Pertemuan 1 : Pengenalan Komputer

      1.      Pendahuluan

Komputer masih merupakan sesuatu yang baru bagi kita, demikian juga halnya dengan ilmu computer atau Computer Science masih sangat sedikit dan belum dikenal oleh masyarakat kita. Banyak orang yang menyamakan antara computer dengan ilmu computer. Ini merupakan sesuatu penafsiran yang salah, karena pengertian computer itu sendiri adalah  berasal dari kata ‘to compute’ yang artinya adalah menghitung, jadi computer bolehlah kita sebut sebagai mesin hitung.

Tetapi pengertian ilmu computer itu sendiri adalah luas, yaitu pengetahuan dalam bidang penggunaan dan tata cara bekerjanya suatu computer. Pengetahuan tentang cara kerja computer ini kita sebut juga Electronic Data Processing disingkat EDP. Jadi Ilmu Komputer tersebut erat sekali hubungannya dengan Electronic Data Processing. 

      2.      Definisi Komputer 

Komputer adalah :

      a)Yaitu alat elektronik

      b)Yang dapat menerima input, lalu mengolah data, dan dapat memberikan suatu informasi

      c) Menggunakan suatu program yang tersimpan di memori computer

      d) Dapat menyimpan program dan hasil pengolahan

e)Bekerja secara otomatis 

3. Pengertian computer menurut para ahli, yaitu :

      a)      Menurut Hammacher, computer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat dan dapat menerima informasi input digital, kemudian memprosesnya sesuai dengan program yang tersimpan dimemorinya dan menghasilkan output berupa informasi.

     b)Menurut Blissmare (1985), computer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas sebagai berikut:

-          Menerima input

-          Memproses input tadi sesuai dengan programnya

-          Menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan

-          Menyediakan output dalam bentuk informasi

      c) Menurut Fuori, computer adalah suatu pemroses data yang dapat melakukan perhitungan besar secara cepat, termasuk perhitungan aritmatika dan operasi logika tanpa campur tangan dari manusia.

     d) Sedangkan menurut Sanders (1985) computer itu sendiri adalah system elektronik untuk memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah tersimpan didalam memori.

Dan masih banyak lagi para ahli yang mencoba mendefinisikan computer. Namun pada intinya pengertian computer adalah suatu peralatan elektronik yang dapat menerima input, mengolah input, memberikan informasi,menggunakan suatu program  yang tersimpan didalam memori komputer, dapat menyimpan program dan hasil pengolahan serta bekerja secara otomatis.

Teori Pembentukan Bumi

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet yang mengitari matahari dalam Tata Surya yang jaraknya tidak terlalu dekat dan tidak terlalu jauh dengan matahari sehingga suhu udaranya memungkinkan adanya air yang melimpah. Akibatnya, planet ini merupakan satu-satunya yang sampai sekarang memiliki kehidupan di dalamnya. Planet Bumi terbentuk bersamaan dan sangat berhubungan dengan Pembentukan Tata Surya dan Galaksi.

Menurut para ahli astronomi, Galaksi terbentuk melalui sebuah ledakan yang besar. Teori ini berdasarkan pada hasil penelitian yang menunjukkan bahwa selain berputar pada porosnya, galaksi-galaksi juga bergerak saling menjauhi. Hal ini mengasumsikan bahwa dahulu galaksi tersebut saling berdekatan dan berawal dari suatu gumpalan yang kemudian diperkirakan meledak 15 milyar tahun yang lalu, menyebabkan energi tersebar dan kemudian galaksi-galaksi terbentuk dan bergerak tersebar seperti saat ini. Teori ini disebut Teori Big Bang.

Beberapa Teori Pembentukan Tata Surya, antara lain :

1)      Teori Planetesimal, oleh Chamberlin dan Moulton

Menurut teori ini, sekitar 4,6 miliyar tahun yang lalu di ruang angkasa terdapat awan gas dan debu yang mengapung mulai mengecil dan materi pada pusat awan itu mengumpul menjadi matahari. Sisanya memipih menjadi awan berbentuk cakram di sekitar matahari itu. Selama kira-kira 100 juta tahun, butir-butir debu dalam awan itu saling melekat membentuk planet yang sangat kecil dengan diameter hanya beberapa kilometer (planetesimal). Kemudian saling bertabrakan dan bergabung membentuk planet-planet.

2)      Teori Komet Bufon
Tahun 1745, George comte de Buffon (1701-1788) dari Perancis mempostulatkan teori dualistik dan katastrofi yang menyatakan bahwa tabrakan komet dengan permukaan matahari menyebabkan materi matahari terlontar dan membentuk planet pada jarak yang berbeda.

3)      Teori Nebula laplace, oleh Kant-Laplace.

Awan gas dan debu yang ada di alam semesta berkontraksi dibawah pengaruh gravitasi. Kemudian awan tesrebut berputar pelan dan mengalami keruntuhan akibat gravitasi. Pada saat keruntuhan, momentum sudut dipertahankan melalui putaran yang dipercepat sehingga terjadi pemipihan. Selama kontraksi ada materi yang tertinggal dalam bentuk piringan sementara pusat massa terus berkontraksi. Materi yang terlepas dalam piringan akan membentuk sejumlah cincin dan materi di dalam cincin akan mengelompok akibat adanya gravitasi. Kondensasi juga terjadi di setiap cincin yang menyebabkan terbentuknya sistem planet. Materi di dalam awan yang runtuh dan memiliki massa dominan akan membentuk matahari.

4)      Teori Pasang Surut Jeans

Astronomi Inggris, James Jeans (1877-1946) mengemukakan Tata Surya merupakan hasil interaksi antara bintang lain dan matahari. Menurut Jeans dalam interaksi antara matahari dengan bintang lain yang melewatinya, pasang surut yang ditimbulkan pada matahari sangat besar sehingga ada materi yang terlepas dalam bentuk filamen. Filamen ini tidak stabil dan pecah menjadi gumpalan-gumpalan yang kemudian membentuk proto planet. Akibat pengaruh gravitasi dari bintang, proto planet memiliki momentum sudut yang cukup untuk masuk kedalam orbit disekitar matahari. Pada akhirnya efek pasang surut matahari pada proto planet saat pertama kali melewati perihelion memberikan kemungkinan bagi proses pembentukan planet untuk membentuk satelit. Ia menyatakan bahwa saat pertemuan kedua bintang terjadi, radius matahari sama dengan orbit Neptunus. Pengubahan ini memperlihatkan kemudahan untuk melontarkan materi pada jarak yang dikehendaki. Materinya juga cukup dingin, dengan temperatur 20 K dan massa sekitar ½ massa jupiter.
Dari beberapa teori yang dikemukakan oleh para ahli astronomi tersebut, teori nebula laplace dan teori planetesimal-lah yang dapat diterima sampai sekarang.

 

Pembentukan Bumi

Bumi diperkirakan mulai terbentuk ketika butir-butir debu dalam cakram atau cincin awan di sekitar matahari nulai saling melekat. Partikel-partikel ini menggumpal menjadi badan yang lebih besar yang kemudian bertabrakan dan membentuk benda-benda berukuran planet.
Sisa-sisa dari awan asli berjatuhan ke bumi yang masih muda itu. Energi dari bahan yang jatuh ini, bersama dengan pemanasan yang terjadi akibat pelapukan radioaktif, menyebabkan melelehnya bumi. Akibatnya bahan-bahan yang mampat seperti besi dan Nikel tenggelam ke pusat dan membentuk inti bumi. Seluruh permukaan bumi tertutup oleh lautan batuan yang meleleh. Bahan-bahan yang lebih ringan seperti uap air dan karbon dioksida beralih ke luar dan membentuk atmosfer purba.
Angin matahari menyapu bersih sisa-sisa awan asli dari Tata Surya sehingga benturannya ke bumi menjadi berkurang. Planet Bumi mendingin dan uap air membentuk awan tebal di atmosfer.
Kemudian awan pun mendingin, uap airnya mengembun, dan hujan deras membanjiri bumi dan mendinginkan batuan di permukaan bumi. Limpahan air tersebut mengumpul di tempat yang rendah sehingga terjadilah awal samudera di dunia. Karbon dioksida dari udara mulai larut dalam genangan luas ini sehingga planet ini makin dingin lagi. Kira-kira 2.5 miliar tahun yang lalu, sebuah bumi yang biru telah muncul. Awan menghilang dan matahari bersinar terang seperti adanya sekarang.

Sumber :
http://www.google/teori pembentukan tata surya setelah newton.hmtl
http://www.google/teori pembentukan tata surya awal abad ke-20.hmtl

Sistem Tata Surya Kita

Alam semesta memang tak terkira luasnya,terdapat kira-kira lebih dari 100 miliar galaksi. Galaksi adalah suatu sistem bintang yang berjumlah miliaran. Tata surya kita adalah salah satu anggota galaksi Milky Way (galaksi Bimasakti). Sistem tata surya terdiri atas matahari sebagai pusat, yang di kelilingi delapan planet dan bulan-bulannya serta benda-benda kecil antar planet, di antaranya adalah asteroid, komet dan meteoroid. Dan delapan planet yang mengitari matahari adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus & Neptunus.

Sedangkan planet adalah benda gelap yang dapat kita lihat karena sebagian sinar matahari yang di pantulkan oleh planet mengenai mata kita. Lima planet yang dapat kita lihat dengan mata telanjang adalah Merkurius, Venus, Mars, Yupiter & Saturnus. Dan dua planet lainnya Uranus & Neptunus hanya dapat kita lihat melalui teleskop. Uranus di temukan oleh Herschel (13 maret 1781). Neptunus pertama kali di lihat di langit oleh Johann G. Galle (23 september 1846).

Berikut ini adalah delapan planet anggota tata surya kita yang terus mengelilingi matahari sampai hancur atau kiamat :

1.      Planet Merkurius (Mercury)

Merkurius adalah planet berbatu dengan diameter 4880 km, yang ukurannya kurang dari setengah ukuran bumi. Seperti bulan, planet ini tidak memiliki atmosfer. Dan akibatnya banyak meteorit yang menumbuk permukaannya, meninggalkan banyak lekukan seperti di bulan.

2.      Planet Venus

Venus adalah planet yang orbitnya paling dekat ke bumi. Sehingga terlihat paling terang di banding dengan planet-planet lainnya. Ukurannya hampir sama dengan bumi. Venus di sebut juga sebagai bintang kejora (karena bersinar di langit barat sebelum matahari terbenam).

3.      Planet Bumi (Earth)

Bumi adalah planet biru yang memilki banyak air sebagai tempat yang paling cocok sebagai tempat tinggal makhluk hidup. Tanpa air dan perlindungan atmosfir yang cukup organisme hidup akan sulit untuk dapat hidup.

4.      Planet Mars

Mars adalah planet berbatu yang paling mirip dengan bumi. Ukurannya lebih besar dari merkurius tapi lebih kecil dari venus. Mars disebut juga sebagai planet merah (karena permukaannya berwarna orange kemerahan).

5.      Planet Yupiter (Jupiter)

Yupiter adalah planet terbesar dalam tata surya kita di mana permukaannya bercorak seperti pusaran awan.

6.      Planet Sarturnus (Saturn)

Saturnus adalah planet yang di kitari oleh cincin yang besar. Cincin ini terbentuk dari kumpulan batu dan es yang sangat banyak sehingga dapat terlihat dengan jelas dari teleskop.

7.      Planet Uranus

Uranus adalah planet yang memiliki cincin yang letaknya vertikal.

8.      Planet Neptunus (Neptune)

Neptunus adalah planet kembaran uranus yang keadaan permukaan serta besarnya sama. Tadinya planet terakhir dari tata surya kita adalah planet pluto, akan tetapi setelah diteliti ternyata pluto hanya benda angkasa besar biasa dan selain pluto juga banyak benda sejenis lain yang beredar dalam sabuk yang sama.

A.      Pengelompokan Planet

1)      Berdasarkan Bumi sebagai pembatas,

Yaitu Planet Inferior dan Superior. Planet Inferior adalah Planet-planet yang orbitnya terletak di antara orbit bumi dan matahari, Yaitu Merkurius dan Venus. Planet Superior adalah Planet-planet yang orbitnya berada di luar orbit bumi, Yaitu Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus & Neptunus.

2)      Berdasarkan Sabuk Asteroid (terletak antara Mars dan Yupiter)

Yaitu Planet Dalam dan Planet Luar. Planet Dalam (inner planets) adalah planet-planet yang orbitnya di sebelah dalam sabuk asteroid, Yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Planet Luar (outer planets) adalah planet-planet yang orbitnya di sebelah luar sabuk asteroid, Yaitu Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.

3)      Berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusun, Yaitu Planet Terrestrial (planet kebumian) dan Planet Jovian (planet raksasa). Planet Terrestrial adalah planet yang berupa batuan (mirip bumi), Yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Planet Jovian adalah planet-planet yang berukuran besar dengan komposisi penyusunannya es dan gas hidrogen (mirip Yupiter), Yaitu Yupiter, Saturnus, Uranus dan neptunus.

B.      Hukum I dan II Keppler

1)      Hukum I Keppler : Setiap planet bergerak dalam orbit elips mengitari matahari. Posisi pada orbit planet di mana planet paling dekat dari matahari disebut Perihelium. Dan posisi pada orbit di mana planet paling jauh dari matahari disebut Aphelium.

2)      Hukum II Keppler : Dalam selang waktu yang sama, luas juring yang di sapu oleh planet adalah sama. Sesuai Hukum II Keppler, berlaku luas juring AMB = BMC = CMD = DME = EMF = FMA. Kesimpulan dari Hukum ini adalah bahwa kelajuan planet-planet pada orbitnya bertambah besar ketika mendekati matahari, dan paling besar ketika berada di sekitar Perihelium. Dan sebaliknya kelajuan bertambah kecil ketika menjauhi matahari, dan paling kecil ketika berada di sekitar Aphelium.

C.      Gaya Gravitasi, Periode Revolusi Dan Rotasi

Antara planet dan matahari terdapat gaya gravitasi yang besarnya sebanding dengan perkalian massa keduanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak keduanya. Karena massa matahari jauh lebih besar dari pada massa planet. Gaya gravitasi matahari menyebabkan planet-planet bergerak mengitari matahari dengan orbit elips.

Periode Revolusi Planet adalah Selang waktu sebuah planet untuk bergerak satu kali mengitari matahari. Periode ini berkaitan dengan jari-jari orbit (makin besar jari-jari orbit maka makin kecil gaya gravitasinya), sehingga makin kecil kelajuan putar planet. Periode Rotasi Planet adalah selang waktu sebuah planet untuk berputar 1 kali mengitari porosnya sendiri. Periode ini tidak bergantung pada jari-jari orbit. Kedelapan planet berevolusi dengan gerak langsung, yaitu gerak berlawanan dengan arah jarum jam / arah timur. Jika dilihat dari luar angkasa hampir semua planet berotasi dengan gerak langsung, kecuali Venus dan Uranus yang berotasi dengan gerak balik / arah barat.

D.     Satelit Alamiah

Satelit Alamiah disebut juga bulan. Planet bumi memiliki satu Satelit Alamiah, yaitu Bulan. Planet yang memiliki satu bulan adalah bumi. Dan planet yang tidak memiliki bulan adalah Merkurius & Venus.

E.      Benda Antar Planet

Benda-benda antar planet dalam tata surya adalah Asteroid, Komet dan Meteoroid. Pengertian / definisi Asteroid berupa bongkah-bongkahan batuan yang terdapat dalam sabuk Asteroid, antara Mars dan Yupiter. Asteroid disebut juga Planetoid (planet kecil). Sedangkan Komet adalah benda antar planet berupa bongkah es dan debu, yang bergerak mengitari matahari dengan orbit elips pipih. Komet sering disebut Bintang berekor / Bintang berambut panjang. Ekor komet selalu menjauh dari matahari karena di halau oleh Angin matahari dan Tekanan radiasi matahari.

Meteorid adalah Batuan-batuan berukuran mulai dari semburan biji padi sampai dengan gerbong kereta, yang terdapat dalam ruang antar planet. Meteorid sebagian berasal dari Komet dan Asteroid. Meteorid yang memasuki atmosfer bumi bergesekan dengan atmosfer bumi menghasilkan pijar berupa garis cahaya di langit, yang di sebut Meteor / Bintang jatuh. Sisa-sisa batuan Meteorid yang mencapai permukaan bumi disebut Meteorit. Ada tiga jenis Meteorit yaitu Meteorit Logam, memiliki unsur nikel dan besi, kemudian Meteorit Batuan, memiliki unsur silikon serta Meteorit Campuran, yang memiliki unsur logam & silikon.

Kisah Perjalanan Alam Semesta

Alam semesta merupakan sebuah daerah yang sangat besar, terisi dengan berbagai komponen yang bisa mengejutkan kita, termasuk hal-hal yang jauh dari bayangan kita. Teori kosmologi modern dimulai oleh Friedman pada tahun 1920 dan dikenal juga sebagai model kosmologi standar. Model kosmologi standar dimulai dengan prinsip di dalam skala besar, alam semesta homogen dan isotropis serta pengamat tidak berada pada posisi yang istimewa di alam semesta. Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta seharusnya mengembang dalam jangka waktu berhingga, dimulai dari keadaan yang sangat panas dan padat.

Bintang merupakan salah satu objek yang bisa langsung dikenali saat kita melihat langit, tentu saja disamping bulan dan planet. Bintang sendiri memiliki beberapa tipe dan kelas, namun seringnya saat melihat bintang, kita akan langsung membandingkannya dengan Matahari. Bintang-bintang yang ada di langit terikat satu sama lainnya dalam suatu ikatan gravitasi yang membentuk galaksi Bima Sakti.

Bima Sakti juga bukan satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta. Bima Sakti hanya merupakan satu dari miliaran galaksi yang ada dalam alam semesta teramati. Alam semesta teramati ini terdiri dari galaksi dan materi-materi lainnya yang secara prinsip bisa teramati dari Bumi saat ini. Tentunya cahaya atau sinyal lainnya dari obyek-obyek ini membutuhkan waktu untuk mencapai kita.

Gambar 1.0 Evolusi Alam Semesta

Model evolusi alam semesta.

Tahun 1929, Edwin Hubble yang bekerja di Carniege Observatories di Pasadena, California mengukur pergeseran merah dari sejumlah galaksi jauh. Ia juga mengukur jarak relatif dengan pengukuran kecerlangan semu bintang variabel Cepheid di setiap galaksi. saat melakukan plot pergeseran merah terhadap jarak relatif, Hubble menemukan kalau pergeseran merah galaksi jauh ini meningkat dalam fungsi linear terhadap jarak. Galaksi-galaksi jauh itu bergerak saling menjauh satu sama lainnya, dan memberikan adanya gambaran kalau alam semesta ternyata tidak tetap melainkan mengembang.

Jika demikian, bisa dikatakan alam semesta di masa lalu itu jauh lebih kecil dan lebih jauh lagi ke masa lalu, alam semesta ini hanya berupa sebuah titik. Titik yang kemudian dikenal sebagai dentuman besar, sekaligus awal dari alam semesta yang bisa kita pahami saat ini. Alam semesta yang mengembang ini terbatas dalam ruang dan waktu.

Newton mengetahui bahwa jika deskripsi gravitasinya benar, maka gaya gravitasi antar seluruh partikel bermassa dalam alam semesta akan secara akumulatif membuat alam semesta runtuh. Oleh karena itu ia mengusulkan alam semesta besarnya tak hingga. Persamaan medan Einstein mengusulkan alam semesta yang dinamik (walaupun awalnya Einstein sendiri, seperti kebanyakan orang hingga 1920an, berpikir bahwa alam semesta statik.

Mengapa alam semesta ini tidak runtuh seperti prediksi Newton dan Einstein? Jawabannya tak lain karena semenjak awal terjadinya, alam semesta ini sudah mengembang. Dalam alam semesta mengembang, ada 3 solusi yang diajukan untuk memprediksikan nasib alam semesta secara kesluruhan. Nah nasib yang mana yang akan dialami tentunya bergantung pada pengukuran kecepatan mengembang alam semesta relatif terhadap jumlah materi di dalam alam semesta.

Secara umum ketiga solusi itu adalah, alam semesta terbuka, alam semesta datar dan alam semesta tertutup. Untuk alam semesta terbuka, ia akan mengembang selamanya, jika ia merupakan alam semesta datar maka akan terjadi pengembangan selamanya dengan laju pengembangan mendekati nol setelah waktu tertentu. Jika alam semesta merupakan alam semesta tertutup, ia akan berhenti mengembang dan mulai mengalami keruntuhan terhadap dirinya sendiri dan kemungkinan akan memicu terjadinya dentuman besar lainnya. Untuk ketiga solusi ini, alam semesta akan mengalami perlambatan dalam mengembang sebagai akibat dari gravitasi.

Pengamatan yang dilakukan saat ini pada supernova jauh menunjukan terjadinya pengembangan alam semesta yang mengalami percepatan, yang diakibatkan oleh keberadaan energi kelam. Tak seperti gravitasi yang memperlambat terjadinya pengembangan, energi kelam justru mempercepat pengembangan. Nah jika memang energi kelam ini memainkan peranan yang penting dalam evolusi alam semesta, maka kemungkinan yang terjadi alam semesta akan terus mengembang secara eksponensial selamanya.

Alam Semesta Dini

Namun sesungguhnya, alam semesta yang kita lihat saat ini berbeda jauh dengan masa lalu. Jika manusia mengalami yang namanya pertumbuhan dari bayi sampai dewasa, alam semesta juga demikian. Di awal sejarahnya, alam semesta merupakan daerah yang sangat panas dan padat. Suatu keadaan yang berbeda jauh dari alam semesta yang ada saat ini yang sudah sangat layak menjadi tempat hunia. Jika kita menelaah ke masa lalu, maka akan ditemukan pada saat awal sejarah alam semesta, keadaanya yang panas tidak memungkinkan adanya atom, karena elektron bergerak bebas dan pada keadaan yang lebih awal lagi, nuklei terpisah menjadi proton dan netron, dan alam semesta merupakan plasma yang luar biasa panas yang terdiri dari partikel-partikel sub nuklir. Jika kita telusuri lebih jauh lagi ke awal alam semesta maka akan ditemukan kalau alam semesta memiliki titik awal yang dikenal sebagai dentuman besar atau ledakan besar.

Gambar 1.1 Model Perjalanan Alam Semesta.

Jika gambaran besar alam semesta kita majukan dari Big Bang, maka akan kita temukan kalau alam semesta mengembang dari plasma yang panas dan padat menjadi alam semesta yang cukup dingin yang terlihat saat ini.

Namun dalam sejarah pengembangannya, ada beberapa periode singkat saat alam semesta masih berusia sekitar 1 menit dimana proton dan netron tersintesis menjadi nuklei ( helium, deutrium, dan lithium, bersamaan dengan proton-proton tunggal yang membentuk nukeli hidrogen). Kemudian elektron bergabung dengan nuklei membentuk atom saat alam semesta berusia sekitar 370 000 tahun. Pada titik inilah alam semesta menjadi transparan dan dari radiasi foton yang lepas kita bisa mendapatkan informasi tentang alam semesta.

Gambar 1.2 peta pengamatan temperatur alam semesta.

 

Peta pengamatan yang dihasilkan COBE. Peta paling bawah merupakan variasi temperatur dari radiasi latar belakang.

Pada saat alam semesta mengembang panjang gelombang mengalami pergeseran menjadi lebih panjang, sehingga temperatur radiasi menurun sampai sekitar 3 derajat Kelvin, membentuk apa yang kita kenal sebagai cosmic microwave background (CMB). CMB sendiri bisa dinyatakan sebagai emisi yang datang dari alam semesta yang masih sangat muda dan partikel berada dalam keadaan setimbang termodinamik sempurna. CMB menjadi sangat penting, karena CMB merupakan petunjuk yang membawa informasi alam semesta dini. Hasil CMB menunjukkan adanya homogenitas atau keseragaman yang tinggi dalam distribusi temperatur alam semesta.

Isi alam semesta sendiri cukup beragam, bukan hanya apa yang bisa terlihat. Dari yang terdeteksi, ternyata alam semesta ini 5% terdiri dari materi (atom yang membentuk bintang, gas, debu, dan planet). Dan ada 25 % dari alam semesta yang terisi oleh materi gelap, partikel baru yang bahkan beum bisa dideteksi oleh laboratorium manapun di bumi ini. Sementara 70% alam semesta diisi oleh energi gelap, yang terdistribusi merata dan energi ini pun masih menjadi sbeuah misteri yang tak terpecahkan bagi dunia sains. Energi gelap diperkirakan merupakan energi vakum yang tak terpisahkan dari ruang waktu atau mungkin bisa juga sesuatu yang jauh lebih eksotik dari itu.

Tampaknya model Big Bang konvensional memberikan suatu keselarasan dengan hasil observasi, selama kita memberikan suatu kondisi awal yang spesifik pada awal alam semesta yakni : alam semesta yang mengembang dengan kerapatan yang sama di semua titik dalam ruang, namun ada gangguan kecil yang menyebabkan alam semesta berkembang ke keadaan sekarang. Mengapa demikian?

Dari model kosmologi standar terdapat dua permasalahan besar yakni masalah horison dan masalah kurvatur alam semesta. Semakin dini alam semesta, kerapatannya akan mendekati kerapatan kritis, maka berapapun kerapatan alam semesta sekarang, pada alam semesta dini perbedaan kerapatannya haruslah sangat kecil. Kalau tidak, maka kita tidak akan bisa menjumpai alam semesta pada keadaan sekarang. Jika perbedaannya besar, maka untuk model alam semesta tertutup, alam semesta sudah mengalami kehancuran besar atau big crunch dan untuk model alam semesta mengembang, temperatur 3 Kelvin telah dicapai sebelum saat ini.

Sedangkan masalah horison berkaitan dengan batas sesuatu yang bisa diamati dengan yang belum teramati. Intinya, dari CMB kita temukan adanya keseragaman temperatur. Nah temperatur ini bisa seragam tentu karena adanya komunikasi antara partikel-partikel dalam alam semesta. Namun setelah kita telusuri jejak ke masa lalu, ternyata horison itu kecil dan menunjukkan kalau setelah big bang dan alam semesta mengembang partikel-partikel yang awalnya bisa saling berkomunikasi akan tidak bisa saling berkomunikasi lagi karena berada di luar horison tersebut. Nah bagaimana supaya partikel-partikel tersebut bisa saling berkomunikasi? Jawabannya perbesar horison, nah jawaban yang memungkinkan untuk kedua masalah ini adalah adanya inflasi alam semesta.

Gambar 1.3 inflasi alam semesta

 

Inflasi alam semesta.

Apa itu Inflasi? Inflasi alam semesta merupakan pengembangan alam semesta secara eksponensial dalam waktu yang sangat singkat saat alam semesta dini.

Bahkan satu kedipan matapun lebih lambat dari inflasi alam semesta. Inflasi terjadi dalam waktu kurang dari 1 detik. Cepat sekali bukan? Mengapa perlu adanya inflasi?

Inflasi diperlukan untuk memecahkan masalah kurvatur alam semesta maupun masalah horizon. Dengan adanya inflasi maka horizon alam semesta bisa diperbesar sampai keadaan dimana partikel-partikel berada dalam lingkup horizon dan bisa slaing berkomunkiasi. Selain itu dengan pengembangan alam semesta secara tiba-tiba (eksponensial) maka setelah alam semesta mengalami inflasi, setelah itu ia akan mengembang mengikuti model standar dan pada akhirnya bisa mencapai keadaan saat ini. Tanpa inflasi evolusi alam semesta mungkin sudah mencapai masa akhirnya (kehancuran besar untuk alam semesta tertutup) atau kondisi dimana temperatur alam semesta mencapai suhu 3 K terjadi jauh sebelum sekarang.

Namun sampai saat ini belum ada model inflasi yang pasti. Berbagai model inflasi masih terus dikembangkan. Alam semesta memang menyimpan segudang misteri untuk dipecahkan, namun setiap satu misteri terungkap akan muncul misteri baru. Ruang waktu seperti sebuah jajaran teka teki yang menanti manusia untuk mengisi setiap jawaban.