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. Sedangkan makrokosmos 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:
- 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.
- 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 ledakan Big-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
- 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: galaksi Megallanic.
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.
- 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. 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.
- 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.
- 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.
- 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. 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:
- Inti dalam (815 mil)
- Inti luar (1.360 mil)
- 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.
- 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).
- 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:
- 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.
- 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.
- 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:
- Troposfer
- Stratosfer
- Ozonosfer
- Mesosfer
- Termosfer
- Ionosfer
- 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 dalam http://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.
BUMI DAN
ALAM SEMESTA
(Bagian 2)
- D. Pembentukan Benua dan
Samudera
- 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 besar Super
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:
ts?ur
tA$t7Ågø:$# $pkâ:|¡øtrB ZoyÏB%y` }Édur ßJs? §tB É>$ys¡¡9$# 4 yì÷Yß¹
«!$# üÏ%©!$# z`s)ø?r& ¨@ä. >äóÓx« 4 ¼çm¯RÎ) 7Î7yz $yJÎ/ cqè=yèøÿs?
ÇÑÑÈ
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:
$uZù=yèy_ur
Îû ÇÚöF{$# zÓźuru br& yÏJs? öNÎgÎ/ $uZù=yèy_ur $pkÏù %[`$yÚÏù
Wxç7ß öNßg¯=yè©9 tbrßtGöku ÇÌÊÈ
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:
óOs9r&
È@yèøgwU uÚöF{$# #Y»ygÏB ÇÏÈ tA$t7Ågø:$#ur #Y$s?÷rr& ÇÐÈ
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).
- 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:
ylttB
Ç`÷tóst7ø9$# Èb$uÉ)tGù=t ÇÊÒÈ $yJåks]÷t/ Óyöt/ w Èb$uÉóö7t ÇËÉÈ
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).
- E. Gempa Bumi dan Tsunami
- 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.
- 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)
DAFTAR
RUJUKAN
Hendro
Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Ed. Rev. Cet.10.
Jakarta: Universitas Terbuka.
Abdullah Aly
dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Cet. 3. Jakarta: Bumi
Aksara.
Akbar. 2007.
Geofisika (Tsunami). Tersedia dalam http://www.bmg.go.id/data.bmg?Jenis=Teks&IDS=8704394716716499700 (online). Diakses tanggal 24 April
2009.
Bali Post.
Edisi: Senin, 4 April 2005. Fenomena Tsunami dari Gempa Bumi. Tersedia
dalam http://www.balipost.co.id/balipostcetak/2005/4/4/l5.htm (online). diakses tanggal 24 April
2009.
Jacub Rais.
2006. Indonesia di antara Dua Samudera, Dua Benua dan Tiga Lempeng Tektonik
Mega (Gempa, Gunung Api dan Tsunami). Tersedia dalam http://www.mit.ipb.ac.id/files/Indonesia%20di%20antara%20Tiga%20Lempeng%20Tektonik%20Mega.pdf (online). Diakses tanggal 24 April
2009.
http://www.keajaibanalquran.com/earth_movements.html (online). Diakses tanggal 23 April
2009.
http://www.keajaibanalquran.com/earth_mountains.html (online). Diakses tanggal 23 April
2009.
http://www.keajaibanalquran.com/earth_seas.html (online). Diakses tanggal 23 April
2009.
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. Sedangkan makrokosmos 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:
- 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.
- 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 ledakan Big-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
- 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: galaksi Megallanic.
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.
- 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. 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.
- 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.
- 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.
- 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. 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:
- Inti dalam (815 mil)
- Inti luar (1.360 mil)
- 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.
- 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).
- 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:
- 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.
- 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.
- 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:
- Troposfer
- Stratosfer
- Ozonosfer
- Mesosfer
- Termosfer
- Ionosfer
- 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. 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.
0 komentar
Posting Komentar
Pembaca Yang Cerdas Selalu Memberikan Jejak Komentar Tentang Artikel Komputer Ini, Bersaudara Lebih Indah Dari Pada Bermusuhan, Dengan Anda Memfollow & Like Di blog Ini Kita Semua Bersaudara & Jangan Lupa saling Membantu. Thank YOU...