Teori Terbentuknya Kulit Bumi

Kulit bumi dari waktu ke waktu selalu mengalami perubahan. Hal ini telah menjadi bahan pemikiran para ahli untuk mengungkap proses perubahan dan perkembangan kulit bumi pada masa lalu, sekarang dan prediksi pada masa yang akan datang. Adapun berbagai teori terbentuknya kulit bumi yang dikemukakan para ahli antara lain sebagai berikut.

1. Teori kontraksi (Contraction theory)

Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Descrates (1596-1650). Ia menyatakan bahwa bumi semakin lama semakin susut dan mengkerut yang disebabkan oleh terjadinya proses pendinginan, sehingga di bagian permukaannya terbentuk relief berupa gunung, lembah, dan dataran.

Teori kontraksi didukung pula oleh James Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852). Mereka berpendapat bahwa bumi mengalami pengerutan karena terjadi proses pendinginan di bagian dalam bumi yang mengakibatkan bagian permukaan bumi mengerut membentuk pegunungan dan lembah-lembah.

2. 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 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 1884.

Gambar 2.6 Benua Laurasia dan Benua Gondwana

(Sumber: http://land.heim.at/toskana/210137/)

3. Teori pengapungan benua (Continental drift theory)

Teori pengapungan benua dikemukakan oleh Alfred Wegener pada 1912. Ia menyatakan bahwa pada awalnya di bumi hanya ada satu benua maha besar yang disebut Pangea. Menurutnya benua tersebut kemudian terpecah-pecah dan terus bergerak melalui dasar laut. Gerakan rotasi bumi yang sentripugal, mengakibatkan pecahan benua tersebut bergerak ke arah barat menuju equator. Teori ini didukung oleh bukti-bukti berupa kesamaan garis pantai Afrika bagian barat dengan Amerika Selatan bagian timur, serta adanya kesamaan batuan dan fosil pada kedua daerah tersebut.

4. Teori konveksi (Convection theory)

Menurut teori konveksi yang dikemukakan oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess dan dikembangkan lebih lanjut oleh Robert Diesz, menyatakan bahwa di dalam bumi yang masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya, sehingga ketika arus konveksi yang membawa materi berupa lava sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung tengah samudera), lava tersebut akan membeku membentuk lapisan kulit bumi yang baru menggeser dan menggantikan kulit bumi yang lebih tua.

Bukti kebenaran teori konveksi adalah terdapatnya tanggul dasar samudera (Mid Oceanic Ridge), seperti Mid Atlantic Ridge dan Pasific-Atlantic Ridge. Bukti lainnya didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan bahwa semakin jauh dari punggung tengah samudera, umur batuan semakin tua. Artinya terdapat gerakan yang berasal dari Mid Oceanic Ridge ke arah berlawanan yang disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisan di bawah kulit bumi.

Gambar 2.7 Arus Konveksi 

(Sumber: Koleksi penulis, 2007)

5. Teori lempeng tektonik (Plate Tectonic theory)

Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa planet bumi terdiri atas sejumlah lapisan. Lapisan bagian atas bumi merupakan bagian yang tegar dan kaku berada pada suatu lapisan yang plastik atau cair. Hal ini mengakibatkan lapisan permukaaan bumi bagian atas menjadi tidak stabil dan selalu bergerak sesuai dengan gerakan yang berada di bawahnya. Keadaan inilah yang melatarbelakangi lahirnya teori Lempeng Tektonik. Lahirnya teori lempeng tektonik (tectonic Plate theory) pada tahun 1968 merupakan kenyataan mutakhir dalam geologi yang menunjukkan terjadinya evolusi bentuk permukaan bumi.

Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh Tozo Wilso. Berdasarkan teori ini, kulit bumi atau litosfer terdiri atas beberapa lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenosfer, Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi selalu bergerak karena pengaruh arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer yang berada di bawah lempeng tektonik kulit bumi.

Litosfer sebagai lapisan paling luar dari badan bumi, bagaikan kulit ari pada kulit manusia dan merupakan lapisan kerak bumi yang tipis. Prinsip teori tektonik lempeng adalah kulit bumi terdiri atas lempeng-lempeng yang kaku dengan bentuk tidak beraturan. Dinamakan lempeng karena bagian litosfer mempunyai ukuran yang besar di kedua dimensi horizontal (panjang dan lebar), tetapi berukuran kecil pada arah vertikal (ketebalan). Bandingkan dengan daun meja, daun pintu, atau lantai di kelas kalian! Lempeng ini terdiri atas lempeng benua (tebal sekitar 40 km) dan lempeng samudera (tebal sekitar 10 km). Kedua lempeng tersebut berada di atas lapisan astenosfer dengan kecepatan rata-rata 10 cm/tahun atau 100 km/10 juta tahun.

Astenosfer merupakan suatu lapisan yang cair (kental) dan sangat panas. Panasnya cairan astenosfer senantiasa memberikan kekuatan besar dari dalam bumi untuk menggerakkan lempeng-lempeng secara tidak beraturan. Kekuatan ini dinamakan tenaga endogen yang telah menghasilkan berbagai bentuk di permukaan bumi. Di bumi ini litosfer terpecah-pecah menjadi sekitar 12 lempeng.

Teori lempeng tektonik banyak didukung oleh fakta ilmiah, terutama dari data penelitian geologi, geologi kelautan, kemagnetan purba, kegempaan, pendugaan paleontologi, dan pemboran laut dalam. Lahirnya teori lempeng tektonik sebenarnya merupakan jalinan dari berbagai konsep dan teori lama seperti Teori Apungan Benua, Teori Arus Konveksi, Teori Pemekaran Lantai samudera, dan Teori Sesar Mendatar, sebagaimana telah dijelaskan pada teori-teori di atas.

Berdasarkan kajian para ahli, lempeng tektonik yang tersebar di permukaan bumi dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar 2.8 Lempeng-lempeng Litosfer

(Sumber: Modifikasi dari Frank P. dan Raymond S., 1985)

Lempeng-lempeng tersebut selalu bergerak dan mendesak satu sama lain. Lempeng tektonik bagian atas disebut lempeng samudera, sedangkan lempeng tektonik pada bagian atas terdapat masa kontinen disebut lempeng benua. Kedua lempeng ini memiliki sifat yang berbeda. Apabila dua lempeng yang berbeda sifat tersebut saling mendekat, umumnya lempeng samudera akan ditekuk ke bawah lempeng benua hingga jauh ke dalam lapisan astenosfer. Bertemunya antara dua lempeng seperti ini dinamakan gerakan bertumbukan (subduction), sedangkan daerah yang menjadi tempat tumbukan lempeng-lempeng disebut subduction zone.

Selain saling mendekat kemudian bertumbukan, gerakan lempeng juga ada yang saling menjauh dengan lempeng lainnya, dinamakan gerak divergent atau disebut juga sebagai proses pemekaran. Hasil pemekaran lempeng yang berada di atas benua disebut rifting, sedangkan pemekaran yang berada di samudera disebut spreading. Contoh proses ini adalah pecahnya Benua Pangea pada Zaman Trias dengan membentuk celah sepanjang pinggiran Atlantik yang memisahkan Afrika dan Amerika Latin. Coba kamu perhatikan kedua benua tersebut! Pasti nampak seperti sebuah sobekan kertas yang keduanya menunjukkan ciri-ciri bekas sobekan yang berpasangan. Selain itu, ada juga gerakan lempeng yang hanya bersinggungan atau berpapasan, disebut juga transcurrent fault.

Setiap gerakan lempeng yang berbeda tersebut, akan mempengaruhi gejala dan fenomena alam di atas permukaan bumi. Secara lengkap, prinsip pergerakan lempeng-lempeng tektonik adalah sebagai berikut:

a. Konvergensi

Konvergensi, yaitu gerakan saling bertumbukan antarlempeng tektonik. Tumbukan antarlempeng tektonik dapat berupa tumbukan antara lempeng benua dengan benua atau antara lempeng benua dengan lempeng dasar samudera. Zone atau tempat terjadinya tumbukan antara lempeng tektonik benua dengan benua disebut Zone Konvergen. Contohnya tumbukan antara lempeng India dengan lempeng Benua Eurasia yang menghasilkan terbentuknya pegunungan lipatan muda Himalaya yang merupakan pegunungan tertinggi di dunia dengan puncak tertingginya, yaitu Mount Everest. Contoh lainnya, tumbukan lempeng Italia dengan Benua Eropa yang menghasilkan terbentuknya Pegunungan Alpen.

Zone berupa jalur tumbukan antarlempeng benua dengan lempeng dasar samudera, disebut Zone Subduksi atau zone tunjam, contohnya tumbukan antara lempeng benua Amerika dengan lempeng dasar Samudera Pasifik yang menghasilkan terbentuknya Pegunungan Rocky dan Pegunungan Andes. Fenomana yang dihasilkannya:

1) lempeng samudera menghujam ke bawah lempeng benua;

2) terbentuk palung laut di tempat tumbukan tersebut;

3) pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan pegunungan;

4) terdapat aktivitas vulkanisme, intrusi dan ekstrusi;

5) daerah hiposentra gempa dangkal dan dalam;

6) penghancuran lempeng akibat pergesekan lempeng;

7) timbunan sedimen campuran atau melange.

Contoh:

Pegunungan di pantai barat Amerika, deretan Pulau Sumatera, Jawa dan Nusa Tenggara, merupakan akibat pembengkakan lempeng benua. Bermunculan puncak gunungapi dan terjadi gempa di sepanjang pulau dan pegunungan tersebut. Ingatlah bahaya gempa yang menimbulkan Tsunami di Aceh dan Sumatera Utara pada akhir Desember 2004, gempa tersebut timbul akibat adanya tumbukan antara lempeng samudera Australia terhadap lempeng benua Asia.

Gambar 2.9 Daerah tumbukan dua lempeng

(Sumber: http://www.platetectonics.com/book/images/Subduction2.gif)

b. Divergensi

Divergensi yaitu gerakan saling menjauh antarlempeng tektonik contohnya gerakan saling menjauh antara lempeng Afrika dengan Amerika bagian selatan. Zone berupa jalur tempat berpisahnya lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Divergen (zone sebar pisah). Fenomena yang terjadi, sebagai berikut:

1) Perenggangan lempeng yang disertai pertumbukan kedua tepinya.

2) Pembentukan tanggul dasar samudera (med ocean ridge) di sepanjang tempat perenggangan lempeng-lempeng tersebut.

3) Aktivitas vulkanisme laut dalam yang menghasilkan lava basa berstruktur bantal (lava bantal) dan hamparan leleran lava encer, dan

4) Aktivitas gempa.

Contoh:

Di Lautan Atlantik, tanggul dasar samudera memanjang dari dekat Kutub Utara sampai mendekati Kutub Selatan. Celah ini menjadikan benua Amerika bergerak saling menjauh dengan benua Eropa dan Afrika.

Gambar 2.10 Dua lempeng saling menjauh 

(http://www.windows.ucar. edu/earth/images/earths_crust_small.gif)

c. Sesar mendatar

Sesar mendatar (Transform), yaitu gerakan saling bergesekan (berlawanan arah) antarlempeng tektonik. Contohnya, gesekan antara lempeng Samudera Pasifik dengan lempeng daratan Amerika Utara yang mengakibatkan terbentuknya Sesar San Andreas yang membentang sepanjang kurang lebih 1.200 km dari San Francisco di utara sampai Los Angeles di selatan Amerika Serikat. Zone berupa jalur tempat bergesekan lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Sesar Mendatar (Zone Transform). Bentukan alam yang dihasilkan antara lain patahan atau sesar mendatar. Gerak patahan atau sesar ini dapat menimbulkan gempa bumi. Contoh: Sesar Sam Andreas di California.

Gambar 2.11 Dasar pergeseran horizontal di Samudera Atlantik 

(Sumber: http://www.stvincent.ac.uk/Resources/EarthSci/)

Tenaga endogen yang telah mengakibatkan adanya variasi bentuk muka bumi, tidak hanya terjadi di daratan melainkan juga di dasar laut.

Demikian artikel "Teori Terbentuknya Kulit Bumi" ini saya susun, artikel ini saya ambil dari ( BSE ) Geografi Memahami Geografi Kelas X  karangan Bagja Waluya.

[Read More...]

Sejarah bumi dan kehidupan didalamnya

Sejarah bumi dan kehidupan didalamnya……

Bumi tempat segenap makhluk hidup termasuk manusia telah terbentuk kira-kira 4.600.000.000 tahun lalu bersamaan dengan planet-planet lain yang membentuk tatasurya dengan matahari dengan pusatnya.

Sejarah kehidupan di Bumi baru dimulai sekitar 3.500.000.000 tahun lalu dengan munculnya microorganisme sederhana yaitu becteri dan ganggang. Kemudian pada 1.000.000.000 tahun lalu baru muncul organisme ber sel banyak.

Pada sekitar 540.000.000 tahun lalu secara bertahap kehidupan yang lebih komplek mulai berevolusi. P3erkembangan tumbuhan di awali oleh pteridofita ( tumbuhan paku ), Gimnosperma ( tumbuhan berujung ) dan terakhir angiosperma ( tumbuhan berbunga ). Sedangkan perkembangan hewan dimulai dari invertebrate, ikan, amfibia, reptilian, burung dan terakhir mamalia, kemudian terakhir kali muncul manusia. Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa prakambrium.

• Masa Arkeozoikum ( 4,5 – 2,5 milyar thn lalu )

Arkeozoikum artinya Masa Kehidupan Purba. Masa Arkeozoikum ( arkean ) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia uang lazim disebut kraton/perisai benua. Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. Masa ini juga merupakan awal terbentuknya Indrosfer dan Atmosfer serta awal muncul kehidupan primitive di dalam samudra berupa micro-organisma (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun.

• Masa Proterozoikum (2,5 milyar – 290 juta thun lalu)

Proterozoikum artinya masa kehidupan awal. Masa Proterozoikum merupakan awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi organisme bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes). Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak seperti ubur-ubur, cacing dan koral mulai muncul di laut dangkal, yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama. Masa Arkeozoikum dan Proterozoikum bersama-sama dikenal sebagai masa pra-kambrium.

• Jaman Kambrium (590-500 juta t6hun lalu)

Kambrium berasal dari kata “Cambria” nama latin untuk daerah Wales, dimana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari. Banyak hewan invertebrate mulai muncul pada zaman Kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung. Fosil yang umum di jumpai dan penyebarannya luas adalah Alga, Cacing, Sepon, Koral, Moluska, Ekinodermata, Brakiopoda dan Artropoda (Trilobit). Sebuah daratan yang disebut Gondwana (sebelumnya pannotia) merupkan cakal bakal Antartika, Afrika, India, Australia, sebagian Asia dan Amerika Selatan. Sedangkan Eropa, Amerika Utara, dan Tanah Hijau masih berupa benua-benua kecil yang terpisah.

[Read More...]

Asal Mula Bumi

Beberapa versi yang dikemukakan oleh para ahli hingga sekarang ini, yaitu  :

1. Pada tahun 1755 , filsuf jerman Immanuel Kant menyarankan bahwa sistem tata surya ( matahari, planet, bulan, komet, dll ) terbentuk dari suatu nebula ( yaitu masa bola tipis seperti kabut yang luas ). Teori Kant ini tidak begitu menggemparkan dunia ilmu pengetahuan.
2. Pada waktu yang hampir bersamaan, seorang naturalist Perancis George-Louise Leclerc, Comte de Buffon menjawab sendiri pertanyaannya, bagaimana bumi dilahirkan..?  Dia percaya bahwa berabad-abad yang lalu matahari bebenturan dengan komet dan sebagai akibatnnya, sejumlah besar materi dipaksa menghambur keluar dari matahari. Materi ini kemudian menjadi dingin dan berkembang menjadi planet-planet.
3. Hipotesis Nebula Pierre Simon, Marquis de Laplace, seorang astronom matematika prancis, menolak teori Buffon dan mengajukan teori-nya sendiri pada tahun 1796. Teori ini disebut teori hipotesis nebula dan secara luas di terima sampai akhir abad XIX. Hipotesis ini menerangkan tentang berbagai seluk-beluk hipotesis nebula Kant walaupun Laplace mungkin tidak mengetahui sumbangan Kant. Menurut Laplace, anggota tata surya pernah suatu saat berbentuk massa gas besar yang bercahaya dan berputar perlahan-lahan. Massa ini berangsur-angsur mendingin, mengecil dan makin mendekati bentuk bola. Karena rotasi yang kecepatannya semakin lama makin tinggi massa tersebut menggelembung di sekitar garis khatulistiwa. Akhirnya suatu lingkaran materi terlempar dari daerah ini. Lingkaran itu menjadi dingin, mengecil dan akhirnya menjadi planet dengan orbit pada bidang yang semula ditempatnya. Lalu sebuah lingkaran dan sebuah lagi terlempar keluar dari pusat massa dan masing-masing menjadi seluruh planet. Akhirnya semua planet terbentuk. Massa yang ditengah menjadi matahari kita. Selanjutya, planet-planet itu sendiri melontarkan lingkaran ke ruang angkasa dan berubah menjadi satelit atau bulan.
4. Hipotesis Planetesimal.  Sekitar tahun 1900 seorang astronom yang bernama Forest Ray Moulton dan seorang ahli geologi  yang bernama T.C. Chamberlin ( dari Universitas Chicago ), mengemukakan suatu teori baru yang mereka namakan hipotesis planetesimal. Planetesimal adalah benda padat kecil yang mengelilingi suatu inti yang bersifat gas. Menurut Moulton dan Chamberlin, sebuah bintang yang menembus ruang angkasa dengan cepat berada dekat sekali dengan matahari kita. Daya tarik yang makin meninggi antar akedua bintang itu menyebabkan bintang yang satu menaikkan pasang besar di bagian gas panas bintang yang lain. Pada saat pasang matahari yang disebabkan oleh tarikan bintang yang lewat menjadi bertambah besar, massa gas terlempar dari matahari  dan mulai mengorbit. Beberapa diantaranya mengikuti bintang lain ketika bintang itu meluncur ke ruang angkasa, sedangkan yang lain tertahan oleh daya tarik matahri yang mulai bergerak mengelilingi benda alam itu. Pasang matahari menurun kembali bila bintang lain itu mulai mejauh.  Massa gas yang terlempar dari matahari mapan dari suatu jalan yang teratur dari sekeliling matahari. Ketika massa gas menjadi dingin, gas itu berubah bentuknya menjadi cairan yang lama-kelamaan menjadi massa pada kecil. Pecahan-pecahan yang disebut planetesimal tarik-menarik dan akhirnya membentuk planet.
5. Teori pasang. Pada tahun 1918, Sir James Jeans dan Sir Harold Jeffreys( dari Inggris ) menyusun teori pasang. Teori ini didasarkan atas ide benturan. Bebeda dengan Moulto dan Chamberlin, keduanya ini tidak percaya bahwa planet berasal dari sejumlah besar benda alam kecil-kecil atau plenetesimal. Mereka berpendapat bahwa planet itu lansung terbentuk dari massa gas asli yang ditarik dari matahari oleh bintang yang lewat dan bukan oleh penyusunan benda alam yang besar dan padat dari berbagai unsur kecil. Menurut teori pasang, ketika bintang mendekat atau bahkan menyerempet matahari kita, tarikan grafitasinya menyedoy filamen gas berbentuk cerutu pandang dari matahari sebuah filamen yang besar pada bagian tengahnya dan mengecil pada bagian ujungnya.
6. Teori Lyttleton. Seorang astronom yang bernama R.A. Lyttleton memperkenalkan suatu gagasan yang jugamerupakan modifikasi dari teori benturan, dia mengemukakan bahwa matahari asalnya adalah suatu bintang kembar dan kedua bintang itu mengelilingi suatu pusat gravitasi..sebuah bintang lewat mendekati salah satu matahari ini dan mungkin telah menghancurkan dan merubah bentuknya menjadi massa gas besar yang berputar-putar. Bintang yang bertahan akan menjadi matahari kita, sedangkan korban benturan itu dalam selang waktu tertentu telah berkembang menjadi planet-planet. Dalam beberapa hal, hipotesis lyttleton ini memberikan penjelasan yang lebih baik tentang tata surya kita di bandingkan dengan teori benturan yang lain.
7. Berbagai Modifikasi Hipotesis Nebula.  Astronom JermanC. von Weizsaeckar memperkenalkan hipotesis nebulanya dalam tahun 1940-an. Dia berpendapat bahwa suatu lapisan materi bersifat gas pernah muncul keluar sampai jauh skali dari sekitar garis khatulistiwa matahari jaman purba. Sebagiab besar  lapisan ini terdiri dari unsur ringan hidrogen dan helium. Akhirnya, tekanan panas dan radiasi matahari menghilangkan sebagian besar hidrogen dan helium serta meninggalkan unsur-unsur yang lebih berat. Unsur-unsur yang lebih berat itu secara bertahap berkumpul dalam suatu deretan konsentris yang berbentuk seperti ginjal. Deretan massa ini menarik bahan-bahan lain yang terdapat di ruang angkasa dan berkembang menjadi planet.
8. Hipotesis Nebula yang lain juga di ajukan oleh astronom Belanda-Amerika bernama Gerald P. Kuiper. Dia menganggap bahwa dulu pernah ada suatu nebula yang berbentuk suatu piringan yang luas sekali denga protomatahari atau calon matahari berada di tengah-tengahnya. Komposisi keseluruhan nebula itu seragam, sehunya rendah karena protomatahari itu belum memancarkan sinarnya. Nebula dingin ini mulai pecah dan berkonsentrasi dalam massa-massa yang terpisah yaitu protoplanet atau calon planet. Materi yang tengah yaitu protomatahari juga berkonsentrasi dibawah daya gravitasi. Sambil menyusut materi itu menjadi semakin panas . Panas yang dipancarkan oleh protomatahari mengalau hampir semua unsur ringan ( khususnya hidrogen dan helium ) dari protoplanet dan nebula itu . Disetiap protoplanet sebagian unsur berat ( besi, nikel, dan beberapa logam lain ) akan berkonsentrasi di tengah.
9. Teori awan-debu.  Suatu teori awan debu tentang jagat raya diperkenalkan oleh astronom AS Fred L. Whipple. Menurut Whipple, calon sistem tata surya semua merupakan awan luas yang terdiri atas debu dan gas kosmos yang di perkirakan berbentuk piring. Ketidakteraturan dalam awanitu menyebabkan terjadinya perputaran. Debu dan gas yang berputar berkumpul menjadi satu dan hilanglah awannya. Partikel-partikel keras di dalamnya saling berbenturan, melekat dan kemudian menjadi planet. Berbagai gas yang terdapat di tengah awan berkembang menjadi matahari.

[Read More...]

PROSES TERBENTUKNYA BUMI

Berdasarkan penelitian para ahli, kejadian alam semesta dan terbentuknya tata surya diawali dari suatu dentuman dahsyat (big bang). Setelah bahan alam semesta meledak, menyebarlah serpihan debu dan awan hidrogen. Hasil ledakan yang berupa debu dan awan hidrogen tersebut membentuk bintang-bintang. Matahari merupakan salah satu bintan ang berasal dari awan hidrogen di ruang angkasa. Gaya gravitasi antar molekul mengakibatkan gerakan memutar, bagian pusat menjadi matahari, sedangkan gumpalan-gumpalan lainnya menjadi planet-planet. Ketika daya pancar matahari membesar, selubung gas pada planet terdekat dari matahari tersapu bersih, yaitu Merkurius dan Venus. Planet bumi yang pada urutan ketiga merupakn jarak yang ideal dalam pemadatan menjadi planet dan atmosfer masih tertahan melapisi planet bumi. Dalam proses berikutnya, lapisan atmosfer bumi mengalami kondensasi yang mengakibatkan turun hujan di permukaan bumi.

Kondisi bumi pada awal proses pembentukannya (sekitar 4,7 milyar tahun yang lalu) sangat berbeda dengan kondisi sekarang. Pada saat itu, bahan bumi masih homogen atau seragam, yaitu tanpa benua dan samudra. Unsur yang ada di dalamnya terdiri atas silikon, oksida besi, magnesium, dan sebagian kecil berupa unsur kimia lainnya.
Pada awal pembentukannya seluruh bagian planet bumi relatif dingin. Lama kelamaan meningkat suhunya menjadi seperti saat ini. Sejumlah ahli memberikan penjelasan dengan mengajukan tiga faktor yang menyebabkan naiknya suhu bumi, yaitu karena adanya proses yang dinamakan akresi, kompresi, dan disintegrasi atau penguraian unsur-unsur radioaktif.
Akresi adalah penambahan panas karena bumi duhujani atau dihantam oleh benda-benda angkasa. Energi dari benda-benda tersebut berubah menjadi panas. Sebagai gambaran, tiap 5 ton berat benda diangkasa yang menghantam bumi dengan kecepatan 30 km/detik mampu memberikan energi yang sama dengan ledakan nuklir sebesar 1000 ton.
Faktor kedua yang menyebabkan naiknya suhu bumi adalah kompresi atau semakin memadatnya bumi karena gaya gravitasi. Bagian dalam bumi menerima tekanan yang lebih besar dibanding bagian luarnya, sehingga pada bagian dalam bumi suhunya menjadi lebih panas daripada bagian luarnya. Tingginya suhu pada bagian dalam atau inti bumi, mengakibatkan unsur besi menjadi cair sehingga inti bumi merupakan cairan.
Faktor ketiga adalah disintegrasi atau penguraian unsur-unsur radioaktif seperti uranium, thorium, dan potasium. Jumlah unsur-unsur tersebut sebenarnya relatif kecil dapat meningkatkan suhu bumi. Atom-atom dari unsur tersebut secara spontan terurai dan mengeluarkan partikel-partikel atom yang berubah menjadi unsur lain. Partikel-partikel tersebut diserap oleh batuan disekitarnya.
Secara singkat, proses pembentukan bumi terbagi menjadi 3 tahap, yaitu sebagai berikut :
 Tahap pada saat bumi marupakan planet yang homogen atau belum terjadi diferensiasi dan zonafikasi.
 Proses diferensiasi atau pemilahan, yaitu ketika material besi yang lebih berat tenggelam menuju pusat bumi dan material yang lebih ringan bergerak ke permukaan. Pada tahap ini, bumi tidak lagi homogen, tetapi terdiri atas 2 bagian, yaitu material yang lebih berat (besi) di pusat bumi dan material yang lebih ringan di baian yang lebih luar.
 Proses zonafikasi, tahap dimana bumi terbagi menjadi beberapa zona atau lapisan, yaitu inti besi yang padat, inti besi cair, mantel bagian bawah, zona transisi, astenosfer yang cair dan litosfer yang terdiri atas kerak benua dan kerak samudra.

Pelapisan bumi yang tersusun sedemikian rupa, yaitu bagian terluar dari lapisan bumi keras dan yang ada di bagian bawah relatif cair. Hal ini menjadi bahan kajian para ahli. Permukaan bumi yang tampak diam sejak jaman dahulu telah mengalami perjalanan atau pergeseran yang jauh. Diantara orang yang mengajukan gagasan bahwa permukaan bumi mengalami pergeseran, yaitu Antonio Snidar-Pellegrini yang mengamati bahwa benua-benua, terutama Afrika dan Amerika Selatan merupakan benua yang pernah bersatu. Jika keduanya disambungkan, akan pas sesamanya.
Selanjutnya, Wegener mengembangkan teori ini dan memperagakan pergeseran benua. Pada mulanya di permukaan bumi hanya ada satu benua yaitu Pangea dengan satu samudra, yaitu Tethys. Pada jaman trias akhir Pangea mengalami perpecahan menjadi 2 benua besar yang disebut Gondwana dan Laurasia. Pada jaman karbon sekitar 65 juta tahun yang lalu pemisahan benua sudah tampak seperti sekarang tetapi daratan india belum bersatu dengan asia.

[Read More...]

PROSES PEMBENTUKAN BUMI

Sebelum itu, mari kita pahami pengertian Bumi:
Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Oleh karena itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita.

Setelah memahaminya, inilah proses pembentukan bumi dari beberapa teori:
1.Theory Big bang

Teori ini adalh yang paling terkenal gan.
Berdasarkan Theory 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:

1. Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
2. 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.
3. 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

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.
Ingatkah kamu 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.


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

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 kea rah 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 mendekati 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

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

Kesimpulan

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.

[Read More...]

Definisi BUMI

 DEFINISI BUMI

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 miliar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (Inggris: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraviolet dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer dan Eksosfer.

Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Perbedaan suhu permukaan bumi adalah antara -70 °C hingga 55 °C bergantung pada iklim setempat. Sehari dibagi menjadi 24 jam dan setahun di bumi sama dengan 365,2425 hari. Bumi mempunyai massa seberat 59.760 miliar ton, dengan luas permukaan 510 juta kilometer persegi. Berat jenis Bumi (sekitar 5.500 kilogram per meter kubik) digunakan sebagai unit perbandingan berat jenis planet yang lain, dengan berat jenis Bumi dipatok sebagai 1.

Bumi memiliki diameter sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen dan 1% uap air, karbondioksida dan gas lain.

Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel beku setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500 °C, diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi dan akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.

Kerak bumi lebih tipis di dasar laut yaitu sekitar 5 kilometer. Kerak bumi terbagi kepada beberapa bagian dan bergerak melalui pergerakan tektonik lempeng (teori Continental Drift) yang menghasilkan gempa bumi.

Titik tertinggi di permukaan bumi adalah gunung Everest setinggi 8.848 meter dan titik terdalam adalah palung Mariana di samudra Pasifik dengan kedalaman 10.924 meter. Danau terdalam adalah Danau Baikal dengan kedalaman 1.637 meter, sedangkan danau terbesar adalah Laut Kaspia dengan luas 394.299 km2.


Komposisi dan struktur

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 keempat planet kebumian, bumi 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.


Bentuk

Putaran rotasi bumi pada poros utara-selatan yang berakibat terjadinya siang dan malam

Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis.

Topografi lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar pada permukaan bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan Palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan khatulistiwa, bagian bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.

Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga bumi yang berasal dari dalam bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief bumi.



Komposisi kimia

Tabel Kerak oksida F. W. Clarke Senyawa     Formula     Komposisi
Silika     SiO2     59,71%
Alumina     Al2O3     15,41%
kapur     CaO     4,90%
Magnesia     MgO     4,36%
Natrium oksida     Na2O     3,55%
Besi(II) oksida     FeO     3,52%
Kalium oksida     K2O     2,80%
Besi(III) oksida     Fe2O3     2,63%
Air     H2O     1,52%
Titanium dioksida     TiO2     0,60%
Fosfor pentaoksida     P2O5     0,22%
Total     99,22%

Massa bumi kira-kira adalah 5,98×1024 kg. Kandungan utamanya adalah besi (32,1%), oksigen (30,1%), silikon (15,1%), magnesium (13,9%), sulfur (2,9%), nikel (1,8%), kalsium (1,5%), and aluminium (1,4%); dan 1,2% selebihnya terdiri dari berbagai unsur-unsur langka. Karena proses pemisahan massa, bagian inti bumi dipercaya memiliki kandungan utama besi (88,8%) dan sedikit nikel (5,8%), sulfur (4,5%) dan selebihnya kurang dari 1% unsur langka.[10]

Ahli geokimia F. W. Clarke memperhitungkan bahwa sekitar 47% kerak bumi terdiri dari oksigen. Batuan-batuan paling umum yang terdapat di kerak bumi hampir semuanya adalah oksida (oxides); klorin, sulfur dan florin adalah kekecualian dan jumlahnya di dalam batuan biasanya kurang dari 1%. Oksida-oksida utama adalah silika, alumina, oksida besi, kapur, magnesia, potas dan soda. Fungsi utama silika adalah sebagai asam, yang membentuk silikat. Ini adalah sifat dasar dari berbagai mineral batuan beku yang paling umum. Berdasarkan perhitungan dari 1,672 analisa berbagai jenis batuan, Clarke menyimpulkan bahwa 99,22% batuan terdiri dari 11 oksida (lihat tabel kanan). Konstituen lainnya hanya terjadi dalam jumlah yang kecil.

Lapisan bumi

Menurut komposisi (jenis dari materialnya), bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:

    Kerak Bumi
    Mantel Bumi
    Inti Bumi

Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material)-nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut:

    Litosfir
    Astenosfir
    Mesosfir

    Inti Bumi bagian luar

Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C.

    Inti Bumi bagian dalam

Inti bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. Inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.

[Read More...]