Sabtu, 28 Oktober 2017

Teori terjadinya Bumi beserta Lapisan-lapisannya

Bab II
Kajian Teori

2.1 Teori tentang terjadinya Bumi

2.1.1 Teori Kant-Laplace

Walaupun simon laplace seorang ahli matematika dan astronomi bangsa perancis tidak tahu menahu tentang teori Kant, namun keduanya mengemukakan teori yang sama mengenai terjadinya bumi.
Demikian besarnya kesamaan teori tersebut, maka ekdua teori itu digabungkan menjadi satu, yang selanjutnya disebut teori kant laplace, disebut juga : Hypotesis kabut dari Kant-Laplace.
Secara garis besar laplace menggunakan teorinya sebagai berikut:
Di alam raya sudah ada awan yang telah berputar, awan ini makin lama makin mendingin, hal ini akan mengakibatkan pendataran di bagian kutub-kutubnya, dan penimbunan materi di bagian katulistiwanya, bagian katulistiwa inilah merupakan daerah yang paling tidak stabil sewaktu perputaran semakin cepat, di bagian yang tidak stabil tersebut akan terlepas materi dari massa asal. Bagian-bagian yang terlepas mengalami kondensasi dan akhirnya menjadi padat dan ikut berputar mengelilingi massa asal. Massa asal tersebut akhirnya menjadi matahari, sedangkan bagian yang terlepas tersebut setelah padat menjadi planet.
Sesudah bagian pertama terlepas, disusun bagian kedua, ketiga dan seterusnya sampai dengan kesembilan.
Sembilan bagian itu semuanya berputar mengelilingi matahari menurut lintasannya sendiri-sendiri. Kesembilan bagian inilah yang dikenal sebagai planet, dimana satu diantaranya adalah planet bumi kita ini.
Dalam perkembangan selanjutnya planet-planet tersebut selain berputar sendiri menurut porosnya, juga berputar bersama sama mengelilingi matahari. Dalam gerak berputarnya  planet-planet tersebut juga melepaskan materi-materi. Materi yang dilepaskan planet-planet disebut satelit atau bulan. Di mana planet yupiter melepaskan 4 bulan, planet mars melepaskan 2 bulan dan planet bumi hanya melepaskan 1 bulan.
Karena pengetahuan berkembang terus, maa di ketemukan sifat-sifat gas yang ternyata tidak sesuai dengan sifat-sifat gas yang dikemukakan Kant-Laplace, sehingga teori Kant Laplace setelah dapat bertahan kurang lebih satu abad, ditinggalkan orang juga.

2.1.2 Teori Chamberlin dan Maulton (1905).

Chamberlin seorang geologis, dan maulton seorang astronom, keduanya bangsa amerika mengemukakan suatu teori tentang stelsel (susunan) matahari dan bumi. Teorinya terkenal dengan nama teori PLANETISIMAL. Secara garis besar teori planetisimal dikemukakan sebagai berikut :
Di alam raya ada matahari asal. Kemudian sebuah bintang besar mendekati matahari asal tersebut, sehingga terjadi gaya tarik yang kuat dari bintang terhadap matahari.
Akibatnya di permukaan matahari akan terjadi kedakan-ledakan yang maha dahsyat yang berupa gas yang dilepaskan keluar dari matahari asal. Gas yang sudah lepas ini dalam perkembangan selanjutnya mengalami kondensasi dan akibatnya menjadi massa yang padat, yang disebut planetisimal. Bumi merupakan salah satu bentuk dari planetisimal tersebut. Planetisimal dalam perkembangannya selalu menarik bagian-bagian kecil di sekitarnya, sehingga sebgaian akan menjadi besar.
Dikatakan bumi ini masih dalam pertumbuhan, yang masih menarik bagian-bagian kecil di sekitarnya yaitu meteorit atau bintang beralih yang dapat dilihat setiap saat pada malam hari.

2.1.3 Teori Jean dan Jeffreys

Ada yang mengatakan bahwa teori ini merupakan teori yang paling modern dibandingkan dengan teori-teori terdahulu. Namun seperti teori yang mendahului, teori ini gugur juga apabila diketemukan pendapat teori yang lebih benar.
Dalam garis besarnya teori ini sebagai berikut :
Bintang besa yang jauh lebih besar dari matahari memiliki gaya tarik sangat kuat terhadap matahari, akibatnya akan terjadi gelombang pasang pada permukaan matahari.
Gelombang pasang ini menyerupai gunung yang luar biasa tingginya di atas permukaan matahari. Gunung-gunug ini juga menyerupai lidah raksasa yang mengarah pada bintang besar tersebut. Lidah raksasa yang berupa gas sangat panas ini dalam perkembangan selanjutnya akan mengalami pemadatan-pemadatan, sehingga lidah raksasa tersebut pecah menjadi benda-benda yang tersendiri yang disebut planet.
Dari lidah raksasa pijar berasal dari massa yang ditarik dari matahari lahirlah planet-planet dan bumi.
Proses pendinginan dan pemadatan planet-planet tersebut tidak sama. Planet-planet besar seperti yupiter dan saturnus sangat lambat, sedangkan planet-planet besar seperti yupiter dan saturnus sangat lambar. sedangkan planet-planet kecil termasuk bumi proses pendinginan dan pemadatannya relatif cepat. karena lintasan planet mengelilingi matahari berupa elip pada suatu saat planet mempunyai jarak yang terdekat dengan matahari. Karena massa matahari jauh lebih besar, matahari mempunyai gaya tarik yang sangat kuat, terhadap planet yang kebetulan mendekati. Maka matahari akan menarik massa planet tersebut, sehingga terbentuk satelit atau bulan yang berputar mengelilingi planet.
Mengenai terjadinya satelit bumi atau bulan, masih banyak perbedaan pendapat. Sebagian para ahli mengatakan bahwa kelahiran bulan terjadi waktu bumi masih dalam stadium bintang, jadi belum terbentuk kerak bumi yang padat, dengan demikian kelahiran bulan bersamaan dengan kelahiran bumi.
Sedangkan para hali yang lain mengatakan, bahwa bulan terbentuk setelah bumi mempunyai kerak bumi yang padat ini banyak dikemukakan para ahli geologist. Dengan pendapat ini berarti bulan adalah anak bumi. Para geologis mengemukakan bahwa ukuran bumi dan bulan berbanding 82 : 1. Samudra pasifik terjadi akibat pemisahan bulan dari bumi setelah kerak bumi padat. Karena lepasnya sebagian materi bumi menjadi bulan tersebut akan terjadi ketegangan di atas bumi.  Akibatnya terjadi penggeseran ke arah tempat yang kekurangan materi, sehingga asia ditarik ke arah timur, dan amerika (utara dan selatan) ditarik ke arah barat, maka terbentuklah samudra atlantik.
Dengan lahirnya bulan, keseluruhan keseimbangan kerak bumi terganggu, sehingga para  geologis berpendapat bahwa bumi selalu goyah. Hal tersebut dapat dilihat dan dirasakan seperti:
Gempa bumi, pembentukan pegunungan, peristiwa vulkanisme yaitu gerakan keluar bumi dan sebagainya.

2.1.4 Teori Alfred Wegener (Continental Drift).

Alfred Wegener seorang geologis bangsa jerman (1915) mengemukakan teorinya mengenai pergeseran benua (continental drift) secara garis besar sebagai berikut:









Benua-benuar yang sekarang ada seperti :  asia, afrika, eropa, amerika dan australia, dulu menjadi satu merupakan SUPER CONTINENT yang disebut PANGEA.
Kurang lebih 200 juta tahun yang lalu, pange mulai pecah secara perlahan namun terus bergeser, sampai mencapai posisinya seperti sekarang ini. Dalam pange, letak kutub selatan berdekatan sekali dengan apa yang akan menjadi amerika selatan, afrika selatan, india, australia dan antartica. Ekuator pangea terletak atau melalui apa yang sekarang disebut prancis new england.
Kira-kira 180 juta tahun yang lalu terbentuklah suatu rift (yaitu lembah memanjang dan dalam) di tengah pangea. Rift ini makin lebar dan mengawali terpisahnya amerika utara dan afrika. Kurang lebih 50 juta tahun yang lalu rift tersebut makin terbuka dan mendalam dan meluas. Cekungan ini akan berkembang menjadi samudera atlantika.
Rift juga berkembang ke arah utara sehingga memisahkan greenland dan eropa. Akibat adanya gerak horizontal benua-benua  tersebut, mengakibatkan terlipatnya lapisan kerak bumi sehingga terbentuklah jalur-jalur pegunungan besar dan menjulang seperti : alpen, himalaya, pegunungan di asia tenggara, amerika selatan bagian barat dan amerika utara bagian barat. Amerika utara dan selatan bergeser ke arah barat, antartica dan australia bergeser ke arah selatan dan tenggara, sedangkan india bergeser ke utara.
Akibat setelah pangea bergeser :
A.    Karena pergeseran benua yang pada hakikatnya pergeseran kerak bumi akan menimbulkan pelipatan kerak bumi sehingga terbentuk jalur pegunungan yang cukup besar.
B.     Terbentuknya benua-benua serta pulau dan kepulauan seperti nampak sekarang ini.
C.     Pergeseran kerak bumi yang berlawanan arah dapat menimbulkan rift atau cekungan.
D.    Pergeseran menyebabkan retakan atau patahan kerak bumi, sehingga hal ini menyebabkan gerakan magma ke atas atau keluar sehingga akan menimbulkan berbagai jenis gunung api.
Demikianlah beberapa teori tentang terjadinya bumi kesemuanya perlu dilihat kembali sehubungan dengan sudah lebih majunya ilmu pengetahuan sekarang. Tepatlah orang yang berpendapat bahwa semua teori tersebut merupakan hypothesis.
Bumi berputar menurut porosnya kutub utara dan kutub selatan, perputaran ini disebut ROTASI. Akibat adanya rotasi bentuk bumi pipih pada kedua kutubnya dan menggelembung pada bagian ekuatornya. Di samping itu menyebabkan adanya siang dan malam.
Selain berotasi bumi bersama planet lain berputar mengelilingi matahari gerakan ini dinamakan revolusi. Revolusi menyebabkan terjadinya musim di bumi.
Ukuran bumi :
No
Jenis
Ukuran
1
Jari-jari pada ekuator
6.378,3 KM
2
Jari-jari pada kutub
6.356,9 KM
3
Rata-rata jari-jari
6.371 KM
4
Keliling bumi pada ekuator
40.077 KM
5
Luas daratan
149.000.000 KM2
6
Luas lautan
361.000.000 KM2
7
Luas bumi
510.000.000 KM2
8
Tempat tertinggi
8.840 M
9
Rata-rata ketinggian
840 M
10
Laut terdalam
11.035 M
11
Rata-rata kedalaman laut
3.808 M

Demikian beberapa ukuran bumi yang sudah terbentuk kurang lebih 3.000.000.000 tahun yang lalu; dari bentuk bola gas yang luar biasa panasnya menjadi kerak bumi yang padat dengan segala bentuk kehidupan di atasnya. Kalau dewasa ini ramai dibicarakan bahwa penduduk yang hidup di atas bumi ini makin banyak, sedangkan sumber alam, khususnya sumber alam yang tidak dapat diperbaharui (abiotic resources atau non renewable resources) sangat terbatas, maka pada suatu saat akan terjadi malapetaka yang tidak dapat dibayangkan di atas muka bumi ini.
Kiranya usaha yang paling tepat adalah, di satu pihak membatasi dan mengatur pertambahan penduduk dan di lain pihak selalu memelihara dan mengembangkan sumber alam, sehingga terjadilah suatu keseimbangan kehidupan yang sesuai. Benarlah orang yang mengatakan : bahwa “bumi hanya satu”.

2.2 Susunan Lapisan bumi

Dengan majunya penelitian gempa ( seismologi ) oleh alat yang disebut seismograf, dapatlah diteliti lapisan bumi secara tidak langsung. Prinsip oenelitian adalaha nggapan bahwa getaran yang merambat melalui kedalam bumi, hasil grafnya tergantung kepada material yang dilaluinnya. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa memang bagian dalam ini memnglah tidak homogen, tetapi terdapat lapisan – lapisan dalam ilmu Geologi lapisan batas itu disebut bidang diskontinu.
Bidang diskontinu yang pertama pda kedalaman 60 km, disebut bidang diskontinu dari Mohorivicik, nama penemunya. Kemudian pada kedalaman 1200 km dan 2900 km. Pada bagian paling dalam terdapat bola dengan jari – jari 3500 km, yang disebut inti bumi ( barysfer ) bemul diketahui dengan pasti apakah inti bumi ini padat ataukah gas. Yang diketahui dari penelitian seismograf, bahwa inti bumi tidaklah cair, seperti hipotesis Kant – Laplace.
Suess dan Wiechert ( 1919 ) membagi lapisan bumi sebagai berikut :
a.       Kerak bumi, tebalnya 30 – 70 km, terdiri batuan basal dan asid ( basa atau pH tinggi, dan asid atau asam pH rendah ) massa jenisnya ( massa jenis air = 1 ) kira – kira 2,7 mengandung banyak silikat dan aluminium. Semua batuan yang ada di kerak bumi paling atas, sedalam lautan terdalam ( ± 10 km ) dianggap berasal dari sedimentasi. Berbagai endapan miberal organik, yaitu berasal dari organisme misalnya batubara, minyak bumi, kapur, mungkin berada ditempat tinggi karena kerjaan gaya dalam – daripada bumi.

Batubara terjadi di rawa – rawa pada periode karbon, maka daerah batubara disebut facies rawa. Kapur terjadi dipantai tropis pada periode kapur, 150 juta tahun yang lalu, maka daerah kapur disebut facies neritis. Sedangkan daerah minyak disebut facies lautan , karena minyak dianggap berasal dari organisme lautan.

Endapan batuan yang biasa disebut porselen,berasal dari cangkang Diatom ( ganggang kersik ), yang mengendap dilautan dalam. Daratan yang kini dianggap stabil kulit buminnya, misalnya daratan Cina, Eropa, dan Amerika, bnayak mengandung kersik dalam tanahnya, sehingga bila dibakar akan menjadi porselen. Di Indonesia dan daerah labil lainnya, kejadian vullkanis menyebabkan tanahnya mengandung banyak senyawa besi, warnanya lebih merah, sehingga bila dibakar warnanya tetap merah dan jadilah tembikar.

b.      Selubung bumi atau sisik silikat ( Si) tebalnnya 2200 km, massa jenisnya 3,6 – 4. Selubung bumi bersama kerak bumi disebut Litosfer.
c.       Lapisan Antara ( Chalkosfera ), tebalnya 1700 km, massa jenisnya 6,4 terdiri dari oksida besi dan sulfida besi.
d.      Inti bumi ( Barisfer) , merupakan bola dengan jari – jari 3500 km, massa jenisnya 9,6 terdiri dari besi dan nikel.

Kuhn dan Pittman ( 1940 ) mengemukakan bahwa sesungguhnya bumi berasal dari matahari, maka inti bumi seharusnya juga seperti aterial matahari. Yaitu, sebagian besar terdiri dari hidrogen.  Karena tekanan dalam nti bumi sangat besar, maka atom – atom hidrogen bersifat padat.
Holmes ( 1936 ), membagi kerak bumi menjadi sebagai berikut :
a.       Bagian atas setebal 15 km, massa jenisnya 2,7 dan disebut magma – granit
b.      Lebih kedalam tebalnya 25 km, massa jennisnya 3,5 dan disebut magma – basal.
c.       Bagian terbawah kerak bumi, setebal 20 km, massa jenisnya 3,5 dan disebut magma – peridotit dan eklogit.
Wiechert (1910) mengemukakan bahwa pada pokoknya bagian Litosfer terdiri dari silikat dan alumunium  ( Si Al atau Sial ), lebih ringan dan terutama menempati kontinen.
Disebelah bawah, terutama di lautan terdapat lapisan berat yang terdiri dari silikat dan magnesium ( Sima ). Dari penelitian terbukti bahwa dasar samudera Pasifik, terdiri dari Sima. Kedua lapisan tersebut berupa kristal, sedangkan dibawahnya terdapat  substratum yang bersifat amorf.
Selanjutnya, ada teori adanya gerakan kontinen, yang disebabkan oleh Sial terapung diatas Sima. Wagener ( 1930 ), mengajukan hipotesis continental drift  ( perkisar benua ).
Permukaan bumi terdiri dari beberapa lempeng besar berukuran benua, masing – masing terdiri dari bagian oceanis, dan konrinental yang bergerak relatif yag satu terhadap yang lain. Tebal tiap lempeng kerak bumi ini adalah kira – kira 80 km.
Kecepatan gerak relatif lempeng – lempeng ini berkisar antara 1 -13 cm setahun. Meskipun menurut kecepatan ini sangat kecil, namun dilihat dari kacamata Geologi, ini snagat berarti, karena gerak 5 cm pertahun dalam satu juta tahun daat menghanyutkan suatu benua sejauh 50 km kearah jurusan tertentu. Misalnya lempeng yang membawa benua Australia dengan kecepatan 6 cm pertahun, jika proses ini berlangusng tanpa gangguan, dapat menjepit kepulauan nusantara antara benua Australia dan Aisa.
Lempeng – lempeng kerak bumi ini dipisahkan yang satu dengan lainnya oleh batas lempeng yang geraknya dapat bersifat divergensi, konvergensi atau shear  ( gesekan ). Batas lempeng ini sangat lebil dan ditandai oleh gunung api yang aktif serta kegempaan yang tinggi .

2.3 ATMOSFER, HIDROSFER  DAN LITOSFER

a.      Atmosfer
Bumi dikelilingi oleh selimut gas yang disebut udara atau atmosfer. Tebalnya secara past belum diketahui. Akan tetapi, para ahli berpendapat, pada jarak 100 km diatas permukaan bumi masih terdapat udara. Jika dibandingkan dengan jari – jari bumi yang 60000 km, maka tinggi lapisan udara yang 100 km tersebut, hanya 1/600 jari – jari bumi.

Ada lapisan dalam atmosfer yang dekat dengan permukaan bumi setebal  ± 10 km disebut troposfer. Lapisan diatas troposfer disebut stratosfer. Batas antara 2 lapisan udara tersebut tidak sama disemua tempat. Di daerah sekitar khatulistiwa batas itu kadang – kadnag dapat mencapai 19 km, tetapi dikutub hanya 6 km. Presentase tiap gas dalam atmosfer pada beberapa ketinggian ( HUMPHREY ). Hal in disebabkan adanya angin vertikal yang akibat pemanasan matahari. Troposfer mempunyai susunan gas yang seragam, hal ini karena adanya angin yang vertikal, maupun horizontal.

Susunan gas dalam troposfer : 78 % zat lemas , 1 % oksigen , 0,0 % asam arang . selanjutnya, ada Ozon, Argon, Helium, juga terdapat zat air. Sebaliknya, di stratosfer susunannya tidak homogen. Disini tedapat lapisan – lapisan udra yang B.D-nya berbeda – beda. B.D. udara besar terletak dekat dengan troposfer, sedangkan lapisn udara yang B.D. nya kecil cenderung bergerak jauh di atas troposfer. Lapisan udara tersebut terbentuk di stratosfer, karena adanya angin yang horizontal saja.
Selain gas yang terdapat di toposfer tersebut juga :
1)      Uap air yang persennya tidak tetap, jumlah tersebut tergantung pada tempat dan waktu.
2)      Benda bukan gas, yaitu debu yang berfungsi sebagai inti kondensasi. Sebab uap air di udara tidak akan mengalami kondensasi menjadi titik – titik air yang berupa awan, kalau tidak ada inti kondensasi. Oleh karena itu awan adalah kumpulan tetes – tetes air yang telah berkondensasi. Debu berasal dari muka bumi ( dari gunung api ) tetapi dapat juga dari angkasa luar yang berasal dari meteor.

Bumi menerima panas dari matahari, bumi itu sendiri dan bulan. Dipusat bumi terdaapt temperatur yang sangat tinggi, hal ini dapat dibuktikkan dengan jalan menggali tanah secara vertikal ke bawah maka terjadi kenaikan temperatur sangat tinggi, seperti lava abu, awan padan dan sebgaianya. Sebenarnya panas yang dikirim matahari kebumi relatif tidak berubah, tetapi yang berubah adalah penerimaan panas tesebut oleh bumi. Penerimaan yang berubah – ubah ini disebabkan kondisi awan yang ada di udara.
Apabila udara berawan, panas matahari yang siterima oleh bumi hanya berkisarr 40 % , sedangkan apabila udara bersih dari awan, panas matahari yang diterima oleh bumi mencapai 64 – 69 % . menurut penelitian, makin besar sudut penyinaran matahri, makin berat pula panas yang diterima dan sebaliknya. Di lapisan bawah ( 0 – 4 km ) dekat dengan permukaan bumi, temperaturnya sangat dipengaruhi bumi. Pada lapisan ini, masih berlaku ketentuan bahwa setiap naik 100 km, teperatur akan turun 1̊C lapisan 1 ini masih banyak terdapat uap air.
Dalam Troposfer terdapat uap air yang jumlahnya tidak tetap. Uap air adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Uap air yang mencair merupakan titik – titik air yang disebut awan. Jumlah uap air di udara tidak tetap,makin tinggi temperaturnya makin banyak kandungan uap air di udara. Ada dua cara untuk menyatakan uap  air di udara,yaitu :
1)      Basah absolut, yaitu banyaknya uap air (dalam garam) yang terdapat dalam 1  udara.
2)      Basah relatif, yaitu perbandingan antara banyaknya uap air di udara ( terhitung gram m3 udara ) dengan banayaknya uao air apabila udara tersebut pada temperatur yang bersangkutan jennuh dengan uap air.

Apabila awan yang terdiri dari titik – titik air berkumpul sehingga titik – titik air tesebut menjadi satu dan menjadi tetesan – tetesan air yang lebih berat, dan kemudian jatuh ke bumi, maka peristiwa tersebut disebut hujan. Jadi, hujan adalah peristiwa jatuhnya tetesan – tetesan air sampai ke permukaan bumi. Selain hujan seperti peristiwa di atas kita juga mengenal hujan salju dan hujan es. Hujan salju terjadi apabila uap air di udara terus naik sehingga mencapai temperatur lebih kecil dari 0̊C, maka uap air tersebut akan mengkristal. Dan apabila kelompokkan kristal tersebut jatuh ke bumi akan terjadi hujan salju.
Hujan es berbeda dengan hujan salju. Hujan salju yang jatuh adalah kristal – kristal es, sedangkan hujan es yang jatuh ke bumi memang butiran – butiran es yang cukup keras dan sering menimbulkan kerusakan. Secara garis besar dapat diterapkan sebagai berikut, awan karena letaknya yang sangat tinggi, temperaturnya dapat jauh dibawah 0̊C, maka sebagian awan tersebut membeku dan terus dibawa angin naik sehingga termperatur turun lebih rendah lagi jauh kebawah 0̊C. Dengan demikian, keseluruhan awan menjadi gumpalan es. Panas yang dikeluarkan dalam pembekuan tidak dapat mampu untuk mencairkan bagian awan yang lain karena rendahnya temperatur.
Bila udara dianggap terdiri atas beberapa lapisan udara horizontal dan setiap lapisan udara mempunyai berat, maka lapisan dibawah menerima tekanan lapisan udara di atasnya. Karena makin makin dekat dengan permukaan bumi tekanan udara makin besar, dan makin ke atas tekanan udara makin kecil/berkurang. Tempat – tempat dimana temperaturnya rendah akan terjadi tekanan udara yang rendah. Perbedaan tekanan udara antara tempat akan mengakibatkan terjadinya pemindahan udara dari daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Perppindahan udara karena perbedaan tekanan udara ini disebut angin. Angin mempunyai arah dan kecepatan.
Pada siang hari, didaratanmencapai temperatur lebih panas dari lautan. Akibatnya, di daratan akanterjadi tekanan udara yang lebih rendah dari di lautan, sehingga pada siang hari angin bergerak dari laut ke darat.
Pada malam hari, keadaan terbalik dilaut panas yang diterima pada siang hari masih cukup tinggi. Di darat lebih cepat mengalami pendinginan temperatur udara, dilaut lebih besar dari daratan. Akibatnya, tekanan udara di darat lebih besar dari dilaut sehingga bertiup angin dari darat ke laut. Kecepatan angin sangat ditentukkan oleh besar kecilnya perbedaan tekanan antara dua tempat. Makin besar perbedaan tekanan udara, makin cepat gerak angin.
Uap air, temperatur udara, tekanan udara dan hujan, hujan es maupun salju semuanya merupakan peristiwa – peristiwa di atmosfer. Hal tersebut akan menimbulkan adanya iklim serta cuaca disuatu daerah. Ikllim adlaah peristiwa – peristiwa dalam atmosfer disyatu daerah dalam periode yang panjang. Disebut juga rata – rata cuaca periode panjang. Ilmu yang mempelajari iklim disebut klimatologi.
Cuaca adalah perubahan keadaan udara disuatu tempat pada suatu saat. Ilmu yang mempelajari cuaca disebut meteorologi.
b.      Hidrosfer
Yang termasuk hidrosfer adalah semua bentuk air yang ada si atas muka bumi, yang terbesar adalah samudera dan lautan.  Dikatakan bahwa perbandingan antara samudera dan saratan berkisar antara 72 % dan 28 %. Artinya 72 % muka bumi berupa air dan 28 % nya daratan. Kita semua tahu bahwa di daratan masih terdaapat danau, sungai dan rawa – rawa . Dasar laut dan samudera tak ubahnya sperti relief di muka bumi, dengan bagian sebagai berikut :
1)      Shelf, dasar samudera disepanjang pantai yang dalamnya rata – rata 200 m. Daerah ini merupakan daerah yang kaya ikan.
2)      Plat seperti shelf, tetapi daerahnya meluas dan kedalaman rata – ratanya 200 m. Daerah ini juga kaya akan ikan.
3)      Trog, adalah lembah yang dalam dan memanjang didasar laut,
Daerah – daerah tersebut diatas selain kaya akan ikan juga merupakan daerah minyak bumi. Sehingga banyak diilakukan pengeboran minyal di lepas pantai ( off shore ) sebagai perhiasan pemboran minyak didaratan ( on shore ).
Makin ke bawah dan makin ke arah kutub, temperatur air laut makin rendah. Apabila temperatur air laut di daerah khatulistiwa ±28̊C, temperatur laut didekat kutub dapat mencapai 2̊C - 0̊C.
Temperatur laut sangat mempengaruhi kehidupan di dalamnya. Dengan demikian, ikan banyak ditemukan di laut dangkal dimana sinar matahari masih mampu menembus laut. Dan sinar matahari dibutuhkan makhluk laut, seprti ikan, plankton, maupun tumbuh – tumbuhan laut yang lain untuk hidup. Samudera maupun laut akan bergerak menimbulkan arus laut baik terjadi dipermukaan maupun dibawahnya.
Gerak laut disebabkan oleh beberapa faktor :
1)      Adanya anginyang bertiup
2)      Adanya perbedaan kadar garam
3)      Adanya perbedaan berat jenis air laut
4)      Adanya perbedaan pasang naik dan pasang surut.
Arus laut mempunyai pengaruh yang besar sekali dalam menentukkan keadaan iklim disuatu tempat. Hal ini disebabkan karena adanya arus panas dan arus dingin. Arus panas dapat membuat musim dingin tidak terlalu dingin, dan laut tidak akan mengalami pembekuan sepanjang tahun. Sebaliknya, arus dingin menyebabkan temperatur di atas laut tersebut rendah sehingga tidak ada penguapan. Maka di daratan terdapat angin yang kering akibatnya didaratan tidak pernah jatuh hujan. Akan tetapi, dalam suatu periode yang sangat panjang, daratan tersebut dapat berubah menjadi padang pasir yang gersang.
Pertemuan arus panas dan arus dingin merupakan tempat yang ideal bagi kehidupan ikan, karena pada tempat – tempat tersebut banyak dijumpai plankton dan zat – zat makanan yang lain. Namun, udara dingin diatas arus dingin, dan udara panas diatas arus panas, apabila bertemu akan menimbulkan suatu kabut tebal diatas laut yang sangat membahayakan pelayaran kapal – kapal di laut. Arus laut mempunyai arti ekonomi yang penting, karena para pedagang berlayar mengikuti arus. Bangsa – bangsa yang tahu dan dapat memperhitungkan darimana dan kemana arah arus laut, dapat menjadi bangsa yang jaya.
c.       Litosfer
Berdasarkan cara terjadinya batuan dibedakan 3 jenis batuan, yaitu :
1)      Batuan Beku. Batuan ini terjadi secara langsung dari pembekuan magma yang terdiri dari mineral yang belum menunjukkan struktur tertentu. Misalnya, batuan andesit yang banyak digunakan untuk pengerasan jalan.
2)      Batuan Sedimen. Batuan sedimen dapat terjadi karena pengendapan bahan organis, seperti tumbuh – tumbuhan. Misalnya, batuan kapur.
3)      Batuan Metamorf. Batuan ini merupakan perubahan batuan beku diakrenakan perubahan temperatur atau tekanan. Misalnya batubara dan marmer.
Bertitik tolak dari suatu pengertian bahwa mineral – mineral yang terdapat dalam magma ( cairan bahan ) mempunyai B.D. yang berbeda – beda. Mineral yang B.D. nya tinggi akan tenggelam berada dibawah, sedangkan mineral yang B.D nya rendah akan naik. Mineral yang B.D. nya tinggi umumnya mengandung Fe,Mg, Ca. Sedangkan, mineral yang B.D. nya kecil, umumnya mengandung Al dan Si. Seperti diketahui bahwa makin ke dalam perut bumi akan terjadi kenaikan temperatur. Thermigradient untuk Indonesia 30 m, artinya setiap masuk kedalam tanah sedalam 30 m, temperatur akan naik VC. Selain temperatur cukup tinggi, tekanan juga besar, maka mineral – mineral tersebut berada dalam keadaan padat laten ( latent plastic ). Oleh karena itu, pabila terjadi gerakan tektonik bahan yang padat laten tersebut akan mencair. Hal ini disebabkan karena adanya pengurangan tekanan; disebabkan tekanan sebagian disunakan untuk menggerakkan bumi ( gerak tektonik ). Bahan yang mencair tersebut kemudian lewat retakan kulit bumi yang mungkin ada bergerak keluar.
Berdasarkan tempat terjadinya maka batuan penyusun litosfer dapat dibedakan atas :
1)      Batuan Intrusif; terjadi dibagian dalam, jauh dari permukaan bumi.
2)      Batuan ekstrusif; terjadi di dekat permukaan bumi, atau diluar permukaan bumi.
3)      Batuan Hypoobisis; tejadi dalam gang atau saluran – saluran kulit bumi.
Bagian laur dari bumi merupakan lapisan batuan yang disebut litosfer. Karena adanya peristiwa diferensiasi. Karena adanya peristiwa diferensiasi, terbentuklah lapisan SIAL dan lapisan SIMA. Lapisan SIAL merupakan bagian teratas dari kerak bumi yang terdiri dari silica dan aluminium ( SI – AL ). Sedangkan, SIMA merupakan bagian bawah dari SIAL. Kedua lapisan diatas merupakan Litosfer.
d.      Cuaca
Bagi orang yang kerap kali berada diluar rumah, cuaca esok hari senantiasa menjadi suatu taruhan yang istimewa. Oleh karena itu, sebelum ribuan tahun , meramal cuaca merupakan suatu seni rakyat yang terutama dipraktikkan oleh pelaut, petani, peburu dan nelayan. Mereka mempelajari dewa, merasakan kelembapan udara pada pipi, mencatat perubahan angin serta memperhatikkan rasa gatal pada bahu, nyeri pada paha kiri, mencocokannya dengan perilaku binatang ternak atau burung, menigngat – ngingat kembali kata – kata kakeknya, hal yang sama membanding – bandingkannya dengan pengalamannya sendiri, serta dongeng cuaca dak akhirnya sampai pada suatu tebakan yang masuk akal.
Dewasa ini meramal merupakan ilmu yang diberi nama meteorologi  ( dari kata Yunani ( Meteoros, artinya tinggi di udara dan Logos artinya pembahasan )
Pembiayaan negara untuk penelitian atmosfer di AS hampir mencapai 1 Milyar USD setiap tahunnya. Berkat adanya elektronika dan abad antariksa, para ahli meteorologi sekarang dapat menggunakan satu terknologi yang dalam satu generasi saja telah menemukan hal – hal tentang cuaca yang jumlahnya lebih banyak daripada yang telah dicapai disepanjang sejarah sebelumnya.
1)      Unsur Cuaca
Semua keadaan cuaca berawal pada empat unsur pokok yang saling mempengaruhi, yaitu :
a.       Matahari, yang merupakan sumber cahaya dan kehidupan  yang energi radiasinya menentukkan keadaan atmosfer.
b.      Bumi, dengan geometri hanya menentukkan ciri – ciri cuaca serta iklim.
c.       Atmosfer bumi berasal dari kata yunani, atmos  ( uap ) dan Sphaira  ( bola ) yaitu selimut gas yang memodulasikan radiasi matahari  ( mengubah panjang gelombangnya hingga menjadi radiasi yang tidak mematikkan ) dalam perjalanannya ke bumi.
d.      Faktor lain yang menentukkan cuaca yaitu bentuk permukan alam dan bentuk geofisika bumi gunung, lembah samudera, tudung es, gurun, danau dan sungai yang mengolah banyak keadaan atmosfer dalam perputaran abadinya.
Salah seorang ahli teori pertama tentang cuaca adalah filsuf Yunani Aristoteles, yang hidup dari tahun 384 dan 322 SM.  Dalam bukunya Meterorologica, Aristoteles mengatakan bahwa seluruh kawasan bumi terdiri dari empat unsur  yaitu api, udara air dan tanah. Ia berpendapat unsur – unsur ini dapat diubah dari yang satu menjadi unsur lainnya dan masing – masing secara potensial tetap terdapat dalam unsur lain. Sedangkan matahari merupakan penyebab perubahan.
2)      Angin
Hakikat cuaca adalah perubahan. Dalam perubahan musiman yang lebih panjang, manusia dapat tertimpa bajir atau kekeringan, atau dapat digembirakan oleh hujan atau embun pagi, dan digentarkan oleh angin  topan dan badai salju atau tornado. Semua itu terjadi karena bumi terselubung oleh atmosfer, yang seakan – akan tidak berwujud namun gerakan abadinya mempengaruhi setiap saat kehidupan manusia. Andai tidak ada atmosfer bumi akan berupa planet mati, mandul dan tidak ada kehidupan seperti bulan.
Pentingnya atmosfer bukan saja karena semua kehidupan menghirup atau menghisapnya, tetapi juga sebagai selimut pelindung yang diperlukan. Tanpa atmosfer sinar matahari akan menghanguskan kerak bumi dengan suhu setinggi 82̊C pada siang hari di khatulistiwa dan pada malam hari suhu akan mencapai 140̊C dibawah nol pada tempat yang sama.
Ahli meteorologi mengakan bahwa udara yang bergerak diebut angin. Angin adalah energi dan merupakan kekuatan yang besarnya tidak terukur. Ilmuan menaksir bahwa jika seluruh atmosfer bumi bergerak dengan kecepatan 30 km/jam, yaitu kecepatan yang kurang lebih sama dengan kecepatan angin sepoi, maka energinya pada setiap saat akan menyamai energi yang dihasilkan bendungan Hoover jika bekerja dengan kapasitas penuh, siang danmalam selama 6800 tahun.
Energi angin melakukan tugas yang mengagumkan . energi anginmengisi langit dengan awan kemudian menyapu nya lagi dengan bersih. Selain itu juga mendorong kabut yang menjadi dingin dan sarat lembapan dari laut, menghembuskan seluruh sistem badai hingga memempuh bulatan bumi, membawa bahang dan lembapan dari suatu kawasan ke  kawasan lain di bumi.
3)      Kelembapan udara
Kelembapan udara diperlukan oleh peramal cuaca, yang dimaksud dengan kelembapan udara ialah perbandingan jumlah uap air di udara dengan jumlah uap air air yang dapat dimuatnya pada suhu dan tekanan tertentu. Alat yang didunakan untuk mengukur kelembapan udara adalah higrometer.
Mungkin ada merasakan pada saat mendung badan terasa gerah, keringat mengalir ditubuh anda. Keadaan tersebut menandakan bahwa  udara telah jenuh dengan uao air, sehingga keringat tidak mudah menguap dan menyebabkan badan terasa panas. Untuk mengurangi kegerahan kita menggunakan kipas angin yang menyebabkan keringat menguap dan badan terasa dingin. Bila kelembapan makin tinggi lebih dari 80 % dapat diharapkan akan terjadi hujan.

2.4 ASAL MULA KEHIDUPAN DI BUMI

Ada berbagai pendapat berupa hipotesis ataupun teori untuk menjawab pertanyaan tersebut.
1. Generatio Spontanea
Sebelum abad 17 orang menganggap bahwa makhluk hidup itu terbentuk secara spontan atau terbentuk dengan sendirinya.
Contoh :
Ulat timbul dengan sendirinya dari bangkai tikus.
Cacing timbul dengan sendirinya dari dalam lumpur
Dari gudang padi, ternyata muncullah tikus.
Faham ini disebut juga abiogenesis artinya makhluk hidup dapat terbentuk dari bukan makhuk hidup, misalnya dari lumpur timbul cacing. Fahan ini antara lain dipelopori oleh aristoteles.
2. Cosmozoa
Ada pendapat bahwa makhluk hidup di bumi ini asal usulnya dari luar bumi, mugkin dari planet lain benda hidup yang datang itu mungkin berbentuk spora yang aktif jatuh ke bumi lalu berkembang biak. Pendapat atau hipotesis ini terlalu lemah karena tidak didukung oleh fakta-fakta dan juga tidak menjawab asal mula kehidupan itu sendiri.
3.Omne Vivum Ex Ovo
Fransisco Redi (1626 – 1597) ahli biologi bangsa italia dapat membuktikan bahwa ulat pada bangkai tikus berasal dari telur lalat yang meletakan telurnya dengan sengaja disitu. Dari berbagai percobaannya yang serupa ia memperoleh kesimpulan yang serupa yaitu bahwa : asal mula kehidupan itu adalah telur atau omne vivum ex ovo.
4. Omne Ovo Ex Vivo
Lazzaro Spallanzani (1729 – 1799) juga ahli bangsa italia dengan percobaannya terhadap kaldu, membuktikan bahwa jasad renik atau mikro-organisme yang mencemari kaldu dapat membusukkan kaldu itu. Bila kaldu ditutup rapat setelah mendidih maka tidak terjadi pembusukan. Ia mengambil kesimpulan bahwa untuk adanya telur harus ada jasad hidup terlebih dahulu. Maka muncullah teorinya “omno ovo ex vivo” atau telur itu berasal dari makhluk hidup.

5. Omne Vivum Ex Vivo
Louis Pasteur (1822 – 1895) sarjana kimia perancis melanjutkan percobaan Spallanzani dengan percobaan berbagai mikroorganisme, tumbuh kehidupan yang baru atau disebut “omne vivumex vivo”. Teori ini disebut juga teori biologenesis dengan konsep dasar bahwa yang hidup itu berasal dari hidup juga. Dengan teori biogenesis ini maka teori abiogenesis ditinggalkan orang. Alan tetapi dengan demikian asal mula kehidupan mulai kembali mejadi masalah yang belum terungkap, namun hampir semua para ahli sependapat bahwa asal mula kehidupan itu timbul di bumi kita ini, bukan dari angkasa luar.
6. Teori Uray
Harold Uray (1893) seorang ahli kimia dari Amerika Serikat mengemukakan bahwa atmosfir bumi pada awal mulanya  kaya akan gas-gas metana (CH4), amoniak (NH3), Hidrogen (H2) dan air (H2O). Zat –zat itu merupakan unsur-unsur penting yang terdapat dalam tubuh makhluk hidup.
Diduga karena adanya energi dari aliran listrik halilintar dan radiasi sinar kosmos unsur-unsur itu mengadakan reaksi-reaksi kimia membentuk zat-zat hidup. Zat hidup yang mula-mula terbentuk kira-kira sama dengan keadaan virus yang kita kenal sekarang. Zat itu berjuta-juta tahun berkembang menjadi berbagai jenis organisme.
7.Teori Oparin-Haldane
A.I Oparin adalah ahli biologi bangsa Rusia; pada tahun 1924 mempublikasikan pendapatnya tentang “asal mula kehidupan” namun tak mendapat sambutan para ahli.
Pendapat itu barulah ditanggapi secara serius ketika diterbitkan tahun 1936 dalam berbagai bahasa. J.B.S Haldane ahli biologi bangsa inggris secara terpisah juga mempunyai pendapat yang serupa dengan Oparin. Rangkuman dari pendapat itu singkatnya adalah sebagai berikut : jasad hidup terbentuk dari senyawa kimiawi dalam laut pada masa di mana atmosfir bumi belum mengandung oksigen bebas. Senyawa organik ini antara lain adalah asam-asam amino yang sederhana, purine dan basa pirimidin, dan senyawa senyawa golongan gula, kemudian terbentuk pula senyawa-senyawa polipeptida asam-asam polinukleat dan polisakarida, yang kesemuanya itu dapat terbentuk berkat bantuan sinar ultraviolet, kilatan listrik (petir), panas dan sinar radiasi. Jasad hidup pertama disebut *protobiont* diperkirakan hidup di dalam laut kira-kira 5 sampai 10 meter dibawah permukaan laut, karena di tempat itulah mereka terlindung dari sinar ultraviolet intensitas tinggi dari matahari yang mematikan. Di daratan saat itu tak mungkin ada kehidupan karena sinar ultraviolet yang mematikan. Baru setelah jasad hidup itu berkembang menjadi lebih sempurna dan mampu memproduksi oksigen, maka lama-kelamaan terdapat lapisan pelindung berupa ozon di atmosfer bumi; lalu kehidupan mampu merayap di pantai-pantai dan yang terakhir memenuhi daratan. Bila kita menengok pada teori-teori terdahulu maka nampaknya teori Oparin haldane ini kembali  kepada “generatio spontanea” tetapi melalui proses evolusi ratusan juta tahun lamanya. Melengkapi teori ini, pada tahun 1953 Stanley L. Miller, seorangmurid Urey, membuat percobaan yang sangat berhasil untuk menguji anggapan bahwa pada kondisi awal dari atmosfer bumi yang kaya akan metan, amoniak, hidrogen, dan air, dengan bantuan kilatan listrik dan suhu yang cukup, maka dapt terbentuk senyawa-senyawa organik termasuk asam amino, purin, pirimidin, gula ribosa maupun deoksiribosa, asam nukleat maupun nukleosida seperti ATP. Kita mengetahui bahwa kesemuanya itu adalah senyawa-senyawa dasar dari jasad hidup.
Percobaan Miller.
(berlangsungan 7 hari, baru diteliti hasil reaksinya).*
Bedanya makhluk hidup dengan benda mati
1. bentuk dan ukuran
Makhluk hidup mempunyai bentuk ukurannya tertentu sedangkan benda mati tidak.
Contoh : batu ada yang sebesar butir pasir ada juga yang sebesar gunung: sedangkan manusia misalnya bentuk ukuran tertentu.
2. komposisi kimia
Makhluk hidup mempunyai komposisi kimia tertentu yaitu terdiri unsur-unsur karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), belerang atau sulfur (S), Posfor (P) dan sedikit mineral, benda mati komposisi kimianya tidak tertentu.
3. organisasi
Setiap makhluk hidup terbentuk dari sel-sel. Sel-sel ini membentuk jaringan, sedang jaringan ini membentuk organ. Sistem organ ini membentuk proses hidup. Pada benda mati misalnya batu, susunan sedemikian rupa adalah hasil dari unsur pokoknya.
4. metabolisme
Pada makhluk hidup terjadi pengambilan dan penggunaan makanan, respirasi atau pernapasan, sekresi dan ekskresi. Benda mati tidak mengalami hal-hal tersebut.
5. iritabilitas
Makhluk hidup dapat memberikan reaksi terhadap perubahan sekitarnya, misalnya cahaya, gerakan, kelembaban dan suhu. Besarnya reaksi seimbang dengan aksi.
Contoh : besi yang kena panas akan memuai sesuai dengan panas yang datang.
6. reproduksi
Pada makhluk hidup terdapat kemampuan untuk memuat makhluk itu menjadi banyak, sedangkan pada benda mati tidak.
7. tumbuh dan mempunyai daur hidup
Setiap makhluk hidup mengalami proses pertumbuhan dan mempunyai daur hidup artinya melalui proses kelahiran, tumbuh dewasa dan mati. Benda mati membesar karena pengaruh luar seperti halnya pada kristal.
Ketujuh pasal tersebut di atas merupakan perbedaan yang umum terdapat antara makhluk hidup dan benda mati, bukan kriteria untuk menetapkan apakah sesuatu itu merupakah makhluk hidup atau bukan. Untuk menetapkan bahwa sesuatu itu adalah makhluk hidup hanya diperlukan 3 pasal saja yaitu :
A.    Mampu mengadakan metabolisme termasuk respirasi (bernapas)
B.     Mampu mengadakan reaksi terhadap rangsangan dengan tujuan defensi atau mempertahankan diri
C.     Mampu mengadakan pertumbuhan dan reproduksi.
Persamaan dan perbedaan antara sel hewan dan tumbuh tumbuhan
Struktur dasar semua sel adalah sama yaitu terdiri dari membran, sitoplasma dan nukleoplasma.
Perbedaannya adalah :
A.    Membran pada tumbuhan berdinding kaku terbuat dari selulosa sedangkan pada hewan tidak berdinding sel.
B.     Dalam sitoplasma sel tumbuhan terdapat khloroplast.
C.     Sedangkan pada hewan terdapat sentrosoma yang berfungsi dalam pembelahan sel. Sentrosoma ini tak terdapat pada sel tumbuhan.
Ikhtisar :
Jenis bagian dari sel
Hewan
Tumbuhan
Membransel/plasma
+
+
Dinding sel
-
+
Sitoplasma
+
+
Khloroplast
-
+
Butir-butir pati
-
+
Vakuola
+
+
Nukleoplasma dengan membran nukleusnya
+
+
Khromatin
+
+
Nekloulus
+
+
Sentrosoma
+
-
Persamaan antara makhluk-makhluk hidup
a)      Dari pelajaran mengenai sel tampak adanya persamaan dasar pada semua makhluk hidup. Ahli-ahli ilmu pengetahuan percaya bahwa persamaannya adalah sebuah sel yang sederhana yang merupakan nenek moyang yang sama bagi macam-macam bentuk kehidupan yang ada sekarang.
b)      Seleksi alam, kira kira 120 tahun yang lalu charles darwin seorang ahli ilmu pengetahuan bangsa inggris mengemukakan suatu teori evolusi yang disebut “teori seleksi alam”. Ia mengatakan bahwa adanya spesies baru berangsur-angsur berasal dari spesies sebelumnya, melalui proses seleksi alam
Persamaan antara embrio-embrio, embrio adalah tanaman atau hewan muda pada tingkat perkembangan sebelum pengecambahan, penetasan atau lahir sebagai hasil studi embrio embrio dari macam macam hewan pada umur yang berbeda, para ahli ilmu pengetahuan telah menemukan bahwa embrio dari macam macam spesies pada tingkatan perkembangan awal mempunyai bentuk yang sama sehingga sulit untuk membedakan embrio dari ayam, kelinci atau manusia.



Bab III
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.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar