik, dan dibutuhkan waktu 225–250 juta tahun untuk untuk sekali mengelilingi pusat galaksi. Dengan umur tata surya yang sekitar 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20–25 kali dari semenjak terbentuk.

Anggota tata surya yang lain

•         Asteroida

•         Komet

•         Meteor

Matahari

•         Garis tengah: 1.392.000 km

•         massa : 331.950 massa bumi.

•         Temperatur permukaan matahari mencapai 6.000°K, inti mencapai 15.000.000°K, bintik-bintik hingga 4.000°K, dan tekanan mencapai 400x109 atm bumi.

Bumi

•         Garis tengah ekuatorial : 7.923 mil

•         Sedangkan antarkutub 7.900 mil.

•         Berat jenis : 5,5 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.

•         Inti dalam bumi tebalnya 815 mil, inti luar 1.360 mil, mantel bumi 1.800 mil dan lapisan lithosfer 20 mil. Lapisan bumi yang cair disebut hidrosfer yang menutupi 71% muka bumi dengan kedalaman rata-rata 4.000 meter. Sedangkan lapisan yang berupa gas disebut atmosfer, terdiri dari troposfer setebal 10 mil.

•         Sesudah troposfer ialah stratosfer dengan ketebalan mulai dari 10 - 50 mil. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon yang dapat menolak datangnya sinar ultra violet berintensitas tinggi dari matahari yang dapat merusak lapisan ionosfer.

Enam lempengan utama di bumi

•         Lempengan Amerika

•         Lempengan Afrika

•         Lempengan Eurasia

•         Lempengan India

•         Lempengan Australia

•         Lempengan Pasifik

Bulan

•         Garis tengah : 3476 km.

•         Jarak antara bulan dan bumi : 354.336-404.320 km. Bulan tidak memiliki atmosfer sehingga langit di bulan berwarna hitam kelam. Temperatur di bulan pada siang hari mencapai 100°C dan pada waktu malam yang panjang, temperaturnya turun sampai -150°C.

Perubahan Iklim di Bumi

•         Dipengaruhi oleh sistem atmosfer dan aktivitas manusia yang mampu menghasilkan gas rumah kaca. Gas-gas tersebut berfungsi sebagai selimut bumi sehingga radiasi panas bumi tetap tertahan di bumi dan temperatur bumi makin meningkat.

Tanda-Tanda Perubahan Iklim

•         kenaikan suhu lokal

•         panas ekstrem dan/atau kekeringan

•         hujan ekstrem dan/atau angin

•         perubahan perilaku hewan dan tumbuhan

•         naiknya permukaan laut/pulau-pulau tenggelam

Akibat Perubahan Iklim

•         kenaikan suhu sangat berpengaruh di Alaska. Banyak jalan dan bangunan ambles karena tanah permafros lumer. Hilangnya es di laut saat musim panas menimbulkan erosi di kawasan yang rendah.

•         pada tahun 2003 tercatat 35.000 orang tewas akibat gelombang panas di Prancis, Italia, Belanda, Portugal, Spanyol, dan Inggris.

•         banjir terburuk sejak 50 tahun terakhir pada 2006 di “Tanduk Afrika”. Sebanyak 600 orang tewas dan ratusan ribu orang terkena dampaknya di Somalia.

•         habitat kupu-kupu di Eropa berubah dari 35 jenis kupu-kupu Eropa non-migrasi, 22 jenis memajukan jangkauan habitatnya 35-240 km ke utara pada abad ke-20, hanay ada satu jenis yang mundur ke selatan.

•         negara kepulauan seperti Maladewa di Samudra Hindia, pulau-pulau kecil di Indonesia, serta negara-negara di Samudra Pasifik terancam tenggelam akibat naiknya permukaan laut.

2. DEFINISI MATERI
Hal pertama yang harus dipahami tentang materi adalah bahwa tidak semua materi bisa dilihat secara langsung, dan tidak semua yang Anda lihat di sekeliling Anda merupakan materi. Contoh umum adalah udara dan cahaya. Kita bisa merasakan udara, dan bahkan melihat efeknya pada benda-benda seperti pakaian di jemuran; tapi sesungguhnya kita tidak bisa melihatnya – setidaknya tidak bisa tanpa peralatan khusus. Sebaliknya, cahaya memungkinkan kita untuk melihat segala hal di sekitar kita. Setiap matahari terbit, kita bermandikan cahaya – dan kehidupan akan segera menemui ajalnya tanpa cahaya. Tapi cahaya bukanlah materi; ia merupakan energi.

Jadi, apa itu materi? Terdapat beberapa kriteria yang harus dipenuhi sebelum sebuah entitas dapat digambarkan sebagai materi. Pertama, ia harus menempati ruang. Anda terbuat dari materi, dan Anda bisa membuktikan bahwa Anda memakan ruang setiap kali Anda naik ke dalam bak penuh air. Level air yang naik adalah bukti bahwa Anda mempunyai volume. Bukti lain yang kurang jelas terlihat adalah bahwa Anda menolak perubahan gerak. Barangkali contoh lebih baik adalah mobil mogok. Dihadapkan dengan kebutuhan untuk mendorongnya keluar dari jalan, Anda mengalami kelembaman – penolakan terhadap perubahan gerak, sekalipun gerak tersebut masih tersisa. Tak dapat disangkal, gesekan ban dengan jalan memberikan penolakan lebih jauh, tapi meskipun Anda mencoba mendorong mobil di atas lapangan es, Anda akan mendapatinya lebih sedikit bergerak daripada Anda, karena ia mengalami lebih banyak kelembaman dibanding Anda. Dengan kata lain, ada lebih banyak mobil daripada Anda.

Terakhir, materi mempunyai massa. Massa didefinisikan sebagai jumlah materi dalam sebuah objek, tapi ini tidak boleh tertukar dengan berat. Contoh familiar berupa kesamaan berat di Bulan dengan berat Anda di Bumi mungkin sejenak membuat Anda merasa lebih nyaman – tapi massa dan volume Anda tetap sama di kedua lingkungan tersebut.

Karena itu, materi adalah segala sesuatu yang bisa ditimbang, didorong, ditarik, dapat berubah bentuk, dan seterusnya. Ini secara intuitif memang jelas, tapi perlu dinyatakan secara langsung. Yang sangat kurang jelas adalah sifat materi. Jika kita mempelajari susunan dasarnya, apa yang akan kita lihat? Sekitar tahun 500 SM, filsuf Yunani, Democritus, mencurahkan pemikiran sungguh-sungguh terhadap ini, dan dalam pikirannya membayangkan partikel-partikel kecil yang tak bisa dibagi yang menyusun semua materi. Dia menyebut mereka atom – yang berarti ‘tak bisa dipotong’. Secerdas-cerdasnya Democritus – tapi dia memang benar – dia hanya berspekulasi. Dia tak punya bukti untuk mendukung gagasannya, dan pada waktu itu banyak orang yang tidak sependapat dengannya. Namun hari ini kita tak hanya dapat mempelajari dunia materi untuk melihat apa yang ada, tapi kita punya bukti untuk mendukung kesimpulan kita mengenai dunia aneh ini. Beberapa bukti itu seindah pengungkapan dalam buku ini, sementara beberapa yang lain – seperti bom nuklir – sangat mengerikan. Poinnya adalah bahwa kita sekarang lebih dekat daripada sebelumnya menuju pemahaman sifat sejati materi – setidaknya materi yang dapat kita lihat, dan bahkan barangkali materi yang tak dapat kita lihat.

3.      ENERGI

Kita ketahui bersama bahwa segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan energi : misalnya bermain, belajar, dan bekerja kita memerlukan energi.

1.      Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untukmelakukan usaha. Dua contoh yang akan menunjukan definisi ini. Anda akan merasa lelah ketika anda berlari karena anda mengeluarkan energi. Jika terus berlari tanpa istrahat anda akan kehabisan energi dan ahirnya anda tidak mampu lagi berlari. Agar mampu berlari lagi, anda harus istirahat atau bahkan harus makan. Makan memberi anda energi kimia yang siap dibakar dalam tubuh anda untuk menghasilkan energi yang anda perlukan untuk melakukan usaha (berlari lagi).

Mobil dapat melaju dijalan karena ada sumber energi kimia yang dikandung dalam bahan bakar bensin. Jika bensin habis maka mobil kehabisan energi dan akibatnya mobil tidak dapat lagi melakukan usaha (melaju lagi).

2.      Perubahan Energi

Energi justru bermanfaat pada saat terjadinya perubahan bentuk. Sebagai contoh energi kimia dalam baterei kering bermanfaat untuk menyalakan senterketika terjadi perubahan enegi kimia dalam baterei menjadi energi listrik. Energi kimia dalam bahan bakar bermanfaat untuk menggerakan mobil ketika terjadi pembakaran yang segera mengubah energi kimia menjadi energi mekanik.

Matahari juga memberiokan banyak manfaat dalam berbagai bentuk perubahan nergi. Matahari adalah sumber energi untuk mahluk hidup, karena menghasilkan energi radiasi yang dapat diubah menjadi bentuk energi lain yang sangat berguan bagi kehidupan. Reaksi nuklir yang terjadi dimatahari mengakibatkan energi termal (kalor), karena itu suhu matahari tetap tinggi walaupun radiasi terus-menerus dipancarkan keruang angkasa. Energi termal tidak langsung diterima dari cahaya matahari melainkan diterima ketika energi radiasi diserap oleh kulit, kemudian terjadi panas yang mengakibatkan temperature tubuh meningkat. Bila energi radiasi telah sampai dibumi, akan terjadi proses perubahan energi seperti :

·         Energi radiasi yang sampai kedaun mampu membangkitkan fotosintesis. Dalam hal ini energi radiasi berubah menjadi energi kimia (gula, tepung), didalam tumbuhan.

·         Energi radiasi yang yang mengenai sel surya (fotosel) mampu membangkitkan energi listrik.

·         Panas yang terasa dikulit kita merupakan proses perubahan bentuk energi dari energi radiasi menjadi energi temal (panas).

·         Air yang menerima energi matahari suhunya akan naik, karena sebagaian energi matahari tersebut berubah menjadi energi termal.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai peristiwa perubahan energi yang eratkaitanya dengan dengan aktivitas sehari-hari. Misalnya seorang yang memasak air. Pada peristiwa ini tejadi perubahan enrgi kimia menjadi energi termal. Selanyutnya energi termal yang dimiliki pleh air akan menyebar  keudara . akibatnya udara disekitar menjadi panas.

3.      Bentuk-Bentuk Energi

Konsep bentuk energi tidak terlepas dari perubahan energi karena yang berubah adalah bentuk energi. Air yang mendidih karena dipanaskan mampu menggerakan baling-baling kertas. Dalam peristiwa ini terjadi perubahan energi dari energi  termal pada air menjadi energe kinetik (gerak) pada baling-baling kerta. Dari peristiwa ini siswa dapat diarahkan pada pemahaman bahwa ada bentuk energi termal (panas) dan bentuk enegi kinetik.

Contoh peristiwa lain yaitu jika seseorang meletakkan bola ditempat yang lebih tinggi, kemudian bola tersebut menggelinding kebawah. Pada saat bola berada ditempat yang tinggi dan diam,ia memiliki energi potensial  berubah menjadi energi kinetik.

Macam-macam bentuk energi.

      Berikut ini kita akan memberikan berbagai bentuk energi yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti energi panas, energi kinetic, energi listrik, energi bunyi, energi kimia, energi gerak dan lain-lain.

1.                  Energi panas

Energi kalor dari matahari dapat menguapkan air sehingga pakaian yang basah bila dijemur bias menjadi kering.

            Energi kalor dari listrik dapat mengubah air menjadi uap sehingga pakaian yang  lembab bila disetrikat bisa menjadi kering.

4.                  Energi bunyi

Energi bunyi dapat menggerakan benda-benda disekitar sumber bunyi. Contoh : bila terjadi ledakan bom, maka kaca-kaca disekitar tempat ledakan banyak yang pecah. Gendang telinga kita juga bisa pecah bila ada bunyi yang sangat kuat disekitar kita.

5.                  Energi kimia

Energi kimia tersimpan dalam bahan baker dan makanan. Nasi mengandung zat-zat kimia yang bermanfaat karena dapat menghasilkan energi bagi tubuh.

6.                  Energi gerak

Energi gerak dapat ditemukan pada benda yang bergerak. Bentuk energi ditentukan dari akibat yang ditimbulkan oleh yang sudah berubah menjadi gaya.Air merupakan energi gerak. Buktinya air dapat menghanyutkan benda-benda. Air dibendungan yang dialirkan melalui pipa dapat menggerakan turbin, untuk memutar generator. Dengan adanya energi gerak dari air, maka turbin dapat berputar. Gerak putar turbin diteruskan untuk menggerakan geneator dan dari gerak generator dihasilkan energi listrik.

4.      Sumber Energi

Pembahasan mengenai sumberenergi berkaitan dengan kedua bahasan diatas, yaitu perubahan bentuk energi dan bentuk-bentuk energi. Sumber energi adalah suatu yang menghasilkan energi yang dapat digunakanuntuk tujuan tertentu. Pada pemakaian baterai perubahan energi yang terjadi adalah energi kimia menjadi energi listrik. Pada proses perubahan ini sering terjadi perubahan sebagian energi kebentuk energi lain, yaitu energi termal (panas). Makanan yang kita makanan merupakan salah satusumber energi kimia, yang jika mengalami proses tertentu akan berubah bentuk sehingga kita dapat bekerja.

      Sumber energi untuk kehidupan mahluk hidup dimuka bumi berasal dari cahaya matahari. Cahaya matahari digunakan oleh tumbuhan hijau untuk membuat makanannya. Tumbuhan merupakan bahan makanan bagi manusia dan hewan. Selanjutnya, makanan yang kita makan memberikan energi sehingga kita dapat melakukan berbagai kegiatan.

      Matahari merupakan sumber energi terbesar dialam ini. Kita dapat memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi pengganti miyak bumi. Sinar matahari dapat dimanfaatkan dengan cara mengumpulkan/memusatkan sinar matahari kesatu titik sehingga terkumpul energi panas yang besar. Energi panas ini dapat dipergunakan untuk memanaskan air atau untuk menghangatkan ruangan. Peralatan untuk menyimpan energi matahari itu disebut fotosel.Energi matahari ini kemudian diubah menjadi energi listrik, yang dapat digunaklan baik untuk keperluan rumah tangga maupun industri.

5.      Energi Dapat Berubah dari Suatu Bentuk Kebentuk Lain.

Perubahan bentuk energi kebentuk yang lain dapat kitaamati didalam kehidupan sehari-hari. Manusia dapat melakukan kegiatan karena memiliki energi didalam tubuh. Manusia memperoleh energi dari makanan yan dimakannya. Oleh karena itu, makanan menyebabkan manusia dapat melakukan kegiatan sehari-hari seperti bekerja, berolah raga, belajar, menyanyi dan sebagainya.

Didalam tubuh, makanan yang kita makan akan bereaksi dengan zat-zat lain. Akibat reaksi itu terjadi penguraian bahan makanan sehingga sehingga menghasilkan energi. Makanan sesungguhnya merupakan bahan-bahan kimia alami. Didalam makanan tersimpan energi yang disebut energi potensial kimia.

Energi kimia dapat juga diubah menjadi energi panas. Misalnya, minyak tanah yang berasal dari dalam kompor bila dibakar menghasilkan api. Api merupakan energi panas. Jadi, dalam hal ini energi kimia diubah menjadi energi panas.

sumber:

-http://www.scribd.com/doc/8230786/Sejarah-Alam-Semesta-Kontinuum-KesadaranRuangWaktu