Bumi dan Alam Semesta

A.  Bumi Sebagai Planet

Bumi mengorbitkan matahari dalam lintasan berbentuk elips (Hukum Keppler I), pada jarak rata-rata 149,6 juta km (93 juta mil). Karena lintasannya berbentuk elips ini, maka jarak matahari-bumi selalu berubah. Jarak matahari-bumi yang terdekat (perihelion) terjadi pada tanggal 4 januari, dengan jarak 91,5 juta mil dan jarak matahari-bumi terjauh (apheloin) terjadi pada tanggal 5 juli dengan jarak 94,5 juta mil, berarti perubahan matahari-bumi dalam satu tahun sekitar tiga juta mil. Jarak rata- rata dari pusat matahari ke pusat bumi disebut 1 AU (Astronomical Unit/ Satuan Jarak Astronomi).
Bumi kita tidak bulat sempurna, tetapi pepat pada kutub- kutubnya dan menggelembung pada ekuatornya. Jari-jari di kutub bumi ini disebabkan pada saat baru terbentuk. Bumi belum terlalu padat dan rotasinya membuat menggelembung pada bagian yang tegak lurus sumbu rotasi, yaitu bagian ekuator.
 
 
B.  Bagian –bagian Bumi
Melalui pengamatan seisomologi (hantaran pada gelombang gempa bumi) para ahli geologi memperoleh gambaran mengenai susunan bagian dalam bumi. Karena arah kecepatan dan bentuk gelombang gempa ditentukan oleh komposisi dan kerapatan bagian dalam bumi.
Bumi ternyata memiliki beberapa lapisan. Lapisan-lapisan tersebut antara lain:
1.      Inti bumi (Barisfer/ Centrosfer)
Pengetahuan manusia tentang inti bumi masih sangat terbatas. Inti bumi terdiri dari dua bagian, yaitu inti luar (tebalnya 2160 km) dan inti dalam (tebalnya 1320 km). Berat jenis inti bumi inidiperkirakan 10,7, sedangkan berat jenis litosfer rata-rata 2,8.
Pengaruh panas matahari hanya terasa paling dalam 20 meter di bawah permukaan bumi. Setelah 20 meter, temperaturnya telah konstan tidak lagi dipengaruhi musim panas dan dingin. Akan tetapi, makin masuk ke dalam bumi tempraturnya makin tinggi, umumnya tiap turun 33 m temperatur naik 1 C.
Beberapa alasan tentang padatnya barisfer, antara lain:
a.       Bila seandainya barisfer itu cair, maka tentu akan terjadi pasang naik dan pasang surut yang mungkin akan mengakibatkan permukaan bumi kembang-kempis.
b.      Getaran-getaran gempa di Jepang dapat diukur di Inggris dengan alat-alat yang halus. Sifat tersebut menunjukan bahwa inti bumi padat.
Inti bumi menyebabkan adanya sifat ke magnetan dari bumi. Bumi merupakan magnet raksasa dengan kutub utara magnet terletak dibagian utara bumi dan kutub selatan magnet dibagian utara bumi, meskipun ternyata tidak tepat betul pada kutub bumi menyimpang 17 dilihat dari pusat bumi.
 
2.      Selimut (Mantel)
Sesuai dengan namanya, lapisan ini bersifat melindungi bagian dalam bumi. Lapisan ini tyerdiri dari tiga bagian yaitu sebagai berikut.
a.      Listofer, artinya lithos = batuan, sphaira = bulatan. Lapisan ini terdiri dari dua lapisan, yaitu (1) lapisan “sial” (Silicium dan Aluminium) dan (2) lapisan “sima” (Silicium dan Magnesium)
b.      Astenosfer, wujudnya agak kental, tebalnya 100-400 km. Diduga lapisan ini sebagai tempat formasi magma. Pada lapisan ini pula sintesis batuan dan mineral di bentuk.
c.       Mesofer, wujudnya padat dengan tebal sekitar 2400-2750 km, terletak di bawah astenosfer. Pada perbatasan dengan inti bumi terdapat transisi, dimana kecepatan gelombang menurun dengan tajam.
 
3.      Kerak Bumi
Lapisan ini menempati bagian paling atas dari permuka bumi dengan tebal rata-rata antara 10-50 km, lapisan ini tidak sama tebalnya disemua tempat.
Kerak bumi terdiri dari zat padat yang disebut batuan (termasuk pasir, tanah, abu gunung berapi, kerikil, tanah liat, dll). Menurut kejadiannya, batuan di bedakan ata 3 golongan, yaitu:
a.      Batuan beku (batuan magma)
Terjadi dari magma yang cair dan panas membeku di dalam atau diluar bumi akibat tempraturnya turun.
 
b.      Batuan sedimen (endapan)
Air, angin, es mengikis batuan dan hasil kikisannya diendapkan ke tempat lain,misalnya tanah liat, pasir, dll.
 
c.       Batuan metamorf (batuan malihan)
Batuan sedimen maupun batuan beku yang telah mengalami perubahan sifat, karena suhu yang tinggi atau tekanan yang berat.
 
C.  Lapisan Air (Hidrosfer)
Hidrosfer (hydro= air, sphaira=bulatan atau bola) ialah semua perairan yang berada di bumi, yaitu samudra, lautan, danau, sungai, dan air tanah. Air yang turun dari langit, sehingga hujan dan salju, boleh dikatakan tidak mengandung garam atau mineral yang terlarut (air tawar), masuk kesungai, mengalir diatas permukaan tanah dan bawah permukaan tanah melarutkan garam mineral yang ada ditanah dibawa kelaut.
Garam mineral yang merupakan bagian besar dari air laut, yaitu garam dapur (NaCl = Natrium Clorida) dan garam inggris MgSO4 = Magnesium Sulfat). Kira-kira 71% dari planet bumi ini merupakan lapisan air. Air dari laut,sungai, danau menguap (evaporasi) ditambah penguapan dari vegetasi (transpirasi)akan membentuk awan.
Awan yang dibawa oleh angin ketempat yang lebih tinggi akan mengalami pendinginan (kondensasi) sehingga terurai menjadi titik-titik air yang karena gaya beratnya akan turun ke muka bumi sehingga hujan (presipitasi).
Setelah sampai di permukaan bumi, sebagian mengalir di atas permukaan dan sebagian lagi masuk ke dalam bumi (filtrasi) sehingga terjadi aliran atas permukaan bumi dan aliran bawah permukaan., mengisi kembali danau, sungai, dan laut serta diserap kembali oleh tumbuhan. Dengan demikian terjadi siklus hidrologi.
Pada saat hujan, air hujan akan membawa Oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) yang ada di udara ke dalam sungai, danau, dan laut sehingga memungkinkan bias ada kehidupan di dalam air.