ILMU ALAMIAH DASAR BAB 4

Kimia dan Fisika

4.1 Materi

Materi dan perubahan materi dalam ilmu kimia. Ilmu kimia adalah bagian dari ilmu pengetahuan alam (IPA) yang mempelajari tentang materi yang meliputi sifat-sifat materi, komposisi materi, struktur materi, dan perubahan materi yang dialami serta energi yang timbul baik yang diserap maupun yang dilepaskan selama proses perubahan materi berlangsung. Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Massa menyatakan jumlah penyusun materi. Oleh karena itu, massa suatu benda tetap dan tidak tergantung pada tempat dimana benda itu berada. Contoh materi adalah: Buku, Pensil, Udara, dll.

Sifat Materi
Sifat-sifat materi. Setiap materi mempunyai sifat yang khas yang di golongkan sebagai berikut :

1. Sifat Fisik materi adalah sifat materi yang berhubungan dengan gejala-gejala fisika yang terjadi, seperti misalnya : kerapatan, warna, massa, keadaan zat, penampakan, dll.
2. Sifat Kimia materi adalah sifat materi yang berhubungan dengan gejala-gejala kimia yang terjadi, seperti misalnya : karat yang terjadi pada logam, Ionisasi, dll.

Perubahan Materi
Perubahan materi adalah perubahan yang terjadi pada materi baik secara fisik maupun kimia. Materi dapat mengalami perubahan. Perubahan materi dapat di lihat dari perubahan sifat yang dimilikinya. Secara umum, perubahan materi dibedakan menjadi 2, yaitu :

1. Perubahan Fisika. Perubahan Fisika adalah perubahan yang terjadi yang mempengaruhi sifat-sifat fisik dari materi namun tidak menyebabkan perubahan susunan zat sehingga tidak menghasilkan zat baru. Contoh perubahan Fisika materi adalah: air yang mendidih, besi yang memuai, balon yang mengembang, dll.
2. Perubahan Kimia. Perubahan kimia adalah perubahan yang terjadi pada materi yang menyebabkan terjadinya perubahan susunan dan sifat-sifat zat sehingga menghasilkan zat jenis baru. Contoh perubahan kimia adalah: besi berkarat, mercon meledak, makanan membusuk.

Klasifikasi materi
Zat-zat yang kita temukan di alam semesta ini hanya ada dua kemungkinan, yaitu adalah zat tunggal dan campuran :

a. Zat tunggal
Zat tunggal adalah materi yang memiliki susunan partikel yang tidak mudah dirubah dan memilik komposisi yang tetap. Zat tunggal dapat diklasifikasikan sebagai unsur dan senyawa. Zat tunggal berupa unsur didefinisikan sebagai zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana. Unsur besi tidak bisa diuraikan menjadi zat lain, jika ukuran besi ini diperkecil, maka suatu saat akan didapatkan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi dan disebut dengan atom besi.

Unsur di alam dapat dibagi menjadi dua bagian besar yaitu unsur logam dan bukan logam (bukan logam). Unsur logam umumnya berbentuk padat kecuali unsur air raksa atau mercury (Hg), menghantarkan arus listrik dan panas. Logam permukaannya mengkilat dapat ditempa menjadi plat ataupun kawat. Saat ini kita lebih mengenal dengan nama aliasnya, seperti unsur Ferum dengan lambang Fe yang kita kenal dengan Besi. Aurum dengan lambang Au adalah unsur Emas, dan Argentum (Ag) untuk unsur Perak.

Unsur bukan logam memilki sifat yang berbeda seperti; tidak dapat menghantarkan arus listrik, panas dan bersifat sebagai isolator. Permukaan atau penampang unsurnya tidak mengkilat kecuali unsur Karbon. Wujud unsur ini berupa gas, sehingga tidak dapat ditempa. Secara umum unsur bukan logam juga sudah kita kenal, seperti Oksigen dengan lambang O, Nitrogen dengan lambang N, dan unsur Sulfur dengan lambng S, dalam istilah kita adalah Belerang.

Zat tunggal berupa senyawa didefinisikan sebagai zat yang dibentuk dari berbagai jenis unsur yang saling terikat secara kimia dan memiliki komposisi yang tetap. Senyawa terdiri dari beberapa unsur, maka senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsurnya dengan proses tertentu.  Contoh senyawa yang paling mudah kita kenal adalah air. Senyawa air diberi lambang H2O. Senyawa air terbentuk oleh dua jenis unsur yaitu unsur Hidrogen (H) dan unsur Oksigen (O), dengan komposisi 2 unsur H dan satu unsur O.

Senyawa Organik didefinisikan sebagai senyawa yang dibangun oleh unsur karbon sebagai kerangka utamanya. Senyawa-senyawa ini umumnya berasal dari makhluk hidup atau yang terbentuk oleh makhluk hidup (organisme).

Senyawa ini mudah kita jumpai seperti ureum atau ure terdapat pada air seni (urin). Gula pasir atau sakarosa yang banyak terdapat didalam tebu dan alkohol merupakan hasil fermentasi dari lautan gula.

Senyawa Anorganik adalah senyawa-senyawa yang tidak disusun dari atom karbon, umumnya senyawa ini ditemukan di alam, beberapa contoh senyawa ini seperti garam dapur (Natrium klorida) dengan lambang NaCl, alumunium hdroksida yang dijumpai pada obat maagh, memiliki lambang Al(OH)3. Demikian juga dengan gas yang terlibat dalam proses respirasi yaitu gas oksigen dengan lambang O 2 dan gas karbon dioksida dengan lambang CO2. Asam juga merupakan salah satu senyawa anorganik yang mudah kita kenal misalnya asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl) dan lainnya.

b. Campuran
Campuran adalah materi yang disusun oleh beberapa zat tunggal baik berupa unsur atau senyawa dengan komposisi yang tidak tetap. Dalam campuran sifat dari materi penyusunnya tidak berubah.

Contoh sederhana dari campuran dapat kita jumpai di dapur misalnya saus tomat. Campuran ini mengandung karbohidrat, protein, vitamin C dan masih banyak zat zat lainnya. Sifat karbohidrat, protein dan vitamin C tidak berubah.

Campuran dapat kita bagi menjadi dua jenis, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen adalah campuran serba sama yang materi-materi penyusunnya berinteraksi, namun tidak membentuk zat baru. Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contohnya larutan gula dalam sebuah gelas

Larutan ini merupakan campuran air dengan gula, jika kita coba rasakan, maka rasa larutan diseluruh bagian gelas adalah sama manisnya, baik yang dipermukaan ditengah maupun dibagian bawah. Campuran homogen yang memiliki pelarut air sering disebut juga dengan larutan

Di alam senyawa dapat dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu senyawa Organik dan senyawa Anorganik, pengelompokkan didasari pada unsur-unsur pembentuknya

Campuran homogen dapat pula berbentuk sebagai campuran antara logam dengan logam, seperti emas 23 karat merupakan campuran antara logam emas dan perak. Kedua logam tersebut memadu sehingga tidak tampak lagi bagian emas atau bagian peraknya. Campuran logam lain seperti perunggu, alloy, amalgam dan lain sebagainya.

Campuran heterogen adalah campuran serbaneka, dimana materi-materi penyusunnya tidak berinteraksi, sehingga kita dapat mengamati dengan jelas dari materi penyusun campuran tersebut

Campuran heterogen tidak memerlukan komposisi yang tetap seperti halnya senyawa, jika kita mencampurkan dua materi atau lebih maka akan terjadi campuran. Contoh yang paling mudah kita amati dan kita lakukan adalah mencampur minyak dengan air, kita dapat menentukan bagian minyak dan bagian air dengan indera mata kita. Perhatikan pula susu campuran yang kompleks, terdiri dari berbagai macam zat seperti protein, karbohidrat, lemak, vitamin C dan E dan mineral

4.2 Unsur dan Sistem Periodik

A. Unsur

Unsur adalah zat murni yang dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Penulisan lambang unsur mengikuti aturan sebagai berikut:

1. Lambang unsur diambil dari singkatan nama unsur. Beberapa lambang unsur berasal dari bahasa Latin atau Yunani nama unsur tersebut. Misalnya Fe dari kata ferrum (bahasa latin) sebagai lambang unsur besi.
2. Lambang unsur ditulis dengan satu huruf kapital.
3. Untuk Unsur yang dilambangkan dengan lebih dengan satu huruf, huruf pertama lambang ditulis dengan huruf kapital dan huruf kedua/ketiga ditulis dengan huruf kecil.
4. Unsur-unsur yang memiliki nama dengan huruf pertama sama maka huruf pertama lambang unsur diambil dari huruf pertama nama unsur dan huruf kedua diambil dari huruf lain yang terdapat pada nama unsur tersebut. Misalnya, Rauntuk radium dan Rn untuk radon.

Pada suhu kamar (25 C) unsur dapat berwujud Padat, Cair,dan Gas, secara umum unsur terbagi menjadi dua kelompok yaitu:

Unsur Logam: umumnya unsur logam diberi nama akhiran ium. Umumnya logam ini memiliki titik didih tinggi, mengilap, dapat dibengkokan  , dan dapt menghantarkan panas atau arus listrik

Unsur Non Logam: umumnya memiliki titik didih rendah, tidak mengkilap,kadang-kadang rapuh tak dapat dibengkokkan dan sukar menghantarkan panas atau arus listrik.

Senyawa adalah zat yang terbentuk dari penggabungan unsur-unsur dengan pembagian tertentu. Senyawa dihasilkan dari reaksi kimia antara dua unsur atau lebih melalui reaksi pembentukan. Misalnya, karat besi (hematit) berupa Fe2O3 dihasilkan oleh reaksi besi (Fe) dengan oksigen (O). Senyawa dapat diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi penguraian.

Senyawa mempunyai sifat yang berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Senyawa hanya dapt diuraikan menjadi unsur-unsur pembentuknya melalui reaksi kimia. Pada kondisi yang sama, senyawa dapat memiliki wujud berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Sifat fisika dan kimia senyawa berbeda dengan unsur-unsur pembentuknya. Misalnya reaksi antara gas hidrogen dan gas oksigen membentuk senyawa air yang berwujud cair.

B. Sistem Periodik

Macam-Macam Sistem Periodik

1. Triade Dobereiner dan Hukum Oktaf Newlands

Triade Dobereiner
Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Contoh kelompok-kelompok triade :

• Cl, Br dan I
• Ca, Sr dan Ba
• S, Se dan Te

Hukum Oktaf Newlands
Apabila unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka unsur kesembilan mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan unsur pertama, unsur kesepuluh mirip dengan unsur kedua dan seterusnya. Karena setelah unsur kedelapan sifat-sifatnya selalu terulang, maka dinamakan hukum Oktaf. (+8)

2. Sistem Periodik Mendeleyev

• Disusun berdasarkan massa atomnya dengan tidak mengabaikan sifat-sifat unsurnya.
• Lahirlah hukum periodik unsur yang menyatakan bahwa apabila unsur disusun menurut massa atomnya, maka unsur itu akan menunjukkan sifat-sifat yang berulang secara periodik.

Keunggulan sistem periodik Mendeleyev :

• Ada tempat bagi unsur transisi.
•  Terdapat tempat-tempat kosong yang diramalkan akan diisi dengan unsur yang belum ditemukan pada waktu itu.

Kekurangan sistem periodik Mendeleyev
Adanya empat pasal anomali, yaitu penyimpangan terhadap hukum perioditas yang disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya. Keempat anomali itu adalah: Ar dengan K, Te dengan I, Co dengan Ni dan Th dengan Pa.

3. Sistem Periodik Bentuk Panjang
Sistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan Mendeleyev, disusun berdasarkan nomor atomnya. Sistem ini terdiri dari dua deret, deret horisontal disebut periodik dan deret vertikal disebut golongan.

4. Sistem Periodik dan Hubungannya Dengan Konfigurasi Elektron

A. Hubungan Periodik dengan Konfigurasi Elektron
Dalam sistem periodik, perioda menunjukkan banyaknya kulit yang telah terisi elektron di dalam suatu atom. Sehingga sesuai dengan banyaknya kulit yaitu K, L, M, N, O, P, Q maka sistem periodik mempunyai 7 perioda.

B. Hubungan Antara Golongan Dengan Konfigurasi Elektron
Unsur yang terletak pada satu golongan mempunyai sifat-sifat kimia yang mirip (hampir sama). Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan unsur-unsur golongan B disebut unsur transisi (peralihan), semua unsur transisi diberi simbol B kecuali untuk triade besi, paladium dan platina disebut “golongan VIII”.

Lambang Unsur-Unsur Golongan A

Lambang Golongan	Nama Golongan	Konfigurasi Elektron Orbital Terluar
I – A	Alkali	ns1
II – A	Alkali tanah	ns2
III – A	Boron	ns2 - np1
IV – A	Karbon – Silikon	ns2 - np2
V – A	Nitogen – Posphor	ns2 - np3
VI – A	Oksigen	ns2 - np4
VII – A	Halogen	ns2 - np5
VIII – A	Gas mulia	ns2 - np6

Lambang Unsur-Unsur Golongan B

Konfigurasi Elektron	Lambang Golongan
(n – 1) d1 ns2	III – B
(n – 1) d2 ns2	IV – B
(n – 1) d3 ns2	V – B
(n – 1) d4 ns2	VI – B
(n – 1) d5 ns2	VII – B
(n – 1) d6-8ns2	VIII
(n – 1) d9 ns2	I – B
(n – 1) d10 ns2	II – B

Golongan Lantanida dan Aktinida, Diberi Lambang

nS2 (n-2)f1-14

Jika : n = 6 adalah lantanida dan n = 7 adalah aktinida

C. Cara Penentuan Perioda dan Golongan Suatu Unsur

1. Unsur dengan nomer atomnya 11, konfigurasunya 1s2 2s2 2p63s1

• n = 3, berarti periode 3 (kulit M).
• elektron valensi (terluar) 3s sebanyak 1 elektron, berarti termasuk golongan IA

2. Unsur Ga dengan nomor atom 31, konfigurasinya : 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1

• n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
• elektronvalensi 4s2 4p1, berarti golongan IIIA.

3. Unsur Sc dengan nomor atom 21, konfigurasinya : 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 3d1

• n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
• 3d1 4s2 berarti golongan IIIB.

4. Unsur Fe dengan nomor atom 26, konfigurasinya : 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 3d10

• n = 4, berarti perioda 4 (kulit N).
• 3d6 4s2 , berarti golongan VIII.

D. Beberapa Sifat Periodik Unsur-Unsur

1. Jari jari atom adalah jarak dari inti atom ke lintasan elektron terluar.

• Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan jari jari atom berkurang.
• Dalam satu golongan, dari atas ke bawah jari-jari atom bertambah
• Jari-jari atom netral lebih besar daripada jari-jari ion positifnya tetapi lebih kecil dari jari-jari ion negatifnya.

Contoh:
jari-jari atom Cl < jari-jari ion Cl-
jari-jari atom Ba > jari-jari ion Ba2+

2. Potensial ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron yang paling lemah/luar dari atom suatu unsur atau ion dalam keadaan gas.

• Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan potensial ionisasi bertambah.
• Dalam satu golongan, dari atas ke bawah potensial ionisasi berkurang.

3. Affinitas elektron adalah besarnya energi yang dibebaskan pada saat atom suatu unsur dalam keadaan gas menerima elektron.

• Dalam satu perioda, dari kiri ke kanan affinitas elektron bertambah.
• Dalam satu golongan, dari atas ke bawah affinitas elektron berkurang.

4. Ke elektronegatifan adalah kemampuan atom suatu unsur untuk menarik elektron ke arah intinya dan digunakan bersama.

C. Klasifikasi

Golongan

Kolom dalam tabel periodik disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur-unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula. Ada tiga sistem pemberian nomor golongan. Sistem pertama memakai angka Arab dan dua sistem lainnya memakai angka Romawi. Nama dengan angka Romawi adalah nama golongan yang asli tradisional. Nama dengan angka Arab adalah sistem tatanama baru yang disarankan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Sistem penamaan tersebut dikembangkan untuk menggantikan kedua sistem lama yang menggunakan angka Romawi karena kedua sistem tersebut membingungkan, menggunakan satu nama untuk beberapa hal yang berbeda.

Golongan bisa dianggap sebagai cara yang paling penting dari mengklasifikasi unsur. Pada beberapa golongan, unsur-unsurnya ada yang sangat mirip sifatnya dan memiliki kecenderungan sifat yang jelas jika ditelusuri menurun di dalam kolom. Golongan-golongan ini sering diberi nama umum (tak sistematis) sebagai contoh: logam alkali, logam alkali tanah, halogen, khalkogen, dan gas mulia. Beberapa golongan lainnya dalam tabel tidak menampilkan sebanyak persamaan maupun kecenderungan sifat secara vertikal (sebagai contoh Kelompok 14 dan 15), golongan ini tidak memiliki nama umum.

Periode

Baris dalam tabel periodik disebut periode. Walaupun golongan adalah cara yang paling umum untuk mengklasifikasi unsur, ada beberapa bagian di tabel unsur yang kecenderungan sifatnya secara horisontal dan kesamaan sifatnya lebih penting dan mencolok daripada kecenderungan vertikal. Fenomena ini terjadi di blok-d (atau “logam transisi”), dan terutama blok-f, dimana lantinida dan aktinida menunjukan sifat berurutan yang sangat mencolok.

Sumber : http://kamusq.blogspot.com/2012/02/materi-dan-perubahan-materi-dalam-ilmu.html, http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/ruang-lingkup-ilmu-kimia/klasifikasi-materi/, http://alifatulazizah.blogspot.com/2012/05/pengenalan-unsur-dan-sistem-periodik.html,

ILMU ALAMIAH DASAR BAB 3

Bab III Kehidupan di Bumi

3.1 Asal Mula Kehidupan di Bumi

A.Teori Terbentuknya kehidupan di bumi

Ada Beberapa teori tentang asal-usul kehidupan di bumi, yaitu :

1. Teori Kosmozoa
   Teori ini menerangkan adanya kehidupan di bumi kita dengan mengandaikan bahwa kehidupan dibawa kemari dari tempat lain di alam semesta, boleh jadi tergabung dalam meteorit yang jatuh.
2. Teori Pfluger
   Teori ini menyatakan bahwa bumi berasal dari suatu materi yang sangat panas, kemudian dari bahan itu mengandung karbon dan nitrogen terbentuk senyawa Cyanogen (CN). Senyawa tersebut dapat terjadi pada suhu yang sangat tinggi dan selanjutnya terbentuk zat protein pembentuk protoplasma yang akan menjadi makhluk hidup.
3. Teori Moore
   Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup dapat muncul dari kondisi ysng cocok dari bahan anorganik pada saat bumi mengalami pendinginan melalui suatu proses yang kompleks dalam larutan yang labil. Bila fase keadaan kompleks itu tercapai akan muncullah hidup.
4. Teori Allen
   Teori ini menyatakan bahwa pada saat keadaan fisis bumi ini seperti’ keadaan sekarang, beberapa reaksi terjadi yaitu energi yang datang dari sinar matahari diserap oleh zat besi yang lembab dan menimbulkan pengaturan atom dari materi-materi. Interaksi antara nitrogen, karbon, hidrogen, oksigen, dan sulfur dalam genangan air di muka bumi akan membentuk zat-zat yang difus yang akhirnya membentuk protoplasma benda hidup.
5. Teori Transendental
   Teori ini merupakan jawaban secara religi bahwa benda hidup itu diciptakan oleh Super Nature atau Tuhan Yang Maha Kuasa di luar jangkauan sains.

B. Teori Abiogenesis dan Biogenesis

1. Teori Abiogenesis
   Teori yang dikemukakan Aristoteles ini menyatakan bahwa makhluk hidup tercipta dari benda tak hidup yang berlangsung secara spontan (generatio spontanea). Misalnya cacing dari tanah, ikan dari lumpur, dan sebagainya. Teori ini dianut oleh banyak orang selama beberapa abad.
   Aristoteles (384-322 SM), adalah seorang filsuf dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Sebenarnya dia mengetahui bahwa telur-telur ikan yang menetas akan menjadi ikan yang sifatnya sama seperti induknya. Telur-telur tersebut merupakan hasil perkawinan dari induk-induk ikan. Walau demikian, Aristoteles berkeyakinan bahwa ada ikan yang berasal dari Lumpur.
   Menurut penganut paham abiogenesis, makhluk hidup tersebut terjadi begitu saja secara spontan. Itu sebabnya, teori abiogenesis ini disebut juga generation spontanea. Bila pengertian abiogenesis dan generation spontanea digabung, maka konsepnya menjadi: makhluk hidup yang pertama kali di bumi berasal dari benda mati / tak hidup yang terjadinya secara spontan (sebenarnya ini adalah dua teori yang berbeda, tetapi orang sudah kadung salah kaprah).
   Paham abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani Kuno (ratusan tahun sebelum Masehi) hingga pertengahan abad ke-17, dimana Antonie Van Leeuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati makhluk-makhluk aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman jerami. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leeuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka tentang abiogenesis. Hasil pengamatan Anthoni ditulisnya dalam sebuah catatan ilmiah yang diberi judul “Living in a drop of water“. Tokoh lain pendukung teori ini adalah John Needham.
2. Teori Biogenesis
   Teori ini bertentangan dengan teori abiogenesis, karena menganggap bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup yang sudah ada sebelumnya. Tiga tokoh terkenal pendukung teori ini adalah Francesco Redi, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Pasteur.
   1. Francesco Redi
      Redi merupakan orang pertama yang melakukan eksperimen untuk membantah teori abiogenesis. Dia melakukan percobaan dengan menggunakan bahan daging segar yang ditempatkan dalam labu dan diberi perlakuan tertentu.Labu I    :  diisi daging segar dan dibiarkan terbuka
      Labu II   :  diisi daging segar dan ditutup dengan kain kasa
      Labu III  :  diisi daging segar dan ditutup rapatKetiga labu diletakkan di tempat yang sama selama beberapa hari. Hasilnya adalah sebagai berikut:Labu I    :  dagingnya busuk, banyak terdapat belatung
      Labu II   :  dagingnya busuk, terdapat sedikit belatung
      Labu III  :  dagingnya tidak busuk, tidak terdapat belatungMenurut Redi belatung yang terdapat pada daging berasal dari telur lalat. Labu ke III tidak terdapat belatung karena tertutup rapat sehingga lalat tidak bisa masuk. Sayangnya, meskipun tertutup rapat ternyata pada labu tersebut bisa muncul belatung. Ini disebabkan karena Redi tidak melakukan sterilisasi daging pada disain percobaannya.
   2. Lazzaro Spallanzani
      Spallanzani juga melakukan percobaan untuk membantah teori abiogenesis, tetapi menggunakan bahan kaldu. Disainnya sebagai berikut:Labu I   : diisi kaldu lalu dipanaskan dan dibiarkan terbuka
      Labu II  : diisi kaldu, lalu ditutup dengan gabus yang disegel dengan lilin, kemudian dipanaskanSetelah dingin kedua labu diletakkan di tempat yang sama. Beberapa hari kemudian hasilnya sebagai berikut.Labu I   : berubah busuk dan keruh, banyak mengandung mikroba (bakteri)
      Labu II  : tetap jernih, tidak mengandung mikrobaMenurut Spallanzani mikroba yang tumbuh dan menyebabkan busuknya kaldu berasal dari mikroba yang beraada di udara. Pendukung paham abiogenesis keberatan dengan disain Spallanzani karena menurut anggapan mereka, labu yang tertutup menyebabkan gaya hidup (elan vital) dari udara tidak dapat masuk, sehingga tidak memungkinkan munculnya makhluk hidup (mikroba).
   3. Louise Pasteur
      Pasteur menyempurnakan percobaan Redi dan Spallanzani. Ia menggunakan kaldu dalam labu yang  disumbat dengan gabus. Selanjutnya gabus tersebut ditembus dengan pipa berbentuk leher angsa (huruf S), kemudian dipanaskan. Setelah dingin dibiarkan beberapa hari kemudian diamati. Ternyata air kaldu tetap jernih dan tidak ditemukan mikroba.Disain pipa yang berbentuk leher angsa tersebut memungkinkan masuknya gaya hidup dari udara, tetapi ternyata tidak didapati makhluk hidup dalam kaldu. Menurut Pasteur, mikroorganisme yang tumbuh dalam kaldu berasal dari udara. Mereka tidak bisa masuk karena terhambat oleh bentuk pipa. Hal ini bisa dibuktikan bila labu dimiringkan sedemikian rupa sehingga kaldu mengalir melalui pipa dan menyentuh ujung pipa, ternyata beberapa hari kemudian menyebabkan busuknya kaldu.Dengan demikian Pasteur telah membuktikan bahwa teori biogenesislah yang benar. Muncullah ungkapan :“ omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, omne vivum ex vivo”yang artinya: makhluk hidup berasal dari telur, telur berasal dari makhluk hidup, makhluk hidup berasal dari makhluk hidup.

3.2 Perkembangbiakan Seksual dan Aseksual
Dalam ilmu biologi, terdapat 2 cara bereproduksi pada makhluk hidup, yaitu Seksual (Generatif) dan Aseksual (Vegetatif).

1.  Seksual (Generatif)
Adalah suatu proses reproduksi yang melibatkan dua individu, biasanya memiliki jenis kelamin yang berbeda. Pada organisme tingkat tinggi, terjadi pertemuan antara dua gamet, yaitu gamet jantan (spermatozoa) dan gamet betina (sel telur). kedua macam gamet ini dibedakan mulai dari bentuk, ukuran,  dan kelakuannya. kondisi gamet yangberbeda ini disebut Heterogamet.
Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami didahului dengan peristiwa fertilisasi (pembuahan) yaitu pertemuan sperma dengan sel telur.Pada organisme sederhana tidak dapat dibedakan gamet jantan dan gamet betina karena keduanya sama, dan disebut isogamet. Bila salah satu lebih besar dari lainnya disebut anisogamet. Contoh yang sederhana saja, kita sebagai manusia merupakan organisme kompleks yang melakukan reproduksi seksual, sementara organisme yang sederhana, kebanyakan dari mereka melakukan reproduksi dengan aseksual.
Contoh lainnya adalah :

• Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)
  Adalah menempelnya serbuk sari ke ilang bakal biji (mikrofil), dan terjadi pembuahan tunggal. Alat reproduksinya beruba strobilus jantan dan strobilus betina. Proses penyerbukan gymnospermae berjalan alami, dan umumnya di bantu oleh angin. Contoh dari tumbuhan gymnospermae, yaitu melinjo, pinus, damar, pakis haji, dan cycas.
  Manfaat dari Gymnospermae :
  1. Bahan Makanan. (Contoh : biji melinjo)
  2. Bahan Industri Kertas. (Contoh : Batang Pinus)
  3. Bahan Obat-Obatan. (Contoh : juniper dan pinus)
  4. Bahan Terpentin dan plister. (Contoh : tusam/pinus)
  5. Bahan Damar. (Contoh : pohon damar)

• Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)
  Adalah menempelnya serbuk sari ke kepala putik dan terjadi pembuahan ganda. Alat perkembang biakannya berupa bunga, yang meliputi perhiasan bunga dan alat kelamin bunga :
  Perhiasan Bunga : kelopak dan mahkota bunga
  Alat Kelamin bunga : Benang sari (alat perkembangbiakan jantan) dan putik (alat perkembangbiakan betina). Benang sari berada pada lingkaran di luar putik.
  Berdasarkan kelengkapan bunganya
  Bunga lengkap : Bunga yang memiliki kelopak, mahkota, benang sari dan putik. (Contoh: Bunga Sepatu, Bunga Cabai, Mawar, Melati, Jeruk)

2. Aseksual (Vegetatif)
Adalah cara reproduksi mahluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan antara sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi aseksual terbagi menjadi dua, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan.

1. Vegetatif Alami
   Fisi : Terjadi pada organisme bersel satu, organisme ini akan terbelah menjadi dua bagian yang sama contoh  :
   • Pembelahan sel bakteri dan plasmodium (repoduksi dengan fisi ganda, inti sel membelah berulang kali dan kemudian setiap anak inti dikelilingi sitoplasma), proses ini disebut skizogoni.
   • Pembentukan spora : dibentuk di dalam tubuh induknya dengan cara pembelahan sel. Bila kondisi lingkungan baik, maka spora akan berkecambah dan terbentuk individu baru. Contoh : jamur, lumut, paku
   • Pembentukan Tunas : Tunas yaitu berupa tonjolan kecil yang akan berkembang dan membentuk sama seperti induknya dengan ukuran kecil. Kemudian tunas ini dapat di lepas dan apabila di tanam, tumbuh sebagai individu baru. Contoh : Sel Ragi dan Hydra (sejenis coelenterata)
   • Fragmentasi : Ketika organisme patah, terbelah menjadi dua bagian, dan patahan tersebut dapat tumbuh kembali menjadi individu baru. Fragmentasi ini tergantung pada kemampuan regenerasi, yaitu memperbaiki jaringan atau organ yang telah hilang. Contoh : cacing pipih, algae berbentuk benang
   • Propagasi Vegetatif : Propagasi vegetatif ini diberikan untuk tumbuhan berbiji. Proses ini adalah bila bagian tubuh tanaman terpisah, maka bagian tersebut akan tumbuh menjadi satu/lebih tanaman baru.
   • Stolon : adalah batang yang menjalar di atas tanah. di sepanjang stolon dapat tumbuh tunas liar, dan tunas tersebut dapat dijadikan menjadi anakan tanaman. (Contoh : rumput teki, rumput gajah dan strawberry)
   • Akar Tinggal/rhizoma : adalah batang yang menjalar di bawah tanah. Dapat berumbi untuk menyimpan makanan maupun tak berumbi. Ciri rizom adalah adanya daun yang mirip sisik, tunas, ruas dan antar ruas. (Contoh : kunyit, jahe, lengkuas dan kencur)
   • Tunas tumbuh disekitar pangkal batang : tunas yang membentuk rumpun. (Contoh : Pohon Pisang, Pohon Bambu)
   • Tunas Liar : terjadi pada tumbuhan yang daunnya memiliki meristem yang dapat menyebabkan terbentuknya tunas-tunas baru di pinggir daun. (Contoh : Tunas Cocor Bebek)
   • Umbi Lapis : adalah batang pendek yang berada di bawah tanah. umbi lapis di selubungi oleh sisik-sisik yang mirip kertas. (Contoh : Bawang Merah)
2. Vegetatif Buatan
   Reproduksi karena adanya bantuan dari pihak lain, seperti manusia
   • Stek : merupakan penanaman potongan bagian tumbuhan, agar dapat di tumbuhkan menjadi tanaman baru. Terdapat berbagai macam stek, yaitu stek batang, daun, atau akar. stek batang dapat dilakukan pada tanaman singkong dan tanaman sirih. stek daun dapat kita lakukan pada tanaman cocor bebek dan begonia. dan stek akar dapat dilakukan pada tanaman sukun.
   • Cangkok : adalah suatu reproduksi dengan membuat cabang batang tanaman menjadi berakar. caranya, sebagian kulit batang di buang, dan di bungkus dengan menggunakan tanah. Setelah di bungkus, ikat bungkusan tersebut dengan rapat. Agar udara dan air dapat masuk, kita dapat memberikan bolongan-bolongan kecil pada bungkusan tersebut.
   • Pada cabang tanaman yang di cangkok, akan tumbuh akar dan siap di tanam menjadi tanaman baru. tanaman yang dapat di cangkok haruslah batang yang berkambium. Pencangkokan ini bertujuan untuk menghasilkan tanaman yang sama seperti induknya. (contoh : tanaman mangga, jambu air dan rambutan). Menurut Rochiman dan Harjadi (1973), hal yang perlu di perhatikan pada saat mencangkok :
     1. waktu mencangkok, sebaiknya dilakukan pada musim hujan, agar tidak perlu melakukan penyiraman yang berulang-ulang.
     2. memilih batang cangkok, pohon induk yang digunakan tidak terlalu tua dan tidak terlalu muda, kuat, sehat, dan subur, serta banyak dan baik buahnya.
     3. pemeliharaan cangkokan, pemeliharaan sudah di anggap cukup, apabila cangkokan tersebut cukup lembab sepanjang waktu.
   • Merunduk : adalah teknik perkembangbiakan tumbuhan dengan cara menundukkan batang tanaman ke tanah dengan harapan akan tumbuh akar. Setelah akar timbul, maka batang sudah dapat di potong dan di pindahkan ke tempat lain. (Contoh : dapat di gunakan pada tanaman alamanda)
   • Tempel (okulasi) : menempelkan mata tunas suatu tumbuhan pada batang tumbuhan lain. Okulasi ini bertujuan untuk menggabungkan dua tumbuhan yang memiliki sifat berbeda. Dan pada akhirnya akan menghasilkan tumbuhan yang memiliki dua jenis buah atau bunga.
3. Sambung (Enten) : adalah menyambungkan dua jaringan tanaman yang hidup, sehingga keduanya bergabung dan tumbuh serta berkembang menjadi satu tanaman gabungan. menyambung bertujuan untuk menyatukan dua sifat unggul tumbuhan yang berbeda agar menghasilkan kualitas tumbuhan yang terbaik.

Sumber : http://nuryandi-cakrawalailmupengetahuan.blogspot.com/2012/07/asal-mula-kehidupan-di-bumi.html, http://biologimediacentre.com/asal-usul-kehidupan-biogenesis-versus-abiogenesis-1-2/, http://iffahufairohpsikolog.blogspot.com/2012/04/perkembangan-seksual-dan-aseksual.html,

ILMU ALAMIAH DASAR BAB 2

Ruang Lingkup Ilmu Pengetahuan Alam
A. Alam Semesta

Pengertian Alam Semesta
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.

A.1 Galaksi
Galaksi (Yuniani: galaxias, Milky Way) adalah kumpulan bintang-bintang, bersama dengan awan interstellar berupa debu dan gas (nebulae) yang menempati volume yang sangat besar di angkasa. Tipe galaksi berdasarkan bentuknya :

1. Galaksi elips
   Galaksi Elips adalah galaksi yang sudah tua, terbentuk dari bintang-bintang yang sudah tua, lebih redup dibandingkan dengan tipe spiral, dengan banyak bintang merah besar, mengandung sedikit awan gas dan debu interstellar, pembentukan bintang baru sudah berhenti.
2. Galaksi spiral
   Galaksi Spiral berbentuk spiral amat besar dengan inti di tengah (nukleus) dan lengan spiral dan cakaram (disk). Pada lengan ini terkonsentrasi debu dan gas (nebulae), dimana terdapat pembentukan bintang aktif. Tipikal galaksi spiral terdiri dari 100.000 juta bintang dan berdiameter 100.000 tahun cahaya. Mempunyai halo galaktik yang mengandung gas dan debu, bintang individual dan globular cluster.
3. Galaksi tidak beraturan
   Galaksi tak beraturan terdiri dari bermilyar-milyar bintang muda, tidak mempunyai bentuk yang pasti.

TEORI TERJADINYA ALAM SEMESTA

1. Hipotesis Nebula

Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant(1724-1804) pada tahun 1775. Kemudian hipotesis ini disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplace pada tahun 1796. Oleh karena itu, hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis nebula Kant-Laplace. Pada tahap awal tata surya masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu, es, dan gas yang disebut nebula. Unsur gas sebagian besar berupa hidrogen. Karena gaya gravitasi yang dimilikinya, kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Akibatnya, suhu kabut memanas dan akhirnya menjadi bintang raksasa yang disebut matahari. Matahari raksasa terus menyusut dan perputarannya semakin cepat. Selanjutnya cincin-cincin gas dan es terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gaya gravitasi, gas-gas tersebut memadat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam. Dengan cara yang sama, planet luar juga terbentuk.

 2. Hipotesis Planetisimal

Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton pada tahun 1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa tata surya kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang hampir menabrak matahari.

3. Hipotesis Pasang Surut Bintang

Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun 1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis planetisimal. Namun perbedaannya terletak pada jumlah awalnya matahari.

4.   Hipotesis Kondensasi

Hipotesis kondensasi mulanya dikemukakan oleh astronom Belanda yang bernama G.P. Kuiper (1905-1973) pada tahun 1950. Hipotesis kondensasi menjelaskan bahwa tata surya terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakram raksasa.

5. Hipotesis Bintang

Kembar Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil.

6. Hipotesis Big Bang

Big Bang merupakan salah satu teori tentang awal pembentukan jagat raya. Teori ini menyatakan bahwa jagat raya dimulai dari satu ledakan besar dari materi yang densitasnya luar biasa besar. Impilikasinya jagat raya punya awal dan akhir. Teori ini terus-menerus dibuktikan kebenarannya melalui sejumlah penemuan, dan diterima oleh sebagian besar astrofisikawan masa kini.

PENGERTIAN TATA SURYA DAN ANGGOTA SISTEM TATA SURYA 

Tata surya adalah benda-benda angkasa matahari karena gaya tarik gravitasi matahari sehingga membentuk satu kesatuan. Tata Surya terdiri dari matahari sebagai pusat peredaran, sembilan planet, satelit, asteroid, komet, dan materi-materi antar planet.

Matahari merupakan bintang terdekat dengan Bumi yang menjadi pusat dari tata surya. Jarak antara Bumi dan Matahari adalah 150 juta kilometer atau 1 SA. Zat penyusun matahari berupa gas, dengan komposisi: hydrogen (75%), helium (20%), dan unsur lain (2%). Suhu permukaan Matahari 6000 derajat Celsius dan bagian inti mencapai 15 juta derajat Celsius. Matahari berotasi 25,04 hari dan mempunyai gravitasi 27,9 kali gravitasi Bumi. Massa Matahari adalah 333.000 kali massa Bumi. Matahari dibagi menjadi 3 bagian: – Inti Matahari. Di bagian ini terjadi reaksi nuklir(pengubahan hydrogen menjadi helium dan energi). Suhunya mencapai 15 juta Kelvin. – Bola Matahari/fotosfer – Atmosfer Matahari(terdidi dari kromosfer dan korona). Lapisan kulit Matahari dibagi menjadi 3,yaitu:

FOTOSFER – Kedalamannya 500 Km – Suhu fotosfer 6.000 Kelvin dan berkurang menjadi 4.500 Kelvin pada fotosfer bagian luar. Kromosfer – Lapisan kromosfer menjulang 12.000 Km di atas fotosfer dan memiliki tebal kira-kira 2.400 Km. Suhu kromosfer bagian atasnya 10.000 Kelvin. Korona (atmosfer Matahari bagian luar) – Suhu korona bagian luar mencapai 2 juta Kelvin.

PLANET-PLANET ANGGOTA TATA SURYA

1.  MERKURIUS Nama Planet : MerkuriusKala Rotasi : 59 HariKala Revolusi : 88     HariAtmosfer : Uap Natrium, Kalium yang tipisSatelit Alam : Tidak AdaJarak Ke Matahari : 57,9 Juta KmDiameter Planet : 4.879 KmWarna Planet : Hitam Keputih-   Putihan .

2. VENUS Nama Planet : Venus. Kala Rotasi : 244 Hari. Kala Revolusi : 224,7 Hari Atmosfer : Karbon Dioksida (CO2) dan Nitrogen. Satelit Alam : Tidak Ada. Jarak Ke Matahari : 108 Juta KmDiameter Planet : 12.140 Km
3.  BUMI Nama Planet : Bumi Kala Rotasi : 23,9 Jam. Kala Revolusi : 365,3 Hari. Atmosfer : N2, O2, ARGON, CO2, OZON,Gas lain. Satelit Alam : Bulan. Jarak Ke Matahari : 150 Juta km. Diameter Planet : 12,756 km .Warna Planet : Biru Kehijauan
4. MARS Nama Planet : Mars. Kala Rotasi : 24,37 Jam. Kala Revolusi : 687 Hari. Atmosfer : Karbon Dioksida, Nitrogen,Argon. Satelit Alam : Phobos dan Deimos. Jarak Ke Matahari : 228 Juta Km. Diameter Planet : 6.790 Km. Warna Planet : Merah
5. JUPITERNama Planet : JupiterKala Rotasi : 9,56 JamKala Revolusi : 11,9 TahunAtmosfer :Hidrogen, Helium, Metana,Amonia, Phosphin, Asetilena, Etana,Germanium, Karbon Monoksida, AirSatelit Alam : 16 atau 63 Satelit,Diantaranya :Ganymede, Callisto, Io,Europa, Amalthea, Himalia, Metis, AdrasteaJarak Ke Matahari : 778,57 Juta KmDiameter Planet : 142.984 KmWarna Planet : Orange Kecoklat-coklatan
6. SATURNUS Nama Planet : Saturnus.  Kala Rotasi : 10 Jam 14 menit. Kala Revolusi : 29,46 Tahun. Atmosfer : Hidrogen, Helium, Metana, Air,Etana, dsb. Satelit Alam : (56) di antaranya Dione,Rhea, Titan. Jarak Ke Matahari : 1,4 milyar km lebih• Diameter Planet : 60.268 km. Warna Planet : Kuning keputihan.
7. URANUS adalah planet ketujuh dari Matahari dan planet yang terbesar ketiga dan terberat keempat dalam Tata Surya.Ia dinamai dari nama dewa langit Yunani kuno Uranusayah dari Kronos(Saturnus) dan kakek dariZeus( Jupiter). Meskipun Uranus terlihat dengan mata telanjang seperti lima planet klasik , ia tidak pernah dikenali sebagai planet oleh pengamatdahulu kala karena redupnya dan orbitnya yang lambat. SirWilliam Herschel mengumumkan penemuannya pada tanggal 13 Maret 1781, menambah batas yang diketahui dari Tata Surya untuk pertama kalinya dalam sejarah modern. Uranus juga merupakan planet pertama yang ditemukan dengan menggunakan teleskop.
8. NEPTUNUS Nama Planet : Neptunus. Kala Rotasi : 16,1 jam. Kala Revolusi : 164,8 tahun. Atmosfer :Hidrogen (H2),Helium,Metana,Etana,Hidrogen deuterida(HD) dsb. Satelit Alam : 8 buah SATELIT, diantaranya Triton, Proteus, Nereid, danLarissa. Jarak Ke Matahari : 4.450 juta km. Diameter Planet: 49.530 km. Warna Planet : Biru

Komet adalah salah satu anggota dari keluarga sistem tata surya. Komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan garis edar berbentuk lonjong atau parabolis atau hiperbolis.Kata "komet" berasal dari bahasa Yunani, yang berarti "rambut panjang". Istilah lainnya adalah bintang berekor yang tidak tidak tepat karena komet sama sekali bukan bintang. Komet terbentuk dari es dan debu. Komet terdiri dari kumpulan debu dan gas yang membeku pada saat berada jauh dari Matahari. Ketika mendekati Matahari, sebagian bahan penyusun komet menguap membentuk kepala gas dan ekor. Komet merupakan gas pijar dengan garis edar yang berbeda-beda. Komet mengorbit Matahari dalam suatu lintasan yang berbentuk elips .

Asteroid, pernah disebut sebagai planet minor atau planetoid, adalah benda berukuran lebih kecil daripada planet, tetapi lebih besar daripada meteoroid, umumnya terdapat di bagian dalam Tata Surya (lebih dalam dari orbit planet Neptunus). Asteroid berbeda dengan komet dari penampakan visualnya. Asteroid pertama yang ditemukan adalah 1 Ceres yang ditemukan pada tahun 1801 oleh Giuseppe Piazzi. Kala itu, asteroid disebut sebagai planetoid. Pada 27 Agustus 2006, dari total 339.376 planet kecil yang terdaftar, 136.563 di antaranya memiliki orbit yang cukup dikenal sehingga bisa diberi nomor resmi yang permanen. Astéroid terluas dalam sistem tatasurya sebelah dalam, yaitu 1 Ceres dengan diameter 900-1000 km. Dua asteroid sabuk sistem tatasurya sebelah dalam, yaitu 2 Pallas dan 4 Vesta; keduanya memiliki diameter ~ 500 km. Vesta merupakan asteroid sabuk paling utama yang kadang-kadang terlihat oleh mata telanjang (pada beberapa kejadian yang cukup jarang, asteroid yang dekat dengan bumi dapat terlihat tanpa bantuan teknis; lihat 99942 Apophis). Massa seluruh asteroid Sabuk Utama diperkirakan sekitar 3.0-3.6×1021 kg, atau kurang lebih 4% dari massa bulan. Dikatakan bahwa asteroid Ida juga memiliki sebuah satelit yang bernama Dactyl.

 Meteor adalah penampakan jalur jatuhnya meteoroid ke atmosfer bumi, lazim disebut sebagai bintang jatuh. Penampakan tersebut disebabkan oleh panas yang dihasilkan oleh tekanan ram (bukan oleh gesekan, sebagaimana anggapan umum sebelum ini) pada saat meteoroid memasuki atmosfer. Meteor yang sangat terang, lebih terang daripada penampakan Planet Venus, dapat disebut sebagai bolide. Jika suatu meteoroid tidak habis terbakar dalam perjalanannya di atmosfer dan mencapai permukaan bumi, benda yang dihasilkan disebut meteorit. Meteor yang menabrak bumi atau objek lain dapat membentuk impact crater

 TEORI TERJADINYA BUMI

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. 

Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Kerak bumi (crush) merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup. Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC. Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.

3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.

1.      Litosfer (lapisan batuan pembentuk kulit bumi atau crust)

Litosfer berasal dari kata lithos berarti batu dan sfhere/sphaira berarti bulatan atau lapisan. Dengan demikian Litosfer dapat diartikan lapisan batuan pembentuk kulit bumi. Dalam pengertian lain, litosfer adalah lapisan bumi paling atas dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit bumi.

2. Astenosfer (lapisan selubung atau mant/e)

Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi.

3. Barisfer (lapisan inti bumi atau core)

Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel dan ferrrum atau besi). Lapisan ini dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti luar dan inti dalam.

a.       Inti luar (Outer core)

Inti luar adalah inti bumi yang ada di bagian luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km, tersusun atas materi besi dan nikel yang bersifat cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900 0C. 

b.      Inti dalam (Inner core)

            Inti dalam adalah inti bumi yang ada di lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500 km, tersusun atas materi besi dan nikel pada suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.8000C, akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.

MTK & IAD (Minggu ke-1)

PENDAHULUAN (minggu ke 1)

PENGERTIAN ILMU ALAMIAH DASAR 

Ilmu alamiah dasar adalah merupakan kumpulan pengetahuan tentang konsep-konsep dasar dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi dalam manusia. Ilmu alamiah atau biasa disebut dengan ilmu pengetahuan (natural science) merupakan pengetahuan yang mengkaji tentang gejala-gejala dalam alam semesta termasuk dimuka bumi ini, sehingga terbentuk konsep dan prinsip. Ilmu Alamiah dasar hanya mengkaji konsep-konsep dan prisip-prinsip dasar yang esensial saja. Tujuan mempelajari ilmu alamiah dasar dalam intruksional umum adalah agar dapat memahami perkembangan penalaran manusia terhadap gejala- gejala alam hingga terwujudnya metode ilmiah yang merupakan ciri khusus dari ilmu pengetahuan alam, adapun mempelajari ilmu alamiah dasar dalam intruksional khusus adalah agar dapat menjelaskan perkembangan naluri kehidupan manusia, dapat menjelaskan perkembnagan alam pikir manusia dalam memenuhi kebutuhan terhadap “rahasia ingin tahu” nya, serta dapat memberi alasan yang diterima mitos dalam kehidupan masyarakat. Fungsi mempelajari ilmu alamiah dasar antara lain adalah memberi wawasan kepada mahasiswa tentang konsep- konsep alam agar dapat peka dan tanggap terhadap masalah- masalah alam yang ada serta dapat bertanggung jawab terhadap berbagai masalah alam didalam masyarakat sebagai the agen of change (agen perubahan) dan dapat mengembangkan apresiasi IPA dan teknologi kepada mahasiswa serta dapat mendorong dan mengembangkan kemanfaatan ilmu alamiah dasar (basic natural science) pada perkembnagan diri, ilmu, dan profesi pada mahasiswa.

PERKEMBANGAN ALAM PIKIRAN MANUSIA

Sifat Unik Manusia

Dibandingkan dengan makhluk lain, jasmani manusia adalah lemah, sedangkan rohani, akal budi, dan kemauannya sangat kuat. Manusia tidak mempunyai tanduk, taji, ataupun sengat, maka untuk membela diri terhadap serangan dari makhluk lain dan untuk melindungi diri terhadap pengaruh lingkungan yang merugikan, manusia harus memanfaatkan akal budinya yang cemerlang. Kemauannya yang keras menyebabkan manusia dapat mengendalikan jasmaninya. Hal ini dapat menimbulkan efek yang negatif misalnya, manusia dapat mogok makan, dapat minum-minuman keras sampai mabuk, dan bahkan dapat  bunuh diri. Kalau tubuh mendapat pengaruh yang negatif dari lingkungan, maka timbul reaksi yang mendorong tubuh supaya melepaskan diri dari lingkungan yang merugikan itu. Tetapi kemauan keras dapat memaksa tubuh supaya tetap menerima pengaruh yang negatif itu. Jadi, sifat unik manusia itu adalah akal budi dan kemauannya menaklukkan jasmaninya. 

Rasa Ingin Tahu

Sebenarnya setiap orang mempunyai rasa ingin tahu, meskipun kekuatan atau intensitasnya tidak semua sama, sedangkan bidang minatnyapun berbeda-beda. Rasa ingin tahu inilah yang dapat diperkuat ataupun diperlemah oleh lingkungan. Rasa ingin tahu yang terus berkembang dan seolah-olah tanpa batas itu menimbulkan perbendaharaan pengetahuan pada manusia itu sendiri.

MITOS, PENALARAN, DAN CARA MEMPEROLEH PENGETAHUAN

A.  Mitos

Menurut C.A. van Peursen, mitos adalah suatu cerita yang memberikan pedoman atau arah tertentu kepada sekelompok orang. Cerita itu dapat ditularkan, dapat pula diungkapkan lewat tari-tarian atau pementasan wayang, dan sebagainya. Inti cerita adalah lambang-lambang yang mencetuskan pengalaman manusia beserta lambang kejahatan dan kebaikan, kehidupan dan kematian, dosa dan penyucian, juga perkawinan dan kesuburan.

Menurut A. Comte, bahwa dalam sejarah perkembangan manusia itu  ada tiga tahap, yaitu:

1.      Tahap teologi atau tahap metafisika

         Dalam tahap teologi atau tahap metafisika, manusia menyusun mitos atau dongeng untuk mengenal realita atau kenyataan, yaitu pengetahuan yang tidak obyektif, melainkan subyektif. Mitos ini diciptakan untuk memuaskan rasa ingin tahu manusia. Pada tahap teologi ini manusia menemukan identitas dirinya.

2.      Tahap filsafat

        Menurut A. Comte, dalam perkembangan manusia sesudah tahap mitos, manusia berkembang dalam tahap filsafat. Pada tahap filsafat, rasio sudah terbentuk, tetapi belum ditemukan metode berpikir secara obyektif. Rasio sudah mulai dioperasikan, tetapi kurang obyektif. Berbeda dengan pada tahap teologi, pada tahap filsafat ini manusia mencoba mempergunakan rasionya untuk memahami obyek secara dangkal, tetapi obyek belum dimasuki secara metodologis yang definitif.

3.      Tahap positif atau tahap ilmu

B.  Penalaran Deduktif (rasionalisme)

Penalaran deduktif ini pertama-tama harus mulai dengan pernyataan yang sudah pasti kebenarannya. Aksioma dasar ini yang dipakai untuk membangun sistem pemikirannya, diturunkan atau berasal dari idea yang menurut anggapannya jelas, tegas, dan pasti dalam pikiran manusia. Dengan penalaran deduktif ini dapat diperoleh bermacam-macam pengetahuan mengenai sesuatu obyek tertentu tanpa ada kesepakatan yang dapat diterima oleh semua pihak. Di samping itu juga terdapat kesulitan untuk menerapkan konsep rasional kepada kehidupan praktis.  

C.  Penalaran Induktif (empirisme)

Pengetahuan yang diperoleh berdasarkan penalaran deduktif ternyata mempunyai kelemahan, maka muncullah pandangan lain yang berdasarkan pengalaman konkret. Mereka yang mengembangkan pengetahuan berdasarkan pengalaman konkret disebut penganut empirisme. Paham empirisme menganggap bahwa pengetahuan yang  benar ialah pengetahuan yang diperoleh langsung dari pengalaman konkret.

Penganut empirisme menyusun pengetahuan dengan menggunakan penalaran induktif. Penalaran induktif adalah cara berpikir dengan menarik kesimpulan umum dari pengamatan, atas gejala-gejala yang bersifat khusus. Misalnya, pada pengamatan atas logam besi, tembaga, aluminium, dan sebagainya, jika dipanasi ternyata menunjukkan bertambah panjang. Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa pengetahuan yang diperoleh hanya dengan penalaran deduktif tidak dapat diandalkan karena bersifat abstrak dan lepas dari pengalaman. Demikian pula dengan pengetahuan yang diperoleh hanya dari penalaran induktif juga tidak dapat diandalkan karena kelemahan pancaindera. Karena itu himpunan pengetahuan yang diperoleh belum dapat disebut ilmu pengetahuan.    

METODE ILMIAH

Metode ilmiah atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut kemudian diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali- kali, maka hipotesis tersebut bisa menjadi suatu teori ilmiah.

Berpikir secara rasional dan berpikir secara empiris membentuk dua kutub yang saling bertentangan. Kedua belah pihak, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Gabungan antara dua pendekatan rasional dan pendekatan empiris dinamakan metode ilmiah. Rasionalisme memberi kerangka pemikiran yang koheren dan logis, sedangkan empirisme dalam memastikan kebenarannya memberikan kerangka pengujiannya. Dengan demikian, maka pengetahuan yang dihasilkan yaitu pengetahuan yang konsisten dan sistematis serta dapat diandalkan, karena telah diuji secara empiris.