Rotasi dan Revolusi Bumi serta Peristiwa yang Menyertainya

Setiap planet di tata surya pasti bergerak. Gerakan – gerakan planet ada 2 jenis, yaitu : gerakan berputar pada porosnya (rotasi) dan gerakan berputar mengelilingi matahari (revolusi). Seperti planet – planet lainnya, Bumi pun juga bergerak berotasi dan berevolusi.

A.      Revolusi Bumi dan Peristiwa yang Menyertainya.

Waktu yang diperlukan bumi untuk berevolusi satu putaran penuh mengelilingi matahari adalah 365,25 hari. Saat berevolusi, bumi tidak selalu 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 dengan kutub selatan yang disebut sumbu rotasi.

Peristiwa – peristiwa yang terjadi ketika bumi berevolusi, diantaranya :

1.       Perubahan musim.

Perubahan  musim diakibatkan kemiringan tetap sumbu bumi yang menyebabkan kutub – kutub bumi bergantian menghadap matahari. Belahan bumi utara dan selatan mengalami 4 musim, yakni musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Periode perubahan musim dibagi menjadi empat bagian.

§  Tanggal 21 Maret sampai 21 Juni, belahan bumi bagian utara mulai bergerak mendekati matahari. Hal ini mengakibatkan belahan bumi utara mengalami musim semi dan siang hari yang lebih lama. Belahan Bumi selatan mengalami musim gugur dan siang hari yang lebih pendek daripada malam hari.

§  Tanggal 21 Juni sampai 23 September, belahan bumi bagian utara condong ke arah matahari, sedangkan belahan bumi bagian selatan berada pada titik terjauh dari matahari. Hal ini mengakibatkan belahan bumi bagian utara mengalami musim panas dan belahan bumi bagian selatan mengalami musim dingin.

§  Pada tanggal 23 September sampai 21 Desember, belahan bumi bagian selatan mulai mendekati matahari dan belahan bumi bagian utara bergerak menjauhi matahari. Belahan bumi bagian utara mengalami musim gugur dan siang hari lebih pendek daripada malam hari. Belahan bumi bagian selatan mengalami musim semi dan siang hari lebih lama.

§  21 Desember sampai 21 Maret belahan bumi bagian utara berada pada posisi terjauh dari matahari dan belahan bumi bagian selatan berada pada titik terdekat dengan matahari. Belahan bumi bagian utara mengalami musim dingin, sedangkan belahan bumi bagian selatan mengalami musim panas. 

Bagian bumi yang terletak antara 23,5⁰  LU dan 23,5⁰ LS (daerah tropis) tidak mengalami pergantian 4 musim. Daerah tropis, seperti Indonesia mendapatkan cahaya matahari sepanjang tahun.

2.       Gerak Semu Tahunan Matahari.

Matahari tampak terbit dari tempat yang berbeda setiap periode. Dalam setahun matahari seolah – olah bergerak atau berpindah tempat. Gerak inilah yang disebut gerak semu tahunan matahari.

3.       Fotoperiode.

Periodisitas radiasi Matahari merupakan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam. Adanya rotasi dan revolusi bumi akan mempengaruhi lamanya periode siang dan malam di berbagai tempat di bumi. Panjang hari dapat berbeda pada setiap tempat menurut garis lintang. Daerah di dekat equator, panjang hari antara siang dan malam sekitar 12 jam per harinya. Namun, untuk daerah yang semakin jauh dari equator panjang hari dapat lebih atau kurang dari 12 jam sesuai dengan pergerakan matahari.

Salah satu dampak perbedaan panjang siang dan malam dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada tumbuhan di sekitar. Tidak semua buah atau bunga dapat ditemukan sepanjang tahun. Hal tersebut dapat terjadi karena lamanya periode penyinaran matahari (fotoperiode) dapat mempengaruhi lamanya fase-fase suatu perkembangan tanaman tertentu.

Di Indonesia, panjang hari tidak banyak berbeda dari bulan ke bulan selama satu tahun, perbedaan hari terpanjang dan terpendek hanya 50 menit. Semakin jauh dari equator perbedaan panjang hari akan semakin besar. Dengan demikian pengaruh panjang hari terhadap tanaman juga jarang ditemui di daerah tropis.

Fase-fase perkembangan yang dapat dipengaruhi oleh fotoperiode diantaranya adalah perkecambahan, pertumbuhan vegetatif, dan fase perbungaan. Respon fisiologis tanaman terhadap panjang siang relatif dan panjang malam relatif disebut fotoperiodisme. Berdasarkan fenomena tersebut, beberapa tanaman membutuhkan lama penyinaran yang berbeda untuk mendorong fase-fase perkembangannya. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap fotoperiode tersebut, tumbuhan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu sebagai berikut.

a)      Tumbuhan Hari Panjang

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih panjang. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhan harinya panjang adalah sekitar 12-14 jam. Contoh, bayam berbunga jika siang hari berlangsung selama 14 jam atau lebih. Lobak, selada, dan kebanyakan tumbuhan sereal merupakan contoh tumbuhan hari panjang.

b)      Tumbuhan Hari Pendek

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih pendek. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhanhari pendek sekitar 11-15 jam. Contoh tumbuhan hari pendek antara lain krisanteum, dan beberapa varietas kedelai.

c)       Tumbuhan Hari Netral

Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang respon berbunganya tidak dipengaruhi oleh panjang hari. Tanaman-tanaman yang ada di daerah tropis yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus-menerus sepanjang tahun. Misalnya, tomat, padi, dan delion tidak terpengaruh oleh adanya fotoperiode dan berbunga ketika tanaman mencapai tahap kematangan tertentu, dan tidak peduli seberapa panjang siang harinya tersebut.

B.      Rotasi Bumi dan Peristiwa yang Menyertainya.

Gerak berotasi bumi yaitu dari arah barat ke timur. Waktu yang diperlukan Bumi untuk melakukan satu kali rotasi adalah 24 jam (persisnya 23 jam 56 menit 4 detik). Selang waktu tersebut disebut satu hari.

Peristiwa – peristiwa yang terjadi ketika bumi berotasi adalah:

1.       Gerak Semu Harian Matahari.

Bumi berotasi dengan arah gerakan dari barat ke timur. Akibatnya, matahari/bintang di langit nampak seolah – olah terbit di sebelah timur dan bergerak lalu tenggelam di sebelah barat. Padahal, yang bergerak itu bukan matahari, melainkan Bumi yang berputar pada porosnya. Gerak yang tidak sebenarnya ini lah yang dinamakan gerak semu harian matahari.

2.       Pergantian Siang dan Malam.

Akibat rotasi, bumi mengalami pergantian siang dan malam. bagian yang menghadap ke matahari  akan mengalami siang, sebaliknya, bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam.

Panjang periode siang atau malam hari di berbagai tempat di Muka Bumi berbeda – beda. Di daerah khatulistiwa, lamanya siang dan malam hampir sama yaitu 12 jam. Adapun di daerah kutub, lamanya siang kadang lebih panjang daripada malam atau sebaliknya. Selain itu, adanya rotasi Bumi menyebabkan perbedaan waktu di berbagai tempat.

3.       Perbedaan Waktu di Berbagai Tempat di Muka Bumi.

Kala rotasi bumi memerlukan waktu 24 jam dan sudut tempuh sejauh 360⁰ bujur. Berarrti setiap derajat bujut ditempuh dalam waktu  = 4 menit. Hal ini berarti bahwa setiap wilayah yang berjarak 15⁰ bujur akan mengalami perbedaan waktu sekitar 1 jam. Angka ini berasal dari pembagian sudut tempuh dengan waktu tempuh (360⁰ : 24 = 15⁰).

Garis bujur 0⁰ melalui kota Greenwich, sehingga waktu pangkal ditetapkan di Greenwich. Waktu standar di sebelah barat 0⁰ waktunya dikurangi, sebaliknya di sebelah timur 0⁰ waktunya ditambah. Bujur 180⁰ yang berada di Samudra Pasifik ditetapkan sebagai Batas Penanggalan Internasional (International Date Line). Artinya, wilayah bumi bagian timur dari 0⁰ sampai 180⁰ BT, 1 hari lebih awal daripada tanggal di belahan bumi bagian barat, dari 0⁰ sampai 180⁰ BB.

Indonesia terletak di antara 95⁰ BT dan 141⁰ BT. Artinya, panjang wilayah Indonesia adalah 46⁰. Jika setiap 15⁰ selisih waktunya 1 jam, maka Indonesia memiliki 3 daerah waktu, yaitu Waktu Indonesia Barat (WIB), Waktu Indonesia Tengah (WITA), dan Waktu Indonesia Timur (WIT). Waktu Indonesia Barat (WIB) meliputi Sumatera, Jawa, Madura, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah. Waktu Indonesia Tengah (WITA) meliputi Sulawesi, Bali, Nusa Tenggara, Kalimantan Timur, dan Kalimantan Selatan. Waktu Indonesia Timur (WIT) meliputi Kepulauan Maluku dan Papua.

Karena bumi berputar dari arah barat ke arah timur, maka daerah di timur akan mengalami terbit dan terbenam matahari lebih dahulu. Oleh karena itu, waktu di wilayah WIT 1 jam lebih cepat daripada waktu di wilayah WITA. Dan waktu di wilayah WITA 1 jam lebih cepat daripada waktu di wilayah WIB.

4.       Perbedaan Percepatan Gravitasi di Permukaan Bumi.

Akibat rotasi bumi, percepatan gravitasi bumi akan berbeda di berbegai tempat. Percepatan gravitasi di daerah kutub lebih besar daripada di daerah khatulistiwa. Rotasi bumi telah menyebabkan bentuk bumi berbentuk tidak bulan sempurna. Bumi pepat di bagian kutubnya dan menggembung pada bagian khatulistiwa. Bentuk ini mengakibatkan jari – jari bumi di daerah kutub dan khatulistiwa berbeda. Akibatnya, jarak permukaan bumi di kutub lebih dekat ke pusat bumi daripada di daerah khatulistiwa.