Materi IPA

BUMI

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer. Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultraungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Lapisan ozon, setinggi 50 kilometer, berada di lapisan stratosfer dan mesosfer dan melindungi bumi dari sinar ultraungu. Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain. Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam bumi yang terdiri dari besi nikel diselimuti pula oleh inti luar yang bersifat cair alu diselimuti pula oleh mantel silica, akhirnya sekali diselimuti oleh kerak bumi .

Komposisi dan struktur

Bumi adalah sebuah planet kebumian, yang artinya terbuat dari batuan, bumi juga memiliki kepadatan tertinggi, gravitasi permukaan terbesar, medan magnet terkuat dan rotasi paling cepat. Bumi juga merupakan satu-satunya planet kebumian yang memiliki lempeng tektonik yang aktif.

Bentuk

Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulatan gepeng (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian katulistiwa..

Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga bumi yang berasal dari dalam bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief bumi.

Lapisan bumi

Menurut komposisi (jenis dari materialnya), Bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :
* Kerak Bumi
* Mantel Bumi

Mantel bumi terletak di antara kerak dan inti luar bumi. Mantel bumi merupakan batuan yang mengandung magnesium dan silikon. Suhu pada mantel bagian atas ±1300 °C-1500 °C dan suhu pada mantel bagian dalam ±1500 °C-3000 °C

* Inti Bumi

Sedangkan menurut sifat mekanik (sifat dari material) -nya, bumi dapat dibagi menjadi lapisan-lapisan sebagai berikut :

* Litosfir
* Astenosfir
* Mesosfir
* Inti Bumi bagian luar

Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900 °C

* Inti Bumi bagian dalam

Inti bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800 °C.

PROSES PERUBAHAN BENTUK MUKA BUMI

Bentuk muka bumi yang beraneka ragam merupakan hasil dari tenaga geologi, yaitu tenaga endogen yang berasal dari dalam bumi yang lebih bersifat membangun dan tenaga eksogen yang berasal dari luar bumi yang lebih bersifat merusak.

tektonisme

Adalah perubahan letak lapisan kulit bumi yang disebabkan tenaga endogen dengan arah horisontal dan vertical.

Menurut kecepatan geraknya dibedakan menjadi dua bagian, yaitu:

1. Epirogenesa

Yaitu perubahan letak lapisan kulit bumi yang gerakannya lambat pada wilayah yang luas

a.  Epirogenesa positif (penurunan benua)

Gejala naiknya permukaan air laut sehingga daratan turun

b. Epirogenesa negative (kenaikan benua)

Gejala turunnya permukaan air laut sehingga daratan naik

2.  Orogenesa

Yaitu gerakan tenaga endogen yang relative cepat pada wilayah yang lebih sempit

Contoh pembentukan pegunungan dan lipatan

teori big bang

Ledakan Dahsyat atau Dentuman Besar (bahasa Inggris: Big Bang) merupakan sebuah peristiwa yang menyebabkan pembentukan alam semesta berdasarkan kajian kosmologi mengenai bentuk awal dan perkembangan alam semesta (dikenal juga dengan Teori Ledakan Dahsyat atau Model Ledakan Dahysat). Berdasarkan pemodelan ledakan ini, alam semesta, awalnya dalam keadaan sangat panas dan padat, mengembang secara terus menerus hingga hari ini. Para ilmuwan juga percaya bawa Big Bang membentuk sistem tata surya.

alam semesta dapat diumpamakan sebagai permukaan balon yang sedang mengembang. Sebagaimana titik-titik di permukaan balon yang bergerak menjauhi satu sama lain ketika balon membesar, benda-benda di ruang angkasa juga bergerak menjauhi satu sama lain ketika alam semesta terus mengembang.

Sebenarnya, fakta ini secara teoritis telah ditemukan lebih awal. Albert Einstein, yang diakui sebagai ilmuwan terbesar abad 20, berdasarkan perhitungan yang ia buat dalam fisika teori, telah menyimpulkan bahwa alam semesta tidak mungkin statis. Tetapi, ia mendiamkan penemuannya ini, hanya agar tidak bertentangan dengan model alam semesta statis yang diakui luas waktu itu. Di kemudian hari, Einstein menyadari tindakannya ini sebagai 'kesalahan terbesar dalam karirnya'.

Apa arti dari mengembangnya alam semesta? Mengembangnya alam semesta berarti bahwa jika alam semesta dapat bergerak mundur ke masa lampau, maka ia akan terbukti berasal dari satu titik tunggal. Perhitungan menunjukkan bahwa 'titik tunggal' ini yang berisi semua materi alam semesta haruslah memiliki 'volume nol', dan 'kepadatan tak hingga'. Alam semesta telah terbentuk melalui ledakan titik tunggal bervolume nol ini.

Ledakan raksasa yang menandai permulaan alam semesta ini dinamakan 'Big Bang', dan teorinya dikenal dengan nama tersebut. Perlu dikemukakan bahwa 'volume nol' merupakan pernyataan teoritis yang digunakan untuk memudahkan pemahaman. Ilmu pengetahuan dapat mendefinisikan konsep 'ketiadaan', yang berada di luar batas pemahaman manusia, hanya dengan menyatakannya sebagai 'titik bervolume nol'. Sebenarnya, 'sebuah titik tak bervolume' berarti 'ketiadaan'. Demikianlah alam semesta muncul menjadi ada dari ketiadaan. Dengan kata lain, ia telah diciptakan. Fakta bahwa alam ini diciptakan, yang baru ditemukan fisika modern pada abad 20, telah dinyatakan dalam Alqur'an 14 abad lampau: "Dia Pencipta langit dan bumi" (QS. Al-An'aam, 6: 101)

Teori Big Bang menunjukkan bahwa semua benda di alam semesta pada awalnya adalah satu wujud, dan kemudian terpisah-pisah. Ini diartikan bahwa keseluruhan materi diciptakan melalui Big Bang atau ledakan raksasa dari satu titik tunggal, dan membentuk alam semesta kini dengan cara pemisahan satu dari yang lain.

Big Bang merupakan petunjuk nyata bahwa alam semesta telah 'diciptakan dari ketiadaan', dengan kata lain ia diciptakan oleh Allah. 

Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihtatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang. (QS. Al-Mulk, 67:3)

Pada tahun 1948, Gerge Gamov muncul dengan gagasan lain tentang Big Bang. Ia mengatakan bahwa setelah pembentukan alam semesta melalui ledakan raksasa, sisa radiasi yang ditinggalkan oleh ledakan ini haruslah ada di alam. Selain itu, radiasi ini haruslah tersebar merata di segenap penjuru alam semesta. Bukti yang 'seharusnya ada' ini pada akhirnya diketemukan. Pada tahun 1965, dua peneliti bernama Arno Penziaz dan Robert Wilson menemukan gelombang ini tanpa sengaja. Radiasi ini, yang disebut 'radiasi latar kosmis', tidak terlihat memancar dari satu sumber tertentu, akan tetapi meliputi keseluruhan ruang angkasa. Demikianlah, diketahui bahwa radiasi ini adalah sisa radiasi peninggalan dari tahapan awal peristiwa Big Bang. Penzias dan Wilson dianugerahi hadiah Nobel untuk penemuan mereka.

Pada tahun 1989, NASA mengirimkan satelit Cosmic Background Explorer. COBE ke ruang angkasa untuk melakukan penelitian tentang radiasi latar kosmis. Hanya perlu 8 menit bagi COBE untuk membuktikan perhitungan Penziaz dan Wilson. COBE telah menemukan sisa ledakan raksasa yang telah terjadi di awal pembentukan alam semesta. Dinyatakan sebagai penemuan astronomi terbesar sepanjang masa, penemuan ini dengan jelas membuktikan teori Big Bang.

Bukti penting lain bagi Big Bang adalah jumlah hidrogen dan helium di ruang angkasa. Dalam berbagai penelitian, diketahui bahwa konsentrasi hidrogen-helium di alam semesta bersesuaian dengan perhitungan teoritis konsentrasi hidrogen-helium sisa peninggalan peristiwa Big Bang. Jika alam semesta tak memiliki permulaan dan jika ia telah ada sejak dulu kala, maka unsur hidrogen ini seharusnya telah habis sama sekali dan berubah menjadi helium.

Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Model Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Begitulah, alam semesta ini telah diciptakan oleh Allah Yang Maha Perkasa dengan sempurna tanpa cacat:

 terbentuknya alam semesta ini. Dalam Quran surat Al-Anbiya (surat ke-21) ayat 30 disebutkan:

أَوَلَمۡ يَرَ ٱلَّذِينَ كَفَرُوٓاْ أَنَّ ٱلسَّمَـٰوَٲتِ وَٱلۡأَرۡضَ ڪَانَتَا رَتۡقً۬ا فَفَتَقۡنَـٰهُمَا*ۖ وَجَعَلۡنَا مِنَ ٱلۡمَآءِ كُلَّ شَىۡءٍ حَىٍّ*ۖ أَفَلَا يُؤۡمِنُونَ (٣٠)

“Dan apakah orang-orang 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?”

Lalu dalam Quran surat Fussilat (surat ke-41) ayat 11 Allah berfirman:

ثُمَّ اسۡتَـوٰۤى اِلَى السَّمَآءِ وَهِىَ دُخَانٌ فَقَالَ لَهَا وَلِلۡاَرۡضِ ائۡتِيَا طَوۡعًا اَوۡ كَرۡهًا ؕ قَالَتَاۤ اَتَيۡنَا طَآٮِٕعِيۡنَ‏ ﴿۱۱

“Kemudian Dia menuju langit dan langit itu masih merupakanasap, 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”.

tentang ayat-ayat dalam Al-Quran yang menyebutkan tentang tiga kelompok benda yang diciptakan(Nya) yang ada di alam semesta yaitu benda-benda yang berada di langit, benda-benda yang berada di bumi dan benda-benda yang berada di antara keduanya. Kita dapat menemukan tentang hal ini pada beberapa surat yaitu

surat To-Ha (surat ke-20) ayat 6 :

لَهٗ مَا فِى السَّمٰوٰتِ وَمَا فِى الۡاَرۡضِ وَمَا بَيۡنَهُمَا وَمَا تَحۡتَ الثَّرٰى‏ ﴿۶

“Kepunyaan-Nya lah semua yang ada di langit, semua yang di bumi, semua yang di antara keduanya dan semua yang di bawah tanah”

Lalu dalam surat Al-Furqan (surat ke-25) ayat 59 yang artinya:

اۨلَّذِىۡ خَلَقَ السَّمٰوٰتِ وَالۡاَرۡضَ وَمَا بَيۡنَهُمَا فِىۡ سِتَّةِ اَيَّامٍ ثُمَّ اسۡتَوٰى عَلَى الۡعَرۡشِ *ۛۚ اَلرَّحۡمٰنُ فَسۡـَٔـــلۡ بِهٖ خَبِيۡرًا‏ ﴿۵۹

“Yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa…”

Juga dalam surat Al-Sajda (surat ke-32) ayat 4 yang artinya:

اَللّٰهُ الَّذِىۡ خَلَقَ السَّمٰوٰتِ وَالۡاَرۡضَ وَمَا بَيۡنَهُمَا فِىۡ سِتَّةِ اَيَّامٍ ثُمَّ اسۡتَوٰى عَلَى الۡعَرۡشِ*ؕ مَا لَكُمۡ مِّنۡ دُوۡنِهٖ مِنۡ وَّلِىٍّ وَّلَا شَفِيۡعٍ*ؕ اَفَلَا تَتَذَكَّرُوۡنَ‏ ﴿۴

“Allah-lah yang menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya dalam enam masa…”

Dan surat Qaf (surat ke-50) ayat 58 yang artinya:

وَلَقَدۡ خَلَقۡنَا السَّمٰوٰتِ وَالۡاَرۡضَ وَمَا بَيۡنَهُمَا فِىۡ سِتَّةِ اَيَّامٍ*وَّمَا مَسَّنَا مِنۡ لُّغُوۡبٍ‏ ﴿۳۸﴾

“Dan sesungguhnya telah Kami ciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya dalam enam masa, dan Kami sedikit pun tidak ditimpa keletihan”

Dari surat-surat tersebut di atas terlihat bahwa secara umum proses terciptanya jagat raya ini berlangsung dalam 6 periode atau masa dimana tahapan dalam proses tersebut saling berkaitan. Disebutkan pula bahwa terciptanya jagat raya terjadi melalui proses pemisahan massa yang tadinya bersatu. Selain itu disebutkan pula tentang lebih dari satu langit dan bumi dan keberadaan ciptaan di antara langit dan bumi.

Dari uraian di atas kita dapat menyimpulkan bahwa sebelum para ahli mengemukakan tentang teori big bang (yang dimulai sejak tahun 1920-an), ayat-ayat Al-Quran telah secara jelas menceritakan bagaimana alam semesta ini terbentuk.