Kegiatan Belajar : BUMI DAN ALAM SEMESTA
Silahkan lakukan Kegiatan Belajar, Pada Kegiatan Belajar ini berisi :
- Pendahuluan
- Capaian Pembelajaran
- Materi Pokok
- Uraian Materi
- Rangkuman
- Daftar Pustaka
- Penutup
Uraian Materi
Membahas bumi tidak akan terlepas dari keberadaan tatasurya. Oleh karena itu, bumi dalam susunan tata surya merupakan sebuah planet. Bumi adalah planet ketiga dari 8 planet dalam tata surya. Dengan usia diperkirakan mencapai 4,6 milyar tahun jarak antara bumi dengan matahari adalah 149,6 juta kilometer.
Bagaimana bentuk bumi? Mari kita cari tahu.
Ada banyak bukti yang dapat dihadirkan dan menunjukkan tanda- tanda bahwa bumi kita itu memang bulat:
1) Perhatikan kapal di pelabuhan
Saudara berdiri di pinggir laut/di pinggir pelabuhan, lalu perhatikan kapal ketika mau berlayar dan ketika akan berlabuh, Apa yang dapat saudara lihat? Ya, ketika sebuah kapal berlayar ke arah laut lepas, benda itu bukan sekadar terlihat semakin kecil hingga tampak seperti sebuah titik. Bagimana ketika datang berlabuh? Ya, ketika sebuah kapal bergerak sebaliknya dari laut dan mendekati pantai, maka terlihat proses sebaliknya. Pertama tiang-tiang muncul dari cakrawala, lalu badan kapal ikut terlihat.
2) Perhatikan waktu gerhana Bulan.
Bentuk lengkungan (kurva) itu terlihat dalam semua kejadian gerhana bulan, walaupun Bumi berputar. Dengan mengamati gerhana Bulan, kita bisa melihat bukti bahwa Bumi itu bulat. Ketika terjadi gerhana Bulan total, biasanya keseluruhan Bulan akan terlihat seperti memiliki warna merah keoranyean.
Hal itu terjadi karena Bumi berada di antara Matahari dan Bulan, menyebabkan bayangan Bumi jatuh sepenuhnya ke Bulan. Nah jika Bumi itu datar maka Bulan tidak akan sepenuhnya memiliki warna merah keoranyean.
3) Perhatikan ketika naik gedung tinggi.
Jika Bumi itu datar, maka jarak pandang kita, baik sedang di bawah maupun diketinggian gedung, akan sama. Namun ketika kita di ketinggian gedung akan merasakan bahwa semakin tinggi kita pada ketinggian gedung semakin jauh juga pandangan kita.
Hal ini terjadi karena bagian yang sebelumnya terhalang di pandangan kita, akibat bentuk Bumi yang bulat, jadi terlihat karena posisi kita bertambah tinggi.
4) Mengamati bayangan di lokasi berbeda
Saudara berada pada dua lokasi tempat yang berbeda dan cukup jauh, Misal yang satu di Jawa dan yang satu lagi di Papua, masing-masing tancapkan tongkat kayu pada siang hari jam 12 siang. Amati bayangan tongkat tersebut apakah bayangan tersebut sama panjangnya ? ukur panjang bayangannya. Betul, kenyataannya kita akan menemukan bahwa ukuran masing-masing bayangan itu berbeda. Hal ini sebagai pertanda bahwa bumi itu bulat, sebab kalau bumi itu datar maka bayangan akan sama. Berdasarkan bukti-bukti tersebut di atas apa yang saudara dapat
simpulkan mengenai bentuk bumi? Ya betul, bahwa bumi itu bulat tidak mendatar (plat).
Bumi kita tidak bulat sempurna, melainkan pepat pada kutub – kutubnya dan menggelembung pada equatornya. Jari- jari dikutub bumi adalah 6.356,8 km sedangkan pada equator jari- jarinya 6.378,2 km. Tepatnya bola bumi ini disebabkan pada saat baru terbentuk bumi belum terlalu padat dan rotasinya membuat menggelembung pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasi, yaitu bagian equator.
Bagaimana gerakan bumi? Mari kita amati gambar berikut:
Gambar 4.2 Rotasi Bumi
(Sumber: https://www.google.com/search)
Gambar 4.3 Revolusi Bumi
(Sumber: https://www.google.com/search)
Berdasarkan gambar tersebut, kita tahu bahwa bumi berputar pada porosnya yang disebut dengan rotasi bumi. Selain berotasi bumi juga bergerak mengelilingi matahari atau disebut dengan revolusi bumi. Adakah pengaruhnya dari dua peristiwa di atas terhadap kehidupan di bumi?
Waktu yang diperlukan bumi untuk berotasi satu kali mengitari porosnya adalah 1 hari atau 24 jam (tepatnya adalah 23 jam 56 menit 4,09 detik). Arah rotasi bumi adalah “arah timur” yaitu dari barat ketimur.
Rotasi bumi menyebabkan:
1) Pergantian siang dan malam hari.
2) Gerak semu harian benda langit.
3) Penggembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi.
4) Perbedaan waktu untuk tempat-tempat yang berbeda derajat bujurnya.
Arah revolusi sama dengan arah rotasi, yaitu berlawan dengan arah jarum jam.Arah revolusi bumi ini diciptakan sebagai “arah timur”, yaitu gerak dari timur ke barat. Satu kali revolusi bumi (disebut periode revolusi bumi) memerlukan waktu 362,25 hari (tepatnya 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik).
Revolusi bumi menyebabkan:
1) Pergantian musim
2) Perubahan lamanya siang dan malam
3) Gerak semu tahunan matahari
4) Terlihatnya bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.
Bumi adalah salah satu planet di tata surya (sistem matahari) yang terdapat dalam suatu galaksi yang bernama Galaksi Bima Sakti (The Milky Ways atau Kabut Putih). Dalam tata surya kita planet bumi menduduki nomor tiga dari matahari. Selain planet-planet dalam tata surya ada juga benda-benda angkasa lain dan 200 milyar bintang yang ada pada Galaksi Bima Sakti. Pada sebuah penelitian galaksi Bima Sakti ternyata bukan satu-satunya galaksi namun terdapat ratusan,jutaan bahkan milyaran galaksi lainnya yang mengisi jagat raya ini.
Dalam ilmu geologi akan dipelajari mengenai kejadian, struktur, dan komposisi batu-batuan kulit bumi diselidiki oleh,sedangkan dalam ilmu geofisika dipelajari sifat batu-batuannya.Hasil penelitian ilmu geologi menunjukkan bahwa unsur bumi telah berusia ±4.700 tahun dari mulai proses pendinginan sampai pada akhirnya mengalami pembekuan. Planet bumi terus berputar mengelilingi sumbunya yang disebut berotasi selama 24 jam tepatnya 23 jam 56 menit dalam satu hari. Berevolusi mengelilingi matahari dengan lintas garis edar berupa elips.Satu putaran/berevolusi memakan waktu 365 hari 5 jam 48 menit atau satu tahun.
Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari delapan planet yang dekat dengan matahari dan merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup. Secara garis besar, lapisan bumi terdiri atas beberapa bagian, yaitu: kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti (core).
Proses Terbentuknya bumi tidak terlepas dari terjadinya tata surya kita diantara planet-planet yang mengelilingi matahari yang terbaik lagi bagi makhluk hidup adalah bumi yang kita huni ini. Bumi merupakan satu-satunya planet yang tidak terlalu dekat dan tidak terlalu jauh dari matahari. Oleh sebab itu, suhu di bumi tidak terlalu panas and tidak terlalu dingin.
Secara garis besar, lapisan yang membentuk planet bumi terbagi menjadi beberapa bagian, yaitu atmosfer, hidrosfer dan litosfer. Atmosfer adalah lapisan udara atau gas berlapis-lapis yang menyelubungi bumi, hidrosfer adalah semua bentuk air yang ada diatas muka bumi, yang terbesar adalah samudra dan lautan. Sedangkan litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling luar terdiri dari batuan.
Untuk mengenal lapisan bumi sebaiknya saudara mengenal terlebih dahulu komposisi dan struktu jenis materialnya bumi serta bentuknya.
Berdasarkan komposisi dan strukturnya, Bumi adalah sebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, berbeda dibandingkan gas raksasa seperti Jupiter. Planet ini adalah yang terbesar dari empat planet kebumian, dalam kedua arti, massa dan ukuran. Dari ke empat panet kebumian, juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar, medan magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya planet kebumian yang memiliki lempeng tektonik yang aktif.
Gravitasi Bumi
Gravitasi sudah menjadi bagian dari kehidupan kita sehari-hari, dan kenyataannya tanpa itu, tubuh manusia mengalami perubahan yang menarik seperti astronot yang berada di luar angkasa. Bahkan gravitasi merupakan fenomena alam yang banyak dipelajari dalam sains. Lalu apa sebenarnya definisi gravitasi?
Gravitasi atau gravitas adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gravitasi matahari mengakibatkan benda-benda langit berada pada orbit masing-masing dalam mengitari matahari. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda- benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Gaya gravitasi membuat semua planet mengorbit di sekitar matahari. Akibat dari gravitasi adalah benda-benda jatuh ke tanah dan kita memiliki berat badan.
Gampangnya, apa pun yang memiliki massa jenis akan berada dalam pengaruh gravitasi. Jika objek dengan massa yang lebih besar maka gravitasinya juga besar, sebaliknya pun demikian.
Ada sebuah pertanyaan yang sering muncul pada anak sekolah: Mengapa astronot di bulan/luar angkasa jalanya melayang? Betul, karena di bulan atau di luar angkasa gaya gravitasi berkurang artinya ketika gaya gravitasinya hilang maka beratnya sama dengan nol, ini yang menyebabkan astronot itu jalannya menjadi melayang.
Perbedaan Waktu di Bumi
Kita tentu mengetahui bahwa rotasi bumi menyebabkan terjadinya perubahan waktu di planet bumi dan berdampak pada pembagian waktu di dunia. Pembagian waktu di Indonesia dan dunia selain disebabkan oleh rotasi bumi, juga disebabkan oleh adanya garis bujur. Kita mengenal bumi dibagi menggunakan garis khayal, yaitu garis bujur dan garis lintang. Pembagian waktu di dunia secara teori jika dibagi menggunakan garis bujur akan menjadi 24 zona waktu yang berbeda, karena bumi memiliki 360 derajat dan setiap 15 derajat adalah 1 jam, namun pada kenyataannya pembagian waktu di dunia hingga saat ini dibagi menjadi 41 zona waktu yang berbeda. Berikut ini adalah penjelasan mengenai pembagian waktu di dunia beserta penjelasannya.
Sejarah pembagian waktu di dunia dimulai sebelum akhir abad ke-19 ketika pencatatan waktu pada saat itu sudah menjadi fenomena lokal. Kota-kota di dunia mengatur sistem jam yang didasarkan pada gerakan matahari sehari-hari. Sistem pencatatan waktu dilakukan dengan menugaskan para pembuat jam untuk mengkalibrasikan jam kota mengikuti gerakan matahari. Jam kota tersebut merupakan waktu resmi yang mewakili pada saat itu.
Waktu antar negara di dunia ini tentu berbeda-beda karena bumi berotasi. Selain itu, pembagian waktu antar negara juga diatur oleh zona waktu. Pembagian zona waktu antar negara mengacu pada GMT (Greenwich Mean Time). Greenwich adalah sebuah kota di negara Inggris dimana disinilah garis bujur 0° yang menjadi patokan penentuan waktu dunia.
Konsep pembagian waktu GMT secara umum ada dua. Pertama, negara yang berada di wilayah barat Greenwich maka waktu GMT-nya negatif. Sebaliknya, apabila negara tersebut berada di wilayah timur Greenwich maka memiliki waktu GMT yang positif. Indonesia merupakan wilayah yang berada di timur Inggris maka secara otomatis GMT-nya positif.
Bagaimana dengan pembagian waktu di Indonesia ? Sederhananya, penentuan waktu di suatu tempat didasarkan pada posisi garis bujur. Sementara itu, keberadaan garis lintang lebih tepat digunakan untuk mengukur lamanya durasi siang atau matahari bersinar di lokasi tersebut. Dalam satu hari, matahari berputar pada porosnya selama 23 jam 56 menit kemudian dibulatkan menjadi 24 jam.
Perputaran tersebut menyebabkan matahari berada pada posisi celestial sphere dan membentuk satu lingkaran penuh. Mengingat satu lingkaran penuh adalah 360° dan ditempuh dalam 24 jam, maka 1 jam sama dengan 15°. Kemudian, setiap panjang garis bujur 15° ditetapkan sebagai zona waktu tersendiri dengan rumus GMT+waktu area tersebut.
Oleh sebab itu, wilayah Indonesia dibagi menjadi tiga zona waktu karena memiliki panjang garis bujur 44°. Lalu, total panjang garis bujur tersebut (44°) dibagi dengan konversi satu jam ke dalam satuan derajat (15°). Hasil perhitungan tersebut adalah 2,93 dan bisa dibulatkan menjadi 3. Jadi, panjang waktu keseluruhan di Indonesia adalah 3 jam. Atas dasar inilah wilayah Indonesia dibagi menjadi 3 zona waktu, yaitu WIB, WITA dan WIT.
Waktu Indonesia barat atau sering disebut dengan WIB terbentang sepanjang garis 105° bujur timur. Bentangan garis bujur ini mencakup seluruh wilayah Pulau Jawa, Sumatera, Madura serta sebagian Kalimantan, yaitu barat dan tengah. Rumus pembagian waktu Indonesia bagian barat adalah UTC+7 atau GMT+7. Berikut ini adalah beberapa provinsi Indonesia yang tergabung dalam zona waktu WIB.
WITA merupakan akronim dari waktu indonesia tengah. Zona waktu ini terbentang sepanjang 120° garis bujur timur. Bentangan garis bujur ini mencakup beberapa wilayah di Indonesia seperti sebagian Pulau Kalimantan, seluruh Pulau Bali, Nusa Tenggara dan Sulawesi.
Waktu indonesia bagian tengah ini sama dengan pembagian waktu internasional UTC+8 atau GMT+8.
Waktu Indonesia timur atau biasa disingkat WIT. Zona waktu ini terbentang sepanjang garis 135° bujur timur. Bentangan garis bujur ini mencakup wilayah Indonesia paling timur meliputi Pulau Maluku dan Papua. Zona waktu Indonesia bagian timur dapat ditentukan dengan menggunakan rumus UTC+9 atau GMT+9.
Kalender Hijriyah dan Kalender Masehi
Perputaran bumi mengelilingi matahari (revolusi Bumi) dan peredaran bulan mengelilingi bumi (revolusi bulan) berpengaruh kepada penentuan kalender Hijriyah dan kalender Masehi.
Pada saat Bulan mengelilingi Bumi sebanyak satu kali, maka bulan juga melakukan perputaran pada porosnya sebanyak satu kali. Sehingga, dari penjelasan ini dapat disimpulkan bahwa rotasi bulan sama dengan waktu revolusi bulan. Sedangkan Revolusi Bulan adalah periode atau waktu yang diperlukan oleh Bulan mengitari Bumi. Sekali berevolusi Bulan memerlukan waktu selama 29 hari 12 jam 44 menit dan 3 detik.
Dari pergerakan rotasi dan revolusi Bulan, maka di Bumi dapat dilihat beberapa peristiwa yang dapat diamati dengan mata telanjang. Peristiwa akibat rotasi dan revolusi bulan diantaranya:
1) Kalender hijriah memiliki sistem penghitungan yang berbeda dari kalender masehi.
2) Jumlah hari dalam setahun pun tak sama.
Secara sederhana, bila kalender masehi mendasarkan penghitungan pada peredaran bumi mengitari matahari, kalender hijriah mengacu pada peredaran bulan mengitari bumi.
Revolusi Bulan digunakan oleh umat Islam dalam menentukan perhitungan atau permulaan kalender Hijriah atau disebut juga kalender Komariah. Jumlah hari pada kalender Hijriah adalah 30 dan 29 hari. Maka, dalam satu bulan pada kalender Hijriah memiliki lama sekitar 29,5 hari yang hal ini menyebabkan dalam kalender Hijriah ditemukan adanya tahun Kabisat. Berbeda dengan kalender Masehi, kalender Hijriah lebih cepat 11 hari dan menyebabkan beberapa hari besar keagamaan umat Islam setiap tahunnya berubah lebih cepat 11 hari dari tahun sebelumnya pada kalender Masehi.
Penjelasan mengenai rotasi dan revolusi Bulan tersebut di atas sangat mempengaruhi kehidupan yang ada di Planet Bumi. Ada banyak manfaat yang dapat diambil dan dipergunakan dari akibat rotasi dan revolusi Bulan ini. Bagi para akademisi dan peneliti, rotasi dan revolusi Bulan sangat bermanfaat dalam, yaitu: (1) Menentukan pergerakan gravitasi Bulan terhadap Bumi dalam mengetahui dan memprediksikan arus aliran laut beserta pasang surutnya ; (2) Memperkirakan dan menentukan permulaan Tahun Hijriah bagi umat Islam terlebih lagi sangat bermanfaat saat akan menentukan awal puasa Ramadhan dan datangnya Hari Raya Idul Fitri dan Idul Adha ; (3) Memprediksikan munculnya gerhana Bulan dan Matahari di beberapa tahun ke depan.
Mengapa hari raya Idul Adha selalu berbeda setiap tahun? Perbedaan ini bukan karena jumlah bulan yang berbeda antara penanggalan Islam dengan penanggalan sehari-hari. Pada prinsipnya jumlah bulan dalam kedua sistem penanggalan adalah sama. Keduanya memiliki duabelas bulan dalam satu tahunnya. Tahun dalam kalender yang digunakan sehari-hari atau penanggalan masehi diawali dengan Januari dan berakhir dengan Desember. Tahun dalam penanggalan Islam atau Hijriah diawali dengan bulan Muharram dan diakhiri dengan bulan Dzulhijjah. Diantaranya terdapat bulan Shafar, Rabiul Awwal, Rabiul Akhir, Jumadil Awwal, Jumadil Akhir, Rajab, Sya’ban, Ramadhan, Syawal, dan Dzulko’dah. Lantas apa yang membuat penanggalan Islam lebih cepat daripada penanggalan masehi? menurut Majalah Astronomi Centaurus Online pada penanggalan Islam pergantian bulan barunya adalah berdasarkan pada penampakan hilal, yaitu bulan sabit terkecil yang dapat diamati dengan mata telanjang. Hal ini tidak lain disebabkan penanggalan Islam adalah penanggalan yang murni berdasarkan pada siklus sinodis bulan dalam sistem penanggalannya (lunar calendar), yaitu siklus dua fase bulan yang sama secara berurutan. Jadi perbedaan hari raya idul adha setiap tahun sangat memungkinkan karena yang jadi dasar pertimbangan utama penanggalan islam adalah sistem kalender Qomariyah bukan sistem Kalender Syamsiah
Lapisan bumi
Menurut komposisi (jenis dari materialnya), bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:
Gambar 4.4 Lapisan Bumi
(Sumber: https://www.google.com/search)
1) Kerak bumi
Kerak bumi adalah lapisan terluar dari bumi yang terbagi dua kategori, yaitu kerak samudera dan kerak benua. Kerak samudera memiliki ketabalan sekitar 5-10 km, sedangkan kerak benua mempunyai ketebalan 20-70 km. penyusun kerak samudera yang utama adalah batuan basalt, sedangkan penyusun utama kerak benua adalah granit, yang tidak sepadat batuan basalt. Kerak bumi dan sebagian mantel bumi membentuk lapisan litosfer dengan ketebalan total kurang lebih 80 km. Temperature kerak meningkat seiring kedalamannya. Pada batas terbawahnya temperatur kerak menyentuh angka 200-400o C. Kerak bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan (termasuk pasir, tanah, abu gunung berapi, kerikil, tanah liat, dll). Menurut kejadiannya, batuan di bedakan atas 3 golongan, yaitu:
a) Batuan beku (batuan magma)
Terjadi dari magma yang cair dan panas membeku di dalam atau diluar bumi akibat tempraturnya turun.
b) Batuan sedimen (endapan)
air, angin, es mengikis batuan dan hasil kikisannya diendapkan ke tempat lain,misalnya tanah liat, pasir, dll.
c) Batuan metamorf (batuan malihan)
Batuan sedimen maupun batuan beku yang telah mengalami perubahan sifat, karena suhu yang tinggi atau tekanan yang berat.
2) Mantel bumi
Mantel bumi terletak di antara kerak dan ini bumi. Mantel bumi merupakan batuan yang mengandung magnesium dan silikon. Suhu pada bagian mantel bagian atas ± 1500oC-300oC.
Sesuai dengan namanya, lapisan ini bersifat melindungi bagian dalam bumi. Lapisan ini tyerdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut:
a) Listofer, artinya lithos = batuan, sphaira = bulatan. Lapisan ini terdiri dari dua lapisan, yaitu (1) lapisan “sial” (Silicium dan Aluminium) dan (2) lapisan “sima” (Silicium dan Magnesium)
b) Astenosfer, wujudnya agak kental, tebalnya 100-400 km. Diduga lapisan ini sebagai tempat formasi magma. Pada lapisan ini pula sintesis batuan dan mineral di bentuk.
c) Mesofer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2400-2750 km, terletak di bawah astenosfer. Pada perbatasan dengan inti bumi terdapat transisi, dimana kecepatan gelombang menurun dengan tajam.
3) Inti Bumi
Lapisan ini bumi 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 derajat C. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sebesar 2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya 4.500 derajat Celsius.
Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi 4 bagian, yaitu:
a) Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi.
b) Litosfer
Litosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar yang berupa batuan padat.litosfer tersusun dalm dua lapisan, yaitu kerak dan selubung yang tebalnya 50-100 km. litosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapat menimbulkan pergeseran benua.
c) Hidrosfer
Air adalah senyawa gabungan dua atom hydrogen dengan satu atom oksigen menjadi H2O. sekitar 71% permukaan bumi merupakan wilayah parairan. Lapisan air yang menyelimuti permukaan bumi disebut hidrosfer.
d) Biosfer
Biosfer merupakan sistem kehidupan paling besar karena terdidri dari gabungan ekosistem yang ada di planet bumi. System ini mencakup semua makhluk hidup yang berinteraksi dengan lingkungannya sebagai kesatuan utuh. Secara etimologi, biosfer berasal dari dua kata, yaitu bio yang berarti hidup dan sphere yang berarti lapisan. Dengan demikian dapat di artikan biosfer adalah lapisan tempat tinggal manusia.
Proses terbentuknya Bumi
Proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya. Untuk memahaminya, inilah proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1) Teori Big bang
Gambar 4.5 Big Bang (Ledakan Besar) (Sumber: https://www.google.com/search)
Berdasarkan Teori 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.
Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:
a) Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
b) Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
c) Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi. Perubahan di bumi disebabkan oleh perubahan iklim dan cuaca.
2) Teori Kabut Kant-Laplace
Gambar 4.6 Kabut Kant Laplace
(Sumber: https://www.google.com/search)
Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berfikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi.
Masih ingatkah Saudara tentang teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere de Laplace (1796) ? Mereka terkenal dengan 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
Seabad sesudah teori kabut tersebut, muncul teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. 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.
Gambar 4.7 Planetesimal
Sumber: https://www.google.com/search)
Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet- planet dan bumi, dimulai daribenda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karena proses waktu dan perputaran (pusingan) cepat, maka terjadi pendinginan yang menyebabkan pemadatan (pada bagian luar). Adapaun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhu tinggi.
4) Teori Pasang Surut Gas
Gambar 4.8 Pasang Surut Gas
(Sumber: https://www.google.com/search)
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 ke arah 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.
Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekat matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu. Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas.
5) Teori Bintang Kembar
Gambar 4.9 Bintang Kembar
(Sumber: https://www.google.com/search)
Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. 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
Coba Saudara diskusikan dan analisis berdasarkan pengamatan gambar dan penjelasan terbentuknya bumi, kesimpulalan apa yang dapat saudara berikan !
1................................................................................................................ .................................................................................................................................................................................................................................
2................................................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................. Saudara perhatikan keterangan berikut ini, samakah dengan pendapat saudara. ?
Ada dua kesimpulan yang dapat diambil dari penjelasan mengenai proses terbentuknya bumi, yaitu:
1) Bumi berasal dari suatu gumpalan kabut raksasa yang meledak dahsyat, kemudian membentuk galaksi dan nebula. Setelah itu, nebula membeku membentuk galaksi Bima Sakti, lalu sistem tata surya. Bumi terbentuk dari bagian kecil ringan yang terlempar ke luar saat gumpalan kabut raksasa meledak yang mendingin dan memadat sehingga terbentuklah bumi.
2) Tiga tahap proses pembentukan bumi, yaitu mulai dari awal bumi terbentuk, diferensiasi sampai bumi mulai terbagi ke dalam beberapa zona atau lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.