BUMI DAN ALAM SEMESTA. MAKALAH Disusun Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Materi IPA II yang Dibimbing Oleh Drs. Sumarjono, M.Pd

Transkripsi

1 BUMI DAN ALAM SEMESTA MAKALAH Disusun Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Materi IPA II yang Dibimbing Oleh Drs. Sumarjono, M.Pd Oleh: Dianti Wulandari /Offering C Pendidikan Biologi-2012 The Learning University UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI April

2 KATA PENGANTAR Segala puja dan puji syukur senantiasa kita panjatkan kepada Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul Bumi dan Alam Semesta Penulisan makalah ini adalah tugas individu yang harus diselesaikan oleh masing-masing mahasiswa sebagai tugas akhir untuk matakuliah Materi IPA II. Tujuannya adalah untuk lebih memahami tentang proses terbentuknya alam semesta ini. Dalam menyelesaikan tugas ini tentunya penulis juga menemukan setiap hambatan dalam penyelesaiannya. Dengan keyakinan dan bantuan semua pihak akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi semua pihak. Terimakasih. Malang, April 2015 Penulis 1

3 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jagad raya atau dalam kehidupan sehari-hari biasa disebut alam semesta merupakan sebuah tempat segenap benda-benda langit yang meliputi bintang, planet, satelit dan benda-benda langit lainnya berada. Alam semesta ini proses terbentuknya masih menyimpan misteri bagi setiap orang termasuk para ilmuwan. Banyak teori yang diungkapkan oleh para ilmuwan tentang asal muasal alam semesta. Dari beberapa teori tentang terbentuknya alam semesta ada tiga teori yang terkenal yaitu teori jagad raya mengembang, teori ledakan besar dan teori keadaan tetap. Namun dari tiga teori tersebut, teori yang paling terkenal adalah teori ledakan besar (big bang). Begitu pula dengan bumi yang merupakan satu dari milyaran benda langit memiliki teori tentang asal muasalnya. Bumi telah terbentuk 4,6 milyar tahu yang lalu. Akan tetapi, bentuk permukaan bumi selalu mengalami perubahan. Baik secara perlahan maupun secara cepat. Bumi dengan segala isi dan bentuknya merupakan salah satu planet anggota tata surya yang beredar mengelilingi Matahari. Karena bumi merupakan bagian dari tata surya, sejarah terbentuknya dan perkembangannya berhubungan dengan sejarah terbentuknya tata surya. Selanjutnya akan dibahas lebih dalam mengenai Bumi dan Alam Semesta. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat disimpulkan rumusan masalah untuk makalah ini yaitu: 1. Apa yang dimaksud dengan alam semesta, galaksi dan tata surya? 2. Bagaimana proses pembentukan alam semesta, galaksi, dan tata surya? 3. Bagaimana bumi sebagai planet? 4. Bagaimana struktur bumi? 5. Bagaimana proses pembentukan benua dan samudra? 2

4 1.3 Tujuan Dari rumusan masalah tersebut, maka makalah ini memiliki tujuan yaitu: 1. Untuk mengetahui pengertian alam semesta, galaksi dan tata surya 2. Untuk mengetahui proses pembentukan alam semesta, galaksi dan tata surya. 3. Untuk mengetahui bumi sebagai planet. 4. Untuk mengetahui struktur bumi. 5. Untuk mengetahui proses pembentukan benua dan samudra. 3

5 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Alam Semesta, Galaksi, dan Tata Surya a. Alam Semesta Alam semesta atau sering disebut juga jagad raya, sekarang ini awalnya berasal dari gas yang berserakan secara teratur di angkasa kemudian menjadi kabut (menjadi kumpulan kosmos-kosmos). Dalam pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikro kosmos yaitu bendabenda yang berukuran kecil seperti atom, sel, elektron dan benda benda kecil lainnya. Adapun makro kosmos yaitu benda-benda yang berukuran besar, seperti bintang, planet, dan matahari (Purnama, 2008) b. Galaksi Langit dihiasi bintang-bintang yang jumlahnya tak terhitung, yang bisa diamati dengan mata telanjang maupun teropong bintang. Bintang-bintang berkumpul dalam suatu gugusan, meskipun antar-bintang berjauhan di angkasa(ismail, 2009). Dari penjelasan Ismail al-juwasy tersebut dapat kita katakan bahwa galaksi tak ubahnya bak sekumpulan anak ayam yang tak mungkin untuk dipisahkan dari induknya. Di mana ada anak ayam di situ pasti ada induknya. Sama halnya bintang-bintang di angkasa sana mereka tak mungkin gemerlap sendirian tanpa disandingi dengan bintang lainnya. Galaksi yang sering kita dengar adalah Bimasakti atau milky way. Kalau kita cermati agak aneh nama milky way tersebut karena dari benda angkasa luar diumpamakan dengan susu. Namun dari keanehan tersebut terdapat keunikan, yakni bintang bertebaran di langit pada malam hari seperti susu yang tercecer di langit. Galaksi kita berbentuk spiral, dapat kita samakan dengan lingkaran obat nyamuk jika dilihat dari atas dan seperti gasing bila dilihat dari samping. Galaksi kita tidak sebundar lingkaran namun berbentuk elips. Hal ini dibuktikan dengan ukannya yang memiliki panjang sekitar 100 tahun cahaya dan lebar 10 tahun cahaya dan tata surya kita berada 30 tahun cahaya dari pusat galaksi (Jasin, 2008). 4

6 Selain galaksi Bimasakti kita juga dapat melihat beberapa galaksi dengan mata telanjang ataupun dengan alat. Yang diungkap oleh para ilmuan yakni galaksi Andromeda, Awan Megallianic Besar dan Awan Megallanic Kecil. Galaksi Andromeda lebih besar daripada Milky way. c. Tata Surya Tata surya terdiri dari matahari, Sembilan planet dan berbagai benda langit seperti satelit, komet, dan asteroid(tjasyono, 2009). Tata surya tak lebih hanyalah gugusan kecil dari benda-benda langit dan satu bintang. Tata surya adalah bagian kecil dari galaksi. Dikenal dengan sembilan planet yang terbagi dua bagian yaitu planet dalam dan planet luar. Planet dalam adalah planet yang dekat dengan matahari yang terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Sedangkan Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto yang sekarang tereliminasi termasuk planet luar. 2.2 Pembentukan Alam Semesta, Galaksi dan Tata Surya a. Teori Terbentuknya Alam Semesta (Jagad Raya) Para ilmuwan banyak yang sepakat bahwa benda-benda di alam semesta terbuat dari unsur-unsur yang sama. Ada tiga teori yang sangat terkenal mengenai terbentuknya alam semesta, yaitu teori jagad raya mengembang, teori ledakan besar dan teori keadaan tetap. Teori Jagad Raya Mengembang Edwin Hubble melakukan pengamatan terhadap galaksi-galaksi yang terletak sangat jauh. Galaksi selalu bergerak menjauhi alam semesta dengan kecepatan yang tinggi. Antar galaksi jaraknya semakin bertambah setiap saat. Hal ini berarti bahwa jagad raya tidaklah statis akan tetapi terus mengalami perkembangan. Teori Ledakan Besar (Big Bang) Teori Big Bang (atau dalam tejemahan bebas: Ledakan Dahsyat atau Dentuman Besar) dalam kosmologi adalah salah satu teori ilmu pengetahuan yang 5

7 menjelaskan perkembangan dan bentuk awal dari alam semesta. Teori ini menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari kondisi super padat dan panas, yang kemudian mengembang sekitar juta tahun lalu. Alam pada saat itu belum merupakan materi tetapi pada suatu ketika berubah menjadi materi yang sangat kecil dan padat, massanya sangat berat dan tekanannya besar, karena adanya reaksi inti kemudian terjadi ledakan hebat. Massa itu kemudian berserak dan mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan dan membentuk kelompok-kelompok dengan berat jenis yang lebih kecil dan trus bergerak, menjauhi titik pusatnya. Para ilmuwan juga percaya bawa Big Bang membentuk sistem tata surya. Ide sentral dari teori ini adalah bahwa teori relativitas umum dapat dikombinasikan dengan hasil pemantauan dalam skala besar pada pergerakan galaksi terhadap satu sama lain, dan meramalkan bahwa suatu saat alam semesta akan kembali atau terus mengembang. Konsekuensi alami dari Teori Big Bang yaitu pada masa lampau alam semesta punya suhu yang jauh lebih tinggi dan kerapatan yang jauh lebih tinggi. Pada tahun 1929 Astronom Amerika Serikat, Edwin Hubble melakukan observasi dan melihat Galaksi yang jauh dan bergerak selalu menjauhi kita dengan kecepatan yang tinggi. Ia juga melihat jarak antara Galaksi-galaksi bertambah setiap saat. Penemuan Hubble ini menunjukkan bahwa Alam Semesta kita tidaklah statis seperti yang dipercaya sejak lama, namun bergerak mengembang. Kemudian ini menimbulkan suatu perkiraan bahwa Alam Semesta bermula dari pengembangan di masa lampau yang dinamakan Dentuman Besar. Pada saat itu dimana Alam Semesta memiliki ukuran nyaris nol, dan berada pada kerapatan dan panas tak terhingga; kemudian meledak dan mengembang dengan laju pengembangan yang kritis, yang tidak terlalu lambat untuk membuatnya segera mengerut, atau terlalu cepat sehingga membuatnya menjadi kurang lebih kosong. Dan sesudah itu, kurang lebih jutaan tahun berikutnya, Alam Semesta akan terus mengembang tanpa kejadian-kejadian lain apapun. Teori Keadaan Tetap (Steady-State Theory) 6

8 Kalau kita kembali ke tahun 1948, tidaklah ditemukan informasi yang cukup untuk menguji teori letusan hebat itu. Ahli Astronomi Inggris Fred Hoyle dan beberapa ahli astro-fisika Inggris mengajukan teori yang lain, teori keadaan tetap yang menerangkan bahwa jagat raya tidak hanya sama dalam ruang angkasa asas kosmologi- tetapi juga tak berubah dalam waktu asas kosmologi yang sempurna. Jadi, asas kosmologi diperluas sedemikian rupa sehingga menjadi sempurna atau lengkap dan tidak bergantung pada peristiwa sejarah tertentu. Teori keadaan tetap berlawanan sekali dengan teori letusan hebat. Dalam teori kedua, ruang angkasa berkembang menjadi lebih kosong sewaktu berbagai galaksi saling menjauh. Dalam teori keadaaan tetap, kita harus menerima bahwa zat baru selalu diciptakan dalam ruang angkasa di antara berbagai galaksi, sehingga galaksi baru akan terbentuk guna menggantikan galaksi yang menjauh. Orang sepakat mengatakan bahwa zat baru itu ialah hydrogen, yaitu sumber yang menjadi asal usul bintang dan galaksi. Penciptaan zat berkesinambungan dari ruang angkasa yang tampaknya kosong itu diterima secara skeptis oleh para ahli, sebab hal ini rupanya melanggar salah satu hukum. b. Terbentuknya Galaksi Di awal terbentuknya alam semesta, galaksi bertabrakan dengan galaksi lain sepuluh kali lebih sering daripada tabrakan galaksi di masa kini. Kesimpulan ini dibuat berdasar observasi astronomi sebagai berikut. Kumpulan bintang yang terbentuk 12,6 biliun tahun yang lalu menunjukkan bintang-bintang muda yang berkumpul pada lokasi-lokasi tertentu di angkasa. Pengamatan terhadap kumpulan bintang-bintang pada usia alam semesta yang lebih muda, yaitu sekitar 9 biliun tahun yang lalu, menunjukkan galaksi-galaksi yang "gelembung-gelembung" tanpa bentuk regular. Akhirnya, pengamatan terhadap alam semesta yang relatif lebih tua, atau sekitar 5,3 biliun tahun lalu, menunjukkan kelompok-kelompok bintang dengan bentuk yang jauh lebih jelas seperti piring spiral ketika mereka saling bertumbukan. Kadang-kadang, galaksi bertabrakan dalam kelompok dua atau tiga galaksi. Kelompok yang bertumbukan ini akan menyatu menjadi satu galaksi yang besar. Penemuan ini kemudian disatukan ke dalam sebuah simulasi 7

9 yang memberikan kesimpulan yang mengejutkan bahwa galaksi terbentuk melalui proses tumbukan. Proses tumbukan antar galaksi itu berlanjut sampai saat ini. c. Teori Terbentuknya Tata surya Tata surya adalah sekelompok benda- benda angkasa yang mengelilingi matahari karena gaya tarik gravitasi matahari sehingga membentuk satu kesatuan. Tata Surya terdiri atas matahari sebagai pusat peredaran, sembilan planet, satelit, asteroid, komet, dan materi-materi antar planet. Beberapa penjelasan mengenai hipotesis terjadinya tata surya: Hipotesis Kabut / Teori Kant-Laplace Hipotesis kabut pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant, Menurut Kant Tata Surya terbentuk oleh nebula (gumpalan kabut). Gumpalan ini terdiri dari berbagai macam gas, gas gas yang berukuran kecil tertarik oleh gas yang berukuran besar, sehingga terbentuk gumpalan gas yang seperti cakram. Pada cakram menjadi pepat, maka sebagian besar gas yang berada di pusat cakram. Gumpalan kabut yang bermassa besar yang ada di pusat cakram inilah yang kemudian menjadi matahari. Sedangkan gas-gas yang ada di daerah pinggir mengalami penyusutan suhu dan bentuk dan kemudian membentuk planet planet yang mengelilingi matahari. Tokoh lain yang mengemukakan hipotesis ini adalah Pierre Simon de Laplace. Laplace mengemukakan bahwa tata surya berrmula dari kabut panas yang berpilin, Kabut ini kemudian mengalami penyusutan dan membentuk bola gas akibat selalu memancarkan panas. Bola gas bergerak berputar secara cepat menyebabkan beberapa bagian dari massa gas bergerak menjauh dari bola gas awal. Bagian dari massa gas ini membentuk bola- bola gas yang lebih kecil dan kemudian dingin kemudian menjadi planet, sedangkan bola gas awal menjadi matahari, planet-planet bergerak mengelilingi matahari. Karena hipotesis hampir sama dengan hipotesis yang dikemukakan oleh Kant, maka hipotesis ini digabung menjadi Teori Kant-Laplace. Teori Planetesimal Chamberlin dan Moulton mengemukakan teorinya mengenai pembentukan tata surya. Pada awalnya terdapat matahari yang didekati sebuah bintang yang 8

10 besar dan kemudian terjadi penarikan / tarik-menarik. Gas yang meledak keluar dari atmosfer matahari, mengembun dan membeku menjadi benda padat yang disebut planetesimal. Planetesimal ini kemudian mengalami pertumbuhan yang terus-menerus dengan cara menarik bagian-bagian yang lebih kecil yang nantinya menjadi planet. Teori pasang surut Teori ini mengemukakan bahwa pada Zaman dahulu terdapat sebuah bintang yang berukuran besar bergerak melintas dekat matahari, Kemudian terjadi gaya tarik-menarik dari bintang tersebut, menyebabkan permukaan matahari terjadi proses pasang surut. Beberapa bagian massa matahari membentuk tonjolan akibat gaya tarik- menarik. Tonjolan ini kemudian terputus membentuk tetesantetesan gas, semakin lama tetesan gas ini akan membeku dan menjadi planetplanet. Teori Lyttleton Pada awalnya tata surya merupakan bintang kembar yang salah satunya sangat labil. Pada saat salah satu dari bintang tersebut meledak, bagian dari ledakan tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak. Bintang yang tidak meledak ini adalah matahari dan pecahan-pecahannya setelah dingin akan menjadi planet. Teori Awan Debu (Protoplanet) Tata Surya terbentuk dari gumpalan panas dan debu yang sangat banyak. Salah satu dari gumpalan tersebut mengalami pemampatan dan menarik-menarik partikel-partikel debu yang kemudian membentuk gumpalan bola. Pada saat inilah terjadi pilinan karena proses pilinan gumpalan bola menjadi berbentuk pipih menyerupai cakram. Pada bagian lebih tebal terletak di tengah, proses pilinannya lebih lambat daripada bagian tepi. Bagian tengah ini kemudian menjadi matahari. Pada bagian yang tepi proses pilinannya berlangsung cepat sehingga gumpalan menjadi terpecah membentuk gumpalan-gumpalan yang lebih kecil. Gumpalan ini membeku kemudian menjadi bahan planet. Bahan planet inilah 9

11 yang disebut Protoplanet. Teori protoplanet dikemukakan oleh seorang ahli yaitu Carl Von Weizsaecker dan disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper. 2.3 Bumi sebagai Planet Bumi adalah planet ketiga dari 8 planet dalam tata surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun jarak antara bumi dengan matahari adalah 149,6 juta kilometer atau 1 AU (ing: Astronomical Unit). 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- jari nya 6.378,2 km. Pepat nya 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. Bumi berputar mengelilingi matahari karena antara bumi dan Matahari memiliki gaya tarik menarik. Gaya inilah yang membuat planet planet lain juga berputar mengelilingi matahari, dan membuat satelit berputar mengelilingi planet. Kita menyebut gaya ini sebagai gaya gravitasi. Orang yang pertama kali menemukan gaya gravitasi adalah ilmuwan bernama Newton. Jika di sekitar matahari hanya ada bumi, maka gerak revolusi dan rotasi bumi akan berbentuk bulat. Namun karena bumi juga mendapatkan gaya gravitasi dari planet lain, pergerakan bumi menjadi bentuk elips. Bumi mengelilingi matahari dalam lintasan berbentuk elips (Hukum Keppler I), pada jarak rata-rata 149,6 juta km (93 juta mil). Karena lintasannya berbentuk elips ini, maka jarak matahari-bumi selalu berubah. Jarak mataharibumi yang terdekat (perihelion) terjadi pada tanggal 4 januari, dengan jarak 91,5 juta mil dan jarak matahari-bumi terjauh (apheloin) terjadi pada tanggal 5 juli dengan jarak 94,5 juta mil, berarti perubahan matahari-bumi dalam satu tahun sekitar tiga juta mil. Jarak rata- rata dari pusat matahari ke pusat bumi disebut 1 AU (Astronomical Unit/ Satuan Jarak Astronomi). Ciri bumi dapat juga ditunjukkan oleh nilai massa jenisnya. Dengan mengetahui masa jenis bumi kita dapat mempekirakan bahan-bahan penyusun bumi khususnya bagian dalam bumi. Kita telah mengetahui massa dan jari-jari bumi. Jika kita anggap bumi berbentuk bola, maka volume bumi dapat kita hitung 10

12 dengan rumus volum bola (4/3)R2, dengan R adalah jari-jari bumi. Massa jenis rata-rata bumi kira-kira kg/m3 atau 5,5 massa jenis air (1000 kg/m3). Bumi adalah planet berlangit biru. Ini adalah perkataan yang diucapkan oleh Gagarin, astronot pertama yang menaiki pesawat luar angkasa Vostok 1, setelah berhasil mengelilingi bumi sebanyak 1 kali putaran pada tanggal 12 april Bumi terlihat berwarna biru karena saat menerima pancaran dari sinar matahari, sinar akan mendapat pengaruh dari molekul atmosfer sehingga terpencar. Salah satunya yaitu sinar yang berwarna biru, mendapat pengaruh yang paling hebat dan kuat sehingga bumi terlihat berwarna biru. Seperti halnya planet-planet lain, bumi juga selalu bergerak. Gerakan bumi ada tiga macam yaitu sebagai berikut : 1. Perputaran bumi berputar pada porosnya atau sering disebut rotasi. 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 ke timur. Rotasi bumi terhadap porosnya menyebabkan : a) Pergantian siang dan malam hari. b) Gerak semu harian benda langit. c) Penggembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi. d) Perbedaan waktu untuk tempat-tempat yang berbeda derajat bujurnya. 2. Bumi juga melakukan Revolusi yaitu gerak bumi mengitari matahari. 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 mengitari matahari menyebabkan : a) Pergantian musim. b) Perubahan lamanya siang dan malam. c) Gerak semu tahunan matahari. d) Terlihatnya rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan. 3. Bumi bersama-sama anggota tata surya lainnya berputar mengelilingi pusat galaksi Bimasakti. 11

13 Sampai saat ini Bumi merupakan satu-satunya planet yang terdapat kehidupan dan merupakan tempat tinggal bagi manusia. Sebagai tempat tinggalnya, manusia berusaha untuk mengetahui seluk beluk tentang Bumi. Bumi dengan segala isi dan bentuknya merupakan salah satu planet anggota tata surya yang beredar mengelilingi matahari. Karena bumi merupakan bagian dari tata surya, maka sejarah bentuk dan perkembanganya berhubungan dengan sejarah terbentuknya tata surya. 2.4 Struktur Bumi Pada awal pembentukannya, bumi berupa benda angkasa yang pijar dan sangat panas. Setelah berjuta-juta tahun, bumi yang pijar dan sangat panas tersebut perlahan-lahan mengalami pendinginan. Bagian kulit bumi menjadi beku, walaupun bagian dalam masih tetap panas. Besarnya ukuran bumi menyebabkan manusia kesulitan untuk mengetahui struktur lapisan bumi. Akan tetapi, para ahli geologi memperoleh gambaran tentang susunan bagian dalam bumi melalui pengamatan seismologi (hantaran pada gelombang gempa bumi). Hal itu karena arah, kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi dan kerapatan bagian dalam bumi. Secara struktur lapisan bumi dibagi menjadi 3 lapisan utama, yaitu kerak bumi (crush), selimut (mantle) dan inti (core). Struktur lapisan bumi seperti itu mirip dengan telur, yaitu cangkannya ibarat kerak, putih telur ibarat selimut dan kuning telur sebagai inti. Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut: 1. Kerak Bumi Merupakan lapisan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi). Tebal lapisan kerak bumi tidak sama di semua tempat. Secara umum tebal kerak bumi di bawah benua adalah km, sedangkan di bawah samudra tebalnya km. Kerak bumi merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batuan-batuan basa dan masam. Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahkluk hidup. Suhu bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100º C. Lapisan kerak bumi dan bawahnya (mantel bumi) hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer. 12

14 2. Selimut atau Selubung (mantle) Merupakan lapisan yang letaknya di bawah lapisan kerak bumi. Tebal selimut bumi mencapai km dan merupakan lapisan batuan padat. Suhu bagian bawah selimut mencapai 3.000º C, tetapi tekanannya belum mempengaruhi kepadatan batuan. Pada lapisan ini bersifat semi cair, banyak mengandung mineral dan ferromagnesian (campuran besi dan magnesium). Mantel dapat dibagi menjadi 2 bagian: a) Upper Mantle (mantel bagian atas), memiliki ketebalan 400 km, bersifat plastis (padat tapi kenyal) atau semiplastis, mempunyai zona transisi dengan ketebalan 670 km. b) Lower Mantle (mantel bagian bawah), terdiri dari bahan yang kaya unsur nikel dan besi, berada pada kedalaman antara km. 3. Inti Bumi Merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi. Lapisan ini dibedakan menjadi 2 yaitu lapisan inti luar dan inti dalam. Inti luar tebalnya sekitar km dan terdiri atas besi cair yang suhunya mencapai 2.200º C. Inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar km. Inti dalam terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500º C. Menurut teori, perputaran bumi pada porosnya (rotasi) menyebabkan terjadinya arus sirkulasi pada bagian cair inti bumi. Sirkulasi ini merupakan sumber dari medan magnet yang menyelimuti bumi. Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material)-nya, Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut: 1. Lithosphere merupakan lapisan yang terdiri dari crust & upper mantle, dan berada di kedalaman 0-60 km. 2. Asthenosphere merupakan lapisan plastis yang memiliki kepadatan rendah dan berada di antara upper mantle dan lower mantle. 3. Upper mantle merupakan lapisan luar dari mantel dan suhunya lebih rendah dibandingkan lower mantle. Berada di kedalaman km. 13

15 4. Lower mantle merupakan lapisan dalam mantel yang memiliki suhu lebih panas yang disebabkan oleh panas ekstrim yang berasal dari inner core. Berada di kedalaman km. 5. Inti Luar (Outer Core) berupa fase cair berada di kedalaman km, kaya akan unsur besi (Fe) dan nikel (Ni). 6. Inti Dalam (Inner Core) walaupun bersuhu ekstrim tetapi berupa fase padat yang disebabkan oleh tekanan yang sangat tinggi. Berada di kedalaman km dan juga kaya akan unsur besi dan nikel. 2.5 Pembentukan Benua dan Samudra Benua dan samudra terbentuk melalui proses yang sangat panjang. Dahulu bentuk benua dan samudra tidak seperti sekarang ini. Setelah melalui proses yang panjang maka terbentuklah benua seperti pada saat ini. Bagaimanakah benua dan samudra terbentuk?. Ada beberapa teori yang dikembangkan oleh beberapa ahli sebagai berikut : a. Teori Apungan Benua - Alfred Lothar Wegener ( ) Ia mengemukakan teori yang disebut Apungan dan Pergeseran Benua- Benua pada tahun 1912 dihadapan perhimpunan ahli geologi di Frankfurt, Jerman. Teori tersebut dipopulerkan pertama kalinya dalam bentuk buku pada tahun 1915 yang berjudul Die Enstehung der Kontinente und Ozeane (Asal Usul Benua dan Lautan). Buku tersebut menimbulkan kontroversi besar di lingkungan ahli-ahli geologi, dan baru mereda pada tahun enampuluhan setelah teori Apungan Benua dari Wegener ini semakin banyak mendapat dukungan. Wegener mengemukakan teori tersebut dengan pertimbangan sebagai berikut. 1. Terdapat kesamaan yang mencolok antara garis kontur pantai timur Benua Amerika Utara dan Selatan dengan garis kontur pantai barat Eropa dan Afrika. Kesamaan pola garis kontur pantai tersebut menunjukkan bahwa sebenarnya Benua Amerika Utara dan Selatan serta Eropa dan Afrika dahulu adalah daratan yang berimpitan. Berdasarkan fakta bahwa formasi geologi di bagian-bagian yang bertemu itu mempunyai kesamaan. Keadaan ini telah dibuktikan kebenarannya. Formasi geologi di sepanjang pantai Afrika Barat dari Sierra Leone sampai tanjung Afrika Selatan sama 14

16 dengan formasi geologi yang ada di pantai Timur Amerika, dari Peru sampai Bahia Blanca. 2. Benua-benua yang ada sekarang ini, dahulunya adalah satu benua yang disebut Benua Pangea. Benua Pangea tersebut pecah karena gerakan benua besar di selatan baik ke arah barat maupun ke arah utara menuju khatulistiwa. Daerah Greenland sekarang ini bergerak menjauhi daratan Eropa dengan kecepatan 36 meter/tahun, sedangkan Kepulauan Madagaskar menjauhi Afrika Selatan dengan kecepatan 9 meter/tahun. Dengan peristiwa tersebut maka terjadilah hal-hal sebagai berikut: a) Bentangan-bentangan samudra dan benua-benua mengapung sendiri-sendiri. b) Samudra Atlantik menjadi semakin luas karena benua Amerika masih terus bergerak ke arah barat, sehingga terjadi lipatan-lipatan kulit bumi yang menjadi jajaran pegunungan utara-selatan, yang terdapat di sepanjang pantai Amerika Utara dan Selatan. c) Aktivitas seismik yang luar biasa di sepanjang Patahan St. Andreas, di dekat pantai barat Amerika Serikat. d) Batas Samudra Hindia semakin mendesak ke utara. Anak benua India semakin menyempit dan makin mendekati ke Benua Eurasia, sehingga menimbulkan lipatan Pegunungan Himalaya. Pergerakan benua-benua sampai sekarang pun masih berlangsung, hal dibuktikan dengan makin melebarnya celah yang terdapat di alur-alur dalam samudra. b. Tim Peneliti Amerika Serikat (1969) Hasil penelitian tim peneliti dari The New York American Museum of Natural History Ohio State University, dan Whichita State University, membuktikan bahwa daerah Alaska terletak di dekat khatulistiwa pada 200 juta tahun yang lalu. Pada tahun 1969, ditemukan fosil tulang rahang binatang amfibi air tawar purba, yang disebut lahyrintodont (salamander, kepalanya gepeng dan badannya besar). Fosil seperti itu ditemui pula di Amerika Selatan dan Afrika. Bukti-bukti tersebut menguatkan teori apungan benua yang beranggapan bahwa 200 juta tahun yang lalu hanya ada satu benua besar di planet bumi ini. c. Teori Kontraksi 15

17 Menurut teori ini, Bumi telah mengalami pendinginan dalam jangka waktu yang sangat lama. Massa yang panas bertemu dengan udara dingin membuatnya mengerut. Zat yang berbeda-beda menyebabkan pengerutan yang tidak sama, antara tempat satu dengan tempat yang lain. Inilah salah satu penyebab mengapa daerah satu dengan daerah lainnya berbeda bentuk. Teori ini dikemukakan oleh James Dana dan Elie Baumant. Ia menganalogikan Bumi dengan buah apel, yang apabila dalamnya kering maka kulit apel akan mengerut. Pendapat ini banyak dikritik, karena tidak mungkin penurunan suhu (pembentuk pegunungan dan lembah) berlangsung sangat drastis. Padahal kenyataannya, didalam bumi masih terdapat unsur pijar dan lapisan bumi yang terus mengalami pergerakan. d. Teori Dua Benua (Laurasia-Gondwana Theory) Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya bumi terdiri atas dua benua yang sangat besar, yaitu Laurasia di sekitar kutub utara dan Gondwana di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua tersebut kemudian bergerak perlahan ke arah equator bumi sehingga pada akhirnya terpecah-pecah menjadi benua-benua yang lebih kecil. Laurasia terpecah menjadi Asia, Eropa, dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi Afrika, Australia, dan Amerika Selatan. Teori Laurasia-Gondwana kali pertama dikemukakan oleh Edward Zuess pada e. Teori Konveksi Teori Konveksi yang dikemukakan oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess dan dikembangkan lebih lanjut oleh Robert Diesz, dikemukakan bahwa di dalam bumi yang masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya. Ketika arus konveksi yang membawa materi berupa lava sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung tengah samudra), lava tersebut akan membeku membentuk lapisan kulit bumi yang baru sehingga menggeser dan menggantikan kulit bumi yang lebih tua. Bukti dari adanya kebenaran Teori Konveksi yaitu terdapatnya mid oceanic ridge, seperti mid Atlantic Ridge, dan Pasific-Atlantic Ridge di permukaan bumi. 16

18 Bukti lainnya didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan semakin jauh dari punggung tengah samudra, umur batuan semakin tua. Artinya, terdapat gerakan yang berasal dari mid oceanic ridge ke arah yang berlawanan disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisan di bawah kulit bumi. f. Teori Lempeng Tektonik Teori Lempeng Tektonik dikemukakan oleh ahli geofisika Inggris Mc Kenzie dan Robert Parker. Menurut teori ini kulit bumi terdiri atas beberapa lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenosfer yang berwujud cair kental. Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi selalu bergerak karena adanya pengaruh arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer dengan posisi berada di bawah lempeng tektonik kulit bumi. Teori lempeng tektonik muncul setelah Alfred Lothar Wagener, seorang ahli meteorologi dan geologi dari Jerman dalam buku The Origin of Continents an Oceans (1915), mengemukakan bahwa benua yang padat sebenarnya terapung dan bergerak di atas massa yang relatif lembek (continental drift). Selain itu, berdasarkan hasil pengamatannya beberapa bagian benua terdapat kesamaan bentuk pantai antara benua satu dengan lainnya. Ia juga mendapati kesamaan geologi dan kesamaan makhluk yang hidup di pantai seberang. Inti dari teori lempeng tektonik adalah kerak Bumi sebetulnya terdiri atas lempengan-lempengan besar yang seolah mengapung dan bergerak pada lapisan inti Bumi yang lebih cair. Teori ini dibuktikan oleh pakar-pakar geologi dengan waktu hampir setengah abad dan diterima sejak tahun 1960-an. Hingga kini teori ini telah berhasil menjelaskan berbagai peristiwa geologis, seperti gempa bumi, tsunami, dan meletusnya gunung berapi, serta bagaimana terbentuknya gunung, benua, dan samudra. Teori ini juga membuktikan bahwa benua-benua selalu bergeser. Berdasarkan arahnya, gerakan lempeng tektonik dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu : 1. Konvergen yaitu gerakan saling bertumbukan antarlempeng tektonik. Tumbukan antarlempeng tektonik dapat berupa tumbukan 17

19 antara lempeng benua dan benua, atau antara lempeng benua dan lempeng dasar samudra. Contohnya tumbukan antara lempeng India dan lempeng benua Eurasia yang menghasilkan terbentuknya pegunungan lipatan muda Himalaya 2. Divergen yaitu gerakan saling menjauh antarlempeng tektonik, contohnya gerakan saling menjauh antara lempeng Afrika dan Amerika bagian selatan. 3. Sesar mendatar yaitu saling bergesekan (berlawanan arah) antarlempeng tektonik. Contohnya gesekan antara lempeng Samudra Pasifik dan lempeng daratan Amerika Utara yang mengakibatkan terbentuknya Sesar San Andreas yang membentang sepanjang kurang lebih km dari San Francisco di utara sampai Los Angeles di selatan Amerika Serikat. Zona berupa jalur tempat bergesekan lempeng-lempeng tektonik disebut Zona Sesar Mendatar (zona transform). 18

20 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Setelah mengetahui teori-teori terbentuknya alam semesta ini, dapat kita ketahui bahwa prosesnya memang masih menyimpan misteri. Selama bertahuntahun teori-teori tersebut semakin berkembang karena sifat alami manusia yang selalu ingin tahu. Dalam era modern saat ini, dimungkinkan munculnya teori-teori baru untuk menjawab segala pertanyaan yang mungkin muncul di benak kita perihal alam semesta ini. Dengan demikian jika kita mempelajari proses terbentuknya alam semesta ini, kita juga mengetahui bahwa alam semesta ini berawal dari ketiadaan, menjadi ada seperti sekarang ini. 3.2 Saran Dari resume dan kajian literatur yang telah dilakukan, penulis menyadari masih banyak kekurangan. Kekurangan ini terutama dari sumber refrensi yang masuh belum banyak. Saran kami, untuk makalah selanjutnya, diharapkan agar menambah sumber agar makin kaya ilmu sehingga informasi yang diberikan makin beragamm dan lebih bermanfaat. 19

21 DAFTAR PUSTAKA Darmodjo, Hendro, Yeni Materi Pokok Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka Ismail, Muhammad Maha Besar Allah Atas Semua Ciptaan-Nya. Jogjakarta: Garailmu. Jasin, Maskoeri Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Rajawali Pers. Purnama, Heri Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Rineka Cipta. Tjasyono, Bayong Ilmu Kebumian dan Antariksa. Bandung: Rosda 20