Tady09's Blog
Just another WordPress.com weblog

BUMI DAN ALAM SEMESTA

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:

  1. Teori keadaan tetap (Steady-state theory)

Teori ini berdasarkan pada prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta di manapun dan bilamanapun selalu sama. Beradasarkan prinsip tersebut, alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yang telah lalu da segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), tumbuh, menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besar dan tuanya.

Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, maka makin cepat galaksi tersebut bergerak menjauhi bumi. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dalam masa ekspansi, terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini didukung dengan adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hydrogen yang akhirnya membentuk berbagai unsure yang lebih kompleks. Sedangkan pada masa kontraksi, galaksi dan bintang-bintang yang terbentuk meredup dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yanfg sangat tinggi. Dengan demikian harus ada “ledakan” atau “dentuman” yang memulai adanya pengembangan.

  1. Teori dentuman/ledakan besar (Big-bang theory)

Teori Big-bang ini menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari suatu ledakan besar yang bermula dengan ketiadaan dimana materi, energi dan waktu belum ada. Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserakan itu membentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang yang terus bergerak menjauhi titik pusatnya. Hal ini juga didukung berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan oleh para ahli dengan melibatkan peralatan-peralatan mikroskopis/teleskop canggih. Satelit COBE yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1992 telah berhasil menangkap sisa-sisa radiasi 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

  1. Galaksi

Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari adalah salah satu bintang dari sekian banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat bintang itu. Hal itu dapat berupa suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule) dan tebaran ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi. Berdasarkan pengamatan, terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima Sakti.

Hipotesis Fowler (1957)

Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena gaya beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.

Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan massa yang sangat besar. Kabut ini kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Ada massa yang tertinggal, yakni pada bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga mengadakan kontraksi dan kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa bintang-bintang. Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial yang mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama, bagian luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet. Demikian juga bagian planet membentuk satelit.

Macam-macam galaksi

Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3 macam galaksi, yaitu:

1)   Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ± 80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi Canes Venatici, galaksi Milky Way (Bima Sakti).

2)   Galaksi berbentuk elips, jumlahnya hampir 17% dari galaksi yang ada.

3)   Galaksi berbentuk tidak beraturan, jumlahnya ± 3%. Contohnya: 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.

 

 

  1. Tata surya

Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini begerak mengelilingi pusat galaksi.

Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang dapat diterima oleh semua pihak. Di antara teori itu adalah:

1). Hipotesis Nebular

Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata surya terbentuk dari ondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut sebagian terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut, dengan cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk pada hipotesis ini akan tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada planet Saturnus dan Yupiter, yang mana perputaran satelitnya berlawanan dengan rotasi kedua planet tersebut.

2). Hipotesis Planettesimal

Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesisi ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan Hipotesis Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya terbentuk dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan bagian dari tata surya kita.

Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari dan setelah mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda kecil itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan dari Hipotesis Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan Saturnus.

3)   Teori Tidal atau Pasang Surut

Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan Harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini, planet merupakan percikan dari matahari seperti percikan matahari yang sampai kini masih tampak ada. Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian menjadi planet karena adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini tentu jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet baru seperti teori ini.

4)   Teori Bintang Kembar

Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya adalah sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu binyang meledak dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar matahari dan beredar mengelilinginya.

5)   Teori Creatio Continua

Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold. Menurut teori ini, pada saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam semesta selamanya ada dan akan tetap ada setelah diciptakan. Pada setiap saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel yang lahir lebih banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam semesta.

6)   Teori G. P. Kuiper

Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper menjelaskan teori ini berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya yang mengandaikan bahwa matahari dan planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di luar angkasa. Saat ini banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses melahirkan bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat.

Susunan Tata Surya

Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit, asteroid, komet dan meteor.

Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata surya berawal dari paham geosentris pada zaman Yunani Kuno yang kemudian diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris. Pandangan geosentris dianut orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang Yunani penganut paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet tersebut.

Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham geosentris. Paham heliosentris ini lahir berdasarkan pengamatan terbaru terhadap jagad raya dengan mempergunakan teropong/teleskop. Dengan mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih jauh seperti Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:

1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat dengan matahari, terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.

Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Dan peredaran planet mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi. Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi Bumi adalah selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24 jam atau 1 hari. Gerak rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.

Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi alam semesta ini telah diatur peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT sebagai mana dalam firmannya Surah Al-Anbiyâ’ ayat 33

Artinya:

“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam garis edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).

Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat 38:

Artinya:

“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya. Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran, 36: 38)

Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan pengamatan yang dilakukan oleh para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa matahari bergerak ke arah bintang Vega pada garis edarnya yang disebut Solar Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta km/hari. Semua anggota tata surya juga mengikuti peredaran ini.

Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat 7:

Artinya:

“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an, 51: 7)

Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas adalah orbit bintang-bintang dan planet-planet.

Bagian-bagian tata surya

1). Matahari

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak bulat betul. Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3 lapisan kulit yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.

Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter matahari kira-kira 100 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik Bumi.

Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena

  • Merupakan sumber energi (sumber panas)
  • Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan revolusi)

 

2). Planet Merkurius

Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang dipantulkan sementara 93% diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap matahari sangat panas, sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena tidak ada air dan udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.

3). Planet Venus

Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau 20% dari cahaya matahari yang datang diserapnya. Dikenal sebagai Bintang Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari. Berdiameter 12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225 hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat diketahui bahwa di sana terdapat oksigen.

4). Planet Bumi dan Bulannya

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan diameter 12.646 km. Jarak antara Bumi dengan matahari 149 juta km yang dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.

Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang lebih akurat tentang benda-benda langit dan masih dalam pengetahuan kuno) manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar. Tetapi, melalui pengamatan yang lebih akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan, manusia baru menyadari bahwa Bumi ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit luar angkasa dapat dilihat bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih dibagian kutubnya. Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5

 

Artinya:

“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; dia menutupkan malam atas siang dan menutupkan siang atas malam dan menundukkan matahari dan bulan, masing-masing berjalan menurut waktu yang ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi Maha Pengampun.” (Al-Qur’an, 39: 5)

Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir” berarti “menutup” yang dalam bahasa Arab diartikan “membungkus atau menutup secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan sama dengan bentuk bulat. Dalam ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem peredaran masing-masing anggota tata surya seperti matahari dan bulan.

Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu km dari Bumi dan dengan diameter 3.456 km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali revolusinya. Pada permukaan bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak mempunyai atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka akan terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan sangat akurat kapan akan terjadi gerhana bulan.

5). Planet Mars

Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada kenyataan:

  • Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali.
  • Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
  • Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars menunjukkan adanya oksigen di sana walaupun relatif sedikit.

Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di planet Mars terdapat uap air walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukaan planet ini disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme. Planet ini mempunyai 2 buah bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan yang besarnya diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter 3.920 mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.

Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hamper tak ada air. Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari pandangan mata.

6). Planet Yupiter

Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya. Berdiameter 138.560 km dan berotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter tampak seperti bintang yang terang di tengah malam.

Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet ini mengandung banyak gas metana dan amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44 dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini hamper 300 kali massa Bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.

7). Planet Saturnus

Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya dengan diameter 118.400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter. Kandungan lapisan atmosfernya pun sama dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata 1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu 2430F. namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.

Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di ekuatornya dengan jarak dari permukaan planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini mempunyai kecepatan berbeda ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih cepat dari pada sabuk bagian luar.

Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan (satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi), Phoebe (dengan gerak yang berlawanan dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa Phoebe bukan anak kandung Saturnus.

Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori Tidal. Sabuk Saturnus mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

8). Planet Uranus

Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus. Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit. Rotasinya bergerak dari Timur ke Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala revolusinya 84 tahun di Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.

9). Planet Neptunus

Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati planet Uranus yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846. Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah satunya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak Neptunus ke matahari 4.470 juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di Bumi.

10).Planet Pluto.

Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang ditemukan tahun 1930. Mulanya orang tidak menyangka bahwa ia adalah planet karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto disebut juga sebagai transneptunus, ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit neptunus yang terlepas. Hal ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat lain lebih jauh.

Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama itu karena kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari, jaraknya dengan matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.

Benda-benda Langit Lain di Tata Surya

Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya selain planet adalah:

1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500 mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan terletak antara Mars dan Yupiter.

2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan matahari) sangat dekat dengan matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan matahari) sangat jauh, berupa bola gas pijar seperti matahari.

3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi sehingga masuk ke atmosfer menjadi pijar karena bergesekan dengan atmosfer.

4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang slalu beredar mengikuti dan mengitari planet.

B. Bumi sebagai Planet

Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang mengitari matahari, yang sesuai dengan paham heliosentris. Bumi itu bulat telah lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500 tahun yang lalu. Dengan pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu bulat, tetapi tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14 abad yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam firman-Nya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.

Teori terbentuknya Bumi

Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan sebelumnya. Penghitungan dan penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak diemukakan oleh teori, antara lain:

  1. 1. Teori Sedimen

Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun, maka diperkirakan Bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.

  1. 2. Teori Kadar Garam

Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Diduga awalnya air laut adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke laut membawa garam. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat diperhitungkan bahwa Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.

  1. 3. Teori Termal

Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi merupakan batuan yang sangat panas yang lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin (ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut memerlukan waktu 20 milyar tahun.

  1. 4. Teori Radioaktivitas

Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat adalah perhitungan berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang waktu paruh unsur-unsur radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen radioaktif untuk meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen radioaktif yang digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di antara isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238), Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan Potasium untuk memberikan data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop Karbon untuk memberikan data tentang umur fosil. Melalui teori ini dapat diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8 milyar tahun.

 

 

 

 

C. Struktur Bumi

Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti disebut centrosfer.

  1. 1. Lithosfer dan Centrosfer

Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang vital bagi kehidupan manusia yang berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan ketebalan yang tidak sama. Bagian atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan berat jenis (BJ) 2,65. Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9. Bagian tebal berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling dalam sampai yang terluar atas:

  1. Inti dalam (815 mil)
  2. Inti luar (1.360 mil)
  3. Bagian mantel (180 mil)

BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi (2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan berat jenis itu, orang menduga bahwa inti Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe). Inti inilah yang menentukan sifat keagnetan Bumi.

  1. 2. Hidrosfer

Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya ± 11 km.

Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan atmosfer, karena keduanya merupakan faktor terjadinya siklus air. Hal ini pula yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam mineral air laut saat ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan MgSO4 (garam Inggris).

 

 

 

  1. 3. Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas makin kecil mendekati 0.

Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan utama, yaitu:

  1. Troposfer

Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling bawah (0 km dari permukaan air laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang terletak pada garis khatulistiwa dan menipis sampai ± 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara terdapat dalam lapisan ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling atas turun drastic sampai 0.

  1. Stratosfer

Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar 350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.

  1. Ionosfer

Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ionnya pada lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan gelombang radio yang sangat penting bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh. Gelombang radio ini tidak dapat langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh karena permukaan Bumi melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya lapisan ionosfer, maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai kerendahan ± 96 km di atas Bumi.

Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan atmosfer berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan benda luar seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa, suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang sangat dingin mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.

Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen. Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi dan sangat penting bagi kehidupan di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan radiasi sinar matahari. Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya dikarenakan adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini, Allah SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,

Artinya:

“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah) yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)

Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan tentang adanya suatu sistem pelindung (seperti lapisan atmosfer dan sabuk Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi planet Bumi dari pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa lainnya (matahari, meteor, dll.).

Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang Paling Sempurna yang Memberika Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah Diciptaka-Nya di alam semesta ini dan Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam Surah Al-Mulk ayat 3,

Artinya:

“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)

Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan dalam Al-Qur’an di atas dan dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah Al-Baqarah ayat 29 dan Surah Fushshilat ayat 11-12

 

 

Artinya:

“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia Berkehendak (Menuju/Menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 2: 29)

Artinya:

11.  Kemudian Dia Menuju kepada penciptaan langit dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia Berkata kepadanya dan kepada bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau terpaksa”. keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.

12.  Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam dua masa. Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit yang dekat dengan bintang-bintang yang cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui. (Al-Qur’an, 41: 11-12)

Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat dalam Al-Qur’an digunakan untuk mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna kata seperti ini, terlihat bahwa langit Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.

Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda yang saling bertumpukan. Lebih dari itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an, atmosfer terdiri atas 7 lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:

“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan Bumi disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut Ionosfer. Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 319-322)

Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam sumber ilmiah di atas, dapat diketahui bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7 lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang telah disebutkan di atas. Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:

  1. Troposfer
  2. Stratosfer
  3. Ozonosfer
  4. Mesosfer
  5. Termosfer
  6. Ionosfer
  7. Eksosfer

Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang dihubungkan dengan firman Allah SWT dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “… Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam ayat ini Menyatakan bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya masing-masing. Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di Bumi. Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan Troposfer) hingga perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan Ozonosfer); dari pemantulan gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga perlindungan terhadap dampak meteor yang berbahaya.

Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:

“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah dinamakan troposfer. Hujan, salju dan angin hanya terjadi pada troposfer.” (http://muttley.ucdavis.edu/Book/Atmosphere/beginner/layers-01.html)

Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan troposfer yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup diberi nama Biosfer.

Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan di atas, yang tak mungkin ditemukan tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas dinyatakan dalam Al-Qur’an 14 abad yang lalu.

 

 

DAFTAR RUJUKAN

 

 

 

 

Abdullah Aly dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.

 

Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

 

Depag RI. 2003. Al-Qur’an dan Terjemahannya – Tafsir Al-‘Aliyy. Bandung: CV. Diponegoro.

 

Steve Graham, dkk. 2009. The Water Cycle. Tersedia 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)

  1. D. Pembentukan Benua dan Samudera
    1. 1. Benua

Bumi sebagai benda alam pada pada mulanya merupakan benda yang berpijar yang kemudian mendingin. Pada proses ini terbentuklah kerak yang keras yang disebut kulit atau kerak bumi (lithosfer). Pada awalnya lapisan ini sangat labil. Dalam proses pendinginan yang terus berlangsung itu, bumi juga bergerak mengadakan rotasi sehingga kulit yang baru terbentuk itu retak-retak dan bergeser saling menjauh karena seolah-olah kulit yang sudah keras itu mengapung pada bagian bumi sebelah dalamnya yang diperkirakan masih lumer.

Salah satu teori yang mengemukakan tentang terbentuknya benua-benua yang ada di bumi adalah Teori Wegener. Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli geografi berkebangsaan Jerman yaitu Wegener pada tahun 1915. Teori Wegener ini disebut juga dengan hipotesis Continental Drift (perkisaran benua). Menurut teori ini, bumi pada 250 juta tahun yang lalu hanya terdiri dari satu benua yang sangat besar, kemudian retak dan bergeser saling menjauhi satu sama lainnya. Akibat pergeseran itu terbentuklah benua-benua Amerika, Asia, Eropa, Afrika, Australia dan  benua Antartika (Hendro dan Yeni, 2004:2.40).

Teori di atas didukung oleh fakta sebagai berikut:

a)    Sepanjang Timur Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk dan lekukan yang kira-kira sama dengan lekukan pada Benua Afrika sebelah Barat.

b)   Lekukan bagian Selatan Benua Australia cocok dengan tonjolan Benua Antartika.

c)    Lekukan Semenanjung India dan Pulau Madagaskar cocok dengan teluk yang terbentuk antara Afrika dengan Antartika.

Kecocokan-kecocokan di atas tidak hanya dari segi geografik, tetapi juga cocok dari segi geologi, yaitu dari jenis dan umur batuan-batuannya yang kira-kira sama.

Peristiwa pergeseran itu berlangsung dalam jutaan tahun. Secara kronologis dapat dirinci sebagai berikut:

a)    Pada 225 juta tahun yang lalu, masih merupakan satu benua yang 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:

“ts?ur tA$t7Ågø:$# $pkâ:|¡øtrB Zoy‰ÏB%y` }‘Édur ”ßJs? §tB É>$ys¡¡9$# 4 yì÷Yß¹ «!$# ü“Ï%©!$# z`s)ø?r& ¨@ä. >äóÓx« 4 ¼çm¯RÎ) 7ŽÎ7yz $yJÎ/ šcqè=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:

$uZù=yèy_ur ’Îû ÇÚö‘F{$# zÓśºuru‘ br& y‰ŠÏJs? öNÎgÎ/ $uZù=yèy_ur $pkŽÏù %[`$yÚÏù Wxç7ߙ öNßg¯=yè©9 tbr߉tGöku‰ 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 uÚö‘F{$# #Y‰»ygÏB ÇÏÈ tA$t7Ågø:$#ur #YŠ$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).

  1. 2. Samudera

Berdasarkan teori Wegener, pergeseran bagian bumi bersifat vertical (geoinklinal) maupun horizontal yang masih berlangsung terus-menerus hingga saat ini. Salah satu akibat dari peristiwa ini adalah terbentunya Pegunungan Himalaya dan terbentuknya Samudera Hindia (Indonesia) yang dalam.

Samudera Pasifik atau Lautan Teduh terbentuk karena massa bumi pada saat masih berupa cairan terlepas dari permukaan bumi. Hal itu terjadi mungkin dipengaruhi oleh rotasi bumi yang menimbulkan gaya sentripetal (gaya menjauhi pusat) dan gaya tarik benda angkasa yang lain (Teori Tidal). Teori terlepasnya bagian dari massa bumi ini lalu membentuk bulan, didukung oleh kenyataan bahwa membesarnya lekukan Pasifik di permukaan bumi ini, bila dihitung kira-kira sama dengan jumlah massa dari bulan. Jenis batuan di bulan pun ternyata serupa dengan batuan Silisium Magnesium (Sima) yang terdapat di dasar Samudera Pasifik.

Teori lain mengatakan bahwa bumi yang semula berupa awan panas, mencair dan bertemperatur tinggi, kemudian berangsur-angsur mendingin membentuk bumi purba yang berupa daratan dan terjadilah benua. Pada saat bumi mendingin, banyak unsur yang berupa gas terutama H2 dan CH4. H2 terlepas dalam bentuk gas, keluar berbentuk lapisan awan tebal melapisi bumi purba, demikian selanjutnya terjadi penguraian karena terkena sinar matahari langsung, sehingga terjadilah lapisan udara atau atmosfer yang sekarang ini.

Bersamaan dengan terbentuknya atmosfer, terjadi pula proses pendinginan udara dan hujan yang sekaligus akan mempercepat pendinginan bumi. Siklus yang berlangsung bermilyaran-milyaran tahun akan membentuk kumpulan air di lekukan-lekukan permukaan bumi. Lautan purba yang pada mulanya diduga hanya 10% dari lautan yang ada pada saat sekarang ini.

Kondensasi yang dialami bumi akibat dari siklus massa udara panas-dingin dan siklus hujan-penguapan menyebabkan jumlah air yang menutupnya makin luas, hingga sekarang ini kira-kira 75% atau 11.375 juta km3 air di permukaan bumi dan disebut lautan atau samudera. Gejala suhu bumi semakin meningkat pada akhir abad ke-20 sehingga menyebabkan mencairnya es di kutub dan salju di puncah-puncak pegunungan yang berakibat semakin meluasnya permukaan laut.

Semula manusia mengira bahwa dasar lautan rata seperti dataran di atas benua luas. Pengukuran dalamnya laut oleh manusia sebelum ditemukan kapal selam, hanya dengan batu yang diikat tali oleh juru batu, dan kemudian diukur dengan alat penduga gema dengan gelombang bunyi. Baru menjelang Perang Dunia II dengan alat-alat elektronik canggih, kapal selam dapat memetakan dasar laut. Dan setelah Perang Dunia II dan dengan semakin lengkapnya saran, maka semakin banyaknya manusia tertarik akan keadaan dasar laut yang memiliki pesona alam dan memberikan harapan terhadap kepentingan kehidupan manusia.

Salah satu di antara sekian sifat lautan yang baru-baru ini ditemukan adalah berkaitan dengan ayat Al Qur’an sebagaimana yang terdapat dalam Surah Ar-Rahmân ayat 19-20, yaitu:

ylttB Ç`÷ƒtóst7ø9$# Èb$u‹É)tGù=tƒ ÇÊÒÈ $yJåks]÷t/ ӈy—öt/ žw Èb$u‹Éóö7tƒ 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).

  1. E. Gempa Bumi dan Tsunami
    1. 1. Gempa Bumi

Gempa bumi bukanlah suatu hal yang baru bagi kita. Gempa bumi bisa disebabkan oleh berbagai sumber, antara lain:

a)    Letusan gunung berapi (erupsi vulkanik) atau disebut gempa vulkanik

b)   Tumbukan meteor

c)    Ledakan bawah tanah (seperti uji nuklir), dan

d)   Pergerakan kulit bumi.

Yang paling sering kita rasakan adalah karena pergerakan kulit bumi, atau disebut gempa tektonik. Berdasarkan Seismologi (ilmu yang mempelajari fenomena gempa bumi), gempa tektonik dijelaskan oleh “Teori Lapisan Tektonik” atau disebut juga dengan “Teori Tektonik Lempeng” (Theory of Plate Tetonics) yaitu teori tentang konstruksi lempeng bumi. Kerak bumi terdiri dari lempeng-lempeng yang membungkus bumi. Teori ini menyebutkan lapisan bebatuan terluar yang disebut lithosfer yang mengandung banyak lempengan dan berupa lapisan keras. Di bawah litosfer ada lapisan yang disebut asthenosphere (astenosfer) yang bersifat lunak (plastis). Lapisan astenosfer ini seakan-akan melumasi bebatuan tersebut sehingga mudah bergerak. Hal ini dipelajari atau dibahas juga dalam “Geodinamika” (pergerakan lapisan bumi).

Di antara dua lapisan ini, bisa terjadi tiga hal, yaitu lempengan bergerak saling menjauh, maka magma dari perut bumi akan keluar menuju permukaan bumi. Magma yang sudah di permukaan bumi ini disebut lava. Lempengan bergerak saling menekan, maka salah satu lempeng akan naik atau turun, atau dua-duanya naik atau turun. Inilah cikal gunung atau lembah, atau lempengan bergerak berlawanan satu sama lain, misalnya satu ke arah Selatan dan satunya ke arah Utara.

 

 

Gambar 4 Teori Lapisan Tektonik (Teori Tektonik Lempeng)

Prediksi di atas akan menimbulkan getaran yang dilewatkan oleh media tanah dan batu. Getaran ini disebut gelombang seismik (seismic wave) yang bergerak ke segala arah, dan inilah yang disebut gempa. Lokasi di bawah tanah tempat sumber getaran disebut focus/pusat gempa.

Jika fenomena lempengen bergerak saling menekan atau bertemu terjadi di dasar laut, ketika salah satu lempengan naik atau turun, maka volume daerah di atasnya akan mengalami perubahan kondisi stabilnya. Apabila lempengan itu turun, maka volume daerah itu akan bertambah. Sebaliknya apabila lempeng itu naik, maka volume daerah itu akan berkurang.

Perubahan volume tersebut akan mempengaruhi gelombang laut. Air dari arah pantai akan tersedot ke arah tersebut. Gelombang-gelombang (tidak hanya sekali) menuju pantai akan terbentuk karena massa air yang berkurang pada daerah tersebut (efek dari hukum Archimedes); karena pengaruh gaya gravitasi, air tersebut berusaha kembali mencapai kondisi stabilnya. Ketika daerah tersebut cukup luas, maka gelombang tersebut mendapatkan tenaga yang lebih dahsyat. Inilah yang disebut tsunami.

  1. 2. Tsunami

Tsunami berasal dari bahasa Jepang yang terdiri dari dua kata, yaitu:

  “Tsu”    = Pelabuhan

 

“Nami” = Gelombang

 

Ini adalah terminologi untuk menyebutkan fenomena gelombang laut yang tinggi dan besar akibat dari gangguan mendadak pada dasar laut yang secara vertikal mengurangi volume kolom air. Gangguan mendadak ini bisa datang dari gempa yang disebabkan empat hal yang disebutkan di atas.

Tsunami menjadi bagian bahasa dunia setelah gempa besar 15 Juni 1896 menimbulkan gelombang besar (tsunami) yang melanda kota pelabuhan Sanriku (Jepang) dan menewaskan 22.000 orang serta merusak pantai timur Honshu sepanjang 280 km.

Tsunami adalah gelombang laut yang disebabkan oleh gempa bumi, tanah longsor atau letusan gunung berapi yang terjadi di laut. Gelombang Tsunami bergerak dengan kecepatan ratusan kilometer per jam di lautan dalam dan dapat melanda daratan dengan ketinggian gelombang mencapai 30 m atau lebih. Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5 skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4-24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

Berdasarkan Katalog Gempa (1629 – 2002), di Indonesia pernah terjadi Tsunami sebanyak 109 kali , yakni 1 kali akibat longsoran (landslide), 9 kali akibat gunung berapi dan 98 kali akibat gempabumi tektonik.

Gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa gempa yang mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip, yang terbanyak adalah tipe thrust (Flores, 1992) dan sebagian kecil tipe normal (Sumba, 1977). Gempa dengan mekanisme fokus strike-slip kecil sekali kemungkinan untuk menimbulkan tsunami.

Tanda-tanda akan datangnya tsunami di daerah pinggir pantai adalah:

a)    Air laut yang surut secara tiba-tiba.

b)   Bau asin yang sangat menyengat.

c)    Dari kejauhan tampak gelombang putih dan suara gemuruh yang sangat keras.

 

Gambar 5 Tahap-tahap terjadinya Tsunami

Tsunami terjadi jika:

a)    Gempa besar dengan kekuatan gempa > 6.3 SR

b)   Lokasi pusat gempa di laut

c)    Kedalaman dangkal < 40 Km

d)   Terjadi deformasi vertikal dasar laut.

 

Potensi Tsunami di Indonesia

Indonesia merupakan negara yang rawan terhadap Tsunami, terutama kepulauan yang berhadapan langsung dengan pertemuan lempeng, antara lain Barat Sumatera, Selatan Jawa, Nusa Tenggara, Utara Papua, Sulawesi dan Maluku, serta Timur Kalimantan. Tsunami di Indonesia pada umumnya adalah Tsunami lokal, dimana waktu antara terjadinya gempa bumi dan datangnya gelombang Tsunami antara 20-30 menit.

Indonesia merupakan salah satu daerah yang sering diguncang gempa karena letaknya tepat pada pertemuan dua deretan pegunungan lipatan muda Circum Pasific dan Mediterania. Juga merupakan pertemuan tiga lempeng lithosfer, yaitu lempengan India sebelah Barat, lempengan Australia sebelah Barat dan Selatan, dan lempengan Samudera Pasifik sebelah Timur, sehingga daratan Indonesia termasuk tidak tenang.

 

Gambar 6 Peta Wilayah Rawan Tsunami di Indonesia (garis merah)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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:

  1. Teori keadaan tetap (Steady-state theory)

Teori ini berdasarkan pada prinsip kosmologi sempurna yang menyatakan bahwa alam semesta di manapun dan bilamanapun selalu sama. Beradasarkan prinsip tersebut, alam semesta terjadi pada suatu saat tertentu yang telah lalu da segala sesuatu di alam semesta selalu tetap sama walaupun galaksi-galaksi saling bergerak menjauhi satu sama lain. Teori ini menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi terbentuk (lahir), tumbuh, menjadi tua dan akhirnya mati. Jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semesta itu tak terhingga besar dan tuanya.

Dengan diketahuinya kecepatan radial galaksi-galaksi menjauhi bumi dari hasil pemotretan satelit, maka disimpulkan bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, maka makin cepat galaksi tersebut bergerak menjauhi bumi. Dari hasil penemuan ini menguatkan bahwa alam semesta selalu mengembang (ekspansi) dan menipis (kontraksi). Dalam masa ekspansi, terbentuklah galaksi-galaksi serta bintang-bintangnya. Ekspansi ini didukung dengan adanya tenaga yang bersumber dari reaksi inti hydrogen yang akhirnya membentuk berbagai unsure yang lebih kompleks. Sedangkan pada masa kontraksi, galaksi dan bintang-bintang yang terbentuk meredup dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga berupa panas yanfg sangat tinggi. Dengan demikian harus ada “ledakan” atau “dentuman” yang memulai adanya pengembangan.

  1. Teori dentuman/ledakan besar (Big-bang theory)

Teori Big-bang ini menyatakan bahwa alam semesta ini berasal dari suatu ledakan besar yang bermula dengan ketiadaan dimana materi, energi dan waktu belum ada. Teori ledakan ini bertolak dari asumsi adanya suatu massa yang sangat besar dan mempunyai berat jenis yang juga sangat besar. Kemudian massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu kemudian bergerak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan. Setelah berjuta-juta tahun, massa yang berserakan itu membentuk kelompok-kelompok galaksi yang ada sekarang yang terus bergerak menjauhi titik pusatnya. Hal ini juga didukung berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan oleh para ahli dengan melibatkan peralatan-peralatan mikroskopis/teleskop canggih. Satelit COBE yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1992 telah berhasil menangkap sisa-sisa radiasi 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

  1. Galaksi

Pengamatan selanjutnya mengungapkan bahwa matahari adalah salah satu bintang dari sekian banyak bahkan beribu-ribu bintang, yakni bintang-bintang yang beredar mengikuti pusat bintang itu. Hal itu dapat berupa suatu pijaran yang sangat besar, dikelilingi oleh kelompok-kelompok bintang yang sangat dekat satu dengan lainnya (cluster) dan juga dikelilingi oleh gumpalan-gumpalan kabut gas pijar yang lebih kecil dari pusatnya (nebule) dan tebaran ribuan bintang yang dengan kata lain dinamakan dengan galaksi. Berdasarkan pengamatan, terdapat ribuan galaksi di alam semesta. Galaksi tempat matahari kita berinduk diberi nama Milky Way atau Bima Sakti.

Hipotesis Fowler (1957)

Berdasarkan Hipotesis Fowler, 12 milyar tahun yang lalu , galaksi kita tidak seperti sekarang ini. Ia masih berupa kabut gas hydrogen yang sangat besar sekali yang berada di ruang angkasa. Ia bergerak perlahan mengadakan rotasi sehingga keseluruhannya bulat. Karena gaya beratnya, maka ia mengadakan kontraksi.

Galaksi berawal dari suatu kabut gas pijar dengan massa yang sangat besar. Kabut ini kemudian mengadakan kontraksi dan kondensasi sambil terus berputar pada sumbunya. Ada massa yang tertinggal, yakni pada bagian luar dari kabut pijar tadi. Massa itu juga mengadakan kontraksi dan kondensasi, maka terbentuklah gumpalan gas pijar yaitu berupa bintang-bintang. Bagi yang bermassa besar masih berupa kabut bintang. Energi potensial yang mereka keluarkan dalam bentuk sinar dan panas radiasi. Dengan cara yang sama, bagian luar bintang yang tertinggal juga mengadakan kondensasi sehingga terbentuklah planet. Demikian juga bagian planet membentuk satelit.

Macam-macam galaksi

Berdasarkan hasil pengamatan, dapat dibedakan adanya 3 macam galaksi, yaitu:

1)   Galaksi berbentuk spiral, jumlahnya ± 80% dari galaksi yang ada. Contohnya: galaksi Canes Venatici, galaksi Milky Way (Bima Sakti).

2)   Galaksi berbentuk elips, jumlahnya hampir 17% dari galaksi yang ada.

3)   Galaksi berbentuk tidak beraturan, jumlahnya ± 3%. Contohnya: 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.

 

 

  1. Tata surya

Tata surya terdiri dari matahari sebagai pusat dan benda-benda lain seperti planet, satelit, meteor, komet, debu dan gas antarplanet yang beredar mengelilinginya. Keseluruhan sistem ini begerak mengelilingi pusat galaksi.

Banyak teori tentang asal-usul tata surya yang dikemukakan orang, tetapi tak satupun yang dapat diterima oleh semua pihak. Di antara teori itu adalah:

1). Hipotesis Nebular

Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa tata surya terbentuk dari ondensasi awan panas atau kabut gas yang sangat panas. Pada proses kondensasi tersebut sebagian terpisah dan merupakan cincin yang mengelilingi pusat. Pusatnya itu menjadi sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengelilingi pusat tersebut, dengan cara yang sama berkondensasi membentuk suatu formula yang serupa dengan terbentuknya matahari tadi. Setelah mendingin, benda-benda ini akan menjadi planet-planet seperti bumi dengan benda-benda yang mengelilinginya. Merujuk pada hipotesis ini akan tergambarkan hal yang tidak sesuai yang terjadi pada planet Saturnus dan Yupiter, yang mana perputaran satelitnya berlawanan dengan rotasi kedua planet tersebut.

2). Hipotesis Planettesimal

Dikemukakan pertama kali oleh Chamberlain dan Moulton. Hipotesisi ini bertitik tolak dari pemikiran yang sama dengan Hipotesis Nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya terbentuk dari kabut gas yang sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi bahwa planet-planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adanya bintang besar lain yang kebetulan sedang lewat didekat bintang yang merupakan bagian dari tata surya kita.

Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian terpengaruh oleh daya tarik matahari dan setelah mendingin terbentuklah benda-benda yang disebut planettesimal. Planettesiamal merupakan benda-benda kecil yang padat. Karena daya tarik-menarik antar benda itu sendiri, benda-enda kecil itu akan bergumpal menjadi besar dan panas yang disebabkan oleh tekanan akibat akumulasi dari massanya. Hipotesis inilah yang dapat menjawab keraguan dari Hipotesis Nebular tentang satelit pada planet Yupiter dan Saturnus.

3)   Teori Tidal atau Pasang Surut

Teori ini pertama kali diungkapkan oleh James dan Harold Jeffreys pada tahun 1919. Menurut teori ini, planet merupakan percikan dari matahari seperti percikan matahari yang sampai kini masih tampak ada. Percikan itu disebut Tidal. Tidal yang besar itu kemudian menjadi planet karena adanya adanya dua matahari/bintang yang bergerak mendekati. Hal ini tentu jarang terjadi, tetapi apabila hal ini terjadi maka akan terbentuklah planet baru seperti teori ini.

4)   Teori Bintang Kembar

Teori ini berpendapat bahwa matahari pada dahulunya adalah sepasang bintang kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu binyang meledak dan akibat gaya tarik gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi matahari. Pecahan bintang yang satu lagi tetap berada di sekitar matahari dan beredar mengelilinginya.

5)   Teori Creatio Continua

Teori ini dikemukakan oleh Fred Hoyle, Bindi dan Gold. Menurut teori ini, pada saat diciptakan, alam semesta ini tidak ada. Alam semesta selamanya ada dan akan tetap ada setelah diciptakan. Pada setiap saat ada partikel yang dilahirkan dan ada yang lenyap. Partikel yang lahir lebih banyak dari pada yang lenyap yang menyebabkan mengembangnya alam semesta.

6)   Teori G. P. Kuiper

Dikemukakan oleh G. P. Kuiper pada tahun 1950. Kuiper menjelaskan teori ini berdasarkan keadaan yang ditemui di luar tata surya dan sebagai penyempurna teori-teori sebelumnya yang mengandaikan bahwa matahari dan planet-planet lain berasal dari gas purba yang ada di luar angkasa. Saat ini banyak terdapat kabut gas dan di antara kabut terlihat proses melahirkan bintang. Kabut gas yang tampak tipis di ruang angkasa itu lambat-laun akan membentuk gugus bintang serta sistem tata surya dengan cara memampatkan diri menjadi massa yang semakin lama semakin padat.

Susunan Tata Surya

Sistem tata surya adalah suatu sistem organisasi yang teratur pada matahari. Matahari sebagai induk (pusat peredaran) dan dikelilingi oleh pengikut-pengikutnya, seperti planet, satelit, asteroid, komet dan meteor.

Pengetahuan manusia tentang jagad raya, termasuk tata surya berawal dari paham geosentris pada zaman Yunani Kuno yang kemudian diperbaiki dengan lahirnya paham heliosentris. Pandangan geosentris dianut orang selama 14 abad. Melalui pengamatan kasar, orang-orang Yunani penganut paham geosentris telah dapat mengenal 5 planet, yaitu Merkurius, Venus, Mars, Yupiter dan Saturnus. Bumi dianggap sebagai pusat dari peredaran planet-planet tersebut.

Paham heliosentris kemudian lahir memperbaiki paham geosentris. Paham heliosentris ini lahir berdasarkan pengamatan terbaru terhadap jagad raya dengan mempergunakan teropong/teleskop. Dengan mempergunakan teropong, dapat diamati planet-planet yang lebih jauh seperti Uranus, Neptunus, dan Pluto. Planet-planet dalam sistem tata surya dapat dikelompokan menjadi 2 berdasarkan asteroid sebagai pembatas, yaitu:

1). Kelompok planet dalam, yakni planet yang dekat dengan matahari, terdiri dari Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars.

2). Kelompok planet luar, terdiri dari Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto.

Peredaran planet mengelilingi matahari disebut gerak revolusi. Dan peredaran planet mengelilingi sumbunya disebut gerak rotasi. Waktu untuk satu putaran revolusi disebut kala revolusi. Waktu untuk satu putaran rotasi disebut kala rotasi. Kala revolusi Bumi adalah selama 365 ¼ hari atau selama 1 tahun. Kala rotasi Bumi adalah 24 jam atau 1 hari. Gerak rotasi Bumi menyebabkan terjadinya pergantian siang dan malam.

Sesuai dengan teori dan pengamatan di atas, segala isi alam semesta ini telah diatur peredarannya sedemikaian rupa oleh Allah SWT sebagai mana dalam firmannya Surah Al-Anbiyâ’ ayat 33

Artinya:

“Dan dialah yang Telah menciptakan malam dan siang, matahari dan bulan. masing-masing dari keduanya itu beredar di dalam garis edarnya.” (Al-Qur’an, 21: 33).

Selanjutnya dijelaskan pula dalam Surah Yâ-Sỉn ayat 38:

Artinya:

“Dan matahari berjalan ditempat peredarannya. Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui.” (AlQuran, 36: 38)

Firman Allah SWT dalam ayat di atas sesuai pula dengan pengamatan yang dilakukan oleh para ahli astronomi yang berkesimpulan bahwa matahari bergerak ke arah bintang Vega pada garis edarnya yang disebut Solar Apex dengan kecepatan 720 ribu km/jam atau 17,28 juta km/hari. Semua anggota tata surya juga mengikuti peredaran ini.

Kemudian ditambahan pula dalam Surah Adz-Dzâriyât ayat 7:

Artinya:

“Demi langit yang mempunyai jalan-jalan.” (Al-Qur’an, 51: 7)

Yang dimaksud dengan “jalan-jalan” pada ayat di atas adalah orbit bintang-bintang dan planet-planet.

Bagian-bagian tata surya

1). Matahari

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan tidak bulat betul. Matahari juga merupakan tata surya yang paling besar, karena 98% massa tata surya terkumpul pada matahari. Matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan 3 lapisan kulit yang masing-masingnya fotosfer, kromosfer dan korona.

Jarak matahari ke bumi adalah 9,3 x 107 mil yang dipakai sebagai satuan astronomi. Diameter matahari kira-kira 100 kali diameter Bumi. Gaya tarik matahari kira-kira 30 kali gaya tarik Bumi.

Matahari sangat penting bagi kehidupan di Bumi, karena

  • Merupakan sumber energi (sumber panas)
  • Mengontrol stabilitas peredaran Bumi (rotasi dan revolusi)

 

2). Planet Merkurius

Merupakan planet terkecil dan terdekat dengan matahari. Merkurius tidak mempunyai satelit atau hawa. Merkurius mengandung albedo, yaitu perbandingan antara cahaya yang dipantulkan jauh lebih kecil dari pada cahaya yang diserap, yakni hanya 0,07 yang dipantulkan sementara 93% diserap. Garis tengahnya 4.500 km. bagian yang menghadap matahari sangat panas, sementara bagian yang membelakangi bumi sangat dingin (karena tidak ada air dan udara). Diperkirakan tidak ada kehidupan di planet ini. Kala rotasinya rotasinya 56,8 hari, dan kala revolusinya 88 hari.

3). Planet Venus

Lebih kecil dari Bumi dan mempunyai albedo 0,8 atau 20% dari cahaya matahari yang datang diserapnya. Dikenal sebagai Bintang Kejora yang bersinar terang pada pagi dan sore hari. Berdiameter 12.320 km dank ala rotasinya kurang dari 247 hari serta berevolusi selama 225 hari. Dengan analisis spektrum atas cahaya yang datang dari Venus dapat diketahui bahwa di sana terdapat oksigen.

4). Planet Bumi dan Bulannya

Bumi menempati urutan ketiga terdekat dari bumi dengan diameter 12.646 km. Jarak antara Bumi dengan matahari 149 juta km yang dijadikan sebagai satuan jarak Astronomis atau Astronomical Unit (AU). Jadi, 1 AU = 149 juta km. Berat jenis rata-rata Bumi adalah 5,52 dan beratnya 6,6 x 1021 ton.

Pada awalnya (sebelum adanya pengamatan manusia yang lebih akurat tentang benda-benda langit dan masih dalam pengetahuan kuno) manusia beranggapan bahwa Bumi ini datar. Tetapi, melalui pengamatan yang lebih akurat serta dengan majunya ilmu pengetahuan, manusia baru menyadari bahwa Bumi ini adalah bulat. Bahkan melalui pengamatan satelit luar angkasa dapat dilihat bahwa bentuk Bumi ini tidak bulat betul tetapi agak memipih dibagian kutubnya. Hal ini sebelumnya (lebih dari 14 abad yang lalu) telah Allah jelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Az-Zumar ayat 5

 

Artinya:

“Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; dia menutupkan malam atas siang dan menutupkan siang atas malam dan menundukkan matahari dan bulan, masing-masing berjalan menurut waktu yang ditentukan. ingatlah dialah yang Maha Perkasa lagi Maha Pengampun.” (Al-Qur’an, 39: 5)

Kata “yukawwir” atau yang berasal dari kata “taqwir” berarti “menutup” yang dalam bahasa Arab diartikan “membungkus atau menutup secara melingkar”. Melingkar di sini diartikan sama dengan bentuk bulat. Dalam ayat di atas pula ditambahkan penjelasan tentang sistem peredaran masing-masing anggota tata surya seperti matahari dan bulan.

Bulan adalah satelit alami atau benda angkasa yang mengelilingi Bumi dengan jarak 384 ribu km dari Bumi dan dengan diameter 3.456 km. satu kali rotasi bulan sama dengan satu kali revolusinya. Pada permukaan bulan terdapat gunung-gunung dan dataran rendah. Bulan tidak mempunyai atmosfer. Apabila permukaan bulan terkena oleh baying-bayang Bumi, maka akan terjadi gerhana bulan, dan bila Bumi yang terkena baying-bayang bulan, maka akan terjadi gerhana matahari. Para ilmuwan telah dapat memperhitungkan dengan sangat akurat kapan akan terjadi gerhana bulan.

5). Planet Mars

Planet ini berwarna kemerah-merahan yang diduga tanahnya mengandung banyak besi oksigen. Pada permukaan planet ini didapatkan warna-warna hijau, biru, dan sawo matang yang selalu berubah sepanjang tahun. Diperkirakan bahwa di planet ini ada kehidupan. Dugaan ini bertolak pada kenyataan:

  • Berdasarkan pengamatan melalui teropong dan foto, pada permukaan Mars terdapat semacam kanal (saluran atau dam air) yang sangat panjang dan lurus sekali.
  • Mars tampaknya diselubungi oleh atmosfer.
  • Dari analisis spektra sinar yang yang datang dari Mars menunjukkan adanya oksigen di sana walaupun relatif sedikit.

Penelitian terakhir menyatakan menunjukkan bahwa di planet Mars terdapat uap air walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, tetapi para pakar cenderung mengatakan bahwa perubahan warna permukaan planet ini disebaban oleh angin pasar, bukan oleh organisme. Planet ini mempunyai 2 buah bulan/satelit. Satelit yang kecil diberi nama Phobos, sedangan yang besarnya diberi nama Deimos. Jarak Mars ke matahari adalah 1,52 AU, berdiameter 3.920 mil, berevolusi 1,9 tahun dari revolusi Bumi, dan berotasi 24 hari 37 menit.

Menurut data yang dikirim Mariner-4, di Mars tak ada oksigen, hamper tak ada air. Sedangkan kutub es yang diperkirakan mengandung banyak air ternyata tak lebih dari lapisan salju yang sangat tipis. Ini pula yang menyebabkan pada waktu tertentu kutub yang berwarna putih itu lenyap dari pandangan mata.

6). Planet Yupiter

Yupiter merupakan planet terbesar dalam tata surya. Berdiameter 138.560 km dan berotasi dengan cepat yaitu 10 jam. Akibat berotasi dengan cepat, bagian ekuatornya sedikit mengembang dan membentuk sabuk. Yupiter tampak seperti bintang yang terang di tengah malam.

Berdasarkan analisis spektroskopis, atmosfer planet ini mengandung banyak gas metana dan amoniak juga gas hidrogen. Albedonya 0,44 dan mempunyai 14 satelit. Massa planet ini hamper 300 kali massa Bumi dan gravitasinya 2,6 kali gravitasi Bumi.

7). Planet Saturnus

Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya dengan diameter 118.400 km dengan kecepatan rotasi yang sama dengan Yupiter. Kandungan lapisan atmosfernya pun sama dengan Yupiter yang bersuhu rata-rata 1030C, tapi suhu permukaannya sangat rendah, yaitu 2430F. namun massa jenisnya sangat kecil, yaitu 0,75 g/cm3.

Planet ini mempunyai sabuk putih yang melilit di ekuatornya dengan jarak dari permukaan planet 7.000 – 37.000 mil yang berbentuk pipih setebal 10 mil dan berupa debu. Sabuk ini mempunyai kecepatan berbeda ketika mengelilingi planet Saturnus, sabuk bagian dalamlebih cepat dari pada sabuk bagian luar.

Saturnus mempunyai 10 satelit, diantaranya Titan (satelit terbesar, 2 kali bulan Bumi), Phoebe (dengan gerak yang berlawanan dengan planet Saturnus yang menunjukkan bahwa Phoebe bukan anak kandung Saturnus.

Keanehan sabuk raksasa dan Phoebe memperkuat Teori Tidal. Sabuk Saturnus mengembang dan merapat pada permukaan planet 15 tahun sekali.

8). Planet Uranus

Planet ini ditemukan secara ta sengaja oleh Herschel dan keluarga pada tahun 1781, ketika mereka sedang mengamati Saturnus. Diameternya 50.560 km dan memiliki 5 satelit. Rotasinya bergerak dari Timur ke Barat. Jaraknya ke matahari 2,86 milyar km dengan kala revolusinya 84 tahun di Bumi. Kecepatan rotasinya 10 jam 47 menit. Berdasarkan pengamatan pesawat Voyager pada bulan Januari 1986, Uranus memiliki 14 satelit.

9). Planet Neptunus

Planet ini ditemukan pada saat para astronom mengamati planet Uranus yang orbitnya agak menyimpang dari perhitungan pada tahun 1846. Neptunus mempunyai 2 satelit yang salah satunya bernama Triton yang beredar berlawanan arah dengan gerak rotasi neptunus. Jarak Neptunus ke matahari 4.470 juta km, diameter 28.000 dan kala revolusinya 165 tahun di Bumi.

10).Planet Pluto.

Pluto merupakan planet terluar dari tata surya yang ditemukan tahun 1930. Mulanya orang tidak menyangka bahwa ia adalah planet karena sinarnya berkedip-kedip seperti planet. Pluto disebut juga sebagai transneptunus, ada dugaan planet ini merupakan bagian dari satelit neptunus yang terlepas. Hal ini disebaban garis edarnya agak berbeda dengan plnet lain. Pada suatu saat, jaraknya sangat dekat dengan matahari dibandingkan dengan Neptunus, pada saat lain lebih jauh.

Suhu rata-rata planet ini 2200C. Pluto adalah nama dewa kegelapan dari bangsa Yunani. Pemberian nama itu karena kenyataannya planet ini mendapat sedikit sinar dari matahari, jaraknya dengan matahari ± 5.811 juta km. Pluto tidak bersatelit.

Benda-benda Langit Lain di Tata Surya

Benda-benda langit lainnya dalam sistem tata surya selain planet adalah:

1). Asteroida atau Planetoida, berbentuk seperti planet tetapi sangat kecil, berdiameter 500 mil, jumlahnya lebih 2.000 buah dan terletak antara Mars dan Yupiter.

2). Komet atau bintang berekor, garis edarnya eksentrik, perihelionnya (jarak terdekat dengan matahari) sangat dekat dengan matahari, sedangkan aphelionnya (jarak terjauh dengan matahari) sangat jauh, berupa bola gas pijar seperti matahari.

3). Meteor atau bintang beralih, merupakan batuan dingin yang terjadi akibat gaya tarik Bumi sehingga masuk ke atmosfer menjadi pijar karena bergesekan dengan atmosfer.

4). Satelit, yaitu benda langit dalam tata surya yang slalu beredar mengikuti dan mengitari planet.

B. Bumi sebagai Planet

Bumi adalah sebuah planet dalam tata surya yang mengitari matahari, yang sesuai dengan paham heliosentris. Bumi itu bulat telah lama diketahui oleh manusia, yaitu kira-kira 500 tahun yang lalu. Dengan pesawat ruang angkasa dapat dibuat foto yang jelas bahwa Bumi itu bulat, tetapi tida bulat betul karena sedikit agak memipih di bagian kutubnya. Namun, 14 abad yang lalu Allah SWT telah mengabarkan tentang hal ini kepada manusia sebelum adanya alat-alat canggih/modern untuk mengamati Bumi, yang mana terdapat dalam firman-Nya Surah Az-Zumar ayat 5 yang telah disebutkan pada materi sebelumnya.

Teori terbentuknya Bumi

Asal-usul Bumi seperti planet lain yang dikemukakan sebelumnya. Penghitungan dan penentuna umur lapisan Bumi da fosil banyak diemukakan oleh teori, antara lain:

  1. 1. Teori Sedimen

Pengukuran Bumi didasarkan atas perhitungan tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan. Dengan menghitung ketebalan lapisan sedimen yang rata-rata terbentuk tiap tahun, maka diperkirakan Bumi terbentuk 500 juta tahun yang lalu.

  1. 2. Teori Kadar Garam

Pengukuran usia Bumi berdasarkan perhitungan kadar garam di laut. Diduga awalnya air laut adalah tawar. Akibat sirkulasi air dalam alam ini yang mengalir dari darat melalui sungai ke laut membawa garam. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun, maka dapat diperhitungkan bahwa Bumi telah terbentuk semilyar tahun yang lalu.

  1. 3. Teori Termal

Teori ini menguur usia Bumi berdasarkan perhitungan suhu Bumi. Diduga mula-mula Bumi merupakan batuan yang sangat panas yang lama-kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu Bumi saat ini, Elfin (ahli fisika bangsa Inggris) bahwa peristiwa tersebut memerlukan waktu 20 milyar tahun.

  1. 4. Teori Radioaktivitas

Pengukuran usia Bumi yang dianggap paling akurat adalah perhitungan berdasarkan waktu peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dalam perhitungan ini diperlukan pengetahuan tentang waktu paruh unsur-unsur radioaktif. Waktu paruh adalah waktu yang dibutuhkan elemen radioaktif untuk meluruh atau mengurai sehingga massanya tinggal separuh. Elemen radioaktif yang digunakan adalah yang memancarkan cahaya alpha, beta dan gamma. Di antara isotop radioaktif yang dapat digunakan untuk maksud ini adalah Uranium-238 (U238), Potasium-40 (K40) dan Karbon-14 (C14). Isotop Uranium dan Potasium untuk memberikan data tentang umur lapisan Bumi, sedangkan isotop Karbon untuk memberikan data tentang umur fosil. Melalui teori ini dapat diperhitungkan bahwa umur lapisan Bumi adalah 3,8 milyar tahun.

 

 

 

 

C. Struktur Bumi

Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer, pada permukaan Bumi terdapat lapisan air yang disebut hidrosfer, bagian Bumi yang padat terdiri dari kulit atau lithosfer dan bagian inti disebut centrosfer.

  1. 1. Lithosfer dan Centrosfer

Tebal lithosfer hanya 32 km, merupakan bagian yang vital bagi kehidupan manusia yang berupa benua dan pulau-pulau tempat tinggal kita. Lithosfer terdiri dari 2 lapisan dengan ketebalan yang tidak sama. Bagian atas terdiri dari Silikon (Si) dan Aluminium (Al) dengan berat jenis (BJ) 2,65. Lapisan dalam terdiri dari Si dan Magnesium (Mg) dengan BJ 2,9. Bagian tebal berupa Benua setebal 8 km dan bagian tipis berupa dasar laut setebal 3,5 km. di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi mulai dari yang paling dalam sampai yang terluar atas:

  1. Inti dalam (815 mil)
  2. Inti luar (1.360 mil)
  3. Bagian mantel (180 mil)

BJ inti Bumi 10,7 dan lebih besar dari BJ kulit Bumi (2,6) dan BJ Bumi (5,5). Berdasarkan berat jenis itu, orang menduga bahwa inti Bumi terdiri dari Nikel (Ni) dan Ferrum/besi (Fe). Inti inilah yang menentukan sifat keagnetan Bumi.

  1. 2. Hidrosfer

Hidrosfer yang menyelimuti Bumi adalah 75 % yang meliputi lautan, danau-danau dan es yang terdapat di kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4 km. laut terdalam terdapat di dekat pulau Guam yang dalamnya ± 11 km.

Hidrosfer sangat berpengaruh terhadap keadaan atmosfer, karena keduanya merupakan faktor terjadinya siklus air. Hal ini pula yang menyebaban air laut menjadi asin. Kandungan garam mineral air laut saat ini adalah 3,5%, terutama tang terbanyak adalah NaCl (garam dapur) dan MgSO4 (garam Inggris).

 

 

 

  1. 3. Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan gas/udara yang menyelimuti Bumi dengan ketebalan ± 4.800 km dari permukaan laut. BJ atmosfer pada lapisan bagian bawah adalah 0,013 dan makin ke atas makin kecil mendekati 0.

Secara garis besarnya, atmosfer terbagi atas 3 lapisan utama, yaitu:

  1. Troposfer

Lapisan ini terhitung mulai dari permukaan bumi paling bawah (0 km dari permukaan air laut) dan mempunyai ketebalan ± 16 km yang terletak pada garis khatulistiwa dan menipis sampai ± 8 km pada kutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung di udara terdapat dalam lapisan ini. Aibatnya pada lapisan inilah terjadinya perubahan cuaca. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposfer semakin ke atas semakin turun secara teratur sebesar 190F hingga pada batas paling atas turun drastic sampai 0.

  1. Stratosfer

Lapisan ini mulai dari ± 16 km sampai 80 km di atas permukaan Bumi. Suhu rata-rata sekitar 350C. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat vital bagi kehidupan di Bumi.

  1. Ionosfer

Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah, sehingga semua partikel terurai menjadi ion-ionnya pada lapisan ini. Lapisan ini dapat memantulkan gelombang radio yang sangat penting bagi manusia dalam komunikasi radio jarak jauh. Gelombang radio ini tidak dapat langsung dipancarkan ke daerah sasaran yang relatif jauh karena permukaan Bumi melengkung dan gangguan cuaca pada troposfer. Akibat tipisnya lapisan ionosfer, maka batu meteor yang jatu ke Bumi baru menyala setelah mencapai kerendahan ± 96 km di atas Bumi.

Atmosfer dapat juga dibagi atas dasar suhu, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer dan termosfer. Lapisan atmosfer berfungsi sebagai selimut atau tameng bagi Bumi dari serangan benda luar seperti Meteor. Atmosfer juga melindungi suhu Bumi dari suhu di luar angkasa, suhu yang panas dari radiasi sinar pada siang hari, dan dari suhu luar yang sangat dingin mencapai 2700C di bawah nol pada malam hari.

Selain lapisan atmosfer, adapula sabuk Van-Allen. Menurut Dr. Hugh Ross Sabuk Van-Allen merupakan lapisan yang menyelimuti Bumi yang tercipta karena adanya medan magnet Bumi dan sangat penting bagi kehidupan di Bumi yang berfungsi sebagai perisai/tameng melawan radiasi sinar matahari. Bumi memiliki kerapatan terbesar dari planet lain di tata surya dikarenakan adanya unsur Ni dan Fe penyebab medan magnetnya yang besar. Dalam hal ini, Allah SWT telah Menjelaskan di dalam Al-Qur’an Surah Al-Anbiyâ’ ayat 32,

Artinya:

“Dan Kami Menjadikan langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda (Kekuasaan Allah) yang terdapat padanya.” (Al-Qur’an, 21: 32)

Kata “terpelihara” pada ayat di atas menjelasan tentang adanya suatu sistem pelindung (seperti lapisan atmosfer dan sabuk Van-Allen) yang telah Dirancang oleh Allah SWT bagi planet Bumi dari pengaruh/efek buruk yang disebabkan oleh benda-benda luar angkasa lainnya (matahari, meteor, dll.).

Dari penjelasan di atas, jelaslah bahwa Allah SWT adalah Tuhan Pencipta alam semesta yang Paling Sempurna yang Memberika Keseimbangan terhadap apa-apa yang telah Diciptaka-Nya di alam semesta ini dan Memeliharanya, sebagai mana yang telah Allah tegaskan dalam Surah Al-Mulk ayat 3,

Artinya:

“Yang telah Menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka Lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?” (Al-Qur’an, 67: 3)

Satu fakta tentang alam semesta sebagaimana dinyatakan dalam Al-Qur’an di atas dan dipertegas pula dengan firman Allah SWT dalam Surah Al-Baqarah ayat 29 dan Surah Fushshilat ayat 11-12

 

 

Artinya:

“Dia-lah Allah, yang Menjadikan segala yang ada di bumi untuk kamu dan Dia Berkehendak (Menuju/Menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu.” (Al-Qur’an, 2: 29)

Artinya:

11.  Kemudian Dia Menuju kepada penciptaan langit dan langit itu masih merupakan asap, lalu Dia Berkata kepadanya dan kepada bumi: “Datanglah kamu keduanya menurut perintah-Ku dengan suka hati atau terpaksa”. keduanya menjawab: “Kami datang dengan suka hati”.

12.  Maka Dia Menjadikannya tujuh langit dalam dua masa. Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya. Dan Kami Hiasi langit yang dekat dengan bintang-bintang yang cemerlang dan Kami Memeliharanya dengan sebaik-baiknya. Demikianlah ketentuan Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui. (Al-Qur’an, 41: 11-12)

Kata “langit” yang sering kali muncul di banyak ayat dalam Al-Qur’an digunakan untuk mengacu pada “langit” Bumi (atmosfer) dan juga keseluruhan alam semesta. Dengan makna kata seperti ini, terlihat bahwa langit Bumi atau atmosfer terdiri dari tujuh lapisan.

Saat ini benar-benar diketahui bahwa atmosfer Bumi terdiri atas lapisan-lapisan yang berbeda yang saling bertumpukan. Lebih dari itu, persis seperti yang dinyatakan dalam Al-Qur’an, atmosfer terdiri atas 7 lapisan. Dalam sumber ilmiah, hal tersebut diuraikan sebagai berikut:

“Para ilmuwan menemukan bahwa atmosfer terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut berbeda dalam ciri-ciri fisik, seperti tekanan dan jenis gasnya. Lapisan atmosfer yang terdekat dengan Bumi disebut Troposfer. Ia membentuk sekitar 90% dari keseluruhan massa atmosfer. Lapisan di atas troposfer disebut Stratosfer. Lapisan Ozon adalah bagian dari Stratosfer, di mana terjadi penyerapan sinar ultraviolet. Lapisan di atas stratosfer disebut Mesosfer. Termosfer berada di atas mesosfer. Gas-gas terionisasi membentuk suatu lapisan dalam termosfer yang disebut Ionosfer. Bagian terluar atmosfer Bumi, membentang dari sekitar 480 km hingga 960 km. Bagian ini dinamakan Eksosfer.” (Carolyn Sheets, Robert Gardner, Samuel F. Howe; General Science, Allyn and Bacon Inc. Newton, Massachusetts, 1985, s. 319-322)

Jika dihitung jumlah lapisan yang dinyatakan dalam sumber ilmiah di atas, dapat diketahui bahwa atmosfer tepat terdiri atas 7 lapis, sesuai dengan yang dinyatakan dalam ayat yang telah disebutkan di atas. Adapun lapisan-lapisan atmosfer Bumi tersebut adalah:

  1. Troposfer
  2. Stratosfer
  3. Ozonosfer
  4. Mesosfer
  5. Termosfer
  6. Ionosfer
  7. Eksosfer

Keajaiban penting lain dalam hal ini yang telah disebutkan dalam sumber ilmiah di atas yang dihubungkan dengan firman Allah SWT dalam Surah Fushshilat pada ayat yang ke-12, “… Dia Mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya ….” Dengan kata lain, Allah SWT dalam ayat ini Menyatakan bahwa Dia Memberikan kepada setiap langit tugas atau fungsinya masing-masing. Sebagaimana dapat dipahami, tiap-tiap lapisan atmosfer ini memiliki fungsi penting yang bermanfaat bagi kehidupan umat manusia dan seluruh makhluk lain di Bumi. Setiap lapisan memiliki fungsi khusus, dari pembentukan hujan (lapisan Troposfer) hingga perlindungan terhadap radiasi sinar-sinar berbahaya (lapisan Ozonosfer); dari pemantulan gelombang radio (lapisan ionosfer) hingga perlindungan terhadap dampak meteor yang berbahaya.

Salah satu fungsi di atas, misalnya, dinyatakan dalam sebuah sumber ilmiah sebagi berikut:

“Atmosfer Bumi memiliki 7 lapisan. Lapisan terendah dinamakan troposfer. Hujan, salju dan angin hanya terjadi pada troposfer.” (http://muttley.ucdavis.edu/Book/Atmosphere/beginner/layers-01.html)

Lapisan Bumi yang meliputi lithosfer, hidrosfer dan troposfer yang dihuni oleh berbagai makhluk hidup diberi nama Biosfer.

Adalah sebuah keajaiban besar bahwa begitu banyak fakta-fakta ilmiah yang telah dijelaskan di atas, yang tak mungkin ditemukan tanpa teknologi canggih abad ke-20, secara jelas dinyatakan dalam Al-Qur’an 14 abad yang lalu.

 

 

DAFTAR RUJUKAN

 

 

 

 

Abdullah Aly dan Eny Rahma. 2006. MKDU Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Bumi Aksara.

 

Hendro Darmodjo dan Yeni Kaligis. 2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta: Universitas Terbuka.

 

Depag RI. 2003. Al-Qur’an dan Terjemahannya – Tafsir Al-‘Aliyy. Bandung: CV. Diponegoro.

 

Steve Graham, dkk. 2009. The Water Cycle. Tersedia 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.

Belum Ada Tanggapan to “BUMI DAN ALAM SEMESTA”

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: