BUMI DAN ALAM SEMESTA

                 Bumi hingga sekarang ini merupakan satu-satunya planet pada tata surya yang mempunyai kondisi yang memungkinkan adanya suatu kehidupan. Sebagaimana planet yang lain, dari jauh bumi tampak sebagai bola yang melayang mengedari matahari yang mempunyai sebuah satelit yang disebut bulan.

                Terjadinya alam semesta hanya Allah SWT yang tahu. Bagi manusia alam semesta masih merupakan misteri, masih merupakan peristiwa yang gaib dan penuh rahasia. Namun, walaupun demikian, para ahli ilmu pengetahuan alam masih terus mengadakan penelitian-penelitian untuk mengungkapkan tabir misteri tersebut. Apa, mengapa, bagaimana, dan kapan terjadinya alam semesta ini. Oleh karena itu, sampai saat ini manusia dengan mempergunakan segala kemampuannya, mempergunakan teknologi canggih terus berusaha untuk mengungkap misteri alam semesta ini.

                Pada awalnya, manusia menganggap bahwa bumi ini merupakan kedudukan yang istimewa di alam semesta ini. Karena melihat bahwa matahari terbit disebelah timur dan terbenam disebelah barat. Hal ini berarti matahari mengitari bumi. Anggapan ini pula yang mendasari hipotesis “geosentris” dari ptolomeus

                Pandangan geosentris berubah setelah copernicus mengemukakan teori “heliosentris” yang mengemukakan bahwa sebenarnya bumi tidak memiliki kedudukan istimewa di alam semesta ini. Bumi hanya salah satu planet yang bersama planet-planet lain bergerak mengitari matahari. Meskipun sejak abad ke-18, manusia sudah menyadari bahwa bumi adalah sebuah planet yang bergerak mengitari matahari, kesadaran ini baru muncul dengan kuat pada paro abad ke-20. Pada masa ini penerbangan pesawat ruang angkasa semakin maju. Gambar-gambar bumi yang dilihat dari angkasa hasil pemotretan pesawat-pesawat angkasa ini membuat kesadaran yang muncul menjadi semakin berkembang.

                Selanjutnya, akan dibahas singkat tentang bumi sebagai planet, bulan sebagai satelit bumi, dan alam semesta ditinjau dari terbentuknya : alam semesta, galaksi, tata surya serta bagian dari tata surya.

A.      Bumi sebagai planet

Bumi mengorbitkan matahari dalam lintasan terbentuk elips (hukum keppler 1), pada jarak rata-rata 149,6 juta km (93 juta mil). Karena lintasannya berbentuk elips ini, maka jarak matahari-bumi selalu berubah. Jarak matahari-bumi yang terdekat (perihelion) terjadi pada tanggal 4 januari dengan jarak 91,5 juta mil dan jarak matahari-bumi terjauh (aphelion) terjadi pada tanggal 5 juli dengan jarak 94,5 juta mil, berarti perubahan matahari-bumi dalam satu tahun adalah sekitar tiga juta mil. Jarak rata-rata dari pusat matahari ke bumi disebut 1AU (astronomical unit/ satuan jarak astronomi).

Jarak bumi-matahari pada tanggal : 1 januari       :147.0.1.000 km

                                                                       1 april             :149.501.000 km

                                                                       1 juli                :152.003.000 km

                                                                       1 oktober     :149.501.000 km

                Bumi kita tidak bulat sempurna, tetapi pepat pada kutub-kutubnya dan menggelembung pada ekuatornya. Jari-jari di kutub bumi ini disebabkan pada saat baru terbentuk. Bumi belum terlalu padat dan rotasinya membuat gelembng pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasi, yaitu bagian ekuatornya.

B.      Bagian-bagian bumi

Melalui pengamatan seismologi (hantaran pda gelombang gempa bumi) para ahli geologi memperoleh gambaran mengeni susunan bagian dalam bumi. Karena arah kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi dan kerapatan bagian dalam bumi.

Bumi ternyata memiliki beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut adalah sebagai berikut.

1.       Inti bumi (barisfer/centrosfer)

Pengetahuan manusia tentang inti bumi masih sangat terbatas. Inti bumi terdiri dari dua bagian, yaitu inti luar (tebalnya 2160 km) dan inti dalam (tebalnya 1320 km). berat jenis inti bumi ini diperkirakan 10,7 , sedangakan berat jenis litosfer rata-rata 2,8. Dari kedua macam berat jenis tersebut dapat disimpulkan bahwa inti bumi lebih berat dari pada kulit bumi (barys = berat, sphaira= bulatan). Diduga barisfer terdiri dari nikel dan ferrum (besi) sehingga lapisan ini disebut juga “lapisan NiFe”. Inti luar diduga berwujud cair, sedangkan inti dalam berwujud padat.

Pengaruh panas matahari hanya terasa paling dalam 20 meter dibawah permukaan bumi. Setelah 20 meter kebawah, temperaturnya telah konstan tidak lagi dipengaruhi musim panas dan dingin. Akan tetapi, makin masuk kedalam bumi temperaturnya semakin tinggi, umumnya tiap turun 33 m temperatur naik 1 derajat c. angka 33m ini disebut “jumlah geothermis”, artinya jumlah meter yang diperlukan untuk kenaikan temperatur 1 derajat c, apabila turun vertikal kedalam lapisan bumi. Di  eropa, digunakan ukuran 33 m, sedangkan di Amerika utara digunakan 60 m. ada istilah “derajat geometris”, artinya jumlah derajat Celcius yang dicapai apabila turun vertikal 100 m kedalam bumi.

2.       Selimut (mantel)

Sesuai dengan namany, lapisan ini bersifat melindungi bagian dalam bumi. Lapisan ini terdiri dari 3 bagian, yaitu sebagai berikut.

a.       Litosfer

b.      Astenosfer

c.       Mesosfer

3.       Kerak bumi

Lapisan ini menempati bagian paling atas dari permukaan bumi dengan tebal rata-rata antara 10-50 km, lapisan ini tidak sama tebalnya di semua tempat. Diatas benua tebalnya berkisar 20-50 km, tetapi dibawah permukaan laut tebalnya hanya sekitar 10-12 km saja, wujudnya padat

Kerak bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan (termasuk pasir,tanah,abu gunung api, kerikil, tanah liat,dll).

C.      Lapisan air

Hidrosfer (hidro: air, sphaira: bulatan atau bola) ialah semua perairan yang berada di Bumi, yaitu samudra, lautan, danau, sungai, dan air tanah. Air yang turun dari langit, sebagai hujan dan salju. Boleh dikatakan tidak mengandung garam atau mineral yang terlarut (air tawar), masuk ke sungai, mengalir di atas permukaan tanah dan bawah permukaan tanah melarutkan garam mineral yang ada di tanah dibawa kelaut. Pemanasan matahari akan menguapkan air laut, teteapi garam-garam mineral tidak ikut menguap sehingga air laut terasa asin.

Garam mineral yang merupakan bagian besar dari air laut, yaitu garam dapur (NaCl natrium clorida) dan garam inggris (MgSO4 = magnesium sulfat). Kira-kira 70 persen dari lanet bumi ini merupakan lapisan air. Air dari laut, sungai, danau menguap (evaporasi) ditambah penguapan dari vegetasi (transpirasi) yang memebentuk awan.

Awan yang terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi akan mengalami pendinginan (kondensasi) sehingga terurai menjadi titik-titik air yang karena gaya beratnya akan turun kemuka bumi sehingga hujan (presipitasi)

D.      Lapisan udara (Atmosfer)

Atmosfer (atmos=uap/udara, sphaira = bulatan atau bola) adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi yang terdiri dari campuran gas-gas, debu, dan uap air. Gas-gas dalam udara terdiri atas gas :

a.       Nitrogen

b.      Oksigen

c.       Argon

d.      Karbondioksida

e.      Kripton, neon, xeon, hidrogen, helium, dan ozon

Berdasar kan sifatnya, atmosfer dibagi atas beberapa lapisan :

1.       Troposfer

2.       Stratosfer

3.       Mesosfer

4.       Termposfer

E.       Menentukan umur Bumi

Sekurang-kurangnya ada empat cara menentukan umur bumi, sebagai berikut :

1.       Teori sedimen

Cara ini didasarkan pada perhitungan tebal lapisan sedimen rata-rata yang membentuk batuan, yaitu dengan mengetahui tebal lapisan rata-rata yang terbentuk setiap tahunnya dan dibandingkan dengan tebal sedimen yang ada di Bumi saat ini. Dengan cara ini, diketahui bumi kita telah berumur 500 juta tahun.

2.       Teori kadar garam

Cara ini didasarkan atas perhitungan kenaikan kadar garam di Laut. Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk air laut kadar garamnya 0 persen (tawar). Karena banyak sungai bermuara ke Laut yang membawa dan mengendapkan garam-garam mineral di Laut sehingga air laut menjadi asin. Saat ini, kadar garam dilautan rata-rata 3 persen. Kadar garam dari 0 persen sampai 3 persen digunakan sebagai cara untuk menentukan umur bumi dan menurut teori ini umur bumi sudah 1.000 juta tahun.

3.       Teori termal

Menurut teori ini, pada saat bumi terbentuk merupakan batuan yang sangat panas dan karena bersentuhan dengan udara yang suhunya lebih rendah, maka batuan tersebut mendingin dan membeku seperti saat ini. Seorang ahli fisika dari Inggris yang bernama Kelvin menduga bahwa batuan seperti saat bumi terbentuk dan menjadi dingin seperti saat ini, memerlukan waktu 20.000 juta tahun

4.       Teori radioaktivitas

Menurut teori ini, zat radioaktif dalam waktu tertentu akan terurai. Separuhnya (meluruh) menjadi zat yang lebih rendah susunan zatnya. Menurut teori ini, umur bumi sudah 5.000 juta – 7.000 juta tahun.

F.       Bulan

Bulan merupakan satu-satunya satelit bumi, tidak punya atmosfer, diamternya 3456 km dan jaraknya dari bumi rata-rata 381.550 km ( jarak terjatuh bulan dari pusat bumi 406.700 km dan jarak terdekat 356.400 km).

Permukan bulan penuh dengan gunung, kawah, lembah, sama dengan permukaan bumi. Gravitasinya 1/6 daripada gravitasi bumi. Sinar bulan berasal dari pantulan sinar matahari. Sesuai dengan pantulan ini, permukaan bulan dapat berubah-unah. Perubahan penampakan bulan disebut fase dan fase bulan terjadi karena bulan mengitari bumi (revolusi)

Ada delapan fase bulan, yaitu :

a.       Fase bulan baru, terjadi pada kedudukan dengan urutan matahari bulan bumi (konjungsi).

b.      Fase bulan sabit, terjadi pada kedudukan setelah konjungsi, dan akan memasuki kedudukan kuartir.

c.       Fase bulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan bulan-bumi tegak lurus pada matahari-bumi (kuartir).

d.      Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan setelah kuartir dan akan memasuki kedudukan oposisi

e.      Fase bulan purnama, terjadi pada kedudukan dengan urutan matahari-bumi-bulan (oposisi).

f.        Fase bulan bungkuk, terjadi pada kedudukan oposisi dan akan memasuki kedudukan kuartir.

g.       Fase ulan setengah penuh, terjadi pada kedudukan bulan-bumi tegak lurus pada matahari-bumi.

h.      Fase bulan sabit, terjadi pada keadaan setelah kuartir dan akan memasuki kedudukan konjungsi.

G.     Kehidupan diluar bumi

Melihat alam semesta yang maha besar ini, kita mungkin terusik untuk bertanya, apakah kita yang berada di salah satu pojok alam semesta ini adalah satu-satunya makhluk hidup yang ada di seluruh alam semesta yang ada di seluruh alam semesta? Apa keistimewaan kita sehingga disini. Di planet Bumi ini, didekat sebuah bintang yang hanya salah satu dari sekian banyak bintang lainnya muncul kehidupan?

Adanya kehidupan memerlukan persyaratan yang amat ketat. Kehidupan hanya berlangsung di suatu palanet anggota suatu sistem tata surya. Planet tidak boleh terlalu dekat dari bintang pusat, tetapi juga tidak boleh terlalu jauh. Pada sistem tata surya kita, tidak akan dijumpai kehidupan dari planet venus, dan markurius, karena suhunya yang terlalu panas, dan kehidupan juga tidak akan dijumpai di planet-planet Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto karena terlalu dingin.

Sampai saat ini, para ilmuwan masih berspekulasi tentang adanya kehidupan di luar bumi dan secara umum terbagi dalam dua kubu. Kubu pertama yakni bahwa dialam semesta tidak ada kehidupan lain selain yang ada di Bumi ini, sedangkan kubu kedua berkembang pendapat yang memilki keyakinan bahwa diluar bumi ada banya kehidupan.

H.      Alam semesta

1.       Pengertian alam semesta

Alam semesta atau mayapada merupakan suatau jagad yang tak terkirakan besarnya yang didalmanya terdapat bermilyar bintang. Bintang-bintang inilah yang merupakan seumber cahaya yang menerangi jagad raya dan tampaknya berkelompok-kelompok yang dikenal dengan nama GALAKSI.

Matahari merupakan pusat sistem tata surya kita ( Heliosentris). Dikelilingi oleh palnet-planet, komet-komet, meteor-meteor, debu dan gas antar planet. Predaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi, planet-planet disamping mengitari matahari juga beredar mengelilingi sumbunya, gerakan ini disebut gerak rotasi.

Waktu yang diperlukan untuk satu putaran revolusi disebut satu kala revolusi (satu tahun). Untuk bumi satu kala revolusi tiap satu tahunnya 365 ¼ hari, sedangkan waktu yang dibutukan oleh suatu planet bredar mengelilingi sumbunya disebut satu kala rotasi (satu hari). Untuk bumi satu kala rotasi atau satu harinya 23 jam 56 menit 4 detik.

2.       Terbentuknya alam semesta

Ada dua teori tentang terbentuknya alam semesta, yaitu sebagai berikut :

a.       Teori ledakan (big bang)

b.      Teori ekspansi-ekspansi)

3.       Terbentuknya galaksi

Ada satu hipotesis tentang terbentuknya galaksi, yaitu hipotesis fowler. Menurut fowler (1957), di alam semestaada kabut gas hidrogen yang besar sekali bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga berbentuk bulat, karena gaya beratnya ia berkontraksi. Akibat kontraksi ini, massa bagian luar banyak yang tertinggal, sehingga terbentuklah bintang-bintang. Bintang-bintang ini kemudian berkontraksi, melepaskan energi dan panas. Setelah sekian lama mempunyai bentuk yang tetap, seperti matahari kita.

4.       Terbentuknya tata surya

Ada beberapa teori terbentuknya tata surya, antara lain sebagai berikut :

a.       Hipotesis nebular

b.      Hipotesis plannetesimal

c.       Hipotesis tidal

5.       Bagian-bagian dari tata surya

Surya adalah kata lain dari matahari. Tata surya berarti adanya suatu oraganisasi yang teratur pada matahari itu. Seperti kita ketahui matahari kita ini dikelilingi oleh sembilan planet dan beberapa buah satelit. Susunan yang terdiri dari matahari dan kesembilan planet itulah yang dinamakan tata surya.

Bagian-bagian dari tata surya kita itu seperti berikut.

a.       Matahari

b.      Merkurius

c.       Venus

d.      Bumi

e.      Mars

f.        Yupiter

g.       Saturnus

h.      Uranus

i.         Neptunus

j.        Pluto

6.       Benda-benda angkasa lain

Disamping kesembilan planet yang mengitari matahari, ada benda-benda angkasa lain yang juga mengitari matahari, seperti berikut.

a.       Asteroid

b.      Komet atau bintang berekor

c.       Meteor

d.      Satelit