GERAK ROTASI DAN REVOLUSI BUMI SERTA PENGARUHNYA

ROTASI DAN REVOLUSI BUMI SERTA PENGARUHNYA

 

Pengertian Rotasi Bumi

Rotasi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi sumbunya atau porosnya dari arah barat ke timur. Lamanya rotasi bumi disebut kala rotasi yaitu selama 23 jam 56 menit 4 detik (disebut satu hari).

Gerak Rotasi Bumi

Berbeda dengan lahirnya teori heliosentris yang yang penuh liku-liku, kemunculan teori tentang gerak rotasi Bumi boleh dikatakan tidak mengalami hambatan yang berarti. Semenjak manusia mulai menyadari bahwa Bumi berbentuk bulat, tidak berbeda dengan planet-planet lainnya dalam tata surya, maka teori tentang rotasi Bumi dapat diterima secara meluas. Tapi ironisnya, hingga saat ini faktor penyebab gerakan rotasi Bumi (dan planet-planet lainnya) masih menjadi teka-teki. Bahkan para ilmuwan NASA sekalipun masih belum bisa memberikan jawaban yang memuaskan. Karenanya, pertanyaan mengapa dunia berputar itu sebenarnya bukan pertanyaan main-main, setidaknya dilihat dari kacamata ilmu astronomi ;).

Untuk memahami gerak rotasi planet, kita perlu mengingat bagian tentang momentum linear dan momentum sudut dalam pelajaran Fisika dasar di sekolah menengah dahulu. Dalam bahasa sehari-hari, istilah 'momentum' menunjukkan besar tenaga untuk menghentikan benda yang bergerak. Dalam Fisika, kurang lebih begitu juga. Dalam sistem gerak lurus tanpa gesekan, sekali bergerak, benda akan tetap bergerak, kecuali apabila ada hambatan dari luar. Ini dinamakan prinsip kekalan momentum. Nilai numerik momentum linear diperoleh dari hasil perkalian massa benda dengan kecepatannya: p = m.v. Hukum Newton ? Salah! Galileo sudah tahu jauh sebelum Newton.

Dalam sistem berputar tanpa gesekan, prinsip yang sama juga berlaku, Sekali berputar dalam orbit tertutup, benda akan bergerak dengan momentum sudut tetap, juga kecuali apabila ada hambatan dari luar. Definisinya adalah perkalian massa benda dengan kecepatan dan radius orbit: L = m.v.r, dimana m adalah massa dan v adalah kecepatan berputar.

Teori momentum sudut dapat membantu kita memahami mengapa bumi masih berputar secara kontinyu, namun jangan lantas diartikan sebagai konstan! Dalam pengamatan, kecepatan rotasi bumi setiap harinya selalu bertambah atau berkurang dalam ukuran beberapa milidetik tergantung pada distribusi massa Bumi dan perubahan kondisi atmosfir. Gempa bumi serta pergerakan air dan lapisan udara di permukaan Bumi juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan rotasi. Para astronom juga berspekulasi bahwa di suatu waktu, jutaan tahun lampau, Bumi kemungkinan berotasi lebih cepat dibandingkan dengan saat ini.

AKIBAT ROTASI BUMI

Akibat perputaran bumi pada porosnya (rotasi bumi) maka akan terjadi beberapa peristiwa di bumi yaitu :

1). Terjadinya siang dan malam

                                                

Bagian bumi yang menghadap kearah matahari ketika berputar pada porosnya akan mengalami siang, sebaliknya bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam, dan hal ini terjadi secara bergantian yaitu panjang waktu siang dan malam rata-rata 12 jam. Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa.

2). Terjadinya perbedaan waktu diberbagai tempat di muka bumi Orang-orang yang berada disebelah timur akan mengalami matahari terbit dan terbenam lebih dahulu. Hal ini dikarenakan bumi berputar dari arah barat ke timur. Daerah yang berada pada sudut 15 derajat lebih ke timur akan melihat matahari terbit lebih dahulu selama 1 jam, maka jika di Nusa Tenggara Barat matahari telah terbit, maka kita di Jakarta baru melihat matahari terbit satun jam setelahnya. Atau jika di Nusa Tenggara Barat pukul 06.00 WITA, maka di Jakarta baru pukul 05.00 WIB.

 

3). Gerak semu harian bintang

Akibat rotasi bumi maka kita yang ada di bumi melihat seolah olah mataharilah yang bergerak berputar dari timur kebarat mengelilingi bumi. Padahal yang terjadi sebenarnya adalah matahari tidak bergerak, tetapi bumilah bergerak berputar mengelilingi matahari dari barat ke timur. Gerak yang tidak sebenarnya ini dinamakan gerak semu harian bintang. Disebut gerak semu harian karena kita dapat mengamatinya setiap hari atau setiap saat.

4). Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan 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.

Pengertian Revolusi Bumi

Revolusi Bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi, selain perputaran bumi pada porosnya atau disebut rotasi bumi.

Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,50 terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi.

Pengaruh 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

- Kutub utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari.

- Belahan bumi utara menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.

- Panjang siang dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan.

- Ada daerah disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah disekitar kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.

- Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.

- Kutub utara paling dekat ke matahari pada tanggal 21 juni. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5oke utara.

Antara tanggal 23 September s.d 21 Maret

- Kutub selatan lebih dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi matahari.

- Belahan bumi selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.

- Panjang siang dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara.

- Ada daerah di sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di sekitar kutub selatan mengalami siang 24 jam.

- Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.

- 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

- Kutub utara dan kutub selatan berjarak sama ke matahari.

- Belahan bumi utara dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.

- Panjang siang dan malam sama diseluruh belahan bumi.

- Di daerah khatulistiwa matahahari tampak melintas tepat di atas kepala.

2. Gerak Semu Tahunan Matahari

Pergeseran posisi matahari ke arah belahan bumi utara (22 Desember – 21 Juni) dan pergeseran posisi matahari dari belahan bumi utara ke belahan bumi selatan (21 Juni – 21 Desember ) disebut gerak semu harian matahari. Disebut demikian karena sebenarnya matahari tidak bergerak. Gerak itu akibat revolusi bumi dengan sumbu rotasi yang miring.

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-lain

Perbedaan Rotasi Bumi dengan Revolusi Bumi

Revolusi sering digunakan sebagai sinonim untuk rotasi, di berbagai bidang, terutama astronomi dan bidang-bidang terkait, revolusi, sering disebut sebagai revolusi orbit, digunakan ketika bumi bergerak dengan yang lainnya sekitar rotasi sementara digunakan untuk berarti gerakan di sekitar sumbu. Bulan berputar di sekitar planet mereka, planet-planet berputar di sekitar bintang mereka (seperti bumi mengelilingi Matahari), dan bintang perlahan-lahan berputar di sekitar pusat galaxial mereka. Gerakan komponen galaksi adalah kompleks, tetapi biasanya mencakup komponen rotasi.
Perbedaan antara rotasi bumi dengan revolusi bumi adalah 
 

Rotasi bumi berputar terhadap suatu sumbu (luar atau di dalam tubuh) adalah gerakan di bagian mana bumi yang berbeda memiliki kecepatan yang sebanding dengan jarak dari sumbu. Titik bumi terletak pada sumbu (dalam hal itu adalah di dalam bumi) adalah tetap.
Bumi berputar pada porosnya sendiri. Contohnya adalah rotasi bumi berputar sekitar porosnya sendiri rotasi, dengan periode rotasi satu hari atau 24 jam.
Revolusi dari partikel atau badan berputar sesuai dengan gerakan translasi tubuh sekitar lain. Contohnya adalah revolusi Bumi mengelilingi Matahari, dengan periode revolusi satu tahun atau selama 365 hari.
Perbedaan antara rotasi dan revolusi dikaitkan dengan antara rotasi dan translasi. Jika kecepatan perputarannya adalah konstan (v = konstan), masing-masing titik dari perputaran lintasan dengan kecepatan konstan dan semua jalan yang sejajar satu sama lain (gerak translasi seragam). Tapi, umumnya, kecepatan berputar tidak konstan dan bisa juga melengkung.