MATERI OSN KEBUMIAN

Materi Pokok Kegiatan TOT Pembina Olimpiade Sains Bidang Kebumian, meliputi :

1. Konsep Ilmu Kebumian
2. Mineral dan Petrologi
3. Geomorfologi
4. Tektonik dan Geologi Struktur
5. Sedimentologi dan Stratigrafi
6. Paleontologi
7. Peta Geologi
8. Potensi Geologi
9. Geofisika
10. Metereologi dan Klimatologi
11. Hidrologi dan Oseanografi
12. Astronomi

URAIAN AKAN DIBAHAS PADA POSTINGAN BERIKUTNYA SBB:

Geologi -Geofisika (Geosfer)

o Pembentukan Bumi

o Struktur Dalam Bumi

o Tektonik lempeng

o Pembentukan dan Siklus Batuan

o Geologi Struktur dan Geomorfologi

o Paleontologi dan Geologi Sejarah

o Sumberdaya dan Bencana Geologi

- Meteorologi-Klimatologi (Atmosfer)

o Struktur Atmosfer

o Komposisi dan Sirkulasi Udara

o Pembentukan Awan dan Hujan

o Iklim Global

o Bencana Meteorologi/Klimatologi

- Astronomi (Sistem Planet)

o Sistem dan Evolusi Tata Surya

o Fisika & Gerak Planet

o Koordinat Horizon, Ekuator dan Ekliptika

o Fisika Matahari dan Pengaruhnya Terhadap Bumi

o Teropong dan Peta Bintang

- Geohidrologi dan Oseanografi (Hidrosfer)

o Siklus Hidrologi

o Geohidrologi Air Permukaan dan Bawah Permukaan

o Geologi dan Fisiografi Laut

o Komposisi dan Sirkulasi Air Laut

Materi tes tertulis:

- Geologi -Geofisika (Geosfer)

o Konsep tektonik lempeng seperti jumlah, jenis dan komposisi lempeng

pembentuk kerak bumi dan dinamika lempeng.

o Sayatan/struktur dalam bumi, komposisi bumi.

o Batuan beku dan metamorf seperti granit, riolit, basalt, andesit, gabro,

sekis, genes, marmer, kuarsit, dll, beserta struktur dan teksturnya

seperti lineasi, foliasi, skoria, pegmatit, porfiri, dll.

o Mineral hasil proses pembekuan magma dan metamorfisme seperti

kuarsa, ortoklas, plagioklas, biotit, muskovit, garnet, dll.

o Tubuh batuan beku seperti lava, korok (dike, sill), dll.

o Pembentukan batuan beku dan metamorf dalam konteks tektonik

lempeng

o Batuan sedimen seperti batupasir, batulempung, batugamping,

batukapur, batudolomit, batugaram, dll, beserta struktur dan teksturnya

seperti perlapisan, gradded bedding, silang siur, ripple marks, dll.

o Mineral hasil proses sedimentasi seperti kalsit, lempung, halit, gipsum,

pirit, dll.

o Pembentukan batuan sedimen dalam konteks tektonik lempeng.

o Siklus batuan dalam konsep tektonik lempeng.

o Komposisi tanah secara umum.

o Stuktur geologi seperti lipatan, sesar (patahan), kekar dan proses

pembentukannya.

o Bentukan morfologi permukaan bumi dan proses pembentukannya.

o Fosil dan proses pemfosilan

o Sejarah bumi seperti teori-teori pembentukan tata surya (bumi),

munculnya kehidupan.

o Sumberdaya mineral dan energi seperti emas, perak, batubara, minyak

dan gas bumi, dll.

o Bencana geologi seperti gempa bumi, letusan gunung api, tsunami,

tanah longsor, dll.

- Meteorologi-Klimatologi (Atmosfer)

o Temperatur, tekanan, kelembaban

o Struktur vertikal atmosfer (troposfer, stratosfer, dll)

o Terjadinya, arah dan jenis angin

o Jenis dan komposisi massa udara

Hal. 6 dari 9

o Terjadinya dan jenis awan dan hujan

o Tephigram

o Pembentukan cuaca dan iklim

o Iklim Bumi dan perubahan iklim global

o Bencana meteorologi/klimatologi seperti, badai tropis, siklon, el nino, la

nina, kekeringan, dll.

o Observasi dan instrumen meteorologi

- Astronomi (Sistem Planet)

o Teori-teori pembentukan tata surya

o Problem dua benda dan orbit benda langit

o Kategori planet

o Besar, massa dan kerapatan planet

o Gerak dan bola langit

o Ekliptika

o Sistem koordinat lintang-bujur, horizon dan asensiorekta-deklinasi

o Waktu/hari matahari dan sideris

o Gaya pasang-surut

o Pengaruh matahari pada cuaca dan kehidupan

- Geohidrologi dan Oseanografi (Hidrosfer)

o Penyebaran dan sirkulasi air di bumi

o Pembentukan dan jenis mata air dan sungai

o Pembentukan dan karakteristik reservoir (akuifer, akuitar, akuiklud, dll)

o Pembentukan laut/samudera

o Lingkungan/morfologi pesisir/pantai

o Morfologi dasar laut/samudera

o Komposisi dan Sirkulasi Air Laut

Terbentuknya alam semesta

Teori Terbentuknya Alam Semesta

Bumi terbentuk miliaran tahun lalu, tetapi ‘permukaan Bumi’ telah banyak mengalami proses perkembangan dan perubahan sepanjang masa. Perubahan tersebut bersifat cepat maupun lambat. Penyebab perubahan tersebut adalah gaya dari dalam bumi (Endogen) dan tenaga dari luar Bumi (eksogen).

Bumi merupakan bagian dari sistem galaksi yang berada di jagat raya, yaitu galaksi Bimasakti. Tahukah kamu apa yang disebut dengan galaksi? Dalam ilmu astronomi, galaksi diartikan sebagai suatu sistem yang terdiri dari bintang-bintang, gas dan debu yang amat luas, dimana anggotanya mempunyai gaya tarik-menarik (gravitasi). Bumi yang kita tempati hanya bagian kecil saja dari galaksi Bimasakti, yaitu bagian dari tata surya dengan matahari sebagai pusatnya.

Bimasakti bukanlah satu-satunya galaksi yang ada di alam semesta ini. Jumlah keseluruhan galaksi yang dapat dipotret dengan teleskop berdiameter 5m di Observatorium Hale mungkin sampai kira-kira satu miliar galaksi. Galaksi-galaksi inilah pengisi jagat raya.

1. Teori Kabut Kant-Laplace
Sejak jaman sebelum Masehi, para ahli telah banyak berfikir dan melakukan analisis terhadap gejala-gejala alam. Mulai abad ke 18 para ahli telah memikirkan proses terjadinya Bumi.

Ingatkah kamu tentang 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.

2. Teori Planetesimal
Seabad sesudah teori kabut tersebut, muncul Teori Planetesimal yang dikemukakan oleh Chamberlin dan Moulton. 

Teori ini mengungkapkan bahwa pada mulanya telah terdapat matahari asal. Pada suatu ketika, matahari asal ini didekati oleh sebuah bintang besar, yang menyebabkan terjadinya penarikan pada bagian matahari.

Akibat tenaga penarikan matahari asal tadi, terjadilah ledakan-ledakan yang hebat. Gas yang meledak ini keluar dari atmosfer matahari, kemudian mengembun dan membeku sebagai benda-benda yang padat, dan disebut planetesimal. Planetesimal ini dalam perkembangannya menjadi planet-planet, dan salah satunya adalah planet Bumi kita.

Pada dasarnya, proses-proses teoritis terjadinya planet-planet dan bumi, dimulai daribenda berbentuk gas yang bersuhu sangat panas. Kemudian karena proses waktu dan perputaran (pusingan) cepat, maka terjadi pendinginan yang menyebabkan pemadatan (pada bagian luar). Adapaun tubuh Bumi bagian dalam masih bersuhu tinggi.

3. Teori Pasang Surut Gas
Teori Pasang Surut Gas ini dikemukakan 0leh jeans dan Jeffreys, 

Menurut teori ini, 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 mendekati matahari, maka akan terbentuk semacam gunung-gunung gelombang raksasa pada tubuh matahari, yang disebabkan oleh gaya tarik bintang tadi.

Gunung-guung tersebut akan mencapai tinggi yang luar biasa dan membentuk semacam lidah pijar yang besar sekali, menjulur dari massa matahari tadi dan merentang kea rah 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.

Sementara pendinginan berlangsung, planet-planet itu masih mengelilingi matahari pada orbit berbentuk elips, sehingga besar kemungkinan pada suatu ketika meraka akan mendekati matahari dalam jarak yang pendek. Akibat kekuatan penarikan matahari, maka akan terjadi pasang surut pada tubuh-tubuh planet yang baru lahir itu.

Matahari akan menarik kolom-kolom materi dari planet-planet, sehingga lahirlah bulan-bulan (satelit-satelit) yang berputar mengelilingi planet-planet. peranan yang dipegang matahari dalam membentuk bulan-bulan ini pada prinsipnya sama dengan peranan bintang besar dalam membentuk planet-planet, seperti telah dibicarakan di atas.

4. Teori Bintang Kembar
Teori Bintang Kembar 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. Bintang yang tidak meledak itu adalah matahari, sedangkan pecahan bintang yang lain adalah planet-planet yang mengelilinginya.

6. TEORI AWAN DEBU (PROTO PLANET)

Teori ini dikemukakan oleh Carl von Weizsaecker kemudian disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper pada tahun 1950.Teori proto planet menyatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumpalan awan gas dan yang jumlahnya sangat banyak.Suatu gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu membentuk gumpalan bola.Pada saat itulah terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi pipih menyerupai cakram (tebal bagian tengah dan pipih di bagian tepi).Karena bagian tengah berpilin lambat mengakibatkan terjadi tekanan yang menimbulkan panas dan cahaya(Matahari).Bagian tepi cakram berpilin lebih cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan yang lebih kecil.Gumpalan itu kemudian membeku menjadi planet dan satelit.