BAB I
PENDAHULUAN
1.
LATAR BELAKANG
Kegiatan Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) berawal dari pengamatan dan pencatatan baik terhadap
gejala-gejala alam pada umumnya maupun percobaan-percobaan yang dilakukan dalam
laboratorium. Dari hasil pengamatan atau observasi ini manusia berusaha untuk
merumuskan konsep-konsep, prinsip-prinsip, hukum dan teori.
Jika dilihat
dari arah prosesnya maka dalam hal ini eksperimen mendahului teori. Proses IPA
tidak berhenti disini tetapi dari hasil IPA yang berupa konsep, hukum dan teori
ini maka terbuka kesempatan untuk diuji kebenarannya. Demikian proses IPA
berlangsung terus sehingga selalu terdapat mekanisme kontrol, bersifat terbuka
untuk selalu diuji kembali dan bersifat kumulatif. Pengetahuan yang diperoleh
selalu bertumpu di atas dasar-dasar sebelumnya dalam kerangka yang bersifat
kumulatif, sehingga karenanya bersifat konsisten dan sistematis.
IPA berkembang
secara dinamis. Proses IPA yang dinamis ini oleh karena menggunakan metode
keilmuan di mana peranan teori dan eksperimen saling memperkuat. Keuntungan
dari IPA yang dinamis ini adalah perkembangan IPA yang pesat bahkan dalam
jangka waktu yang singkat. Kemajuan IPA ini mendukung perkembangan teknologi
yang pada gilirannya dapat menaikkan kesejahteraan manusia.
2.
TUJUAN PENULISAN
Semoga dengan penulisan makalah ini kita dapat
memperoleh gambaran yang lebih mendalam mengenai salah satu ruang lingkup IPA
yaitu tentang “Teori terbentuknya Bumi¨.
BAB II
RUANG LINGKUP
PEMBAHASAN
Tulisan ini
memfokuskan pada topik permasalahan mengenai salah satu ruang lingkup IPA yaitu,
“Teori terbentuknya Bumi¨. Dalam makalah ini akan mengupas sejauh mana hubungan
dari topik makalah tersebut, sehingga kita dapat mengetahui dengan jelas
sejarah dan perkembangan mengenai topik yang disajikan dan menjadikan nilai
tambah dalam pelajaran mata kuliah Ilmu Alamiah Dasar.
Bumi menempati
urutan ketiga terdekat dengan matahari dan bergaris tengah 12.640 km. Jarak
bumi dan matahari 149 juta km. Bumi mengalami rotasi 24 jam, bumi mempunyai
atmosfer dan mempunyai sebuah satelit yaitu bulan. Bumi mengadakan revolusi
selama 365 ¼ hari. Massa jenis bumi rata-rata + 5,52.
a. Gerak Rotasi Bumi
Pepatan bumi
besarnya 1/300 hingga dapatlah dianggap bumi memiliki bentuk bola. Titik
pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit. Para sarjana dari Yunani
seperti Pythagoras, Philolaus, Herakleitos dan Kopernikus dari Polandia
mengemukakan bahwa bola langit tetap tinggal diam sedang bumi berputar pada
sumbunya dari barat ketimur dan disebut rotasi yang arahnya sama dengan arah
revolusi.
b. Akibat Rotasi Bumi
1. Gerak semu
harian dari matahari yang seakan-akan matahari, bulan, bintang-bintang dan
benda-benda langit lainnya terbit dari Timur dan terbenam di barat.
2. Pergantian
siang dan malam, di mana separuh dari bola bumi menerima sinar matahari
(siang), sedang separuh bola lainnya mengalami kegelapan (malam).
3.
Penyerongan/penyimpangan arah angin, arus laut, yang dapat diterangkan dengan
hukum Buys Ballot. Arus-arus hawa (angin) tidak begerak lurus dari daerah
maksimum ke daerah minimum, tetapi membias ke kanan bagi belah bulatan utara
dan membias ke kiri bagi belah bulatan selatan.
4.
Penggelembungan di katulistiwa serta pemepatan di kutub bumi.
5. Timbulnya gaya sentrifugal yang menyebabkan
pemepatan bumi tersebut serta pengurangan gaya tarik hingga arah vertikal tidak
tepat menuju ke titik pusat bumi, terkecuali di katulistiwa dan di kutub.
6. Adanya dua
kali air pasang naik dan pasang surut dalam sehari semalam.
7. Perbedaan
waktu antara tempat-tempat yang berbeda derajat busurnya.
c. Gerak Revolusi dari Bumi
Berkat
penyelidikan para sarjana : Galileo Galilei, Tycho Brahe dan Keppler maka
susunan alam secara Heliosentris dari Kopernikus diakui keunggulannya. Dalam
susunan ini bumi berevolusi mengelilingi matahari dalam satu kali revolusi selama
1 tahun. Akibat dari revolusi bumi :
1) Pergantian 4
musim yakni di sebelah utara garis balik utara (23 ½ LU)
2) Perubahan
lamanya siang dan malam.
3) Terlihatnya
rasi (konstelasi) bintang yang beredar dari bulan ke bulan. Lintasan bumi dalam
revolusinya terhadap matahari disebut orbit. Menurut hukum Keppler pertama,
maka orbit-orbit setiap planet memiliki bentuk bangun elips
d. Gaya
Gravitasi Terrestrial dari Bumi
Bumi mempunyai
gaya gerak atau gaya berat. Gaya tarik bumi ini dinamakan gara gravitasi terrestrial
bumi. Benda di bumi memiliki bobot karena pengaruh gaya gravitasi bumi.
e. Waktu
Waktu 24 jam
dalam sehari semalam adalah berdasarkan gerak semu matahari dalam membuat satu
revolusi lengkap. Bagi tujuan sehari-hari maka kita menggunakan waktu solar.
Bagi keperluan tujuan astronomi atau perjalanan antar planet maka digunakan
waktu sideris yang 4 menit lebih awal dari waktu solar.
f. Tahun Penanggalan (Kalender)
Bangsa mesir
kuno, Sumeria dan Hindu sejak jaman dahulu memiliki perhitungan waktu yang
berdasarkan revolusi bumi dan tahunnya disebut tahun matahari. Semenjak Julius
Caesar (46 BC) telah ditetapkan bahwa tiap-tiap tahun terdiri dari 365 hari.
Tahun keempat ditambah dengan satu hari yang disebut tahun kabisat (leap year)
1. Hipotesis
Kejadian Bumi
(a) Hipotesis
Kabut dari Kant dan Laplace
Immanuel Kant
(1755) dari Jerman, mengemukakan pikiran tentang kejadian bumi bahwa asal
segalanya dari gas yang bermacam-macam, yang tarik menarik membentuk kabut
besar. Terjadinya benturan masing-masing gas menimbulkan panas. Matahari
berputar kencang dan di katulistiwanya memiliki kecepatan linear paling besar
sehingga terlepaslah fragmen-fragmen.
Fragmen-fragmen
inilah yang tadinya pijar melepaskan banyak panas dan mengembun, kemudian cair
dan bagian luar makin padat. Demikianlah terjadi planet-planet, termasuk bumi.
Pierrre de
Laplace (1796) dari Perancis mengemukakan adanya kabut yang berputar dan pijar.
Dikatulistiwa terjadi penumpukan awan. Jika masa ini mendingin maka terlepaslah
sedikit material dari induknya. Fragmen tadi jadi dingin dan mengembun,
berputar mengelilingi induknya. Kemudian menyusul terlepasnya fragmen yang
kedua dan seterusnya. Sembilan buah planet yang kini beredar dianggap terjadi
dengan cara yang sama. Induknya adalah matahari.
(b) Hipotesis Planetesimal
Dikemukakan
oleh Chamberlain dan Moulton, kira-kira seratus tahun setelah Kant dan Laplace,
beranggapan matahari asal yang didekati oleh suatu bintang besar yang sedang
beredar, maka terjadi tarik menarik sesuai dengan hukum Newton. Peledakan
dimatahari melepaskan sebagaian materialnya dan tertarik oleh adanya bintang
yang mendekat tadi. Material matahari itu akan sedikit menjauh dan kemudian
mendingin sementara bintang besar itu terus berlalu. Selanjutnya terjadi
pengembunan dan terbentuk sembilan planet dan planetoida.
(c) Hipotesis
Pasang Surut Gas
Dikemukakan
oleh Jeans dan Jeffrries (1930) yang mendukung hipotesis planetesimal,
mengemukakan adanya bintang besar yang mendekat, kira-kira seperti bulan dan
bumi, yaitu bulan menyebabkan adanya pasang dan surut lautan. Bulan tak cukup
kuat menarik air menjulur jauh. Akan tetapi matahari yang mendekati bintang
besar itu menjauh, lidah api dari matahari asal itu putus dari induknya, pecah
berkeping-keping seraya mengembun dan membeku menjadi planet-planet serta
planetoida.
2. Susunan Lapisan
Bumi
Menurut
Hipotesisi Kant-Laplace : Bahwa bumi kemudian mendingin disebelah luar
sedangkan di dalam masih panas. Didekat permukaan menjadi beku dan disebut
kerak bumi.
Suess dan Wiechert (1919) membagi lapisan bumi
sebagai berikut :
1) Kerak bumi,
tebalnya 30-70 km, terdiri batuan basal dan acid. Massa jenisnya kira-kira 2,7
mengandung banyak Silikat dan Aluminium.
2) Selubung
bumi atau sisik silikat (Si), tebalnya 2.200 km, massa jenisnya 3,6-4. Selubung
bumi bersama kerak bumi disebut Lithosfera.
3) Lapisan
Chalkosfea, tebalnya 1.700 km, massa jenisnya 6,4 terdiri dari oksida besi dan
sulfida besi.
4) Inti bumi,
atau Barisfera, merupakan bola dengan jari-jari 3.500 km, massa jenisnya 9,6
terdiri dari besi dan nikel.
(1940)
mengemukakan bahwa sesungguhnya bumi berasal dari matahari, maka inti bumi
seharusnya juga seperti material matahari. Yaitu terdiri sebagaian besar
Hidrogen.
Holmes (1936) mengemukakan bahwa kerak bumi
sebagai berikut :
1. Bagian atas
setebal 15 km, massa jenisnya 2,7 dan disebut magma-granit.
2. Lebih
kedalam tebalnya 25 km, massa jenisnya 3,5 dan disebut magma-basal.
3. Bagian
terbawah kerak bumi, setebal 20 km, massa jenisnya 3,5 dan disebut
magma-peridotit dan eklogit.
Wiechert
(1910), mengemukakan bahwa pada pokoknya bagian Lithosfera terdiri dari Silikat
dan Aluminium.
Disebelah bawah
terutama di lautan terdapat lapisan berat yang terdiri dari Silikat dan
magnesium.
Wegner (1930)
mengajukan hipotesis Continental drift (perkisar benua) : permukaan bumi
terdiri dari beberapa lempeng besar berukuran benua, masing-masing terdiri dari
bagian oceanis dan kontinental yang bergerak relatif yang satu terhadap yang
lainnya. Tebal tiap lempeng kerak bumi kira-kira 80 km. Kecepatan relatif
lempeng-lempeng ini berkisar 1 – 13 cm setahun. Lempeng-lempeng kerak bumi ini
dipisahkan yang satu dengan yang lain oleh batas lempeng yang geraknya dapat
bersifat divergensi, konvergensi atau shear (gesekan). Batas lempeng ini adalah
sangat labil dan ditandai oleh gunung api yang aktif serta kegempaan yang
tinggi.
3. Atmosfer,
Hidrosfer dan Lithosfera
(1) Atmosfer
Merupakan
selimut gas yang mengelilingi bumi. Menurut pendapat para ahli pada jarak 100
km diatas permukaan bumi masih terdapat udara. Lapisan dalam Atmosfer :
1) yang dekat
dengan permukaan bumi setebal + 10 km disebut troposfer
2) Lapisan
diatas troposfer disebut stratosfer
Troposfer
mempunyai susunan gas yang beragam, hal ini disebabkan karena adanya angin yang
vertikal maupun horizontal. Susunan gas dalam troposfer :
- 78% zat lemas
- 1% gas oxigin
- 0,0% asam
arang
Selain itu juga mengandung :
- Uap air yg
%nya tidak tetap, jumlah tersebut tergantung pada tempat dan waktu.
- Benda bukan
gas yaitu debu berfungsi sebagai inti kondensasi.
- Selanjutnya
masih ada Ozon, Argon, Helium dan zat cair
Di Stratosfer sususnannya tidak homogen dan
terdapat mlapisan-lapisan udara yang B.D nya berbeda-beda.
Bumi menerima
panas dari matahari, dari bumi sendiri dan dari bulan. Di pusat bumi terdapat
temperatur yang sangat tinggi. Panas yang dikirim matahari ke bumi relatif
tidak berubah tetapi yang berubah adalah penerimaan panas tersebut oleh bumi.
Penerimaan yang berubah-ubah ini disebabkan kondisi awan yang ada diudara.
(b) Hidrosfer
Hidrosfer tidak
sepenuhnya menutupi seluruh permukaan bumi, tapi hanya 75% yang meliputi
lautan, danau-danau dan es yang terdapat dalam kedua kutub. Kedalaman laut
rata-rata 4.000 m, yang terdalam di dekat pulau Guam, dengan kedalaman 11.000
m.
Hidrosfer
mempunyai pengaruh yang besar terhadap atmosfer, karena air yang menguap akan
membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan, kembali ke laut lagi. Siklus
air semacam itu berlangsung berabad-abad. Siklus ini menyebabkan air laut
menjadi asin karena garam mineral yang mudah larut pada kerak bumi terbawa ke
laut secara terus menerus.
(c) Lithosfera
Lithosfera ini
tebalnya hanya kurang lebih 32 km, merupakan bagian yang penting dalam
kehidupan manusia yang berupa benua-benua dan pulau-pulau sebagai tempat
tinggal. Ketebalan lithosfer tidak sama bagian tebal berupa benua setebal 8 km,
bagian tipis berupa dasar laut yang dalam setebal 3,5 km dan terdiri atas 2
lapisan yaitu lapisan sebelah atas terdiri atas silikon dan aluminium dengan
Berat Massa (BM) rata- rata 2,65 dan lapisan sebelah dalam terdiri atas silikon
dan magnesium, dengan BM 2,9.
BAB III
Kesimpulan dan Saran
Semoga uraian
diatas dapat menambah pengetahuan kita tentang IPA khususnya mengenai teori terbentuknya
bumi. Walaupun tidak secara mendalam namun makalah diatas dapat menambah
wawasan kita tentang topik yang disajikan.
Pada dasarnya
hasil-hasil IPA memang bersifat netral, tetapi pemanfaatannya tidak terarah dan
tidak terkendali oleh nilai-nilai kemanusiaan adalah sangat berbahaya. Demikian
pula, meskipun hasil IPA netral, tetapi keputusan untuk melakukan atau tidak
melakukan eksperimen dan keputusan untuk memilih fakta yang diperlukan adalah
tidak bebas dari nilai. Dan disinilah peranan dan perlunya nilai kemanusiaan
yang luhur sangat diperlukan untuk menuntun perkembangan dan pemanfaatan IPA ke
arah yang lebih benar.
Jadi
perkembangan IPA yang dinamis ini disamping banyak memberikan keuntungan juga
membawa resiko. Bila tidak diarahkan pemanfaatannya justru akan merugikan
manusia, bahkan dapat menghancurkan peradaban manusia itu sendiri. Seperti
senjata nuklir, senjata kimia dan biologis serta timbulnya pencemaran udara,
air dan tanah yang dapat mengganggu keseimbangan dan keserasian lingkungan
hidup. Agar resiko sekecil-kecilnya maka arah perkembangan IPA dan pemanfaatan
hasil IPA harus dilandasi oleh nilai-nilai kemanusiaan yang luhur.
DAFTAR
PUSTAKA :
1. Ilmu Alamiah
Dasar - Drs. Maskoeri Jasin
2. Ilmu Alamiah
Dasar - Ir. Heri Purnama
3. Ilmu Alamiah
Dasar - Drs. Abdullah Aly & Ir. Eny Rahma