MINGGU KE 3
BAB 2
RUANG LINGKUP IPA
A.Tentang Alam Semesta Dan Isinya Baik Mikrokosmos Maupun Makrokosmos
a. Alam Semesta
Pengertian alam semesta mencakup mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil. Sedangkan makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar.
b. Mengenal Alam Semesta Dan Isi Alam Semesta
1. Mengenal Alam Semesta
a) Mikrokosmos
Mikroskop yang mempunyai perbesaran seribu kali dapat dipergunakan untuk mengamati Euglena. Euglena ialah organisme bersel tunggal dan dapat diambil sebagai contoh dari prilaku sel dan sebagai suatu kesatuan. Dari organisme ini ternyata dapat diterapkan pada organisme tinggkat tinggi seperti manusia, sehingga proses kehidupan dapat dipelajari. Mempelajari mikrokosmos benar-benar menakjubkan karena dalam ukuran yang sangat kecil. Kenyataan awal kehidupan yang di pelajari pada mikrokosmos sama menariknya dalam dunia makrokosmos yang berukuran sangat besar sebagai awal perkenalan untuk alam semesta.
b) Makrokosmos
Setelah Galilie (1564-1642) menemukan teleskop, makin banyak benda langit ditemukan. Teleskop refraktor yang di temukannya mampu menjadikan mata manusia lebih tajam dalam mengamati benda langit yang tidak bisa diamati melalui mata telanjang. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi lima abad yang lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda langit yang terbebas dari selubung mitologi.
Keindahan benda langit sangat menarik perhatian, sehingga banyak teori yang telah dikemukakan oleh para ilmuwan mengenai cara terbentuknya tata surya. Pada awal abad 20 salah satu teori menyatakan bahwa planet-planet terbentuk dari sebagian bahan matahari yang terlempar keluar yang disebabkan oleh adanya bintang lain yang bergerak mendekati matahari. Akibatnya terjadi gaya tarik antara matahari dengan bintang-bintang. Dari gaya tarik-menarik inilah yang menyebabkan sebagian bahan matahari terlempar keluar, dan membentuk planet.
2. Umur Alam Semesta
Ahli fisika menyakini bahwa jagad raya atau alam semesta ini berawal dari unsure nitrogen, sedangkan unsure-unsur lainnya merupakan sintesis yang terjadi di bagian dalam planet, awal sintesis bumi diperkirakan 15 milyard tahun yang lalu.
c. Isi Alam Semesta
a) Matahari Sebagai Pusat Tata Surya
Matahari adalah sebuah bintang yang menjadi pusat tata surya kita. Matahari tergolong bintang karena memancarkan cahayanya sendiri. Matahari dikelilingi oleh planet-planet karena gravitasi(gaya tarik) matahari sangat besar, matahari merupakan bola gas yang bercahaya. Suhu pada permukaannya lebih kurang 6.000˚C, sedangkan pada bagian dalamnya lebih panas lagi, yaitu kira-kira 15 juta˚C. diameternya kira-kira 109 kali diameter bumi, dan letaknya lebih kurang 150 juta km dari bumi kita . matahari merupakan benda langit yang memancarkan cahaya sendiri. Oleh karena itu, matahari disebut juga sumber cahaya atau bintang.
b) Planet-planet
Perbedaan planet dan bintang adalah bintang mempunyai cahaya sendiri sedangkan planet tidak mempunyai cahaya sendiri. Planet adalah benda langit yang tidak mempunyai cahaya sendiri dan planet hanya memantulkan cahaya dari bintang. Apabila diamati planet-planet tidak berkedip-kedip, sedangkan bintang selalu berkedip-kedip.
c) Satelit
Satelit adalah benda langit yang mengiringi planet-planet selama planet mengelilingi matahari. Satelit bergerak (beredar) mengelilingi planetnya masing-masing. Oleh karena itu, satelit disebut juga pengiring planet. Ada dua jenis satelit, yaitu satelit alam dan satelit buatan. Satelit alam adalah satelit yang secara alami sudah ada mengiringi berbagai planet dan bukan di ciptakan ataupun di ciptakan oleh manusia. Sedangkan satelit buatan adalah satelit yang sengaja dibuat oleh manusia dan diluncurkan ke angkasa untuk tujuan tertentu dengan menggunakan roket. Satelit buatan adalah satelit yang biasanya digunakan untuk tujuan-tujuan tertentu dan dibuat oleh manusia.
d) Meteorid
Meteorid adalah benda yang melayang-layang di angkasa luar. Benda ini tersusun dari batuan kecil yang sangat banyak. Meteorid yang terlalu dekat dengan bumi dapat terpengaruh gaya tarik bumi dan masuk ke atmosfer bumi. Saat memasuki atmosfer bumi, meteorid akan bergesekan dengan udara sehingga menimbulkan bunga api. Meteorid yang berpijar bergerak cepat dan tampak sebagai bintang jatuh atau bintang beralih atau yang disebut meteor.
e) Komet
Komet adalah badan tata surya kecil, biasanya hanya berukuran beberapa kilometer, dan terbuat dari es volatile. Menurut buku lain komet adalah benda langit yang mengelilingi matahari dengan garis edar atau orbit yang berbentuk sangat lonjong dan menyerupai bintang. Komet memiliki cahaya sendiri dan juga memantulkan cahaya matahari. Oleh sebab itu, komet tampak berpijar dan memiliki ekor cahaya. Sehingga komet juga disebut bintang berekor.
Saat sebuah komet memasuki tata surya bagian dalam, kedekatan jaraknya dari matahari menyebabkan permukaan esnya bersublimentasi dan berionisasi, yang menghasilkan koma,ekor gas, dan debu panjang, yang sering dapat dilihat dengan mata telanjang. Dan saat mendekati matahari, komet mendapatkan dorongan angin matahari sehingga ekornya yang berpijar berada di belakangnya. Komet terdiri dari kumpulan debu dan gas yang dapat membeku jika jauh dari matahari. Ekor komet selalu mendekati matahari. Pada saat komet bergerak mendekati matahari, ekornya berada dibelakang. Sedangkan pada saat komet bergerak menjahui matahari, ekornya berada di depan. Panjang ekor komet mencapai jutaan kilometer. Semakin mendekati matahari maka semakin panjang juga ekor komet.
f) Asteroid atau Planetoid
Asteroid atau Planetoid ialah benda-benda langit berukuran kecil yang mengelilingi matahari pada lintasan tertentu. Asteroid secara umum adalah objek tata surya yang terdiri atas batuan dan mineral logam beku. Gradasi ukuran asteroid adalah ratusan kilometer sampai mikroskopis pada semua asteroid kecuali ceres yang terbesar. Bentuk sisinya tidak beraturan sehingga orang mengatakan bahwa asteroid adalah pecahan-pecahan sebuah benda langit.
Bentuk lintasanya menyerupai lingkaran dan kebanyakan berada di sabuk asteroid yang berada di antara orbit Mars dan Yupiter, yang terdapat kumpulan batuan metal,dan mineral. Kebanyakan asteroid ini hanya berdiameter beberapa kilometer , dan beberapa memiliki diameter 100 km atau lebih. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit mars dan yupiter, berjarak antara 2,3 dan 3,3 SA dari matahari. Asteroid terbesar yang telah ditemukan ialah ceres dengan diameter 770 km.
B. Teori Tentag Terjadinya Alam Semesta
a. Teori Steady State
Teori ini berpendapat bahwa materi yang hilang melalui resesi galaksi-galaksi, karena pengembungan alam yang berlangsung terus menerus digantikan oleh materi yang baru saja tercipta sehingga alam semesta yang terlihat tetap berada dalam keadaan tidak berubah (stady state), artinya bahwa materi secara terus menerus tercipta diseluruh alam semesta.. Teori ini sama sekali tidak menyebut peristiwa awal yang bersifat khusus pada waktu atau ruang. Tidak ada awal maupun akhir karena materi diperbarui secara terus menerus di satu tempat sementara di tempat lain dihancurkan.
b. Teori Ekspansi dan Kontraksi
Teori ini berpendapat bahwa ada suatu siklus di jagat raya. Satu siklus mengalami satu masa ekspansi dan satu masa kontraksi. Satu siklus diperkirakan berlangsung selama 30 milyar tahun. Dalam masa ekspansi terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintang di dalamnya. Ekspansi ini diakibatkan oleh adanya reaksi inti hydrogen yang pada akhirnya membentuk unsur-unsur lain yang komplek. Pada masa kontraksi, galaksi-galaksi dan bintang-bintang yang telah terbentuk meredup dan unsure-unsur yang telah terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yang sangat tinggi. Disebut juga Oscillating Theory (teori mengembang dan memampat).
c. Teori Big -Bang
Keberadaan awal pada peristiwa besar ini melengkapi ketidaktahuan manusia tentang awal mula alam semesta dan merupakan bahan dari spekulasi sesungguhnya yang mempunyai dasar kuat. Teori ini mengasumsikan sekitar 15 milyar tahun lalu dimulai dari ledakan yang dahyat dan dilanjutkan dengan pengambangan alam semesta. Point penting 9 dari semua peristiwa ini adalah waktu, materi, energi dan ruang merupakan satu keterpaduan. Kejadian ini bukan ledakan biasa tetapi cukup memenuhi semua peristiwa dari ruang dengan semua partikel yang menjadi embrio alam semesta yang mendesak keluar dari masing-masing yang lain.
Telah dijelaskan sebelumnya Big bang adalah teori ilmu pengetahuan yang menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta. Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi.
Teori Big-Bang juga dikenal teori Super Dense, menyatakan bahwa jika alam semesta mengembang pada skala tertentu, maka ketika kita pergi kembali ke dalam waktu, kelompok-kelompok galaksi akan semakin mendekat dan tentu akan sampai pada suatu saat di mana semua materi, energi dan waktu yang membentuk alam semeseta terkonsentrasi pada suatu tempat dalam bentuk gumpalan yang sangat padat ( super dense agglomeration). Dengan bekerja mundur , dari peringkat resesi galaksi-galaksi yang teramati, ditemukan bahwa galaksi-galaksi itu diduga telah berada berdekatan satu sama lain sekitar 12 milyar tahun yang lalu. Dipostulasikan bahwa saat ini ledakan hebat menyebabkan alam semesta mengembang 1030 kali atau lebih dari ukuran aslinya, sebagai akibatnya gumpalan yang sangat padat dari materi dan energi berserakan menjadi banyak bagian yang semuanya berjalan dengan kecepatan berbeda-beda ke arah berbeda-beda pula. Hasil dari ledakan ini berkondensasi membentuk benda-benda langit seperti yang ada sekarang. Pengembangan alam alam yang teramati ini merupakan kelanjutan dari proses ini. Teori berkonsentrasi pada peristiwa spesifik sebagai „awal‟ alam semesta dan menampilkan suatu evolusi progresif sejak titik itu hingga sekarang. Selama satu abad terakhir, serangkaian percobaan, pengamatan, dan perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan teknologi mutakhir, telah mengungkapkan tanpa ragu bahwa alam semesta memiliki permulaan. Para ilmuwan telah memastikan bahwa alam semesta berada dalam keadaan yang terus mengembang. Dan mereka telah menyimpulkan bahwa, karena alam semesta mengembang, jika alam ini dapat bergerak mundur dalam waktu, alam semesta ini tentulah memulai pengembangannya dari sebuah titik tunggal. Sungguh, kesimpulan yang telah dicapai ilmu pengetahuan saat ini adalah alam semesta bermula dari ledakan titik tunggal ini. Ledakan ini disebut Dentuman Besar atau Big-bang.
C. Anggota Sistem Tata Surya Seperti Bintang,Matahari, Planet, Asteroid, Komet, Dan Meteor
a. Matahari
Anggota tata surya yang pertama yakni Matahari, adalah sebuah bintang yang berada di antara sekitar 100.000.000.000 bintang lain dalam galaksi Bima Sakti. Massa Matahari merupakan bola gas pijar, terdiri atas Hidrogen (H) (sekitar 80%), Helium (He) (19%), dan sisanya merupakan gabungan unsur-unsur Oksigen(O2), Magnesium (Mg), Nitrogen (N), Silikon (Si), Karbon (C),Belerang (S), Besi (Fe), Natrium (Na), Kalsium (Ca), Nikel (Ni), dan beberapa unsur mikro lainnya yang persentasenya kecil. Suhu di permukaan Matahari diperkirakan sekitar 5.000°C – 6.000°C, sedangkan pada bagian intinya mencapai 14.000.000°C. Suhu Matahari yang sangat tinggi ini berasal dari reaksi nuklir maha dahsyat yang mengubah inti Hidrogen menjadi Helium. Suhu di permukaan Matahari ini cukup untuk memanasi dan mem berikan kehidupan makhluk di Bumi yang jaraknya sekitar 150 juta kilometer. Menurut pengamatan para ahli astronomi, diameter (garis tengah) Matahari diperkirakan sekitar 1.400.000 km atau lebih dari 100 kali ukuran bola Bumi.
Seperti halnya Bumi dan planet-planet lainnya, matahari memiliki berbagai lapisan. Matahari tersusun atas beberapa bagian, yaitu sebagai berikut :
1. Inti
Memiliki tekanan 200 miliar kali tekanan permukaan bumi membuat ion hidrogen berfungsi menjadi helium.
2. Zona radiasi
Merupakan zona pantulan energi yang berasal dari inti sebelum muncul ke permukaan.
3. Zona konveksi
Energi dari zona radiasi memasuki lapisan gas yang lebih dingin di zona konveksi. Gas yang panas naik ke permukaan, kemudian menurun dan jatuh kembali menjadi arus konveksi yang bergolak.
4. Fotosfer
Sebagian sinar Matahari yang terlihat berasal dari fotosfer yang tebalnya sekitar 300–400 km.
5. Kromosfer
Lapisan bawah atmosfer berisi gas menyala seperti kawah pijar.
6. Prominensa
Letusan besar dari korona (lidah api) yang meluas ke luar puluhan ribu kilometer, mempunyai hubungan yang sama dengan gangguan pada magnetik Matahari
b. Planet Dan Satelit Alam
Pada awalnya dalam sistem tata surya (solar system) terdapat sembilan planet. Namun, sejak diselenggarakannya pertemuan International Astronomical Union (IAU) ke-26 di Praha, Republik Ceko, pada 24 Agustus 2006 disepakati bahwa terdapat delapan planet dalam sistem tata surya. Delapan planet tersebut beredar mengelilingi Matahari dengan periode revolusi yang berbeda. Kedelapan planet tata surya tersebut yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Pluto yang sebelumnya masuk ke dalam gugusan planet dalam tata surya hanya disetarakan dengan objek-objek kecil tata surya dengan garis orbit yang sudah pasti. Pusat Planet Minor (MPC) telah mendaftarkan bekas planet kesembilan itu sebagai asteroid ke-134340.
1. Merkurius
Merkurius merupakan planet terdekat ke Matahari, rata-rata jaraknya yaitu sekitar 58.000.000 kilometer. Dilihat dari ukurannya, Merkurius merupakan planet terkecil. Diameternya diperkirakan sekitar 4.862 kilometer. Periode rotasi Merkurius menghabiskan waktu 59 hari, sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk satu kali revolusi mengelilingi Matahari adalah 88 hari. Atmosfer planet ini sangat tipis, tersusun dari gas Helium.
2. Venus
Planet kedua dengan jarak terdekat ke Matahari adalah Venus, dengan rata-rata jarak ke Matahari sekitar 108.000.000 kilometer. Dilihat dari diameternya, ukuran Venus hampir sama dengan Bumi yaitu sekitar 12.190 kilometer. Waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi adalah 243 hari, sedangkan periode revolusi Venus mengedari Matahari lebih singkat, yaitu 225 hari. Hal yang cukup menarik dari Venus adalah arah gerak rotasinya yang berlawanan dengan planet-planet lain. Sebagaimana kita ketahui bahwa hampir semua planet dalam tata surya berotasi berlawanan dengan arah jarum jam, tetapi Venus dan Uranus berotasi searah jarum jam. Suhu permukaan Venus sangat tinggi, yaitu mencapai 480°C dengan tekanan udara 100 kali lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan di permukaan Bumi. Suhu yang tinggi ini diakibatkan oleh atmosfer Venus yang terdiri atas gas karbon dioksida (CO2). Zat tersebut berperan sebagai gas rumah kaca yang berfungsi menahan energi panas yang dipancarkan Matahari.
3. Bumi
Bumi dengan rata-rata panjang diameter 12.725 kilometer merupakan satu-satunya planet dalam tata surya yang ditempati oleh manusia dan makhluk hidup lainnya. Hal ini sangat berkaitan dengan persyaratan hidup bagi organisme, seperti ketersediaan air, oksigen, dan sumber bahan makanan. Jarak rata-rata dari Bumi ke Matahari sekitar 149.600.000 kilometer. Periode rotasi Bumi adalah 23 jam 56 menit (satu hari), sedangkan periode revolusi Bumi mengelilingi Matahari memakan waktu 365¼ hari (satu tahun). Atmosfer Bumi tersusun oleh dua gas utama, yaitu Nitrogen dan Oksigen, di samping gas-gas lain dalam jumlah yang relatif kecil. Bumi memiliki satu satelit alam, yaitu Bulan.
4. Mars
Mars dikenal dengan sebutan planet merah. Wilayahnya terdiri atas perbukitan, gunung, lembah, dan kawah yang gersang. Rata-rata jarak dari Mars ke Matahari adalah sekitar 228.000.000 kilometer. Periode rotasi planet merah ini hampir sama dengan Bumi yaitu 24,6 jam, sedangkan periode revolusi memakan waktu sekitar 1,9 tahun. Atmosfer Mars tersusun oleh gas karbon dioksida (CO2). Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu Deimos dan Fobos.
5. Yupiter
Planet terbesar dalam sistem tata surya kita adalah Yupiter, dengan panjang diameter 142.860 kilometer. Rata-rata jarak Jupiter ke Matahari adalah 779.000.000 kilometer. Sebagian besar massa planet raksasa ini terdiri atas gasHidrogen, Helium, Metan (CH4), dan Amoniak (NH3). Hal ini menyebabkan kepadatan Yupiter sangat rendah, yaitu hanya sekitar ½ kali kepadatan Bumi. Periode rotasi Yupiter memerlukan waktu paling singkat dibandingkan dengan planet-planet lain, yaitu sekitar 9,8 jam. Adapun waktu revolusinya memakan waktu sekitar 11,9 tahun. Hal yang cukup menarik dari keberadaan planet Yupiter adalah adanya bercak merah di sekitar ekuator planet ini, yang berdasarkan perhitungan para ahli astronomi memiliki ukuran sekitar 50.000 kilometer. Lokasi bercak ini senantiasa berubah-ubah. Berdasarkan hasil pengamatan, ternyata bercak tersebut merupakan badai topan yang sangat hebat di atas atmosfer Yupiter dengan kecepatan putaran sangat tinggi. Yupiter memiliki 16 satelit. Beberapa di antaranya adalah Io, Europa, dan Callisto. Planet terbesar dalam sistem tata surya.
6. Saturnus
Planet kedua terbesar setelah Yupiter adalah Saturnus, dengan diameter sekitar 120.000 kilometer. Rata-rata jarak antara Saturnus ke Matahari adalah 1.428.000.000 kilometer. Saturnus merupakan planet terindah dengan ribuan cincin mengelilingi tubuhnya. Waktu yang dibutuhkan Saturnus dalam melakukan satu kali rotasi adalah sekitar 10,6 jam, sedang kan periode revolusinya memakan waktu sekitar 29,5 tahun.
Planet Saturnus, salah satu planet bercincin dalam sistem tata surya. Seperti halnya Yupiter, atmosfer Saturnus tersusun oleh gas utama Metan dan Amoniak. Planet ini memiliki 18 satelit alam, beberapa di antaranya yaitu Titan,Hyperion, Phoebe, Mimas, Tethys, Calypso, Enceladus, danIapetus.
7. Uranus
Planet Uranus merupakan satu di antara planet dalam keluarga Matahari yang memiliki keunikan tersendiri. Planet tersebut memiliki cincin tipis dengan lebar sekitar 1 meter, bidang ekuatornya hampir tegak lurus terhadap garis edar planet mengelilingi Matahari (ekliptika). Hal ini mengakibatkan arah rotasinya sangat berbeda dengan planetplanet lain, yaitu searah jarum jam. Sebagaimana kita ketahui bahwa semua planet berotasi dari barat ke timur, kecuali Venus (dari timur ke barat).
Rata-rata jarak antara planet Uranus ke Matahari adalah 2.875.000.000 kilometer. Periode waktu yang dibutuhkan untuk satu kali rotasi adalah 24 jam, sedangkan periode revolusi Uranus mengedari Matahari memerlukan waktu sekitar 84 tahun. Atmosfer Uranus tersusun atas dua gas utama, yaitu Hidrogen dan Metan. Planet ini memiliki lima satelit alam, yaitu Ariel, Umbriel, Titania, Oberon, danMiranda.
8. Neptunus
Neptunus merupakan planet kedua terjauh dari Matahari. Ratarata jaraknya dari Matahari adalah sekitar 4.500.000.000 kilometer. Jarak yang sangat jauh ini mengakibatkan periode revolusi Neptunus memakan waktu yang sangat lama, yaitu sekitar 165 tahun. Adapun waktu yang diperlukan dalam satu kali rotasi adalah 22 jam.
Permukaan planet Neptunus ketika difoto dari pesawat ulang alik Voyager 2. Diameter planet Neptunus cukup panjang yaitu sekitar 48.600 kilometer. Massa Neptunus diselubungi oleh atmosfer yang tersusun atas gas Amoniak dan Metan. Planet ini memiliki dua satelit alam, yaitu Triton dan Nereid.
c. Komet
Komet lebih dikenal dengan istilah bintang berekor yang senantiasa datang mengunjungi Matahari dan keluarganya secara periodik. Sebagian besar tubuh komet dibentuk oleh berbagai gas,termasuk Sianogen (CN), Karbon (C), Karbon monoksida(CO), Nitrogen (N2), Hidroksil (OH), dan Nitrogen Hidrid (NH). Berdasarkan sifat fisiknya, tubuh komet terdiri atas dua bagian, yaitu inti dan ekor.
Sebelum mendekati Matahari, komet terdiri atas batuan dan es. Debu dan gas menyembur dari intinya, lalu terbentuklah kepala komet (koma) dan ekornya. Komet mengedari Matahari dengan bidang orbit yang berbedabeda. Ada yang berbentuk elips sangat pipih, parabola, bahkan hiperbola. Pada saat komet sangat dekat dengan Matahari sebagian partikel-partikel tubuhnya mencair karena panas Matahari dan membentuk ekor yang semakin dekat Matahari, ekor komet tersebut semakin panjang. Adapun pada saat jaraknya jauh dari Matahari hampir semua bagian tubuhnya membeku sehingga tidak terdapat lagi ekor. Beberapa contoh komet yang pernah dilihat oleh manusia antara lain sebagai berikut :
d. Meteor
Benda langit anggota tata surya lainnya adalah Meteor, yaitu benda langit di angkasa baik terdiri atas senyawa logam maupun batuan. Jika meteor masuk ke dalam atmosfer Bumi, akan terjadi gesekan yang sangat kuat antara massa meteor dan partikel-partikel atmosfer. Gaya gesek ini mengakibatkan meteor terbakar sehingga terlihat dari Bumi sebagai bintang yang jatuh dari angkasa. Jika meteor sampai ke permukaan Bumi, dinamakan meteorit. Benturan atau tumbukan yang sangat kuat antara meteorit yang jatuh dengan permukaan bumi, dapat mengakibatkan terjadinya cekungan muka Bumi menyerupai kawah. Seperti pernah terjadi di daerah Winslow Arizona, Amerika Serikat, yang dikenal dengan Barringer Crater.
e. Asteroid
Asteroid adalah benda-benda langit kecil sejenis planet yang tersebar di antara orbit planet Mars dan Yupiter, yaitu kira-kira 500 juta kilometer dari Matahari dari Bumi. Asteroid tampak bersinar karena benda ini sama seperti planet, menerima dan memantulkan cahaya Matahari. Beberapa contoh asteroid adalah Trojan, Apollo,dan Cerres.
D. Planet Bumi Sebagai Bagian Dari Sistem Tata Surya
a. Bentuk Dan Ukuran Bumi
Bentuk bumi yang bulat menyebabkan benda-benda yang bergerak menjauhi seorang pengamat di permukaan bumi akan tampak seolah-olah tenggelam di balik ufuk. Bumi apabila dilihat dari angkasa luar akan tampak berwarna kebiru-biruan, sehingga disebut sebagai planet biru. Warna kebiru-biruan tersebut disebabkan oleh keadaan di bumi sendiri yaitu karena 70 % permukaan bumi berupa laut dan samudra. Selain itu, susunan dan ketebalanangkasanya juga menentukan ciri khas penampakannya.
Pada saat ini telah diketahui bahwa garis tengah bumi adalah 12.714 km dari kutub ke kutub dan 12. 757 km di sepanjang garis khatulistiwa.
b. Gerak Rotasi Bumi
Gerak bumi yang berputar mengitari porosnya sendiri disebut gerak rotasi bumi. waktu yang diperlukan bumi untuk berotasi satu kali mengitari porosnya adalah 1 hari atau 24 jam (tepatnya 23 jam, 56 menit 4,09 detik). Arah rotasi bumi adalah “arah timur” yaitu dari barat ke timur. Gerak rotasi bumi yang arahnya ke timur mengakibatkan pada siang hari matahari seolah-olah bergerak dari timur ke barat, demikian juga dengan bulan dan bintang di malam hari. Gerak benda-benda langit disebut gerak harian langit atau sering disebut gerak semu harian. Bintang dalam gerak hariannya akan kembali pada tempat yang sama di bola langit setelah menempuh waktu yang sama dengan periode rotasi bumi.
Akibat rotasi bumi terhadap porosnya yaitu pergantian siang dan malam hari, gerak semu harian benda langit, pengembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi, dan perbedaan waktu untuk tempat-tempat yang berbeda derajat bujurnya.
c. Revolusi Bumi
Satu kali bumi beredar mengelilingi matahari (berevolusi) diperlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Kecepatan rata-rata bumi dalam berevolusi adalah 30 km/s, sedangkan kecepatan berotasi adalah 464 m/s.
Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam; terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.
Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam; terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.
E. Lapisan-Lapisan Pada Planet Bumi Dan Fungsinya Bagi Kehidupan Manusia
Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km. Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Bumi memiliki 2 macam lapisan, yaitu lapisan internal (dalam) dan lapisan eksternal (luar). Lapisan dalam merupakan lapisan pembentuk bumi. Sedangkan lapisan luar merupakan lapisan yang melindungi bumi dari meteor atau benda-benda luar angkasa lainnya.
Secara struktur lapisan dalam 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. Tebal 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)
Inti bumi 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.
Berikutnya adalah bagian dari lapisan luar bumi secara keseluruhan :
1. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi. Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet.
2. Troposfer
Lapisan ini berada pada level yang terrendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.
Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer. Susunan kimia udara troposfer terdiri dari 78,03% nitrogrn, 20,99 oksigen, 0,93% argon, 0,03% asam arang, 0,0015% nenon, 0,00015% helium, 0,0001% kripton, 0,00005% hidrogen, serta 0,000005% xenon. Di dalam troposfer terdapat tiga jenis awan, yaitu awan rendah (cumulus), yang tingginya antara 0 – 2 km; awan pertengahan (alto cumulus lenticularis), tingginya antara 2 – 6 km; serta awan tinggi (cirrus) yang tingginya antara 6 – 12 km.
Stratosfer
Stratosfer
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu – 70oF atau sekitar – 57oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini. Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km. Mesosfer
Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar – 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse dengan suhu terendah- 110o C.
3. Termosfer
Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan iniEksosfer
Merupakan lapisan atmosfer yang paling tinggi. Pada lapisan ini, kandungan gas-gas atmosfer sangat rendah. Batas antara ekosfer (yang pada dasarnya juga adalah batas atmosfer) dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause. Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal.
F. Teori Tentang Terjadinya Planet 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. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.
Setelah memahaminya, inilah teori proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1. Theory Big bang
Teori ini adalh yang paling terkenal. Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran yang dilakukannya tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula. Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.
2. Teori Kabut Kant-Laplace
Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula). Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.
3. Teori Planetesimal
Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada bagian matahari. Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.
4. Teori Pasang Surut Gas
Teori ini dikemukakan leh jeans dan Jeffreys, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi). Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-guung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari tadi dan merentang kea rah bintang besar itu.Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.
5. Teori Bintang Kembar
Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.
MINGGU KE 4
BAB 3
KEHIDUPAN DI BUMI
3.1. Asal Mula Kehidupan Di Bumi
A. Macam-Macam Teori Tentang Asal-Usul Adanya Kehidupan Di Bumi Beserta Pencetus TeoriTersebut
Teori tentang asal-usul kehidupan yang pernah disusun oleh para ahli di antaranya:
1. Kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (ghalib) pada saat istimewa (teori kreasi khas)
2. Kehidupan muncul dari benda tak hidup pada berbagai kesempatan (teori generatio spontanea)
3. Kehidupan tidak berasal-usul (keadaan mantap)
4. Kehidupan datang di planet ini dari mana saja (teori kosmozoan)
5. Kehidupan muncul berdasar hukum fisika-kimia (evolusi biokimia)
a. Teori Generatio Spontanea
Disebut juga teori Abiogenesis pelopornya seorang ahli filsafat zaman Yunani Kuno Aristoteles (384-322 SM) yang berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi begitu saja pendapat ini masih terus bertahan sampai abad kc 17 -18 Anthony van Leenwenhoek (abad ke 18) berhasil membuat mikroskop dan melihat jasad renik di dalam air bekas rendaman jerami penemuan Leeuwenhoek (salah seorang penganut teori abiogenesis) memperkuat teori generatio spontanea teori terbukti makhluk hidup berasal dari benda mati (jasad renik berasal dari air bekas rendaman jerarni).
b. Evolusi Kimia
Menerangkan bahwa terbentuknya senyawa organik terjadi secara bertahap dimulai dari bereaksinya bahan-bahan anorganik yang terdapat di dalam atmosfer primitif dengan energi halilintar membentuk senyawa-senyawa organik kompleks.
c. Evolusi Biologi
Alexander Oparin mengemukakan di dalam atmosfer primitif bumi akan timbul reaksi-reaksi yang menghasilkan senyawa organik dengan energi pereaksi dari radiasi sinar ultra violet. Senyawa organik tersebut merupakan “soppurba” tempat kehidupan dapat muncul. Senyawa organik akhirnya akan membentuk timbunan gumpalan (koaservat). Timbunan gumpalan (koaservat) yang kaya akan bahan-bahan organik membentuk timbunan jajaran molekul lipid sepanjang perbatasan koaservat dengan media luar yang dianggap sebagai selaput sel primitif yang memberi stabilitas pada koaservat.
B. Membedakan Dengan Jelas Teori Abiogenesis Dengan 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.
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.
2. Teori Biogenesis
a. 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 rapat
Ketiga 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 belatung
Menurut 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.
b. 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 dipanaskan
Setelah 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 mikroba
Menurut 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).
c. 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.
C. Menjelaskan Kembali Berbagai Macam Percobaan Yang Dilakukan Para Ilmuwan Pencetus Teori Asal Mula Kehidupan Dibumi
a. Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)
Tokoh teori Abiogenesis adalah Aristoteles (384-322 SM). Dia adalah seorang filsafat dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Teori Abiogenesis ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati dan terjadi secara spontan (generatio spontanea). Beberapa ahli penganut teori abiogenesis adalah John Needham, Antonie Van Leeuwenhoek, dan Van Helmot. Kemudian pada abad ke-17 Antonie Van Leeuwenhoek berhasil menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman jerami. Oleh para pendukung paham abiogenesis hasil pengamatan Antonie Van
b. Teori Biogenesis
Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Tokoh-tokoh pendukung teori Abiogenesis antara lain Francesco Redi (Italia) Lazzaro Spallanzani ( Italia) dan Louis Pasteur (Prancis).
1. Percobaan Francesco Redi (1626-1698) menggunakan bahan tiga kerat daging dan tiga toples. Stoples I diisi dengan sekerat daging, ditutup rapat-rapat. Stoples II diisi dengan sekerat daging, ditutup dengan kain kasa. Stoples III disi dengan sekerat daging, dibiarkan tetap terbuka. Selanjutnya ketiga stoples tersebut diletakkan pada tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan daging dalam ketiga stoples tersebut diamati. Stoples I pada daging ini tidak ditemukan belatung . Stoples II pada daging terdapat sedikit belatung. Stoples III pada daging terdapat banyak belatung. Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Francesco redi menyimpulkan bahwa belatung yang terdapat pada daging di stoples II dan III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang ditinggal pada daging ketika lalat tersebut hinggap disitu.
2. Percobaan Lazzaro Spallanzani (1729-1799) menggunakan air kaldu atau air rebusan daging dan dua buah labu. Percobaan Spallanzani sebagai berikut :
Labu I dan labu II diisi air kaldu, kemudian dipanaskan sampai mendidih. Labu I dibiarkan tetap terbuka. Labu II ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus. Kedua labu tersebut dibiarkan selama ± 1 minggu. Hasil percobaannya adalah sebagai berikut. Labu I air kaldunya menjadi keruh dan berbau busuk. Setelah diteliti ternyata air kaldu pada labu I banyak mengandung mikroba. Sedangkan labu II air kaldunya tetap jernih. Tetapi, apabila labu ini dibiarkan terbuka lebih lama lagi, ternyata juga banyak mengandung mikroba, airnya berubah menjadi lebih keruh serta baunya tidak enak (busuk). Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada didalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara ke dalam air kaldu tersebut.
3. Percobaan Louis Pasteur (1822-1895) menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu dengan pipa leher anggsa (berbentuk S). Langkah-langkah percobaan Pasteur sebagai berikut :
· Langkah I labu disi air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan.
· Langkah II labu didinginkan dan diletakkan ditempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetep jernih dan tidak mengandung mikroorganisme, namun di bagian leher labu banyak terdapat debu dan partikel-partikel. Langkah III labu yang air kaldu didalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu didalamnya mengalir kepermukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu didalam labu meanjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme. Melaui pemanasan terhadap perangkat percobaanya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Disamping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan diudara untuk masuk kedalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi. Pada saat sebelum pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu. Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai kepermukaan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Disini terjadilah kontaminasi mikroorganisme. Ketika labu dikembalikan keposisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa beberapa waktu air kaldu menjadi akeruh, karena adanya pembusukan oleh mikrooranisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidak benaran paham Abiogenesis atau generation spontanea, yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan. Berdasarkan hasil percobaan Redi, Spallanzani, dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham teori baru tentang awal mula makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis.
c. Teori Kreasi Khas (Special Creation)
Teori ini menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural (gaib) pada saat istimewa. Segala spesies makhluk hidup saat ini sudah ada sejak dahulu dan masing-masing spesies diciptakan sendiri-sendiri sebagaimana aadanya saat ini. Penganut teori adalah Carolus Linnaeus.
d. Teori Kosmozoon
Teori ini menyatakan bahwa kehidupan di dunia berasal dari angkasa atau datang dari meteor yang jatuh dari angkasa luar (kosmos) ke bumi. Hal itu diperkuat dengan hasil analisis peninggalan peradapan Inca. Pelopor teori ini adalah Arrhenius (1991).
e. Teori Kataklisma
Teori ini menyatakan bahwa segala spesies diciptakan sendiri-sendiri dan berlangsung dalam periode-periode, dimana antara periode satu dengan yang lain terjadi bencana. Bencana itu menghancurkan spesies-spesies sebelumnya dan memunculkan pesies baru. Pelopor teori ini adalah Cuvier.
f. Teori Evolusi Kimia
Teori ini dikemukakan oleh Harold Urey. Teori ini menyatakan bahwa asal-usul kehidupan diawali dengan adanya senyawa organik di atmosfer yang berupa gas-gas seperti metana (CH4), Hidrogen(H2), Uap air (H2O), dan amonia (NH3) yang bereaksi dengan bantuan energi dari sinar kosmis dan kilatan listrik halilintar sehingga terbentuk asam amino yang merupakan bahan dasar pembangunan kehidupan. Proses terbentuknya makhluk hidup menurut teori Urey terdiri dari empat tahapan, yaitu :
1) Tersedianya uap air, metana, hidrogen, dan amonia dalam jumlah yang banyak di atmosfir bumi.
2) Adanya energi yang besar yang berasal dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmis menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk senyawa organik yang lebih besar dan kompleks.
3) Terbentuknya zat hidup yang paling sederhana.
4) Zat hidup yang terbentuk berkembang menjadi sejenis organisme yang lebih kompleks dalam waktu jutaan tahun.
g. Teori Evolusi Biologi
Teori evolusi biologi menyatakan bahwa mahluk hidup pertama merupakan hasil dari evolusi molekul anorganik (evolusi kimia) yang kemudian berkembang menjadi struktur kehidupan (sel). Berdasarkan hasil percobaan Oparin, Haldane, dan Urey, asal usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monemer organik pada kondisi abiotik. Molekul yang dihasilkan secara abiotik ini disebut protobion yang merupakan bentuk sel hidup awal yang belum mampu bereproduksi tetapi mampu memelihara lingkungan kimia dalam tubuhnya yang berbeda dari lingkungan sekitarnya
Protobion inilah yang merupakan mahluk hidup pertama yang bersifat hetetrof primer yang hidup secara anaerob. Sel mengalami perkembangan melalui evolusi dari bentuk yang paling sederhana ke bentuk yang paling kompleks.
3.2. Perkembangbiakan Secara Seksual Dan Aseksual
A. Perkembangbiakan Secara Seksual Dan Aseksual
1. Reproduksi Seksual (Generatif)
Reproduksi biologis atau reproduksi seksual dalah suatu proses biologis penggunaan seks secara rutin dimana individu organisme baru diproduksi.
Reproduksi adalah cara dasar mempertahankan diri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Cara reproduksi secara umum dibagi menjadi dua jenis: seksual dan aseksual.
Dalam reproduksi aseksual, suatu individu dapat melakukan reproduksi tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Pembelahan sel bakteri menjadi dua sel anak adalah contoh dari reproduksi aseksual. Walaupun demikian, reproduksi aseksual tidak dibatasi kepada organisme bersel satu. Kebanyakan tumbuhan juga memiliki kemampuan untuk melakukan reproduksi aseksual.
Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih sederhana, biasanya satu sel, bereproduksi secara aseksual.
Pada reproduksi seksual/generatif terjadi persatuan dua macam gamet dari dua individu yang berbeda jenis kelaminnya, sehingga terjadi percampuran materi genetik yang memungkinkan terbentuknya individu baru dengan sifat baru.
Pada organisme tingkat tinggi mempunyai dua macam gamet, gamet jantan atau spermatozoa dan gamet betina atau sel telur, kedua macam gamet tersebut dapat dibedakan baik dari bentuk, ukuran dan kelakuannya, kondisi gamet yang demikian disebut heterogamet.
Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami didahului dengan peristiwa fertilisasi (pembuahan) yaitu pertemuan sperma dengan sel telur.
Pada organiseme sederhana tidak dapat dibedakan gamet jantan dan gamet betina karena keduanya sama, dan disebut isogamet. Bila salah satu lebih besar dari lainnya disebut anisogamet.
2. Reproduksi Aseksual (Vegetatif)
Reproduksi Vegetatif adalah cara reproduksi makhluk hidup secara aseksual (tanpa adanya peleburan sel kelamin jantan dan betina). Reproduksi Vegetatif bisa terjadi secara alami maupun buatan.
a. Vegetatif Alami
Vegetatif Alami adalah reproduksi aseksual yang terjadi tanpa campur tangan pihak lain seperti manusia.
b. Vegetatif Buatan
Vegetatif Buatan adalah reproduksi aseksual yang terjadi karena bantuan pihak lain seperti manusia.
Reproduksi aseksual dapat dibagi atas lima jenis, yaitu :
1. Fisi
Fisi terjadi pada organisme bersel satu. Pada proses fisi individu terbelah menjadi dua bagian yang sama.
2. Pembentukan spora
Dibentuk di dalam tubuh induknya dengan cara pembelahan sel. Bila kondisi lingkungan baik, maka spora akan berkecambah dan tumbuh menjadi individu baru, spora dihasilkan oleh jamur, lumut, paku, sporozoa (salah satu kelas protozoa) dan kadang-kadang juga dihasilkan oleh bakteri.
3. Pembentukan tunas
Organisme tertentu dapat membentuk tunas, berupa tonjolan kecil yang akan berkembang dan kemudian mempunyai bentuk seperti induknya dengan ukuran kecil. Kemudian tunas ini akan lepas dari induknya dan dapat hidup sebagai individu baru. Pembentukan tunas merupakan ciri khas sel ragi dan Hydra (sejenis Coelenterata).
4. Fragmentasi
Kadang-kadang satu organisme patah menjadi dua bagian atau lebih, kemudian setiap bagian akan tumbuh menjadi individu baru yang sama seperti induknya. Peristiwa fragmentasi bergantung pada kemampuan regenerasi yaitu kemampuan memperbaiki jaringan atau organ yang telah hilang. Fragmentasi terjadi antara lain pada hewan spons (Porifera), cacing pipih, algae
5. Propagasi vegetatif
Istilah propagasi vegetatif diberikan untuk reproduksi vegetatif/tumbuhan berbiji. Pada proses propagasi bila bagian tubuh tanaman terpisah maka bagian tersebut akan berkembang menjadi satu/lebih tanaman baru.
B. Contoh Perkembangbiakan Secara Seksual &Aseksual
1. Seksual (Generatif)
Merupakan proses reproduksi yang melibatkan dua individu, biasanya memiliki jenis kelamin berbeda. Pada organisme tingkat tinggi, terjadi pertemuan antara dua gamet, yaitu gamet jantan (spermatozoa) dan gamet betina (sel telur/ovum). Kedua macam gamet ini dibedakan mulai dari bentuk, ukuran, dan kelakuannya. Kondisi gamet yang berbeda ini disebut heterogamet. Peleburan dua macam gamet tersebut disebut singami. Peristiwa singami didahului 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 sederhana, kita sebagai manusia merupakan organisme kompleks yang melakukan reproduksi seksual, sementara organisme yang sederhana, kebanyakan melakukan reproduksi aseksual.
Contoh lain :
a. Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)
Adalah menempelnya serbuk sari ke ilang bakal biji (mikrofil), dan terjadi pembuahan tunggal. Alat reproduksi berupa strobilus jantan dan strobilus betina. Proses penyerbukan gymnospermae berjalan alami, dan umumnya dibantu oleh angin. Contoh dari tumbuhan gymnospermae, yaitu melinjo, pinus, damar, pakis haji, dan cycas.
b. Penyerbukan pada Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)
Menempelnya serbuk sari ke kepala putik dan terjadi pembuahan ganda. Alat perkembangbiakannya berupa bunga.
Berdasarkanperhiasan 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)
· Bunga Tidak Lengkap : Bunga yang tidak memiliki salah satu, atau beberapa bagian bunga baik perhiasan maupun alat kelamin.
2. Aseksual (Vegetatif)
Merupakan proses reproduksi tanpa adanya peleburan antara sel kelamin jantan dan betina. Reproduksi aseksual terbagi menjadi dua, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan.
a. 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.
3.3. Geografi Kehidupan
A. Penyebaran Makhluk Hidup
Secara alamiah di alam ini terdapat beraneka ragam jenis kehidupan. Kehidupan tersebut tersebar di berbagai lapisan biosfer, seperti di permukaan bumi, di dalam tanah, air, dan udara. Masing-masing kehidupan berbeda satu sama lain, bahkan makhluk hidup yang terdapat pada satu lapisan pun masih terdiri atas bermacam jenis. Terjadinya keanekaragaman makhluk hidup ditentukan oleh berbagai hal, antara lain sebagai berikut.
a. Proses Perkembangan Makhluk Hidup (Evolusi)
Dalam masa kehidupan suatu jenis makhluk hidup terjadi proses perkembangan dari bentuk yang sederhana ke bentuk yang lebih sempurna. Perubahan tersebut terjadi secara perlahan-lahan dan dalam waktu yang lama sekali.
b. Seleksi Alam
Seleksi alam adalah penyaringan suatu lingkungan hidup oleh alam sehingga yang tetap tinggal hanyalah makhluk hidup yang mampu menyesuaikan diri.
c. Penyesuaian Diri Terhadap Lingkungan (Adaptasi)
Jika suatu makhluk hidup ingin tetap tinggal hidup maka dia harus mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan di sekitarnya. Sebagai contoh, kucing di daerah tropis memiliki bulu yang lebih tipis diban ding kucing yang hidup di daerah beriklim dingin. Makhluk tersebut dapat dikatakan telah beradaptasi dengan lingkungannya masing-masing.
Dalam hal penyebaran makhluk hidup, pada masing-masing lapisan biosfer pun terdapat perbedaan. Bagi kehidupan di darat penyebaran makhluk hidup dipengaruhi oleh iklim, kesuburan tanah, bentuk permukaan bumi, ketersediaan air, dan lain-lain. Sebagai contoh, manusia memiliki kecenderungan untuk menempati suatu daerah yang memiliki kondisi alam yang menguntungkan baginya sehingga terjadilah pengelompokan penduduk di daerah-daerah yang subur dengan persediaan air yang cukup.
B. Pembagian Wilayah Berdasarkan Iklim
Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata, meliputi daerah yang luas dan waktunya lama (30 tahun). Ilmu yang mempelajari iklim disebut Klimatologi. Unsur-unsur iklim antara lain meliputi letak garis lintang, letak tinggi tempat, suhu udara, kelembaban udara, curah hujan, pengaruh arus laut, pengaruh topografi dan vegetasi. Iklim berdasarkan letak garis lintang disebut juga iklim matahari.
1. Iklim Matahari
Iklim matahari disebut juga iklim garis lintang, karena didasarkan atas letak lintang suatu wilayah di permukaan bumi. Iklim ini dibedakan menjadi empat macam, yaitu :
a. Iklim tropis, terletak antara 23½º LU – 23½º LS. Cirinya suhu udara selalu tinggi dan curah hujan juga tinggi.
b. Iklim sub tropis, terletak antara 23½º – 40o baik di belahan bumi utara maupun belahan bumi selatan. Cirinya tekanan udara selalu tinggi dan kering. Oleh sebab itu pada wilayah ini banyak dijumpai gurun pasir dan savana.
c. Iklim sedang, terletak antara 40o – 66½º baik di belahan bumi utara mapun belahan bumi selatan. Cirinya daerah ini memiliki empat musim, yaitu musim panas, gugur, dingin, dan semi.
d. Iklim dingin atau kutub, terletak antara 66½º – 90º, baik di belahan bumi utara maupun belahan bumi selatan. Cirinya suhu udara sangat dingin.
Berdasarkan klasifikasi ini Indonesia termasuk beriklim tropis, karena seluruh wilayah Indonesia berada di antara garis balik utara (23½º LU) dan garis balik selatan (23½º LS). Ingatkah kalian bahwa Indonesia berada 6º LU s/d 11º LS.
2. Iklim Yunghuhn
Yunghuhn membuat klasifikasi iklim berdasarkan ketinggian tempat dan tanaman budidaya yang dapat tumbuh di daerah tersebut. Kita tahu bahwa semakin tinggi tempat maka suhu makin dingin. Oleh sebab itu tanaman budidaya yang dapat tumbuh akan berbeda-beda. Berikut pembagian iklim menurut Yunghuhn.
C. Menyebutkan Pembagian Wilayah Untuk Penyebaran Binatang
Persebaran hewan di muka bumi ini didasarkan oleh faktor fisiografik, klimatik dan biotik yang berbeda antara wilayah yang satu dengan lainnya, sehingga menyebabkan perbedaan jenis hewan di suatu wilayah. Seperti diketahui setiap spesies hewan mempunyai kemampuan yang berbeda dalam mengatasi hambatan-hambatan. Andaikan tidak ada hambatan-hambatan maka persebaran hewan akan berjalan terus. Misalnya hewan yang biasa hidup di pegunungan akan sulit hidup di dataran rendah. Atau hewan yang biasa hidup di daerah panas akan sulit hidup di daerah yang beriklim dingin atau kurang curah hujannya. Di samping itu faktor sejarah geologi juga mempengaruhi persebaran hewan di wilayah tertentu karena wilayah tersebut pernah menjadi satu. Namun hewan berbeda dengan tumbuhan yang bersifat pasif. Pada hewan, bila habitatnya dirasakan sudah tidak cocok, seringkali secara masal mengadakan migrasi ke tempat lainnya. Oleh karena itu pola persebaran fauna tidak setegas persebaran flora. Adakalanya hewan khas di suatu wilayah juga terdapat di wilayah lainnya.
Pada tahun 1876 Alfred Russel Wallace membagi wilayah persebaran fauna atas 8 wilayah yaitu: Ethiopian, Palearktik, Oriental, Australian, Neotropical dan Neartik, Oceanik dan Antartik. Untuk lebih jelas dan pemahaman Anda semakin mantap mengenai letak wilayah persebarannya, cobalah sambil mempelajari materi ini juga menggunakan peta dunia. Kedelapan wilayah persebaran fauna tersebut adalah sebagai berikut.
a. Wilayah Ethiopian
Wilayah persebarannya meliputi benua Afrika, dari sebelah Selatan Gurun Sahara, Madagaskar dan Selatan Saudi Arabia.Hewan yang khas daerah ini adalah: gajah Afrika, badak Afrika, gorila, baboon, simpanse, jerapah. Mamalia padang rumput seperti zebra, antilope, kijang, singa, jerapah, harimau, dan mamalia pemakan serangga yaitu trengiling. Mamalia endemik di wilayah ini adalah Kuda Nil yang hanya terdapat di Sungai Nil, Mesir. Namun di Madagaskar juga terdapat kuda Nil namun lebih kecil. Menurut sejarah pulau Madagaskar pernah bersatu dengan Afrika. Wilayah Ethiopian juga memiliki hewan yang hampir sama dengan di wilayah Oriental seperti: golongan kucing, bajing, tikus, babi hutan, kelelawar, dan anjing.
b. Wilayah Paleartik
Wilayah persebarannya sangat luas meliputi hampir seluruh benua Eropa, Uni Sovyet, daerah dekat Kutub Utara sampai Pegunungan Himalaya, Kepulauan Inggris di Eropa Barat sampai Jepang, Selat Bering di pantai Pasifik, dan benua Afrika paling Utara. Kondisi lingkungan wilayah ini bervariasi, baik perbedaan suhu, curah hujan maupun kondisi permukaan tanahnya, menyebabkan jenis faunanya juga bervariasi. Beberapa jenis fauna Paleartik yang tetap bertahan di lingkungan aslinya yaitu Panda di Cina, unta di Afrika Utara, binatang kutub seperti rusa Kutub, kucing Kutub, dan beruang Kutub. Binatang-binatang yang berasal dari wilayah ini antara lain kelinci, sejenis tikus, berbagai spesies anjing, kelelawar. Bajing, dan kijang telah menyebar ke wilayah lainnya.
c. Wilayah Nearktik
Wilayah persebarannya meliputi kawasan Amerika Serikat, Amerika Utara dekat Kutub Utara, dan Greenland. Hewan khas daerah ini adalah ayam kalkun liar, tikus berkantung di Gurun Pasifik Timur, bison, muskox, caribau, domba gunung. Di daerah ini juga terdapat beberapa jenis hewan yang ada di wilayah Palearktik seperti: kelinci, kelelawar, anjing, kucing, dan bajing.
d. Wilayah Neotropikal
Wilayah persebarannya meliputi Amerika Tengah, Amerika .Selatan, dan sebagian besar Meksiko. Iklim di wilayah ini sebagian besar beriklim tropik dan bagian Selatan beriklim sedang. Hewan endemiknya adalah ikan Piranha dan Belut listrik di Sungai Amazone, Lama (sejenis unta) di padang pasir Atacama (Peru), tapir, dan kera hidung merah. Wilayah Neotropikal sangat terkenal sebagai wilayah fauna Vertebrata karena jenisnya yang sangat beranekaragam dan spesifik, seperti beberapa spesies monyet, trenggiling, beberapa jenis reptil seperti buaya, ular, kadal, beberapa
e. Wilayah Oriental
Fauna di wilayah ini tersebar di kawasan Asia terutama Asia Selatan dan Asia tenggara. Fauna Indonesia yang masuk wilayah ini hanya di Indonesia bagian Barat. Hewan yang khas wilayah ini adalah harimau, orang utan, gibbon, rusa, banteng, dan badak bercula satu. Hewan lainnya adalah badak bercula dua, gajah, beruang, antilop berbagai jenis reptil, dan ikan. Adanya jenis hewan yang hampir sama dengan wilayah Ethiopian antara lain kucing, anjing, monyet, gajah, badak, dan harimau, menunjukkan bahwa Asia Selatan dan Asia Tenggara pernah menjadi satu daratan dengan Afrika.
f. Wilayah Australian
Wilayah ini mencakup kawasan Australia, Selandia Baru, Irian, Maluku, dan pulau-pulau sekitarnya. Beberapa hewan khas wilayah ini adalah kanguru, kiwi, koala, cocor bebek (sejenis mamalia bertelur). Terdapat beberapa jenis burung yang khas wilayah ini seperti burung cendrawasih, burung kasuari, burung kakaktua, dan betet. Kelompok reptil antara lain buaya, kura-kura, ular pitoon.
g. Wilayah Oceanik
Fauna di wilayah ini tersebar di kawasan kepulauan di Samudra Pasifik. Wilayah ini merupakan pengembangan dari wilayah Australian daratan, dengan spesifikasi fauna tertentu. Oleh karena itu jenis faunanya hampir sama dengan wilayah Australian.
h. Wilayah Antartik
Seperti namanya maka wilayahnya mencakup kawasan di kutub Selatan. Jenis fauna yang hidup di daerah ini memiliki bulu lebat dan mampu menahan dingin., misalnya rusa kutub, burung pingguin, anjing laut, kelinci kutub, dan beruang kutub.
3.4. Evolusi
A. Teori Evolusi Yang Terjadi Pada Makhluk Hidup
Teori tentang evolusi merupakan teori yang tetap hangat dipertentangkan sampai saat ini. Banyak tokoh yang berpendapat tentang hal ini, tetapi belum ada satu teori yang dapat menjawab semua fakta dan kejadian tentang sejarah perkembangan makhluk hidup. Beberapa teori dari para ahli yang menjadi dasar dari teori evolusi, di antaranya sebagai berikut.
1. Teori Evolusi Aristoteles (384-322 SM)
Aristoteles adalah seorang filosof yang berasal dari Yunani, yang mencetuskan teori evolusi. Ia mengatakan bahwa evolusi yang terjadi berdasarkan metafisika alam, maksudnya metafisika alam dapat mengubah organisme dan habitatnya dari bentuk sederhana ke bentuk yang lebih kompleks.
2. teori evolusi Anaximander (500 SM)
Anaximander juga merupakan seorang filosof yang berasal dari Yunani. Ia berpendapat bahwa manusia berawal dari makhluk akuatik mirip ikan dan mengalami proses evolusi.
3. Teori Evolusi Empedoclas (495-435 SM)
Empedoclas adalah seorang filosof Yunani. Ia mengemukakan teori bahwa kehidupan berasal dari lumpur hitam yang mendapat sinar dari matahari dan berubah menjadi makhluk hidup. Evolusi terjadi dengan dimulainya makhluk hidup yang sederhana kemudian berkembang menjadi sempurna dan akhirnya menjadi beraneka ragam seperti sekarang ini.
4. Teori Evolusi Erasmus Darwin (1731-1802)
Erasmus Darwin adalah kakek dari Charles Robert Darwin, seorang tokoh evolusi berkebangsaan Inggris. Teorinya adalah bahwa evolusi terjadi karena bagian fungsional terhadap stimulasi adalah diwariskan. Ia menyusun buku yang berjudulZoonamia yang menentang teori evolusi dari Lamarck.
5. teori evolusi Count de Buffon (1707-1788)
Buffon berpendapat bahwa variasi-variasi yang terjadi karena pengaruh alam sekitar diwariskan sehingga terjadi penimbunan variasi.
6. Teori Evolusi Sir Charles Lyell (1797-1875)
Lyell adalah seorang ilmuwan yang berasal dari Skotlandia dengan bukunya yang terkenal berjudul Principles of Geology. Di dalam bukunya tersebut Lyell berpendapat bahwa permukaan bumi terbentuk melalui proses bertahap dalam jangka waktu yang lama.
7. Teori Evolusi Jean Baptise De Lamarck
Jean Baptise de Lamarck (1744 – 1829) seorang ahli biologi kebangsaan Perancis, memiliki suatu gagasan dan menuliskannya dalam bukunya berjudul “Philoshopic”.
8. Teori Evolusi Charles Robert Darwin (1809–1882)
Charles Robert Darwin (1809–1882) adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris yang melakukan pelayaran pada tahum 1831. Dengan menggunakan kapal HMS Beagel, ia melakukan pelayaran menuju ke Kepulauan Galapagos, yang merupakan kepulauan terpencil kurang lebih 1050 km dari dari daratan utama Amerika Serikat. Dalam pelayarannya hingga sampai di Kepulauan Galapagos tersebut Charles Darwin menemukan dan mengamati berbagai macam burung Finch yang memiliki berbagai macam bentuk paruh. Perbedaan morfologi tersebut ternyata menunjukkan adanya hubungan kekerabatan dengan burung yang ada di Amerika Serikat. Hasil penemuan burung Finch oleh Darwin.
B. Perubahan Pada Makhluk Hidup Yang Disebabkan Oleh Adanya Adaptasi Dan Seleksi Alam
Evolusi adalah perubahan genotip pada suatu populasi yang berlangsung secara perlahan-lahan dan memerlukan waktu yang sangat panjang.
Teori evolusi menurut Jean Lamarck
· Evolusi organik terjadi karena perubahan-perubahan yang disebabkan oleh pengaruh lingkungannya dapat diturunkan.
· Organ yang mengalami perubahan karena terus menerus dipakai akan berkembang makin sempurna dan organ yang tidak diperlukan lagi lama kelamaan perkembangannya menurun dan akhirnya rudiment atau atrofi.Teori Lamarck disanggah Weismann.
Teori evolusi menurut Charles Darwin
· Spesies yang ada sekarang adalah keturunan dari spesies-spesies sebelumnya.
· Seleksi alam sangat menentukan berlangsungnya mekanisme evolusi.
a. Ciri-ciri proses evolusi
1. Evolusi adalah perubahan dalam satu populasi BUKAN perubahan individu.
2. Perubahan yang terjadi hanya frekuensi gen-gen tertentu, sedangkan sebagian besar sifat gen tidak berubah.
3. Evolusi memerlukan penyimpangan genetik sebagai bahan mentahnya. Dengan kata lain harus ada perubahan genetik dalam evolusi.
4. Dalam evolusi perubahan diarahkan oleh lingkungan, harus ada faktor pengarah sehingga evolusi adalah perubahan yang selektif.
b. Faktor perubahan
1. Mutasi gen maupun mutasi kromosom menghasilkan bahan mentah untuk evolusi. Tetapi Darwin sendiri sebenarnya tidak mengenal mutasi ini, sementara mutasi merupakan peristiwa yang sangat penting yang mendukung keabsahan teori Darwin
2. Rekombinasi perubahan yang dikenal Darwin. Rekombinasi dari hasil-hasil mutasi memperlengkap bahan mentah untuk evolusi.
c. Adaptasi morfologi
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian bentuk tubuh. Struktur tubuh. atau alat-alat tubuh organisme terhaclap lingkungannya. Kamu dengan mudah dapat mengamati adaptasi morfologi karena perubahan yang terjadi merupakan perubahan bentuk luar. Contoh adaptasi morfologi adalah sebagai berikut.
d. Adaptasi Fisiologi
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian fungsi alat-alat tubuh organisme terhadap lingkungannya. Kamu tidak mudah mengamati adaptasi fisiologi karena adaptasi fisiologi menyangkut fungsi alat-alat tubuh yang umumnya terletak di bagian dalam tubuh.
e. Adaptasi tingkah laku
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian organisme terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku.
d. Seleksi Alam
Seleksi alam adalah proses di alam. Misalnya perubahan lingkungan. Persaingan antarorganisme. dan proses makan dimakan. yang dapat memilih organisme yang dapat bertahan hidup atau tidak dapat bertahan hidup di alam.
Di Kepulauan Galapagos juga terdapat contoh adanya seleksi alam yang lain. Kaktus yang hidup di pulau yang tidak dihuni kura-kura tumbuh rendah dengan duri-duri lunak. Adapun kaktus yang hidup di pulau yang dihuni kura-kura tumbuh seperti pohon dengan batang tebal dan tinggi serta dilindungi oleh duri yang keras dan kaku. Organisme yang berhasil lolos dari seleksi alam akan mampu bertahan hidup. Sebaliknya. organisme yang tidak berhasiI lolos dari seleksi alam akan punah. Contoh organisme yang punah karena seleksi alam adalah dinosaurus. Beberapa teori berusaha menjelaskan punahnya dinosaurus. Salah satunya menyebutkan bahwa dinosaurus punah karena jutaan tahun yang lalu sebuah meteor menabrak bumi. Tabrakan itu menimbulkan ledakan hebat yang mengakibatkan terlepasnya sejumlah besar debu ke atmoster. Debu tersebut menghalangi sinar matahari sehingga tumbuhan hijau tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, banyak tumbuhan mati. Dinosaurus yang herbivor tidak mendapatkan makanan dan mati. Dinosaurus pemakan daging yang tidak mendapat mangsa akhirnya punah.
Di Kepulauan Galapagos juga terdapat contoh adanya seleksi alam yang lain. Kaktus yang hidup di pulau yang tidak dihuni kura-kura tumbuh rendah dengan duri-duri lunak. Adapun kaktus yang hidup di pulau yang dihuni kura-kura tumbuh seperti pohon dengan batang tebal dan tinggi serta dilindungi oleh duri yang keras dan kaku. Organisme yang berhasil lolos dari seleksi alam akan mampu bertahan hidup. Sebaliknya. organisme yang tidak berhasiI lolos dari seleksi alam akan punah. Contoh organisme yang punah karena seleksi alam adalah dinosaurus. Beberapa teori berusaha menjelaskan punahnya dinosaurus. Salah satunya menyebutkan bahwa dinosaurus punah karena jutaan tahun yang lalu sebuah meteor menabrak bumi. Tabrakan itu menimbulkan ledakan hebat yang mengakibatkan terlepasnya sejumlah besar debu ke atmoster. Debu tersebut menghalangi sinar matahari sehingga tumbuhan hijau tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, banyak tumbuhan mati. Dinosaurus yang herbivor tidak mendapatkan makanan dan mati. Dinosaurus pemakan daging yang tidak mendapat mangsa akhirnya punah.
C. Contoh Makhluk Hidup Yang Mengalami Perubahan Atau Evolusi Karena Adaptasi DanSeleksi Alam
Bagian tubuh makhluk hidup dapat berubah baik ciri, sifat, dan karakternya karena pengaruh lingkungan hidupnya. Jika bagian tubuh dari makhluk hidup selalu atau sering digunakan, maka bagian tersebut makin lama dapat berubah sehingga sesuai untuk digunakan pada lingkungan tersebut. Sebaliknya bagian tubuh yang tidak pernah atau jarang digunakan lagi makin lama akan menghilang (rudimenter). Bagian tubuh yang telah mengalami perubahan dan sudah sesuai dengan lingkungannya dikatakan bagian yang telah beradaptasi pada lingkungan. Bagian yang telah beradaptasi tersebut memiliki ciri atau karakter yang berbeda dengan aslinya. Bagian ini dinamakan ciri atau karakter atau sifat perolehan. Sifat perolehan tersebut akan diwariskan kepada keturunannya dari generasi ke generasi. Demikianlah seterusnya sehingga suatu saat nanti muncul makhluk hidup yang lebih maju daripada moyangnya. Teori yang dikemukakan Lamarck tersebut dikenal dengan use and disuse.
Lamarck mengambil contoh mengenai panjang leher jerapah. Menurutnya nenek moyang jerapah dahulu berleher pendek. Pada suatu ketika terjadilah bencana kekeringan sedemikian rupa sehingga jerapah hanya dapat memperoleh makanan dengan mengambil daun-daun yang ada di pepohonan. Karena sering mengambil daun-daun dipohon untuk dimakan, akibatnya leher jerapah tertarik, makin lama makin panjang. Akhirnya sifat perolehan yang baru yaitu leher panjang diwariskan pada generasi-generasi berikutnya sehingga jerapah sekarang berleher panjang.
MINGGU KE 5 & 6
BAB 4
KIMIA DAN FISIKA
4.1. MATERI
A. Pengertian Materi
Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa. Semua benda yang kita temui tersusun oleh materi. Makin besar massa suatu benda, makin banyak materinya dan sebaliknya. Massa adalah jumlah zat atau materi yang terkandung dalam suatu benda. Suatu materi apapun bentuknya ada 3 wujud, yaitu padat, cair, gas. Berdasarkan hasil penelitian terbaru muncul wujud zat yang keempat yaitu plasma.
B. Sifat Materi
Sifat-Sifat Materi :
1. Sifat Fisika
Sifat fisika adalah sifat yang berkaitan dengan penampilan atau keadaan fisis materi, yaitu wujud, titik leleh, titik didih, indeks bias, daya hantar, warna, rasa, dan bau.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia adalah sifat yang berkaitan dengan perubahan kimia yang dapat dialami oleh suatu materi, misal dapat terbakar, berkarat, mudah bereaksi, beracun, dan bersifat asam atau basa.
Sifat materi dapat pula digolongkan ke dalam sifat ekstensif dan sifat intensif. Sifat ekstensif adalah sifat yang bergantung pada jumlah (massa, volume, entalpi), dan sifat intensif adalah sifat yang tidak bergantung pada jumlah (warna, rasa, bau, massa jenis, wujud). Sifat fisis dapat berupa sifat ekstensif atau sifat intensif, tetapi sifat kimia semuanya tergolong sifat intensif.
C. Perubahan Materi
1. Perubahan Fisika:
Perubahan fisika adalah perubahan zat yang tidak menghasilkan zat baru, hanya menyangkut perubahan keadaan (bentuk dan wujud).
Contoh perubahan fisika:
· air menguap
· es mencair
· lilin meleleh
· bongkahan belerang menjadi serbuk belerang
· lampu pijar menyala
· campuran air dengan pasir
· proses destilasi
· kawat nikrom dibakar hingga berpijar
2. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan zat yang menghasilkan zat baru. Pada perubahan kimia hakekat zat mula-mula berbeda dengan hakekat zat baru yang dihasilkan. Semua reaksi kimia merupakan perubahan kimia. Pada perubahan kimia. Ciri perubahan kimia (reaksi kimia) yaitu adanya gelembung gas, terbentuknya endapan, terjadi perubahan warna, dan terjadi perubahan suhu
Contoh perubahan kimia :
· kertas terbakar
· pita magnesium terbakar
· reaksi antara logam Na dengan air
· nasi menjadi basi
· pembuatan tape
· lilin terbakar
· reaksi hidrolisis
· logam berkarat
D. Klasifikasi Materi
Materi yang terdapat dialam dapat diklasifikasikan (dikelompokkan) sebagai berikut :
· Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana.pada unsur,terdiri atas kumpulan atom yang sejenis. Contoh : unsure besi yang tidak bisa diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat diuraikan menjadi atom besi. Unsur besi hanya terdiri atas kumpulan atom besi.
· Senyawa adalah zat tunggal yang oleh beberapa jenis unsure.pada senyawa,terdiri atas kumpulan atom yang berbeda jenis yang saling terikat secara kimia. Contoh : senyawa air lambing H2O terbentuk olh dua jenis unsure yaitu unsure hydrogen (H) dan unsure oksigen (O).
· Campuran adalah zat yang terbentuk dari beberapa jenis zat, yang sifat-sifat zat pembentuknya tetap (masih ada). Contoh : larutan gula, terbentuk oleh air dan gula, sifat gulanya masih ada dalam larutan yang ditunjukkan rasa larutan manis. Campuran terbagi menjadi 2 yaitu :
a) campuran homogen (materi homogen, pada campuran ini batas zat-zat penyusunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat penyusunya masih ada. contoh : emas 22 karat terbentuk daru emas dan perak, tetapi logam perak dan emas tidak Nampak dalam materi homogen tersebut.
b) Campuran Heterogen, adalah pada campuran ini, batas zat penuysunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat penyusunnya masih ada. Contoh : campuran yang terbentuk oleh air dan minyak goreng. Dalam campuran ini, minyak dan airnya dapat dilihat dengan jelas.
4.2. PENGENALAN UNSUR DAN SISTEM PERIODIK UNSUR
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, Ra untukradium 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
Sistem periodik memperlihatkan pengelompokkan atau susunan unsur-unsur dengan tujuan mempermudah dalam mempelajari sifat-sifat berbagai unsur yang berubah secara periodik.Beberapa ahli mengelompokkan unsur-unsur tersebut berdasarkan penelitian yang dilakukan.
1) Triade Dobereiner
Pada tahun 1829, Johann Dobereiner mengelompokkan unsure berdasarkan kemiripan sifat ke dalam tiga kelompok yang disebut triade. Dalam triade, sifat unsur kedua merupakan sifat antara unsur pertama dan unsur ketiga. Contohnya: suatu triade Li-Na-K terdiri dari Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K) yang mempunyai kemiripan sifat. Dia juga menemukan bahwa massa atom unsur kedua adalah rata-rata massa atom unsur pertama dan unsur ketiga. Tabel pengelompokkan unsur dapat dilihat pada Tabel 1. Contohnya: massa atom unsur Na adalah rata-rata massa atom unsur Li dan massa atom unsur K. Contoh triade yang lain adalah triade Ca-Sr-Ba, triade Cl-Br-I.
2) Hukum Oktaf Newlands
Pada tahun 1865, John Newlands mengklasifikasikan unsur berdasarkan kenaikan massa atomnya. Newlands mengamati ada pengulangan secara teratur keperiodikan sifat unsur. Unsur ke-8 mempunyai sifat mirip dengan unsur ke-1. Begitu juga unsur ke-9 mirip sifatnya dengan unsur ke-2, dan seterusnya. Karena kecenderungan pengulangan selalu terjadi pada sekumpulan 8 unsur (seperti yang telah dijelaskan) maka sistem tersebut disebut Hukum Oktaf. Kelemahannya adalah Hukum Oktaf Newlands hanya berlaku untuk unsur-unsur dengan massa atom yang rendah.
3) Sistem Periodik Mendeleev
Sesuai dengan kegemarannya yaitu bermain kartu, ahli kimia dari Rusia, Dimitri Ivanovich Mendeleev (1869) mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya tentang unsur, kemudian ia menulis pada kartu-kartu. Kartu-kartu unsur tersebut disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan sifat. Kartu-kartu unsur yang sifatnya mirip terletak pada kolom yang sama yang kemudian disebut golongan. Sedangkan pengulangan sifat menghasilkan baris yang disebutperiode. Alternatif pengelompokkan unsur-unsur lebih ditekankan pada sifat-sifat unsur tersebut daripada kenaikan massa atom relatifnya, sehingga ada tempat-tempat kosong dalam tabel periodik tersebut. Tempat kosong inilah yang oleh Mendeleev diduga akan diisi oleh unsur-unsur dengan sifat-sifat yang mirip tetapi pada waktu itu unsur tersebut belum ditemukan.
Kelebihan sistem periodik Mendeleev adalah dapat meramalkan sifat unsur yang belum ditemukan pada saat itu dan telah mempunyai tempat yang kosong, penempatan gas mulia yang baru ditemukan tahun 1890–1900 tidak menyebabkan perubahan susunan sistem periodik Mendeleev, sedangkan kekurangannya yaitu adanya penempatan unsur yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom. Contoh: 127I dan 128Te. Karena sifatnya, Mendeleev terpaksa menempatkan Te lebih dulu daripada I.
4) Sistem Periodik Modern
Pada tahun 1914, Henry G. Moseley menemukan bahwa urutan unsur-unsur dalam sistem periodik sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Sistem periodik unsur modern disusun berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Moseley berhasil menemukan kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev, yaitu ada unsur yang terbalik letaknya. Penempatan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya, ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atom. Sistem periodik modern bisa dikatakan sebagai penyempurnaan sistem periodik Mendeleev. Tabel Moseley atau yang dikenal dengan istilah Tabel Sistem Periodik Modern.
Jumlah periode dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka:
· Periode 1 disebut sebagai periode sangat pendek dan berisi 2 unsur.
· Periode 2 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur.
· Periode 3 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur.
· Periode 4 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur.
· Periode 5 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur.
· unsur, pada periode ini terdapat unsur Lantanida yaitu unsur nomor 58 sampai nomor 71.
· Periode 7 disebut sebagai periode belum lengkap karena mungkin akan bertambah lagi jumlah unsur yang menempatinya, sampai saat ini berisi 24 unsur. Pada periode ini terdapat deretan unsur yang disebut Aktinida, yaitu unsur bernomor 90 sampai nomor 103.
4.3. ENERGI
A. Pengertian Energi
Definisi energi adalah daya kerja atau tenaga, energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia yang merupakan kemampuan untuk melakukan usaha. Energi merupakan besaran yang kekal, artinya enegi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lain. Ditinjau dari asalnya energi mempunyai bermacam-macam bentuk seperti berikut :
1. Energi potensial
2. Energi kinetic
3. Energi kimia
B. Macam Macam Energi Dan Contohnya
a. Energi Kinetik Atau energi Gerak
Energi Kinetik adalah energi yang memiliki masa dan kecepatan. Energi Kinetik disebut juga dengan Energi Gerak. Mengapa? Karena semua benda yang bergerak itu memiliki energi Kinetik. Contohnya adalah Ketapel yang melontarkan batu, mobil yang melaju, bola ditendang melambung, orang berlari, bola terpantul dan sebagainya.
b. Energi Potensial
Pada ketapel, energi kinetik tidak hanya dimiliki oleh batu. Karet yang direkatkan pada ketapel untuk melontarkan batu juga memiliki energi. Pada saat karet tertarik, karet tersebut memiliki energi potensial. Energi potensial tersebut ditimbulkan oleh gaya pegas. Oleh karena itu, energi potensial karet disebut dengan Energi Potensial Pegas.
c. Energi Panas Atau Energi Kalor
Energi Panas merupakan energi dalam bentuk panas. Energi Panas juga disebut dengan Energi Kalor. Energi panas dapat berasal dari matahari, api, dan benda-benda lain yang dapat memancarkan panas.
d. Energi kimia
Energi Kimia adalah energi yang timbul akibat dari adanya reaksi Kimia. Contohnya adalah Energi Kimia yang ada pada bahan bakar kendaraan. Energi tersebut digunakan untuk menggerakkan kendaraan.
Selain itu, juga kita lihat dan perhatikan energi kimia yang terjadi di dalam tubuh kita. Energi dalam tubuh kita berasal dari hasil pembakaran bahan-bahan makanan yang kita makan. Energi inilah yang memberikan kemampuan pada tubuh kita untuk mampu bergerak.
e. Energi Listrik
Energi Listrik adalah energi yang dimiliki oleh arus listrik. Energi listrik adalah energi yang paling banyak digunakan dalam kehidupan kita. Selain untuk penerangan, juga sebagai penggerak dari barang-barang teknologi yang ada di sekitar kita.
f. Energi Bunyi
Energi Bunyi adalah energi yang dimiliki oleh bunyi. Di dalam bunyi, tersimpan energi yang besar. Kalau orang berteriak dengan keras di dekat telinga kita, maka telinga kita akan terasa sakit. Begitu pun ketika adanya pesawat yang terbang jet yang rendah akan mengakibatkan kaca jendela rumah bisa pecah.
g. Energi Cahaya
Energi Cahaya adalah Energi yang dimiliki oleh cahaya. Contohnya adalah penggunaan laser untuk mengiris bagian tubuh yang akan dioperasi ataupun memotong besi baja.
h. Energi Nuklir
Energi Nuklir adalah energi yang terdapat pada inti atom.
4.4. SIFAT FISIKA, CABANG CABANG FISIKA, DAN HUBUNGANNYA FISIKA DENGAN PENGETAHUAN LAIN
A. Sifat Sifat Fisika Dan Contoh Contoh Fisika
Sifat fisika adalah sifat suatu zat yang dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan, kemagnetan, dan kekentalan. Berikut ini pembahasan mengenai sifat-sifat fisika tersebut :
1. Wujud zat
Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Zat tersebut dapat berubah dari satu wujud ke wujud lain. Beberapa peristiwa perubahan yang kita kenal, yaitu : menguap, mengembun, mencair, membeku, meyublim, dan mengkristal.
2. Warna
Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat diamati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.
3. Kelarutan
Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika. Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air.
4. Daya hantar listrik
Daya hantar listrik merupakan sifat fisika. Benda yang dapat menghantarkan listrik dengan baik disebut konduktor, sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Benda logam pada umumnya dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat diamati adalah lampu dapat menyala.
5. Kemagnetan
Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet.
6. Titik Didih
Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih.
7. Titik Leleh
Titik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubah menjadi zat cair.
B. Cabang Cabang Fisika
Mekanika adalah satu cabang fisika yang mempelajari tentang gerak.Mekanika klasik terbagi atas 2 bagian yakni Kinematika danDinamika.
· kinematika membahas bagaimana suatu objek yang bergerak tanpa Menyelidiki sebab-sebab apa yang menyebabkan suatu objek bergerak.
· dinamika mempelajari bagaimana suatu objek yang bergerak dengan menyelidiki penyebab.
Mekanika kuantum adalah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran atom dan subatom.
Mekanika fluida adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas)
Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
Yang berkaitan dengan listrik dan magnet :
· Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.
· Teknik Elektro atau Teknik listrik (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.
· Elektrostatis adalah ilmu yang mempelajari listrik statis
· Elektrodinamis adalah ilmu yang mempelajari listrik dinamis
· Bioelektromagnetik adaIah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena listrik, magnetik dan elektromagnetik yang muncul pada jaringan makhluk bidup.
Termodinamika adalah kajian tentang energi atau panas yang berpindah.
Fisika inti adalah ilmu fisika yang mengkaji atom / bagian-bagian atom.
Fisika Gelombang adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang gelombang.
Fisika Optik (Geometri) adalah ilmu fisika yang mempelajari tentang cahaya.
Kosmografi/astronomi adalah ilmu mempelajari tentang perbintangan dan benda- benda angkasa.
Fisika Kedokteran (Fisika Medis) membahas bagaimana penggunaan ilmu fisika dalam bidang kedokteran (medis), di antaranya:
· Biomekanika meliputi gaya dan hukum fluida dalam tubuh
· Bioakuistik (bunyi dan efeknya pada sel hidup/ manusia)
· Biooptik (mata dan penggunaan alat-alat optik)
· Biolistrik (sistem listrik pada sel hidup terutama pada jantung manusia)
Fisika radiasi adalah ilmu fisika yang mempelajari setiap proses di mana energi bergerak melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain.
Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :
Fisika Lingkungan adalah Ilmu yang mempelajari kaitan fenomena fisika dengan lingkungan. Beberapa di antaranya antara lain :
· Fisika Tanah dalam/Bumi
· Fisika Tanah Permukaan
· Fisika udara
· Hidrologi
· Fisika gempa (seismografi fisik)
· Fisika laut (oseanografi fisik)
· Meteorologi
· Fisika awan
· Fisika Atmosfer
Geofisika adalah perpaduan antara ilmu fisika, geografi, kimia dan matematika. Dari segi Fisika yang dipelajari adalah :
· Ilmu Gempa atau Seismologi yang mempelajari tentang gempa
· Magnet bumi
· Gravitasi termasuk pasang surut dan anomali gravitasi bumi
· Geo-Elektro (aspek listrik bumi), dll
Selain yang diuraikan di atas, seiring perkembangan zaman,ilmu fisika telah menjadi bagian dari segi kehidupan, misalnya
· Ekonomifisika yang merupakan aplikasi fisika dalam bidang ekonomi
· Fisika Komputasi adalah solusi persamaan-persamaan Fisika- Matematik dengan menggunakan, dan lain- lain yang mengakibatkan fisika itu selalu ada dalam berbagai aspek.
C. Hubungan Fisika Dengan Ilmu Pengetahuan Lain
Fisika merupakan ilmu yang sangat fundamental diantara semua Ilmu Pengetahuan Alam. Misalnya saja pada Kimia, susunan molekul dan cara-cara praktis dalam mengubah molekul tertentu menjadi yang lain menggunakan metode penerapan hukum-hukum Fisika. Biologi juga harus bersandar ketat pada ilmu fisika dan kimia untuk menerangkan proses-proses yang berlangsung pada makhluk hidup.
Tujuan mempelajari Ilmu Fisika adalah agar kita dapat mengetahui bagian-bagian dasar dari benda dan mengerti interaksi antara benda-benda, serta mampu menjelaskan mengenai fenomena-fenomena alam yang terjadi. Walaupun fisika terbagi atas beberapa bidang, hukum fisika berlaku universal. Tinjauan suatu fenomena dari bidang fisika tertentu akan memperoleh hasil yang sama apabila di tinjau dari bidang fisika lain.
Selain itu, konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika itu sendiri, tetapi juga mendukung perkembangan ilmu lain dan teknologi. Ilmu fisika menunjang riset murni maupun terapan. Ahli-ahli geologi dalam risetnya menggunakan metode-metode gravimetri, akustik, listrik dan mekanika. peralatan modern di rumah-rumah sakit menerapkan prinsip ilmu fisika dan Ahli-ahli astronomi memerlukan optik spektografi dan teknik radio.
4.5. PENGUKURAN BESARAN DAN DIMENSI
A. Pengertian Pengukuran Besaran Dan Dimensi
Pengukuran adalah membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain sebagai patokan. Dalam pengukuran, terdapat 2 faktor utama, yaitu perbandingan dan patokan (standar). Sebagai contoh, Adi dan Budi ingin mengukur panjang meja dengan menggunakan jengkal tangan. Kita bandingkan hasil pengukuran meja menggunakan tangan Adi, dengan tangan Budi. Ternyata, hasil pengukuran meja denga tangan Adi sebesar 25 jengkal, sedangkan tangan Budi sebesar 30 jengkal. Dengan demikian, pengukuran juga dapat didefinisikan suatu proses membandingkan suatu besaran dengan besaran lain (sejenis) yang dipakai sebagai satuan (pembanding dalam pengukuran).
Besaran adalah sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dalam angka serta mempunyai nilai satuan. Sistem satuan dalam besaran fisika prinsipnya bersifat standar/baku, yaitu bersifat tetap, berlaku universal, dan dapat digunakan setiap saat dengan tetap. Besaran dalam fisika dikelompokkan menjadi 2, yaitu Besaran Pokok dan Besaran Turunan.
Dimensi menyatakan sifat fisis suatu besaran, atau dengan kata lain dimensi merupakan simbol dari besaran pokok. Dimensi dapat dipakai untuk mengecek rumus-rumus fisika. Rumus Fisika yang benar, harus mempunyai dimensi yang sama pada kedua ruas.
B. Dimensi Untuk Setiap Besaran Dalam Fisika
Dimensi adalah cara penulisan suatu besaran dengan menggunakan simbol (lambang) besaran pokok. Hal ini berarti dimensi suatu besaran menunjukkan cara besaran itu tersusun dari besaran-besaran pokok. Apa pun jenis satuan besaran yang digunakan tidak memengaruhi dimensi besaran tersebut, misalnya satuan panjang dapat dinyatakan dalam m, cm, km, atau ft, keempat satuan itu mempunyai dimensi yang sama, yaitu L.
Di dalam mekanika, besaran pokok panjang, massa, dan waktu merupakan besaran yang berdiri bebas satu sama lain, sehingga dapat berperan sebagai dimensi. Dimensi besaran panjang dinyatakan dalam L, besaran massa dalam M, dan besaran waktu dalam T. Persamaan yang dibentuk oleh besaran-besaran pokok tersebut haruslah konsisten secara dimensional, yaitu kedua dimensi pada kedua ruas harus sama. Dimensi suatu besaran yang dinyatakan dengan lambang huruf tertentu, biasanya diberi tanda.
C. Pengukuran Berdasarkan Sistem Metrik Dan SI
Setelah abad ke-17, para ilmuwan menggunakan sistem pengukuran yang pada awalnya disebut sistem pengukuran metrik. Sistem ini merupakan satuan yang dahulu dipakai dalam dunia pendidikan dan pengetahuan. Sistem metrik dikelompokkan menjadiSistem Metrik Besar atau MKS (Meter Kilogram Second), yang pada tahun 1960 satuan ini dipergunakan dan diresmikan menjadi Sistem Internasional (SI) atau biasa disebut dengan Sistem Metrik Kecil atau CGS (Centimeter Gram Second).
Sistem Metrik diusulkan menjadi SI, karena satuan-satuan dalam sistem ini dihubungkan dengan bilangan pokok 10, sehingga lebih memudahkan penggunaannya.
a) Sistem Internasional untuk Panjang
Hasil pengukuran besaran panjang biasanya dinyatakan dalam satuan meter, centimeter, milimeter atau kilometer. Satuan Besaran dalam sistem SI adalah Meter. Pada mulanya satu meter ditetapkan sama dengan panjang sepersepuluh juta (1/10000000) dari jarak kutub utara ke khatulistiwa melalui Paris. Kemudian dibuatlah batang meter standar dari campuran Platina-Iridium. Satu meter didefinisikan sebagai jarak dua goresan pada batang ketika bersuhu 0ºC.
Namun, batang meter standar dapat berubah dan rusak karena dipengaruhi oleh suhu, serta menimbulkan kesulitan dalam menentukan ketelitian pengukuran. Oleh karena itu, pada tahun 1960 definisi satu meter diubah. Satu meter didefinisikan sebagai jarak 1650763,72 kali panjang gelombang sinar jingga yang dipancarkan oleh atom gas krypton-86 dalam ruang hampa pada suatu lucutan listrik.
Pada Tahun 1983, Konferensi Internasional tentang timbangan dan ukuran memutuskan bahwa satu meter merupakan jarak yang ditempuh cahaya pada selang waktu 1/299792458 sekon. Penggunaan kecepatan cahaya ini, karena nilainya dianggap selalu konstan.
b) Sistem Internasional untuk Massa
Besaran massa dalam satuan SI dinyatakan dalam satuan kilogram (Kg). Pada mulanya, para ahli mendefinisikan satu kilogram sebagai massa sebuah silinder yang terbuat dari bahan campuran Platina dan Iridium yang disimpan di Sevres, dekat Paris. Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih baik, massa satu kilogram didefinisikan sebagai massa satu liter air murni pada suhu 4oC.
c) Sistem Internasional untuk Waktu
Besaran waktu dinyatakan dalam satuan detik atau sekon dalam SI. Pada awalnya satuan waktu dinyatakan atas dasar waktu rotasi bumi pada porosnya, yaitu 1 hari. Satu detik didefinisikan sebagai 1/26400 kali satu hari rata-rata. Satu hari rata-rata sama dengan 24 jam = 24 x 60 x 60 = 86400 detik. Karena satu hari matahari tidak selalu tetap dari waktu ke waktu, maka pada tahun 1956 para ahli menetapkan definisi baru. Satu detik adalah selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9192631770 kali.
d) Sistem Internasional untuk Suhu
Satu Kelvin adalah 1/273,16 suhu titik tripel air
e) Sistem Internasional untuk Kuat Arus Listrik
Satu Ampere adalah arus tetap yang dipertahankan untuk tetap mengalir pada dua batang penghantar sejajar dengan panjang tak terhingga dan dengan luas penampang yang dapat diabaikan dan dipisahkan sejauh satu meter dari vakum, yang akan menghasilkan gaya sebesar 2x10^-7 N m^-1.
f) Sistem Internasional untuk Intensitas Cahaya
Satu candela adalah intensitas cahaya yang besarnya sama dengan intensitas sebuah sumber cahaya pada satu arah tertentu yang memancarkan radiasi monokhromatik dengan frekuensi 540 x 10^12 Hz dan memiliki intensitas pancaran pada arah tersebut sebesar 1/683 watt per steradian.
g) Sistem Internasional Jumlah Zat
satu mol sama dengan jumlah zat yang mengandung satuan elementer sebanyak jumlah atom didalam 0,012 kg karbon -12. satuan elementer dapat berupa atom, molekul, ion, elektron, dan lain sebagainya.
MINGGU KE 7 & 8
BAB 5
EKOLOGI DAN DAMPAK PERKEMBANGAN IPTEK TERHADAP KEHIDUPAN MANUSIA
5.1. IPTEK SERTA PERKEMBANGANNYA
A. Perkembangan IPTEK Masa Kini
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) yang cukup pesat sekarang ini sudah menjadi realita sehari-hari bahkan merupakan tuntutan masyarakat yang tidak dapat ditawar lagi. Tujuan utama perkembangan iptek adalah perubahan kehidupan masa depan manusia yang lebih baik, mudah, murah, cepat dan aman. Perkembangan iptek, terutama teknologi informasi (information technology) seperti internet sangat menunjang setiap orang mencapai tujuan hidupnya dalam waktu singkat, baik legal maupun illegal dengan menghalalkan segala cara karena ingin memperoleh keuntungan secara“potong kompas”. Dampak buruk dari perkembangan“Dunia Maya” ini tidak dapat dihindarkan dalam kehidupan masyarakat moderen saat ini dan masa depan.
Kemajuan teknologi informasi yang serba digital membawa orang ke dunia bisnis yang revolusioner (digital revolution era) karena dirasakan lebih mudah, murah, praktis dan dinamis berkomunikasi dan memperoleh informasi. Di sisi lain, berkembangnya teknologi informasi menimbulkan pula sisi rawan yang gelap sampai tahap mencemaskan dengan kekhawatiran pada perkembangan tindak pidana di bidang teknologi informasi yang berhubungan dengan “cybercrime”atau kejahatan mayantara.
Masalah kejahatan mayantara dewasa ini sepatutnya mendapat perhatian semua pihak secara seksama pada perkembangan teknologi informasi masa depan, karena kejahatan ini termasuk salah satu extra ordinary crime (kejahatan luar biasa) bahkan dirasakan pula sebagai serious crime (kejahatan serius) dan transnational crime (kejahatan antar negara) yang selalu mengancam kehidupan warga masyarakat, bangsa dan negara berdaulat. Tindak pidana atau kejahatan ini adalah sisi paling buruk di dalam kehidupan moderen dari masyarakat informasi akibat kemajuan pesat teknologi dengan meningkatnya peristiwa kejahatan komputer, pornografi, terorisme digital, “perang” informasi sampah, bias informasi, hacker, cracker dan sebagainya.
B. Tingkat Teknologi Berdasarkan Penerapannya
· Teknologi Tinggi (High-tech), yaitu jenis teknologi mutakhir yang dikembangkan dari hasil penerapan ilmu pengetahuan terbaru.
· Teknologi Madya, yaitu jenis teknologi yang dapat dikembangkan dan didukung masyarakat lebih sederhana dan dapat digunakan dengan biaya dan kegunaan yang paling menguntungkan.
· Teknologi tepat guna, yaitu teknologi yang dapat digunakan negara-negara berkembang dengan skala modal kecil
5.2. PEMENUHAN KEBUTUHAN PRIMER DAN SEKUNDER
A. Peran Ilmu Pengetahuan Dalam Pemenuhan Kebutuhan Primer Dan Sekunder Berikut Contohnya
Kebutuhan Primer
1. Sandang
Manusia sebagai mahkluk susila memerlukan pakaian, mula-mula pakaian jyang dikenakan hanya untuk menutupi auratnya saja, kemudian poakaian juga berfungsi sebagai melindungi diri dari serangan panas matahari dan udara dingin. Sekarang pakaian memepunyai fungsi yang lebih luas lagi yaitu kenyamanan dengan menciptakan jenis yang sesauai dengan kebutuhan, misalnya pakaian kerja, pakaian tidur, pakaian olah raga dan sebagainya, bahkan sekarang orang beranggapan bahwa dapat menunjukan status sosial pakainya. Kebutuhan manusia yang makin meningkat juga mendorong manusia untuk menciptakan teknologi yang dapat meningkatkan mutu dan jenis bahan pakaian.
2. Pangan
Pangan merupakan kebutuhan pokok manusia untuk dapat bertahan hidup. Kebutuhan pangan ini terus meningkat baik kualitas maupun kantitasnya, sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk. Usaha untuk memenuhi kebutuhan pangan biasnya dilakukan dengan cara ekstensifikasi, yaitu dengan memperluas lahan pertanian, dan dengan intensifikasi yaitu dengan meningkatkan mutu melalui pemilihan bibit yang unggul, cara penggarapan yang lebih baik, pemeliharaan tanaman yang lebih teliti dan pengelolaan pasca panen yang lebih sempurna.Dengan memanfaatkan IPA dan teknologi yang makin berkembang manusia dapat menciptakan bibit unggul dengan teknik radiasi, rekayasa genetik dan sebagainya. Penggunaan hormon tumbuhan yang memacu tumbuhnya daun, bunga atau buah lebih lebat dan lebih cepat. Penggunaan mekanisme pertanian juga membantu manusia dalam mengolah lahan dan memungut hasil panen dengan lebih cepat. Disamping keuntungan yang diperoleh akibat penggunaan teknologi untuk pengolahan lahan pertanian, ada pula dampak negatif yang perlu diwaspadai, yaitu penggunaan racun pemberantas hama tanaman. Racun pembasmi hama tanaman ini ternyata dapat pula membunuh hewan temak, meracuni hasil panen dan akhirnya meracuni manusia itu sendiri.
3. Papan
Dalam masa yang masih tradisional rumah sangat tergantung pada bahan-bahan yang ada di sekitarnya. Misalnya di daerah pegunungan atap terbuat dari ijuk, di daerah pantai atap terbuat dari daun rumbia, dan di daerah yang kaya dengan kayu seperti Kalimantan orang membuat atap dengan sirap, di Toraja memekai bambu, sedangkan di Nusa Tenggara menggunakan ilalang. Fungsi rumah juga tidak lagi hanya sekedar untuk bertahan diri dari cuaca yang tidak menguntungkan dan berlindung dari serangan binatang buas, tetapi sudah merupakan tempat tinggal yang memenuhi rasa kenyamanan dan keindahan.
Kebutuhan Sekunder
1. Bidang industri
Teknologi merupakan cara yang harus dilakukan manusia dalam usaha untuk memenuhi kebutuhannya yang makin meningkat baik kualitas maupun kuantitasnya, karena itu diperlukan alih tegnologi (transfer of technology) dari negara-negara maju ke negara-negara berkembang. Proses pengambilalihan ini memerlukan perhitungan yang matang agar teknologi yang baru dapat diterima dan digunakan oleh masyarakat waktu itu (teknologi yang adaktif). Serta sifatnya melindungi teknologi yang telah ada (teknologi protektif).
Secara positif indrustri memang memberikan kegunaan yang besar bagi manusia, tetapi dampak sampingannya berupa limbah indrustri dapat pula menimbulkan gangguan bagi penduduk yang bertempat tinggal disekitar kawasan industri.
2. Bidang transportasi
Penemuan roda memegang peranan penting transportasi, karena dengan roda yang bentuknya bundar dapat diperlukan gerakan yang mudah, kemudian dapat dipermudah lagi dengan digunakan binatang penarik, sehingga beban manusia semakin ringan. Setelah ditemukannya mesin yang dapat menggerakan roda, maka transportasi bukan hanya lebih ringan, tetapi juga lebih cepat.
Bersamaan dengan kemajuan di bidang transportasi ini muncul pula dampak-dampak negatif, seperti tercemarnya udara oleh banyaknya kendaraan bermotor, tercemarnya lautan, dan tercemarnya udara olehh sisa pembakaran pesawat udara, yang jumlahnya setiap hari terus bertambah.
3. Bidang komunikasi
Sebagai makhluk sosial manusia perlu berkomunikasi dengan sesamanya. Cara yang paling sederhana adalah dengan bertatap muka secara langsung, tetapi bila jaraknya jauh tentu diperlukan alat komunikasi.
Kemajuan di bidang komunikasi ini dengan ditemukannya telegraph yang masih mempergunakan kawat oleh samuel morse (1832), kemudian disempurnakan oleh guighelmo marconi yang sudah tanpa kawat (1895). Pada tahun 1872,Alexander Abraham Bell menemukan pesawat telpon, mula-mula masih mempergunakan kawat, kemudian diganti dengan gelombang radio. Untuk keperluan kantor, sekarang orang dapat mempergunakan telex (teleprinter exchange).
Salah satu akibat positif dengan majunya komunikasi adalah terjadi deurbanisasi, karena manusia walaupun tinggal juga di daerah pedesaan tidak lagi merasakan ketinggalan bila dibandingkan dengan yang tinggal di kota. Dapat pula dikatakan bahwa dengan majunya komunikasi dan teknologi lainnya, desa-desa menjadi kota dalam pengertian bukan geografis, tetapi teknik sosial, sehingga perdebatan antara desa dan kota makin lama makin kecil.
5.3. Peranan IPTEK Terhadap Bidang Sosial Dan Budaya
a) Bidang Ekonomi
Ekonomi adalah kebutuhan manusia, maka sipa yang dapat menguasai perekonomian, dialah yang memegang kekuasaan. Pada saat mata pencaharian utama manusia masih menyangkut soal tanah, kaum feodallah yang memegang kekuasaan. Sedangkan ketika industri memegang peranan penting dalam ekonomi maka kaum kapitalislah yang memegang peranan utama dalam penyediaan segala kebutuhan manusia. Sekarang kaum kapitalis industrialis telah banyak mengembangkan usahanya hingga melampaui batas negaranya yang disebut Multi National Corporation ( MNC ). Kadang – kadang perusahaan perusahaan multinasional ini di negara – negara berkembang ikut serta menentukan politik pemerintahan.
Perusahaan besar semacam itu tidak mungkin berkembang tanpa dukungan teknologi walaupun sebagian penduduk dunia masih hidup di bawah garis kemiskinan namun sebagian besar sudah dapat merasakan manfaat dipergunakannya teknologi modern, karena kebutuhan hidupnya dapat dengan mudah diperoleh dengan harga yang relative lebih murah. Cara pembayarannya pun dapat dilakukan dengan tunai atau kredit.
Pada bidang ekonomi, kemajuan IPTEK dapat dirasakan, hal ini terbukti karena saat ini banyak orang-orang yang kehidupannya makin sejahtera berkat usahanya dalam bidang IPTEK. Sebagai Contoh, kita dapat membuat software game yang saat ini sangat diminati oleh masyarakat terutama pada anak-anak. Selain itu, kita dapat memanfaatkan media elektronik lainnya untuk mengembangkan usaha kita. Dengan teknologi, kita juga dapat mempromosikan usaha-usaha kita :)
Dengan demikian, dapat kita simpulkan dampak positifdari IPTEK dalam bidang Ekonomi :
· Pertumbuhan Ekonomi yang Semakin Tinggi
· Terjadinya Industrialisasi
· Produktifitas dunia industri semakin meningkat. Kemajuan teknologi, akan meningkatkan baik dari teknologi industri maupun pada aspek jenis produksi. investasi dan reinvestasi berlangsung secara besar-besaran, sehingga produktivitas dunia ekonomi semakin meningkat. Di masa depan, akan segera muncul teknologi bisnisyang memungkinkan konsumen melakukan kontak langsung dengan pabrik. Jadi, kita tidak perlu lagi pergi ke toko untuk membeli barang tersebut.
· Persaingan dalam dunia kerja, akan menuntut pekerja untuk selalu menambah skill dan pengetahuan yang dimiliki. Kualifikasi tenaga kerja dan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan akan mengalami perubahan yang cepat. akibatnya, pendidikan yang diperlukan adalah pendidikan yang menghasilkan tenaga kerja yang mampu mentransformasikan pengetahuan dan skill sesuai dengan tuntutan tenaga kerja.
· Mampu menjadikan produk kedokteran menjadi komoditri
Dan, dampak negatifnya, antara lain :
· Terbukanya pasar bebas, memungkinkan produk luar negeri masuk dengan mudahnya. Dengan banyaknya produk luar negeri yang masuk dan dengan harga yang lebih murah, dapat mengurangi rasa kecintaan kita terhadap produk dalam negeri.
· Terjadinya pengangguran bagi individu yang tidak memiliki skilldan kualifikasi sesuai dengan yang dibutuhkan
· Sifat konsumtif sebagai akibat kompetisi yang ketat pada era globalisasi akan melahirkan generasi yang secara moral mengalami kemerosotan. Misalnya : konsumtif, boros dan memiliki jalan pintas yang bermental “instant”.
· Apabila tidak update dengan IPTEK yang semakin maju, kita akan dipermainkan oleh orang-orang yang tidak bertanggung jawab yang sangat ahli dibidangnya (misalnya : hacker)
b) Bidang Sosial
Kehidupan sosial dipengaruhi oleh kemajuan teknologi. Kebutuhan manusia akan pangan sangat dipengaruhi oleh kemajuan teknologi dalam bidang pertanian. Sedangkan kebutuhan akan komunikasi dipengaruhi oleh teknologinya, seperti media cetak, media elektronik selain untuk berkomunikasi, juga dapat memperluas wawasan.
Dengan berkembangnya industri dan kegiatan ekonomi, maka memungkinkan orang hidup dalam lapangan pekerjaan tersebut. Hal tersebut dapat dilihat dari angka – angka yang menunjukan bahwa pekerja di pabrik atau perusahaan terus meningkat sedangkan bekerja di sector pertanian makin menurun.
Nilai social juga berubah. Pada masa lalu orang merasa bahwa menjadi pegawai negeri dinilai lebih tinggi status sosialnya dibandingkan para pedagang atau pengusaha. Sekarang menjadi pengusaha atau karyawan pabrik dianggap sebagai tenaga professional yang mempunyai nilai status yang tinggi.
Makin berkembangnya teknologi menyebabkan industri memproduksi barang secara massal juga meningkat. Tetapi sering kali juga dimanfaatkan untuk kepentingan yang negatif seperti peniruan atau pemalsusan merek dagang dan sebagainnya. Kian majunya masyarakat yang dibarengi dengan peningkatan jumlah penduduk, menyebabkan manusia sering kehilangan nilai etisnya dan mudah melakukan tindakan yang tercela dan melanggar hukum.
Dampak Positif :
· Meningkatkan rasa percaya diri kemajuan ekonomi di negara-negara Asia melahirkan fenomena yang menarik. Perkembangan dan kemajuan ekonomi telah meningkatkan rasa percaya diri dan ketahanan diri sebagai suatu bangsa akan semakin kokoh. Bangsa-bangsa Barat tidak lagi melecehkan bangsa-bangsa di Asia.
· Tekanan, kompetisi yang tajam, di pelbagai aspek kehidupan sebagai konsekuensi globalisasi, akan melahirkan generasi yang disiplin, tekun, dan pekerja keras.
· keefektifan biaya dan waktu. Misalnya saat mengajar, kini telah ada teknologi pembelajaran secara online, jadi guru atau dosen tidak perlu repot untuk datang ke sekolah atau kampus, cukup menerangkan pelajaran lewat media internet kepada anak muridnya.
· Masyarakat tidak perlu lagi membeli koran untuk mengetahui informasi mengenai berita, cukup dengan membuka internet, kita sudah dapat membaca berita melalui media online, dan tidak mengeluarkan biaya.
Dampak Negatifnya :
· Kenakalan dan tindak penyimpangan dikalangan remaja dengan mengakses situs porno, dan oknum-oknum yang menggunakan media facebook, twitter, dll sebagai media porstitusi yang sudah jelas dapat merusak moral para generasi muda.
· Melemahkan rasa gotong-royong dan saling tolong-menolong yang menjadi ciri khas masyarakat Indonesia.
· Manusia menjadi malas. Karena telah dimanjakan oleh teknologi, sehingga kita tidak perlu repot bertemu dengan seseorang. Dengan teknologi, kita tetap dapat bertatap muka meskipun tidak bertemu dengan orang tersebut.
· Masyarakat memang banyak yang mengeluh mengenai dampak negatif dari kemajuan teknologi. Namun kegiatannya tetap dilakukan karena memikirkan lebih banyak untung daripada ruginya. Meskipun dampak negatif tidak lebih banyak dari pada dampak positifnya, kita tetap harus menghindarinya, karena dampak yang kecil juga dapat menimbulkan dampak lain yang lebih besar.
c) Bidang Budaya
Budaya atau kebudayaan adalah kerangka acuan bagi perilaku masyarakat pendukungnya yang berupa nilai-nilai (kebenaran, keindahan, keadilan, kemanusiaan, dll) yang berpengaruh sebagai kerangka untuk membentuk pandangan hidup manusia yang relatif menetap dan dapat dilihat dari warga budaya itu untuk menentukan sikapnya terhadap berbagai gejala dan peristiwa kehidupan.
Budaya dapat berwujud tiga hal, yaitu idea tau gagasan, tingkah laku atau tindakan dan benda atau barang yang dihasilkan oleh manusia. Jadi budaya mempunyai pengertian yang luas.
Seperti telah diuraikan di atas, teknologi dan industri mempunyai dampak positif dan negatif. Karena itu hendaknya teknologi secara efektif mampu memerangi kemiskinan, keterbelakangan dan menjamin kemajuan bagi bangsa manusia. Manusia juga perlu sadar bahwa orang menciptakan sesuatu bukan untuk menghancurkan, melainkan untuk kesejahteraan umat.
Seperti telah diuraikan di atas, teknologi dan industri mempunyai dampak positif dan negatif. Karena itu hendaknya teknologi secara efektif mampu memerangi kemiskinan, keterbelakangan dan menjamin kemajuan bagi bangsa manusia. Manusia juga perlu sadar bahwa orang menciptakan sesuatu bukan untuk menghancurkan, melainkan untuk kesejahteraan umat.
Jadi, bagaimana IPTEK mempengaruhi masyarakat dalam kebudayaan, itu semua tergantung pada diri masyarakatnya sendiri. Masyarakat harus selektif dan dapat bersifat kritis terhadap perkembangan IPTEK yang semakin pesat. Hendaknya kita menggunakan teknologi tersebut seperlu dan sepentingnya kita saja, jangan karena teknologi, semua menjadi terlupakan, baik itu waktu, kewajiban beribadah, sosialisasi di masyarakat sekitar, dll.
Dampak Positif :
· Semakin berkembangnya daya pikir individu dalam suatu bidang, baik dari segi ekonomi, politik, pendidikan, dan lain sebagainya.
· Kemampuan individu dalam mencari dan mengumpulkan data untuk bahan diskusi dapat mereka dapatkan dengan cepat dan akurat melalui media berbasis teknologi.
Dampak Negatif :
· Penyalahgunaan media teknologi sebagai sarana pencarian yang tidak ada hubungannya dengan ilmu pengetahuan. Haltersebut dapat membentuk kebudayaan yang rendah akan moral dan sumber daya manusia yang bobrok dan tak berkualitas sedikitpun.
SUMBER :
http://annioseo.blogspot.com/2012/05/makalah-ikd-kelompok-3-pgsd-2012.html
http://geo.fis.unesa.ac.id/berkas/kuliah/Teori%20Tentang%20Terbentuknya%20Alam%20Semesta.pdf http://budisma.web.id/materi/sma/geografi/anggota-tata-surya/
http://www.g-excess.com/4345/bumi-sebagai-planet-dalam-tata-surya/
http://www.sentra-edukasi.com/2011/08/dimensi-besaran.html
http://iffahufairohpsikolog.blogspot.com/2012/05/peranan-iptek-dalam-bidang-ekonomi.html
BAB 9 EKOLOGI dan Dampak Perkembangan IPTEK terhadap Kehidupan Manusia
Perkembangan dunia iptek yang demikian pesatnya telah membawa manfaat luar biasa bagi kemajuan peradaban umat manusia. Jenis-jenis pekerjaan yang sebelumnya menuntut kemampuan fisik cukup besar, kini relatif sudah bisa digantikan oleh perangkat mesin-mesin otomatis. Sistem kerja robotis telah mengalihfungsikan tenaga otot manusia dengan pembesaran dan percepatan yang menakjubkan.
Begitupun dengan telah ditemukannya formulasi-formulasi baru aneka kapasitas komputer, seolah sudah mampu menggeser posisi kemampuan otak manusia dalam berbagai bidang ilmu dan aktivitas manusia.
Bagi masyarakat sekarang, iptek sudah merupakan suatu religion. Pengembangan iptek dianggap sebagai solusi dari permasalahan yang ada. Sementara orang bahkan memuja iptek sebagai liberator yang akan membebaskan mereka dari kungkungan kefanaan dunia. Iptek diyakini akan memberi umat manusia kesehatan, kebahagiaan dan imortalitas. Sumbangan iptek terhadap peradaban dan kesejahteraan manusia tidaklah dapat dipungkiri. Namun manusia tidak bisa pula menipu diri akan kenyataan bahwa iptek mendatangkan malapetaka dan kesengsaraan bagi manusia.
Dampak positif dan dampak negatif dari perkembangan teknologi dilihat dari berbagai bidang:
1. Bidang Informasi dan komunikasi
Dalam bidang informasi dan komunikasi telah terjadi kemajuan yang sangat pesat. Dari kemajuan dapat kita rasakan dampak positipnya antara lain:
a. Kita akan lebih cepat mendapatkan informasi-informasi yang akurat dan terbaru di bumi bagian manapun melalui internet
b. Kita dapat berkomunikasi dengan teman, maupun keluarga yang sangat jauh hanya dengan melalui handphone
c. Kita mendapatkan layanan bank yang dengan sangat mudah. Dan lain-lain
Disamping keuntungan-keuntungan yang kita peroleh ternyata kemajuan kemajuan teknologi tersebut dimanfaatkan juga untuk hal-hal yang negatif, antara lain:
a. Pemanfaatan jasa komunikasi oleh jaringan teroris (Kompas)
b. Penggunaan informasi tertentu dan situs tertentu yang terdapat di internet yang bisa disalah gunakan fihak tertentu untuk tujuan tertentu
c. Kerahasiaan alat tes semakin terancam Melalui internet kita dapat memperoleh informasi tentang tes psikologi, dan bahkan dapat memperoleh layanan tes psikologi secara langsung dari internet.
d. Kecemasan teknologi, selain itu ada kecemasan skala kecil akibat teknologi komputer. Kerusakan komputer karena terserang virus, kehilangan berbagai file penting dalam komputer inilah beberapa contoh stres yang terjadi karena teknologi. Rusaknya modem internet karena disambar petir.
2. Bidang Ekonomi dan Industri
Dalam bidang ekonomi teknologi berkembang sangat pesat. Dari kemajuan teknologi dapat kita rasakan manfaat positifnya antara lain:
a. Pertumbuhan ekonomi yang semakin tinggi
b. Terjadinya industrialisasi
c. Produktifitas dunia industri semakin meningkat. Kemajuan teknologi akan meningkatkan kemampuan produktivitas dunia industri baik dari aspek teknologi industri maupun pada aspek jenis produksi. Investasi dan reinvestasi yang berlangsung secara besar-besaran yang akan semakin meningkatkan produktivitas dunia ekonomi. Di masa depan, dampak perkembangan teknologi di dunia industri akan semakin penting. Tanda-tanda telah menunjukkan bahwa akan segera muncul teknologi bisnis yang memungkinkan konsumen secara individual melakukan kontak langsung dengan pabrik sehingga pelayanan dapat dilaksanakan secara langsung dan selera individu dapat dipenuhi, dan yang lebih penting konsumen tidak perlu pergi ke toko.
d. Persaingan dalam dunia kerja sehingga menuntut pekerja untuk selalu menambah skill dan pengetahuan yang dimiliki. Kecenderungan perkembangan teknologi dan ekonomi, akan berdampak pada penyerapan tenaga kerja dan kualifikasi tenaga kerja yang diperlukan. Kualifikasi tenaga kerja dan jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan akan mengalami perubahan yang cepat. Akibatnya, pendidikan yang diperlukan adalah pendidikan yang menghasilkan tenaga kerja yang mampu mentransformasikan pengetahuan dan skill sesuai dengan tuntutan kebutuhan tenaga kerja yang berubah tersebut.
e. Di bidang kedokteran dan kemajauan ekonomi mampu menjadikan produk kedokteran menjadi komoditi Meskipun demikian ada pula dampak negatifnya antara lain; 1. terjadinya pengangguran bagi tenaga kerja yang tidak mempunyai kualifikasi yang sesuai dengan yang dibutuhkan; 2.Sifat konsumtif sebagai akibat kompetisi yang ketat pada era globalisasi akan juga melahirkan generasi yang secara moral mengalami kemerosotan: konsumtif, boros dan memiliki jalan pintas yang bermental “instant”.
3. Bidang Sosial dan Budaya
Akibat kemajuan teknologi bisa kita lihat
a. Perbedaan kepribadian pria dan wanita. Banyak pakar yang berpendapat bahwa kini semakin besar porsi wanita yang memegang posisi sebagai pemimpin, baik dalam dunia pemerintahan maupun dalam dunia bisnis. Bahkan perubahan perilaku ke arah perilaku yang sebelumnya merupakan pekerjaan pria semakin menonjol. Data yang tertulis dalam buku Megatrend for Women : From Liberation to Leadership yang ditulis oleh Patricia Aburdene & John Naisbitt (1993) menunjukkan bahwa peran wanita dalam kepemimpinan semakin membesar. Semakin banyak wanita yang memasuki bidang politik, sebagai anggota parlemen, senator, gubernur, menteri, dan berbagai jabatan penting lainnya.
b. Meningkatnya rasa percaya diri. Kemajuan ekonomi di negara-negara Asia melahirkan fenomena yang menarik. Perkembangan dan kemajuan ekonomi telah meningkatkan rasa percaya diri dan ketahanan diri sebagai suatu bangsa akan semakin kokoh. Bangsa-bangsa Barat tidak lagi dapat melecehkan bangsa-bangsa Asia.
c. Tekanan, kompetisi yang tajam di pelbagai aspek kehidupan sebagai konsekuensi globalisasi, akan melahirkan generasi yang disiplin, tekun dan pekerja keras.
Meskipun demikian kemajuan teknologi akan berpengaruh negatip pada aspek budaya:
a. Kemerosotan moral di kalangan warga masyarakat, khususnya di kalangan remaja dan pelajar. Kemajuan kehidupan ekonomi yang terlalu menekankan pada upaya pemenuhan berbagai keinginan material, telah menyebabkan sebagian warga masyarakat menjadi “kaya dalam materi tetapi miskin dalam rohani”.
b. Kenakalan dan tindak menyimpang di kalangan remaja semakin meningkat semakin lemahnya kewibawaan tradisi-tradisi yang ada di masyarakat, seperti gotong royong dan tolong-menolong telah melemahkan kekuatan-kekuatan sentripetal yang berperan penting dalam menciptakan kesatuan sosial. Akibat lanjut bisa dilihat bersama, kenakalan dan tindak menyimpang di kalangan remaja dan pelajar semakin meningkat dalam berbagai bentuknya, seperti perkelahian, corat-coret, pelanggaran lalu lintas sampai tindak kejahatan.
c. Pola interaksi antar manusia yang berubah. Kehadiran komputer pada kebanyakan rumah tangga golongan menengah ke atas telah merubah pola interaksi keluarga. Komputer yang disambungkan dengan telpon telah membuka peluang bagi siapa saja untuk berhubungan dengan dunia luar. Program internet relay chatting (IRC), internet, dan e-mail telah membuat orang asyik dengan kehidupannya sendiri. Selain itu tersedianya berbagai warung internet (warnet) telah memberi peluang kepada banyak orang yang tidak memiliki komputer dan saluran internet sendiri untuk berkomunikasi dengan orang lain melalui internet. Kini semakin banyak orang yang menghabiskan waktunya sendirian dengan komputer. Melalui program internet relay chatting (IRC) anak-anak bisa asyik mengobrol dengan teman dan orang asing kapan saja.
4. Bidang Pendidikan
Teknologi mempunyai peran yang sangat penting dalam bidang pendidikan antara lain:
a. Munculnya media massa, khususnya media elektronik sebagai sumber ilmu dan pusat pendidikan. Dampak dari hal ini adalah guru bukannya satu-satunya sumber ilmu pengetahuan.
b. Munculnya metode-metode pembelajaran yang baru, yang memudahkan siswa dan guru dalam proses pembelajaran. Dengan kemajuan teknologi terciptalah metode-metode baru yang membuat siswa mampu memahami materi-materi yang abstrak, karena materi tersebut dengan bantuan teknologi bisa dibuat abstrak.
c. Sistem pembelajaran tidak harus melalui tatap muka Dengan kemajuan teknologi proses pembelajaran tidak harus mempertemukan siswa dengan guru, tetapi bisa juga menggunakan jasa pos internet dan lain-lain.
Disamping itu juga muncul dampak negatif dalam proses pendidikan antara lain:
a. Kerahasiaan alat tes semakin terancam Program tes inteligensi seperti tes Raven, Differential Aptitudes Test dapat diakses melalui compact disk. Implikasi dari permasalahan ini adalah, tes psikologi yang ada akan mudah sekali bocor, dan pengembangan tes psikologi harus berpacu dengan kecepatan pembocoran melalui internet tersebut.
b. Penyalahgunaan pengetahuan bagi orang-orang tertentu untuk melakukan tindak kriminal. Kita tahu bahwa kemajuan di badang pendidikan juga mencetak generasi yang berepngetahuan tinggi tetapi mempunyai moral yang rendah. Contonya dengan ilmu komputer yang tingi maka orang akan berusaha menerobos sistem perbangkan dan lain-lain.
5. Bidang politik
Beberapa dampak yang dapat ditimbulkan dalam bidang politik :
a. Timbulnya kelas menengah baru Pertumbuhan teknologi dan ekonomi di kawasan ini akan mendorong munculnya kelas menengah baru. Kemampuan, keterampilan serta gaya hidup mereka sudah tidak banyak berbeda dengan kelas menengah di negara-negera Barat. Dapat diramalkan, kelas menengah baru ini akan menjadi pelopor untuk menuntut kebebasan politik dan kebebasan berpendapat yang lebih besar.
b. Proses regenerasi kepemimpinan. Sudah barang tentu peralihan generasi kepemimpinan ini akan berdampak dalam gaya dan substansi politik yang diterapkan. Nafas kebebasan dan persamaan semakin kental.
c. Di bidang politik internasional, juga terdapat kecenderungan tumbuh berkembangnya regionalisme. Kemajuan di bidang teknologi komunikasi telah menghasilkan kesadaran regionalisme. Ditambah dengan kemajuan di bidang teknologi transportasi telah menyebabkan meningkatnya kesadaran tersebut. Kesadaran itu akan terwujud dalam bidang kerjasama ekonomi, sehingga regionalisme akan melahirkan kekuatan ekonomi baru.
Sehingga, dari uraian diatas kita bisa menyimpulkan bahwa kemajuan teknologi adalah sesuatu yang tidak bisa kita hindari dalam kehidupan ini, karena kemajuan teknologi akan berjalan sesuai dengan kemajuan ilmu pengetahuan. Teknologi yang sebenarnya merupakan alat bentu/ekstensi kemampuan diri manusia. Dewasa ini, telah menjadi sebuah kekuatan otonom yang justru ‘membelenggu’ perilaku dan gaya hidup kita sendiri. Dengan daya pengaruhnya yang sangat besar, karena ditopang pula oleh system-sistem sosial yang kuat, dan dalam kecepatan yang makin tinggi, teknologi telah menjadi pengarah hidup manusia. Masyarakat yang rendah kemampuan teknologinya cenderung tergantung dan hanya mampu bereaksi terhadap dampak yang ditimbulkan oleh kecanggihan teknologi.
BAB 10 Pengertian, Penulisan dan Macam Himpunan
A. PENGERTIAN HIMPUNAN
Himpunan merupakan kumpulan benda-benda atau objek-objek yang telah terdefinisi secara jelas atau sekumpulan objek yang mempunyai satu kesatuan serta mempunyai keterikatan diantara anggota-anggotanya.
Contoh himpunan:
- Kumpulan kata dalam kamus
- Kumpulan buku dalam perpustakaan
Sifat keterikatan yang ada dalam kumpulan tersebut biasa disebut sifat-sifat dari himpunan:
1. Setiap objek dapat dibedakan dari yang satu dengan yang lainnya yang ada dalam unsur/elemen dari himpunan itu sendiri.
2. Dapat dibedakan mana anggota himpunan dan mana yang bukan.
Contoh:
Umum: - himpunan mahasiswa ikip pgri bali yang namanya mulai dari huruf A.
-himpunan binatang berkaki 2
` -ilmu geometri berhubungan dengan matematika yang berhubungan dengan titik.
Khusus: - himpunan bilangan positif
-himpunan bilangan real yang x≤5004
-himpunan asli yang 2 <x<60
ü Lambang himpunan biasa ditulis sebagai berikut: “A” = { }
ɛ = elemen / unsur
B. MENYATAKAN ATAU MENULIS SUATU HIMPUNAN
1. Cara pendaftaran
Suatu cara yang dipergunakan untuk menulis himpunan dengan cara mendaftarkan setiap elemen / unsur dari himpunan tersebut.
Contoh : - himpunan bilangan bulat yang kurang dari sama dengan 18,
ditulis B= {0,1,2,3,...}
-himpunan binatang berkaki 4, ditulis B= {sapi,babi,anjing,...}
2. Cara pencirian
Suatu cara yang dipakai untuk menyatakan / menulis himpuna dengan cara menulis karakteristik dari setiap elemen / unsur himpunan tersebut.
Contoh: - himpunan bilangan real yang 2,005<x≤10,11
Dinyatakan dalam bentuk pencirian menjadi R={x/2,005<x≤10,11;xϵR}
-himpunan bilangan bulat, dinyatakan dalam bentuk pencirian menjadi: B={x/xϵb}
C. JUMLAH UNSUR SUATU HIMPUNAN
Banyaknya elemen atau unsur yang terkandung didalam himpunan itu sendiri , biasanya di beri simbol “ N(A)”= kardinal.
Contoh :
1. A= {a,i,u,é,o,e}
“N(A)”= 6
2. B= {-2,-1,0,1,2,3,4}
“N(A)”=7
D. MACAM-MACAM HIMPUNAN
1. Himpunan Kosong
Himpunan yang tidak memiliki elemen atau unsur. Simbol himpunan kosong
i. { }
ii. Ф atau Ǿ
Contoh : - himpunan nama hari yang diawali huruf z
-himpunan bilangan bulat 4<x<5
Jika ditulis dengan cara pencirian menjadi : A= {x/x}
2. Himpunan Bagian
Jika A adalah himpunan, B juga himpunan maka himpunan A dikatakan himpunan bagian dari himpunan B jika dan hanya jika untuk setiapn x elemen berada dalam himpunan A dan untuk setiap x elemen pula berada dalam himpunan B.
Simbol : “C”
Contoh :
1. A={1,3,5,7}
B=Himpunan bilangan bulat positif yang kurang dari 25
Jadi ACB
2. D={0,1,2,3,4}
E={0,1,2,3,4}
Jadi DCE merupakan himpunan bagian biasa.
3. Himpunan Bagian Sejati
Jika A adalah suatu himpunan dan B juga merupakan suatu himpunan maka himpunan A dikatakan himpunan bagian yang sejati dari himpunan B , jika dan hanya jika untuk setiap x elemen berada dalam himpunan B , paling sedikit sekurang kurangnyaada 1 elemen B Yang tidak berada dalam himpunan A.
Contoh :
1. A= {1,3,5,7}
B=Himpunan bilangan bulat positif yang kurang dari 25
Jadi ACB adalah himpunan bagian sejati
4. Himpunan berhingga
Suatu himpunan yang elemen unsur/ anggotanya dapat dihitung banyaknya atau berhingga banyaknya. Biasanya untuk menyatakan atau menulis himpunan ini tidak perlu ditulis secara keseluruhan dari elemen-elemennya ,cukup ditulis anggota awalnya serta anggota akhirnya.
Contoh :
1. A=himpunan bilangan bulat positif < 4000
Jadi A={0,1,2,3,4,...,1999}
5. Himpunan Tak Berhingga
Suatu himpunan yang elemen / unsur maupun anggotanya tidak dapat dihitung banyaknya(tak berhingga). Untuk menyatakan / menulis himpunan ini tidak perlu ditulis semuanya ukup ditulis elemen awal dan titulis 3 titik tanpa ada elemen berikutnya.
Contoh:
1. Himpunan bilangan asli
Jadi A= {1,2,3,...}
2. Himpunan bilangan bulat
Jadi B={...,-3,-2,-1,0,1,2,3,...}
6. Himpunan Semesta(S)
Suatu himpunan yang elemen/unsur anggotanya merupakan keseluruhan dari objek objek pembicaraan didalam himpunan itu sendiri.
Contoh :
1. A= himpunan garis yang saling berpotongan dalam suatu bidang datar
B= Himpunan suatu kurva yang saling berpotongan dalam suatu bidang datar
Jadi himpunan semesta adalah kumpulan titik-titik pada suatu bidang datar
7. Himpunan Complument ( Ac)
Jika S adalah himpunan semesta dan A merupakan suatu himpunan bagian dari himpunan S, Maka Ac adalah suatu himpunan yang elemen atau unsur atau anggotanya adalah yang tidak berada pada himpunan A itu sendiri.
8. Himpunan Bersandi
Jika A dalah himpunan dan B juga himpunan maka Himpunan A dikatakan himpunan bersandi dari himpunan B jika dan hanya jika paling sedikitnya ada satu atau lebih unsur atau elemen dari kedua himpunan tersebut mempunyai anggota yang sama.
Contoh ;
1. A= {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
B= {5,7,9,11,13,15,17}
Jadi A bersandi B= {5,7,9}
9. Himpunan Lepas
Jika A adalah suatu Himpunan dan B juga himpunan , maka A dikatakan himpunan lepas dari himpunan b jika dan hanya jiak kedua himpunan tersebut tidak mengandung unsur atau elemen yang saling bersekutu.
Contoh:
1. A = {x/x bilangan ganjil}
B = {x/x bilangan genap}
Jadi A himpunan lepas B
10. Himpunan Sama
Jika A suatu himpunan dan b juga merupakan suatu himpunan maka himpunan A dikatakan Himpunan sama dengan himpunan B ,jika dan hanya jika untuk setiap x elemen berada dalam himpunan A dan x elemen berada pula pada himpunan B , begitu pula sebaliknya, maka dikatakan himpunan sama.
Contoh :
1. A={a,i,u,e,o}
B={u,e,o,a,i}
Jadi A=B
2. C={0,1,2,3,4,5,6}
D= {Himpunan Bilangan bulat positif yang kurang dariu dan sama dengan 6}
Jadi C=D
11. Himpunan Sederajat
Jika A merupakan suatu himpunan dan b juga merupaakan suatu himpunan, maka himpunan a dikatakan himpunan sederajat dengan himpunan B jika dan hanya jika kedua himpunan tersebut mempunyai jumlah bilangan kardinal.
Contoh ;
1. A={a,b,c,d,e,f,g}
B={0,1,2,3,4,5,6}
N(A)= 7
N(B)=7
N(A)=N(B)
Jadi A sederajat dengan B
Sumber : http://ani-kurnia.blogspot.com/2011/07/belajar-himpunan.html
BAB 12 Relasi
Contoh . Misalkan A = {1, 2, 3, 4}, dan relasi R di bawah ini didefinisikan pada himpunan A, maka(a) R = {(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3) } bersifat menghantar.
Pengertian
Relasi adalah hubungan antara elemen himpunan dengan elemen himpunan yang lain. Cara
paling mudah untuk menyatakan hubungan antara elemen 2 himpunan adalah dengan
himpunan pasangan terurut. Himpunan pasangan terurut diperoleh dari perkalian
kartesian.
Definisi yang lain:
1. Perkalian kartesian (Cartesian products) antara himpunan A dan B ditulis: A x B
didefinisikan sebagai semua himpunan pasangan terurut dengan komponen pertama
adalah anggota himpunan A dan komponen kedua adlah anggota himpunan B.
A x B = { (x,y) / xÎA dan yÎB}
2. Relasi biner R antara A dan B adalah himpunan bagian dari A x B.
A disebut daerah asal dari R (domain) dan B disebut daerah hasil (range) dari R.
3.Relasi pada A adalah relasi dari A ke A.
contohnya :
Pengertian
Relasi adalah hubungan antara elemen himpunan dengan elemen himpunan yang lain. Cara
paling mudah untuk menyatakan hubungan antara elemen 2 himpunan adalah dengan
himpunan pasangan terurut. Himpunan pasangan terurut diperoleh dari perkalian
kartesian.
Definisi yang lain:
1. Perkalian kartesian (Cartesian products) antara himpunan A dan B ditulis: A x B
didefinisikan sebagai semua himpunan pasangan terurut dengan komponen pertama
adalah anggota himpunan A dan komponen kedua adlah anggota himpunan B.
A x B = { (x,y) / xÎA dan yÎB}
2. Relasi biner R antara A dan B adalah himpunan bagian dari A x B.
A disebut daerah asal dari R (domain) dan B disebut daerah hasil (range) dari R.
3.Relasi pada A adalah relasi dari A ke A.
contohnya :
Misal X = {a,b,c}, B = {1,2}, maka : A x B = {(a,1),(a,2),(b,1),(b,2),(c,1),(c,2)}
Misal R adalah relasi pada A = {2,3,4,8,9} yang didefinisikan oleh (x,y)ÎR jika x
adalah factor prima dari y, maka:
R = {(2,2), (2,4), (2,8), (3,3), (3,9)}
adalah factor prima dari y, maka:
R = {(2,2), (2,4), (2,8), (3,3), (3,9)}
Representasi Relasi
1. Representasi Relasi dengan Diagram Panah
2. Representasi Relasi dengan Tabel
• Kolom pertama tabel menyatakan daerah asal, sedangkan kolom kedua menyatakan daerah hasil.
3. Representasi Relasi dengan Matriks
• Misalkan R adalah relasi dari A = {a1, a2, …, am} dan B = {b1, b2, …, bn}.
• Relasi R dapat disajikan dengan matriks M = [mij]
1. Representasi Relasi dengan Diagram Panah
2. Representasi Relasi dengan Tabel
• Kolom pertama tabel menyatakan daerah asal, sedangkan kolom kedua menyatakan daerah hasil.
3. Representasi Relasi dengan Matriks
• Misalkan R adalah relasi dari A = {a1, a2, …, am} dan B = {b1, b2, …, bn}.
• Relasi R dapat disajikan dengan matriks M = [mij]
yang dalam hal ini:
Contoh . Relasi R pada Contoh 3 dapat dinyatakan dengan matriks
dalam hal ini, a1 = Amir, a2 = Budi, a3 = Cecep, dan b1 = IF221,
b2 = IF251, b3 = IF342, dan b4 = IF323.
Relasi R pada Contoh 4 dapat dinyatakan dengan matriks,yang dalam hal ini, a1 = 2, a2 = 3, a3 = 4, dan b1 = 2, b2 = 4, b3 = 8, b4 = 9, b5 = 15.
4. Representasi Relasi dengan Graf Berarah
• Relasi pada sebuah himpunan dapat direpresentasikan secara grafis dengan graf berarah (directed graph atau digraph)
• Graf berarah tidak didefinisikan untuk merepresentasikan relasi dari suatu himpunan ke himpunan lain.
• Tiap elemen himpunan dinyatakan dengan sebuah titik (disebut juga simpul atau vertex), dan tiap pasangan terurut dinyatakan dengan busur (arc)
• Jika (a, b) R, maka sebuah busur dibuat dari simpul a ke simpul b. Simpul a disebut simpul asal (initial vertex) dan simpul b disebut simpul tujuan (terminal vertex).• Pasangan terurut (a, a) dinyatakan dengan busur dari simpul a ke simpul a sendiri. Busur semacam itu disebut gelang atau kalang (loop).
Sifat-sifat Relasi Biner
• Relasi biner yang didefinisikan pada sebuah himpunan mempunyai beberapa sifat.1. Refleksif (reflexive)
• Relasi R pada himpunan A disebut refleksif jika (a, a) R untuk setiap a A.
Relasi R pada Contoh 4 dapat dinyatakan dengan matriks,yang dalam hal ini, a1 = 2, a2 = 3, a3 = 4, dan b1 = 2, b2 = 4, b3 = 8, b4 = 9, b5 = 15.
4. Representasi Relasi dengan Graf Berarah
• Relasi pada sebuah himpunan dapat direpresentasikan secara grafis dengan graf berarah (directed graph atau digraph)
• Graf berarah tidak didefinisikan untuk merepresentasikan relasi dari suatu himpunan ke himpunan lain.
• Tiap elemen himpunan dinyatakan dengan sebuah titik (disebut juga simpul atau vertex), dan tiap pasangan terurut dinyatakan dengan busur (arc)
• Jika (a, b) R, maka sebuah busur dibuat dari simpul a ke simpul b. Simpul a disebut simpul asal (initial vertex) dan simpul b disebut simpul tujuan (terminal vertex).• Pasangan terurut (a, a) dinyatakan dengan busur dari simpul a ke simpul a sendiri. Busur semacam itu disebut gelang atau kalang (loop).
Sifat-sifat Relasi Biner
• Relasi biner yang didefinisikan pada sebuah himpunan mempunyai beberapa sifat.1. Refleksif (reflexive)
• Relasi R pada himpunan A disebut refleksif jika (a, a) R untuk setiap a A.
• Relasi R pada himpunan A tidak refleksif jika ada a A sedemikian sehingga (a, a) R
Contoh.
Tiga buah relasi di bawah ini menyatakan relasi pada himpunan bilangan bulat positif N.
R : x lebih besar dari y, S : x + y = 5, T : 3x + y = 10
Tidak satupun dari ketiga relasi di atas yang refleksif karena, misalkan (2, 2) bukan anggota R, S, maupun T.
• Relasi yang bersifat refleksif mempunyai matriks yang elemen diagonal utamanya semua bernilai 1, atau mii = 1, untuk i = 1, 2, …, n,
R : x lebih besar dari y, S : x + y = 5, T : 3x + y = 10
Tidak satupun dari ketiga relasi di atas yang refleksif karena, misalkan (2, 2) bukan anggota R, S, maupun T.
• Relasi yang bersifat refleksif mempunyai matriks yang elemen diagonal utamanya semua bernilai 1, atau mii = 1, untuk i = 1, 2, …, n,
• Graf berarah dari relasi yang bersifat refleksif dicirikan adanya gelang pada setiap simpulnya.
• Graf berarah dari relasi yang bersifat refleksif dicirikan adanya gelang pada setiap simpulnya.
2. Menghantar (transitive)
• Relasi R pada himpunan A disebut menghantar jika (a, b) R dan (b, c) R, maka (a, c) R, untuk a, b, c A.
(a). R = {(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3) } bersifat menghantar.
• Relasi R pada himpunan A disebut menghantar jika (a, b) R dan (b, c) R, maka (a, c) R, untuk a, b, c A.
(a). R = {(2, 1), (3, 1), (3, 2), (4, 1), (4, 2), (4, 3) } bersifat menghantar.
(b). R = {(1, 1), (2, 3), (2, 4), (4, 2) } tidak manghantar karena
(c). (2, 4) dan (4, 2) R, tetapi (2, 2) R, begitu juga (4, 2) dan (2, 3) R, tetapi (4, 3) R.
(d). Relasi R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4) } jelas menghantar
(e). Relasi R = {(1, 2), (3, 4)} menghantar karena tidak ada (a, b) R dan (b, c) R sedemikian sehingga (a, c) R.
(f). Relasi yang hanya berisi satu elemen seperti R = {(4, 5)} selalu menghantar.
(c). (2, 4) dan (4, 2) R, tetapi (2, 2) R, begitu juga (4, 2) dan (2, 3) R, tetapi (4, 3) R.
(d). Relasi R = {(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4) } jelas menghantar
(e). Relasi R = {(1, 2), (3, 4)} menghantar karena tidak ada (a, b) R dan (b, c) R sedemikian sehingga (a, c) R.
(f). Relasi yang hanya berisi satu elemen seperti R = {(4, 5)} selalu menghantar.
Contoh 12. Relasi “habis membagi” pada himpunan bilangan bulat positif bersifat menghantar. Misalkan bahwa a habis membagi b dan b habis membagi c. Maka terdapat bilangan positif m dan n sedemikian sehingga b = ma dan c = nb. Di sini c = nma, sehingga a habis membagi c. Jadi, relasi “habis membagi” bersifat menghantar.
Contoh 13. Tiga buah relasi di bawah ini menyatakan relasi pada himpunan bilangan bulat positif N.
R : x lebih besar dari y, S : x + y = 6, T : 3x + y = 10
- R adalah relasi menghantar karena jika x > y dan y > z maka x > z.
- S tidak menghantar karena, misalkan (4, 2) dan (2, 4) adalah anggota S tetapi (4, 4) S.
- T = {(1, 7), (2, 4), (3, 1)} menghantar.
Contoh 13. Tiga buah relasi di bawah ini menyatakan relasi pada himpunan bilangan bulat positif N.
R : x lebih besar dari y, S : x + y = 6, T : 3x + y = 10
- R adalah relasi menghantar karena jika x > y dan y > z maka x > z.
- S tidak menghantar karena, misalkan (4, 2) dan (2, 4) adalah anggota S tetapi (4, 4) S.
- T = {(1, 7), (2, 4), (3, 1)} menghantar.
• Relasi yang bersifat menghantar tidak mempunyai ciri khusus pada matriks representasinya
• Sifat menghantar pada graf berarah ditunjukkan oleh: jika ada busur dari a ke b dan dari b ke c, maka juga terdapat busur berarah dari a ke c.
• Sifat menghantar pada graf berarah ditunjukkan oleh: jika ada busur dari a ke b dan dari b ke c, maka juga terdapat busur berarah dari a ke c.
Relasi Invers
• Misalkan R adalah relasi dari himpunan A ke himpunan B. Invers dari relasi R, dilambangkan dengan R–1,adalah relasi dari B ke A yang didefinisikan oleh
R–1 = {(b, a) | (a, b) e R }
R–1 = {(b, a) | (a, b) e R }
Contoh 17. Misalkan P = {2, 3, 4} dan Q = {2, 4, 8, 9, 15}. Jika kita definisikan relasi R dari P ke Q dengan (p, q) e R jika p habis membagi q maka kita peroleh
R = {(2, 2), (2, 4), (4, 4), (2, 8), (4, 8), (3, 9), (3, 15) }
R–1 adalah invers dari relasi R, yaitu relasi dari Q ke P dengan
(q, p) e R–1 jika q adalah kelipatan dari p
maka kita peroleh
R–1 = {(2, 2), (4, 2), (4, 4), (8, 2), (8, 4), (9, 3), (15, 3) }
Jika M adalah matriks yang merepresentasikan relasi R
R = {(2, 2), (2, 4), (4, 4), (2, 8), (4, 8), (3, 9), (3, 15) }
R–1 adalah invers dari relasi R, yaitu relasi dari Q ke P dengan
(q, p) e R–1 jika q adalah kelipatan dari p
maka kita peroleh
R–1 = {(2, 2), (4, 2), (4, 4), (8, 2), (8, 4), (9, 3), (15, 3) }
Jika M adalah matriks yang merepresentasikan relasi R
maka matriks yang merepresentasikan relasi R–1, misalkan N, diperoleh dengan melakukan transpose terhadap matriks M,
BAB 13 Domain, Kodomain dan Range
Fungsi,dalam istilah matematika adalah pemetaan setiap anggota sebuah himpunan (dinamakan sebagai domain) kepada anggota himpunan yang lain (dinamakan sebagai kodomain). Istilah ini berbeda pengertiannya dengan kata yang sama yang dipakai sehari-hari, seperti “alatnya berfungsi dengan baik.”Konsep fungsi adalah salah satu konsep dasar dari matematikadan setiap ilmu kuantitatif. Istilah "fungsi", "pemetaan", "peta", "transformasi", dan "operator" biasanya dipakai secarasinonim.
Anggota himpunan yang dipetakan dapat berupa apa saja (kata, orang, atau objek lain), namun biasanya yang dibahas adalah besaran matematika seperti bilangan riil. Contoh sebuah fungsi dengan domain dan kodomain himpunan bilangan riil adalah y=f(2x), yang menghubungkan suatu bilangan riil dengan bilangan riil lain yang dua kali lebih besar. Dalam hal ini kita dapat menulis f(5)=10.
1. Pengertian Domain, Kodomain, Range
Domain disebut juga dengan daerah asal, kodomain daerahkawan sedangkan range adalah daerah hasil.
contoh : Diketahui himpunan P = { 1,2,3,4 } dan himpunan Q = { 2,4,6,8,10,12 }
Relasi dari himpunan P ke himpunan Q dinyatakan dengan "setengah dari ".
Jika relasi tersebut dinyatakan dengan himpunan pasangan berurutan menjadi :
{ (1,2),(2,4),(3,6),(4,8) }.
Relasi di atas merupakan suatu fungsi karena setiap anggota himpunan P mempunyai tepat satu kawan anggota himpunan Q.
Dari fungsi di atas maka :
Domain/daerah asal = himpunan P = { 1,2,3,4 }
Kodomain/daerah kawan = himpunan Q = { 2,4,6,8,10,12 }
Range/daerah hasil = { 2,4,6,8 }
Jika A = {2, 3, 6} B = {2, 4, 6, 8, 10, 11}. Relasi dari himpunan A ke B adalah “
Faktor dari “, nyatakanlah relasi tersebut dengan :
a. Diagram Panah
b. Diagram Cartesius
c. Himpunan pasangan berurutan.
Jawab:
c. Himpunan pasangan berurutannya :{(2, 2), (2,4), (2, 6), (2, 8), (2, 10), (4, 4),
(4, 8),(6, 6)}
2). Domain, Kodomain dan Range
Pada relasi dari himpunan A ke B, himpunan A disebut Domain (daerah asal) himpunan B disebut Kodomain (daerah kawan) dan semua anggota B yang mendapat pasangan dari A disebut Range (derah hasil).
Contoh 3 :
Tuliskan Domain, Kodomain dan Range dari relasi Contoh 2 di atas :
Jawab:
Domain = {2, 4, 6}
Kodomain = {2, 4, 6, 8, 10, 11}
Range = { 2, 4, 6, 8, 10}
Contoh 4
Tentukanlah domain, kodomain dan range dari relasi di bawah ini:
Jawab:
a. Domain = { 3, 5 }
Kodomain = { 1, 2, 6, 8, 9}
Range = { 1, 2, 8}
b. Domain = { 3, 5, 7, 8}
Kodomain = { 1, 2, 3, 4, 7, 8}
Range = { {1, 2, 3, 4, 7, 8}
Sumber : http://alinelizabeth2.blogspot.com/2013/06/fungsi-domain-kodomain-dan-range.html
BAB 14 Proposisi, Kombinasi Proposisi, Hukum Logika Proposisi, dan Tabel Kebenaran
A. PROPOSISI
Proposisi adalah kalimat atau pernyataan yang selalu memiliki nilai kebenaran, baik itu bernilai benar atau salah tetapi tidak keduanya. Berikut ini merupakan contoh kalimat yang merupakan proposisi maupun yang bukan.4 adalah bilangan genap.
Soekarno adalah Presiden Indonesia yang pertama
Uni∨ersitas Jendral Soedirman terletak di Temanggung.
4. x + y = 2.
5. Dimana letak pulau Jawa?
Kalimat 1 dan 2 adalah kalimat proposisi yang bernilai benar. Kalimat 3 adalah kalimat proposisi yang bernilai salah. Sedangkan kalimat 4 dan 5 bukan merupakan kalimat proposisi.
Proposisi biasanya dilambangkan dengan huruf kecil seperti p, q, r,….. misalnya:
p : 4 adalah bilangan genap.
q : Soekarno adalah Presiden Indonesia yang pertama.
r : Uni∨ersitas Jendral Soedirman terletak di Temanggung.
B. KOMBINASI PROPOSISI
Satu atau lebih proposisi dapat dikombinasikan untuk menghasilkan proposisi baru. Operator yang digunakan untuk mengkombinasikan proposisi disebut operator logika. Operator logika dasar yang digunakan adalah dan (and), atau (or), dan tidak (not). Proposisi baru yang diperoleh dari pengkombinasian tersebut dinamakan proposisi majemuk (compound proposition). Dalam logika, dikenal 5 buah operator seperti dijelaskan dalam tabel berikut ini.
Contoh:
p : Hari ini hujan deras.
q : Mahasiswa tidak kuliah.
Maka:
p ∧ q : Hari ini hujan deras dan mahasiswa tidak kuliah.
p ∨ q : Hari ini hujan deras atau mahasiswa tidak kuliah.
-p : Hari ini tidak hujan deras.
p ∧ -q : Hari ini hujan deras dan mahasiswa kuliah.
-(-p) : Tidak benar bahwa hari ini tidak hujan deras.
p ⇒ q : Jika hari ini hujan deras, maka mahasiswa tidak kuliah.
p ⇔ q : Hari ini hujan deras jika hanya jika mahasiswa tidak kuliah.
C. HUKUM LOGIKA PROPOSISI
Berikut adalah hukum-hukum logika yang berlaku pada proposisi.
1. Hukum Identitas
p ∨ F ⇔ p
p ∧ T ⇔ P
2. Hukum Null / dominasi
p ∧ F ⇔ F
p ∨ T ⇔ T
3. Hukum Negasi
p ∨ -p ⇔ T
p ∧ -p ⇔ F
4. Hukum Idempotent
p ∨ p ⇔ p
p ∧ p ⇔ p
5. Hukum Involusi (negasi ganda)
-(-p) ⇔ p
6. Hukum Penyerapan (absorpsi)
p ∨ ( p ∧ q) ⇔ p
p ∧ (p ∨ q) ⇔ p
7. Hukum Komutatif
p ∨ q ⇔ q ∨ p
p ∧ q ⇔ q ∧ p
8. Hukum Asosiatif
p ∨ (q ∨ r) ⇔ (p ∨ q) ∨ r
p ∧ (q ∧ r) ⇔ (p ∧ q) ∧ r
9. Hukum Distributif
p ∨ (q ∧ r) ⇔ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r)
p ∧ (q ∨ r) ⇔ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r)
10. Hukum De Morgan
- (p ∧ q) ⇔ -p ∨ -q
- (p ∨ q) ⇔ -p ∧ -q
D. TABEL KEBENARAN
Tabel kebenaran adalah suatu tabel yang memuat nilai kebenaran proposisi majemuk. Nilai kebenaran dari proposisi majemuk ditentukan oleh nilai kebenaran proposisi-proposisi pembangunnya. Jika kalimat majemuk yang akan kita buat tabel kebenarannya memuat n proposisi tunggal, maka jumlah komposisi nilai kebenarannya ada 2n.
Tautologi dan Kontradiksi
Dalam logika matematika, tautologi adalah suatu pernyataan majemuk yang bernilai benar untuk setiap kemungkinan atau nilai kebenaran komponen-komponennya.
Hal ini dapat dibuktikan menggunakan tabel kebenaran ataupun sifat-sifat logika. Jadi dalam segala kemungkinan bentuk tabel kebenaran, maka selalu menghasilkan nilai True. Atau proposisi tersebut apabila dijabarkan dengan menggunakan hukum-hukum logika yang benar maka akan menghasilkan kesimpulan nilai akhir adalah True (T).
Hal ini dapat dibuktikan menggunakan tabel kebenaran ataupun sifat-sifat logika. Jadi dalam segala kemungkinan bentuk tabel kebenaran, maka selalu menghasilkan nilai True. Atau proposisi tersebut apabila dijabarkan dengan menggunakan hukum-hukum logika yang benar maka akan menghasilkan kesimpulan nilai akhir adalah True (T).
Kontradiksi adalah suatu pernyataan majemuk yang bernilai salah untuk semua kemungkinan dari premis-premisnya. Kadi, kontradiksi berlawanan dengan tautologi. Hal ini dapat dibuktikan dengan menggunakan tabel kebenaran ataupun sifat-sifat logika. Jadi dalam segala kemungkinan bentuk tabel kebenaran, maka selalu menghasilkan nilai False. Atau proposisi tersebut apabila dijabarkan dengan menggunakan hukum-hukum logika yang benar maka akan menghasilkan kesimpulan nilai akhir adalah False (F).
BAB 15 Logika Matematika
Logika Matematika adalah cabang ilmu di bidang matematika yang memperdalam masalah logika. yang memperjelas logika dengan kaidah-kaidah (aturan) matematika.
Trend perkembangan:
◦Logika proporsional
◦Logika predikat
◦Pemrograman logika
◦Logika fuzzy (logika kabur)
Objek logika adalah pernyataan-pernyataan yang memiliki arti dan memiliki satu nilai saja, yaitu benar atau salah.
Logika Proporsional
Logika Proporsional adalah Logika yang memproses penarikan kesimpulan secara logis (logical derivation) dari proposisi-proposisi. Istilah lainnya adalah : Proportional Logic atau Proportional Calculus.
Proposisi adalah Setiap pernyataan yang hanya memiliki satu nilai benar atau salah.
Contoh:
◦Program komputer ini mempunyai bug.
Trend perkembangan:
◦Logika proporsional
◦Logika predikat
◦Pemrograman logika
◦Logika fuzzy (logika kabur)
Objek logika adalah pernyataan-pernyataan yang memiliki arti dan memiliki satu nilai saja, yaitu benar atau salah.
Logika Proporsional
Logika Proporsional adalah Logika yang memproses penarikan kesimpulan secara logis (logical derivation) dari proposisi-proposisi. Istilah lainnya adalah : Proportional Logic atau Proportional Calculus.
Proposisi adalah Setiap pernyataan yang hanya memiliki satu nilai benar atau salah.
Contoh:
◦Program komputer ini mempunyai bug.
Proposisi atau pernyataan ada yang berbentuk:
◦Atomik (atomic proposition): proposisi yang tak dapat dipecah menjadi beberapa proposisi.
–Contoh: Anda harus belajar dengan rajin.
◦Majemuk (compound proposition): gabungan dari beberapa proposisi atomik menggunakan perangkai (connectives).
–Contoh: Anda harus belajar dengan rajin atau Anda akan gagal ujian.
Bukan Proposisi
Pernyataan bukan proposisi adalah Pernyataan yang menimbulkan banyak pendapat. misal :
◦Angka 13 adalah angka sial.
◦Angka 7 adalah angka keberuntungan.
◦Ungu adalah warna janda.
Kalimat perintah dan kalimat tanya.
◦Badu, kerjakan tugas tersebut!
◦Badu, apakah engkau sudah mengerjakan tugas?
Sebuah proposisi tidak boleh digantikan oleh proposisi lain meski memiliki makna sama.contoh :
◦A = Badu lapar.
◦B = Badu kenyang.
Bagaimanakah bentuk pernyataan “Tidak A”??
Bolehkah “Tidak A” digantikan oleh B??Variabel Proporsional
Penggunaan huruf latin sebagai variabel proposisional, tanpa menghilangkan sifat utama proposisi.
Contoh:
◦A = Badu lapar.
◦B = Badu kenyang.
Huruf latin yang tidak boleh digunakan: T dan F --> konstanta proporsional.
Argumen
Argumen adalah kumpulan pernyataan, yang disebut premis, dan diikuti oleh kesimpulan yang selaras dengan premis-premisnya.
Contoh:
◦[1] Jika Anda rajin belajar, maka Anda lulus ujian.
◦[2] Jika Anda lulus ujian, maka Anda senang.◦[3] Dengan demikian, jika Anda rajin belajar, maka Anda senang.
◦Pernyataan [1] & [2] : premis, [3] : kesimpulan.
◦Majemuk (compound proposition): gabungan dari beberapa proposisi atomik menggunakan perangkai (connectives).
–Contoh: Anda harus belajar dengan rajin atau Anda akan gagal ujian.
Bukan Proposisi
Pernyataan bukan proposisi adalah Pernyataan yang menimbulkan banyak pendapat. misal :
◦Angka 13 adalah angka sial.
◦Angka 7 adalah angka keberuntungan.
◦Ungu adalah warna janda.
Kalimat perintah dan kalimat tanya.
◦Badu, kerjakan tugas tersebut!
◦Badu, apakah engkau sudah mengerjakan tugas?
Sebuah proposisi tidak boleh digantikan oleh proposisi lain meski memiliki makna sama.contoh :
◦A = Badu lapar.
◦B = Badu kenyang.
Bagaimanakah bentuk pernyataan “Tidak A”??
Bolehkah “Tidak A” digantikan oleh B??Variabel Proporsional
Penggunaan huruf latin sebagai variabel proposisional, tanpa menghilangkan sifat utama proposisi.
Contoh:
◦A = Badu lapar.
◦B = Badu kenyang.
Huruf latin yang tidak boleh digunakan: T dan F --> konstanta proporsional.
Argumen
Argumen adalah kumpulan pernyataan, yang disebut premis, dan diikuti oleh kesimpulan yang selaras dengan premis-premisnya.
Contoh:
◦[1] Jika Anda rajin belajar, maka Anda lulus ujian.
◦[2] Jika Anda lulus ujian, maka Anda senang.◦[3] Dengan demikian, jika Anda rajin belajar, maka Anda senang.
◦Pernyataan [1] & [2] : premis, [3] : kesimpulan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar