BUMI DAN ALAM SEMESTATUJUAN Setelah mempelajari materi Bumi dan Alam Semesta ini, mahasiswa mampu menjelaskan : 1. Beberapa Teori tentang asal usul terbentuknya Alam Semesta. 2. Keberadaan Bumi di Alam semesta 3. Bentuk, Ukuran dan Interior Bumi 4. Ciri dan Sifat fisik Bumi 5. Keberadaan Atmosfera, Hidrosfera dan Biosfera 6. Membedakan antara Prinsip Uniformitarianisme dan Katastrophisme dan tokoh-tokoh pelopornya. 7. Teori Tektonik lempeng 8. Identifikasi tiga zona pertemuan lempeng 9. Teori Pergeseran Benua TEORI SINGKAT Sejumlah ahli mengemukakan hipotesis tentang asal usul dan sistem alam semesta. Teori-teori yang dikemukan dibantah ahli lain dengan teori baru yang dikemukannya, demikian terus menerus sampai diyakini suatu teori yang dapat diterima semua orang. Diantara teori yang terkenal tentang asal usul terciptanya alam semesta adalah Teori Kabut Nebula, Teori Bintang Kembar, Prinsip Heliocentric, Geocentric dan lain-lain juga teori terbaru The Big Bang. Teori-teori akan muncul dan tenggelam sepanjang alam semesta ini ada. Susunan (Struktur Sepusat) Lapisan Bumi Kerak Bumi atau Lithosfera yang merupakan bagian kulit luar, terdiri dari batuan seperti yang umum ditemukan dipermukaan bumi. Tebal kerak bumi di deretan pegunungan adalah sekitar 70 Km, sedangkan di daerah kontinen (bukan daerah pegunungan) berkisar antara 30-49 Km. Di daerah samudera, ternyata lebih tipis lagi. Di Atlantik dan Pasifik misalnya, hanya sekitar 5 Km. Kerak Benua terdiri atas batuan granitik yang ketebalannya sekitar 45 km dan kaya akan unsur O, Si dan Al. Karenanya disebut sebagai lapisan Sial. Kerak Samudera, ketebalannya sekitar 7 km, disusun oleh unsur-unsur Oksigen, Silikon dan Magnesium. Karenanya disebut lapisan Sima. Batuan kerak bumi bersifat kristalin dengan berat jenis tidak melebihi 3,4.

Gambar 2.1. Struktur dalam bumi.

Mantel Bumi adalah lapisan yang terletak dibawah kerak bumi. Lapisan ini dimulai dari bidang Moho dan menerus hingga kedalaman sekitar 2.850 2.900 km. Bidang-bidang diskontinuitas dalam mantel bumi termasuk tertib kedua dan merupakan petunjuk bahwa perubahan kekenyalan bahan tidak mendadak sifatnya. Para ahli berpendapat bahwa mantel bumi ini paling tidak bagian bawah daripadanya tidak bersifat hablur tetapi bersifat seperti kaca atau gelas. Mantel bagian luar dengan berat jenis 3,6 4 yang terdiri dari peridotit atau dunit dan mantel bagian dalam dengan berat jenis 5-6 terdiri dari bahan yang lebih kaya lagi akan unsur nikel dan besi. Pada tahun 1909 seorang ahli seismologi Yugoslavia ANDRIJA MOHOROVICIC, menyajikan data/bukti yang meyakinkan untuk lapisan bumi, dengan mempelajari rekaman seismik, ia menemukan lapisan antara kerak dan mantel pada kedalaman 50 kilometer, yang kemudian dikenal dengan nama Mohorovicic discontinus. Bagian inti bumi yakni sejak alas mantel sampai ke pusat bumi disusun oleh bahan-bahan yang berat jenisnya sekitar (9,5 14,5 g/cc). Inti bagian luar (2.900 9.000 km) dilukiskan sebagai leburan kental sedangkan inti bagian dalam berwujud padatan. Berat jenis inti bumi yang tinggi itu menimbulkan dugaan bahwa besi, nikel dan kobalt memegang peranan penting di dalamnya (sering disebut sebagi lapisan nife) dan mungkin susunannya mirip dengan meteorit logam. Adanya peristiwa perubahan-perubahan yang besar di sepanjang sejarah bumi telah menggugah para ahli untuk memikirkan konsep-konsep dasar yang umum (universal) untuk peristiwa-peristiwa dibumi yang terjadi sejak dulu kala hingga kini. Cuvier mengemukakan bahwa di masa lampau terjadi kepunahan beberapa spesies hewan dan munculnya spesies-spesies baru. Sejarah bumi membuktikan pula bahwa terbentuknya deretan

pegunungan raksasa terjadi berulang kali. Dan ada pula masa-masa susut dan meluapnya lautan (regresi dan transgresi) dari dan ke bagian-bagian benua. Semua ini dijelaskan oleh ajaran Malapetaka, sebagai akibat sederetan peristiwa mendadak yang dahsyat yang berlangsung diseluruh muka bumi. Cuvier berpendapat bahwa dalam masa 40.000 tahun dari sejarah bumi yang terakhir terjadi empat kali peristiwa malapetaka. Peristiwa tersebut mengakibatkan kepunahan fauna yang ada dan kemudian disusul oleh penciptaan fauna yang baru. Kejadian yang demikian, hampir-hampir tak dapat disaksikan oleh manusia karena usia manusia yang pendek. Sebaliknya Hutton (1726-1797) dan Lyell (1797-1875), mengemukakan asas aktualisma, yang menerangkan bahwa peristiwa malapetaka hanya bersifat lokal atau setempat saja. Perubahan-perubahan besar di muka bumi terjadi karena adanya perubahan fisika dan kimia yang berlangsung terus menerus, dan masih terjadi hingga sekarang (actual). Aktualisma dan Uniformitarisma adalah asas yang sama. Uniformitarisma menyatakan bahwa kejadian-kejadian atau perubahan-perubahan alam yang terjadi Semarang ini, berlangsung pula secara terus menerus di masa lampau. Jadi, proses pembentukan batuan-batuan di muka bumi yang terjadi kini pernah pula terjadi dimasa yang lalu. Haal ini dalam Geologi diistilahkan sebagai The present is the key to the past masa sekarang merupakan kunci masa lampau. Wernerian ke Huttonian Geologi Sejarah mulai popular Sejak munculnya perdebatan yang Sangat menarik antara James Hutton (1726-1797) beserta murid-muridnya dengan Werner (1749-1817) dan pengikutpengikutnya. Hutton merupakan seorang Scotlandia, bekerja sebagai tenaga kesehatan merangkap seorang petani yang ulet dan ahli Geologi pada zamannya. Sementara Werner adalah seorang pengajar di Akademi pertambangan Freiberg. Ia merupakan seorang tokoh yang Sangat menarik pada masanya sehingga banyak sekali murid-muridnya berdatangan dari berbagai negeri dan kemudian menjadi pendukung teorinya pula. Dalam teorinya tentang asal mula bumi, Werner(1749-1817) berpendapat bahwa bagian dalam bumi terdiri dari inti bumi yang tidak rata permukaannya. Pada mulanya inti tersebut diselubungi oleh lautan primitif yang keruh sekali. Pertama-tama inti tersebut diendapkan granit dan kemudian suatu endapan tabal genes, sekis, porfir, dan batuan cristal lainnya. Semua ini disebut Batuan primitif dan merupakan endapan kimia. Sesudah itu air lautan primitif ini menurun dan diendapkan bukan saja endapan kimia tetapi juga

endapan mekanik yang disebut lapisan peralihan seperti serpih, sekis greywacke, batu hijau dan juga gamping. Madang-kadang ditemukan pula fosil didalamnya. Dengan turunnya air laut lebih lanjut, maka diendapkan lapisan-lapisan ketiga yakni lapisan Flotes terdiri dari batu pasir, camping, kapur gipsum, basalt, garam batu, batu bara dan sebagainya yang lebih banyak mengandung fosil. Endapan yang berlangsung dalam lautan primitif disebut formasi universal, karena menyelubungi seluruh muka bumi. Sekalipun kemudian pengendapan dalam lautan primitif masih berlangsung tetapi endapan yang utama berasal dari hasil disintegrasi lapisanlapisan yang lebih tua. Endapan ini disebut endapan alluvial, yang terdiri dari pasir, lempung, tufa, dan bahan-bahan yang tak padu lainnya. Endapan alluvial tergolong kedalam formasi parsiil karena hanya terdapat di beberapa tempat di muka bumi. Teori lempeng tektonik menyatakan bahwa kerak bumi dibagi atas pelat atau blok yang saling berinteraksi sepanjang waktu. Kerak dan bagian padat dari mantel atas terdiri dari pelat yang keras. Mekanisme yang sesungguhnya dari pergerakan pelat ini masih belum diketahui. Para ilmuwan berteori bahwa konveksi di bagian mantel atas bagian bawah kerak atau astenosfera, pelanpelan menggerakkan pelat litosfera mengelilingi planet (bumi); teori lain menyatakan bahwa konveksi di kedalaman sekitar 603 700 km mantel (mesosfera) diteruskan ke astenosfera dan menggerakkan pelat. Pelat-pelat terbentuk, hancur atau bergerak melalui satu dan lainnya dengan berbagai cara. Ada sekitar 7 lempeng (pelat) besar dan sejumlah lempeng kecil yang membangun kerak bumi, semuanya selalu bergerak dalam arah dan kecepatan sekitar (1/inch per tahun) yang bervariasi. Ketebalannya sekitar 70 km. Ketebalan lempeng kirakira hampir sama dengan litosfer yang merupakan kulit terluar bumi yang padat. Litosfer terdiri dari kerak dan selubung atas. Lempengnya kaku dan lempeng-lempeng itu bergerak diatas astenosfer yang lebih cair. Pertemuan lempeng membentuk 3 kemungkinan zona yang secara visual diperlihatkan dalam gambar berikut.

Gambar 1. Pada daerah batas, lempeng bisa saling bergerak menjauh, saling bertumbukan, atau saling menggeser Teori Pergeseran benua yang dikemukan pada tahun 1915 oleh Alfred Wagener (1880 1930) didahului oleh teori benua hanyut yang menyatakan bahwa berdasarkan data geologi, geografi dan meteorologi serta fosil benua-benua bergerak melintasi permukaan bumi. Fosil-fosil tumbuhan tropis yang ditemukan pada batubara di Eropa Utara membuktikan bahwa Eropa di masa lampau, lebih dekat ke khatulistiwa. Demikian juga dengan goresan es pada batuan dekat khatulistiwa menunjukkan bahwa batuan tersebut dulunya berada di kutub. Selanjutnya A. Wagener menyatakan bahwa benua-benua pernah bersatu (sekitar 300 juta tahun lalu) membentuk benua raksasa atau super benua yang disebut Pangea, dan satu lautan besar Pantalasa. Dan 163 juta tahun kemudian benua ini terpecah menjadi dua benua yang diberi nama Lauransia dan Gondwana yang dipisahkan oleh samudera Thetis.. Selanjutnya pada 65 juta tahun lalu, Lauransia terpecah menjadi Eurasia, Greenland dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi Amerika Selatan, Afrika, Antartika, India dan Australia. EVALUASI 1. Tiga lingkungan fisik bumi dimana makhluk hidup dapat . bumi dan segala

melangsungkan kehidupannya adalah padat, 2. Para penganut ajaran meyakini bahwa bentuk lapisan udara, dan

berupa lapisan

yang dipelopori oleh permukaan

kehidupannya terbentuk dan musnah dalam sesaat akibat bencana maha dahsyat, sedangkan penganut ajaran yang dipelopori dan meyakini bahwa (terbaru). Gambar berikut 3. Dua teori tentang asal usul alam semesta adalah mengilustrasikan teori tersebut. Berilah penjelasan seperlunya. 4. Pada abad sebelum Masehi masyarakat percaya pada ajaran yang meyakini bumi sebagai Sedangkan sekarang kita meyakini ajaran dipelopori oleh yang meyakini dan dipelopori oleh yang

5. Sistem tata surya yang berisikan 9 planet mengelompokkan 5 planet sebagai dan yang yang merupakan sehingga disebut merupakan selubung yang terdiri atas . merupakan 4 planet terdekat ke matahari. 6. Struktur interior bumi terdiri atas pusat bumi dan tersusun dri unsur lapisan lempeng 7. . Sedangkan dan lempeng inti yang diatasnya terdapat