GEOSAINS

Ditulis pada Februari 15, 2008 oleh Afdal Syukri 

Judul buku : Geosains
Pengarang : Bayong Tjasyono HK
Penerbit : ITB

Geosains adalah ilmu yang mempelajari bumi sebagai anggota planet dalam tata surya. Lingkup geosains meliputi bumi dalam tata surya, bumi bagian gas atau atmosfer, bumi bagian cair atau hidrosfer, bumi bagian padat atau litosfer dan fenomena fisis yang terjadi di bumi. Geosains menekankan interaksi manusia dengan alam dalam lingkup fenomena fisis.

Tata surya terdiri atas Matahari dan 9 planet yang mengelilinginya yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto, serta benda planet lainnya seperti satelit, asteroit, komet dan meteor. Setiap planet diikuti oleh benda langit yang lebih kecil disebut satelit. Dari 9 planet di dalam tata surya, hanya Merkurius dan Venus yang tidak memiliki satelit. Asteroid berjumlah ribuan, sebagian besar berada dalam ruang antara lintasan Mars dan Jupiter pada jarak antara 3 - 4 kali jarak rata-rata Matahari - Bumi. Asteroid tidak berbentuk bulat seperti planet melainkan berbentuk bongkahan dengan sisi yang tidak terdeskripsi secara geometris. Kadang-kadang asteroid disebut planetoid yang asal muasalnya masih diperdebatkan hingga saat ini. Asteroid pertama kali ditemukan pada tanggal 1 Januari 1801 oleh Piazzi dan diberi nama Ceres. Komet biasa disebut juga dengan bintang berekor. Ekor komet merupakan bagian dari kepala komet yang terhembus dari tempatnya akibat gaya dorong Matahai yaitu radiasi dan angin Matahari (solar wind). Energi ini yang menyebabkan ekor komet selalu menjauhi matahari. Meteor adalah fenomena emisi cahaya dalam atmosfer bumi. Meteor sering disebut bintang jatuh. Model tata surya: Model Geosentris Lebih dari 2000 tahun yang lalu telah diterima model sistem matahari geosentris yang dikemukakan oleh ahli astronomi Yunani kuno, Hipparchus pada tahun 140 Sm (sebelum masehi). Dalam model geosentris dikemukakan bahwa Matahari, bintang, planet dan bulan bergerak mengelilingi bumi. Teori ini kemudian dikembangnkan oleh Claudius Ptolemaeus sekitar tahun 150 TM (tarik masehi) yang disebut teori Ptolemaeus. Model Heliosentris Ahli astronomi Yunani, Aristarchus (310 - 230 SM), pernah menyarankan bahwa matahari mungkin berada pada pusat alam semesta dan bumi mengitarinya. Konsep heliosentris ini belum mendapat tempat dalam bidang astronomi. Baru pada tahun 1543 terjadi revolusi ilmiah besar-besaran karena Copernicus (1473 - 1543) mengganti model Geosentris dengan model Heliosentris yang lebih sederhana. Bumi diperkirakan lahir 4,5 milyar tahun yang lalu. Umur bumi dapat diperkirakan dengan ditemukannya materi radioaktif. Bumi berotasi mengelilingi sumbu imaginernya dengan periode 23 jam 56 menit dan berotasi dari barat ke timur, akibatnya benda-benda langit tampak melakukan peredaran semu dari timur ke barat. Bumi juga melakukan revolusi mengelilingi matahari dengan periode 365,3 hari. Pada tanggal 21 Maret dan 23 September kedudukan matahari tepat di ekuator disebut ekinoks. Pada tanggal 22 Juni dan 22 Desember keduduka matahari berada paling jauh dari ekuator disebut Solstis. Planet-planet yang berada diantara Matahari dan bintang berevolusi terhadap matahari dengan orbit berbentuk lingkaran. Model Copernicus tentang orbit planet kemudian disempurnakan oleh Johannes Keppler (1571 - 1630) yang menjadikan orbit planet bukan lingkaran tetapi elip. Selama planet berevolusi mengelilingi Matahari, yang disebut tahun laneter, jarak antara planet dan Matahari berubah. Bila planet mendekati matahari dikatakan planet berada pada perihelion (bahasa Yunani Peri artinya disekitar atau dekat, dan Helios artinya Matahari). Sebaliknya bila planet berada pada jarak terjauh dari matahari dikatakan planet berada pada Aphelion (bahasa Yunani Ap artinya jauh). Bumi berada pada Aphelion dalam bulan Juli dan Perihelion dalam bulan Januari. Empat planet yang terdekat dengan matahari yaitu Merkurius, Venus, Bumi dan Mars disebut planet dalam dan planet sisanya yaitu jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus dan Pluto disebut planet luar. Pluto belum pasti planet, beberapa ahli astronomi percaya bahwa pluto adalah sebuah satelit Neptunus yang terlepas. Semua planet berevolusi mengelilimgi Matahari dalam ara yang sama. Semua planet kecuali Uranus berotasi dalam arah yang sama disekitar sumbunya. Semua orbit planet kecuali Merkurius dan Pluto terletak dalam bidang yan sama. Bidang orbit bumi disebut ekliptika. Dari kenyataan bahwa planet-planet terletak hampir pada bidang datar disekitar matahari, maka pembentukkan tata surya, yaitu planet-planet menurut hipotesisi teori lahir Matahari atau difuga kelahiran itu dari ujud yang sama dengan Matahari. Hipotesis kabut atau teori Kondensasi (pengentalan) Teori yang terkenal dengan pembentukan Matahari dan planet-planet didasarkan pada hipotesis kabut (Nebular). Teori ini yang pertama kali dikemukakan oleh ahli filosofi Jerman, Immanuel Kant pada tahun 1755, kemudian dikembangkan oleh ahli matematika Perancis, Pierre Laplace pada tahun 1796. Menurut hipotesis kabut, matahari dan planet-planet berasal dari kabut pijar yang berpilin di dalam jagad raya. Akibat perputaran, sebagian massa kabut terlepas dan membentuk gelang-gelang disekeliling bagian utama gumpalan kabut tersebut. Gelang itu lambat laun membentuk gumpalan yang kemudian memadat menjadi planet. Teori Planetisial Pada awal abad ke 20, dua orang ilmuan Amerika TC Chamberlain (1843 - 192 dan FR Moulton (1872 - 1952), mengemukakan teori Planetisimal. Menurut teori mereka, didalam kabut terdapat material padat yang berhamburan, yang disebut Planetisimal. Benda-benda padat ini kemudian saling menarik dengan gaya tariknya masing-masing dan lambat laun terbentuk gumpalan besar yang disebut planet. Teori Vorteks dan Protoplanet Teori Planetisimal dan teori modern pada dasarnya berawal dari hipotesisi kabut Kant dan Laplace. Teori modern dikembangkan oleh teori ini. Pertama, Nebula (kabut) mula-mula bergolak (turbulen), tidak diam. Gerakan nebula ini membantu pembentukan planet. Kedua, pembentukan planet sekurang-kurangnya melalui dua proses yaitu pembentukan Planetisimal dan Protoplanet (gumpalan kabut gas). Menurut Von Weiszacker, Nebula terdiri atas vorteks-vorteks (pusaran-pusaran) yang merupakan sifat gerakan gas. Gerakan gas dalam Nebula menyebabkan pola sel-sel yang bergolak (turbulen). Pada batas antar sel-sel turbulen, terjadi tumbukan antar partikel yang kemudian membesar danmenjadi planet. Teori yang dikemukakan oleh Von Weiszacker ini disebut teori vorteks. Kuiper mengemukakan bahwa planet terbentuk melalui turbulensi (golakan) Nebula yang membantu tumbukan Planetisimal sehingga Planetisimal membentuk menjadi Protoplanet dan kemudian menjadi planet. Teori yang dikemukakan oleh Kuiper ini disebut teori Protoplanet. Mulai bab 4 sampai bab 6 buku ini mengulas tentang bumi yang terdiri dari hidrosfer, atmosfer dan litosfer. Sedangkan dua bab terakhir berisi tentang fenomena alam. Fenomena fisis alam sering menimbulkan bencana misalnya badai guruh, kekeringan, banjir, El Nino, La Nina, siklon tropis, arus dan gelombang laut, vulkano, gempa bumi dan tsunami. Indonesia termasuk negara paling sering dilanda bencana alam, terutama bencana kebumian. Badai guruh merupakan fenomena fisis atmosfer yang sering terjadi di Indonesia. Fenomena ini dapat menimbulkan korban jiwa akibat sengatan luah listrik pada waktu terjadi petir. Wilayah Indonesia termasuk salah satu daerah yang paling sering dilanda petir di dunia, ini disebabkan wilayah Indonesia termasuk daerah konveksi yang aktif. Siklon tropis merupakan bencana alam yang paling dahsyat dibandingkan bencana alam lainnya. Beruntung daerah Indonesia tidak terkena jalur siklon tropis sehingga dampaknya tidak secara langsung tetapi melalui cuaca, yaitu peningkatan curah hujan, kecepatan angin dan tinggi gelombang laut. Dampak yang ditimbulkan oleh fenomena alam El Nino dan La Nina terhadap wilayah Indonesia cukup besar. El Nino tahun 1982/1983 dan 1997/1998 menyulut kebakaran hutan yang tidak terkendali di Kalimantan dan menewaskan ratusan sampai ribuan penduduk. El Nino menyebabkan kekeringan atau kemarau panjang sedangkan La Nina menyebabkan banjir atau kemarau pendek di Indoensia. Gempa bumi adalah bencana alam yang sering melanda wilayah Indonesia karena Indonesia dilalui 2 sabuk seismik yaitu sabuk seismik lingkar pasifik dan Mediteran. Indonesia juga mempunyai banyak gunung api atau vulkano terjadi jika magma dengan kekentalan tinggi mempunyai kandungan gas tinggi. Magma yang kurang kental dengan kandungan gas kecil akan mengalir dengan tenang.