TULISAN PERTEMUAN PERTAMA

1.      Pendahuluan

a.     Definisi Ilmu Alamiah Dasar 

Ilmu alamiah dasar atau yang dapat pula disebut ilmu pengetahuan alam menurut James Conant adalah suatu rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan dan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai hasil eksperimen serta observasi dan bermanfaat untuk eksperimen serta observasi lebih lanjut.

Dapat juga didefinisikan sebagai ilmu yang mengkaji tentang gejala-gejala dalam alam semesta begitu juga yang ada di muka bumi tersendiri, sehingga terbentuk konsep dan prinsip. Ilmu alamiah dasar hanya mengkaji konsep-konsep dan prinsip-prinsip dasar yang esensial saja. Ilmu alamiah bertujuan untuk memahami berbagai keteraturan yang terdapat dalam alam semesta. Untuk menelaah hal ini, digunakan metode ilmiah. Yaitu dengan menentukan hukum yang berlaku atas keteraturan-keteraturan tersebut, lalu dilakukan analisis untuk menentukan suatu kualitas. Hasil analisis ini kemudian digeneralisasikan. Atas dasar ini dapat dibuat prediksi. Hasil penelitian adalah antara 100% benar dan 100% salah. Berbeda dengan ilmu pengetahuan sosial ataupun ilmu pengetahuan budaya yang tidak dapat sepenuhnya salah ataupun benar.

b.    Perkembangan Alam Pikiran Manusia

Ada dua macam perkembangan alam pikiran manusia, yakni perkembangan alam pikiran manusia sejak dilahirkan sampai akhir hayatnya dan perkembangan alam pikiran manusia sejak zaman purba hingga saat ini.

1)    Perkembangan berdasarkan usia bayi hingga dewasa

a)    Periode sesomotorik (0–2 tahun)

b)    Periode praoperasional (3–5 tahun)

c)     Periode operasional nyata (6–12 tahun)

d)    Remaja (13–20 tahun)

e)    Dewasa (>20 tahun)

2)    Zaman purba hingga modern

a)    Zaman purba (hingga zaman babilonia, alat dari batu, bercocok tanam, beternak hasil pengalamana dan kemampuan dari memelajari, mengamati alam sekitar)

b)    Zaman Yunani (Thales, Phytagoras, Socrates, dan Aristotle berpengaruh besar)

c)     Zaman pertengahan (berkembang eksperimen bidang kedokteran, farmasi, astronomi, kimia, biologi. Muncul penulisan bilangan arab dan desimal dalam ilmu aljabar)

d)    Zaman modern (penemuan-penemuan yang mengubah pola pikir, dibantu dengan alat yang lebih canggih. Ditandai dengan perubahan paham geosentrisme ke heliosentrisme)

Perkembangan dapat diartikan sebagai ‘Perubahan yang bersifat tetap dan tidak dapat diputar kembali (irreversible)’. Berbeda dengan pertumbuhan yang dapat dibedakan dengan bertambah besarnya ukuran badan maupun fungsi fisik, perkembangan lebih dapat mencerminkan sifat yang khas mengenai gejala psikologis yang muncul (Monks, 1982). Perkembangan dapat dipandang melalui tiga aspek, yaitu fisik (tinggi dan berat), kognitif (proses berpikir, daya ingat, dan bahasa), serta kepribadian dan sosial (perubahan konsep diri, gender, maupun hubungan interpersonal).

Dibalik segala keterbatasan fisik yang dimiliki manusia, ada akal yang dapat membantu manusia bersaing dengan makhluk di muka bumi serta dengan mudah beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya. Hal tersebut yang menyebabkan alam pikir manusia mampu berkembang dengan kemampuan berpikir dan bernalar, serta nuraninya yang dibutuhkan untuk menyeimbangkan keteraturan antara mana yang baik dan buruk dilakukan.

Manusia dibekali rasa ingin tahu (curiousity) yang besar. Sifat rasa ingin tahu tersebut yang mendorong mereka untuk mengenal, memahami, maupun mencari penjelasan atas hal-hal yang menarik perhatian mereka, termasuk segala gejala yang terjadi di alam semesta. Berbeda dengan hewan yang hanya memiliki insting untuk menjaga kelangsungan hidupnya, dan tak akan berubah dimakan waktu. Ketidakberkembangan rasa ingin tahu tersebut dapat disebut dengan Idle curiousity.

Hal yang pertama dilakukan manusia untuk memuaskan keingintahuannya adalah bertanya. Diawali dengan pertanyaan ‘Apa’ kemudian ‘Bagaimana’ berlanjut ke pertanyaan ‘Mengapa’. Hal-hal tersebut akan mendorong manusia untuk memahami serta mendapatkan penjelasan atas gejala-gejala yang terjadi. Lalu dengan terjawabnya satu masalah, akan mendatangkan masalah baru untuk mereka pelajari.

Selain bertanya, mereka akan berusaha mencari jawabannya sendiri. Dibalik itu, pengetahuan terbesar didapatkan dari pertanyaan. Selama mereka terus memiliki rasa ingin tahu dan kemauan untuk mencari jawaban, maka ilmu pengetahuan akan terus berlanjut. Hal tersebut yang menjadikan manusia berbeda dengan makhluk lainnya.

Dengan rasa ingin tahu yang begitu besar dan tidak terbatas maka manusia dapat menciptakan sesuatu yang besar pula. Hasil dari keingintahuan manusia adalah terciptanya sebuah pengetahuan. Ilmu pengetahuan berawal pada kekaguman manusia akan alam yang dihadapinya. Dengan terbentuknya pengetahuan, maka manusia dapat meciptakan sesuatu untuk menunjang segala jenis kegiatan dalam kehidupan.

Menurut Auguste Comte (1798-1857), dalam sejarah perkembangan jiwa manusia, baik sebagai individu maupun sebagai keseluruhan, berlangsung dalam tiga tahap.  

1)    Tahap teologi. Pada tahap teologi atau fiktif, manusia berusaha untuk mencari dan menemukan sebab yang pertama dan tujuan yang terakhir dari segala sesuatu, selalu dihubungkan dengan kekuatan gaib. Gejala alam yang menarik perhatiannya selalu diletakkan dalam kaitannya dengan sumber yang mutlak, serta memiliki anggapan bahwa setiap gejala dan peristiwa dikuasai, diatur oleh para dewa atau kekuatan gaib lainnya.

2)    Tahap filsafat atau abstrak. Tahap dimana manusia masih tetap mencari sebab utama dan tujuan akhir, tetapi manusia tidak lagi menyandarkan pada kepercayaan dan kekuatan gaib, namun akalnya sendiri, akal yang telah mampu melakukan abstraksi guna menemukan hakikat segala sesuatu.

3)    Tahap positif atau ilmiah riil. Manusia telah mampu berpikir secara positif atau riil atas dasar pengetahuan yang telah dicapainya yang dikembangkan secara positif melalui pengamatan, percobaan, dan perbandingan.

c.     Mitos, Penalaran, dan Cara Memperoleh Pengetahuan

1)    Mitos

Suatu informasi yang dianggap benar karena telah beredar dari generasi ke generasi. Begitu luasnya suatu mitos beredar di masyarakat sehingga masyarat tidak menyadari bahwa informasi yang diterimanya itu belum terbukti kebenarannya. Karena begitu kuatnya keyakinan masyarakat terhadap suatu mitos tentang sesuatu hal, sehingga memengaruhi perilaku masyarakat. Mitos atau mite (myth) adalah cerita prosa rakyat yang di tokohi oleh para dewa atau makhluk setengah dewa yang terjadi di dunia lain pada masa lampau dan dianggap benar-benar terjadi oleh penganutnya. Mitos juga disebut Mitologi, cerita rakyat yang dianggap benar-benar terjadi dan bertalian dengan terjadinya tempat, alam semesta, para dewa, adat istiadat, dan konsep dongeng suci. Mitos juga merujuk kepada satu cerita dalam sebuah kebudayaan yang dianggap mempunyai kebenaran mengenai suatu peristiwa yang pernah terjadi pada masa dahulu. 

Jenis mitos terbagi menjadi enam; (1) Mitos penciptaan (menceritakan penciptaan alam semesta yang sebelumnya sama sekali belum ada), (2) Kosmogenik (mengisahkan penciptaan alam semesta, menggunakan sarana yang sudah ada atau dengan perantara), (3) Asal-usul (mengisahkan asal mula atau awal dari binatang, jenis tumbuhan, dsb), (4) Theoginik (mitos mengenai dewa dan makhluk adikodrati, (5) Anthropogonik (berkaitan dengan terjadinya manusia, (6) transformasi (menceritakan perubahan keadaan manusia dan dunia di kemudian hari).

Contoh mitos yang dikenal masyarakat luas adalah pertanda sial bagi mereka yang tertimpa cicak, lalu larangan bagi perempuan untuk duduk di depan pintu, maupun larangan bersiul pada malam hari yang dianggap akan mengundang makhluk gaib.

2)    Legenda

Sebuah kisah sejarah tradisional yang dianggap benar berisi campuran antara fakta dan fiksi. Menurut ahli diantaranya Emeis menyebutkan bahwa legenda merupakan sebuah kejadian dengan dasar sejarah dan digabungkan dengan khayalan. Legenda adalah cerita yang diceritakan seolah-olah itu adalah peristiwa sejarah, bukan sebagai penjelasan untuk sesuatu atau narasi simbolik. Legenda dalam bahasa latin legere berarti cerita prosa rakyat yang dianggap oleh pembuat sebagai sesuatu yang benar-benar terjadi. Oleh karenanya, legenda sering kali dianggap sebagai sejarah kolektif (folk history). Meski demikian, karena tidak tertulis, maka kisah-kisah tersebut telah mengalami distorsi, sehingga sering kali jauh berbeda dengan aslinya.

Salah satu contoh legenda adalah Sangkuriang, menceritakan tentang asal mula gunung bernama Tangkuban Parahu, dan Roro Jonggrang, legenda tentang Candi Prambanan.

3)    Cerita rakyat

Mengisahkan tentang suatu kejadian di suatu tempat atau asal muasal suatu tempat. Tokoh-tokoh yang dimunculkan dalam cerita rakyat umumnya diwujudkan dalam bentuk binatang, manusia, atau dewa. 

Fungsi Cerita rakyat selain sebagai hiburan juga bisa sebagai pembawa pesan-pesan pendidikan moral.

Terdapat beberapa jenis cerita rakyat, yaitu legenda, mitos, fabel, dan sage.

Beberapa contoh cerita rakyat adalah Malin Kundang, Telaga Bidadari, Bawang Merah dan Bawang Putih, Timun Mas, dan Keong Mas.

4)    Cara Manusia Memperoleh Pengetahuan

Adanya kemampuan berpikir pada manusia menyebabkan terus berkembangnya rasa ingin tahu tentang segala yang ada di alam semesta. Dengan akal yang dimiliki manusia, semua pengetahuan dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi yang dapat disimpan dan diajarkan kepada generasi berikutnya, ditambah dengan pengetahuan yang diperoleh saat itu maka informasi tentang pengetahuan ini akan terus bertambah dan berkembang dari generasi ke generasi berikutnya. Maka secara sederhana urutan perkembangan ilmu dimulai dari rasa ingin tahu terhadap sesuatu maka dilakukan suatu pengamatan. Berdasarkan pengamatan berulangkali, diperoleh pengalaman. Berdasarkan pengamatan dan pengalaman yang terus-menerus diperoleh pengetahuan, semisal sifat dari benda yang diamati, tanggalan-tanggalan tertentu, ciri fisik, dan sebagainya. Kumpulan pengetahuan tentang sesuatu yang didapatkan secara sistematis dinyatakan sebagai ilmu pengetahuan.

Cara yang digunakan dalam mencari ilmu pengetahuan disebut juga ‘metode mencari ilmu pengetahuan’. Metode yang dipakai dalam mencari ilmu pengetahuan merupakan metode yang efektif agar hasilnya tidak diragukan kebenarannya. Cara yang digunakan harus benar, berarti tegas dan pasti. Karena kebenaran adalah pernyataan tanpa ragu.

Menurut Atang Abdul Hakim dan Beni Ahmad Saebani dalam buku Filsafat Umum, mengatakan bahwa “Pengetahuan diperoleh dengan tiga cara, yaitu dari gagasan dalam pikiran atau ide, pengalaman, dan intuisi.”

Adapun menurut Yuyun S. Suryasumantri (2001: 50) ‘pada dasarnya ada dua cara yang pokok bagi manusia untuk mendapatkan pengetahuan yang benar. Yang pertama adalah mendasarkan diri kepada rasio dan kedua mendasarkan diri pada pengalaman. Kaum rasionalis mengembangkan apa yang kita kenal dengan rasionalisme. Sedangkan mereka yang mendasarkan diri kepada pengalaman mengembangkan paham yang disebut dengan empirisme. 

2.     Metode Ilmiah

a.     Pendekatan Ilmiah dan Non Ilmiah

1)    Non Ilmiah

a)    Akal sehat. Menurut Conant yang dikutip Kerlinger (1973, h.3) akal sehat adalah serangkaian konsep dan bagian konseptual yang memuaskan untuk penggunaan praktis bagi kemanusiaan. Konsep merupakan kata yang dinyatakan abstrak dan dapat digeneralisasikan kepada hal-hal yang khusus. Akal sehat ini dapat menunjukan hal yang benar, walaupun disisi lainnya dapat pula menyesatkan.

b)    Intuisi. Adalah penilaian terhadap suatu pengetahuan yang cukup cepat dan berjalan dengan sendirinya. Biasanya didapat dengan cepat tanpa melalui proses yang panjang tanpa disadari. Dalam pendekatan ini tidak terdapat hal yang sistemik.

c)     Prasangka. Pengetahuan yang dicapai secara akal sehat, biasanya diikuti dengan kepentingan orang yang melakukannya kemudian membuat orang mengumumkan hal yang khusus menjadi terlalu luas. Dan menyebabkan akal sehat ini berubah menjadi sebuah prasangka.

d)    Penemuan coba-coba. Pengetahuan yang ditemukan dengan pendekatan ini tidak terkontrol dan tidak pasti. Diawali dengan usaha coba-coba atau dapat dikatakan trial and error. Dilakukan dengan tidak kesengajaan yang menghasilkan sebuah pengetahuan dan setiap cara pemecahan masalahnya tidak selalu sama.

e)    Pikiran Kritis. Didapat dari pendidikan formal yang tinggi sehingga dipercaya kebenarannya, walaupun tidak semuanya benar karena pendapat tersebut tidak semuanya melalui percobaan yang pasti, terkadang pendapatnya hanya didapatkan melalui pikiran yang logis.

2)    Pendekatan Ilmiah

Pengetahuan yang didapatkan melalui percobaan terstruktur, terskontrol oleh data-data empiris. Percobaan ini dibangun di atas teori-teori terdahulu sehingga ditemukan pembenaran-pembenaran atau perbaikan-perbaikan atas teori sebelumnya. Dapat diuji kembali oleh siapa saja yang hendak memastikan kebenarannya.

Ilmu pengetahuan dianggap ilmiah apabila memenuhi empat syarat yaitu :

a)    Objektif;

b)    Metodik (pengetahuan itu diperoleh dengan cara-cara tertentu dan terkontrol);

c)     Sistematis (pengetahuan ilmiah tersusun dalam suatu sistem, tidak berdiri sendiri satu sama lain, saling berkaitan dan saling menjelaskan sehingga keseluruhan menjadi kesatuan);

d)    Universal (pengetahuan tidak hanya diamati hanya oleh seseorang atau beberapa orang, tapi semua orang dengan eksperimentasi yang sama akan menghasilkan sesuatu yang konsisten.

Menurut Notoatmodjo (2005), dari berbagai macam cara yang telah digunakan untuk memperoleh kebenaran pengetahuan sepanjang sejarah, dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

a)    Cara tradisional untuk memperoleh pengetahuan

Cara kuno atau tradisional ini dipakai orang untuk memperoleh pengetahuan kebenaran pengetahuan sebelum ditemukan metode ilmiah atau metode penemuan secara sistematik dan logis. Cara-cara ini antara lain :

·         Trial and Error;

·         Cara kekuasaan atau otoritas;

·         Berdasarkan pengalaman pribadi;

·         Melalui jalan pikiran.

b)    Cara modern 

Cara ini disebut “metode penelitian ilmiah” atau metodologi penelitian (research methodology). Menurut Deobold van Dalen, dalam memperoleh kesimpulan pengamatan dilakukan dengan mengadakan observasi langsung dan membuat pencatatan terhadap semua fakta sehubungan dengan objek yang diamati. Pencatatan ini mencakup tiga hal pokok, yaitu :

·         Segala sesuatu yang positif (gejala yang muncul pada saat dilakukan pengamatan)

·         Segala sesuatu yang negatif (gejala tertentu yang tidak muncul pada saat dilakukan pengamatan)

·         Gejala-gejala yang muncul secara bervariasi (gejala yang berubah-ubah pada kondisi-kondisi tertentu)

b.    Langkah Operasional Metodologi Ilmiah

1)    Merumuskan masalah

2)    Mengumpulkan data

3)    Menyususn hipotesis

4)    Eksperimen

5)    Kesimpulan

6)    Uji kesimpulan

3.     Ruang Lingkup Ilmu Pengetahuan Alam

a.     Teori Terjadinya Alam Semesta

1)    Teori Dentuman Besar (Big Bang)

Dikemukakan oleh Georges Lemaitre (1894 – 1966), seorang astronom Belgia. Dalam teorinya ia menyatakan dahulu kala galaksi-galaksi saling berdekatan. Dengan demikian, semua galaksi dalam jagad raya berasal dari sebuah massa tunggal. Dalam keadaan tersebut, suhu dan energi yang dimiliki sangat besar. Untuk itu, hanya ledakan besarlah yang dapat menghancurkan massa tunggal menjadi serpihan sebagai awal jagad raya.

George Gamow ahli fisika berkebangsaan Rusia-Amerika, salah satu pendukung teori tersebut mengemukakan jika suatu ledakan besar telah terjadi pada pembentukan alam semesta, peristiwa tersebut akan menyisakan pijar susulan berupa jejak-jejak radiasi. 

2)    Teori Jagad Raya Mengembang

Dikemukakan oleh Georges Lemaitre dan didukung Edwin Hubble. Menurut teori, disebutkan bahwa jagad raya bergerak saling menjauhi, membesar. 

Dua Fisikawan pada tahun 1965, Arno Penzias dan Robert Wilson melakukan pencarian sinyal gelombang radio dari bagian tepi Galaksi Bimasakti (Milky Way). Dalam percobaan pencarian sinyal gelombang radio yang mereka lakukan, keduanya menemukan sisa-sisa gelombang mikro yang diprediksi George Gamow. Selanjutnya pada tahun 1929, Edwin Hubble dan Observatorium Mount Wilson mengatakan bahwa galaksi sesungguhnya bergerak menjauhi satu sama lain, dengan kecepatan hingga beberapa ribu kilometer per detik. Selain itu dalam pengamatan pada teleskop raksasa, Hubble menemukan bahwa bintang-bintang memancarkan cahaya merah sesuai dengan jarak masing-masing. Yang juga membuktikan benda-benda langit tersebut bergerak menjauh.

3)    Teori Keadaan Tetap

Dicetuskan oleh Sir Hermann Bondi, Sir Fred Hoyle, dan Thomas Gold (1948). Teori ini beranggapan alam semesta tidak memiliki awal dan tidak akan berhenti. Galaksi yang tua akan saling menjauh satu sama lain, menyebabkan terjadi kekosongan antar ruang galaksi. Kekosongan tersebut berakibat tersusun materi baru yaitu galaksi. Dengan demikian, jagad raya akan terus dalam keadaan tetap. 

Gambar 1 : ilustrasi teori Bigbang dan teori keadaan tetap

Teori Pembentukan Tata Surya

1)    Teori Kabut

Diperkenalkan pertama kali oleh Emmanuel Swedenborg (1734), lalu disempurnakan oleh filsuf Jerman bernama Immanuel Kant. Teori serupa juga diperkenalkan Marquis de Laplace secara independen (1775). Teori ini menyatakan matahari dan planet berasal dari sebuah kabut pijar yang berpilin di jagad raya. Karena putarannya, sebagian massa kabut lepas, membentuk gelang-gelang pada sekeliling bagian utama kabut. Setelah itu membeku dan terbentuklah planet. Selain itu, seorang astronom jerman bernama C. von Weizsaeckar  memperkenalkan hipotesis nebulanya pada tahun 1940-an dengan sedikit modifikasi.

Gambar 2 : teori Nebula

2)    Teori Planetesimal

Dicetuskan oleh seorang geolog bernama Thomas Chamberlin dan ahli geofisika bernama Forest Moulton. Planetesimal berarti planet kecil yang memutari sebuah inti yang berbentuk gas. Matahari telah ada sebagai salah satu dari sekian banyak bintang, pada suatu waktu ada sebuah bintang yang melintas di kejauhan yang tidak terlalu jauh, sehingga terjadi pasang naik antara bintang dan matahari. 

Gambar 3 : teori Planetesimal

3)    Teori Pasang Surut

Diperkenalkan oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys. Teori ini beranggapa bahwa sebuah bintang bergerak mendekati matahari dan kemudian menghilang. Pada saat kejadian itu separuh bagian dari matahari tertarik dan lepas. Dari bagian matahari yang terlepas inilah yang kemudian membentuk planet-planet.

4)    Teori Vortek

Teori pusaran ini dicetuskan oleh Karl von Weizacker yang menyatakan bahwa massa kabut (nebula) terdiri atas vortek yang merupakan sifat gerakan gas dalam nebula sehingga menyebabkan pola sel-sel perputaran (turbulensi). Pada batas antara sel turbulen, terjadi tumbukan antar partikel yang kemudian membesar menjadi planet.

5)    Teori Proto Planet

Disempurnakan oleh Gerard Kuiper, beranggapan bahwa planet terbentuk melalui perputaran nebula yang membantu tumbukan planetesimal membesar menjadi proto planet (awan debu), menjadi planet.

b.     Anggota Sistem Tata Surya

1)    Matahari

Bintang berukuran biasa yang dikelilingi planet dan benda langit lainnya di sistem tata surya. Tersusun dari berbagai gas bertekanan tinggi dengan jarak 149,000,000km dari bumi berdiameter ±1,400,000km, bermassa 333.420 kali massa bumi. Pada lapisan bawah terdapat kromosfer menjulang 12km dan pada lapisan luar terdapat korona membentuk lingkaran cahaya jingga yang mengelilingi matahari.

2)    Satelit

Benda langit yang secara khusus bergerak memutari suatu planet. Bersamaan dengan planet memutari juga bintang dan berputar pada porosnya sendiri. Dimiliki masing-masing planet termasuk bumi, buatan maupun alami. Satelit alami terbanyak dimiliki oleh Saturnus dengan jumlah 21 buah planet.

Sementara satelit buatan diciptakan dengan beberapa tujuan khusus; stasiun pemancar luar angkasa, memonitor cuaca, pemetaan permukaan planet, GPS, dan sebagai penelitian terhadap benda langit lain.

3)    Asteroid

Benda langit berukuran kecil yang berada pada ruang kosong di angkasa antar Mars dan Jupiter. Beberapa asteroid yang berhasil dikenali diantaranya Ceres, Palos, Juno, Vesta.

4)    Komet

Berasal dari kata kometes yang berarti ‘berambut panjang’. Tidak bergerak pada orbit sirkuler pada arah yang tunggal, namun berputar di sekeliling matahari daam elipsis yang memanjang. Bagian padat komet menyerupai bintang berukuran kecil. Kemudian terdapat materi kabut yang menyerupai ekor panjang terjulur menjauhi kepala komet dalam arah berlawanan dengan matahari.

5)    Meteor

Partikel-partikel yang bergerak di sekitar luar angkasa. Ukuran berkisar antara sebesar kepala jarum hingga berbobot puluhan ton. Sebutan Meteorit adalah untuk benda alamiah yang jatuh atau berada di dalam bumi.

6)    Planet

Benda langit yang tidak memancarkan cahaya sendiri, tetapi hanya merefleksikan cahaya matahari. Menurut International Astronomical Audit (IAU), planet adalah benda langit yang mempunyai orbit mengelilingi matahari. Memiliki massa dan gravitasi yang cukup sehingga bisa membentuk struktur bulat dan memiliki lintasan orbit yang bersih, berarti tidak memiliki benda langit lainnya di dalam orbitnya. Ada tiga jenis pembagian planet, yaitu :

a)    Berdasarkan material : planet terrestial adalah planet dengan ukuran yang relatif kecil, berbatu, dan memiliki atmosfer yang tipis, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Sisanya termasuk planet jovian. Yaitu planet dengan permukaan yang tersusun dari gas, cairan, es tebal, dan ukurannya relatif besar.

b)    Berdasarkan posisi dari orbit bumi : planet inferior adalah planet yang terletak di dalam orbit bumi, yaitu Merkurius dan Venus. Sedangkan, planet superior adalah planet yang berada di luar orbit bumi, yaitu planet Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus.

c)     Berdasarkan letaknya dilihat dari orbit asteroid : planet luar dan planet dalam. Planet dalam adalah planet yang berada didalam orbit asteroid, yaitu Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Sisanya termasuk planet luar.

c.    Bumi

Gambar 4 : bagian-bagian bumi

     Salah satu benda langit berupa planet di tata surya. Berada diantara Venus dan Mars, ketiga dari matahari. Berbentuk bulat tidak sempurna dengan bagian kutub selatan yang pipih dan kutub utara agak lonjong (sferoid pepat), terdapat tonjolan di bagian ekuator. Diameter pada ekuator adalah 12,750km. Terdiri dari tiga bagian yang berisi atmosfer, hidrosfer, dan litosfer. Diperkirakan berumur 4,500,000,000 tahun. Memiliki gerakan rotasi, tahunan, dan gerakan goyahnya (berpresisi) sendiri. Komposisi bumi terbesar adalah oleh Fe sebesar 32.1% dan O₂ sebesar 30.1%, sisanya terdiri dari Mg, Ni, Zn, Cl, dan lain-lain. 

Bumi memiliki inti luar dan inti dalam yang berbeda. Lapisan luar bumi secara kimiawi berupa kerak padat silikat yang diselimuti oleh mantel viskose padat.

Di pusat bumi, suhu mencapai 6.000°C dan tekanannya mencapai 360GPa. Karena sebagian besar panas bumi dihasilkan oleh peluruhan radioaktif, para ilmuwan percaya bahwa pada awal sejarah bumi, sebelum isotop dengan usia pendek terkuras habis, panas yang dihasilkan diperkirakan dua kali lebih besar daripada saat ini, kira-kira 3 miliar tahun yang lalu.

Lapisan luar bumi yang berbentuk lapisan kaku disebut dengan litosfer, terpecah menjadi potongan-potongan yang disebut dengan lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini merupakan segmen kaku yang saling berhubungan dan bergerak pada salah satu dari tiga jenis batas lempeng. Ketiga batas lempeng tersebut adalah batas konvergen, tempat dua lempeng bertumbukan; batas divergen, tempat dua lempeng saling menjauh; dan batas peralihan, tempat dua lempeng saling bersilangan secara lateral.

Sekitar 70.8% permukaan bumi ditutupi oleh air dan terdapat banyak landas benua di bawah permukaan laut. Luas permukaan bumi yang ditutupi oleh air setara dengan 361.132juta km persegi (139.43 juta sq mi).

Ketersediaan air di permukaan bumi merupakan hal yang membedakan ‘Planet Biru’ dengan planet lain di tata surya. Hidrosfer bumi secara teknis mencakup semua perairan yang terdapat di permukaan bumi. Massa lautan kira-kira 1,35×1018 metrik ton atau sekitar 1/4400 dari massa total bumi. Lautan mencakup area seluas 3.618×108km persegi, dengan kedalaman rata-rata 3682m, dan volume air sekitar 1.332×109km kubik.

Rata-rata tekanan atmosfer di permukaan Bumi adalah 101,325kPa, dengan ketingggian skala sekitar 5 km. Atmosfer mengandung 78% Nitrogen dan 21% Oksigen, selebihnya adalah uap air, karbon dioksida, dan molekul gas lainnya. Ketinggian troposfer beragam menurut garis lintang, berkisar antara 8km wilayah kutub hingga 17km wilayah khatulistiwa, beberapa variasi yang diakibatkan oleh faktor musim dan cuaca.

Lautan dan atmosfer bumi terbentuk akibat aktivitas vulkanis, pelepasan gas dan uap air. Lautan terbentuk karena proses kondensasi yang dipadukan dengan penambahan es dan air dibawa asteroid, protoplanet, dan komet. Menurut hipotesis saat ini, gas rumah kaca menjaga agar lautan tidak membeku saat matahari hanya memiliki tingkat luminositas sebesar 70%. 3,5 miliar tahun yang lalu, medan magnet bumi terbentuk (pelindung atmosfer dari serangan angin surya).

Kerak terbentuk saat lapisan luar bumi yang cair berubah bentuk menjadi padat akibat pendinginan setelah uap air mulai terkumpul di atmosfer. Hipotesis lainnya menjelaskan bahwa massa daratan telah stabil seperti saat ini atau mengalami pertumbuhan yang cepat pada awal sejarah bumi diikuti oleh penstabilan wilayah benua dalam jangka panjang. Benua terbentuk akibat tektonik lempeng, proses yang secara berkelanjutan menyebabkan berkurangnya panas pada interior bumi. Dalam skala waktu yang berlangsung selama ratusan juta tahun, superbenua telah terbentuk dan terbelah sebanyak tiga kali. Sekitar 750 juta tahun yang lalu, salah satu superbenua paling awal yang diketahui, Rodinia, mulai terpisah. Benua yang terpisah kemudian membentuk Pannotia (600-540 juta tahun yang lalu) dan Pangaea, yang juga terpecah pada 180 juta tahun yang lalu.

Periode zaman es dimulai sekitar 40 juta tahun yang lalu, dan kemudian meluas pada masa Pleistosen sekitar 3 juta tahun yang lalu. Wilayah yang terletak pada lintang tinggi telah mengalami siklus glasiasi dan pencairan es berkali-kali, yang berulang setiap 40 – 100.000 tahun. Glasiasi benua terakhir terjadi 10.000 tahun yang lalu.

Studi tentang penyebaran spesies menunjukkan bahwa spesies-spesies berasal dari satu tempat, selanjutnya menyebar ke berbagai daerah. Organisme tersebut kemudian mengalami diferensiasi menjadi subspesies dan spesies baru yang cocok terhadap daerah yang ditempatinya.

Penghalang (barrier) geografi seperti gunung yang tinggi, gurun pasir, sungai, dan lautan membatasi penyebaran dan kompetisi dari suatu spesies (isolasi geografi). Adanya isolasi geografi juga menyebabkan perbedaan susunan flora dan fauna di berbagai daerah.

Menurut Alfred Russell Wallace, berdasarkan adanya persamaan fauna di daerah-daerah tertentu di bumi, maka dapat dibedakan enam daerah biogeografi dunia, yaitu Neartik: Amerika Utara (antelop, kalkun, bison), Paleartik: Asia bagian utara himalaya, eropa, dan afrika, gurun sahara bagian utara (panda, rusa kutub, beruang kutub), Neotrapik/Neotropikal: Amerika selatan bagian tengah (alpaka, tringgiling, orang utan, siamang, kera, tapir), Oriental: asia, himalaya bagian selatan (harimau, gajah, bekantan, monyet, babi rusa), Ethiopia: Afrika (singa, citah, jerapah), Australia/australis: Australia dan pulau sekitarnya (koala, oposum, burung emu, kasuari, kangguru).

d.     Teori Asal-usul Kehidupan di Bumi

1)    Abiogenesis (Generatio Spontanea)

Seorang filsuf Yunani kuno Aristotle mengemukakan konsep bahwa kehidupan berasal dari benda mati. Berdasarkan penelitiannya tetnang hewan-hewan yang hidup di air, ikan-ikan tertentu melakukan perkawinan, kemudian lahir dari telur hasil perkawinan induknya. Namun ia juga memercayai bahwa ikan-ikan tertentu terbentuk dari lumpur.

Needham, ilmuwan Inggris yang sependapat. Ia melakukan penelitian dengan merebus kaldu dalam wadah kemudian ditutup dengan gabus. Setelah beberapa hari, terdapat bakteri pada kaldu tersebut. Hal tersebut yang membuktikan teori abiogenesis.

Dengan penemuan mikroskop oleh Leeuwenhoek, merangsang banyak peneliti lain untuk membuktikan teori ini, dan menjadi awal runtuhnya teori abiogenesis. Banyak yang memercayai teori ini pada akhir tahun 1600. Dikenal pula seorang doktor bernama Jan Baptist van Helmont membuat resep untuk membuat tikus dengan melempar biji-bijian dan kain lusuh ke sudut ruangan.

2)    Biogenesis

Dipahami oleh mereka yang tidak puas dengan teori abiogenesis, yaitu :

a)    Francesco Redi (Italia, 1626 – 1698) fisikawan, orang pertama yang melakukan penelitian untuk membantah abiogenesis. Dengan eksperimen menggunakan daging, ia dapat membuktikan bahwa makhluk hidup bukan ada melalui benda mati melainkan telur yang sebelumnya telah ditinggalkan terlebih dahulu pada permukaan daging. Ia membuktikan makhluk hidup pasti terbentuk dari makhluk hidup lainnya.

b)    Spallanzani (biologiwan Itali) ia melakukan penelitian bermaksud membantah teori Needham dengan memanaskan kaldu hingga organisme didalamnya terbunuh. Kesimpulannya timbulnya suatu kehidupan hanya mngkin jika telah ada suatu bentuk kehidupan sebelumnya. Mikroorganisme yang ada pada kaldu timbul karena adanya mikroorganisme di udara yang telah lebih dulu ada, dengan kata lain udara adalah sumber kontaminasi.

c)     Pasteur (1894) seorang ahli biokimia asal Perancis melakukan percobaan untuk menyempurnakan milik Spallanzani dengan labu leher angsa (bejana). Kesimpulan dari percobaannya adalah kehidupan berasal dari kehidupan lainnya.

Dengan begitu, muncul pernyataan omne vivum ex ono, omne ovum ex vivo atau omne vivum ex vivo yang berarti kehidupan berasal dari kehidupan sebelumnya.

3)    Evolusi Kimia

Teori yang beranggapan pada mulanya keadaan suhu bumi sangat tinggi. Namun pada suatu saat, bumi mengalami pendinginan. Diantara proses pemanasan dan pendinginan tersebut, banyak terbentuk bahan-bahan kimia. Bahan yang berat akan masuk ke dalam permukaan bumi karena gravitasi. Sementara yang ringan akan berada di atmosfer.

a)    Oparin (Rusia, 1894) orang pertama yang menganggap evolusi zat-zat kimia telah terjadi sebelum kehidupan ada. Dia beranggapan asal mula kehidupan terjadi bersamaan dengan evolusi terbentuknya bumi dan atmosfernya.

b)    Harold Urey (1893) didasari pemikiran bahwa bahan organik merupakan bahan dasar organisme hidup. Pada mulanya dibentuk sebagai reaksi gas yang ada di alam dengan bantuan energi.

c)     Stanley Miller (1953) ia berhasil membuktikan teori sebelumnya milik Urey dengan alat yang dibuat kira-kira sama dengan kondisi pada waktu sebelum ada keidupan. Alat tersebut dimasukkan bermacam gas seperti uap air, H, NH₃, maupun CH₄. Pada alat diberikan aliran listrik sebesar 75,000 volt seakan seperti kilatan halilintar. Setelah seminggu, ia menemukan adanya asam amino sebagai zat organik penunjang kehidupan. Selain itu juga ditemukan HCN, Urea, dan asam hidroksi.

d)   Melvin Calvin menunjukkan radiasi sinar dapat megubah NH₃, CH₄, H, dan H₂O menjadi molekul-molekul gula dan asam amino, serta membentuk purin dan pirimidin yang merupakan zat dasar pembentukan DNA, RNA, ATP, dan ADP.

Daftar Pustaka

Biologi Media Center. (2012). Asal Usul Kehidupan Biogenesis dan Abiogenesis. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari http://biologimediacentre.com/asal-usul-kehidupan-biogenesis-versus-abiogenesis-1-2/

Wikipedia. (2019, 16 Februari 07.13). Bumi. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari  https://id.wikipedia.org/wiki/Bumi

Masmedia. 2015. Geografi Sma ma kelas x. masmedia

Masmedia. 2015. Biologi sma ma kelas x. Surakarta. Masmedia buana pustaka

Pratiwi, D.A., Sri Maryati,  Srikini, Suharno, Bambang S. 2012. Biologi SMA/MA Kelas XII. Penerbit erlangga.

Academia. (2019). Cara Memperoleh Ilmu Pengetahuan. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari https://www.academia.edu/11406176/BAGAIMANA_CARA_MEMPEROLEH_ILMU_PENGETAHUAN

Academia. Materi Ilmu Alamiah Dasar. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari https://www.academia.edu/4898905/Materi_I-ILMU_ALAMIAH_DASAR

Alam Budaya Sosial. Ilmu Alamiah Dasar. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari https://alambudsos.files.wordpress.com/2008/08/iad.pdf

Wasiwa. (2015, 11 Juni). Makalah Perkembangan Sifat dan Pikiran. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari https://www.wasiwa.com/2015/06/makalah-perkembangan-sifat-dan-pikiran.html

Ulfamr. (2012, 14 Oktober). Definisi Mitos, Legenda, dan Cerita Rakyat. Diperoleh pada 2019, 15 Maret, dari https://ulfamr.wordpress.com/2012/10/14/definisi-mitos-legenda-dan-cerita-rakyat/