Rotasi Dan Revolusi

Rotasi Bumi adalah proses perputaran bumi pada sumbunya atau porosnya dari arah barat ke timur. lamanya proses rotasi bumi ini disebut dengan kala rotasi, yang membutuhkan waktu selama 23 jam 56 menit 4 detik. Nama lain kala rotasi adalah satu hari. Sedangkan Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi Matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik-menarik antara gaya gravitasi Matahari dengan gaya gravitasi bumi.

Dampak Rotasi Bumi

Proses perputaran bumi pada porosnya tidak akan terasa karena adanya gravitasi. Jadi, Gravitasi bumi dapat menarik semua benda ke arah pusat gravitasi bumi itu sendiri. Rotasi bumi mempunyai beberapa dampak dalam kehidupan kita di bumi, berikut adalah dampak dari rotasi bumi :

Peredaran semu harian benda langit

Setiap hari kita mengalami peredaran matahari dan benda –benda langit melintas dari timurke barat. Pergerakan matahari dan benda –benda langit dari timur ke barat disebut sebagai peredaran semu harian benda langit. Disebut gerak semu karena bintang-bintang tersebut (seperti matahari) sebenarnya tidak bergerak. Hanya penampakannya yang seolah-olah bergerak. Bumi yang berotasi dari barat ke timur akan mengakibatkan semua bintang tersebut sepertinya bergerak dari timur ke barat. Peristiwa ini sama dengan saat kita sedang melaju dengan kendaraan.

Pada saat itu, pohon atau bangunan yang berada dipinggir jalan semuanya tampak bergerak ke belakang. Padahal, kita tahu bahwa semua yang berada dipinggir jalan tersebut sebenarnya diam. Itulah mengapa sehingga, gerak bintang akibat dari rotasi bumi yang terjadi tiap hari ini disebut dengan gerak semu harian. Matahari terlihat terbit di ufuk timur pagi hari dan terbenam di ufuk barat pada sore hari. Sebaliknya, bintang-bintang tampak terbit di timur sore hari dan terbenam di barat pada pagi hari.

Pergantian siang dan malam

Rotasi bumi mengakibatkan terjadinya pergantian siang dan malam. Belahan bumi yang terkena sinar matahari mengalami siang, sebaliknya yang tidak terkena sinar matahari mengalami malam.

Seandainya bumi tidak berotasi, muka bumi yang mengalami siang ( kena sinar matahari ) akan selalu siang dan muka bumi yang mengalami malam akan selalu malam. Oleh karena itu, kita wajib bersyukur kepada Tuhan YME dapat merasakan adanya siang dan malam hari.

Perbedaan waktu

Akibat rotasi bumi dari barat ke timur, temapat-tempat yang berada di sebelah timur lebih dahulu mengalami siang dari pada tempat yang berada di sebelah barat. Oleh karena itu untuk setiap tempat dan negara terdapat pembagian waktu didaerah masing-masing yang didasarkan pada Greenwich Mean Time. Pembagian waktu berdasarkan garis bujur ditetapkan dengan acuan garis bujur 0º yang melintas kota Greenwich.

Garis bujur adalah garis khayal yang sejajar dengan garis kutub utara dan kutub selatan Karena bentuk bumi bulat (360º) dan periode rotasinya 24 jam maka tiap selisih 10 dibutuhkan waktu 1/360 x 24 jam = 4 menit atau ( 360º : 1440 menit). Untuk menyeragamkan perhitungan waktu di seluruh dunia, bumi dibagi menjadi 24 daerah waktu. Meridian Greenwich terletak di tengah zona waktu.

Masing –masing daerah waktu memiliki selisih waktu satu jam, dengan lebar 15 0bujur ( 15 x 4 menit = 60 menit = 1 jam ). Setiap 150garis bujur, waktunya berbeda 1 jam. Bergerak ketimur Greenwich (Bujur timur), waktu menjadi 1 jam lebih dahulu (mendahului satu jam setiap zona). Bergerak kesebelah barat greenwich ( bujur barat ), waktu menjadi satu jam lebih belakang (ketinggalan satu jam setiap zona).

Pembelokan arah angin

Menurut Hukum Buys Ballot, udara akan bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Di daerah kutub yang bertekanan tinggi, maka udara cenderung akan bergerak ke daerah khatulistiwa.

Namun akibat rotasi bumi, udara yang bergerak menuju khatulistiwa akan berbelok kearah timur mengikuti arah rotasi bumi, ini berpotensi membentuk angin siklon. Pembelokan arah angin karena rotasi bumi pada porosnya, baik di belahan bumi utara maupun di belahan bumi selatan.

Di belahan bumi utara, angin berbelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri. Angin bertiup dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Meskipun demikian, arah angin tidak sama persis dengan arah gradien tekanan.

Hal ini disebabkan adanya efek gaya coriolis pada angin. Gaya coriolis adalah gaya semu yangtimbul akibat efek dua gerakan yaitu gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi

Pembelokan arus laut

Arus laut digerakan oleh angin yang bertiup dipermukaan laut. Seperti arah angin, arah arus laut juga menyimpang karena rotasi bumi. Arus laut dipaksa membelok ketika sampai dibelahan Bumi utara dan belahan Bumi selatan. Pembelokan arus laut berdampak pada penyimpangan arah pelayaran kapal-kapal yang melintasi samudra luas sehingga kapal perlu mengatur arah jalur tujuan.

Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Bumi pepat pada kedua kutubnya dan mengembang pada bagian ekuatornya. Hal ini mengakibatkan gravitasi di kutub lebih besar daripada di ekuator. Benda yang berotasi bumi menimbulkan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal mengakibatkan Bumi tepat dibagian kutub.

Garis tengah bumi dibagian kutub lebih kecil dibanding dibagian ekuator. Perbedaan garis tengah ini mengakibatkan percepatan gravitasi bumi berbeda. Sesuai hukum Newton, gravitasi di daerah kutub lebih besar dibanding didaerah ekuator, Gravitasi bumi berdampak pada penentuan kecepatan dan tinggi terbang satelit.

Akibat Rotasi bumi yang lain:

• Terjadi perubahan arah bandul (efek Faucault)
• Adanya jetlag bila kita naik pesawat

Dampak Revolusi Bumi

Bidang orbit bumi mengelilingi Matahari disebut bidang ekliptika. Pada saat mengorbit ke Matahari, Bumi selalu miring 23,50terhadap garis yang tegak lurus ekliptika. Kala revolusi bumi dalam satu kali berevolusi adalah 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik (365 1/4hari). Bumi berevolusi dengan arah berlawanan dengan arah jarum jam, yaitu dari barat ke timur.

Pergerakan Bumi tersebut tentu saja memberikan dampak terhadap kondisi planetnya. Dampak dari revolusi Planet Bumi terhadap kehidupan di Bumi adalah sebagai berikut: 

Gerak Semu Tahunan Matahari

“Kenapa Matahari yang terbit setiap pagi tidak selalu muncul di tempat yang sama?” Gerak semu tahunan matahari membuat Matahari seolah-olah bolak-balik antara 23,5olintang utara dan lintang selatan tiap tahunnya. Terlihat bergeser sedikit demi sedikit mulai dari garis khatulistiwa sampai garis balik utara dan garis balik selatan. Matahari selalu berbalik arah setelah sampai di lintang 23,5o, oleh sebab itu lintang ini disebut garis balik. Garis 23,5oLU disebut garis balik utara (GBU) dan garis 23,5oLS disebut garis balik selatan (GBS).

Matahari tampak terbit dari tempat yang berbeda setiap periode tertentu dalam setahun. Padahal, Matahari sebenarnya tidak mengalami perubahan posisi. Kenampakan ini terjadi akibat revolusi Bumi. Matahari seolah-olah bergerak atau berpindah tempat. Nah, gerak inilah yang disebut gerak semu tahunan Matahari. Perhatikan gambar 1 di atas:

• Tanggal 21 Maret, dilihat dari Bumi, Matahari tepat berada pada garis khatulistiwa (0º). Karenanya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur. Demikian pula, Matahariseolah-olah tenggelam tepat di sebelah barat.
• Tangal 21 Juni, dilihat dari Bumi, Matahari tampak berada pada 23½º lintang utara (LU). Karenanya, Matahari seolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke utara.
• Tanggal 23 September, diamati dari Bumi, Matahari tampak kembali berada pada garis khatulistiwa. Akibatnya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur.
• Tanggal 22 Desember, diamati dari Bumi, Matahari tampak berada pada 23½º lintang selatan (LS) jika dilihat dari Bumi. Hal ini menyebabkan Matahariseolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke selatan.

Perubahan Lamanya Siang dan Malam

Setiap tanggal 21 Maret dan 23 September, semua tempat di Bumi (kecuali kutub)mengalami siang dan malam hari sama panjang, yaitu 12 jam.

Setiap tanggal 21 Juni, saat Matahari ada pada kedudukan paling utara yakni 23,5oLU, menyebabkan:

• Di Belahan Bumi Utara mengalami siang yang lebih panjang daripada malam harinya.
• Di Belahan Bumi Selatan, malam yang lebih panjang dari siang harinya.
• Wilayah kutub utara pada saat itu mendapat sinar Matahari selama 24 jam. berarti siang terjadi sepanjang hari.
• Sebaliknya, di wilayah kutub selatan, tidak mendapat sinar Matahari selama 24 jam dan berarti malam akan terjadi secara terus-menerus.

Setiap tanggal 22 Desember, saat Matahari ada pada kedudukan paling selatan yakni 23,5oLS, menyebabkan:

• Di belahan bumi utara mengalami siang yang lebih pendek dari malam harinya.
• Di belahan bumi selatan mengalami malam yang lebih pendek dari siang harinya
• Wilayah kutub utara pada saat itu selama 24 jam tidak mendapat sinar Matahari, sehingga malam terjadi sepanjang hari
• Wilayah kutub selatan pada saat itu selama 24 jam mendapat sinar Matahari, sehingga siang terjadi sepanjang hari-

Pergantian Musim

Selama beredar mengelilingi matahari, bumi mengalami keadaan yang berbeda, dan mengakibatkan terjadinya perubahan musim untuk tiap-tiap bagian belahan bumi. Setiap wilayah di Bumi akan mengalami pergantian musim berbeda-beda sesuai dengan lokasinya.

Wilayah di daerah lintang 0o–23,5oLU/LS hanya berganti musim sebanyak dua kali, yaitu musim penghujan dan kemarau. Untuk wilayah di daerah lintang 23,5oLU/LS –66,5oLU/LS mengalami pergantian empat musim yaitu musimsemi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin.

Dari gambar 3 dapat dijelaskan bahwa:

Keadaaan bumi dari tanggal 21 Maret -21 Juni adalah sebagai berikut:

1. Kutub utara condong ke arah matahari.
2. Belahan bumi utara mengalami waktu siang lebih panjang daripada waktu malamnya.
3. Di belahan bumi utara berlangsung musim semi.
4. Kutub selatan menjauhi matahari.
5. Belahan bumi selatan mengalami waktu malam lebih panjang daripada siangnya.
6. Di belahan bumi selatan sedang berlangsung musim gugur.
7. Pada tanggal 21 Juni, matahari berada 23,5oLU.

Keadaan bumi dari tanggal 21 Juni -23 September adalah sebagai berikut:

1. Kutub utara semakin condong menjauhi matahari.
2. Belahan bumi utara waktu siang makin pendek, tetapi masih lebih panjang daripada waktu malam.
3. Di belahan bumi utara berlangsung musim panas.
4. Kutub selatan makin condong ke arah matahari.
5. Belahan bumi selatan waktu malam lebih panjang daripada waktu siang.
6. Di belahan bumi selatan berlangsung musim dingin.
7. Pada tanggal 23 September matahari berada di khatulistiwa.

Keadaan bumi dari tanggal 23 September –22 Desember adalah sebagai berikut:

1. Kutub utara condong menjauhi matahari.
2. Belahan bumi utara mengalami waktusiang lebih pendek daripada waktu malam.
3. Belahan bumi utara berlangsung musim gugur.
4. Belahan bumi selatan condong ke arah matahari.
5. Belahan bumi selatan mengalami waktu siang lebih panjang daripada waktu malam.
6. Belahan bumi selatan mengalami musim semi.
7. Pada tanggal 22 Desember matahari berada pada 23,5oLS.

Keadaan bumi dari tanggal 22 Desember-21 Maret adalah sebagai berikut:

1. Kutub utara makin condong ke arah matahari.
2. Belahan bumi utara mengalami waktu siang lebih pendek daripada waktu malam.
3. Belahan bumi utara mengalami musim dingin.
4. Kutub selatan makin condong menjauhi matahari.
5. Belahan bumi selatan mengalami waktu siang lebih panjang daripada waktu malam.
6. Belahan bumi selatan mengalami musim panas.
7. Pada tanggal 21 Maret matahari berada di khatulistiwa.

Perubahan Kenampakan Rasi Bintang

bintang-bintang yang tampak dari Bumi membentuk pola-pola tertentu. Bintang-bintang membentuk sebuah rasi yang 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 di sebelah timur Matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah timur matahari. Ketika Bumi berada di sebelah utara Matahari, kita hanya melihat bintang- bintang yang berada di sebelah utara Matahari. Akibat adanya revolusi bumi, bintang-bintang yang nampak dari Bumi selalu berubah.

Kalender Masehi

Hitungan kalender masehi berdasarkan pada kala revolusi bumi, dimana satu tahun sama dengan 365 1/4hari. Kalender masehi yang mula-mula digunakan adalah kalender Julius Caesar. Julius Caesar menetapkanperhitungan kalender sebagai berikut:

• Lama waktu dalam setahun adalah 365 hari
• Untuk menampung kelebihan 1/4hari pada tiap tahun maka lamanya satu tahun diperpanjang 1 hari menjadi 366 hari pada setiap empat tahun. Satu hari tersebut ditambahkan pada bulan Februari, yang tadinya Februari hanya sampai tanggal 28 kemudian ditambahkan 1 hari menjadi ada 29 hari.
• Tahun yang lebih panjang sehari ini disebut tahun kabisat.
• Untuk mempermudah mengingat, maka dipilih sebagai tahun kabisat adalah tahun yang habis dibagi empat. Contoh 1996, 2000, 2004, 2008, 2012, 2016, dst.