Memahami Bumi Dan Alam Semesta.pdf

aRdJa dLZ | Memahami Bumi Dan Alam SemestaCopyright ditaardja [email protected]://ditaardja.student.umm.ac.id/2011/03/01/proses-manufaktur/

Memahami Bumi Dan Alam Semesta

MEMAHAMI BUMI DAN ALAM SEMESTA

I. PEMBENTUKAN ALAM

Teori-teori tentang terbentuknya alam semesta ialah teori keadaan (Steady StateTheory) dan teori ledakan besar (Big-Bang Theory). Teori Keadaan Tetap,menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi yang terbentuk tumbuh menjadi tua danakhirnya mati. Jadi teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhinggabesarnya dan juga tak terhingga tuanya (tanpa awal dan akhir).

Sedangkan Teori Ledakan Besar ialah meledaknya massa yang sangat besardengan dahsyat, karena adanya reaksi inti. Berdasarkan Hipotesis Fowler, galaksiberawal dari suatu kabut gas pijar dengan massa yang sangat besar. Kabut inikemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar padasumbunya. Ada massa yang tertinggal, yakni pada bagian luar dari kabut pijar tadi.Massa itu juga mengadakan kontraksi dan kondensasi maka terbentuklah gumpalangas pijar yaitu bintang-bintang. Bagi yang bermassa besar masih berupa kabutbintang. Dengan cara yang sama, bagian luar bintang yang tertinggal jugamengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet. Demikian juga bagianplanet membentuk satelit bulan.

Bima Sakti atau Milky Way, berbentuk seperti kue cucur. Matahari kita terletakkira-kira pada jarak 2/3, dihitung dari pusat galaksi itu sampai ke tepiannya. Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat, benda-benda lain seperti planet,satelit, meteor-meteor, komet-komet, debu dan gas antarplanet beredarmengelilinginya. Teori-teori yang mendukung terbentuknya tata surya, antara lain HipotesisNebular, Hipotesis Planettesimal, Teori Tidal, Teori Bintang Kembar, Teori CreatioContinua dan Teori G.P. Kuiper.

II. TATA SURYA

page 1 / 10


Sebuah tata surya terdiri dari satu Matahari dan semua benda angkasa yangberedar mengelilinginya. Matahari adalah bintang yang menghasilkan cahayanyasendiri. Benda yang mengedari bintang dinamakan planet. Sebagian besar planetmemiliki satelit (bulan) yang berjalan mengelilinginya. Dalam tata surya kitasemuanya terdapat sembilan planet yang mengedari matahari.

Sebuah planet dapat dibagi menjadi dua kelompok: planet besar serta planet kecil. Merkurius, Venus, Bumi dan mars membentuk kelompok empat planet yang kecildan sejenis bumi. Keempat planet ini terdiri dari materi yang kerapatanrata-ratanya empat atau lima kali kerapatan air.

Yupiter, Saturnus dan Neptunus jauh lebih besar daripada planet-planet sejenisBumi. Jari-jari Yupiter lebih dari sebelas kali jari-jari Bumi, dan volumenya kira-kira1320 kali lebih besar. Saturnus mempunyai jari-jari 60400 km; ini hampir 10 kalijari-jari Bumi.Yupiter serta Saturnus mempunyai banyak satelit. Uranus mempunyaijari-jari yang panjangnya 23700 km, sedangkan Neptunus mempunyai jati-jari22300 km. Pluto mempunyai jari-jari 3200 km; ini berarti bahwa Pluto lebih kecildari Mars.

Tata surya terletak di tepi galaksi bima sakti dengan jarak sekitar 2,6x1017km daripusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi.Tata surya mengelilingi pusat galaksi bima sakti dengan kecepatan 220 km/detik,dan dibutuhkan waktu 225-250 juta tahun untuk sesekali mengelilingi pusat galaksi.Dengan umur tata surya yang sekitar 4,6 milyar tahun, berarti tata surya kita telahmengelilingi pusat galaksi sebanyak 20-25 kali sejak terbentuk.

III. BUMI SEBAGAI PLANET

page 2 / 10


Bumi mengorbit matahari dalam lintasan elips dengan jarak rata rata dari mataharisebesar 149.500.000 km. Karena lintasan elips ini, maka jarak matahari dan bumiselalu berubah. Perbedaan jarak bumi di titik perihelion (titik terdekat) dengan dititik aphelion (titik terjauh) adalah 5 juta km (3,3%).

Ekuator bumi tidak sebidang dengan bidang orbit bumi, tetapi miring sebesar23o27'. Kemiringan ini, yang menyebabkan terjadinya 4 musim di tempat tempatyang jauh letaknya dari ekuator, diduga berasal dari tumbukan tumbukan meteorityang jatuh waktu bumi baru terbentuk.

Waktu berotasi kedudukan sumbu bumi tidak tetap, keadaannya seperti gasingyang sedang berputar tetapi hampir jatuh. Gerakan gasing yang seperti inidinamakan presesi yang dilakukan gasing untuk mengimbangi gaya gravitasi yangcenderung menjatuhkannya. Sumbu bumi yang mengalami presesi bergerakmembentuk lintasan kerucut yang memiliki sudut puncak 23o27' dengan periodarotasi sebesar 25800 tahun. Presesi ini diakibatkan oleh keadaan bumi yang bukanbola sempurna, memiliki sumbu rotasi yang miring terhadap bidang orbitnya, danmenerima gaya tarik gravitasi bulan dan matahari. Akibatnya jumlah gaya gaya inimenimbulkan suatu momen gaya yang cenderung menjatuhkan bumi ke bidangekliptika (bidang orbit bumi), dan bumi melawan gaya ini dengan melakukanpresesi. Dalam melakukan presesi sumbu bumi tidak bergerak dalam lintasan lurus, tetapibergelombang. Di sini sumbu bumi tampak seperti mengangguk angguk, dangerakan ini dinamakan nutasi. Nutasi adalah akibat lain dari gaya tarik gravitasibulan dan matahari terhadap bumi. Bumi kita tidak berupa bola sempurna,melainkan agak pepat di kutub kutubnya. Jari jari di kutub bumi adalah 6356,8 km,sedang jari jarinya di ekuator adalah 6378,2 km. Pepatnya bola bumi ini disebabkanpada saat bumi baru terbentuk bumi belum terlalu padat, dan rotasinyamembuatnya menggembung pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasinya(bagian ekuatornya).Bagian-bagian Bumi Bumi merupakan planet terrestrial (planet kebumian) yang paling besar ukurannya.Seperti planet Merkurius dan Venus, komposisi bumi sebagian besar terdiri daribatuan silikat dan magnesium dengan kerapatan rata rata sekitar 5,52 gr/cm3,sedang kerapatan di permukaannya adalah 3,9 gr/cm3.

Pengamatan seismologi (hantaran pada gelombang gempa bumi) memberikangambaran kepada para ahli geologi bagaimana susunan bagian dalam bumi. Hal inikarena arah, kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisidan kerapatan bagian dalam bumi.

page 3 / 10


Seperti pada planet-planet kebumian lainnya, bumi terbagi-bagi menjadi beberapalapisan. Lapisan terluar adalah kerak silikat yang padat, di bawahnya mantel yangkenyal dan nyaris cair, inti luar yang lebih cair lagi, dan bagian inti yang padat.Kebanyakan batuan yang menyusun kerak bumi ini terbentuk dalam kurun kurangdari seratus juta tahun yang lalu, sedangkan mineral tertua memiliki umur sekitar4,4 milyar tahun.

IV. STRUKTUR BUMI

Bumi berbentuk bulat seperti bola, namun rata di kutub-kutubnya. jari-jari Khatulistiwa = 6.378 km, jari-jari kutub=6.356 km. Lebih dari 70 %permukaan bumi diliputi oleh lautan. Secara keseluruhan, bumi terbagi menjadiempat aspek yaitu :

1. Atmosphere (udara)

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, daripermukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di bumi, atmosfer terdapatdari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dariatas permukaan bumi. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen(20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi denganmenyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem diantara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaanplanet. Berdasarkan profil temperature secara vertical, lapisan lapisan atmosfer di bagimenjadi :

1. TROPOSFER ( 0 10 Km)

page 4 / 10


Merupakan atmosfer terbawah dan dekat dengan Bumi. Pada lapisan ini, terjadiadanya awan, angin, hujan ,petir, dan lain lain. 2. STRATOSFER ( 10 50 Km)

Pada lapisan ini, terjadi peningkatan temperature karena bertambahnya ketinggian.Ozon (O3) terdapat pada lapisan ini dengan ketinggian 25 Km dari permukaanBumi.

3. MESOSFER (50 85 Km)

Lapisan ini mempunyai ion atau udara yang bermuatan listrik (Lapisan D) yangberfungsi untuk memantulkan gelombang radio. Karena adanya muatan listriktersebut, Kita dapt berkomunikasi dengan orang lain di luar negri.

4. TERMOSFER (80 500 Km)

Lapisan ini berfungsi untuk melindungi bumi dari meteor dengan caramembakarnya. Hal ini disebabkan karena lapisan atmosfer mempunyai atom yangbermuatan listrik atau terionisasi radiasi matahari

2. biosphere (kehidupan organik

Biosfer merupakan sistem kehidupan paling besar karena terdiri dari gabunganekosistem yang ada di planet bumi. Sistem ini mencakup semua mahluk hidup yangberinteraksi dengan lingkungannya sebagai kesatuan utuh. Secara entimologi, biosfer berasal dari dua kata, yaitu bio yang berarti hidup dansphere yang berarti lapisan. Dengan demikian dapat diartikan biosfer adalahlapisan tempat tinggal mahluk hidup. Termsuk semua bisofer adalah semua bagianpermukaan bumi yang dapat dihuni oleh mahluk hidup.

page 5 / 10


3. hydrosphere (air)

Hidrosfer adalah lapisan air yang ada di permukaan bumi. Kata hidrosfer berasaldari kata hidros yang berarti air dan sphere yang berarti lapisan. Hidrosfer dipermukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanahdan uap air yang terdapat di lapisan udara. Siklus air atau siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dariatmosfer ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi,evaporasi dan transpirasi.

Siklus hidrologi merupakan suatu proses peredaran atau daur ulang air secara yangberurutan secara terus-menerus. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruhpada siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkenasinar matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap airakan mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagaihujan. Siklus hidrologi dibedakan menjadi tiga, yaitu siklus pendek, siklus sedangdan siklus panjang. Siklus pendek Dalam siklus pendek, air laut mengalamipemanasan dan menguap menjadi uap air.Pada ketinggian tertentu uap airmengalami kondensasi menjadi awan. Bila butir-butir embun air itu cukup jenuhdengan uap air, hujan akan turun di atas permukaan laut. Siklus sedang Pada siklus sedang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin menuju kedaratan. Di daratan uap air membentuk awan yang akhirnya jatuh sebagai hujan diatas daratan. Air hujan tersebut akan mengalir melalui sungai-sungai, selokan dansebagainya hingga kembali lagi ke laut. Siklus panjang Pada siklus panjang, uap air yang berasal dari lautan ditiup olehangin ke atas daratan. Adanya pendinginan yang mencapai titik beku padaketinggian tertentu, membuat terbentuknya awan yang mengandung kristal es.Awan tersebut menurunkan hujan es atau salju di pegunungan. Di permukaan bumies mengalir dalam bentuk gletser, masuk ke sungai dan selanjutnya kembali kelautan. 4. Lithosphere (batuan solid)

Lithosphere adalah akumulasi masa dari batuan-batuan padat yan Bumi telahterbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Bumi merupakan planet denganurutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari. Jarak bumi denganmatahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius 6.370 km. Bumimerupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahlukhidup. Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan.

page 6 / 10


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

2. Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawahlapisan kerak bumi. Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisanbatuan padat. Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC. 3. Inti bumi (core), yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logambesi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 5200km. Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam. Lapisaninti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai2.200 oC. inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar2.700 km. Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC. Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yaknibagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer)yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dansungai; bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi sertabagian yang ditempati oleh berbagai jenis organisme (biosfer). Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnyadalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, prosestransfer panas dan perpindahan materi padat.

V. PEMENTUKAN BENUA DAN SAMUDERA

Benua adalah daratan yang sangat luas; (kontinen). Pada awalnya bumi terbentukseluruh benua merupakan satu daratan yang amat luas, belum terbagi-bagi olehpergeseran kerak bumi; daratan tersebut disebut Pangan supercontinent, padamasa mesozoic terbagi atas dua bagian besar yaitu gondwana dibelahan bumiselatan dan laurasia dibelahan bumi utara.

Pada masa kini bumi terbagi atas beberapa benua:

page 7 / 10


- Afrika- Amerika (Amerika Selatan, Amerika Utara)- Antartika- Asia- Eropa- Australia

Samudera atau Lautan (dari bahasa Sansekerta) adalah laut yang luas danmerupakan massa air asin yang sambung-menyambung meliputi permukaan bumiyang dibatasi oleh benua ataupun kepulauan yang besar.

Ada lima samudra di bumi yaitu:

- Samudra Arktik- Samudra Atlantik- Samudra Hindia- Samudra Pasifik / Lautan Teduh- Samudra Antarktika / Lautan Selatan

Samudra meliputi 71% permukaan bumi, dengan area sekitar 361 juta kilometerpersegi, isi samudra sekitar 1.370 juta km, dengan kedalaman rata-rata 3.790meter. (Perhitungan tersebut tidak termasuk laut yang tak berhubungan dengansamudra, seperti Laut Kaspia). Bagian yang lebih kecil dari samudra adalah laut,selat, teluk.

Gerakan gunung-gunung ini disebabkan oleh gerakan kerak bumi tempat merekaberada. Pada saat bumi ini mendingin yang terlebih dahulu mendingin adalahbagian luarnya, maka terbentuklah kerak yang keras yang kita sebut kulit bumiatau lithosfer. Pada mulanya lithosfer ini sangat labil, maksudnya dalam proseskendensasi yang terus berlangsung itu bumi juga bergerak mengadakan rotasisehingga kulit yang baru terbentuk retak-retak dan bergeser saling menjauhi.Karena kulit yang sudah keras itu mengapung pada bagian bumi sebelah dalamnyayang diperkirakan masih dalam keadaan lumer. Pergeseran itu dapat secaravertikal atau secara horizontal.

page 8 / 10


Pada awal abad ke-20, untuk pertama kalinya dalam sejarah, seorang ilmuwanJerman bernama Alfred Wegener, ahli astronomi yang senang geofisika,mengemukakan bahwa benua-benua pada permukaan bumi menyatu padamasa-masa awal bumi, namun kemudian bergeser ke arah yang berbeda-bedasehingga terpisah ketika mereka bergerak saling menjauhi. . Para ahli geologiawalnya tidak percaya dengan pernyataan yang diungkapkan Alfred Wegener,mereka memahami kebenaran pernyataan Wegener baru pada tahun 1980, yakni50 tahun setelah kematiannya. Sebagaimana pernah dikemukakan oleh Wegenerdalam sebuah tulisan yang terbit tahun 1915, sekitar 625 juta tahun lalu seluruhtanah daratan yang ada di permukaan bumi awalnya adalah satu kesatuan yangdinamakan Pangaea. Teori ini didukung oleh kenyataan sebagai berikut:

1. Sepanjang timur dari Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk danbesar yang kira-kira sama dengan lekukan pada benua Afrika sebelah timur.

2. Lekukan bagian selatan dari benua Australia cocok bentuk dan besarnyadengan tonjolan benua Antartika.

3. daerah Greenland sekarang bergerak menjauhi daratan Eropa dengankecepatan 3,6 cm per tahun

4. Samudra Atlantik semakin luas karena benua Amerika terus bergerak kebarat.

5. Adanya kegiatan seismik (gempa bumi) yang luar biasa disepanjang patahanSan Andreas dekat pantai barat Amerika Serikat.

6. batas Samudra Hindia makin mendesak ke utara; anak benua India semuladiduga agak panjang karena gerakan keutara maka India makin makinmenyempit dan mendekat ke benuat Asia.(menimbulkan lipatan pegununganHimalaya)

page 9 / 10


7. Demikian pula semenanjung India dan pulau Madagaskar cocok dengan telukyang terbentuk antara Afrika dengan Antartika. Sebenarnya tidak hanya cocok dipandang dari segi geografik, tetapi ternyata cocok pula ditinjau dari segi geologik, yaitu jenis maupun umur batuan kira-kira juga sama.

Benua-benua yang terbentuk menyusul terbelahnya Pangaea telah bergerak padapermukaan Bumi secara terus-menerus sejauh beberapa sentimeter per tahun.Peristiwa ini juga menyebabkan perubahan perbandingan luas antara wilayahdaratan dan lautan di Bumi.65 juta tahun yang lalu Australia mulai pisah denganAntartika sampai Sekarangpun pergeseran itupun ternyata masih berlangsung terus

Kerak dan bagian terluar dari magma, dengan ketebalan sekitar 100 km, terbagiatas lapisan-lapisan yang disebut lempengan. Terdapat tujuh lempengan terbesaryaitu Pacific, North America, South America, African, Eurasian (lempeng dimanaIndonesia berada), Australian, dan Antartica. Menurut teori yang disebut lempengtektonik, lempengan-lempengan ini bergerak pada permukaan bumi, membawabenua dan dasar lautan bersamanya. Pergerakan benua telah diukur danberkecepatan 1 hingga 5 cm per tahun. Lempengan-lempengan tersebutterus-menerus bergerak, dan menghasilkan perubahan pada geografi bumi secaraperlahan. Setiap tahun, misalnya, Samudera Atlantic menjadi sedikit lebih lebar.(Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn andBacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 30)

page 10 / 10

Documents

Memahami Bumi Dan Alam Semesta.pdf