BUMI DAN ALAM SEMESTA
A. Pembentukan Alam Semesta dan Tata Surya
1) Teori terbentuknya alam semesta
Sejak lama manusia berusaha untuk memahami alam
semesta ini. Pada zaman kejayaan Yunani, orang percaya bahwa bumi merupakan
pusat dari alam semesta ini (geosentrisme). Paham geosentris ini
dipelopori oleh Aristoteles dan Clausius Ptolomeus. Paham ini pula yang menjadi
pegangan bagi kaum bangsawan dan pihak agama/gereja. Namun, berkat pengamatan
dan pemikiran yang lebih tajam, serta makin sempurnanya alat pengamatan
bintang, seperti teleskop mengakibatkan terjadinya perubahan besar terhadap
paham geosentris menjadi heliosentrisme sejak
abad pertengahan (1500-1600). Paham heliosentrik ini
berpendapat bahwa matahari menjadi pusat beredarnya bumi bersama planet-planet
lain. Paham heliosentris ini dipelopori oleh Copernicu
(1473-1543). Paham heliosentris ini juga didukung oleh pengiut
Copernicus, yaitu Bruno (1548-1600) dan seorang tokoh besar dari Italia, yaitu
Galileo Galilei (1564-1642). Ahli astronomi lain yang mendukung paham heliosentris ini
adalah Johanes Kepler (1571-1630). Pada saat itulah awal dari abad perkembangan ilmu
pengetahuan alam.
Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos.Mikrokosmos adalah
benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron,
sel, amuba dan sebagainya. Sedangkanmakrokosmos adalah benda-benda
yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet ataupun
galaksi. Para ahli astronomi mempergunakan istilah alam semesta dalam
pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya
(termasuk bumi sebagai salah satu planet).
Potensi akal budi manusia yang telah diberikan oleh
Allah SWT -Tuhan semesta alam- yang mempunyai rasa ingin tahu untuk mencari
penjelasan terhdap makna dari hal-hal yang telah diamati, terutama dari cahaya
yang berasal dari benda-benda langit yang sampai ke bumi menimbulkan lahirnya
beberapa teori yang mengungkapkan terbentunya alam semesta. Adapun teori
tersebut dapat dikelompokkan menjadi:
1.
Teori keadaan tetap (Steady-state
theory)
Teori ini berdasarkan pada prinsip kosmologi sempurna
yang menyatakan bahwa alam semesta di manapun dan bilamanapun selalu sama.
Beradasarkan prinsip tersebut, alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu
yang telah lalu da segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun
galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini menyatakan
bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), tumbuh, menjadi tua dan akhirnya
mati. Jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besar
dan tuanya.
Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi
menjauhi bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh
jarak galaksi terhadap bumi, maka makin cepat galaksi tersebut bergerak
menjauhi bumi. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu
mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dalam masa ekspansi,
terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini
didukung dengan adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hydrogen yang
akhirnya membentuk berbagai unsure yang lebih kompleks. Sedangkan pada
masa kontraksi, galaksi dan bintang-bintang yang terbentuk meredup
dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga
berupa panas yanfg sangat tinggi. Dengan demikian harus ada “ledakan” atau
“dentuman” yang memulai adanya pengembangan.
1.
Teori dentuman/ledakan besar (Big-bang
theory)
Teori Big-bang ini menyatakan bahwa
alam semesta ini berasal dari suatu ledakan besar yang bermula dengan ketiadaan
dimana materi, energi dan waktu belum ada. Teori ledakan ini bertolak dari
asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga
sangat besar. Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi
inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi
pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserakan itu membentuk
kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang yang terus bergerak menjauhi titik
pusatnya. Hal ini juga didukung berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan
oleh para ahli dengan melibatkan peralatan-peralatan mikroskopis/teleskop
canggih. Satelit COBE yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1992 telah berhasil
menangkap sisa-sisa radiasi ledakanBig-bang.
Teori Big-bang ini telah Allah
terangkan sebelumnya dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat yang ke-30,
Artinya:
“Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya
langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, Kemudian Kami
Pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami Jadikan segala sesuatu yang hidup.
Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?”. (Al-Qur’an, 21: 30)
Kata “suatu yang padu” pada ayat di atas juga serupa
dengan suatu massa yang masih menyatu pada teori Big-bang. Dan kata
“Pisahkan antara keduanya” serupa pula dengan “ledakan” yang diterangkan
pada teori Big-bang.
Berdasarkan pengamatan dengan teleskop, Edwin Hubble
pada tahun 1992 menemukan bahwa bintang-bintang dan galaksi terus bergerak
saling menjauhi. Pada abad ke-20, fisikawan Rusia, yakni Alexander Friedmann
dan ahli kosmologi Belgia, George Lemaitre secara teoritis menghitung dan
menemukan bahwa alam semesta senantiasa bergerak dan mengembang. Hal ini sudah
terlebih dahulu Allah SWT firmankan dalam Al-Qur’an Surah Adz-Dzâriyât ayat 47,
Artinya:
“Dan langit itu Kami Bangun dengan Kekuasaan (Kami)
dan sesungguhnya Kami benar-benar Meluaskannya.” (Al-Qur’an,
51:47)
Kata “langit” pada ayat di atas dapat pula diartikan
sebagai alam semesta. Dan kata “Meluaskan” pada ayat di atas ditafsirkan
sebagai bukti bahwa alam semesta ini “berkembang” dan “bergeraknya isi alam
semesta menajuhi titik pusatnya” dari waktu ke waktu atas Kekuasaan Allah Azza
Wazalla.
Menurut teori Big-bang ini, ada
beberapa massa yang penting selama terjadinya alam semesta, yakni:
1) Massa batas dinding Planck,
saat umur alam semesta 10-43 detik.
2) Massa Jiffy, saat umur alam
semesta 10-23.
3) Massa Quark, saat alam
semesta berumur 10-4 detik.
4) Massa pembentukan Lipton,
saat alam semesta berumur setelah 10-4.
5) Massa radiasi, saat alam
semesta berumur 1 detik sampai 1 juta tahun.
6) Massa pembentukan galaksi,
massa pada saat alam semesta berumur 108– 109 tahun.
7) Massa pembentukan tata surya, massa
pada saat alam semesta berumur 4,5 x 109 tahun.
Allah SWT telah menegaskan dalam firman-Nya Surah
Al-An’âm ayat 101 bahwasanya alam semesta beserta isinya merupakan ciptaan
Allah, Sang Khalik, Tuhan semesta alam,
Artinya:
“Dia Pencipta langit dan bumi. Bagaimana Dia mempunyai
anak padahal Dia tidak mempunyai isteri. Dia Menciptakan segala sesuatu; dan
Dia Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 6:
101).
2) Teori terbentunya galaksi dan tata surya
1.
Galaksi
Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari
adalah salah satu bintang dari sekian banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni
bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat bintang itu. Hal itu dapat berupa
suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang
yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi
oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule)
dan tebaran ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi.
Berdasarkan pengamatan, terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat
matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima
Sakti.
Hipotesis Fowler (1957)
Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar
tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang ini. Ia masih berupa
kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia
bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena gaya
beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.
Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan
massa yang sangat besar. Kabut ini kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi
sambil terus berputar pada sumbunya. Ada massa yang tertinggal, yakni pada
bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga mengadakan kontraksi dan
kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa bintang-bintang.
Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial yang
mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama, bagian
luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah
planet. Demikian juga bagian planet membentuk satelit.
Macam-macam galaksi
Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3
macam galaksi, yaitu:
1) Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ±
80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi Canes Venatici, galaksi Milky
Way (Bima Sakti).
2) Galaksi berbentuk elips, jumlahnya
hampir 17% dari galaksi yang ada.
3) Galaksi berbentuk tidak beraturan,
jumlahnya ± 3%. Contohnya: galaksiMegallanic.
Bima Sakti (Milky Way)
Galaksi Bima Sakti merupakan induk dari matahari kita
yang bentuknya spiral dan juga berbentuk bulat pipih seperti kue cucur.
Tetangga terdekat Bima Sakti adalah galaksi Andromeda yang
juga berbentuk spiral yang berjarak 8,7 x 105 tahun cahaya.
Bulatan-bulatan yang terletak di bawah dan di atas galaksi merupakan
kumpulan-kumpulan bintang (globular). Dalam satu galaksi ada yang
mencapai seribu kumpulan bintang seperti itu.
Galaksi kita mengadakan rotasi dengan arah yang
berlawanan dengan arah jarum jam. Bima Sakti memiliki tidak kurang dari 100
milyar bintang.
1.
Tata surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan
benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas
antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini begerak
mengelilingi pusat galaksi.
Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang
dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang dapat diterima oleh semua pihak. Di
antara teori itu adalah:
1). Hipotesis Nebular
Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace
pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata surya terbentuk dari ondensasi awan panas
atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut sebagian
terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi
sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut, dengan
cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan
terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi
planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk
pada hipotesis ini akan tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada
planet Saturnus dan Yupiter, yang mana perputaran satelitnya berlawanan dengan
rotasi kedua planet tersebut.
2). Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton.
Hipotesisi ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan Hipotesis
Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya terbentuk dari kabut
gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi
bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya
bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan
bagian dari tata surya kita.
Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh
oleh daya tarik matahari dan setelah mendingin terbentuklah benda-benda yang
disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan benda-benda kecil
yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda kecil
itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat
akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan
dari Hipotesis Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan
Saturnus.
3) Teori Tidal atau Pasang Surut
Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan
Harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini, planet merupakan percikan
dari matahari seperti percikan matahari yang sampai kini masih tampak ada.
Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian menjadi planet karena
adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini tentu
jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet
baru seperti teori ini.
4) Teori Bintang Kembar
Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya
adalah sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu binyang meledak
dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi
matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar matahari dan
beredar mengelilinginya.
5) Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold.
Menurut teori ini, pada saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam
semesta selamanya ada dan akan tetap ada setelah diciptakan. Pada setiap saat
ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel yang lahir lebih
banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam semesta.
6) Teori G. P. Kuiper
Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper
menjelaskan teori ini berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan
sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya yang mengandaikan bahwa matahari dan
planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di luar angkasa. Saat ini
banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses melahirkan
bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan
membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri
menjadi massa yang semakin lama semakin padat.
Susunan Tata Surya
Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang
teratur pada matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan dikelilingi
oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit, asteroid, komet dan meteor.
Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata
surya berawal dari paham geosentris pada zaman Yunani Kuno yang kemudian
diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris. Pandangan geosentris dianut
orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang Yunani penganut
paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars,
Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet
tersebut.
Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham
geosentris. Paham heliosentris ini lahir berdasarkan pengamatan terbaru
terhadap jagad raya dengan mempergunakan teropong/teleskop. Dengan
mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih jauh seperti
Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat
dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:
1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat
dengan matahari, terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter,
Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak
revolusi. Dan peredaran planet mengelilingi sumbunya disebut gerak
rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi.
Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi
Bumi adalah selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24
jam atau 1 hari. Gerak rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan
malam.
Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi
alam semesta ini telah diatur peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT
sebagai mana dalam firmannya Surah Al-Anbiyâ’ ayat 33
Artinya:
“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang,
matahari dan bulan. masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam garis
edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).
Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat
38:
Artinya:
“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya.
Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran,
36: 38)
Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan
pengamatan yang dilakukan oleh para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa
matahari bergerak ke arah bintang Vega pada garis edarnya yang disebut Solar
Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta km/hari. Semua anggota
tata surya juga mengikuti peredaran ini.
Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat
7:
Artinya:
“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an,
51: 7)
Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas
adalah orbit bintang-bintang dan planet-planet.
Bagian-bagian tata surya
1). Matahari
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak
bulat betul. Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar, karena 98%
massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari juga merupakan pusat sumber
tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3 lapisan kulit
yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.
Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil
yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter matahari kira-kira 100 kali
diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik Bumi.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena
·
Merupakan sumber energi (sumber panas)
·
Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan
revolusi)
2). Planet Merkurius
Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari.
Merkurius tidak mempunyai satelit atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu
perbandingan antara cahaya yang dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya
yang diserap, yakni hanya 0,07 yang dipantulkan sementara 93% diserap. Garis
tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap matahari sangat panas, sementara
bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena tidak ada air dan udara).
Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya rotasinya 56,8
hari, dan kala revolusinya 88 hari.
3). Planet Venus
Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau
20% dari cahaya matahari yang datang diserapnya. Dikenal sebagai Bintang
Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari. Berdiameter
12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225
hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat
diketahui bahwa di sana terdapat oksigen.
4). Planet Bumi dan Bulannya
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan
diameter 12.646 km. Jarak antara Bumi dengan matahari 149 juta km yang
dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi, 1
AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.
Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang
lebih akurat tentang benda-benda langit dan masih dalam pengetahuan kuno)
manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar. Tetapi, melalui pengamatan yang lebih
akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan, manusia baru menyadari bahwa Bumi
ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit luar angkasa dapat dilihat
bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih dibagian kutubnya.
Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di dalam
Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5
Artinya:
“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang
benar; dia menutupkan malam atas siang dan menutupkan siang atas malam dan
menundukkan matahari dan bulan, masing-masing berjalan menurut waktu yang
ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi Maha Pengampun.”(Al-Qur’an,
39: 5)
Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir”
berarti “menutup” yang dalam bahasa Arab diartikan “membungkus atau menutup
secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan sama dengan bentuk bulat. Dalam
ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem peredaran masing-masing
anggota tata surya seperti matahari dan bulan.
Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang
mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu km dari Bumi dan dengan diameter 3.456
km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali revolusinya. Pada permukaan
bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak mempunyai atmosfer.
Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka akan terjadi
gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan
terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan
sangat akurat kapan akan terjadi gerhana bulan.
5). Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga
tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan
warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun.
Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada
kenyataan:
·
Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada
permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat
panjang dan lurus sekali.
·
Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
·
Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars
menunjukkan adanya oksigen di sana walaupun relatif sedikit.
Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di
planet Mars terdapat uap air walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi
para pakar cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukaan planet ini
disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme. Planet ini mempunyai 2 buah
bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan yang besarnya
diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter 3.920
mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.
Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada
oksigen, hamper tak ada air. Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung
banyak air ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula
yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari
pandangan mata.
6). Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya.
Berdiameter 138.560 km dan berotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi
dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter
tampak seperti bintang yang terang di tengah malam.
Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet
ini mengandung banyak gas metana dan amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44
dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini hamper 300 kali massa Bumi dan
gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.
7). Planet Saturnus
Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya
dengan diameter 118.400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter.
Kandungan lapisan atmosfernya pun sama dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata
1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu 2430F.
namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.
Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di
ekuatornya dengan jarak dari permukaan planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk
pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini mempunyai kecepatan berbeda
ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih cepat dari pada
sabuk bagian luar.
Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan
(satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi), Phoebe (dengan gerak yang berlawanan
dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa Phoebe bukan anak kandung Saturnus.
Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori
Tidal. Sabuk Saturnus mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun
sekali.
8). Planet Uranus
Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel
dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus.
Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit. Rotasinya bergerak dari Timur ke
Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala revolusinya 84 tahun di
Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat
Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.
9). Planet Neptunus
Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati
planet Uranus yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846.
Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah satunya bernama Triton yang beredar
berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak Neptunus ke matahari 4.470
juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di Bumi.
10).Planet Pluto.
Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang
ditemukan tahun 1930. Mulanya orang tidak menyangka bahwa ia adalah planet
karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto disebut juga sebagai transneptunus,
ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit neptunus yang terlepas. Hal
ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada suatu saat,
jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat
lain lebih jauh.
Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto
adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama itu karena
kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari, jaraknya dengan
matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.
Benda-benda Langit Lain di Tata Surya
Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya
selain planet adalah:
1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti
planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500 mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan
terletak antara Mars dan Yupiter.
2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya
eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan matahari) sangat dekat dengan
matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan matahari) sangat jauh,
berupa bola gas pijar seperti matahari.
3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan
dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi sehingga masuk ke atmosfer menjadi
pijar karena bergesekan dengan atmosfer.
4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang
slalu beredar mengikuti dan mengitari planet.
B. Bumi sebagai Planet
Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang
mengitari matahari, yang sesuai dengan paham heliosentris. Bumi itu bulat telah
lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500 tahun yang lalu. Dengan
pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu bulat, tetapi
tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14 abad
yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum
adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam
firman-Nya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.
Teori terbentuknya Bumi
Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan
sebelumnya. Penghitungan dan penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak diemukakan
oleh teori, antara lain:
1.
1. Teori Sedimen
Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya
lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan
sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun, maka diperkirakan Bumi terbentuk
500 juta tahun yang lalu.
1.
2. Teori Kadar Garam
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar
garam di laut. Diduga awalnya air laut adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam
alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke laut membawa garam. Dengan
mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat diperhitungkan bahwa
Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.
1.
3. Teori Termal
Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan
suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi merupakan batuan yang sangat panas yang
lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin
(ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut memerlukan waktu 20
milyar tahun.
1.
4. Teori Radioaktivitas
Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat
adalah perhitungan berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam
perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang waktu paruh unsur-unsur
radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen radioaktif untuk
meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen radioaktif yang
digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di antara
isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238),
Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan
Potasium untuk memberikan data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop
Karbon untuk memberikan data tentang umur fosil. Melalui teori ini dapat
diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8 milyar tahun.
C. Struktur Bumi
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada
permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang
padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti disebut centrosfer.
1.
1. Lithosfer dan Centrosfer
Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang
vital bagi kehidupan manusia yang berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal
kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan ketebalan yang tidak sama. Bagian
atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan berat jenis (BJ) 2,65.
Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9. Bagian tebal
berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di
bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling
dalam sampai yang terluar atas:
1.
Inti dalam (815 mil)
2.
Inti luar (1.360 mil)
3.
Bagian mantel (180 mil)
BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi
(2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan berat jenis itu, orang menduga bahwa inti
Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe). Inti inilah yang menentukan
sifat keagnetan Bumi.
1.
2. Hidrosfer
Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang
meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman
laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya ±
11 km.
Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan
atmosfer, karena keduanya merupakan faktor terjadinya siklus air. Hal ini pula
yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam mineral air laut saat
ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan MgSO4 (garam
Inggris).
1.
3. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti
Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan
bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas makin kecil mendekati 0.
Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan
utama, yaitu:
1.
Troposfer
Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling
bawah (0 km dari permukaan air laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang
terletak pada garis khatulistiwa dan menipis sampai ± 8 km pada kutub-kutub
Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara terdapat dalam lapisan
ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat terbang
mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas
semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling
atas turun drastic sampai 0.
1.
Stratosfer
Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas
permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar 350C. Pada lapisan ini
terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.
1.
Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan
udara sangat rendah, sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ionnya pada
lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan gelombang radio yang sangat penting
bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh. Gelombang radio ini tidak dapat
langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh karena permukaan Bumi
melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya lapisan ionosfer,
maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai kerendahan ±
96 km di atas Bumi.
Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu
lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan atmosfer
berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan benda luar
seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa,
suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang
sangat dingin mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.
Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen.
Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi
yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi dan sangat penting bagi kehidupan
di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan radiasi sinar matahari.
Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya dikarenakan
adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini,
Allah SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,
Artinya:
“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang
terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah)
yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)
Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan
tentang adanya suatu sistem pelindung (seperti lapisan atmosfer dan sabuk
Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi planet Bumi dari
pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa lainnya
(matahari, meteor, dll.).
Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT
adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang Paling Sempurna yang Memberika
Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah Diciptaka-Nya di alam semesta ini dan
Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam Surah Al-Mulk ayat
3,
Artinya:
“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis.
Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu
yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu
yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)
Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan
dalam Al-Qur’an di atas dan dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah
Al-Baqarah ayat 29 dan Surah Fushshilat ayat 11-12
Artinya:
“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di bumi
untuk kamu dan Dia Berkehendak (Menuju/Menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya
tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an,
2: 29)
Artinya:
11. Kemudian Dia Menuju kepada penciptaan langit
dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia Berkata kepadanya dan kepada
bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau
terpaksa”. keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.
12. Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam
dua masa. Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit
yang dekat dengan bintang-bintang yang cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan
sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.(Al-Qur’an,
41: 11-12)
Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat
dalam Al-Qur’an digunakan untuk mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga
keseluruhan alam semesta. Dengan makna kata seperti ini, terlihat bahwa langit
Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.
Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi
terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda yang saling bertumpukan. Lebih dari
itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an, atmosfer terdiri atas 7
lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:
“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari
beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik,
seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan Bumi
disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer.
Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari
Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas
stratosfer disebut Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas
terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut Ionosfer.
Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km.
Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F.
Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s.
319-322)
Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam
sumber ilmiah di atas, dapat diketahui bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7
lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang telah disebutkan di atas.
Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:
1.
Troposfer
2.
Stratosfer
3.
Ozonosfer
4.
Mesosfer
5.
Termosfer
6.
Ionosfer
7.
Eksosfer
Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah
disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang dihubungkan dengan firman Allah SWT
dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “… Dia Mewahyukan pada tiap-tiap
langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam ayat ini Menyatakan
bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya masing-masing.
Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi
penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di
Bumi. Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan
Troposfer) hingga perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan
Ozonosfer); dari pemantulan gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga
perlindungan terhadap dampak meteor yang berbahaya.
Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam
sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:
“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah
dinamakan troposfer. Hujan, salju dan angin hanya terjadi pada troposfer.” (http://muttley.ucdavis.edu/Book/Atmosphere/beginner/layers-01.html)
Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan
troposfer yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup diberi nama Biosfer.
Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak
fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan di atas, yang tak mungkin ditemukan
tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas dinyatakan dalam Al-Qur’an 14
abad yang lalu.
D. Pembentukan Benua dan Samudera
1.
1. Benua
Bumi sebagai benda alam pada pada mulanya merupakan
benda yang berpijar yang kemudian mendingin. Pada proses ini terbentuklah kerak
yang keras yang disebut kulit atau kerak bumi (lithosfer). Pada awalnya lapisan
ini sangat labil. Dalam proses pendinginan yang terus berlangsung itu, bumi
juga bergerak mengadakan rotasi sehingga kulit yang baru terbentuk itu
retak-retak dan bergeser saling menjauh karena seolah-olah kulit yang sudah
keras itu mengapung pada bagian bumi sebelah dalamnya yang diperkirakan masih
lumer.
Salah satu teori yang mengemukakan tentang
terbentuknya benua-benua yang ada di bumi adalah Teori Wegener.
Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli geografi berkebangsaan Jerman yaitu
Wegener pada tahun 1915. Teori Wegener ini disebut juga dengan hipotesis Continental
Drift (perkisaran benua). Menurut teori ini, bumi pada 250 juta tahun
yang lalu hanya terdiri dari satu benua yang sangat besar, kemudian retak dan
bergeser saling menjauhi satu sama lainnya. Akibat pergeseran itu terbentuklah
benua-benua Amerika, Asia, Eropa, Afrika, Australia dan benua Antartika
(Hendro dan Yeni, 2004:2.40).
Teori di atas didukung oleh fakta sebagai berikut:
a) Sepanjang Timur Amerika Selatan
ternyata mempunyai bentuk dan lekukan yang kira-kira sama dengan lekukan pada
Benua Afrika sebelah Barat.
b) Lekukan bagian Selatan Benua Australia
cocok dengan tonjolan Benua Antartika.
c) Lekukan Semenanjung India dan
Pulau Madagaskar cocok dengan teluk yang terbentuk antara Afrika dengan
Antartika.
Kecocokan-kecocokan di atas tidak hanya dari segi
geografik, tetapi juga cocok dari segi geologi, yaitu dari jenis dan umur
batuan-batuannya yang kira-kira sama.
Peristiwa pergeseran itu berlangsung dalam jutaan
tahun. Secara kronologis dapat dirinci sebagai berikut:
a) Pada 225 juta tahun yang lalu,
masih merupakan satu benua yang besarSuper Continental yang
disebut Pangea.
b) Pada 200 juta tahun yang lalu Super
Contonental pecah menjadi tiga bagian yakni Benua Eropa-Asia, Afrika
–Amerika, dan Benua Antartika-Australia.
c) 135 juta tahun yang lalu Afrika
dan Amerika mulai memisah di sela-selanya terdapat Samudera Atlantik.
d) Kemudian, 65 juta tahun yang lalu
Australia dan Antartika memisahkan diri dan terjadilah Lautan Indonesia.
Pergeseran masih berlangsung sampai saat sekarang.
Gambar 1 Kronologis
Terbentuknya Benua-benua di Bumi
Harry Hens (dalam Hendro dan Yeni, 2004:2.41)
memberikan pendapat tentang pergerakan benua-benua bahwa benua buan hanyut ke
sana kemari seperti es terapung, tetapi tertanam kuat pada basalt dasar
samudera. Dasar samudera yang baru didesak terus-menerus ke atas dari astenosfer yang
panas pada pematang samudera. Pematang samudera merupakan bibir yang terbentuk
pada dua sisi celah dalam bumi, tempat bahan panas selubung bumi tertekan ke
atas.
Bahan ini kemudian mendingin dan mengeras dalam
lithosfer dan menempatkan diri ke tepi lempengan lithosfer pada kedua sisi retakan
(kerak samudera). Bahan tersebut bergerak ke bawah darai pematang tengah
samudera bersama lempengan melintasi dasar laut dengankecepatan 1,5 sampai 7,5
cm pertahun sebagai perluasan dasar laut. Bagian yang ditumpangi menekuk ke
bawah dan tenggelam dalam astenosfer, dipanaskan lagi kemudian pecah lagi,
meleleh dan terserap masuk kembali ke bagian dalam bumi. Pergeseran dan
retaknya lithosfer kemudian runtuh, menyebabkan terjadinya gempa tektonis.
Perluasan dasar laut menyebabkan jarak antara benua bertambah lebar.
Beradasarkan batuan beku yang dirasakan sangat keras,
seakan-akan bumi ini merupakan satu kesatuan, namun sebenarnya terdiri dari
lempengan tipis dan kaku seperti cangkang telur yang retak-retak.
Di bumi ini ada 6 lempengan utama, yaitu:
a) Lempengan Amerika, terdiri dari
Amerika Utara dan Selatan serat separuh dasar bagian Barat Samudera Atlantik.
b) Lempeng Afrika, terdiri dari Afrika dan
sebagian samudera di sekitarnya.
c) Lempeng Eurasia, terdiri dari
Asia, Eropa dan dasar laut sekitarnya.
d) Lempeng India, meliputi anak benua itu
dan dasar samudera sekitanya.
e) Lempeng Australia, terdiri dari
Australia dan samudera sekitanya.
f) Lempeng Pasifik, yang mendasari
Samudera Pasifik.
Selain lempengan utama di atas, ada pula beberapa
jenis lempengan lainnya, yaitu seperti Lempeng Nazca, Lempeng Antarktika serta
sejumlah lempeng-lempeng regional lainnya, seperti Lempeng Laut Filipina,
Lempeng Cocos, Lempeng Arab, Lempeng Persia, Lempeng Cina, dll.
Gambar 2 Garis-garis
Lempengan Bumi
Lempengan-lempengan tersebut setiap saat mengalami
gerakan horizontal yang antara lain menimbulkan pemisahan benua seperti yang
dikemukakan oleh Wegener. Akibatnya, Benua Amerika makin jauh dari Benua
Afrika, sedangkan Benua Australia karena desakan pematang tengah samudera
di sebelah Selatannya mengakibatkan benua itu makin mendekat ke Indonesia.
Di samping gerakan horizontal, terjadi pula gerakan
vertikal, yaitu desakan lava yang keluar dari lempengan di Samudera Indonesia
yang menyebabkan anak benua India makin terdesak ke Utara. Tapi karena daratan
Asia cukup kuat, untu bertahan, maka terjadilah kerutan bumi berupa Pegunugan
Himalaya yang tinggi.
Demikian pula akibat pematang tengah di Laut Tengah
yang mendesak Eropa ke Utara, maka terjadilah Pegunungan Alpen sebagai kerutan
bumi (Plate Tektonic Theory). Secara alami lempengan mengalami perusakan
dan pembangunan kembali (putus dan berasambung) yang gerakan lempengnya menjadi
gempa tektonik. Prose perusakan dan pembangunan kembali wujudnya adalah
patahnya daratan akibat desakana di dasar laut, sehingga di daratan terjadi
retakan. Di sepanjang retakan ini muncul pegunungan yang di beberapa tempat
lahir gunung berapi seperti pegunungan Rocky Mountain di pantai Barat Amerika.
Indonesia merupakan salah satu daerah yang sering diguncang gempa karena
letaknya tepat pada pertemuan dua deretan pegunungan lipatan muda Circum
Pasific dan Mediterania. Juga merupakan pertemuan tiga
lempeng lithosfer, yaitu lempengan India sebelah Barat, lempengan Australia
sebelah Barat dan Selatan, dan lempengan Samudera Pasifik sebelah Timur,
sehingga daratan Indonesia termasuk tidak tenang.
Penyebab terjadinya pegerakan lempeng yaitu:
a) Adanya arus konveksi dalam tubuh
bumi, yakni: arus konveksi dari batas inti dan mantel yang muncul ke permukaan
bumi (thermal plume) dan melalui litosfer dan mantle kembali ke batas
inti – mantel.
b) Adanya panas pada batas inti–mantel
yang muncul ke permukaan bumi sebagai hotspot.
Ada empat macam gerakan lempeng, antara lain:
a)
Subduksi
b) Pemekaran
c)Tumbukan
d) Sesar
Gambar 3 Macam-macam
Pergerakan Lempeng Bumi
Fakta ilmiah di atas sebelumnya telah diterangkan oleh
Allah SWT. Dalam sebuah ayat, kita diberitahu bahwa gunung-gunung tidaklah diam
sebagaimana yang tampak, akan tetapi mereka terus-menerus bergerak. Hal ini
diterangkan Allah SWT dalam Al-Qur’an Surah An-Naml ayat 88 yang berbunyi:
Artinya:
“Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia
tetap di tempatnya, padahal dia berjalan sebagai jalannya awan. (Begitulah)
Perbuatan Allah Yang Membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu; sesungguhnya Allah
Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.” (Al Qur’an, 27:88)
Gerakan gunung-gunung ini disebabkan oleh gerakan
kerak bumi tempat mereka berada. Kerak bumi ini seperti mengapung di atas
lapisan magma yang lebih rapat. Pada awal abad ke-20, untuk pertama kalinya
dalam sejarah, seorang ilmuwan Jerman bernama Alfred Wegener mengemukakan bahwa
benua-benua pada permukaan bumi menyatu pada masa-masa awal bumi, namun
kemudian bergeser ke arah yang berbeda-beda sehingga terpisah ketika mereka
bergerak saling menjauhi.
Ada hal sangat penting yang perlu dikemukakan di sini:
dalam ayat tersebut Allah telah menyebut tentang gerakan gunung sebagaimana
mengapungnya perjalanan awan. Kini, Ilmuwan modern juga menggunakan istilah
“continental drift” atau “gerakan mengapung dari benua” untuk gerakan ini
(National Geographic Society, Powers of Nature, Washington D.C., 1978,
s.12-13).
Al Qur’an mengarahkan perhatian kita pada fungsi
geologis penting dari gunung, sebagaimana yang terdapat dalam Surah Al-Anbiyâ’
ayat 31 yang berbunyi:
Artinya:
"Dan telah Kami jadikan di bumi ini
gunung-gunung yang kokoh supaya bumi itu (tidak) goncang bersama mereka dan
tlah Kami Jadikan (pula) di bumi itu jalan-jalan yang luas, agar mereka
mendapat petunjuk." (Al Qur'an, 21:31)
Sebagaimana dinyatakan dalam ayat di atas bahwa
gunung-gunung berfungsi mencegah goncangan di permukaan bumi. Kenyataan ini
tidaklah diketahui oleh siapapun di masa ketika Al Qur’an diturunkan. Nyatanya,
hal ini baru saja terungkap sebagai hasil penemuan geologi modern.
Menurut penemuan ini, gunung-gunung muncul sebagai
hasil pergerakan dan tumbukan dari lempengan-lempengan raksasa yang membentuk
kerak bumi. Ketika dua lempengan bertumbukan, lempengan yang lebih kuat
menyelip di bawah lempengan yang satunya, sementara yang di atas melipat dan
membentuk dataran tinggi dan gunung. Lapisan bawah bergerak di bawah permukaan
dan membentuk perpanjangan yang dalam ke bawah. Ini berarti gunung mempunyai
bagian yang menghujam jauh ke bawah yang tak kalah besarnya dengan yang tampak
di permukaan bumi.
Dalam tulisan ilmiah, struktur gunung digambarkan
sebagai berikut: “pada bagian benua yang lebih tebal, seperti pada jajaran
pegunungan, kerak bumi akan terbenam lebih dalam ke dalam lapisan magma”
(General Science, Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; Allyn and
Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 305)
Dalam sebuah ayat, peran gunung seperti ini
diungkapkan melalui sebuah perumpamaan sebagai "pasak". Hal ini telah
Allah SWT wahyukan dalam Surah An-Naba’ ayat 6-7, yaitu:
Artinya:
"Bukankah Kami telah Menjadikan bumi itu
sebagai hamparan? (6); Dan gunung-gunung sebagai pasak? (7)"
(Al Qur'an, 78:6-7)
Dengan kata lain, gunung-gunung menggenggam
lempengan-lempengan kerak bumi dengan memanjang ke atas dan ke bawah permukaan
bumi pada titik-titik pertemuan lempengan-lempengan ini. Dengan cara ini,
mereka memancangkan kerak bumi dan mencegahnya dari terombang-ambing di atas
lapisan magma atau di antara lempengan-lempengannya. Singkatnya, kita dapat
menyamakan gunung dengan paku yang menjadikan lembaran-lembaran kayu tetap menyatu.
Fungsi pemancangan dari gunung dijelaskan dalam
tulisan ilmiah dengan istilah "isostasi". Isostasi bermakna sebagai
berikut: “Isostasi: kesetimbangan dalam kerak bumi yang terjaga oleh aliran
materi bebatuan di bawah permukaan akibat tekanan gravitasi” (Webster's New
Twentieth Century Dictionary, 2. edition "Isostasy", New York, s.
975).
1.
2. Samudera
Berdasarkan teori Wegener, pergeseran bagian bumi
bersifat vertical (geoinklinal) maupun horizontal yang masih berlangsung
terus-menerus hingga saat ini. Salah satu akibat dari peristiwa ini adalah
terbentunya Pegunungan Himalaya dan terbentuknya Samudera Hindia (Indonesia)
yang dalam.
Samudera Pasifik atau Lautan Teduh terbentuk karena
massa bumi pada saat masih berupa cairan terlepas dari permukaan bumi. Hal itu
terjadi mungkin dipengaruhi oleh rotasi bumi yang menimbulkan gaya
sentripetal (gaya menjauhi pusat) dan gaya tarik benda angkasa yang
lain (Teori Tidal). Teori terlepasnya bagian dari massa bumi ini lalu membentuk
bulan, didukung oleh kenyataan bahwa membesarnya lekukan Pasifik di permukaan
bumi ini, bila dihitung kira-kira sama dengan jumlah massa dari bulan. Jenis
batuan di bulan pun ternyata serupa dengan batuan Silisium Magnesium (Sima)
yang terdapat di dasar Samudera Pasifik.
Teori lain mengatakan bahwa bumi yang semula berupa
awan panas, mencair dan bertemperatur tinggi, kemudian berangsur-angsur
mendingin membentuk bumi purba yang berupa daratan dan terjadilah benua. Pada
saat bumi mendingin, banyak unsur yang berupa gas terutama H2 dan
CH4. H2 terlepas dalam bentuk gas, keluar berbentuk
lapisan awan tebal melapisi bumi purba, demikian selanjutnya terjadi penguraian
karena terkena sinar matahari langsung, sehingga terjadilah lapisan udara atau
atmosfer yang sekarang ini.
Bersamaan dengan terbentuknya atmosfer, terjadi pula
proses pendinginan udara dan hujan yang sekaligus akan mempercepat pendinginan
bumi. Siklus yang berlangsung bermilyaran-milyaran tahun akan membentuk
kumpulan air di lekukan-lekukan permukaan bumi. Lautan purba yang pada mulanya
diduga hanya 10% dari lautan yang ada pada saat sekarang ini.
Kondensasi yang dialami bumi akibat dari siklus massa
udara panas-dingin dan siklus hujan-penguapan menyebabkan jumlah air yang
menutupnya makin luas, hingga sekarang ini kira-kira 75% atau 11.375 juta km3 air
di permukaan bumi dan disebut lautan atau samudera. Gejala suhu bumi semakin
meningkat pada akhir abad ke-20 sehingga menyebabkan mencairnya es di kutub dan
salju di puncah-puncak pegunungan yang berakibat semakin meluasnya permukaan
laut.
Semula manusia mengira bahwa dasar lautan rata seperti
dataran di atas benua luas. Pengukuran dalamnya laut oleh manusia sebelum
ditemukan kapal selam, hanya dengan batu yang diikat tali oleh juru batu, dan
kemudian diukur dengan alat penduga gema dengan gelombang bunyi. Baru menjelang
Perang Dunia II dengan alat-alat elektronik canggih, kapal selam dapat
memetakan dasar laut. Dan setelah Perang Dunia II dan dengan semakin lengkapnya
saran, maka semakin banyaknya manusia tertarik akan keadaan dasar laut yang
memiliki pesona alam dan memberikan harapan terhadap kepentingan kehidupan
manusia.
Salah satu di antara sekian sifat lautan yang
baru-baru ini ditemukan adalah berkaitan dengan ayat Al Qur’an sebagaimana yang
terdapat dalam Surah Ar-Rahmân ayat 19-20, yaitu:
Artinya:
“Dia Membiarkan dua lautan mengalir yang keduanya
kemudian bertemu (19);Antara keduanya ada batas yang tak dapat
dilampaui oleh masing-masing[1443] (20).” (Al Qur’an,
55:19-20)
Keterangan: [1443] di
antara ahli tafsir ada yang berpendapat bahwa la “yabghiyan” maksudnya
masing-masingnya tidak menghendaki. Dengan demikian maksud ayat 19-20 ialah
bahwa ada dua laut yang keduanya tercerai karena dibatasi oleh tanah genting,
tetapi tanah genting itu tidaklah dikehendaki (tidak diperlukan). Maka pada
akhirnya, tanah genting itu dibuang (digali untuk keperluan lalu lintas), Maka
bertemulah dua lautan itu, seperti terusan Suez dan terusan Panama.
Terdapat gelombang besar, arus kuat, dan gelombang
pasang di Laut Tengah dan Samudra Atlantik. Air Laut Tengah memasuki Samudra
Atlantik melalui selat Jibraltar. Namun suhu, kadar garam, dan kerapatan air
laut di kedua tempat ini tidak berubah karena adanya penghalang yang memisahkan
keduanya.
Sifat lautan yang saling bertemu, akan tetapi tidak
bercampur satu sama lain ini telah ditemukan oleh para ahli kelautan baru-baru
ini. Dikarenakan gaya fisika yang dinamakan “tegangan permukaan”, air dari
laut-laut yang saling bersebelahan tidak menyatu. Akibat adanya perbedaan masa
jenis, tegangan permukaan mencegah lautan dari bercampur satu sama lain, seolah
terdapat dinding tipis yang memisahkan mereka (Davis, Richard A., Jr. 1972,
Principles of Oceanography, Don Mills, Ontario, Addison-Wesley Publishing, s.
92-93).
1.
E. Gempa Bumi dan Tsunami
1.
1. Gempa Bumi
Gempa bumi bukanlah suatu hal yang baru bagi kita.
Gempa bumi bisa disebabkan oleh berbagai sumber, antara lain:
a) Letusan gunung berapi (erupsi
vulkanik) atau disebut gempa vulkanik
b) Tumbukan meteor
c) Ledakan bawah tanah (seperti uji nuklir),
dan
d) Pergerakan kulit bumi.
Yang paling sering kita rasakan adalah karena
pergerakan kulit bumi, atau disebut gempa tektonik. Berdasarkan Seismologi
(ilmu yang mempelajari fenomena gempa bumi), gempa tektonik dijelaskan oleh
“Teori Lapisan Tektonik” atau disebut juga dengan “Teori Tektonik Lempeng” (Theory
of Plate Tetonics) yaitu teori tentang konstruksi lempeng bumi. Kerak bumi
terdiri dari lempeng-lempeng yang membungkus bumi. Teori ini menyebutkan
lapisan bebatuan terluar yang disebut lithosfer yang mengandung banyak
lempengan dan berupa lapisan keras. Di bawah litosfer ada lapisan yang disebut
asthenosphere (astenosfer) yang bersifat lunak (plastis). Lapisan astenosfer
ini seakan-akan melumasi bebatuan tersebut sehingga mudah bergerak. Hal ini
dipelajari atau dibahas juga dalam “Geodinamika” (pergerakan lapisan bumi).
Di antara dua lapisan ini, bisa terjadi tiga hal,
yaitu lempengan bergerak saling menjauh, maka magma dari perut bumi akan keluar
menuju permukaan bumi. Magma yang sudah di permukaan bumi ini disebut lava.
Lempengan bergerak saling menekan, maka salah satu lempeng akan naik atau
turun, atau dua-duanya naik atau turun. Inilah cikal gunung atau lembah, atau
lempengan bergerak berlawanan satu sama lain, misalnya satu ke arah Selatan dan
satunya ke arah Utara.
Gambar 4 Teori Lapisan
Tektonik (Teori Tektonik Lempeng)
Prediksi di atas akan menimbulkan getaran yang
dilewatkan oleh media tanah dan batu. Getaran ini disebut gelombang seismik (seismic
wave) yang bergerak ke segala arah, dan inilah yang disebut gempa. Lokasi
di bawah tanah tempat sumber getaran disebut focus/pusat gempa.
Jika fenomena lempengen bergerak saling menekan atau
bertemu terjadi di dasar laut, ketika salah satu lempengan naik atau turun,
maka volume daerah di atasnya akan mengalami perubahan kondisi stabilnya.
Apabila lempengan itu turun, maka volume daerah itu akan bertambah. Sebaliknya
apabila lempeng itu naik, maka volume daerah itu akan berkurang.
Perubahan volume tersebut akan mempengaruhi gelombang
laut. Air dari arah pantai akan tersedot ke arah tersebut. Gelombang-gelombang
(tidak hanya sekali) menuju pantai akan terbentuk karena massa air yang
berkurang pada daerah tersebut (efek dari hukum Archimedes); karena pengaruh
gaya gravitasi, air tersebut berusaha kembali mencapai kondisi stabilnya.
Ketika daerah tersebut cukup luas, maka gelombang tersebut mendapatkan tenaga
yang lebih dahsyat. Inilah yang disebut tsunami.
1.
2. Tsunami
Tsunami berasal dari bahasa Jepang yang terdiri dari
dua kata, yaitu:
|
|
“Tsu” = Pelabuhan
“Nami” = Gelombang
|
Ini adalah terminologi untuk menyebutkan fenomena
gelombang laut yang tinggi dan besar akibat dari gangguan mendadak pada dasar
laut yang secara vertikal mengurangi volume kolom air. Gangguan mendadak ini
bisa datang dari gempa yang disebabkan empat hal yang disebutkan di atas.
Tsunami menjadi bagian bahasa dunia setelah gempa
besar 15 Juni 1896 menimbulkan gelombang besar (tsunami) yang melanda kota
pelabuhan Sanriku (Jepang) dan menewaskan 22.000 orang serta merusak
pantai timur Honshu sepanjang 280 km.
Tsunami adalah gelombang laut yang disebabkan oleh
gempa bumi, tanah longsor atau letusan gunung berapi yang terjadi di laut.
Gelombang Tsunami bergerak dengan kecepatan ratusan kilometer per jam di lautan
dalam dan dapat melanda daratan dengan ketinggian gelombang mencapai 30 m atau
lebih. Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5
skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai
berkisar antara 4-24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara
50 sampai 200 meter dari garis pantai.
Berdasarkan Katalog Gempa (1629 – 2002), di Indonesia
pernah terjadi Tsunami sebanyak 109 kali , yakni 1 kali akibat longsoran
(landslide), 9 kali akibat gunung berapi dan 98 kali akibat gempabumi tektonik.
Gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa
gempa yang mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip, yang
terbanyak adalah tipe thrust (Flores, 1992) dan sebagian kecil
tipe normal (Sumba, 1977). Gempa dengan mekanisme fokus strike-slip kecil
sekali kemungkinan untuk menimbulkan tsunami.
Tanda-tanda akan datangnya tsunami di daerah pinggir
pantai adalah:
a) Air laut yang surut secara
tiba-tiba.
b) Bau asin yang sangat menyengat.
c) Dari kejauhan tampak gelombang
putih dan suara gemuruh yang sangat keras.
Gambar 5 Tahap-tahap
terjadinya Tsunami
Tsunami terjadi jika:
a) Gempa besar dengan kekuatan gempa
> 6.3 SR
b) Lokasi pusat gempa di laut
c) Kedalaman dangkal < 40 Km
d) Terjadi deformasi vertikal dasar laut.
Potensi Tsunami di Indonesia
Indonesia merupakan negara yang rawan terhadap
Tsunami, terutama kepulauan yang berhadapan langsung dengan pertemuan lempeng,
antara lain Barat Sumatera, Selatan Jawa, Nusa Tenggara, Utara Papua, Sulawesi
dan Maluku, serta Timur Kalimantan. Tsunami di Indonesia pada umumnya adalah
Tsunami lokal, dimana waktu antara terjadinya gempa bumi dan datangnya
gelombang Tsunami antara 20-30 menit.
Indonesia merupakan salah satu daerah yang sering
diguncang gempa karena letaknya tepat pada pertemuan dua deretan pegunungan
lipatan muda Circum Pasific dan Mediterania. Juga
merupakan pertemuan tiga lempeng lithosfer, yaitu lempengan India sebelah
Barat, lempengan Australia sebelah Barat dan Selatan, dan lempengan Samudera
Pasifik sebelah Timur, sehingga daratan Indonesia termasuk tidak tenang.
Gambar 6 Peta Wilayah
Rawan Tsunami di Indonesia (garis merah)
BUMI DAN ALAM SEMESTA
A. Pembentukan Alam Semesta dan Tata Surya
1) Teori terbentuknya alam semesta
Sejak lama manusia berusaha untuk memahami alam
semesta ini. Pada zaman kejayaan Yunani, orang percaya bahwa bumi merupakan
pusat dari alam semesta ini (geosentrisme). Pahamgeosentris ini
dipelopori oleh Aristoteles dan Clausius Ptolomeus. Paham ini pula yang menjadi
pegangan bagi kaum bangsawan dan pihak agama/gereja. Namun, berkat pengamatan
dan pemikiran yang lebih tajam, serta makin sempurnanya alat pengamatan
bintang, seperti teleskop mengakibatkan terjadinya perubahan besar terhadap
paham geosentris menjadi heliosentrisme sejak
abad pertengahan (1500-1600). Paham heliosentrik ini
berpendapat bahwa matahari menjadi pusat beredarnya bumi bersama planet-planet
lain. Pahamheliosentris ini dipelopori oleh Copernicu
(1473-1543). Paham heliosentris ini juga didukung oleh pengiut
Copernicus, yaitu Bruno (1548-1600) dan seorang tokoh besar dari Italia, yaitu
Galileo Galilei (1564-1642). Ahli astronomi lain yang mendukung paham heliosentris ini
adalah Johanes Kepler (1571-1630). Pada saat itulah awal dari abad perkembangan ilmu
pengetahuan alam.
Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos.Mikrokosmos adalah
benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat kecil, misalnya atom, elektron,
sel, amuba dan sebagainya. Sedangkanmakrokosmos adalah benda-benda
yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet ataupun
galaksi. Para ahli astronomi mempergunakan istilah alam semesta dalam
pengertian tentang ruang angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya
(termasuk bumi sebagai salah satu planet).
Potensi akal budi manusia yang telah diberikan oleh
Allah SWT -Tuhan semesta alam- yang mempunyai rasa ingin tahu untuk mencari
penjelasan terhdap makna dari hal-hal yang telah diamati, terutama dari cahaya
yang berasal dari benda-benda langit yang sampai ke bumi menimbulkan lahirnya
beberapa teori yang mengungkapkan terbentunya alam semesta. Adapun teori
tersebut dapat dikelompokkan menjadi:
1.
Teori keadaan tetap (Steady-state
theory)
Teori ini berdasarkan pada prinsip kosmologi sempurna yang
menyatakan bahwa alam semesta di manapun dan bilamanapun selalu sama.
Beradasarkan prinsip tersebut, alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu
yang telah lalu da segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun
galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini menyatakan
bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), tumbuh, menjadi tua dan akhirnya
mati. Jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besar
dan tuanya.
Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi
menjauhi bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh
jarak galaksi terhadap bumi, maka makin cepat galaksi tersebut bergerak
menjauhi bumi. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu
mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dalam masa ekspansi,
terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini
didukung dengan adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hydrogen yang
akhirnya membentuk berbagai unsure yang lebih kompleks. Sedangkan pada
masa kontraksi, galaksi dan bintang-bintang yang terbentuk meredup
dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga
berupa panas yanfg sangat tinggi. Dengan demikian harus ada “ledakan” atau
“dentuman” yang memulai adanya pengembangan.
1.
Teori dentuman/ledakan besar (Big-bang
theory)
Teori Big-bang ini menyatakan bahwa
alam semesta ini berasal dari suatu ledakan besar yang bermula dengan ketiadaan
dimana materi, energi dan waktu belum ada. Teori ledakan ini bertolak dari
asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga
sangat besar. Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi
inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi
pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserakan itu membentuk
kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang yang terus bergerak menjauhi titik
pusatnya. Hal ini juga didukung berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan
oleh para ahli dengan melibatkan peralatan-peralatan mikroskopis/teleskop
canggih. Satelit COBE yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1992 telah berhasil
menangkap sisa-sisa radiasi ledakanBig-bang.
Teori Big-bang ini telah Allah
terangkan sebelumnya dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat yang ke-30,
Artinya:
“Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui
bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, Kemudian
Kami Pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami Jadikan segala sesuatu yang
hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?”.
(Al-Qur’an, 21: 30)
Kata “suatu yang padu” pada ayat di atas juga serupa
dengan suatu massa yang masih menyatu pada teori Big-bang. Dan kata
“Pisahkan antara keduanya” serupa pula dengan “ledakan” yang diterangkan
pada teori Big-bang.
Berdasarkan pengamatan dengan teleskop, Edwin Hubble
pada tahun 1992 menemukan bahwa bintang-bintang dan galaksi terus bergerak
saling menjauhi. Pada abad ke-20, fisikawan Rusia, yakni Alexander Friedmann
dan ahli kosmologi Belgia, George Lemaitre secara teoritis menghitung dan
menemukan bahwa alam semesta senantiasa bergerak dan mengembang. Hal ini sudah
terlebih dahulu Allah SWT firmankan dalam Al-Qur’an Surah Adz-Dzâriyât ayat 47,
Artinya:
“Dan langit itu Kami Bangun dengan Kekuasaan (Kami)
dan sesungguhnya Kami benar-benar Meluaskannya.” (Al-Qur’an,
51:47)
Kata “langit” pada ayat di atas dapat pula diartikan
sebagai alam semesta. Dan kata “Meluaskan” pada ayat di atas ditafsirkan
sebagai bukti bahwa alam semesta ini “berkembang” dan “bergeraknya isi alam
semesta menajuhi titik pusatnya” dari waktu ke waktu atas Kekuasaan Allah Azza
Wazalla.
Menurut teori Big-bang ini, ada
beberapa massa yang penting selama terjadinya alam semesta, yakni:
1) Massa batas dinding Planck,
saat umur alam semesta 10-43 detik.
2) Massa Jiffy, saat umur alam
semesta 10-23.
3) Massa Quark, saat alam
semesta berumur 10-4 detik.
4) Massa pembentukan Lipton,
saat alam semesta berumur setelah 10-4.
5) Massa radiasi, saat alam
semesta berumur 1 detik sampai 1 juta tahun.
6) Massa pembentukan galaksi,
massa pada saat alam semesta berumur 108– 109 tahun.
7) Massa pembentukan tata surya, massa
pada saat alam semesta berumur 4,5 x 109 tahun.
Allah SWT telah menegaskan dalam firman-Nya Surah
Al-An’âm ayat 101 bahwasanya alam semesta beserta isinya merupakan ciptaan
Allah, Sang Khalik, Tuhan semesta alam,
Artinya:
“Dia Pencipta langit dan bumi. Bagaimana Dia mempunyai
anak padahal Dia tidak mempunyai isteri. Dia Menciptakan segala sesuatu; dan
Dia Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 6:
101).
2) Teori terbentunya galaksi dan tata surya
1.
Galaksi
Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari
adalah salah satu bintang dari sekian banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni
bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat bintang itu. Hal itu dapat berupa
suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang
yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi
oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule)
dan tebaran ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi.
Berdasarkan pengamatan, terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat
matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima
Sakti.
Hipotesis Fowler (1957)
Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar
tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang ini. Ia masih berupa
kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia
bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena gaya
beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.
Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan
massa yang sangat besar. Kabut ini kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi
sambil terus berputar pada sumbunya. Ada massa yang tertinggal, yakni pada
bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga mengadakan kontraksi dan
kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa bintang-bintang.
Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial yang
mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama,
bagian luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga
terbentuklah planet. Demikian juga bagian planet membentuk satelit.
Macam-macam galaksi
Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3
macam galaksi, yaitu:
1) Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ±
80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi Canes Venatici, galaksi Milky
Way (Bima Sakti).
2) Galaksi berbentuk elips, jumlahnya
hampir 17% dari galaksi yang ada.
3) Galaksi berbentuk tidak beraturan, jumlahnya
± 3%. Contohnya: galaksiMegallanic.
Bima Sakti (Milky Way)
Galaksi Bima Sakti merupakan induk dari matahari kita
yang bentuknya spiral dan juga berbentuk bulat pipih seperti kue cucur.
Tetangga terdekat Bima Sakti adalah galaksi Andromeda yang juga
berbentuk spiral yang berjarak 8,7 x 105 tahun cahaya.
Bulatan-bulatan yang terletak di bawah dan di atas galaksi merupakan
kumpulan-kumpulan bintang (globular). Dalam satu galaksi ada yang
mencapai seribu kumpulan bintang seperti itu.
Galaksi kita mengadakan rotasi dengan arah yang
berlawanan dengan arah jarum jam. Bima Sakti memiliki tidak kurang dari 100
milyar bintang.
1.
Tata surya
Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan
benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas
antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini begerak
mengelilingi pusat galaksi.
Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang
dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang dapat diterima oleh semua pihak. Di
antara teori itu adalah:
1). Hipotesis Nebular
Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace
pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata surya terbentuk dari ondensasi awan panas
atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut sebagian
terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi
sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut, dengan
cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan
terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi
planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk
pada hipotesis ini akan tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada
planet Saturnus dan Yupiter, yang mana perputaran satelitnya berlawanan dengan
rotasi kedua planet tersebut.
2). Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton.
Hipotesisi ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan Hipotesis
Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya terbentuk dari kabut
gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi
bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya
bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan
bagian dari tata surya kita.
Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh
oleh daya tarik matahari dan setelah mendingin terbentuklah benda-benda yang
disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan benda-benda kecil
yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda kecil
itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat
akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan
dari Hipotesis Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan
Saturnus.
3) Teori Tidal atau Pasang Surut
Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan
Harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini, planet merupakan percikan
dari matahari seperti percikan matahari yang sampai kini masih tampak ada.
Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian menjadi planet karena
adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini tentu
jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet
baru seperti teori ini.
4) Teori Bintang Kembar
Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya
adalah sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu binyang meledak
dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi
matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar matahari dan
beredar mengelilinginya.
5) Teori Creatio Continua
Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold.
Menurut teori ini, pada saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam
semesta selamanya ada dan akan tetap ada setelah diciptakan. Pada setiap saat
ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel yang lahir lebih
banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam semesta.
6) Teori G. P. Kuiper
Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper
menjelaskan teori ini berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan
sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya yang mengandaikan bahwa matahari dan
planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di luar angkasa. Saat ini
banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses melahirkan
bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan
membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri
menjadi massa yang semakin lama semakin padat.
Susunan Tata Surya
Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang
teratur pada matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan dikelilingi
oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit, asteroid, komet dan meteor.
Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata
surya berawal dari paham geosentris pada zaman Yunani Kuno yang kemudian
diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris. Pandangan geosentris dianut
orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang Yunani penganut
paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars,
Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet
tersebut.
Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham
geosentris. Paham heliosentris ini lahir berdasarkan pengamatan terbaru
terhadap jagad raya dengan mempergunakan teropong/teleskop. Dengan
mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih jauh seperti
Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat
dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:
1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat
dengan matahari, terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.
2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter,
Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.
Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak
revolusi. Dan peredaran planet mengelilingi sumbunya disebut gerak
rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi.
Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi Bumi
adalah selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24 jam
atau 1 hari. Gerak rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan
malam.
Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi
alam semesta ini telah diatur peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT
sebagai mana dalam firmannya Surah Al-Anbiyâ’ ayat 33
Artinya:
“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang,
matahari dan bulan. masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam garis
edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).
Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat
38:
Artinya:
“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya.
Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran,
36: 38)
Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan
pengamatan yang dilakukan oleh para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa
matahari bergerak ke arah bintang Vega pada garis edarnya yang disebut Solar
Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta km/hari. Semua anggota
tata surya juga mengikuti peredaran ini.
Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat
7:
Artinya:
“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an,
51: 7)
Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas
adalah orbit bintang-bintang dan planet-planet.
Bagian-bagian tata surya
1). Matahari
Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak
bulat betul. Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar, karena 98%
massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari juga merupakan pusat sumber
tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3 lapisan kulit
yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.
Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil
yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter matahari kira-kira 100 kali
diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik Bumi.
Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena
·
Merupakan sumber energi (sumber panas)
·
Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan
revolusi)
2). Planet Merkurius
Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan
matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau hawa. Merkurius mengandung
albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan jauh lebih kecil dari
pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang dipantulkan sementara 93%
diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap matahari sangat panas,
sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena tidak ada air dan
udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya
rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.
3). Planet Venus
Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau
20% dari cahaya matahari yang datang diserapnya. Dikenal sebagai Bintang
Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari. Berdiameter
12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225
hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat
diketahui bahwa di sana terdapat oksigen.
4). Planet Bumi dan Bulannya
Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan
diameter 12.646 km. Jarak antara Bumi dengan matahari 149 juta km yang
dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi, 1
AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.
Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang
lebih akurat tentang benda-benda langit dan masih dalam pengetahuan kuno)
manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar. Tetapi, melalui pengamatan yang lebih
akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan, manusia baru menyadari bahwa Bumi
ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit luar angkasa dapat dilihat
bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih dibagian kutubnya.
Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di dalam
Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5
Artinya:
“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang
benar; dia menutupkan malam atas siang dan menutupkan siang atas malam dan
menundukkan matahari dan bulan, masing-masing berjalan menurut waktu yang
ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi Maha Pengampun.”(Al-Qur’an,
39: 5)
Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir”
berarti “menutup” yang dalam bahasa Arab diartikan “membungkus atau menutup
secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan sama dengan bentuk bulat. Dalam
ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem peredaran masing-masing
anggota tata surya seperti matahari dan bulan.
Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang
mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu km dari Bumi dan dengan diameter 3.456
km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali revolusinya. Pada permukaan
bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak mempunyai
atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka akan
terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka
akan terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan
sangat akurat kapan akan terjadi gerhana bulan.
5). Planet Mars
Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga
tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan
warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun.
Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada
kenyataan:
·
Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada
permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat
panjang dan lurus sekali.
·
Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
·
Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars
menunjukkan adanya oksigen di sana walaupun relatif sedikit.
Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di
planet Mars terdapat uap air walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi
para pakar cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukaan planet ini
disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme. Planet ini mempunyai 2 buah
bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan yang besarnya
diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter 3.920
mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.
Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada
oksigen, hamper tak ada air. Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung
banyak air ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula
yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari
pandangan mata.
6). Planet Yupiter
Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya.
Berdiameter 138.560 km dan berotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi
dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter
tampak seperti bintang yang terang di tengah malam.
Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet
ini mengandung banyak gas metana dan amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44
dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini hamper 300 kali massa Bumi dan
gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.
7). Planet Saturnus
Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya
dengan diameter 118.400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter.
Kandungan lapisan atmosfernya pun sama dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata
1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu 2430F.
namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.
Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di
ekuatornya dengan jarak dari permukaan planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk
pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini mempunyai kecepatan berbeda
ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih cepat dari pada
sabuk bagian luar.
Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan
(satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi), Phoebe (dengan gerak yang berlawanan
dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa Phoebe bukan anak kandung
Saturnus.
Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori
Tidal. Sabuk Saturnus mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun
sekali.
8). Planet Uranus
Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel
dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus.
Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit. Rotasinya bergerak dari Timur ke
Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala revolusinya 84 tahun di
Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat
Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.
9). Planet Neptunus
Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati
planet Uranus yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846.
Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah satunya bernama Triton yang beredar
berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak Neptunus ke matahari 4.470
juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di Bumi.
10).Planet Pluto.
Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang
ditemukan tahun 1930. Mulanya orang tidak menyangka bahwa ia adalah planet
karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto disebut juga sebagai transneptunus,
ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit neptunus yang terlepas. Hal
ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada suatu saat,
jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat
lain lebih jauh.
Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto
adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama itu karena
kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari, jaraknya dengan
matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.
Benda-benda Langit Lain di Tata Surya
Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya
selain planet adalah:
1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti
planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500 mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan
terletak antara Mars dan Yupiter.
2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya
eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan matahari) sangat dekat dengan
matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan matahari) sangat jauh,
berupa bola gas pijar seperti matahari.
3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan
dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi sehingga masuk ke atmosfer menjadi
pijar karena bergesekan dengan atmosfer.
4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang
slalu beredar mengikuti dan mengitari planet.
B. Bumi sebagai Planet
Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang
mengitari matahari, yang sesuai dengan paham heliosentris. Bumi itu bulat telah
lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500 tahun yang lalu. Dengan
pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu bulat, tetapi
tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14 abad
yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum
adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam
firman-Nya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.
Teori terbentuknya Bumi
Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan
sebelumnya. Penghitungan dan penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak
diemukakan oleh teori, antara lain:
1.
1. Teori Sedimen
Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya
lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan
sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun, maka diperkirakan Bumi terbentuk
500 juta tahun yang lalu.
1.
2. Teori Kadar Garam
Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar
garam di laut. Diduga awalnya air laut adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam
alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke laut membawa garam. Dengan
mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat diperhitungkan bahwa
Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.
1.
3. Teori Termal
Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan
suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi merupakan batuan yang sangat panas yang
lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin
(ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut memerlukan waktu 20
milyar tahun.
1.
4. Teori Radioaktivitas
Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat
adalah perhitungan berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam
perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang waktu paruh unsur-unsur
radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen radioaktif untuk
meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen radioaktif yang
digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di antara
isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238),
Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan
Potasium untuk memberikan data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop
Karbon untuk memberikan data tentang umur fosil. Melalui teori ini dapat
diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8 milyar tahun.
C. Struktur Bumi
Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada
permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang
padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti disebut centrosfer.
1.
1. Lithosfer dan Centrosfer
Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang
vital bagi kehidupan manusia yang berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal
kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan ketebalan yang tidak sama. Bagian
atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan berat jenis (BJ) 2,65.
Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9. Bagian tebal
berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di
bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling
dalam sampai yang terluar atas:
1.
Inti dalam (815 mil)
2.
Inti luar (1.360 mil)
3.
Bagian mantel (180 mil)
BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi
(2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan berat jenis itu, orang menduga bahwa inti
Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe). Inti inilah yang menentukan
sifat keagnetan Bumi.
1.
2. Hidrosfer
Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang
meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut
rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya ± 11
km.
Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan
atmosfer, karena keduanya merupakan faktor terjadinya siklus air. Hal ini pula
yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam mineral air laut saat
ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan MgSO4 (garam
Inggris).
1.
3. Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti
Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan
bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas makin kecil mendekati 0.
Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan
utama, yaitu:
1.
Troposfer
Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling
bawah (0 km dari permukaan air laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang
terletak pada garis khatulistiwa dan menipis sampai ± 8 km pada kutub-kutub
Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara terdapat dalam lapisan
ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat terbang
mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas
semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling
atas turun drastic sampai 0.
1.
Stratosfer
Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan
Bumi. Suhu rata-rata sekitar 350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan
ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.
1.
Ionosfer
Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan
udara sangat rendah, sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ionnya pada
lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan gelombang radio yang sangat penting
bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh. Gelombang radio ini tidak dapat
langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh karena permukaan Bumi
melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya lapisan ionosfer,
maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai kerendahan ±
96 km di atas Bumi.
Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu
lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan atmosfer
berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan benda luar
seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa,
suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang
sangat dingin mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.
Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen.
Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi
yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi dan sangat penting bagi kehidupan
di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan radiasi sinar matahari.
Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya dikarenakan
adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini, Allah
SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,
Artinya:
“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang
terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah)
yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)
Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan
tentang adanya suatu sistem pelindung (seperti lapisan atmosfer dan sabuk
Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi planet Bumi dari
pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa lainnya
(matahari, meteor, dll.).
Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT
adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang Paling Sempurna yang Memberika
Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah Diciptaka-Nya di alam semesta ini dan
Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam Surah Al-Mulk ayat
3,
Artinya:
“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis.
Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu
yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu
yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)
Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan
dalam Al-Qur’an di atas dan dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah
Al-Baqarah ayat 29 dan Surah Fushshilat ayat 11-12
Artinya:
“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di
bumi untuk kamu dan Dia Berkehendak (Menuju/Menciptakan) langit, lalu
dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an,
2: 29)
Artinya:
11. Kemudian Dia Menuju kepada penciptaan langit
dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia Berkata kepadanya dan kepada
bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau
terpaksa”. keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.
12. Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam
dua masa. Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit
yang dekat dengan bintang-bintang yang cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan
sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.(Al-Qur’an,
41: 11-12)
Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat
dalam Al-Qur’an digunakan untuk mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga
keseluruhan alam semesta. Dengan makna kata seperti ini, terlihat bahwa langit
Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.
Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi
terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda yang saling bertumpukan. Lebih dari
itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an, atmosfer terdiri atas 7
lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:
“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari
beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik,
seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan Bumi
disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer.
Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari
Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas
stratosfer disebut Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas
terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut Ionosfer.
Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km.
Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F.
Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s.
319-322)
Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam
sumber ilmiah di atas, dapat diketahui bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7
lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang telah disebutkan di atas.
Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:
1.
Troposfer
2.
Stratosfer
3.
Ozonosfer
4.
Mesosfer
5.
Termosfer
6.
Ionosfer
7.
Eksosfer
Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah
disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang dihubungkan dengan firman Allah SWT
dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “… Dia Mewahyukan pada tiap-tiap
langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam ayat ini Menyatakan
bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya masing-masing.
Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi
penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di
Bumi. Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan
Troposfer) hingga perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan
Ozonosfer); dari pemantulan gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga
perlindungan terhadap dampak meteor yang berbahaya.
Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam
sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:
“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah
dinamakan troposfer. Hujan, salju dan angin hanya terjadi pada troposfer.” (http://muttley.ucdavis.edu/Book/Atmosphere/beginner/layers-01.html)
Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan
troposfer yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup diberi nama Biosfer.
Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak
fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan di atas, yang tak mungkin ditemukan
tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas dinyatakan dalam Al-Qur’an 14
abad yang lalu.
DAFTAR RUJUKAN
Abdullah Aly dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu
Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.
Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu
Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.
Depag RI. 2003. Al-Qur’an dan Terjemahannya –
Tafsir Al-‘Aliyy. Bandung: CV. Diponegoro.
Steve Graham, dkk. 2009. The Water Cycle.
Tersedia dalamhttp://earthobservatory.nasa.gov/Feauters/Water/.
(online). Diakses pada tanggal 3 April 2009.
http://www.keajaibanalquran.com/astronomy_origin/expansion_universe/separation/orbits/round/roof/returning.html.
(online). Diakses pada tanggal 2 April 2009.
http://www.keajaibanalquran.com/earth_layers.html.
(online). Diakses pada tanggal 6 April 2009.
No comments :
Post a Comment