ILMU ALAMIAH DASAR

A . Pembentukan Alam Semesta dan Tata Surya

1 . Alam Semesta

Pengertian alam semesta mencakup tentang mikrokosmos dan makrokosmos. Mikrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran sangat kecil, misalnya atom, elektron, sel, amuba, dan sebagainya. Sedang makrokosmos adalah benda-benda yang mempunyai ukuran yang sangat besar, misalnya bintang, planet, dan galaksi.

Konsep pemikiran manusia tentang pusat universe atau alam semesta sangat radikal. Awalnya para ilmuan astronom menetapkan bahwa manusialah yang sebagai pusat, yang diberi nama teori egosentris. Setelah itu mereka menetapkan bumi yang menjadi pusat yang ditokohi oleh Cladius Ptolemeus. Teori ini dikenal dengan geosentris. Namun setelah itu Nicolas Copernicus mengungkap teori baru di mana matahari dijadikan pusat alam semesta, heliosentris. Namun saat ini mereka baru menyadari bahwa teoti tersebut lebih cocok digelayutkan pada tata surya. Dan tata surya hanyalah sebagian dari galaksi, dan galaksi adalah satu kumpulan bintang dari banyak kumpulan bintang di alam semesta.

2 . Terbentuknya Alam Semesta

A . Teori Ledakan Besar (Big-Bang Theory)

Teori Big Bang yaitu teori yang bisa diterima secara ilmiah sekarang untuk menjelaskan asal mula terbentuknya alam semesta (universe).Teori ini berbunyi: “ Alam semesta diciptakan kira-kira 15.000.000.000 (lima belas trilyun) tahun yang lalu,kejadiannya berawal dari meledaknya atom prima atau atom awal (primeval atom). Ledakan itu sangat besar dan dasyat yang menyebabkan berhamburannya seluruh isi (Materi dan energi)atom prima itu ke segala arah.”

Dengan dasar teori Big Bang itu, para ahli sekarang berhasil mereka ulang pembentukan alam semesta dari waktu ke waktu, dimulai dari pristiwa Big Bang bahkan saat ini mereka dapat memperkirakan bagaimana bentuk alam semesta ini beberapa abad nanti, contohnya jika Galaksi Bimasakti (Milkyway) tempat kita berpijak dan galaksi tetangga yang paling dekat yaitu Galaksi Andromeda akan saling bergerak mendekat dan suatu saat mereka akan bertabrakan.

B . Proses Terbentuknya Alam Semesta

Setelah terjadinya ledakan (big Bang), terjadilah semacam bencana alam semesta (cosmic cataclysm). Alam semesta dipenuhi oleh bola-bola api yang sangat panas dan padat. Dari bola-bola api inilah kemudian terbentuk partikel-partikel dasar dan muatan-muatan energi, dari muatan-muatan energi ini kemudian terbentuk daya-daya kekuatan di alam semesta. Daya kekuatan alam yang diperkirakan pertama kali terbentuk adalah daya gravitasi, kemudian daya nuklir serta daya electromagnetis.

Partikel-partikel dasar yaitu elektron, photon, neutron dan lain-lain saling bertubrukan untuk kemudian membentuk proton dan neutron. Selama masa ini sebagian besar energi masih berbentuk radiasi (percikan-percikan cahaya dari bola-bola api).

Alam semesta terus mengembang dan perlahan-lahan mulai mendingin. Pada tahap ini, inti atom hidrogen, helium dan litium mulai membentuk. Tahap selanjutnya alam semesta mulai memasuki tahap suhu yang cukup dingin sehingga partikel-partikel elektron yang bermuatan negatif dapat berkait dan menyatu dengan inti-inti atom hidrogen dan helium yang bermuatan positif untuk kemudian membentuk atom-atom yang netral. Karena alam semesta terus membesar, kepadatannya otomatis semakin berkurang dan suhunya juga semakin mendingin.

Proses pengembangan alam semesta terus berlanjut dengan tingkat kecepatan yang tinggi. Daya gravitasi mulai mempengaruhi tingkat kepadatan gas-gas yang terbentuk akibat Big Bang, sehingga menciptakan gumpalan-gumpalan awan gas. Saat gumpalan-gumpalan ini semakin memadat, inti gumpalan gas tersebut juga bertambah padat berlipat-lipat dengan suhu yang juga terus meningkat panas sampai akhirnya menyala sebagai bentuk awal sebuah bintang. Saat semua kantong-kantong gas mengalami proses serupa maka kelompok bintang-bintang muda ini membentuk menjadi sebuah gugusan bintang (galaksi). Seluruh proses di atas, dari Big Bang hingga terbentuknya planet, bintang serta galaksi berlangsung dalam kurun waktu milyaran tahun.Seperti halnya proses pembentukan bintang-bintang yang lain, bintang kita, yang kita kenal dengan nama Matahati (sun) juga terbentuk dari gumpalan atau kantong awan gas. Gumpalan awan gas yang berbentuk piringan yang sangat luas ini beterbangan berputar-putar. Bagian tengahnya mulai padat dan memanas untuk kemudian menyala menjadi bintang sementara materi sisa disekelilingnya saling bertumbukan, menyatu dan menggumpal membentuk planet-planet, bulan-bulan dan asteroid. Bumi yang merupakan bagian kecil dari material yang menggumpal ini menjadi planet ke tiga. Dengan suhunya yang relatif lebih dingin, memungkinkan terbentuknya atmosfer pendukung kehidupan.

C . Pendukung Teori Big Bang

Teori Big Bang ini diajukan oleh Georges Lemaitre pada tahun 1927, dia adalah seorang pendeta sekaligus ahli matematika dari Belgia. Bertahun-tahun kemudian, Edwin Hubble menetapkan teori bahwa : Galaksi-galaksi di alam semesta ini semuanya bergerak menjauhi pusat alam semesta dengan kecepatan yang sangat tinggi atau dapat dikatakan bahwa alam semesta ini mengembang kesegala arah. Apa yang dikemukakan Hubble ini menguatkan teori Big Bang-nya Lemaitre.

Teori Big Bang juga memprediksikan bahwa ledakan Big Bang telah meninggalkan seberkas cahaya radiasi ("background" radiation) dan pada tahun 1964, Arno Penzias dan Robert Wilson berhasil menemukan radiasi pertama ini, persis seperti yang diprediksikan dalam teori Big Bang.

D . Terbentuknya Materi Padat

Setelah big bang sampai 300.000 tahun kemudian, bentuk materi masih berupa gas. Dari gumpalan-gumpalan gas ini selanjutnya bintang-bintang berukuran sangat besar mulai terbentuk tetapi hanya berusia pendek karena kemudian meledak (supernova). Setelah meledak gas-gasnya menggumpal lagi, menjadi padat, kemudian menyala dan terbentuk bintang-bintang lagi yang berukuran lebih kecil.

Meledak kembali, demikian terus menerus untuk beberapa kali sampai akhirnya terbentuk materi-materi berat di inti bintang-bintang yang meledak. Materi-materi padat inilah yang kemudian membentuk benda-benda di alam semesta seperti yang sekarang ini seperti planet-planet dll bahkan unsur-unsur pembentuk tubuh kita sebagian besar dari materi-materi berat ini.

Jadi, materi-materi padat dibentuk di dalam inti bintang melalui proses fusi nuklir (peleburan / penyatuan materi nuklir) dan dimulai dari materi-materi ringan seperti hidrogen dan helium. Sementara materi-materi yang lebih berat seperti karbon, oksigen, nitrogen hingga besi dibentuk di dalam inti bintang karena memang suhu dan tekanannya lebih memungkinkan. Materi-materi ini terlempar ke luar angkasa saat bintang-bintang tersebut meledak.

3 . Tata Surya

Lima milyar tahun yang lalu,belum terbentuk matahari. Bahkan, daerah galaksi yang membentuk tata surya kita adalah gelap, dingin, dan hampir kosong. Awan yang berhamburan dari gas dan debu yang mengelilingi kegelapan. Tapi tahap demi tahap, awan menjadi matahari dan planet-planet. 

A . Tinjauan Umum Tata Surya

Tata surya adalah kumpulan dari benda-benda langit yang mengelilingi matahari sesuai  dengan orbitnya. Susunan tata surya terdiri atas sebuah matahari, sembilan planet, satelit-satelit pengiring planet, komet yang juga disebut bintang berekor, asteroid, dan meteorit. Matahari terletak di pusat tata surya dan memiliki massa yang paling besar, yaitu besarnya  99,86 % selanjutnya dari matahari secara berurutan, yaitu planet dalam : Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Kemudian sabuk asteroid paling besar, yang terletak di antara orbit Mars dan Jupiter. Kemudian, ada planet luar ; Jupiter, saturnus, Uranus, Neptunus , dan Pluto yang masih diperdebatkan  di luar Neptunus, termasuk Pluto, terletak sesuatu yang berbentuk cakram yaitu Sabuk Kuiper (dapat diucapkan “koy-per”) pada komet dan benda-benda  dengan jenis  yang berbeda-beda. Di luar sabuk kuiper  yang jauh terdapat awan Oort , bintang berekor yang besar dengan sempurna mengelilingi tata surya. Sebagian besar benda langit anggota tata surya  ini beredar atau berevolusi mengelilingi matahari dengan lintasan edar berupa elips. Karena lintasan edarnya berbentuk elips, maka dalam setiap revolusinya , anggota tata surya ini pada suatu saat berada dekat dengan matahari, namun pada suatu saat yang lain berada jauh dengan matahari. Titik terdekat ke matahari disebut perihelium sedangkan titik terjauh disebut aphelium. Kecepatan gerak planet dalam menempuh lintasan revolusinya tidak selalu tetap. Pada saat dekat titik perihelium kecepatannya lebih besar dibandingkan dengan pada saat planet tersebut didekat titik aphelium. Dan terkecuali untuk Pluto, semua planet dan bulan terbesar dari planet mengikuti orbit yang tak beraturan pada bidang yang sama. Bidang ini disebut ecliptic, yaitu diartikan sebagai bidang pada orbit bumi. Selanjutnya, semua planet dan hampir semua bulan mengorbit pada arah yang sama-berlawanan arah jarum jam (dilihat dari kutub utara Matahari). Ini adalah juga arah di mana matahari dan hampir semua planet berputar. 

Tata surya adalah seperti bagian dalam atom, hampir seluruhnya ruang hampa.tata surya mempunyai jarak yang besar, oleh karena itu ilmuwan menggunakan satuan astronomi untuk mengukur tata surya. Salah satu satuan astronomi (AU) yaitu 1,5 x 108 km (9,3x107 mil) atau jarak dari bumi ke matahari.  

Dari table di atas mengungkapkan bagian planet ke dalam dua grup. Planet dalam yaitu (Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars) padat dan relative kecil dan erat. Karena sebab ini sering disebut ‘Planet terrestrial”. Planet luar yang besar, mempunyai banyak cincin dan satelit, dan terutama disusun dari hydrogen dan gas helium. Planet luar sering disebut dengan “Planet jovian” karena mirip Jupiter dalam batas ukuran besar dan komposisi gasnya.

B. Teori Terbentuknya Tata Surya

Beberapa teori tentang asal mula terbentuknya tata surya adalah Teori nebula (Teori Kabut), Teori Pasang Surut, Teori Bintang kembar, dan Teori Proto Planet (Teori Kondensasi).

                      

1  . Teori Nebula

Immanuel Kant (1749-1827), seorang ilmuwan filsafat Jerman membuat suatu hipotesis tentang terbentuknya tata surya.  Menurut Kant, di jagat raya terdapat gumpalan kabut yang berputar perlahan-lahan sehingga lama-kelamaan bagian tengah kabut itu berubah menjadi gumpalan gas yang kemudian membentuk matahari, dan bagian kabut di sekelilingnya membentuk planet-planet, satelit, dan benda-benda langit lainnya. Seorang ilmuwan fisika Prancis bernama Pierre Simon de Laplace mengemukakan teori yang hampir sama, pada waktu yang hampir bersamaan. Menurut Laplace, tata surya yang berasal dari kabut panas yang berputar sehingga membentuk gumpalan kabut, yang akhirnya bentuknya menjadi bulat seperti bola besar. Akibat putarannya itu, bentuk bola itu memepat pada kutubnya dan melebat pada bagian ekuatornya. Kemudian, sebagian massa gas pada ekuatornya menjauh dari gumpalan intinya membentuk cincin-cincin yang melingkari intinya. Dalam jangka waktu yang cukup lama cincin-cincin itu berubah menjadi gumpalan padat, gumpalan kecil-kecil inilah yang membentuk planet-planet dengan satelitnya  dan benda langit lainnya, sedangkan inti kabut itu tetap terbentuk gas pijar yang akhirnya disimpulkan sebagai matahari. Persamaan kedua teori di atas terletak pada material asal pembentuk tata surya, yaitu kabut (nebula), sehingga kedua teori itu disebut teori Nebula atauTeori kabut, atau lebih dikenal dengan nama Teori Kant dan Laplace.

a)      Kabut matahari dengan panas tinggi, memutar dengan cepat dan mendatar

Selama lebih dari jutaan tahun di mana kabut matahari menipis, mempunyai panas tinggi, memutar cepat, dan mendatar menjadi bentuk cakram. Sebagai hasil, nebula diubah bentuknya dari luas, hamburan di beberapa arah, awan menjadi cakram yang memutar sangat kecil dengan pusatnya panas. Seperti kabut mengkerut di bawah pengaruh gaya gravitasi, ini menjadi sangat panas. Sesuai dengan hukum energy konservasi, energy potensial gravitasi pada partikel yang tertarik diubah bentuknya menjadi panas dan juga tertutup bersama.

Juga, seperti kabut mengkerut, kabut memutar sangat cepat dan cepat. Sebuah alas an untuk ini dalah konservasi momentum anguler (sudut). Tiap benda berotasi, seperti awan dari gas, roda sepeda, atau acrobat yang melakukan salto, menjaga rotasi am[ai sebuah gaya membuat benda tersebut berhenti. Kita mengatakan bahwa benda yang berotasi “Kelembaman Rotasi”. Semua benda yang berpindah mempunyai kelembaman dari gerakan tau momentum linier. Hamper serupa, benda-benda yang memutar mempunyai kelembaman dari rotasi atau momentum sudut. Teori nebula adalah sesuatu yang penting untuk mengetahui momentum sudut ini adalah tetap. Konservasi momentum sudut mengatakan bahwa momentum sudut adalah konstan sehingga ketika sebuah benda memusatkan untu berputar, ini adalah memutar paling cepat. Sebagai yang sering dikenal peluncur s yang menarik lengannya menjadi sebuah putaran, menghasilkan tambahan putaran. Jadi, debu dan gas sebuah awan yang berotasi pada mulanya dengan kecepatan rendah seperti pengerutan, mencapai kecepatan rotasi.

Sesuatu berbentuk bola memutar dengan cepat, dan yang terjadi adalah bola tersebut mendatar. Apabila kita mengamati seorang koki membalikkan adonan pizza menjadi sebuah cakram dengan memutar pada tangannya. Jupiter, dengan putaran paling besar, dapat dilihat  bagian ini adalah bentuk sebuah bola yang asli. Ketika gas sebuah bola meningkat, ini adalah kecepatan putaran, mendatar sangat jelas-mendatar tepat galaksi kita, yaitu Milky Way. Jadi gas sebuah bola pada mulanya adalah menjadi pemutar cakram, pusatnya menjadi awal matahari.

Sebuah formasi dari cakram yang memutar saat ini. Semua planet bergerak mengelilingi matahari yang sama dekat bidangnya karena mereka terbentuk dari suatu kabut cakram yang sama datarnya. Secara lengkap yang mana cakram telah memutar menjadi rotasi matahari dan orbit planet-planet secara lengkap. Ini juga memilih secara lengkap sebuah rotasi untuk planet-yang mana hamper rotasi planet-planet adalah sama.

b)      Komposisi kimia tata surya

Sesuai dengan keterangan-keterangan kita dapat mengartikan saat ini, seluruh alam diciptakan dalam Big Bang, sekitar 14 miliar tahun yang lalu. Hydrogen dan helium juga terdapat elemen kimia ketika awal mula alam semesta. Akhirnya, elemen besi yang paling berat telah dibentuk dengan reaksi fusi di pusat bintang yang besar. Elemen yang paling berat yang mana besi diproduksi dengan ledakan bintang besar-supernova. Banyak tumpahan muatan bintang yang mati kembali ke dalam ruang angkasa. Jadi sepanjang elemen yang berat dengan hydrogen dan helium yang dilepaskan ke dalam ruang angkasa dari bintang yang mati dan dapat digunakan kembali ke dalam generasi bintang baru.

Pada proses pemanasan elemen berat (berarti semua elemen yang berat daripada helium) dan mungkin menggunakan sejarah alam semesta seluruhnya. Menariknya, hanya bagian asli dari hydrogen dan helium yang kecil diubah ke dalam elemen yang paling berat. Ketika tata surya kita terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu, sekitar 2 5 (dari massa)murni hiidrogen dan helium dalam galaksi yang dibentuk menjadi elemen yang paling berat. Komposisi dari kabut matahari sekitar sama dengan komposisi dari galaksi ketika kabut matahari terbentuk. Jadi kabut matahari adalah sekitar 98 % hydrogen dan helium. Dua persen yang lain adalah elemen berat yang diproduksi dalam penggunaan dari elemen pada generasi bintang baru. Matahari dan planet luar menjaga komposisi sampai saat ini, walaupun planet terrestrial mengandng proposi elemen berat yang paling tinggi.

2. Teori Planetesimal

Thomas C. Chamberlin (1843-1928), seorang ilmuwan geologi dan Forest R. Moulton (1872-1952), seorang ilmuwan astronomi, keduanya ilmuwan Amerika Serikat, mencetuskan teori yang dikenal dengan nama teori Planetesimal yang artinya planet kecil. Disebut sebagai plnet kecil karena menurut teori ini planet terbentuk dari benda padat atau unsure-unsur kecil yang memang telah ada sebelumnya.

Menurut teori ini, matahari yang ada sekarang sudah ada sebelumnya, kemudian pada suatu saat ada sebuah bintang melintas pada jarak yang tidak terlalu jauh dari matahari. Akibatnya, terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan matahari maupun bintang itu, sehingga sebagian dari massa matahari tertarik kea rah bintang mirip lidah raksasa. Pad saat bintang menjauhi matahari, sebagian dari massa yang tertarik itu jatuh kembali ke permukaan matahari dan sebagian lagi terhambur ke ruang angkasa di sekitar matahari menjadi planet-planet dan benda langit lainnya.

3. Teori Pasang Surut

Sir James Jeans (1877-1946) dan Harold Jeffreys (1891), keduanya ilmuwan Inggris, mengemukakan teori pasang surut. Teori ini hampir sama dengan teori planetesimal. Jeans dan Jeffreys menggambarkan bahwa setelah bintang yang mendekat itu berlalu, massa matahari yang lepas membentuk benda menyerupai cerutu yang terbentang kea rah bintang. Karena bintang bergerak makin menjauh, maka massa cerutu terputus-putus dan membentuk gumpalan gas di sekitar matahari. Gumpalan-gumpalan gas kemudian membeku dan terbentuklah planet-planet. Teori itu juga juga menjelaskan , mengapa planet-planet di bagian tengah , seperti Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus memiliki ukuran besar, sedangkan pada bagian ujungnya seperti Merkurius dan Venus di dekat matahari dan Pluto di ujung lainnya mempunyai ukuran lebih kecil.

4. Teori Bintang kembar

Teori ini dikemukakan pada tahun 1930 yang pada dasarnya juga mirip dengan teori Planetesimal. Menurut teori ini, pada awalnya ada dua bintang kembar, kemudian satu bintang meledak menjadi serpihan kecil-kecil. Akibat pengaruh medan gravitasi bintang yang tidak meledk, serpihan-serpihan itu berputar mengelilinginya. Serpihan-serpihan ini kemudian dikenal sebagai palanet-planet, satelit-satelit pengiring planet, dn benda-benda langit kecil lainnya, sedangkan bintang yang tetap utuh adalah matahari.

5. Teori Proto planet atau Teori Kondensasi

Pada tahun 1940, Carl von Weeizsaeker, seorang ilmuwan Astronomi Jerman mengemkaan suatu teori yang disebut teori Proto Planet. Kemudian pada tahun 1959 teori ini disempurnakan oleh ilmuwan astronomi lain, yaitu Gerard P. Kuiper dan Subrahmanyan Chandrasekhar. Pada prinsipnya teori  ini mengutarakan bahwa tata surya terbentuk dari proses pemampatan gumpalan awan gas dan debu. Menurut mereka, peristiwa ini berlangsung lebih dari lima miliar tahun lalu.  Pada proses pemampatan itu partikel-partikel debu tertarik ke bagian pusat awan, kemudian membentuk gumpalan bola yang dapat berputar. Dalam selang waktu jutaan tahun gumpalan gas memipih menyerupai sebuah bentuk cakram, yaitu tebal di bagian tengah  dan lebih tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram mempunyai tekanan yang lebih tinggi sehingga menimbulkan panas dan berpijar, yang pada akhirnya menjadi matahari . sedangakan bagian yang paling luar berputar sangat cepat, sehingga terpecah-pecah menjadi banyak gumpalan gas  dan debu yang lebih kecil, yang kemudian membeku  dan menjadi planet-planet dan benda-benda langit lainnya. Teori proto planet merupakan teori yang popular saat ini karena dianggap sebagai teori yang secara tepat melukiskan asal-usul tata surya.

B . Bumi sebagai Planet

a . Pengertian Bumi

Bumi kita berdiameter 12.756 km di equator dan 12.712 km pada arah Kutub, oleh sebab itu Bumi tidak bulat melainkan lonjong. Luas permukaan bumi 510 juta km2 dimana 75% terdiri dari lautan. Beratnya diperkirakan 5,976x 1021 . Lingkaran khatulistiwa 40.000km. Dengan demikian ketika berotasi kecepatanya 1.673km/jam (464,82 meter/detik) pada khatulistiwa, karena berotasi sekali dalam 24 jam. Sedangkan ketika berevolusi kecepatannya 30.2567km/detik.

Bumi adalah planet yang menempati urutan ketiga dalam Tata Surya, setelah planet Mercurius dan Venus, dan planet Bumi merupakan satu-satunya planet pada Tata Surya ini yang dihuni mahluk hidup terutama manusia, Atmosfer Bumi terdiri dari beberapa unsur zat, (perhatikan gambar berikut yang secara tersusu unsur zat yang ada pada lapiasan bumi, sebagai berikut:
Zat lemas 78%, Oksigen 21%; Orgon 0,9%, dan unsur lainya seperti karbon dioksida, dan ozon yang jumlahnya sangat sedikit. Bumi terbungkus oleh lapisan atmosfer,dan permukaan Bumi tertutup oleh 71% lapisan air dan 29% terdiri dari daratan.

Bumi adalah planet yang menempati urutan ketiga dalam Tata Surya, setelah planet Mercurius dan Venus, dan planet Bumi merupakan satu-satunya planet pada Tata Surya ini yang dihuni mahluk hidup terutama manusia, Atmosfer Bumi terdiri dari beberapa unsur zat, (perhatikan gambar berikut yang secara tersusun unsur zat yang ada pada lapiasan bumi, sebagai berikut:
Zat lemas 78%, Oksigen 21%; Orgon 0,9%, dan unsur lainya seperti karbon dioksida, dan ozon yang jumlahnya sangat sedikit. Bumi terbungkus oleh lapisan atmosfer,dan permukaan Bumi tertutup oleh 71% lapisan air dan 29% terdiri dari daratan.

Bumi adalah planet yang menempati urutan ketiga dalam Tata Surya, setelah planet Mercurius dan Venus, dan planet Bumi merupakan satu-satunya planet pada Tata Surya ini yang dihuni mahluk hidup terutama manusia, Atmosfer Bumi terdiri dari beberapa unsur zat, (perhatikan gambar berikut yang secara tersusun unsur zat yang ada pada lapiasan bumi, sebagai berikut:

Zat lemas 78%, Oksigen 21%; Orgon 0,9%, dan unsur lainya seperti karbon dioksida, dan ozon yang jumlahnya sangat sedikit. Bumi terbungkus oleh lapisan atmosfer,dan permukaan Bumi tertutup oleh 71% lapisan air dan 29% terdiri dari daratan.

Seperti apakah susunan bagian dalam Bumi Komposisi bagian dalam bumi adalah sebagai berikut;

1.      Barysfeer, pada lapisan ini tebalnya±3.470km dan terdiri dari unsure nikel dan ferum.

2.      Lapisan perantara, pada lapisan ini bagian dalam bumi memiliki ketebalan±1.700km yang terdiri dari batuan meteorit, pada lapisan initerdiri dari lapisan periodit kedalamanya ±1.540km dmb, lapisan ferrosporadis kedalamanya 700km,dan lapisan lithosporadis ketebalanya 700km.

3.      Lapisan lithosfer, ini merupakan lapisan terluar dari Bumi.

Lapisan lithosfer ketebalannya± 60km, sering juga disebut dengan lapisan batu-batuan, terbagi lagi  lapisan terluar dinamakan lapisan Sial, karena  teridiridari SiO₂ dan Al₂O₃ dan bagian dalamnya   lapisan Sima terdiri dari SiO₂ dan MgO, Al₂O_3.

Bumi adalah bagian dari Tata Surya yang terdiri dari beberapa bagian :

1.      Kerak Bumi (Crust)

Kerak Bumi Unsur-unsur kimia utama pembentuk kerak Bumi adalah: Oksigen (O) (46,6%), Silikon (Si) (27,7%), Aluminium (Al) (8,1%), Besi (Fe) (5,0%), Kalsium (Ca) (3,6%), Natrium (Na) (2,8%), Kalium (K) (2,6%), Magnesium (Mg) (2,1%).

Kerak Bumi merupakan bagian terluar dari Bumi yang terdiri dari :
Kerak benua yang mempunyai ketebalan sekitar 20-70 km. Tersusun atas batuan granit yang memiliki kepadatan rendah (Lapisan Granitis). Kerak samudra yang mempunyai ketebalan sekitar 5-10 km. Tersusun atas batuan basalt yang memiliki kepadatan tinggi (Lapisan Basaltis).

2.      Selimut (Mantel)

Lapisan mantel merupakan lapisan tebal yang terletak di antara kerak dan inti bumi. Sebelum mantel bumi, terdapat lapisan yang disebut diskontinuitas mohorovicic (Lapisan Mohorovisik). 80% dari volume bumi merupakan mantel. Tersusun atas mineral besi dan magnesium silikat. Mantel bumi ada yang bersifat cair dan padat.

3.      Inti (Core)

Inti Bumi adalah lapisan bumi terdalam dengan batuan yang paling padat dibandingkan dengan lapisan lainnya.
Terbagi dua :
- Inti Luar yang bersifat cair dengan
       ketebalan 2.891-5.150 km
- Inti Dalam yang bersifat padat

b . Gerak Rotasi Bumi

Gerak bumi yang berputar mengitari porosnya sendiri disebut gerak rotasi bumi. waktu yang diperlukan bumi untuk berotasi satu kali mengitari porosnya adalah 1 hari atau 24 jam (tepatnya 23 jam, 56 menit 4,09 detik). Arah rotasi bumi adalah “arah timur” yaitu dari barat ke timur. Gerak rotasi bumi yang arahnya ke timur mengakibatkan pada siang hari matahari seolah-olah bergerak dari timur ke barat, demikian juga dengan bulan dan bintang di malam hari. Gerak benda-benda langit disebut gerak harian langit atau sering disebut gerak semu harian. Bintang dalam gerak hariannya akan kembali pada tempat yang sama di bola langit setelah menempuh waktu yang sama dengan periode rotasi bumi.

Akibat rotasi bumi terhadap porosnya yaitu pergantian siang dan malam hari, gerak semu harian benda langit, pengembungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi, dan perbedaan waktu untuk tempat-tempat yang berbeda derajat bujurnya.

c . Revolusi Bumi

Satu kali bumi beredar mengelilingi matahari (berevolusi) diperlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Kecepatan rata-rata bumi dalam berevolusi adalah 30 km/s, sedangkan kecepatan berotasi adalah 464 m/s. Revolusi bumi menyebabkan beberapa peristiwa yaitu pergantian musim di bumi sepanjang tahun; perbedaan lamanya waktu siang dan malam; terlihatnya rasi bintang yang berbeda setiap bulan, hal ini karena setiap bulan posisi bumi berbeda dengan bulan sebelumnya sehingga langit di atas kepala kita pun berbeda akibatnya bintang-bintang yang tampak jadi berbeda. Kumpulan bintang dengan pola-pola tertentu disebut rasi bintang; dan adanya gerak semu tahunan matahari.

Empat musim di bumi terjadi di daerah-daerah pada belahan bumi utara dan belahan bumi selatan, sedangkan di daerah khatulistiwa tidak ada pergantian musim.

C . Struktur Bumi

Seperti halnya kebanyakan benda langit, Bumi berbentuk bola, meskipun agak pepatpada kedua kutubnya. Kepepatan itu akibat gerak rotasi mengelilingi sumbunya. Oleh karenaitu, jarak pusat Bumi terhadap khatulistiwa lebih panjang daripada terhadap kutubnya.Panjang diameter pada khatulistiwa = 12.762 km, sedangkan panjang diameter pada kutub =12.306 km. Diameter rata-rata Bumi = 12.784 km. Berat jenis Bumi adalah 5.5, sedangkanberatnya adalah 6,6 x 102' ton.

Bumi diselimuti oleh gas yang disebut atmosfer. Pada permukaan Bumi terdapat lapisanair yang disebut hidrosfer. Bagian Bumi yang padat terdiri atas kulit (kerak) atau lithosfer,dan bagian inti yang disebut centrosfer.

a.       Lithosfer dan Centrosfer

Lithosfer tebalnya hanya kurang lebih 32 km (=32.000 m) dan merupakan bagian yangpenting dalam kehidupan manusia yang berupa benua-benua dan pulau-pulau sebagai tempattinggal. Ketebalan lithosfer tidak sama. Bagian tebal berupa benua setebal 8 km, bagian tipisberupa dasar laut yang dalam setebal 3,5 km dan terdiri atas 2 lapisan, yaitu lapisan sebelahatas. terdiri dari silikon dan aluminium dengan Berat Massa (BM) rata-rata 2,65 dan lapisansebelah dalam, terdiri dari silikon dan magnesium dengan BM 2,9.

Di bawah lithosfer terdapat centrosfer yang dapat dibagi atas:

Bagian paling dalam yang disebut inti dalam Bagian luar disebut inti luar, dan Bagian mantel (lihat bagan); BM inti Bumi = 10,7

Berdasarkan BM sebesar 10,7 maka orang menduga bahwa inti Bumi terdiri atascampuran logam Nikel dan Ferum (besi), dan inti inilah yang menimbulkan adanya sifat-sifatkemagnetan Bumi, dengan kutub Utara di bagian Selatan dan kutub Selatan terletak di bagianUtara. Letak itu tidak tepat, tetapi mempunyai penyimpangan 17° dilihat dari pusat Bumi.

b.      Hidrosfer

Hidrosfer tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan Bumi, tetapi hanya 75 % yangmeliputi lautan, danau-danau, dan es yang terdapat dalam kedua kutub. Kedalaman laut rata-rata 4000 m dan yang terdalam adalah di dekat pulau Guam dengan kedalaman 11000 m.

Hidrosfer mempunyai pengaruh yang besar terhadap atmosfer karena air yang menguapakan membentuk awan yang selanjutnya menimbulkan hujan, kembali ke laut lagi. Siklus airsemacam itu berlangsung berabad-abad. Siklus itu menyebabkan air laut menjadi asin karenagaram mineral yang mudah larut pada kerak Bumi terbawa ke laut secara terus-menerus.

c.       Atmosfer

Atmosfer merupakan lapisan gas yang menyelubungi Bumi, yang dalam kehidupansehari-hari disebut udara. Tebal atmosfer sebesar 4800 km, terhitung dari permukaan air laut.BJ bagian bawah 0,013, dan semakin ke atas semakin kecil sampai mendekati 0.

Atmosfer terbagi atas tiga lapisan, yaitu (1) lapisan terbawah setebal 16 km disebuttroposfer; (2) lapisan tengah di atas 16-80 km disebut Stratosfer, dan (3) lapisan teratas diatas 80 km disebut ionosfer. Berikut ini uraian lebih terinci.

a)      Troposfer

Lapisan setebal 16 km ini, pada daerah khatulistiwa menipis hingga hanya 8 km padakutub-kutub Bumi. Hampir seluruh uap air yang terkandung dalam atmosfer terdapat didalam lapisan ini. Sehubungan dengan kandungan uap air itulah terjadi hujan, salju, angin,dan badai. Pesawat terbang mengarungi udara hanya sampai batas troposfer. Suhu troposferterhitung dari permukaan Bumi ke atas ternyata turun secara teratur, setiap 1,6 km turunsecara drastis menjadi 0.

b)      Stratosfer

Lapisan ini n.ulai dari 16 km sampai 80 km di atas Bumi. Suhu rata-rata sekitar -35° C.Pesawat terbang sebenarnya masih dapat mengarungi pada lapisan terbawah dari stratosfer,asal semua pintu kabin dapat ditutup rapat dan udara di dalam pesawat diatur, terutama kadaroksigennya hingga seperti kondisi dalam troposfer.

c)      Ionosfer

Lapisan ini terdapat di atas 80 km dengan tekanan udara sangat rendah sehingga semuapartikel terurai menjadi ion-ion. Lapisan ionosfer sangat penting sehubungan dengankomunikasi radio jarak jauh karena lapisan ini merupakan pemantul gelombang radio. Fungsipemantul gelombang radio, sehubungan dengan permukaan Bumi melengkung dan dalamtroposfer sering terjadi gangguan cuaca.

D . Pembentukan Benua dan Samudera

Sebagaimana telah kita ketahui bahwa bumi sebagai benda alam semesta padapermulaannya merupakan benda yang berpijar kemudian mendingin. Pada proses mendingintersebut maka yang menjadi keras adalah lapisan terluar yang sering kita sebut kulit Bumiatau kerak Bumi dan dalam istilah asing disebut lithosfer. Pada tahap awal, lapisan lithosfersangat labil, tetapi tetap berotasi. Karena rotasi itu, lapisan kerak bumi yang labil dapat menggeser ke arah horizonal atau vertikal (geonklinal). Hal ini juga terjadi karena lapisan dibawah kerak Bumi pada saat itu masih leleh.

Wegener seorang ahli geografi bangsa, Jerman mengemu-cakan suatu teori yang disebut juga teori Wegener (1915). Menurut teori ini, Bumi pada 2500 juta tahun yang lalu hanyaterdapat satu benua yang sangat besar yang retak dan kemudian bergeser saling menjauhisatu dengan yang lain. Akibat pergeseran itu, terbentuklah benua-benua Amerika, Asia,Eropa, Afrika, Australia, dan Antartika. Teori Wegener didukung oleh fakta yaitu: sepanjangTimur dari Amerika Selatan ternyata mempunyai bentuk dan lekukan yang kira-kira samadengan lekukan pada benua Afrika sebelah Barat dan lekukan bagian Selatan benua Australiacocok dengan tonjolan benua Antartika.

Demikian juga semenanjung India dan pulau Madagaskar cocok dengan teluk yangterbentuk antara Afrika dengan Antartika. Kecocokan itu tidak hanya pada segi geografik,tetapi ternyata cocok pula ditinjau dari segi geologi yakni jenis dan umur batu-batuan adalahkira-kira sama (lihat gambar 29). Peristiwa pergeseran itu berlangsung dalam jutaan tahun.Secara kronologis dapat digambarkan bahwa:

a.       Pada 225 juta tahun yang lalu, masih terdapat benua "Super Continental".

b.      Pada 200 juta tahun yang lalu, "Super Continental" pecah menjadi 3 bagian, yakni benuaEropa-Asia, Afrika-Amerika, dan Antartika-Australia.

c.       Pada 135 juta tahun yang lalu. Afrika dan Amerika mulaimemisah.

d.      Pada 65 juta tahun yang lalu. Australia dan Antartika memisahkan diri. Pergeseran sampaisaat ini pun masih berlangsung.

Pembentukan Samudera terjadi karena:

1)      Pergeseran vertikal, yaitu samudera India (Indonesia) dimana kerak Bumi menggeser kebawah dan sebagai imbangannya bagian sisi lain menggeser ke atas menjadi dataran tinggiatau gunung Himalaya (gunung tertinggi didunia).

Tertarik oleh benda alam semesta lain (ingat teori Tidal) dan gaya sentripetal sehinggabagian Bumi terlepas menjadi planet yaitu Bulan, maka terbentuk samudera Pasifik.Berdasarkan penelitian batu-batuannya, maka batu-batuan di Bulan sama dengan batu-batuanpada dasar Samudera Pasifik, yaitu batuan Silisium-Magnesium.