Teori Pembentukan Bumi

Baca Cepat tampilkan

Teori Pembentukan Bumi – Proses, Luas, Struktur Dan Sejarahnya – DosenPendidikan.Com– Geologi berasal dari kata Yunani, geo yang berarti bumi dan logos yang berarti ilmu(Bailey, 1939). Jadi dari asal katanya geologi berarti ilmu yang mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya.

Teori Kabut Nebula

Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi. Salah satunya adalah teori kabut (nebula) yang dikemukakan oleh Immanuel Kant (1755) dan Piere De Laplace(1796).Mereka terkenal dengan Teori Kabut Kant-Laplace. Dalam teori ini dikemukakan bahwa di jagat raya terdapat gas yang kemudian berkumpul menjadi kabut (nebula).

Gaya tarik-menarik antar gas ini membentuk kumpulan kabut yang sangat besar dan berputar semakin cepat. Dalam proses perputaran yang sangat cepat ini, materi kabut bagian khatulistiwa terlempar memisah dan memadat (karena pendinginan). Bagian yang terlempar inilah yang kemudian menjadi planet-planet dalam tata surya.Teori nebula ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

Matahari dan planet-planet lainnya masih berbentuk gas, kabut yang begitu pekat dan besar.
Kabut tersebut berputar dan berpilin dengan kuat, dimana pemadatan terjadi di pusat lingkaran yang kemudian membentuk matahari. Pada saat yang bersamaan materi lainpun terbentuk menjadi massa yang lebih kecil dari matahari yang disebut sebagai planet, bergerak mengelilingi matahari.
Materi-materi tersebut tumbuh makin besar dan terus melakukan gerakan secara teratur mengelilingi matahari dalam satu orbit yang tetap dan membentuk Susunan Keluarga Matahari.

Teori Planetesimal

Pada awal abad ke-20, Forest Ray Moulton, seorang ahli astronomi Amerika bersama rekannya Thomas C.Chamberlain, seorang ahli geologi, mengemukakan teori Planetisimal Hypothesis, yang mengatakan matahari terdiri dari massa gas bermassa besar sekali, Pada suatu saat melintas bintang lain yang ukurannya hampir sama dengan matahari, bintang tersebut melintas begitu dekat sehingga hampir menjadi tabrakan.

Karena dekatnya lintasan pengaruh gaya gravitasi antara dua bintang tersebut mengakibatkan tertariknya gas dan materi ringan pada bagian tepi.Karena pengaruh gaya gravitasi tersebut sebagian materi terlempar meninggalkan permukaan matahari dan permukaan bintang. Materi-materi yang terlempar mulai menyusut dan membentuk gumpalan-gumpalan yang disebut planetisimal. Planetisimal- Planetisimal lalu menjadi dingin dan padat yang pada akhirnya membentuk planet-planet yang mengelilingi matahari.

Teori Pasang Surut Gas

Teori ini dikemukakan oleh James Jeans dan Harold Jeffreys pada tahun 1918, yakni bahwa sebuah bintang besar mendekati matahari dalam jarak pendek, sehingga menyebabkan terjadinya pasang surut pada tubuh matahari, saat matahari itu masih berada dalam keadaan gas. Terjadinya pasang surut air laut yang kita kenal di Bumi, ukuranya sangat kecil. Penyebabnya adalah kecilnya massa bulan dan jauhnya jarak bulan ke Bumi (60 kali radius orbit Bumi).

Tetapi, jika sebuah bintang yang bermassa hampir sama besar dengan matahari mendekat, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi. Gunung-gunung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari dan merentang ke arah bintang besar itu.Dalam lidah yang panas ini terjadi perapatan gas-gas dan akhirnya kolom-kolom ini akan pecah, lalu berpisah menjadi benda-benda tersendiri, yaitu 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. Proses pendinginan ini berjalan dengan lambat pada planet-planet besar, seperti Yupiter dan Saturnus, sedangkan pada planet-planet kecil seperti Bumi kita, pendinginan berjalan relatif lebih cepat.

Teori Bintang Kembar

Teori ini dikemukakan oleh seorang ahli Astronomi R.A Lyttleton. Menurut teori ini, galaksi berasal dari kombinasi bintang kembar. Salah satu bintang meledak sehingga banyak material yang terlempar. Karena bintang yang tidak meledak mempunyai gaya gravitasi yang masih kuat, maka sebaran pecahan ledakan bintang tersebut mengelilingi bintang yang tidak meledak itu. Bintang yang tidak meledak itu sekarang disebut dengan matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

Teori Big Bang

Berdasarkan Theory Big Bang, proses terbentuknya bumi berawal dari puluhan milyar tahun yang lalu. Pada awalnya terdapat gumpalan kabut raksasa yang berputar pada porosnya. Putaran tersebut memungkinkan bagian-bagian kecil dan ringan terlempar ke luar dan bagian besar berkumpul di pusat, membentuk cakram raksasa. Suatu saat, gumpalan kabut raksasa itu meledak dengan dahsyat di luar angkasa yang kemudian membentuk galaksi dan nebula-nebula.

Selama jangka waktu lebih kurang 4,6 milyar tahun, nebula-nebula tersebut membeku dan membentuk suatu galaksi yang disebut dengan nama Galaksi Bima Sakti, kemudian membentuk sistem tata surya. Sementara itu, bagian ringan yang terlempar ke luar tadi mengalami kondensasi sehingga membentuk gumpalan-gumpalan yang mendingin dan memadat. Kemudian, gumpalan-gumpalan itu membentuk planet-planet, termasuk planet bumi.

Proses Terbentuknya Bumi

Sejarah Terbentuknya Bumi

Pengertian Bumi

Bumi adalah planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Kira-kira 250 juta tahun yang lalu sebagian besar kerak benua di Bumi merupakan satu massa daratan yang dikenal sebagai Pangea. Kemudian, kira-kira dua ratus juta tahun yang lalu Pangea terpecah menjadi dua benua besar yaitu Laurasia, yang sekarang terdiri dari Amerika Utara, Eropa, sebagian Asia Tengah dan Asia Timur; dan Gondwana yang terdiri dari Amerika Selatan, Afrika India, Australia dan bagian Asia lainnya.

Bagian-bagian dan dua benua besar ini kemudian terpecah-pecah, hanyut dan bertubrukan dengan bagian lain. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi.Bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya. Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya.

Baca Juga : Letak Geografis Indonesia

Pengertian umum

Geologi berasal dari kata Yunani, geo yang berarti bumi dan logos yang berarti ilmu(Bailey, 1939). Jadi dari asal katanya geologi berarti ilmu yang mempelajari bumi. Secara umum Geologi adalah ilmu yang mempelajari planet Bumi, termasuk komposisi, keterbentukan, dan sejarahnya. Secara keseluruhan bumi ini terdiri dari beberapa lapisan yaitu :

Atmosfer, yaitu lapisan udara yang menyelubungi Bumi
Hidrosfer, yaitu lapisan air yang berada di permukaan Bumi
Biosfer, yaitu Lapisan tempat makhluk hidup
Lithosfer, yaitu lapisan batuan penyusun Bum

Karena bumi tersusun oleh batuan, pengetahuan mengenai komposisi, pembentukan, dan sejarahnya merupakan hal utama dalam memahami sejarah bumi. Geologi termasuk dalam ilmu kebumian dan merupakan disiplin ilmu yang memfokuskan studi / kajiannya pada litosfer. Aspek utama yang dibahas meliputi : material ( bahan penyusun batuan ), proses, struktur Ilmu geologi mempunyai ruang lingkup yang luas, didalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri walaupun pada praktek sebenarnya tidak dapat dipisahkan dan saling menunjang satu sama lainnya.

Ruang lingkup ilmu geologi

Kajian geologi memiliki ruang lingkup yang luas, di dalamnya terdapat kajian-kajian yang kemudian berkembang menjadi ilmu yang berdiri sendiri walaupun sebenarnya ilmu-ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan dan saling menunjang satu sama lain. ilmu-ilmu tersebut yaitu:

Mineralogi

Adalah ilmu yang mempelajari tentang mineral, cara mendeskripsi suatu mineral secara megaskopis (melalui sifat fisiknya, seperti belahan, goresan, kilap dll) dan menentukan nama mineral dari hasil deskripsi tersebut.

Petrologi

Adalah ilmu tentang batuan yang meliputi asal mula kejadiannya (proses terbentuknya batuan tersebut), dan menjelaskan pula tentang lingkungan pembentukannya, serta penyebarannya baik di permukaan maupun di dalam bumi.

Paleontologi

Adalah ilmu tentang segala aspek kehidupan jaman dahulu, yaitu berupa fosil (baik makro maupun mikro) yang ditemukan dalam batuan. Paleontologi dapat digunakan untuk membantu dalam menentukan umur relatif dan lingkungan pengendapan serta menjelaskan perubahan-perubahan geologi sepanjang sejarah bumi.

Geologi Struktura

Adalah ilmu tentang bentuk dan geometri batuan sebagai kesatuan penyusun kulit (kerak) bumi serta proses-proses yang menyebabkan bentuk dan geometri tersebut.

Geomorfolog

Adalah ilmu tentang bentuk bentang alam dan proses-proses yang mempengaruhinya. Ilmu ini dapat membantu menentukan struktur geologi dan jenis batuan yang berkembang pada suatu daerah.

Baca Juga : Relief Adalah

Stratigrafi

Adalah ilmu tentang urut-urutan perlapisan batuan, pemeriannya dan proses-proses sepanjang sejarah pembentukan perlapisan batuan tersebut.

Geologi Terapan

Penerapan ilmu geologi untuk kepentingan manusia pada bidang tertentu, misalnya: Geologi Pertambangan, Geologi Batubara, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Geohidrologi, Geofisika, Geothermal, Geologi Teknik dan sebagainya.(dr.bumi)

Geologi Sejarah

Ilmu yang mempelajari urutan kejadian selama masa perubahan bumi dari satu zaman ke zaman yang lain.

Geologi Ekonomi

Ilmu yang mempelajari endapan-endapan mineral yang berharga seperti emas, minyak, batubara dan lain-lain.

Geologi Teknik

Ilmu yang diaplikasikan ke teknik . Seperti pembuatan waduk, jalan tol dan lain-lain. Geologi sebagai ilmu pengetahuan alam yang mempelajari ilmu-ilmu gejala-gejala alam baik yang terdapat di muka bumi maupun di dalam bumi memiliki hubungan dengan ilmu-ilmu yang lain, berikut adalah contoh hubungan geologi dengan ilmu-ilmu lain :

Hubungan geologi dengan Ilmu lain

Hubungan Ilmu Geologi dengan Ilmu Sipil

Yaitu penggunaan geologi pada kerekayasaan cabang yang mempelajari struktur dan sifat berbagai macam tanah dalam menopang suatu bangunan yang akan berdiri di atasnya. Cakupannya dapat berupa investigasi lapangan yang merupakan penyelidikan keadaan-keadaan tanah suatu daerah dan diperkuat dengan penyelidikan laboratorium erat hubungannya dengan ilmu rekayasa teknik sipil.

Hubungan Ilmu Geologi dengan Ilmu Elektro

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bemuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya.

Kaitan ilmu geologi dengan ilmu planologi

Planologi adalah salah satu cabang ilmu tehnik yang mempelajari penataan wilayah tentang bagaiman cara mendesain perdesaan, wilayah dan kota. Penerapan geologi erat hubungannya dengan penataan dan pengembangan wilayah.

Pola cangkupan berbagai aspek yang saling terkait satu sama lain secara fisik , ekonomi maupun social, membutuhkan penaganan yang terpadu. Oleh karena itu perkembangan wilayah mencakup penataan lingkungan tersebut yang baik dilakukan dalam membangun tanpa merusak (development with out destruction). Yang di tinjau secara geologi yang muncul sebagai tulang punggung dalam menangani masalah tata lingkungan.

Kaitan ilmu geologi dengan ilmu geodesi

Geologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran bumi, oleh karena itu geologi termasuk ilmu yang berhungungan dengan ilmu geologi. Ilmu ini memiliki dua definisi. Definisi klasik dan definisi modern. :

Definisi klasik geodesi

Ilmu yang mempelajari tentang pengukuran dan pemetaan bumi yang juga termasuk permukaan dasar laut.

Definisi modern geodesi

Ilmu yang mempelajari pengukuran dan penampakan dari bumi dan benda-benda langit lainnya.

Kaitan ilmu geologi dengan ilmu biologi

Hubungan antara geologi dengan biologi adalah bahwa salah satu bidang yang dipelajari geologi adalah skala waktu geologi (geologic time scale) bumi. Pada skala ini umur bumi dibagi ke dalam beberapa eon, era dan period. Kaitannya dengan biologi, pada setiap period misalnya, telah ditemukan/diketahui makhluk hidup apa saja saja mendominasi atau sebaliknya punah.

Kaitan ilmu geologi dengan ilmu fisika

Geofisika merupakan perkawinan dari ilmu geologi dan fisika. Geofisika mengukur kontras sifat-sifat fisis medium dengan metode, pengolahan, dan perhitungan fisika dan matematika, dan hasilnya diwujudkan dalam kerangka bahasa geologi. Oleh sebab itu, harus ada sarana penghubung untuk menghubungkan geofisika dengan geologi, dengan kata lain antara parameter fisis medium dengan parameter geologis batuan.

Kaitan ilmu geologi dengan ilmu kimia

Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3.Bidang biogeokimia mencakup penelitian keilmuan mengenai proses dan reaksi kimia, fisika, geologi, dan biologi yang membentuk komposisi lingkungan alam (termasuk biosfer,hidrosfer, pedosfer, atmosfer, dan lithosfer), serta siklus zat dan energi yang membawa komponen kimiawi bumi dalam ruang dan waktu. Biogeokimia adalah ilmu sistem.

Baca Juga : Flora Dan Fauna

Pembentukan Bumi

Dalam perkembangannya, planet bumi terus mengalami proses secara bertahap hingga terbentuk seperti sekarang ini. Ada tiga tahap dalam proses pembentukan bumi, yaitu:

Awalnya, bumi masih merupakan planet homogen dan belum mengalami perlapisan atau perbedaan unsur.
Pembentukan perlapisan struktur bumi yang diawali dengan terjadinya diferensiasi. Material besi yang berat jenisnya lebih besar akan tenggelam, sedangkan yang berat jenisnya lebih ringan akan bergerak ke permukaan.
Bumi terbagi menjadi lima lapisan, yaitu inti dalam, inti luar, mantel dalam, mantel luar, dan kerak bumi.

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.

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).

Masih sangat banyak teori lainnya yang Dikemukakan oleh para ahli seperti:

Teori Buffon

Teori Buffon dari ahli ilmu alam Perancis George Louis Leelere Comte de Buffon. Beliau mengemukakan bahwa dahulu kala terjadi tumbukan antara matahari dengan sebuah komet yang menyebabkan sebagian massa matahari terpental ke luar. Massa yang terpental ini menjadi planet.

Teori Kuiper

Teori Kuiper atau teori kondensasi dikemukakan oleh Gerald P.Kuiper mengemukakan bahwa pada mulanya ada nebula besar berbentuk piringan cakram. Pusat piringan adalah protomatahari, sedangkan massa gas yang berputar mengelilingi promatahari adalah protoplanet.Pusat piringan yang merupakan protomatahari menjadi sangat panas, sedangkan protoplanet menjadi dingin.

Unsur ringan tersebut menguap dan menggumpal menjadi planet – planet.Dalam teorinya beliau juga mengatakan bahwa tata surya pada mulanya berupa bola kabut raksasa. Kabut ini terdiri dari debu, es, dan gas. Bola kabut ini berputar pada porosnya sehingga bagian-bagian yang ringan terlempar ke luar, sedangkan bagian yang berat berkumpul di pusatnya membentuk sebuah cakram mulai menyusut dan perputarannya semakin cepat, serta suhunya bertambah, akhirnya terbentuklah matahari.

Teori Weizsaecker

Teori Weizsaecker dimana pada tahun 1940, C.Von Weizsaecker, seorang ahli astronomi Jerman mengemukakan tata surya pada mulanya terdiri atas matahari yang dikelilingi oleh massa kabut gas. Sebagian besar massa kabut gas ini terdiri atas unsur ringan, yaitu hidrogen dan helium. Karena panas matahari yang sangat tinggi, maka unsur ringan tersebut menguap ke angkasa tata surya, sedangkan unsur yang lebih berat tertinggal dan menggumpal. Gumpalan ini akan menarik unsur – unsur lain yang ada di angkasa tata surya dan selanjutnya berevolusi membentuk palnet – planet, termasuk bumi.

Teori Whipple

Teori Whipple oleh seorang ahli astronom Amerika Fred L.Whipple, mengemukakan pada mulanya tata surya terdiri dari gas dan kabut debu kosmis yang berotasi membentuk semacam piringan. Debu dan gas yang berotasi menyebabkan terjadinya pemekatan massa dan akhirnya menggumpal menjadi padat, sedangkan kabutnya hilang menguap ke angkasa. Gumpalan yang padat saling bertabrakan dan kemudian membentuk planet – planet.

Menurut seorang astronom asal inggris, pada pertengahan abad 20 yang bernama Sir Fred Hoyle mengemukakan suatu teori yang disebut “Steady-State”. Teori steady-state menyatakan bahwa alam semesta berukuran tak hingga dan kekal sepanjang masa. Dengan tujuan mempertahankan paham materialis, teori ini sama sekali berseberangan dengan teori Big Bang, yang mengatakan bahwa alam semesta memiliki permulaan. Mereka yang mempertahankan teori steady-state telah lama menentang teori Big Bang. Namun, ilmu pengetahuan justru meruntuhkan pandangan mereka.

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.

“Dia (Allah) Pencipta langit dan bumi” (QS. Al-An’aam, 6: 101)

Baca Juga : Galaksi Adalah

Perkembangan Bumi

Teori Kontrasi Pembentukan Bumi

Teori Kontraksi dari James Dana dan Elie de Baumant

Dalam teori ini dinyatakan bahwa bumi mengalami pengerutan karena pendinginan di bagian dalam bumi akibat konduksi panas,sehingga mengakibatkan bumi tidak rata.

Teori Descartes dan Suess

Dalam teori ini dikatakan bahwa pada saat bola bumi mendingin maka terjadilah proses pengerutan dan semakin menyusut.Kerutan-kerutan itulah sebagai pegunungan,lipatan yang kita kenal sampai sekarang.Teori Descartes dan Suess ini disebut teori kontraksi.

Teori Geosinklin

Teori ini dikonsep oleh Hall pada tahun1859 yang kemudian dipublikasikan oleh Dana pada tahun 1873. Teori ini bertujuan untuk menjelaskan terjadinya endapan batuan sedimen yang sangat tebal, ribuan meter dan memanjang seperti pada Pegunungan Himalaya, Alpina dan Andes.

Teori geosinklin menyatakan bahwa suatu daerah sempit pada kerak bumi mengalami depresi selama beberapa waktu sehingga terendapkan secara ekstrim sedimen yang tebal. Proses pengendapan ini menyebabkan subsidence (penurunan) pada dasar cekungan. Endapan sedimen yang tebal dianggap berasal dari sedimen akibat proses orogenesa yang membentuk pengunungan lipatan dan selama proses ini endapan sedimen yang telah terbentuk akan mengalami metamorfosa.

Batuan yang terdeformasi didalamnya dijelaskan sebagai akibat menyempitnya cekungan karena terus menurunnya cekungan, sehingga batuan terlipat dan tersesarkan. Pergerakan yang terjadi adalah pergerakan vertikal akibat gaya isostasi.

Teori ini mempunyai kelemahan tidak mampu menjelaskan asal-usul aktivitas vulkanik dengan baik dan logis. Keteraturan aktivitas vulkanik sangatlah tidak bisa dijelaskan dengan teori geosinklin.

Hipotesa Pengapungan Benua (Continental Drift)

Tahun 1912, Alfred Wegener seorang ahli meteorologi Jerman mengemukakan konsep Pengapungan Benua (Continental drfit). Dalam The Origin of Continents and Oceans. Hipotesa utamanya adalah satu “super continent” yang disebut Pangaea (artinya semua daratan) yang dikelilingi olehPanthalassa (semua lautan). Selanjutnya, hipotesa ini mengatakan 200 juta tahun yang lalu Pangaea pecah menjadi benua-benua yang lebih kecil. Dan kemudian bergerak menuju ke tempatnya seperti yang dijumpai saat ini. Sedangkan hipoptesa lainnya menyatakan bahwa pada mulanya ada dua super kontinen , yaitu pangea utara yang disebut juga Laurasia, dan pangea selatan disebut Gondwanaland.

Baca Juga : Konsep Geografi

Proses Terjadinya Siklus Batuan Dan Tanah

Rock Cycle / Siklus Batuan

Sebelumnya kita sudah tahu bahwa di bumi ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Ketiga batuan tersebut dapat berubah menjadi batuan metamorf tetapi ketiganya juga bisa berubah menjadi batuan lainnya. Semua batuan akan mengalami pelapukan dan erosi menjadi partikel-partikel atau pecahan-pecahan yang lebih kecil yang akhirnya juga bisa membentuk batuan sedimen.

Batuan juga bisa melebur atau meleleh menjadi magma dan kemudian kembali menjadi batuan beku. Kesemuanya ini disebut siklus batuan atau ROCK CYCLE. Semua batuan yang ada di permukaan bumi akan mengalami pelapukan. Penyebab pelapukan tersebut ada 3 macam:

Pelapukan secara fisika: perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahan-rekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi.
Pelapukan secara kimia: beberapa jenis larutan kimia dapat bereaksi dengan batuan seperti contohnya larutan HCl akan bereaksi dengan batu gamping. Bahkan air pun dapat bereaksi melarutan beberapa jenis batuan. Salah satu contoh yang nyata adalah “hujan asam” yang sangat mempengaruhi terjadinya pelapukan secara kimia.
Pelapukan secara biologi: Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisikan dan kimia, salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:

Akibat grafitasi: akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah.
Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ini.
Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.
Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di Alaska sekarang juga mampu memindahkan pecahan-pecahan batuan yang ada.

Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini.

Pada saat perlapisan di batuan sedimen ini terbentuk, tekanan yang ada di perlapisan yang paling bawah akan bertambah akibat pertambahan beban di atasnya. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. Proses ini sering disebut kompaksi. Pada saat yang bersamaan pula, partikel-partikel yang ada dalam lapisan mulai bersatu. Adanya semen seperti lempung, silika, atau kalsit diantara partikel-partikel yang ada membuat partikel tersebut menyatu membentuk batuan yang lebih keras. Proses ini sering disebut sementasi.

Setelah proses kompaksi dan sementasi terjadi pada pecahan batuan yang ada, perlapisan sedimen yang ada sebelumnya berganti menjadi batuan sedimen yang berlapis-lapis. Batuan sedimen seperti batu pasir, batu lempung, dan batu gamping dapat dibedakan dari batuan lainnya melalui adanya perlapisan, butiran-butiran sedimen yang menjadi satu akibat adanya semen, dan juga adanya fosil yang ikut terendapkan saat pecahan batuan dan fosil mengalami proses erosi, kompaksi dan akhirnya tersementasikan bersama-sama.

Pada kerak bumi yang cukup dalam, tekanan dan suhu yang ada sangatlah tinggi. Kondisi tekanan dan suhu yang sangat tinggi seperti ini dapat mengubah mineral yang dalam batuan. Proses ini sering disebut proses metamorfisme. Semua batuan yang ada dapat mengalami proses metamorfisme. Tingkat proses metamorfisme yang terjadi tergantung dari: Apakah batuan yang ada terkena efek tekanan dan atau suhu yang tinggi.Apakah batuan tersebut mengalami perubahan bentuk.Berapa lama batuan yang ada terkena tekanan dan suhu yang tinggi.

Dengan bertambahnya dalam suatu batuan dalam bumi, kemungkinan batuan yang ada melebur kembali menjadi magma sangatlah besar. Ini karena tekanan dan suhu yang sangat tinggi pada kedalaman yang sangat dalam. Akibat densitas dari magma yang terbentuk lebih kecil dari batuan sekitarnya, maka magma tersebut akan mencoba kembali ke permukaan menembus kerak bumi yang ada. Magma juga terbentuk di bawah kerak bumi yaitu di mantle bumi. Magma ini juga akan berusaha menerobos kerak bumi untuk kemudian berkumpul dengan magma yang sudah terbentuk sebelumnya dan selanjutnya berusaha menerobos kerak bumi untuk membentuk batuan beku baik itu plutonik ataupun vulkanik.

Kadang-kadang magma mampu menerobos sampai ke permukaan bumi melalui rekahan atau patahan yang ada di bumi. Pada saat magma mampu menembus permukaan bumi, maka kadang terbentuk ledakan atau sering disebut volcanic eruption. Proses ini sering disebut proses ekstrusif. Batuan yang terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan disebut batuan beku ekstrusif. Basalt dan pumice (batu apung) adalah salah satu contoh batuan ekstrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku ekstrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:

Butirannya sangatlah kecil. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat cepat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan tidak mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang. Umumnya memperlihatkan adanya rongga-rongga yang terbentuk akibat gas yang terkandung dalam batuan atau yang sering disebut “gas bubble”.

Batuan yang meleleh akibat tekanan dan suhu yang sangat tinggi sering membentuk magma chamber dalam kerak bumi. Magma ini bercampur dengan magma yang terbentuk dari mantle. Karena letak magma chamber yang relatif dalam dan tidak mengalami proses ekstrusif, maka magma yang ada mengalami proses pendinginan yang relatif lambat dan membentuk kristal-kristal mineral yang akhirnya membentuk batuan beku intrusif. Batuan beku intrusif dapat tersingkap di permukaan membentuk pluton. Salah satu jenis pluton terbesar yang tersingkap dengan jelas adalah batholit seperti yang ada di Sierra Nevada – USA yang merupakan batholit granit yang sangat besar. Gabbro juga salah satu contoh batuan intrusif. Jenis batuan yang terbentuk akibat proses ini tergantung dari komposisi magma yang ada. Umumnya batuan beku intrusif memperlihatkan cirri-ciri berikut:

Butirannya cukup besar. Ini disebabkan magma yang keluar ke permukaan bumi mengalami proses pendinginan yang sangat lambat sehingga mineral-mineral yang ada sebagai penyusun batuan mempunyai banyak waktu untuk dapat berkembang.

Siklus batuan menggambarkan seluruh proses yang dengannya batuan dibentuk, dimodifikasi, ditransportasikan, mengalami dekomposisi, dan dibentuk kembali sebagai hasil dari proses internal dan eksternal Bumi. Siklus batuan ini berjalan secara kontinyu dan tidak pernah berakhir. Siklus ini adalah fenomena yang terjadi di kerak benua (geosfer) yang berinteraksi dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer dan digerakkan oleh energi panas internal Bumi dan energi panas yang datang dari Matahari.

Siklus Tanah

Profil tanah, memperlihatkan beberapa horizon tanah.

Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernapas dan tumbuh.

Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak. Ilmu yang mempelajari berbagai aspek mengenai tanah dikenal sebagai ilmu tanah. Dari segi klimatologi, tanah memegang peranan penting sebagai penyimpan air dan menekan erosi, meskipun tanah sendiri juga dapat tererosi.Komposisi tanah berbeda-beda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian dari tanah.

Pembentukan tanah (pedogenesis)

Tanah berasal dari pelapukanbatuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai ”pedogenesis”. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Setiap horizon menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.

Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swiss yang bekerja di Amerika Serikat, menyebutkan bahwa tanah terbentuk dari bahan induk yang telah mengalami modifikasi/pelapukan akibat dinamika faktor iklim, organisme (termasuk manusia), dan relief permukaan bumi (topografi) seiring dengan berjalannya waktu. Berdasarkan dinamika kelima faktor tersebut terbentuklah berbagai jenis tanah dan dapat dilakukan klasifikasi tanah.

Karakteristik

Tubuh tanah (solum) tidak lain adalah batuan yang melapuk dan mengalami proses pembentukan lanjutan. Usia tanah yang ditemukan saat ini tidak ada yang lebih tua daripada periode Tersier dan kebanyakan terbentuk dari masa Pleistosen. Tubuh tanah terbentuk dari campuran bahan organik dan mineral. Tanah non-organik atau tanah mineral terbentuk dari batuan sehingga ia mengandung mineral. Sebaliknya, tanah organik (organosol/humosol) terbentuk dari pemadatan terhadap bahan organik yang terdegradasi.

Tanah organik berwarna hitam dan merupakan pembentuk utama lahan gambut dan kelak dapat menjadi batu bara. Tanah organik cenderung memiliki keasaman tinggi karena mengandung beberapa asam organik (substansi humik) hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Kelompok tanah ini biasanya miskin mineral, pasokan mineral berasal dari aliran air atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup. Tanah organik dapat ditanami karena memiliki sifat fisik gembur (sarang) sehingga mampu menyimpan cukup air namun karena memiliki keasaman tinggi sebagian besar tanaman pangan akan memberikan hasil terbatas dan di bawah capaian optimum.

Tanah non-organik didominasi oleh mineral. Mineral ini membentuk partikel pembentuk tanah. Tekstur tanah demikian ditentukan oleh komposisi tiga partikel pembentuk tanah: pasir, lanau (debu), dan lempung. Tanah pasiran didominasi oleh pasir, tanah lempungan didominasi oleh lempung. Tanah dengan komposisi pasir, lanau, dan lempung yang seimbang dikenal sebagai geluh (loam). Warna tanah merupakan ciri utama yang paling mudah diingat orang. Warna tanah sangat bervariasi, mulai dari hitam kelam, coklat, merah bata, jingga, kuning, hingga putih. Selain itu, tanah dapat memiliki lapisan-lapisan dengan perbedaan warna yang kontras sebagai akibat proses kimia (pengasaman) atau pencucian (leaching).

Tanah berwarna hitam atau gelap seringkali menandakan kehadiran bahan organik yang tinggi, baik karena pelapukan vegetasi maupun proses pengendapan di rawa-rawa. Warna gelap juga dapat disebabkan oleh kehadiran mangan, belerang, dan nitrogen. Warna tanah kemerahan atau kekuningan biasanya disebabkan kandungan besi teroksidasi yang tinggi; warna yang berbeda terjadi karena pengaruh kondisi proses kimia pembentukannya. Suasana aerobik/oksidatif menghasilkan warna yang seragam atau perubahan warna bertahap, sedangkan suasana anaerobik/reduktif membawa pada pola warna yang bertotol-totol atau warna yang terkonsentrasi.

Struktur tanah merupakan karakteristik fisik tanah yang terbentuk dari komposisi antara agregat (butir) tanah dan ruang antaragregat. Tanah tersusun dari tiga fase: fase padatan, fase cair, dan fase gas. Fasa cair dan gas mengisi ruang antaragregat. Struktur tanah tergantung dari imbangan ketiga faktor penyusun ini. Ruang antaragregat disebut sebagai porus (jamak pori). Struktur tanah baik bagi perakaran apabila pori berukuran besar (makropori) terisi udara dan pori berukuran kecil (mikropori) terisi air. Tanah yang gembur (sarang) memiliki agregat yang cukup besar dengan makropori dan mikropori yang seimbang. Tanah menjadi semakin liat apabila berlebihan lempung sehingga kekurangan makropori.

Pencemaran tanah

Pencemaran tanah terjadi akibat masuknya benda asing (misalnya senyawa kimia buatan manusia) ke tanah dan mengubah suasana/lingkungan asli tanah sehingga terjadi penurunan kualitas dalam fungsi tanah. Pencemaran dapat terjadi karena kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara sembarangan (illegal dumping).

Ayat Terkait Tentang Bumi Dan Batuan

Sekarang, mungkin ada di antara kita yang ingin tahu bagaimana Al-Quran menjelaskan tentang 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 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”.

Beberapa hal yang mungkin mengejutkan bagi para pembaca Al-Quran di abad ini adalah fakta 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 الۡعَرۡشِؕ مَا لَكُمۡ مِّنۡ دُوۡنِهٖ مِنۡ وَّلِىٍّ وَّلَا شَفِيۡعٍؕ 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”.

Sekian penjelasan artikel diatas semoga bermanfata bagi pembaca setia Dosenpendidikan.Com