A. Pembentukan
Alam Semesta Dan Tata Surya
Pembentukan Alam Semesta
Alam semesta yang kita ketahui sekarang
ini awal mulanya berasal dari gas yang berserakan secara teratur di angkasa
kemudian menjadi kabut (menjadi kumpulan-kumpulan kosmos). Dalam pengertian
alam semesta mencakup tentang Mikrokosmos dan Makrokosmos. Pengertian
alam semesta itu sendiri mencakup tentang mikrokosmos dan makrokomos, para ahli
astronomi menggunakan istilah alam semesta dalam pengertian tentang ruang
angkasa dan benda-benda langit yang ada di dalamnya.
Manusia sebagai makhluk tuhan yang
berakal budi dan sebagai penghuni alam semesta selalu tergoda oleh rasa ingin
tahunya, untuk mencari penjelasan tentang makna dari hal-hal yang di amati.
Dengan diperolehnya berbagai pesan dan beraneka ragam cahaya dari benda-benda
langit yang sampai di bumi, timbullah beberapa teori yang mengungkapkan tentang
terbentuknya alam semesta. Hipotesis tersebut di kelompokkan menjadi:
1. Hipotesis Keadaan Tetap (steady-state
theory)
Teori ini berdasarkan prinsip kosmologi
sempurna yang menyatakan, bahwa alam semesta dimanapun dan bilamanapun selalu
sama. Berdasarkan prinsip tersebutlah alam semesta terjadi. Teori ini
menyatakan bahwa tiap-tiap galaksi yang terbentuk tumbuh, menjadi tua dan
akhirnya mati. Jadi, teori ini beranggapan bahwa alam semsta itu tak terhingga
besarnya dan tak terhingga tuanya.
Dengan di ketahuinya kecepatan radial
galaksi-galaksi dengan bumi dari pemotretan hasil satelit, maka disimpulkan
bahwa makin jauh jarak galaksi terhadap bumi, makin cepat galaksi tersebut
menjauhi bumi. Hal ini sesuai dengan garis spectra yang menuju ke panjang
gelombang yang lebih besar yaitu kearah merah yang di sebut dengan pergeseran
merah. Hasil penemuan itulah yang menguatkan teori bahwa alam semesta selalu
berekspansi dan berkontraksi.Siklus tersebut diduga berlangsung dalam waktu
30.000 juta tahun dalam masa ekspansi, terbentuklah galaksi serta
bintang-bintangnya.Ekspansi ini di dukung oleh adanya tenaga yang bersumber
dari reaksi inti hidrogen dan akhirnya akan membentuk berbagai unsur lain yang
lebih kompleks. Sedangkan masa kontraksi galaksi dan bintang yang terbentuk,
meredum dan unsur-unsur yang terbentuk menyusut dengan mengeluarkan tenaga
berupa panas yang sangat tinggi. Dengan demikian harus ada ledakan yang memulai
adanya pengembangan.
2.
Hipotesis
Ledakan Dahsyat (Big Bang Theory)
Teori ini menyatakan bahwa alam semsta
ini berasal dari kondisi super padat dan panas yang kemudian meledak,
mengembang sekitar 13.700 juta tahun yang lalu. Teori ledakan ini bertolak dari
asumsi adanya suatu masa yang sangat besar sekali dan mempunyai berat jenis
yang sangat besar, meladak dengan hebat karena adanya reaksi inti. Massa itu
kemudian berserak mengembang dengan sangat cepatnya menjauhi pusat ledakan.
Setelah berjuta-juta tahun, masa yang
berserak itu berbentuk kelompok galaksi yang ada sekarang. Mereka terus
bergerak menjauhi titik pusatnya. Teori ini didukungan oleh kenyataan dari
pengamatan bahwa galaksi itu memang bergerak menjauhi titik pusat yang sama. Menurut
teori ini ada beberapa masa yang penting selama terjadinya alam semesta, yakni
:
a. Masa batas dinding planck yaitu masa
pada saat alam semesta berumur 10-43 detik berdasarkan hasil perhitungan Panck.
b. Masa Jify yaitu masa pada saat alam
semesta berumur 10-23 detik, dengan jari-jari alam semesta 10-13 cm dengan
kerapatnnya 1055 kali kerapatan air.
c. Masa Quark yaitu masa pada saat alam
semesta berumur 10-4 detik. Pada masa ini partikel-partikel saling bertumpang
tindih da tidak berstruktur serta diikuti dengan terbentuknya hadron yang
mempunyai kerapatan 109 ton tiap sentimeter kubik.
d. Masa pembentukan Lipton yaitu masa pada
saat alam semsta berumur 10- detik.
e. Masa radiasi yaitu masa alama semesta
berumur 1 detik sampai satu juta kemudian pada saat terbentuknya fusi hidrogen
menjadi helium mempunyai suhu 109 derajat Kelvin. Pada saat usia alam semesta
berumur 105 sampai 106 tahun mepunyai suhu 3000 derajat Kelvin.
f. Masa pembentukan Galaksi yaitu pada usia
alam semesta 108-109 tahun. Pada saat usia ini galaksi masih berupa kabut Pilin
yang berputar membentuk piringan raksasa.
g. Masa pembentukan tata surya yaitu pada
usia 4,6 x 109 tahun.
3.
Hipotesis
dentuman besar
Hipotesis yang menyatakan bahwa ala mini
ada dari suatu ketiadaan dan berakhir dengan ketiadaan pula. Dan hipotesis ini
menyatakan bahwasanya alam pada awalnya semua objek dialam semesta adalah satu
dan kemudian terpisah karena suatu ledakan yang sangat dasyat.
Pembentukkan
Tata Surya
Tata surya terdiri dari
matahari sebagai pusat dari benda-benda lain seperti planet, satelit,
meteor-meteor, komet-komet, debu dan gas antar planet yang beredar
mengililinginya. Keseleruhan system ini bergerak mengililingi pusat galaksi.
Banyak teori tentang asal usul tata surya dikemukakan orang, tetapi belum ada
satu pun yang dapat diterima oleh semua pihak. Diantara teori itu antara lain :
a. Hipotesis Nebuler/debu
Hipotesis ini
dikemukakan oleh Kant dan Laplace pada tahun 1796. Ia yakin bahwa system tata
surya terbentuk dari kondensasi awan panas. Pada proses kondensasi tersebut sebagian
terpisah dan merupakan cincin yang mengililingi pusat. Pusatnya itu menjadi
sebuah bintang atau matahari. Bagian yang mengililingi 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 dalam benda yang mengililinginya.
b. Hipotesis Planettesimal
Dikemukakan oleh
Chamberlain dan Moulton. Hipotesis ini bertitik tolak dari pemikiran hipotesis
nebular yang menyatakan bahwa sistem tata surya terbentuk dari kabut gas yang
sangat besar, berkondensasi. Perbedaannya adalah terletak pada asumsi bahwa
terbentuknya planet itu tidak harus dari satu badan, tetapi diasumsikan adnya
bintang besar lain yang sedang lewat didekat bintang yang merupakan bagian dari
tata surya kita. Kabut gas dari bintang lain itu, sebagian berpngaruh oleh daya
tarik matahari kita dan setelah mendingin terbentuklah benda – benda yang
disebut planettesimal.
c. Hipotesis Tidal/ pasang surut
Hipotesis ini
dikemukakan oleh James dan Harold Jeffreys pada tahun 1919.menurut teori ini,
ratusan juta tahun yang lalu sebuah bintang bergerak mendekati matahari dan
kemudian menghilang. Pada saat itu, sebagian matahari tertarik dan lepas. Dari
bagian matahari yang lepas inilah kemmudian terbentuk planet – planet.
d. Hipotesis Bintang Kembar
Hipotesis ini
berpendapat bahwa kemungkinan matahari terdahulu merupakan sepasang bintang
kembar. Oleh sesuatu sebab, salah satu bintang meledak dan akibat gaya tarik
gravitasi, bintang yang satunya sekarang menjadi matahari. Pecahan tersebut
tetap berada disekitar dan beredar mengililinginya.
e. Hipotesis G.P. Kuiper
Dikemukakan oleh G.P.
Kuiper pada tahun 1950. G.P Kuiper mengajukan teori berdasarkan keadaan yang
ditemui di tata surya dan menyuarakan penyempurnaan atas teori-teori yang telah
dikemukakan yang mengandalkan matahari serta semua planet-planet berasal dari
gas purba yang ada di ruang angkasa.
f. Hipotesis
Ptolemy dan hipotesis geosentrik
Ptolemy mengatakan bahwa semua objek bergerak
relative terhadap bumi. Tapi teori geosentrik mempunyai kelemahan yaitu
matahari dan bulan bergerak dalam jejak lingkaran mengintari bumi, sementara
planet bergerak tidak teratur dalam serangkaian simpul kearah timur.
g. Hipotesis
heliosentrik dan gereja
Nicolaus Copernitus merupakan orang pertama yang
secara terang-terangan mengatakan bahwa matahari merupakan pusat system tata
surya dan bumi bergerak mengelilinginya dalam orbit lingkaran.
Tapi
setelah hari kematian Copernicus pandangan gereja berubah , Giordano Bruno
menyatakan semuabintang mirip dengan matahari dan masing-masing memiliki system
planetnya yang dihuni oleh jenis menusia yang berbeda.
h. Hipotesis
pembentukan tata surya setelah newton
Yaitunya hipotesis mnistik yang menyatakan bahwa matahari
dan planet berasal dari materi yang sama. Dan yang kedua hipotesis dualistic
yang menyatakan matahari dan bumi berasal dari sumber materi yang berbeda dan
terbentuk pada waktu yang berbeda pula.
i.
Hipotesis komet Buffon
George comte de Buffon dari prancis memfostulatkan
hipotesis dualistic dan katastropi yang menyatakan bahwa tabrakan komet dengan
permukaan matahari menyebabkan materi matahari terlontar dan membentuk planet
pada jarak yang berbeda.
j.
Hipotesis nebula laplace
Immanuel kant menunjukkan adanya awan gas yang
berkonttraksi dibawah pengaruh gravitasi sehingga awan tersebut menjadi pipih.
Dan William Herschel mengamati adanya nebula yang ia asumsikan sebagai kumpulan
bintang yang gagal.
Dari
hipotesis ini maka Pierre Laplace menyatakan adanya adanya awan gas dan debu
yang berputar pelan dan mengalami keruntuhan akibat gravitasi.
k. Hipotesis
Aristacrus dari Samoss
Ia mencoba menghitung sudut Bulan- Bumi-Matahari dan
mencari perbandinag jarak dari bumi-matahari, dan bumi-bulan. Aristachrus juga
merupan orang pertama yang menyimpulkan bumi bergerak mengelilingi matahari
dalam lintas berbentuk lingkaran yang menjadi titik awal dari hipotesis
heliosentrik.
GEMPA
BUMI DAN TSUNAMI
Gempa Bumi adalah
getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumiakibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba
yang menciptakan gelombang seismik. Gempa
Bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak Bumi (lempeng
Bumi). Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang
di alami selama periode waktu. Gempa Bumi diukur
dengan menggunakan alatSeismometer. moment magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa Bumi
terjadi untuk seluruh dunia.skala rickter adalah
skala yang di laporkan oleh observatorium seismologi nasional yang di ukur pada
skala besarnya lokal 5 magnitude. kedua skala yang sama selama rentang angka
mereka valid. gempa 3 magnitude atau lebih sebagian besar hampir tidak terlihat
dan besar nya 7 lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius di daerah yang
luas, tergantung pada kedalaman gempa.
Gempa Bumi
terbesar bersejarah besarnya telah lebih dari 9, meskipun tidak ada batasan
besarnya. Gempa Bumi besar terakhir besarnya 9,0 atau lebih besar adalah 9,0 magnitudo gempa di Jepang pada tahun 2011 (per Maret 2011), dan itu adalah gempa Jepang terbesar
sejak pencatatan dimulai. Intensitas getaran diukur pada modifikasi Skala Mercalli.
Berdasarkan
Penyebabnya Gempa Bumi Dapat Dibagi Menjadi :
Gempa
Bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng
lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil
hingga yang sangat besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau
bencana alam di Bumi, getaran gempa Bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh
bagian Bumi. Gempa
bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran
lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik
dan dilepaskan dengan tiba-tiba.
Gempa bumi vulkanik (gunung api) Gempa Bumi ini terjadi akibat adanya
aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api meletus. Apabila
keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang juga
akan menimbulkan terjadinya gempabumi. Gempa bumi tersebut hanya terasa di
sekitar gunung api tersebut.
Gempa
Bumi ini diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang jatuh ke Bumi,
jenis gempa Bumi ini jarang terjadi
Gempa
Bumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan,
gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.
Gempa
bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia,
seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.
Berdasarkan Kedalamannya Dapat
Dibagi Menjadi :
1.
Gempa bumi dalam
Gempa
bumi dalam adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada lebih dari 300 km di
bawah permukaan bumi. Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.
2.
Gempa bumi menengah
Gempa
bumi menengah adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai
300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan
kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.
3.
Gempa bumi dangkal
Gempa
bumi dangkal adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km
dari permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.
Berdasarkan Gelombang/ Getaran Gempanya, Dapat
Dibagi Menjadi :
1.
Gelombang Primer
Gelombang
primer (gelombang lungitudinal) adalah gelombang atau getaran yang merambat di
tubuh bumi dengan kecepatan antara 7-14 km/detik. Getaran ini berasal dari
hiposentrum.
3.
Gelombang Sekunder
Gelombang
sekunder (gelombang transversal) adalah gelombang atau getaran yang merambat,
seperti gelombang primer dengan kecepatan yang sudah berkurang,yakni 4-7
km/detik. Gelombang sekunder tidak dapat merambat melalui lapisan cair
PENYEBAB TERJADINYA GEMPA BUMI
Kebanyakan
gempa Bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang
dilakukan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar
dan akhirnya mencapai pada keadaan dimana tekanan tersebut tidak dapat ditahan
lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa Bumi akan terjadi.
Gempa Bumi biasanya terjadi di
perbatasan lempengan lempengan tersebut. Gempa Bumi yang paling parah biasanya
terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional.
Gempa Bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena
materi
lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami
transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.
Beberapa
gempa Bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan
magma di dalam gunung berapi. Gempa Bumi
seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi.
Beberapa gempa Bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air
yang sangat besar di balik
dam, seperti
Dam Karibia di
Zambia,
Afrika.
Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi
cairan dari/ke dalam Bumi (contoh. pada beberapa pembangkit listrik tenaga
panas Bumi dan di
Rocky Mountain Arsenal.
Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat
membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia
senjata
nuklir yang dilakukan
pemerintah. Gempa Bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga
seismisitas terinduksi
Akibat yang ditimbulkan oleh
gempa bumi
:
a. Bangunan roboh
b. Kebakaran
c. Jatuhnya korban jiwa
d. Permukaan tanah menjadi merekat dan
jalan menjadi putus
TSUNAMI
Tsunami adalah perpindahan badan air yang
disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba.
Perubahan permukaan laut tersebut bisa disebabkan oleh
gempa bumi yang berpusat di bawah laut, letusan
gunung berapi bawah laut,
longsor bawah laut, atau atau hantaman
meteor di laut.
Gelombang tsunami
dapat merambat ke segala arah.
Tenaga yang dikandung dalam
gelombang tsunami adalah tetap terhadap fungsi
ketinggian dan kelajuannya. Di laut dalam,
gelombang tsunami dapat merambat dengan
kecepatan 500-1000 km per jam. Setara dengan kecepatan pesawat terbang.
Ketinggian gelombang di laut dalam hanya sekitar 1 meter.
Dengan
demikian, laju gelombang tidak terasa oleh kapal yang sedang berada di tengah
laut. Ketika mendekati pantai, kecepatan
gelombangtsunami
menurun hingga sekitar 30 km per jam, namun ketinggiannya sudah meningkat
hingga mencapai puluhan meter. Hantaman gelombang Tsunami bisa masuk hingga
puluhan kilometer dari bibir pantai. Kerusakan dan korban jiwa yang terjadi
karena Tsunami bisa diakibatkan karena hantaman air maupun material yang
terbawa oleh aliran gelombang tsunami.
Dampak
negatif yang diakibatkan tsunami adalah merusak apa saja yang dilaluinya.
Bangunan, tumbuh-tumbuhan, dan mengakibatkan korban jiwa manusia serta
menyebabkan genangan, pencemaran air asin lahan pertanian, tanah, dan air
bersih.
Sejarawan
Yunani bernama
Thucydides merupakan orang pertama yang
mengaitkan tsunami dengan gempa bawah laut. Namun hingga abad ke-20, pengetahuan
mengenai penyebab tsunami masih sangat minim. Penelitian masih terus dilakukan
untuk memahami penyebab tsunami.
Teks-teks
geologi,
geografi,
dan
oseanografi pada masa lalu menyebut tsunami
sebagai "gelombang laut seismik".
Beberapa kondisi
meteorologis, seperti
badai tropis, dapat menyebabkan gelombang badai yang disebut sebagai
meteor tsunami yang ketinggiannya beberapa meter di
atas gelombang laut normal. Ketika badai ini mencapai daratan, bentuknya bisa
menyerupai tsunami, meski sebenarnya bukan tsunami. Gelombangnya bisa
menggenangi daratan. Gelombang badai ini pernah menggenangi Burma (Myanmar)
pada Mei 2008.
Wilayah
di sekeliling
Samudra
Pasifik memiliki
Pacific
Tsunami Warning Centre (PTWC) yang
mengeluarkan peringatan jika terdapat ancaman tsunami pada wilayah ini. Wilayah
di sekeliling
Samudera Hindia sedang membangun
Indian
Ocean Tsunami Warning System (IOTWS) yang
akan berpusat di Indonesia.
Bukti-bukti
historis menunjukkan bahwa megatsunami mungkin saja terjadi, yang menyebabkan
beberapa pulau dapat tenggelam
Penyebab Terjadinya Tsunami
Dalam
rekaman sejarah beberapa tsunami diakibatkan oleh gunung meletus, misalnya
ketika meletusnya Gunung Krakatau. Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara
tiba-tiba, yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya.
Hal ini mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di
pantai menjadi gelombang besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami. Kecepatan gelombang tsunami
tergantung pada kedalaman laut di mana gelombang terjadi, dimana kecepatannya
bisa mencapai ratusan kilometer per jam. Bila tsunami mencapai pantai,
kecepatannya akan menjadi kurang lebih 50 km/jam dan energinya sangat merusak
daerah pantai yang dilaluinya. Di tengah laut tinggi gelombang tsunami hanya
beberapa cm hingga beberapa meter, namun saat mencapai pantai tinggi
gelombangnya bisa mencapai puluhan meter karena terjadi penumpukan masa air.
Saat mencapai pantai tsunami akan merayap masuk daratan jauh dari garis pantai
dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan bisa beberapa kilometer.
Gerakan
vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa bumi juga banyak terjadi di
daerah subduksi, dimana lempeng samudera menelusup
ke bawah lempeng benua. Tanah
longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga dapat
mengakibatkan gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa yang
menyebabkan gerakan tegak lurus lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-turun
secara tiba-tiba sehingga keseimbangan air laut yang berada di atasnya
terganggu. Demikian pula halnya dengan benda kosmis atau meteor yang jatuh dari
atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat terjadi megatsunami yang tingginya mencapai ratusan meter.
Gempa yang menyebabkan tsunami
a. Gempa bumi yang berpusat di tengah
laut dan dangkal (0 - 30 km)
b. Gempa bumi dengan kekuatan
sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter
c. Gempa bumi dengan pola sesar naik
atau sesar turun
Namun
tidak semua gempa bumi menyebabkan terjadinya Tsunami. Tsunami akan terjadi
bila:
1. Pusat
gempa terjadi di dasar laut
2. Kedalaman
pusat gempa kurang dari 60 km
3. Kekuatan
gempa mencapai lebih dari 7 skala richter.