BUMI SEBAGAI PLANET

BUMI SEBAGAI PLANET

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.

1.      Sejarah Perkembangan Muka Bumi

Pengetahuan terhadap bumi memberikan gambaran bahwa bumi pernah melewati fase cair pijar,di mana bagian terluar mengalami pengkristalan menjadi kulit bumi dan sewaktu-waktu mengalami retak, sehingga magma dapat menerobos ke permukaan. Teori perkembangan muka bumi antara lain dikemukakan oleh beberapa ahli, sebagai berikut.

a.       Alfred Lothar Wegener (1880-1930)

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.

·         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 dengan formasi geologi yang ada di pantai Timur Amerika, dari Peru sampai Bahia Blanca.

·         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.

ü  Bentangan-bentangan samudra dan benua-benua mengapung sendirisendiri.

ü  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.

ü  Aktivitas seismik yang luar biasa di sepanjang Patahan St. Andreas, di dekat pantai barat Amerika Serikat.

ü  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.

2. Karakteristik Pelapisan Bumi

a.       Pelapisan Bumi (Kerak Bumi)

Kerak bumi adalah lapisan yang paling atas dan tipis (seperti kulit ari) yang disebut dengan litosfer. Lapisan kerak bumi itu terdiri atas dua bagian, yaitu kerak benua (ketebalan sekitar 40 km) dan kerak dasar samudra (ketebalan sekitar 10 km). Ketebalan kerak bumi di bawah benua adalah 30 kilometer, sedangkan di bawah samudra 5 hingga 7 kilometer.

Kerak samudra berumur kurang dari 200 juta tahun, terbentuk oleh letusan gunung api sepanjang celah-celah bawah laut (disebut pematang tengah samudra) dengan material penyusun berupa batuan basal.

Lapisan kerak bumi berumur 3,8 milyar tahun dan tersusun dari batuan granit ringan, sementara lapisan di bawahnya berupa batuan basal yang lebih rapat yang terbentuk melalui bermacam-macam proses. Batuan tertua dijumpai di masa Prakambrium sedangkan batuan yang lebih muda terbentuk selama zaman-zaman pembentukan gunung.

Angin dan hujan menggerus kerak benua dan menciptakan pasir, debu, serta lumpur yang hanyut ke samudra sehingga terbentuk suatu lapisan sedimen yang sangat tebal sehingga menutup lapisan batuan basal, lava bantal, retas vertikal, dan gabro berbutir kasar.

b.      Dinamika Kerak Bumi

Kerak bumi terpecah menjadi sekitar 12 lempeng yang saling bergerak mendatar. Dinamakan lempeng karena bagian litosfer itu mempunyai ukuran yang besar di kedua dimensi horizontal (panjang dan lebar) tetapi berukuran kecil ada arah vertikal.

Pergeseran lempeng yang tidak sama mengakibatkan ada tiga jenis batas pertemuan antar lempeng, yaitu dua lempeng saling menjauh (divergent-junctions), dua lempeng saling bertubrukan (subduction zobes), dan dua lempeng saling berpapasan (transform fault). Berikut adalah penjelasan tentang teori pertemuan lempeng.

·         Dua Lempeng Saling Menjauh (Divergent-Junctions)

Peristiwa ini terjadi apabila arah pergerakan lempeng (baiklempeng benua maupun lem-peng samudra) saling bertolakbelakang. Contoh perbatasandivergent lempeng samudra ada-lah punggungan samudra danperbatasan divergent lempengbenua adalah Lembah Retak
Besar Afrika. Gambar 2.27 Lembah Retak Besar Afrika

Kejadian yang dijumpai di daerah divergent junction yaitu :

ü  Aktivitas vulkanisme laut;

ü  Aktivitas gempa.;

ü  Perenggangan lempeng yang disertai dengan tumbukan di kedua tepi

lempeng;

ü  Pembentukan tanggul dasar samudra (mid ocean ridge).

·         Dua Lempeng Saling Menumbuk (Subduction zone)

Lempeng dasar samudra yang lebih tipis didesak ke bawah oleh lempeng benua yang lebih tebal dan kaku. Dasar palung merupakan tempat perusakan lempeng benua akibat pergesekan dua lempeng dan terjadi pula pengendapan batuan yang berasal dari laut dalam maupun yang diendapkan dari darat. Endapan campuran itulah yang dinamakan batuan bancuh atau mélange. Bongkahan lempeng benua yang hancur akibat pergesekan akan menambah campuran bancuh tersebut. Di sepanjang zone subduction bermunculan puncak gunung api dan sering terjadi gempa bumi yang kadang-kadang sangat kuat. Di daerah tumbukan dua lempeng terjadi beberapa fenomena, yaitu : a) lempeng dasar samudra menunjam ke bawah lempeng benua, b) terbentuk palung laut di tempat tumbukan itu, c) pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan pegunungan, d) terdapat aktivitas vulkanisme, intrusi, dan ektrusi, e) merupakan daerah hiposentrum gempa baik dangkal maupun dalam yang dapat menyebabkan terjadinya gempa bumi tektonik dan gelombang tsunami, f) penghancuran lempeng akibat pergesekan lempeng, dan g) timbunan sedimen campuran yang dalam geologi dikenal dengan nama batuan bancuh atau melange.
Contoh fenomena yang diakibatkan oleh tumbukan dua lempeng, antara lain Palung Jawa (sebelah Selatan Pulau Jawa), Pegunungan di pantai Barat Amerika, deretan pulau Sumatra, Jawa, dan Nusa Tenggara.
3) Dua Lempeng Saling Berpapasan/Pergeseran Mendatar
Di daerah seperti itu terda-pat aktivitas vulkanisme yanglemah dan gempa yang tidakkuat. Gejala pergeseran itu tam-pak pada tanggul dasar samudrayang tidak berkesinambungan,melainkan terputus-putus.
3. Pengukuran Umur bumi
Asal usul tentang planet termasuk di dalamnya adalah Bumi telah di terangkan di atas. Selanjutnya manusia berusaha untuk mengetahui tentang umur bumi. Beberapa teori yang dikemukakan untuk mengetahui umur bumi adalah sebagai berikut.
a. Teori Kadar Garam
Menurut teori ini pengukuran umur bumi didasarkan pada kadar garam di laut. Mula-mula laut merupakan air tawar, dengan adanya sirkulasi air maka air yang mengalir dari darat ke laut membawa garam-garaman. Keadaan semacam ini berlangsung terus-menerus sepanjang abad. Dengan diketahuinya kenaikan kadar garam tiap tahun, dan dibandingkan dengan kadar garam saat ini yaitu 320 maka dihasilkan perhitungan bahwa bumi telah terbentuk kurang lebih 1000 juta tahun yang lalu.
b. Teori Sedimen

Teori ini berdasarkan pada perhitungan lapisan sedimen yang membentuk batuan untuk mengukur umur bumi. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk tiap tahunnya, dan dibandingkan dengan tebal batuan sedimen yang terdapat di bumi sekarang, maka dapat dihitung umur lapisan tertua kulit bumi. Berdasarkan teori sedimen, bumi terbentuk kurang lebih 500 juta tahun yang lalu.
c. Teori Termal

Menurut teori termal pengukuran umur bumi didasarkan pada suhu bumi. Mula-mula bumi merupakan batuan yang sangat panas dan lama kelaamaan mendingin. Diketahuinya massa dan suhu bumi sekarang, ahli fisika Elfin dari Inggris memperkirakan bahwa perubahan bumi menjadi dingin memerlukan waktu kurang lebih 20.000 juta tahun.

d. Teori Radioktif

Pengukuran umur bumi menurut teori radioaktif di dasarkan pada peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dengan memerhatikan perbandingan antara kadar unsur radioaktif dan unsur hasil peluruhan dalam suatu batuan, maka dapat diukur umur suatu batuan. Berdasarkan teori ini diperkirakan umur bumi adalah 5 sampai 7 ribu juta tahun.

4. Keadaan Bumi

Selain pengukuran umur bumi para ahli juga melalukan penelitian tentang keadaan bumi sebagai berikut. 1) Garis tengah bumi pada kutub 12.714 Km, di khatulistiwa 12.757 km, sedangkan jari-jari bumi 6.378 km. 2) Keliling khatulistiwa adalah 40.000 km. 3) Jarak dari matahari, jarak terjauh 152 km, terdekat 147 km, dan jarak rata-rata 149 km. 4) Kecepatan berputar mengelilingi matahari sebesar 106.200 km/jam. 5) Kecepatan melepaskan diri dari gravitasi bumi adalah 40.500 km/jam. 6) Massanya 6600 juta ton. 7) Panjang tahun 365 hari 5 jam 48 menit. 8) Panjang hari 23 jam 56 menit. 1  9) Sudut kemiringan 23 2�. 10) Berat jenis 5.41 jika dibanding dengan air. 11) Jarak bumi ke bulan 384.550 km. 12) Umur bumi 4700 juta tahun. 5. Struktur Bumi . Bumi yang kita tempati diselimuti oleh gas yang disebut dengan atmosfer. Pada permukaan bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer dan pada bagian bumi yang padat terdiri atas kulit bumi dan centrosfer.
a. Atmosfer, merupakan lapisan gas yang menyelubungi bumi atau dalam
kehidupan sehari-hari disebut dengan udara. Tebal atmosfer sekitar 48.000
km dihitung dari permukaan air laut.
b. Hidrosfer, merupakan lapisan air yang ada di bumi. Hidrosfer meliputi
lautan, danau, sungai, dan es yang terdapat di kutub. Hidrosfer mempunyai
pengaruh yang besar terhadap atmosfer karena air yang menguap akan
membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan dan kembali ke laut
dalam suatu siklus yang disebut siklus hidrologi.
c. Kulit bumi, tebalnya kurang lebih 32 km, merupakan bagian yang penting
dalam kehidupan manusia yang berupa daratan sebagai tempat tinggal
manusia. Di bawah kulit bumi terdapat inti bumi dan centrosfer.

Intibumi (core) terbagi menjadi 2, yaitu inti bumi luar (outer core) dan inti bumi dalam (Inner core). 1) Inti Bumi Luar (Outer Core)
Inti bumi luar terdapat pada kedalaman 2.900 . 5.100 km terdiri atas besi dan sejumlah Silia, Sulfur dan oksigen. Massa jenis lapisan ini sekitar 8, 9.
2)Inti Bumi Dalam (Inner Core) Inti bumi dalam terdapat pada kedalaman 5.100 . 6371 km yang terdiri atas besi padat (solid iron). Massa jenis lapisan ini sekitar 9,6. Mantel (Centrosfer) letaknya pada kedalaman 400 km, terdiri atas 3 bagian.
1) Bagian Atas Dicirikan oleh sebaran gelombang gempa rendah, terutama gelombang S. Terletak pada kedalaman 400 . 450 km.Tersusun oleh susunan batuan Eklogit, Pridotit yang kaya akan mineral-mineral Mg, Ca, Na, Silikat, dan Na.
2) Bagian Tengah Dicirikan dengan landasan kecepatan gelombang gempa yang tinggi. Terletak pada kedalaman 450.1000 km. Kaya akan silikat besi padat, Mg, Ca, silikat, dan oksida besi.
3) Bagian Bawah Dicirikan dengan kenaikan kecepatan rambat gelombang gempa selaras dengan bertambahnya kedalaman. Terletak pada kedalaman 1000 . 2900 km. Terdiri atas Oksida besi padat, Mg, dan SiO

6. Unsur Materi Bumi

Materi bumi terdiri atas benda padat, cair,gas, dan materi padat berupa batuan. Secara skematik komposisi hancuran bahan padat bumi berdasar ukurannya adalah sebagai berikut.

Berdasarkan skema di atas dapat dikatakan bahwa penyusun bumi yang dianggap paling kecil adalah unsur atau elemen.
7. Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada poros ( sumbunya). Dalam sekali putaran bumi memerlukan waktu 24 jam, dan arah perputarannya dari barat ke timur.
a. Bukti-Bukti bahwa Bumi Berotasi
1) Percobaan Berzenberg dan Reich (1802)
Percobaan yang dilakukan oleh Berzenberg dan Reich adalah menjatuhkan

peluru-peluru logam dari ketinggian tertentu, yaitu dari menara setinggi 110
m. Ternyata peluru-peluru tersebut tidak pernah bisa jatuh tepat di titik yang tegak lurus, tetapi arah jatuhnya selalu melenceng ke arah timur. Hal ini membuktikan bahwa bumi selalu berputar, karena kalau bumi itu diam, maka peluru-peluru tersebut pasti jatuhnya tepat di bawah titik jatuhnya.
2)Percobaan Ayunan Foucault (1852) Pada tahun 1852 Seorang ilmuwan dari Prancis bernama Foucault melakukan percobaan di kota Paris. Percobaan tersebut dengan menggunakan sebuah bandul besi yang sangat berat, digantungkan pada tali yang panjangnya lebih dari 60 m, dan dikaitkan pada langit-langit kupel di sebuah gedung Pantheon di kota Paris (49 �LU).
Mula-mula bandul besar ditarik ke samping, kemudian dilepaskan dan dibiarkan berayun. Gerak ayunan dari bandul dapat diteliti dan dicatat, karena ada sebuah pin yang diletakkan di bagian bawah bandul. Pin tersebut akan membuat goresan-goresan kecil pada pasir halus yang diletakkan di dalam bak di bawah bandul tersebut sewaktu bandul berayun.
Setelah beberapa saat dapat terlihat dengan jelas, bahwa bidang ayunan bandul tersebut bergeser membuat putaran dengan arah yang sama dengan arah gerak jarum jam. Hal ini menandakan bahwa bumi yang berada di bawah bandul berputar dengan arah yang berlawanan dengan arah gerak jarum jam.
b. Akibat Rotasi Bumi
Beberapa kejadian penting sebagai akibat dari rotasi bumi adalah sebagai berikut.
1) Peredaran semu harian benda-benda langit, yaitu pergerakan dari timur ke
barat yang tampak pada benda-benda langit dan matahari.
2) Peristiwa siang dan malam.
3) Perbedaan waktu, terdapat perbedaan daerah waktu di dunia berdasarkan
letak garis lintang dan garis bujurnya. Tiap 1��jarak dua garis meredian
yang berurutan, waktunya berbeda 4 menit, atau tiap 15� berbeda 1 jam.
4) Perbedaan arah angin pasat.
5) Bentuk bumi yang pepat.
6) Perbedaan besarnya gaya gravitasi bumi.

2. Revolusi Bumi
Copernicus adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa:
• Bumi berputar mengelilingi sumbunya sekali putaran dalam sehari.
• Bumi bergerak mengelilingi matahari sekali dalam setahun. Sesuai dengan pendapat Copernicus, maka bumi di samping berputar mengelilingi sumbunya sekali sehari, juga berputar mengelilingi matahari atau yang disebut dengan revolusi.

a. Bukti-Bukti bahwa Bumi Berevolusi
Bumi berevolusi dapat dibuktikan dengan percobaan-percobaan yang dilakukan oleh para ahli, sebagai berikut.
1) Aberasi (Sesatan Cahaya)
Orang melihat sebuah bintang S melalui sebuah teropong O, jika teropong diam maka bintang Sakan tampak gambarnya di titik B, tetapi kenyatanya tidak demikian. Orang yang melihat dengan arah OS, bintang tersebut tidak terlihat di B (dengan arah SOB), melainkan melenceng ke sampingnya yaitu di titik B.. Hal ini menunjukkan bahwa teropong tersebut tidak diam, tetapi bergerak mengikuti bumi.
Bersamaan dengan berjalannya cahaya dari titik O sampai B, teropong berpindah tempat atau berubah arahnya, berakibat cahaya tidak lagi jatuh di titik B, melainkan di samping titik B.. Dapat dilihat bintang tidak lagi dalam arah OS, tetapi dalam arah OS.. Bintang seolah-olah bergeser dengan arah yang sama dengan gerakan itu. Gejala ini disebut sesatan cahaya, atau aberasi cahaya.
2) Parallaxis (Beda Lihat)
Parallaxis adalah sudut dengan seluruh jari-jari lintasan bumi dilihat dari sebuah bintang. Sudut akan semakin kecil jika jarak bintang semakin jauh dari matahari. Bintang-bintang di langit mempunyai jarak yang sangat jauh dari bumi, menyebabkan sudut parallaxis bintang-bintang pun sangat kecil.
b. Akibat Revolusi Bumi
Beberapa kejadian penting sebagai akibat dari revolusi bumi adalah sebagai berikut.
1) Pergeseran matahari antara garis balik utara dengan garis balik selatan.
2) Perubahan lamanya siang dan malam.
3) Adanya pergantian musim.
4) Peredaran semu tahunan matahari.
5) Adanya zodiak dan rasi-rasi bintang.
6) Adanya perhitungan tarikh matahari.