Pada postingan ini kami menyajikan materi Bumi sebagai Ruang Kehidupan untuk siswa SLTA Kelas X
Kompetensi Dasar
3.4 Menganalisis dinamika planet Bumi sebagai ruang kehidupan
4.4 Menyajikan karakteristik planet Bumi sebagai ruang kehidupan dengan menggunakan peta, bagan, gambar, tabel, grafik, foto dan/atau video
Deskripsi Singkat Materi
Kalian tahu bukan jika Bumi adalah planet kehidupan, karena sampai saat ini belum ada planet lain di tata surya ini yang dapat dijadikan tempat tinggal mahluk hidup.
Selain itu, bumi juga disebut planet biru karena tampak berwarna biru jika dilihat dari luar angkasa.
Hal tersebut disebabkan sebagian besar permukaan bumi terdiri dari lautan.
Oleh karena kekhususan bumi sebagai tempat tinggal mahluk hidup, maka manusia terus berusaha mengungkap proses pembentukan bumi.
Pada postingan ini kalian akan mempelajari teori pembentukan plante Bumi, perkembangan kehidupan di Bumi dan dampak rotasi dan revolusi Bumi terhadap kehidupan.
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 PEMBENTUKAN PLANET BUMI
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini kalian diharapkan mampu menjelaskan teori pembentukan tata surya dan pembentuk permukaan bumi dengan cermat.
B. Uraian Materi
1. Fase Pembentukan Bumi
Fase-fase pembentukan bumi terdiri atas delapan fase, yaitu sebagai berikut.
1) Fase awal mula jadi alam semesta (big bang). Pada saat big bang, bumi terwujud tetapi bahan-bahannya telah ada bersama dengan bahan-bahan buntang dan planet-planet lain.
2) Fase pembentukan bintang-bintang. Matahari dan bumi sebagai calon tata surya belum dilahirkan
3) Fase supernova. Yaitu ledakan dari suatu bintang di galaksi yang
memancarkan energi yang teramat besar.
4) Fase pendinginan nebula. Barulah setelah ada kejutan lagi dari supernova yang ada di sekitarnya, gravitasi antarbahan nebula mulai aktif. Ketika gravitasi mulai bekerja, pembentukan sebuah bintang dan atau matahari mulai terjadi.
5) Fase pembentukan matahari dan cincin planet. Sebagian debu dan gas di bagian dalam nebula mulai berkumpul dan bergabung kemudian secara perlahan-lahan.
6) Fase akresi. Pada saat ini bumi dengan susunan materi yang seragam belum ada daratan dan atau lautan.
7) Fase pembentukan bumi. Bahan bahan dari meteor yang memiliki berat jenis yang lebih tinggi mulai tenggelam ke pusat bumi. Akibatnya, tebentuklah inti bumi.
8) Pembentukan atmosfer, samudera dan makhluk hidup.
2. Teori Pembentukan Tata Surya
Bumi merupakan planet tempat tinggal kita sebagai manusia serta berbagai makhluk hidup lainnya.
Dalam Tata Surya, Bumi adalah planet ketiga dari Matahari setelah Merkurius dan Venus. Hingga saat ini, belum ditemukan planet lain yang memiliki tanda-tanda makhluk hidup di dalamnya selain Bumi.
Tapi, pernahkah kalian berpikir tentang teori pembentukan Bumi?
Seperti alam semesta, tentunya Tata Surya dan Bumi memiliki awal mula pembentukannya. Karena hal tersebut tidak dapat diamati atau diuji lewat eksperimen, para ilmuwan mengemukakan teori mengenai pembentukan Bumi.
Saat ini, terdapat sebanyak 7 teori pembentukan Bumi yang umum dikenal. Apa saja? Mari kita simak.
a. Teori Pasang Surut Gas
Teori pasang surut gas pertama kali dikenalkan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys tahun 1918.
Menurut mereka, sebuah bintang besar mendekati Matahari dalam jarak dekat dan menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh Matahari yang saat itu masih berupa gas.
Saat bintang tersebut mendekat, akan terbentuk gelombang raksasa pada tubuh Matahari yang disebabkan oleh gaya tarik bintang. Gelombang tersebut mencapai ketinggian yang luar biasa dan menjauh dari inti Matahari menuju bintang tersebut.
Gelombang yang membentuk lidah pijar akan mengalami perapatan gas hingga terpecah menjadi planet-planet.
b. Teori Ledakan Besar
Teori ledakan besar atau big bang mungkin menjadi salah satu yang paling terkenal. Teori ini menyebutkan bahwa Bumi terbentuk selama puluhan miliar tahun.
Mulanya, terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran tersebut menyebabkan bagian-bagian kecil dan ringan dari kabut terlempar ke luar dan berkumpul membentuk cakram raksasa.
Di satu waktu, gumpalan kabut raksasa itu meledak membentuk galaksi dan nebula-nebula.
Selama kurang-lebih 4,6 miliar tahun, nebula-nebula tersebut membeku
dan membentuk Galaksi Bima Sakti yang di dalamnya terdapat Tata Surya.
Bagian ringan yang terlempar keluar di awal mengalami kondensasi hingga membentuk gumpalan yang mendingin dan memadat menjadi planet-planet, termasuk Bumi.
c. Teori Kabut Nebula
Teori ini menyebutkan bahwa di alam semesta terdapat gas yang berkumpul menjadi kabut nebula.
Gaya tarik-menarik antargas membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat.
Proses perputaran ini mengakibatkan materi kabit di bagian khatulistiwa terlempar dan berpisah, kemudian memadat karena pendinginan.
d. Teori Planetasimal
Di awal abad ke-20, seorang ahli astronomi Amerika Forest Ray Moulton beserta ahli geologi Thomas C. Chamberlain mengemukakan teori planetesimal.
Teori ini menyebutkan bahwa Matahari tersusun dari gas yang bermassa besar.
Pada satu titik, bintang lain yang berukuran hampir sama melintas dekat dengan Matahari sehingga hampir menjadi tabrakan.
Akibatnya, gas dan materi ringan di bagian tepi Matahari dan bintang tersebut menjadi tertarik.
Materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang dinamakan dengan planetesimal.
Planetesimal tersebut mendingin dan memadat hingga akhirnya menjadi planetplanet yang mengelilingi Matahari.
e. Teori Bintang Kembar
Teori pembentukan Bumi yang terakhir dikenal dengan sebutan teori bintang kembar. Teori ini dicetuskan oleh ahli astronomi Raymond Arthur
Lyttleton.
Menurutnya, galaksi merupakan kombinasi dari bintang kembar.
Salah satu bintang tersebut meledak dan menyebabkan banyak material yang terlempar.
Karena bintang yang tidak meledak memiliki gaya gravitasi yang kuat,sebaran pecahan ledakan bintang lainnya mengelilingi bintang tersebut.
Bintang yang tidak meledak kemudian dikenal dengan Matahari, sementara pecahanpecahannya adalah planet yang mengelilinginya.
f. Teori Keadaan Tetap
Teori yang dikemukakan oleh Sir Fred Hoyle, Thomas Gold, dan Sir Hermann Bondi ini bertolak belakang dengan teori Big Bang.
Dalam teori keadaan tetap ini, alam semesta selalu tampak sama dari sejak awal dan tidak akan berakhir.
Memang, semua materi di alam semesta ini terus mengembang dan bergerak menjauh dan menciptakan ruang kosong. Tapi di ruang kosong tersebut akan tercipta juga materi baru sehingga materi-materi tersebut bakalan membentuk galaksi baru.
g. Teori Proto Planet (Awan Debu)
Teori yang dicetuskan Carl Von Weizsaeker dan disempurnakan oleh Gerard Kuiper ini menyatakan kalau tata surya itu asalnya dari gumpalan debu dan gas.
Nah, gumpalan tadi itu memadat dan membentuk gumpalan bola.
Partikel-partikel yang ada di bagian tengah saling menekan satu sama lain, sehingga menimbulkan panas dan berpijar, Bagian inilah yang disebut dengan matahari.
3. Teori Pembentukan Bumi
Kondisi Bumi pada awal terbentuknya berbeda dengan kondisi sekarang.
Pada saat itu, bahan Bumi masih homogen atau seragam tanpa benua dan samudera.
Unsur yang ada di dalamnya terdiri dari silikon, oksida besi, magma dan sebagian kecil berupa unsur kimia lainnya.
Pada awal pembentukan seluruh bagian planet Bumi relatif dingin, namun lama kelamaan meningkat suhunya menjadi seperti saat ini.
Sejumlah ahli memberikan penjelasan dengan mengajukan tiga faktor penyebab naiknya suhu di Bumi, yaitu karena adanya akresi, kompresi dan disintegrasi atau penguraian unsur-unsur radiokatif.
Akresi adalah penambahan panas karena bumi dihujani pleh benda-benda angkasa. Energi dari benda-benda angkasa tersebut berubah menjadi panas.
Kompresi adalah proses pemadatan Bumi karena gaya gravitasi.
Bagian dalam bumi menerima tekanan yang lebih besar dibanding bagian luarnya. Tingginya suhu pada bagian inti Bumi mengakibatkan unsur besi mencair.
Sedangkan disintegrasi adalah proses penguraian unsur-unsur radioaktif seperti uranium, thorium dan potasium, dimana pada saat proses penguraian diiringi dengan proses pelepasan panas.
Gaya dan proses yang terjadi di dalam bumi akan dapat menyebabkan terbentuknya berbagai macam bentuk muka bumi, seperti terjadinya daratan (benua), pegunungan dan perbukitan, cekungan, elmbah, tebing, dan lain-lainnya yang merupakan relief muka bumi.
Gaya dan proses yang terjadi didalam bumi tersebut tidak dapat diamati atau diselidiki secara langsung dan oleh karena itu perlu suatu metode dan pendekatan yang dapat menghasilkan suatu teori/hipotesis.
Berikut ini adalah beberapa teori pembentukan muka bumi menurut para ahli:
1) Teori Kontraksi dan Pemuaian (Contraction and Expasion Theory)
Teori ini pada awalnya dicetuskan oleh Descrates (1596-1650) dan kemudian di dukung oleh James Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852).
Descrates menyebutkan bahwa bumi terus mengalami penyusutan dari masa ke masa karena adanya proses pendinginan.
Akibat dari proses penyusutan ini permukaan bumi mengkerut dan terbentuklah relief berupa gunung, lembah dan dataran.
Analogi teori ini di adopsi dari kulit buah apel yang mengering.
Dari teori ini dapat dijelaskan mengenai proses terbentuknya lipatan pada permukaan bumi, namun teori belum dapat menjelaskan proses terbentuknya daerah-daerah tekanan.
2) Teori Dua Benua (Laurasia-Gondwana Theory)
Teori yang dikemukakan oleh Edward Zuess pada tahun 1884 ini menyebutkan bahwa bumi ini pada awalnya terdiri atas dua benua yang sangat besar yaitu Laurasia di bagian kutub utara dan Gondwana pada bagian kutub selatan.
Kedua benua ini terus mengalami pergerakan ke arah ekuator bumi hingga pada akhirnya terpecah menjadi beberapa benua yang lebih kecil.
Disebutkan Laurasia terpecah menjadi benua Asia, Eropa dan Amerika Utara, sedangkan Gondwana terpecah menjadi benua Afrika, Australia dan Amerika Selatan.
3) Teori Pengapungan Benua (Continental Drift Theory)
Pada tahun 1912, Alfred Wegner mencetuskan teori pengapungan benua
ini. Ia menyebutkan bahwa pada awalnya hanya terdapat satu benua yang sangat besar dimuka bumi yang disebut Pangea.
Kemudian Pangea ini terpecah dan terus mengalami perubahan melalui pergerakan dasar laut. Gerakan sentripugal dari rotasi bumi menyebabkan pecahan-pecahan pangea tersebut bergerak ke arah barat menuju ekuator.
Teori ini didukung dengan bukti-bukti bahwa terdapatnya kesamaan garis pantai, batuan dan fosil antara Afrika bagian barat dengan Amerika Selatan bagian timur.
4) Teori Konveksi (Convection Theory)
Teori konveksi ini pertama kali dicetuskan oleh Arthur Holmes sekitar tahun 1927 dan kemudian dikembangkan oleh Harry H. Hess dan Robert Diesz.
Teori ini menyebutkan bahwa terdapat arus konveksi dari dalam mantel bumi yang terdiri dari massa berupa lava. Ketika arus konveksi ini membawa lava sampai ke permukaan bumi di bagian punggung tengah samudra (mid oceanic ridge), akan menyebabkan lava tersebut membeku dan membentuk lapisan kulit bumi yang baru sehingga menggeser dan menggantikan kulit bumi yang lama.
Teori ini didukung dengan adanya bukti bahwa terdapatnya bagian mid oceanic ridge itu sendiri, seperti mid Atlantic Ridge dan Pasific Atlantic Ridge.
Selain itu berdasarkan sebuah penelitian mengenai umur laut juga dibuktikan bahwa semakin jauh dari punggung tengah samudera, umur batuan-batuannya semakin tua.
5) Teori Lempeng Tektonik (Tectonic Plate Theory)
Teori yang dikemukakan oleh Tozo Wilson sekitar tahun 1965 ini menyebutkan bahwa kulit bumi terdiri atas beberapa lempeng tektonik yang berada di atas lapisan astenosfer, dan lempeng-lempeng pembentuk kulit bumi ini selalu bergerak karena adanya pengaruh arus konveksi dari lapisan astenosfer.
Litosfer bumi terdiri dari dua lempeng yaitu lempeng benua dan lempeng
samudera. Lempeng samufdera tersusun oleh batuan basa yang dapat dijumpai di dasar samudera, sedangkan lempen benua tersusun oleh batuan asam.
Berdasarkan arah pergerakan lempeng tektonik ini dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
a) Gerak konvergen yaitu berupa gerakan saling bertubrukan antar lempeng tektonik, baik lempeng benua maupun lempeng samudra. Beberapa pegunungan seperti Himalaya muda, Alpen, Rocky dan Andes disebut merupakan relief yang terbentuk akibat proses kenvergensi ini.
Ada tiga jenis gerkan konvergen yaitu:
- Subduksi : Pergerakan konvergen antara lempeng benua dan lempeng
samudera, dengan lempeng samudera jatuh di bawah lempeng benua, karena gravitasi spesifik lempeng benua kurang dari lempeng samudera.
Contohnya adalah parit yang membentang dari barat Sumatra, selatan
Jawa, ke selatan Nusa Tenggara.
- Obduksi : Pergerakan konvergen diantara kerak benua dan kerak samudera, tempat kerak benua tenggelam/ menunjam di bawah kerak samudera. Penunjaman ini terjadi yakni karena adanya perubahan dari batas lempeng divergen kemudian menjadi konvergen, menimbulkan terjadinya kerak benua berbenturan dengan kerak samudera.
- Kolisi : Gerakan konvergen antara lempeng benua dan lempeng benua.
Kedua pelat memiliki massa jenis yang tidak berbeda untuk membentuk
pegunungan yang tinggi, seperti Pegunungan Himalaya.
b) Gerak divergen, yaitu Gerakan lempeng dimana lempeng bergerak saling menjauh, dengan gaya yang bekerja pada gerakan ini adalah gaya tarik (tensional).
Perbedaan ini menyebabkan magma naik dari pusat bumi, membentuk dasar lautan atau kerak samudera. Contohnya adalah MOR (Mid Ocean Ridges) di dasar Samudera Atlantik;
c) Sesar Mendatar (Transform), yaitu gerakan berlawanan arah yang
menyebabkan terjadinya pergesekan antar lempeng tektonik.
Sesar San Andreas yang terbentang sepanjang 1.200 km merupakan salah satu relief yang terbentuk akibat adanya proses transform ini.
C. Rangkuman
Berdasarkan penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa:
1. Pembentukan bumi diawali dengan pembentukan tata surya berjuta tahun lalu, hal ini dijelaskan dibeberapa teori diantaranya teori pasang surut gas, teori ledakan besar, teori kabu nebula, dan teori planetasimal.
2. Pembentukan bumi terjadi secara bertahap diawali dengan fase big bang, fase pembentukan bintang-bintang, fase pendinginan nebula, fase pembentukan matahari dan cincin planet, fase akresi, fase pembentukan bumi dan terakhir adalah fase pembentukan atmosfer.
3. Teori kontraksi menyatakan bahwa bumi mengalami pendinginan yang menyebabkan permukaan bumi mengkerut sehingga terbentuklah relief bumi seperti saat ini.
4. Teori dua benua menyatakan bahwa Bumi dahulu terbagi menjadi dua benua yaitu Laurasia dan Gondwana, kedua benua ini mengalami pergerakan terus menerus hingga pada akhirnya terpecah menjeadi beberapa benua seperti saat ini.
5. Teori apungan benua menyatakan bahwa pangea terpecah menjadi beberapa benua. Benua-benua ini mengapung dan karena ada gerak rotasi menyebabkan benua-benua terpusat di ekuator.
6. Teori konveksi menyatakan bahwa terdapat arus konveksi dari dalam mantel bumi ke bagian punggung tengah samudera kemudian lava tersebut membeku dan mengganti kulit bumi yang lama.
7. Dalam teori lempeng tektonik dikenal tiga arah pergerakan lempeng, yaitu konvergen, divergen dan transform.
D. Penugasan Mandiri
Setelah kalian mengetahui teori-teori pembentukan permukaan bumi, analisislah kelima teori tersebut dengan mencari persamaan dan perbedaan, cobalah buat kesimpulan mengenai pembentukan permukaan bumi, tulislah hasil kesimpulan kalian dan kumpulkan pada guru kalian masing-masing.
E. Latihan Soal
Kerjakan soal berikut secara mandiri dan percaya diri
1. Bagaimana teori perkembangan tata surya menurut Laplace ?
2. Jelaskan persamaan teori planetasimal dengan teori pasang surut gas ?
3. Apa yang kalian ketahui tentang Pangea ?
4. Jelaskan proses pembentukan permukaan bumi menurut teori apungan benua ?
5. Apa dampak dari gerak divergen dalam kehidupan ?
