Sejarah dan Teori Terbentuknya Bumi

Bumi terbentuk dimulai kurang lebih 4,56 milyar tahun yang lalu dan mengalami beberapa perkembangan. Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam melainkan melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya. Ilmu yang mempelajari tentang bumi disebut geologi. Sedangkan cabang ilmu yang mempelajari khusus mengenai materi dan proses pembentukannya baik permukaan atau di dalam bumi disebut geologi fisik. Proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya kita. Dalam perkembangannya terciptalah beberapa hipotesa tentang pembentukan bumi yang berkesinambungan dengan hipotesa terbentuknya alam semesta. Terdapat berbagai macam teori-teori pembentukan bumi di alam semesta yang akan diuraikan lebih lanjut sebagai berikut:
Sejarah Terbentuknya Bumi, Teori Terbentuknya bumi
SEJARAH DAN TEORI TERBENTUKNYA BUMI
A. Hipotesa oleh Georges-Louis Leclerc
Pada tahun 1778 ahli ilmu alam Prancis Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental keluar. Massa yang terpental inilah yang menjadi planet.

B. Hipotesa Nebula atau Kabut
Teori kabut dikemukakan oleh dua orang ilmuwan yaitu Imanuel Kant seorang ahli filsafat bangsa Jerman dan Piere Simon LaPlace seorang ahli astronomi bangsa Perancis. Kant mengemukakan teorinya tahun 1755, sedangkan LaPlace mengemukakan pada tahun 1796 dengan nama Nebular Hypothes. Menurut Kant dan Laplace, pada awal mulanya alam raya merupakan gumpalan kabut (nebula) yang mengandung debu dan gas yang tidak terlalu panas. Kabut bergerak dan berputar dengan kecepatan yang sangat lambat sehingga lama kelamaan suhunya menurun dan massanya terkonsentrasi. Kemudian perputarannya menjadi lebih cepat sehingga membentuk sebuah cakram dengan massa terpusat di tengah-tengah cakram. Perputaran yang semakin cepat menyebabkan terbentuk cincin atau gelang-gelang gas yang memisahkan diri dari bagian luar cakram sehingga terbentuk suatu cakram yang mengandung sedikit kabut di bagian tengah dan beberapa lapis cincin di sekelilingnya. Cincin-cincin kemudian memadat dan membeku sehingga terbentuk planet-planet, sedangkan massa pada bagian pusat membeku membentuk matahari. Tetapi teori ini tidak bertahan lama karena banyak sanggahan yang dilakukan dan ditolak dengan dilakuakn penelitian kembali sehingga diambil kesimpulan bahwa teori nebula tidak dapat membuktikan kebenarannya.

C. Hipotesa Bintang Kembar
Menurut hipotesa bintang kembar oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956, awalnya ada dua buah bintang yang berdekatan (bintang kembar), salah satu bintang tersebut meledak dan berkeping-keping. Akibat pengaruh gravitasi dari bintang kedua, maka keping-keping ini bergerak mengelilingi bintang dan berubah menjadi planet-planet. Teori ini mempunyai kelemahan karena berdasarkan analisis matematis yang dilakukan oleh para ahli menunjukan bahwa momentum anguler dalam sistem tatasurya yang ada sekarang ini tidak mugkin dihasilkan oleh peristiwa tabrakan dua buah bintang. Hipotesa bintang kembar juga tidak dapat dipertahankan karena tidak terbukti kebenarannya.

D. Hipotesa Planetisimal
Di kemukakan oleh, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya Thomas C Chamberlain, seorang ahli geologi. Teori ini mengemukakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, pada suatu saat disusupi oleh sebuah bintang lain yang melintas dengan kecepatan tinggi di dekat matahari. Pada waktu bintang melintas di dekat matahari dan jarak keduanya relatif dekat, maka sebagian massa gas matahari ada yang tertarik ke luar akibat adanya gravitasi dari bintang yang melintas tersebut. Sebagian dari massa gas yang tertarik ke luar ada yang pada lintasan bintang dan sebagian lagi ada yang berputar mengelilingi matahari karena gravitasi matahari. Setelah bintang melintas berlalu, massa gas yang berputar mengelilingi matahari menjadi dingin dan terbentuklah cincin padat yang disebut planetisimal. Beberapa planetisimal yang terbentuk akan saling tarik-menarik dan bergabung menjadi satu lalu memadat dan pada akhirnya membentuk planet-planet.
Hipotesa Planestesimal
HIPOTESA PLANESTESIMAL
E. Hipotesa Tidal (pasang surut bintang)
Dua orang ilmuwan Inggris, James Jeans dan Harold Jeffreys, pada tahun 1918 mengemukakan teori tidal. Mereka mengatakan pada saat bintang melintas di dekat matahari hampir menyebabkan tabrakan, sebagian massa matahari tertarik ke luar sehingga membentuk semacam cerutu dan mengalami pendinginan dan membentuk planet-planet. Bintang besar yang menyebabkan penarikan pada bagian-bagian tubuh matahari tadi, melanjutkan perjalanan di jagat raya, sehingga lambat laun akan hilang pengaruhnya terhadap-planet yang berbentuk tadi. Planet-planet itu akan berputar mengelilingi matahari dan mengalami proses pendinginan.

F. Hipotesa Kuiper (kondensasi)
Gerald P. Kuiper pada tahun 1950 mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah proto matahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi matahari adalah protoplanet.

G. Hipotesa Whipple
Fred L. Whipple, seorang ahli astronom Amerika mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu yang mengandung nitrogen yang sedikit kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkannya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.

H. Hipotesa Big Bang
Alam pada saat itu belum merupakan materi tetapi pada suatu ketika berubah menjadi materi yang sangat kecil dan padat, massanya sangat berat dan tekanannya besar, karena adanya reaksi inti kemudian terjadi ledakan hebat. Massa itu kemudian berserak dan mengembang dengan sangat cepat menjauhi pusat ledakan dan membentuk kelompok dengan berat jenis yang lebih kecil dan terus bergerak, menjauhi titik pusatnya tetapi masih terjangkau oleh gaya gravitasi sehingga akhirnya terbentuklah tata surya. Ledakan besar itu terjadi ketika seluruh materi kosmos keluar dengan kerapatan yang sangat besar dan suhu yang sangat tinggi dari volume yang sangat kecil. Kejadian ini yang sering kali disebut-sebut sebagai hipotesa big bang yang fenomenal. Hipotesa Big Bang ini semakin menguatkan pendapat bahwa alam semesta ini pada awalnya tidak ada tetapi kemudian tercipta dari ketiadaan. Kalangan ilmuwan modern menyetujui bahwa Big Bang merupakan satu-satunya penjelasan masuk akal dan yang dapat dibuktikan mengenai asal mula alam semesta dan bagaimana alam semesta muncul menjadi ada. Segala bukti meyakinkan ini menyebabkan teori Big Bang diterima oleh masyarakat ilmiah. Hipotesa Big Bang adalah titik terakhir yang dicapai ilmu pengetahuan tentang asal muasal alam semesta. Akhirnya, paham para materialis tentang tidak adanya penciptaan atau tidak adanya pencipta terpatahkan dengan bukti-bukti big bang.

Setelah bumi terbentuk, penyempurnaannya terjadi dengan pergerakan lempeng yang menjadikan bumi dengan benua-benuanya seperti sekarang ini. Berikut beberapa teori pergerakan lempeng:
1. Contraction and Expansion (kontraksi dan pemuaian)
Penyusutan Bumi terjadi karena adanya proses pendinginan. Analogi ini diadopsi dari peristiwa mengkerutnya kulit apel yang mengering. Teori ini dapat menjelaskan daerah-daerah yang tertekan seperti deretan gunung api tetapi tidak tapat menjelaskan cekungan, celah serta lembah. Teori ini pertama kali dikemukakan oleh Descrates (1596-1650) dan juga di dukung oleh James Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852). Keduanya berpendapat bahwa bumi mengalami pengerutan karena terjadinya proses pendinginan pada bagian dalam bumi yang mengakibatkan bagian permukaan bumi mengerut membentuk pegunungan dan lembah-lembah.
Pengembangan Bumi terjadi karena proses pemanasan. Teori ini didapat setelah radioaktivitas diketahui. Ia dapat menjelaskan bagaimana Benua bisa hancur dan dengan mudahnya menjelaskan pembentukan lipatan tetapi belum bisa menjelaskan daerah-daerah tekanan.

2. Continental Drift (pengapungan benua)
Pada awal abad ke-20 ilmuan menyadari bahwa mereka tidak bisa menjelaskan struktur Bumi dan prosesnya dengan satu teori saja. Banyak hipotesis ilmuan yang dikembangkan untuk mencoba dan menunjang konflik observasi. Alfred Wegner seorang meteorologis Jerman yang mempelajari tentang iklim kuno mengemukakan teori pergeseran benua.
Continental Drift
ALFRED WEGNER
Hipotesisnya adalah Continental Drift  yang dikemukakan pada tahun 1910. Seperti kebanyakan orang, amerika selatan dan afrika cocok bersama-sama seperti jigsaw puzzle dan menarik perhatiannya.
Hipotesa Continental Drift
CONTINENTAL DRIFT
Dia menggabungkan fakta-fakta dan distribusi fosil untuk memformulasikan teori bahwa benua bergerak dipermukaan bumi. Dia mengemukakan bahwa sebelum 200 juta tahun yang lalu, seluruh benua membentuk satu daratan yang besar dan berat yang disebuat Pangea. Prinsip dari teori ini adalah benua diposisikan pada sebuah lempeng atau batuan, dan mereka mengapung sepanjang permukaan bumi setiap waktu. Kelemahan teori Wegner dan alasannya tidak diterima oleh gelogist adalah dia mengemukakan bahwa benua menggelincir diatas dasar laut, padahal dasar laut tidak cukup kuat untuk menopang benua.

Ia mengemukakan teori yang disebut “Apungan dan Pergeseran Benua-Benua” pada tahun 1912 dihadapan perhimpunan ahli geologi di Frankfurt Jerman. Teori tersebut dipopulerkan pertama kalinya dalam bentuk buku pada tahun 1915 yang berjudul Dje Ensfehung der Konfjnenfe und Ozeane(Asal Usul Benua dan Lautan). Buku tersebut menimbulkan kontroversi besar di lingkungan ahli-ahli geologi, dan baru mereda pada tahun enampuluhan setelah teori Apungan Benua dari Wegener ini semakin banyak mendapatkan dukungan. Wegener mengemukakan teori tersebut dengan pertimbangan sebagai berikut :

a. Terdapat kesamaan yang mencolok antara garis kontur pantai timur benua
Amerika Utara dan Selatan dengan garis kontur pantai barat Eropa dan Afrika. Kesamaan pola garis kontur pantai tersebut menunjukkan bahwa sebenarnya Benua Amerika Utara dan Selatan serta Eropa dan Afrika dahulu adalah daratan yang berimpitan. Berdasarkan fakta bahwa formasi geologi di bagian-bagian yang bertemu ini mempunyai kesamaan. Keadaan ini telah dibuktikan kebenarannya. Formasi geologi di sepanjang pantai Afrika Barat dari Sierra Leone sampai tanjung Afrika Selatan sama dengan formasi geologi yang ada di pantai Timur Afrika, dari Peru sampai Bahia Blanca.

b. Benua-benua yang ada sekarang ini, dahulunya adalah satu benua yang disebut Benua Pangea
Benua Pangea tersebut pecah karena gerakan benua besar si seltan baik ke arah barat maupun ke arah utara menuju khatulistiwa. Daerah Greeland sekarang ini bergerak menjauhi daratan Eropa dengan kecepatan 36 m/tahun, sedangkan Kepulauan Madagaskar menjauhi Afrika Selatan dengan kecepatan 9 m/tahun. Dengan peristiwa tersebut maka terjadilah hal-hal sebagai berikut :
  • Bentangan-bentangan samudra dan benua-benua mengapung sendiri-sendiri.
  • Samudra Antlantik menjadi semakin luas karena benua Amerika masih terus bergerak ke arah barat, sehingga terjadi lipatan-lipatan kulit bumi yang menjadi jajaran pegunungan utara-selatan, yang terdapat di sepanjang pantai Amerika Utara dan Selatan.
  • Aktivitas seismik yang luar biasa di sepanjang Pahatan St. Andreas, di dekat pantai barat Amerika Serikat.
  • Batas Samudra Hindia semakin mendesak ke utara. Anak benua India semakin menyempit dan semakin mendekati ke Benua Eurasia, sehingga menimbulkan lipatan Pegunungan Himalaya. Pergerakan benua-benua sampai sekarang pun masih berlangsung, hal ini dibuktikan dengan makin melebarnya celah yang terdapat di alur-alur dalam samudra
3. Laurasia-Gondwana
Alexander Du Toit merupakan geologist Afrika Selatan. Setelah kunjungannya ke Amerika Selatan, ia menjadi pendukung teori Wegener. Dia mempubllikasikan observasinya dalam A Geological Comparison of South America with South Africa dan kemudian dia mengembangkan pemikirannya dalam Our Wondering Contonents (1937). Dia menyatakan pemisahan dari pangea membentuk dua benua super yaitu Laurasia (disekitar kutub utara) dan Gondwana (disekitar kutub selatan).

4. Paleomagnetism (pola magnetik purba batuan)
Selama perang dunia kedua, geologis yang dipekerjakan oleh militer bernama Harry Hass dari Universitas Princeton mengemukakan penelitian tentang dasar laut. Tujuan penelitian ini untuk memahami topografi dasar laut termasuk mengukur kedalaman dasar laut dari permukaan dan menemukan tempat tersembunyi musuh-musuh di kapal selam. Tipe penelitian lainnya menggunakan magnetometer (untuk mengukur benda-benda magnet) yang diletakkan dibelakang kapal untuk mendeteksi kapal selam. Penelitian ini juga menunjukkan adanya anomali magnetic dibawah laut, dengan kemagnetan yang tinggi di punggung laut dan kemagnetan yang rendah di sisi lainnya.

Penelitian ini menyatakan 2 topografi penting yaitu punggung samudra dan palung samudra. Harry juga menyatakan bahwa benua tidak bergerak sepanjang kerak samudra, tetapi benua dan kerak samudra bergerak bersama-sama. Jika kerak samudra yang baru dan litosfer terus menerus terbentuk pada punggung laut, samudra akan bertambah luas, kecuali jika ada sebuah mekanisme yang menghancurkan litosfer samudra. Zona Benioff dan palung samudra membuktikan bahwa litosfer samudra kembali ke mantel dengan menyusup ke bawah pada palung laut (zona subduksi). Karena lempeng samudra dingin dan rapuh, ia akan pecah dan kembali bercampur dengan matel dan menghasilkan gempa bumi yang sangat dalam.

Pada tahun 1950 dan 1960, penelitian tentang medan magnet bumi dan perubahannya seiring waktu (paleomagnetism) membuktikan fakta terbaru bahwa benua mengapung. Kesimpulan dari konsep medan magnet adalah (1) Bumi memiliki lebih dari satu kutub yang berubah seiring waktu di masa lalu. (2) benua yang berbeda telah bergerak relatif satu sama lain seiring waktu geologi. Penelitian ini mengkonfirmasi hipotesis terakhir dan juga menkonfirmasi teori Continental Drift.

5. Convection Current (arus konveksi) oleh Arthur Holmes dan Harry H
Perpecahan benua dan pergerakan lempeng disebabkan oleh adanya energi yang menggerakkannya. Energi tersebut berasal dari arus konveksi di dalam astenosfer bumi. Arus konveksi adalah perpindahan energi panas pada fluida, yang disebabkan oleh :
  • Peluruhan unsur radioaktif
  • Gradien Geometris
  • Karena adanya serangan benda asing
  • Panas yang tersimpan pada saat pembentukan planet
Menurut Teori Konveksi yang dikemukakan oleh Arthur Holmes dan Harry H. Hess dan dikembangkan lebih lanjut Robert Diez, dikemukakan bahwa di dalam bumi yang masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus konveksi ke arah lapisan lava sampai ke permukaan bumi di mid oceanic ridge (punggung tengah samudra), lava tersebut akan membeku membentuk lapisan kulit bumi yang baru sehingga menggerser dan menggantikan kulit bumi yang lebih tua.
Bukti dari adanya kebenaran teori ini ysitu terdapatnya mid oceanic, seperti mid Atlantik Ridge, dan Pasific-Atlantik Ridge di permukaan bumi. Bukti lainnya didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang membuktikan semakin jauh dari punggung tengah samudra, umur batuan semakin tua. Artinya, terdapat gerakan yang berasal dari mid oceanic ridge ke arah yang berlawanan disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisandi bawah kulit bumi.

5. Sea Floor Spreading
Pergerakan lempeng yang saling menjauh tertangkap oleh peneliti. Pergerakan ini mengakibatkan terbentuknya punggungan yang memanjang di daerah yang menjauh. Vine, Matthews dan Morely mengumpulkan informasi-informasi penting dan menemukan bahwa lenmpeng samudra yang baru terbentuk diantara dua lempeng yang saling menjauh. Penyusupan magma antar lempeng ini menyebabkan adanya punggung laut. Teori ini dinamakan Sea Floor Spreading dan menjawab pertanyaan terbesar tentang Continental Drift “ Bagaimana bisa benua bergerak diatas kerak samudra?” faktanya, benua bergerak bersama kerak samudra  sebagai bagian dari sistem litosfer. Fenomena ini disebabkan konveksi arus panas dari mantel atas bumi atau astenosfer.

6. Tektonik Lempeng
Dengan mengkombinasikan Sea Floor Spreading dengan Continental Drift dan informasi seismik global, teori terbaru dari Tektonik lempeng yang dicetuskan oleh Mc. Kenzie dan Robert Parker menjadi teori yang paling masuk akal untuk menjelaskan pergerakan lempeng.

Teori tektonik lempeng berdasarkan model sederhana Bumi.  Litosfer yang padat tersusun atas kerak samudra dan kerak benua dan terletak di atas mantel, dan terdiri dari beberapa lembar dengan ukuran yang berbeda yang disebut lempeng.

Lempeng tersusun dari kerak samudra dengan ketebalan 100 km dan 250 km ketebalan kerak benua dan mengapung diatas astenosfer. Ketika benua dan samudra dapat melayang karena mereka adalah bagian dari lempeng besar yang mengapung dan bergerak horizontal pada bagian teratas astenosfer. Lempeng ini bersifat rigid (padat) dengan kemampuan elastis, tetapi deformasinya tampak sepanjang batas antar lempeng. Dan ada kalanya lempeng samudra yang menyusup kembali ke dalam mantel karena perbedaan ketebalan dan kepadatan. Juga peristiwa pelebaran lempeng akibat adanya arus konveksi. Peristiwa penyusupan maupun pelebaran ini menyebabkan adanya batas antar lempeng.  Ada tiga jenis tiga batas lempeng yaitu Batas Lempeng Divergen dimana lempeng bergerak menjauh satu sama lainnya, Batas Lempeng Konvergen dimana lempeng bergerak mendekati satu sama lainnya, dan yang terakhir Batas Lempeng Transform dimana lempeng terdorong berselisihan satu sama lain. Batas lempeng inilah yang menyebabkan adanya peristiwa tektonik maupun vulkanik yang terjadi di Bumi.
Teori Tektonik Lempeng
TEKTONIK LEMPENG
Tektonik lempeng adalah teori yang dikembangkan pada akhir tahun 1960, teori ini menjelaskan bagaimana proses pergerakan dan pembentukan lempeng terluar Bumi. Teori ini menyebabkan revolusi pemikiran manusia tentang Bumi. Sejak berkembangnya teori ini, para geologis telah menguji kembali hampir setiap aspek geologi. Teori tektonik lempeng telah terbukti sangat berguna karena dapat memprediksikan kejadian geologi dan menjelaskan hampir seluruh aspek dari apa yang kita lihat di Bumi. Seperti pembentukan gunung, gempa bumi, dan gunung merapi.
Sejarah Terbentuknya bumi
BUMI
Dalam perkembangan teori yang tektonik lempeng, cukup banyak ilmuan yang mengumumkan penelitiannya berbentuk teori yang sering kali kita dengar sekarang ini.
Akhirnya, dengan proses yang panjang dan rumit, bumi terbentuk dengan indahnya dilengkapi dengan aksesorinya seperti lautan, gunung, dan daratan. Sekarang ini, pengetahuan terbaru berpegang pada pembentukan bumi dan proses pembentukan muka bumi seperti yang dijelaskan dalam teori big bang dan teori tektonik lempeng. Manusia saat ini percaya dengan teori ini dan dijadikan pegangan dalam menggambarkan bumi secara keseluruhan.
Lapisan Bumi
STRUKTUR BUMI
Sedikit tambahan mengenai proses terbentuknya bumi, pasti kita semua penasaran berapa umur bumi yang kita tinggali saat ini. Berikut teori yang menjelaskannya :
Ada beberapa teori yang digunakan untuk menentukan umur bumi :
1. Teori Sedimen
Menghitung umur bumi dengan mengukur tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan.  Cara perhitungan dengan mengukur endapan batuan pada muara sungai dalam setahun.  Laju endapan pertahun dan tebalnya endapat eksisting dapat memperkirakan umur bumi kira-kira 500 juta tahun.

2. Teori Kaddar Garam
Pada awal pembentukannya samudera dalam kondisi tawar.  Penguapan terus-menerus dan penambahan mineral dan garam yang masuk dalam laut/samudera akan menaikkan kadar garam.  Dengan mengukur kadar garam dan laju kenaikan kadar garam setahun maka dapat diketahui umur samudera/bumi, yaitu lebih dari 1000 juta tahun.

3. Teori termal
Bumi pada awal pembentukannya panas sekali, makin lama makin berkurang dan dicapai suhu seperti sekarang ini. Menurut Elfin, ahli fisika Inggris, proses pendinginan telah berlangsung 20 juta tahun.

4. Teori Peluruhan Radioaktif
Radioaktif yang berada di bumi akan mengalami peluruhan mengikuti fungsi eksponensial menurun.  Dengan rumus ini dapat diketahui umur bumi antara 5000 juta hingga 7000 juta tahun.

Dari teori-teori diatas, berbeda unsur yang diteliti, berbeda pula umur yang didapatkan. Saat ini, umur bumi yang dipercaya adalah sekitar 4.54 yang ditentukan melalui penanggalan radiometric meteorit dan sesuai dengan usia bebatuan tertua yang pernah ditemukan dan sampel dari bulan. Tetapi, siapa yang mengetahui pastinya? Hanya Allah yang maha kuasa yang mengetahui segala sesuatu. Kita hanya bisa menerka J

Previous
Next Post »
0 Komentar