A. ROTASI BUMI
1. Pengertian Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya dari barat
ke timur. Gerak ini dapat dimisalkan ketika seseorang naik komidi putar yang
sedang melaju, jika orang itu melihat ke arah luar maka orang-orang di luar
pagar, tiang listrik, loket dan lain2 di sekitar komedi putar akan tampak
seolah-olah bergerak mendekat kemudian menjauh. Kejadian ini merupakan gerakan
semu. Untuk melakukan satu kali rotasi, bumi mememrlukan waktu 23 janm 56 menit
4 detik, dibulatkan menjadi 24 jam. Waktu untuk satu kali rotasi disebut kala
rotasi.
2. Sifat Rotasi Bumi
a. Arah rotasi bumi
dari barat ke timur
b. Lapisan atmosfer
yang terdekat dengan bumi ikut berotasi
c. Kecepatan
berputar benda-benda pada tiap tempat,
makin dekat
dengan kutub, kecepatanya semakin rendah.
3. Akibat Rotasi Bumi
a. Terjadinya Siang
dan Malam
Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami
siang. Sedangkan permukaan yang membelakangi matahari mengalami malam. Akibat
Rotasi bumi, permukaan bumi menghadap dan membelakangi matahari berganti secara
bergantian. Ini adalah peristiwa siang dan malam. Karena periode peredaran semu
harian matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam.
Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat
yang jauh dari khatulistiwa.
b. Perbdaan waktu di
berbagai tempat di Dunia
Rotasi bumi
menyebabkan adanya perbedaan waktu di berbagai tempat di dunia. Dalam
satu kali rotasi, Bumi membutuhkan waktu 24 jam (satu hari) dan sudut 15o
memiliki perbedaan waktu satu jam. Jika jaraknya 30o , maka perbedaan waktunya
2 jam, dan seterusnya. Angka ini berasal dari pembagian sudut tempuh dengan waktu tempuh
(360o : 24 = 15o ). Indonesia terletak di antara 95o BT dan
141o BT. Artinya, panjang wilayah indonesia adalah 46o. Karena setiap jarak 15o
selisih waktunya satu jam, maka indonesia memiliki tiga daerah waktu. Tiga
daerah waktu tersebut yaitu Waktu Indonesia Barat (WIB), WITA (Waktu indonesia Tengah),
dan WIT (Waktu Indonesia Timur).
c. Pergerakan Semu
Bintang
Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak
sebenarnya tidak bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur,
bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak
dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah peredaran matahari dan
benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu kita selalu
menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat. Pergerakan
dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini
dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati
setiap hari, maka disebut gerak semu harian.
Waktu yang diperlukan bintang untuk menempuh lintasan
peredaran semunya adalah 23 jam 56 menit atau satu hari bintang. Periode
peredaran semu harian matahati dan bulan tidak 23 jam 56 menit. Satu hari
matahari tepat 24 jam sedang satu hari bulan lebih lambat lagi yaitu 24 jam 50
menit, hal ini disebabkan karena kedudukan bintang sejati di langit selalu
tetap. Matahari memiliki periode semu harian yang berbeda akibat revolusi,
sedangkan bulan sebagai satelit bumi memiliki peredaran bulanan mengitari bumi.
d. Perbedaan
percepatan gravitasi bumi
Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa
dan pemapatan di kedua kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas
menjadi cair kemudian menjadi padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini
menyebabkan menggebungan di khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi
sehingga seperti keadaannya sekarang. Karena percepatan gravitasi benbanding
terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan gravitasi tempat-tempat di
kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa, karena jarak permukaan bumi di
kutub lebih dekat ke pusat bumi. Akibatnya, beraat benda yang sama akan berbeda
jika ditimbang di khatulistiwa dan di kutub.
e. Pembelokan arah
angin
Adanya rotasi bumi akan menyebabkan pembelokan arah angin.
Karena arah rotasi dari barat ke timur, maka angin yang berasal dari utara ke
selatan akan terbelokkan ke arah timur dan angin yang berasal dari selatan ke
utara akan terbelokkan ke arah barat. Pada bulan September – Maret angin dari
utara bertiup menuju khatulistiwa berbelok ke arah timur. Sedangkan pada bulan
Maret – September angin dari arah selatan bertiup menuju khatulistiwa berbelok
ke arah barat.
Hal ini berkaitan dengan bunyi hukum Boys Ballot, yang
berbunyi :
1. Udara bergerak
dari tekanan udara maksimum ke daerah yang bertekanan minimum.
2. Di belahan utara
angin membelok ke kanan di belahan bumi selatan ke kiri.
B. REVOLUSI BUMI
1. Pengertian Revolusi Bumi dan Akibatnya
Copernicus adalah orang pertama yang mengemukakan bahwa:
a. Bumi berputar mengelilingi sumbunya sekali putaran dalam
sehari.
b. Bumi bergerak mengelilingi matahari sekali dalam setahun.
Sesuai dengan pendapat Copernicus, maka bumi di samping
berputar mengelilingi sumbunya sekali sehari, juga berputar mengelilingi
matahari atau yang disebut dengan revolusi
2. Bukti-Bukti bahwa Bumi Berevolusi
Bumi berevolusi dapat dibuktikan dengan percobaan-percobaan
yang dilakukan oleh para ahli, sebagai berikut.
a. Aberasi (Sesatan Cahaya)
Orang melihat sebuah bintang S melalui sebuah teropong O,
jika teropong diam maka bintang S akan tampak gambarnya di titik B, tetapi
kenyatanya tidak demikian. Orang yang melihat dengan arah OS, bintang tersebut
tidak terlihat di B (dengan arah SOB), melainkan melenceng ke sampingnya yaitu
di titik B'. Hal ini menunjukkan bahwa teropong tersebut tidak diam, tetapi
bergerak mengikuti bumi.
Bersamaan dengan berjalannya cahaya dari titik O sampai B,
teropong berpindah tempat atau berubah arahnya, berakibat cahaya tidak lagi
jatuh di titik B, melainkan di samping titik B'. Dapat dilihat bintang tidak
lagi dalam arah OS, tetapi dalam arah OS'. Bintang seolah-olah bergeser dengan
arah yang sama dengan gerakan itu. Gejala ini disebut sesatan cahaya, atau
aberasi cahaya.
Ilustrasi Abrasi dapat diamati pada gambar berikut:
b. Parallaxis (Beda Lihat)
Parallaxis adalah sudut dengan seluruh jari-jari lintasan
bumi dilihat dari sebuah bintang. Sudut akan semakin kecil jika jarak bintang
semakin jauh dari matahari. Bintang-bintang di langit mempunyai jarak yang
sangat jauh dari bumi, menyebabkan sudut parallaxis bintang-bintang pun sangat
kecil.
3. Akibat Revolusi Bumi
1. Perbedaan Lama Siang dan Malam
Kombinasi antara revolusi bumi serta kemiringan sumbu bumi
terhadap bidang ekliptika menimbulkan beberapa gejala alam yang diamati
berulang setiap tahunnya.
Antara tanggal 21 Maret s.d 23 September
v Kutub utara
mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari.
v Belahan bumi utara
menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.
v Panjang siang
dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan.
v Ada daerah
disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah disekitar
kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.
v Diamati dari
khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.
v Kutub utara paling
dekat ke matahari pada tanggal 21 juni. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa
melihat matahari bergeser 23,5o ke utara.
Antara tanggal 23 September s.d 21 Maret
v Kutub selatan lebih
dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi matahari.
v Belahan bumi
selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.
v Panjang siang
dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara.
v Ada daerah di
sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di sekitar kutub
selatan mengalami siang 24 jam.
v Diamati dari
khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.
v Kutub selatan
berada pada posisi paling dekat dengan matahari pada tanggal 22 Desember. Pada
saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5o ke selatan.
Pada tanggal 21 Maret dan 23 Desember
v Kutub utara dan
kutub selatan berjarak sama ke matahari.
v Belahan bumi utara
dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.
v Panjang siang dan
malam sama diseluruh belahan bumi.
v Di daerah
khatulistiwa matahahari tampak melintas tepat di atas kepala.
2. Gerak Semu Tahunan Matahari
bumi membutuhkan waktu selama 1 tahun untuk bergerak
mengelilingi matahari (revolusi). bumi, selain bergerak mengelilingi matahari,
juga bergerak berputar terhadap sumbunya (rotasi). tetapi sumbu rotasi bumi ini
tidak sejajar terhadap sumbu revolusi, melainkan sedikit miring sebesar 23,5
derajat. akibat dari miringnya sumbu rotasi bumi itu, matahari tidak selalu
terlihat di atas khatulistiwa mumi, matahari akan terlihat berada di bagian
utara dan selatan bumi. selama setengah tahun, matahari lebih banyak menerangi
bumi bagian utara, dan setengah tahun berikutnya matahari lebih banyak menerangi
bumi bagian selatan.
dalam gerak semunya, matahari akan tampak bergerak dari
khatulistiwa (equator) antara 23,5 derajat lintang utara dan lintang selatan.
pada tanggal 21 maret – 21 juni, matahari bergeser dari khatulistiwa menuju ke
utara dan akan berbalik arah setelah mencapai 23,5 derajat lintang utara dan
kembali bergerak menuju khatulistiwa. setelah itu, matahari akan tampak
bergerak ke selatan dan berbalik arah setelah mencapai 23,5 derajat lintang
selatan.
sekitar tanggal 21 maret saat matahari melintasi ekuator
langit, momen ini juga disebut “hari pertama musim semi”. saat matahari
mencapai deklinasi ini pada titik balik matahari musim panas sekitar bulan juni
21. hari ini juga disebut “pertengahan musim panas” atau “hari pertama musim
panas”. matahari mencapai deklinasi dari -23,5 derajat pada titik balik
matahari musim dingin, sekitar 21 desember.
3. Perubahan Musim
Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat
musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur,, dan musim dingin.
Berikut ini adalah tabel musim pad waktu dan daerah tertentu di belahan bumi
Musim-musim dibelah bumi utara
§ Musim semi : 21
Maret – 21 Juni
§ Musim panas : 21
Juni – 23 September
§ Musim gugur : 23
September – 22 Desember
§ Musim Dingin : 22 Desember
– 21 Maret
Musim-musim dibelah bumi selatan
§ Musim semi : 23
September – 22 Desember
§ Musim panas : 22
Desember – 21 Maret
§ Musim gugur : 21
Maret – 22 Juni
§ Musim Dingin : 21
Juni – 23 September
4. Perubahan Kenampakan Rasi Bintang
Rasi bintang adalah susunan bintang-bintang yang tampak dari
bumi membentuk pola-pola tertentu. Bintang-bintang membentuk sebuah rasi
sebenarnya tidak berada pada lokasi yang berdekatan. Karena letak
bintang-bintang itu sangat jauh, maka ketika diamati dari bumi seolah-olah
tampak berdekatan. Rasi bintang yang kita kenal antara lain Aquarius, Pisces,
Gemini, Scorpio, Leo, dan lain-lain.
Ketika bumi berada disebelah timur matahari, kita hanya
dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah timur matahari. Ketika
bumi berada di sebelah utara matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang
yang berada di sebelah utara matahari. Akibat adanya revolusi bumi,
bintang-bintang yang nampak dari bumi selalu berubah.
5. Kalender Masehi
Lama waktu dalam setahun adalah 365 hari. Untuk menampung
kelebihan ¼ hari pada tiap tahun maka lamanya satu tahun diperpanjang 1 hari
menjadi 366 hari pada setiap empat tahun. Satu hari tersebut ditambahkan pada
bulan februari. Tahun yang lebih panjang sehari ini disebut tahun kabisat.
Untuk mempermudah mengingat, maka dipilih sebagai tahun kabisat adalah tahun
yang habis di bagi empat. Contohnya adalah 1984,2000, dan lain-lainS
