BAB I
PENDAHULUAN
Selama berabad-abad yang
lalu dan tercatat pada hampir seluruh kebudayaan kuno, selalu ada usaha manusia
untuk memahami Bumi baik bentuk maupun isinya. Usaha-usaha itu ada yang
tercatat sebagai legenda dan mitologi tertulis dan ada pula sebagai cerita
lisan.
Menurut catatan sejarah,
bentuk Bumi yang dipercayai pada zaman kuno antara lain yang tercatat oleh
Homerus (900-800 SNI), yaitu seorang pujangga Yunani lonian yang terkenal
karena banyak membuat tulisan mengenai suasana pada zamannya dan juga tulisan
tentang legenda sejarah. Karyanya antara lain adalah ILIAD (Helen of Troy), dan
Odipus Rex (di Indonesia ceritanya terkenal dengan pertunjukan drama W.S.
Rendra).
Menurut catatan Homerus,
Bumi pada masa itu dianggap sebagai piringan yang dikelilingi oleh lautan
(Oceanus). Piringan dan Oceanus tersebut disangga oleh seekor gajah yang
berdiri di atas seekor kura-kura raksasa. Akan tetapi dia tidak menjelaskan
dimana kura-kura itu berdiri. Di Indonesia misalnya pada kebudayaan Melayu,
Bumi dipercayai berbentuk suatu benda yang datar atau telur besar yang disangga
oleh seekor kerbau. Bila kerbau itu bergoyang-goyang maka akan timbul gempa
bumi (imajinasi ini muncul mungkin karena Sumatera Barat dan daerah Semangko
banyak sekali mengalami gempa bumi). Berbeda dengan kebudayaan Romawi-Yunani,
Bumi dipercayai berupa bola yang disangga oleh raksasa Atlas yang berdiri di
atas kolam susu. Sedangkan pada beberapa kebudayaan kuno lainnya, Bumi selalu
dianggap sebagai bidang datar. Akan tetapi berdasarkan pengalaman dari beberapa
orang yang mengamati alam dan lingkungan sekelilingnya, Bumi sebetulnya
berbentuk bola, misalnya :
-
Pengamatan
tentang gerhana bulan,
-
Perubahan
ujung layar kapal laut yang akan menjadi kelihatan makin pendek bila menjauh
dari pantai, dan lain-lain.
Hal menarik dari
kebudayaan Sumeria-Babilonia adalah terdapat legenda tentang perjalanan seorang
ahli filsafat yang bernama Gilgamesh. Dia telah melakukan perjalanan
mengelilingi dunia untuk mencari dewa keabadian (Utnapishtim dan istrinya),
untuk meminta perpanjangan umur bagi kawan dekatnya yang telah meninggal dunia.
Perjalanan yang dilakukan tanpa peta, tanpa transportasi, dan melalui medan
yang tidak dikenal, dilakukannya selama bertahun-tahun dan ternyata pada
akhirnya dia kembali ke tempat yang sama seperti saat dia berangkat (hampir
sama dengan legenda Sangkuriang).
Kedua pendapat yaitu Bumi
sebagai bidang datar dan sebagai bola, mungkin dianut pada zaman yang sama oleh
orang yang berbeda tingkat pendidikannya. Sebagai contoh, pada pelayaran
Christoper Columbus (1942) dalam rangka mencari benua Atlantis, dia menggunakan
petadan konsep Ptolomeus tentang bentuk dan ukuran keliling Bumi (180.000
stadia). Akan tetapi, pada perjalanan tersebut terjadi pemberontakan anak buah
kapal, karena mereka menganggap Bumi itu adalah piringan datar dan bila
pelayaran dilanjutkan terus maka mereka akan tiba di ujung Bumi dimana kapal
akan terjatuh, kedalam daerah yang tidak mereka kenal.
Orang yang melakukan
pelayaran keliling Bumi sebagai konsekuensi Bumi berbentuk bulat adalah
Ferdinan Magellan. Dia adalah ningrat dari Portugal yang berusaha mencari jalan
ke pulau rempah-rempah di Nusantara bagi kepentingan kerajaan Spanyol. Dia
berangkat pada bulan September 1519, dari Spanyol ke arah barat (Brazil),
memutari ujung Amerika Selatan hingga akhirnya pada tanggal 16 Maret 1520
ekspedisi itu tiba di Filipina, dimana Magellan meninggal dunia akibat terlibat
peperangan yang terjadi antara dua rezim yang berperang. Pelayaran selanjutnya
dinahkodai oleh Sebastian del Cano, yang memutar ke arah Selatan dari Filipina
melewati Maluku lalu menuju arah barat melewati Tanjung Harapan (ujung selatan
benua Afrika), dan tiba di Sevile pada tanggal 8 September 1522. Pelayaran
tersebut membuktikan secara fisik bahwa Bumi itu bulat.
Bentuk Bumi sebagai benda
bulat itu membawa beberapa konsekuensi, yaitu : (1) Bila Bumi berbentuk
sempurna, untuk besar sudut apit tembereng (ᵠ) yang sama, maka akan mempunyai
panjang tembereng yang sama pula; (2) Bila Bumi berbentuk elips putaran, maka
jarak panjang tembereng akan lebih kecil pada ᵠ2; (3) Bila Bumi mempunyai
bentuk elips putaran, maka panjang tembereng akan lebih besar pada ᵠ2; dan (4)
Bila Bumi mempunyai bentuk triple ellipsoid, maka panjang tembereng akan selalu
berbeda untuk tiap sudut apit (ᵠ) yang sama.
Hasil pengamatan akademi
Pengetahuan Perancis (1735) membuktikan bahwa Bumi mempunyai bentuk yang
mendekati ellipsoid. Putaran hasil pantauan pada kutub satelit menunjukkan
bahwa Bumi berbentuk ellipsoid yang menonjol pada kutub utara dan berbentuk
cekungan pada kutub selatan (Kozai, 1964). Oleh karena itu, sebagai akibat dari
hasil penelitian ini, maka konsep Bumi sebagai bola sempurna mulai
ditinggalkan, diganti oleh konsep Bumi sebagai ellpisoid putaran.
BAB II
PETA KONSEP BUMI
Penamaan
Adjektif Terestrial,
Terran, Telluric, Tellurian, Kebumian
Perihelion 147.098.074 km
0,9832898912 SA
0,9832898912 SA
Sumbu semi-mayor
149.597.887,5 km
1,0000001124 SA
1,0000001124 SA
Eksentrisitas 0,016710219
Kecepatan orbit
rata-rata 29,783 km/s
107.218 km/jam
107.218 km/jam
Bujur
node menaik 348,73936°
Argumen
perihelion 114,20783°
Ciri-ciri fisik
Jari-jari rata-rata 6,371.0 km
Kecepatan 0,0033528
Luas permukaan 510.072.000 km²
148.940.000 km² daratan (29,2 %)
361.132.000 km² perairan (70,8 %)
361.132.000 km² perairan (70,8 %)
Massa 5,9736×1024 kg
Kepadatan rata-rata 5,5153 g/cm3
Kecepatan lepas
11,186 km/s
Hari sideris 0,99726968 d
23h 56m 4.100s
23h 56m 4.100s
Kecepatan rotasi 1674,4 km/jam
Kemiringan sumbu
23,439281°
Albedo 0,367
Suhu permukaan
min rata-rata maks
184 K 287 K 331 K
−89 °C 14 °C 57,
7 °C
Atmosfer
Komposisi 78,08% Nitrogen (N2)
20,95% Oksigen (O2)
0,93% Argon
0,038% Karbon dioksida
Sekitar 1% uap air (bervariasi sesuai iklim)
20,95% Oksigen (O2)
0,93% Argon
0,038% Karbon dioksida
Sekitar 1% uap air (bervariasi sesuai iklim)
Bumi merupakan
satu-satunya planet yang memiliki keistimewaan, terutama bagi manusia dan
mahluk hidup lainya. Angin bergerak dengan teratur, siklus air berjalan dengan
baik, tanaman tumbuh subur pada lapisan
tanah hanya di Bumi, di planet tidak.
Dari luar angkasa Bumi
kita tampak berwarna biru dan putih (terlihat gambar di samping), warna
biru ke putih-putihan berasal dari air
yang menutupi 2/3 permukaan bumi, sedang warna putih berasal dar awan yang
berterbangan di atmosfer Bumi.
Bumi kita adalah sebuah
planet, yaitu merupakan benda langit, dan termasuk anggota Tata Surya. Bumi di
jagad raya ini bukan merupakan satu-satunya planet, tetapi terdapat
planet-planet lain, yang pusatnya adalah Matahari. Bumi dikatakan sebagai
planet biru, karena sebagian dari permukaan Bumi diselimuti air.
I.
PEMBENTUKAN BUMI
A.
Proses
Terjadinya Bumi
1)
Hipotesis
Kabut Kant-Lapplace
a.
Immanuel
Kant ; Bumi berasal dari bola-bola gas yang kemudian menjadi kabut dan berputar
semakin cepat dan akhirnya menjadi padat.
b.
Pierre
de Lapplace ; hampir sama dengan Kant, hipotesis ini mengemukakan bahwa pada
awalnya kabut berputar, kemudian mendingin sehingga putaran bertambah cepat.
2)
Hipotesis
Planetesimal ( Chamberlin & Moulton ) ; Ada 2 benda langit yang besar yaitu
matahari dan planet besar yang kemudian terjadi penarikan bagian matahari dan
menyebabkan terjadi ledakan yang hebat, salah satu sisa ledakan membentuk bumi.
3)
Hipotesis
pasang surut ( Jeans & Jaffries ) ; bumi berasal dari lidah pijar yang pada
akhirnya membentuk gumpalan yang dingin dan menjadi planet.
4)
Hipotesis
bintang kembar (Hoyle) ; bumi berasal dari 2 bintang kembar yang salah satunya
tidak stabil.
5)
Teori
perkembangan Bumi selanjutnya ; Bumi terbentuk melalui proses yang panjang dan
mengalami perubahan-perubahan yang terjadi pada bumi dan planet-planet lain
yaitu stadium Kabut (Nebula) dan stadium Bintang.
6)
Teori
Big Bang (Ledakan Besar)
B.
Perkembangan
Muka Bumi
1)
Continental
Drift (Alfred Lothar Wegener, 1912)
Semua benua
berasal dari satu massa daratan yang besar atau induk disebut Pangea. Lalu
melalui proses yang panjang selama 200 juta tahun dan terbentuklah Gondwana
yang merupakan pecahan dari Pangea tadi. Sekitar 100 juta tahun lalu Gondwana
pecah lagi secara perlahan hingga membentuk benua sekarang ini.
2)
Kontraksi
(James Dana & Elie de Baumant)
Bumi awalnya
mengalami penyusutan & pengerutan karena pendinginan, sehingga terbentuklah
lembah dan pegunungan.
3)
Laurasia-Gondwana
(Suezz)
Bumi terbentuk
dari 2 benua yang berbeda di belahan bumi utara (Laurassia) dan belahan bumi
selatan (Gondwana) yang kemudian dua benua tadi pecah dan perlahan bergerak ke
arah ekuator & akhirnya pecah menjadi benua sampai sekarang.
4)
Lempeng
Tektonik (F.Vine & D. Matthews, 1963)
Vine &
Matthews menemukan garis-garis magnetik bumi menunjukkan batuan di dasar laut
lebih muda daripada di darat. Hal ini menunjukkan bahwa bumi terdiri dari
lempengan-lempengan yang sebagian berupa benua dan sebagian lain berupa lautan.
Lempengan tadi selalu bergerak dan bergeser dengan arah dan kecepatan yang
berbeda. Masing-masing lempeng ada yang menjauh dan ada yang mendekat.
C.
Karakteristik
Lapisan-Lapisan Bumi
Lapisan bumi terdiri dari :
i. Lapisan Inti Bumi (Barisfer / core )
·
Kandungan
material nikel dan besi (NiFe)
·
Inner
core (cair) dan outer core (padat)
·
Kedalaman
+ 3.470 km
·
Jarak
dengan permukaan + 2900 km
·
Berat
Jenis + 10
ii. Lapisan Pengantara / selubung / mantel (astenosfer,
mesosfer dan litosfer)
·
Susunan
zat meteorit dan bersifat plastis
·
Ketebalan
+ 1700 km
·
Berat
Jenis + 5
·
2
lapisan disconformity (hampa) yaitu lapisan Mohorovic dan Gutenberg
iii. Kerak Bumi (Crush)
·
Tebal
+ 1200 km
·
Berat
jenisnya rata-rata 2,8
·
Terdiri
dari dua bagian ; lapisan sial (benua) dan lapisan sima (samudera)
II.
BENTUK BUMI
Astronomi purba semula
mengira bahwa bumi kita datar, gagasan pertama yang mengatakan bahwa bumi kita
melengkung adalah Aristoteles filosofi Yunani. Menurutnya lengkungan bumi dapat
digunakan untuk menerangkan bahwa bintang – bintang dilangit tampat dari suatu
tempat tertentu tapi tidak tampak dari tempat lain.
Menurut Hidayat, B.,
(1978:34) bahwa Bumi bulat dan permukaannya melengkung dapat dibuktikan dengan
kenyataan-kenyataan, seperti kita mengamati pada waktu matahari terbenam. Awan
dan gunung yang tinggi di atas kita masih kelihatan terang, artinya masih
mendapat sinar Matahari.
Bukti – bukti kalau bumi
itu bulat adalah kapal berlayar meninggalkan pelabuhan menuju tengah laut,
maka tubuh kapal lenyap terlebih dahulu dari pada tiangnya. Pada waktu matahari
baru terbenam dan gunung yang tinggi masih kelihatan terang masih menerima
cahaya matahari. Pelayaran Magelheaens pada tahun 1522 ke satu arah, maka akan
tiba kembali pada tempat semula .
Jika Anda berdiri di tepi
pantai di suatu pelabuhan memandang jauh ke laut lepas memperhatikan kapal
yang datang menuju
pantai. Pertama-tama Anda
hanya akan melihat bendera
kapal diujung atas
tiang, makin lama
tampak seluruh tiang,
disusul bagian atas kapal, dan akhirnya seluruh badan kapal. Keadaan itu
mungkin terjadi apabila Bumi itu bulat.
Menurut Mulyo,A.,(2004:38)
berdasarkan pengukuran-pengukuran yang lebih akurat menunjukkan
bahwa Bumi itu tidak bulat benar-benar
seperti bola, melainkan menyerupai
oblate spheroid, yaitu
agak pepat pada kutub-kutubnya. Panjang jari-jari kutub 6.356,8 km dan di
ekuator 6.378,2 km dengan luas permukaan 510.100.954 km2. Bentuk seperti ini
disebut Geoid, yaitu suatu bentuk yang berbeda dari bentuk planet - planet
lainnya, dan hanya dimiliki oleh Bumi (ellipsoid triaxial/krasovsky ellipsoid),
dan tak dapat disamakan dengan bentuk-bentuk geometris yang manapun.
Secara teoritis pepatnya
bola Bumi disebabkan adanya rotasi sejak awal pembentukannya ketika Bumi belum
padat. Akibatnya, pada bagian yang searah dengan sumbu rotasi akan terjadi
pemampatan, sedangkan yang tegak lurus, yaitu yang searah dengan ekuator akan
mengalami pengembangan.
Bentuk planet Bumi sangat
mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper
pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa.
Buncitan ini terjadi karena rotasi bumi, menyebabkan ukuran diameter
katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub.
Diameter rata-rata dari bulatan bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000
km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak
antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis.
Topografi lokal sedikit
bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global,
variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau
0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika
dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar
pada permukaan bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan
Palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan
khatulistiwa, bagian bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah bumi
sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.
Proses alam endogen/tenaga
endogen adalah tenaga bumi yang berasal dari dalam bumi. Tenaga alam endogen
bersifat membangun permukaan bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar
bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam
relief di muka bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan bumi yang kita
huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau,
sungai, dsb. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan bumi
menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief bumi.
1.
BENTUK
BUMI PADA PETA
Sebagaimana
diketahui, bahwa peta dapat memberikan informasi tentang unsur –
unsur yang terdapat
dipermukaan bumi. Dengan
menggunakan peta dapat memberikan
manfaat karena secara visual dapat memberikan informasi tentang pola dan
persebaran dari unsur – unsur yang terdapat dipermukaan bumi. Diperlukan
keterampilan membaca peta agar suatu
peta dapat dianalisis
dan interprestasikan. Sebagaimana
kita pelajari sebelumnya, bahwa keterampilan membaca peta
harus diawali dengan pemahaman tentang informasi yang terdapat di tepi peta
seperti judul peta, lembar peta, petunjuk arah, jenis proyeksi peta yang
digunakan, legenda dan sumber atau
pembuat peta tersebut. Informasi ini
sering disebut dengan istilah bahasa peta.
Untuk memperoleh informasi
yang berhubungan dengan bentuk muka bumi dapat dilakukan dengan berbagai cara :
a.
Pencitraan
melalui satelit yang jaraknya ribuan kilometer dari permukaan bumi
b.
Melalui
foto udara untuk wilayah tertentu yang sedang diadakan pemetaan.
c.
Melalui
pengamatan langsung didaerah pemetaan sehingga memperoleh data yang akurat
2.
MENGANALISIS
BENTUK MUKA BUMI PADA PETA
Permukaan bumi dapat dilihat
melalui jarak jauh atau melauli pesawat ruang angkasa atau satelit tampak
persis seperti globe. Kelihatannya mulus dan rata walaupun kenyataannya jika
didekati atau diambil gambarnya dari jarak dekat terdapat beragam bentuk atau
penampakan yang beraneka ragam. Kenampakan tersebut tergambar sebagai bentuk
bumi daratan dan bentuk bumi didasar laut.
Bentuk muka bumi daratan
secara garis berasar terdiri dari dataran rendah, dataran tinggi, pegunungan,
dan perbukitan.
III.
UKURAN BUMI
.
1.
BUMI
SEBAGAI BOLA SEMPURNA
Bentuk Bumi sebagai bola
sempurna telah dicetuskan oleh Phytagoras (582 SNI) dan bapak ilmu logika
Aristoteles (384-322 SNI). Menurut mereka Bumi adalah bola sempurna dengan
keliling Bumi berturut-turut berkisar 300.000 stadia dan 400.000 stadia.
Akan tetapi orang yang
pertama menghitung jari-jari Bumi secara terukur adalah Erasthosthenes (278-195
SNI) seorang ahli perpustakaan di Iskandariah Mesir ( dulu merupakan bagian
dari kekuasaan kekaisaran Romawi Selatan atau Bizantium). Dia mencetuskan suatu
metoda pengukuran yang disebut Arc Method, yang secara sederhana menggunakan
dua prinsip pengukuran yaitu:
a.
Pengukuran
sudut apit tembereng dari dua buah titik di permukaan Bumi (sudut meridian, ᵠ).
b.
Pengukuran
panjang jarak tembereng di permukaan dari kedua titik tadi (λ).
Prinsip tersebut hingga
sekarang masih digunakan dalan Geodesi modern (oleh karena itu Erasthothenes
dianggap sebagai Bapak Ilmu Geodesi). Erasthothenes pada Summer Solstice Noon
(musim panas dimana matahari berada tepat pada 230 Lintang Utara) melihat
bayangan matahari berada tepat di tengah-tengah sumur di Syene (sekarang
bernama Aswan, terletak pada 230 5’ LU). Tahun berikutnya dia mengamati
bayangan Osbelik (suatu pilar yang memuat situs sejarah Mesir Kuno) di
Iskandariah (dulu Alexandria), bayangan tersebut membentuk sudut 70 12’
terhadap sinar matahari. Jarak antara Iskandariah dan Aswan menurut
pengamatannya, ditempuh oleh karavan unta selama 50hari. Tiap hari karavan unta
dapat menempuh jarak sepanjang 100 stadia (ukuran Romawi kuno, 1 stadia =
148-158 m). Dengan menggunakan data pengamatan di atas, Erasthothenes dapat
menghitung keliling Bumi yang dijabarkannya sebagai berikut :
Kll. Bumi = O= (3600 / ᵠ)
x λ, dengan O=(3600 / 70 12’)x50x100 =
50x50x100 stadia =250.000 stadia.
Fisher (1975) yang
menghitung ulang hasil Erasthothenes menyatakan bahwa hasil Erasthothenes
adalah 252.000 stadia. Ini berarti bahwa 1 stadia dianggap =185m, padahal dari
hasil analisis Fisher terbukti 1 stadia = 148-158m. Jika menggunakan harga
minimum 1 stadia=148m, maka akan diperoleh:
O= 252000 x 148m =
37.236.000m.
Dengan demikian jari-jari
Bumi adalah:
R= (37.236.000/2π) =
5935,843 km
Harga tersebut mendekati
harga R rata-rata dari pengamatan satelit (Kozai, 1964) yaitu:
Re= 6378,160 km
R= 6367,468 km
Rp= 6356,775 km
I/e= 298,25
Re-Rp= 1385 meter
dimana Re adalah jari-jari
lingkaran khatulistiwa; Rp adalah jari-jari lingkaran meridian yang melewati
kutub; e adalah pepatan Bumi. Bila dibandingkan dengan data satelit tersebut di
atas maka, Erasthothenes membuat kesalahan perhitungan cukup rendah yaitu 6,78
%.
Erasthothenes sangat
beruntung karena ternyata hasil perhitungannya hanya mempunyai kesalahan
sebesar 6,78%. Akan tetapi ada beberapa hal yang meragukan dari hasil
penelitian tersebut antara lain:
1.
Iskandariah
dan Aswan tidak terletak pada meridian yang sama seperti yang dianggapnya
semula.
2.
Sekarang
terbukti bahwa matahari pada musim panas tahun 2200 SNI tidak mungkin mempunyai
bayangan yang berada tepat di tengah-tengah sumur.
3.
Pengukuran
jarak yang dilakukan berdasarkan gerakan karavan unta sangat tidak akurat.
Walaupun demikian, hasil
pengukuran Erasthothenes dianggap sangat penting, karena hasil perhitungan
tersebut mempunyai kesalahan kecil, yang mungkin terjadi karena ada kesalahan di
dalam kesalahan, dan yang terpenting bahwa metoda yang diterapkannya tetap
menjadi prinsip dasar pengukuran yang digunakan sampai sekarang.
Orang kedua yang melakukan
pengukuran keliling Bumi adalah Posidonius (13-5 SNI), yang mengukur ᵠ dan λ
antara Pulau Rhodes dan kota Iskandariah. Untuk mengukur sudut meridian (ᵠ),
dia menggunakan sebuah bintang yang dikenal sebagai Canopus. Bintang itu selalu
muncul di ujung horizon barat dan bergerak ke arah horizon timur. Posidonius
mendapatkan harga :
-
Keliling
Bumi : 240.000 stadia (35.520.000 m)
-
Jari-jari
Bumi : 5653,18 km
-
Kesalahan
yang terjadi : 11,2%
Pada kebudayaan Islam,
pengukuran keliling Bumi dilakukan oleh Khalifah Al-Mamun (785 -833 Masehi)
Bani Abbasiyah di Baghdad. Khalifah ini merupakan khalifah yang banyak
sumbangannya kepada ilmu pengetahuan, antara lain dia mendirikan pusat ilmu
pengetahuan dan perpustakaanyang besar dan terkenal, yaitu Baitulhikmah.
Khalifah memerintahkan melakukan pengukuran keliling Bumi berdasarkan
pengamatan dua titik di dataran sungai Euprates, menggunakan metoda
Erasthothenes. Jarak diukur menggunakan ukuran kayu Arab elle (1elle = 0,540
m). Dia mendapatkan bahwa : Kwadran Bumi (1/4 Kll.Bumi) = 20.400.000 elle
(11.016.000 m)
-
Jari-jari
Bumi = 7013,00 km
-
Kesalahan
yang terjadi = 10, 13%
Pada masa pencerahan di
Eropa, Fernel di Perancis (1525) mengukur keliling Bumi berdasarkan pengamatan
antara dua kota di Perancis yaitu Paris dan Amiens. Fernel memasukkan unsur
teknologi baru pada saat itu yaitu menggunakan alat Quadrant untuk mengukur
sudut meridian. Dari hasil pengamatannya diperoleh bahwa :
-
Kwadran
Bumi = 57070 Toise (ukuran Perancis, 1 Toise = 1,944036m atau 11,095 km
-
Kll.
Bumi = 44.378 km
-
Jari-jari
Bumi = 7062,98 km
-
Kesalahan
yang terjadi = 10,13 %
Selanjutnya, Willebrord Snellius
(1580-1626), seorang ahli ilmu pengetahuan Belanda mencetuskan suatu metoda
yang nantinya akan menjadi penting dalam ilmu Geodesi yaitu Metoda Trianggulasi
(untuk penemuannya itu, dia menyebutkan dirinya sebagai Erasthothenes van
Batavus). Pada tahun 1615, Willebrord Snellius melakukan pengukuran jarak
antara dua kota yaitu Alkmaar dan kota Bergen op Zoom yang terletak dekat Hook
van Holland. Kedua kota tersebut terletak pada meridian yang sama. Base line
dibuatnya melalui Leyden, dimana pengukurannya dilakukan dengan menggunakan 33
kotak trianggulasi. Dari hasil pengukurannya, Snellius mendapatkan harga :
-
Kwadran
Bumi = 10.004 km
-
Keliling
Bumi = 40.016 km
-
Jari-jari
Bumi = 6368,74 km
-
Kesalahan
yang terjadi = 0,002%
R.Norwood (1683) di
Inggris melakukan pengukuran dengan menggunakan metoda yang sama antara London
dan York. Dia mendapatkan :
-
Kwadran
Bumi = 10.073km
-
Jari-jari
Bumi = 6412,67km
-
Kesalahan
yang terjadi = 0,7%
Pada tahun 1669-1670, J.
Piccard (1620-1680) melakukan pengukuran sudut meridian antara kota Amiens dan
kota Malvoisine. Pengukuran jarak dilakukan melalui 13 blok Triangulasi dan
menggunakan ukuran kayu Perancis (Toise). Sedangkan pengukuran sudut
meridiannya dilakukan dengan menggunakan Teleskop, dengan perhitungan detailnya
menggunakan daftar logaritma. Hasil yang diperoleh adalah :
-
Kwadran
Bumi = 10.009,081 km
-
Jari-jari
Bumi = 6371,98 km
-
Kesalahan
yang terjadi = 0,008%
Hasil pengukuran Piccard
inilah yang digunakan oleh Newton sebagai referensi dimensi Bumi untuk hukum
Gravitasinya. Kemudian, pengukuran ini dilanjutkan oleh Cassini ke arah Selatan
(arah Spanyol). Hasilnya menjadi kontroversial, dan membawa pada pendapat
mengenai bentuk Bumi berupa ellipsoid putaran.
2.
BUMI
SEBAGAI ELLIPSOID PUTARAN
Bumi sebagai ellipsoid
putaran, ditemukan secara kebetulan, oleh Cassini. Pada tahun 1669 dan tahun
1670, J.Piccard seorang ahli Geodesi Perancis diberi tugas oleh Akademi Ilmu
Pengetahuan Perancis, melakukan pengukuran antara Amiens dan Malvoisine.
Cassini kemudian meneruskan pengukuran itu ke arah Utara (ke arah Dunkirk) dan
ke arah selatan sampai batas Perancis dengan Spanyol. Pengukuran yang sangat
akurat itu, selain untuk mengukur keliling Bumi juga dimaksudkan untuk mengukur
besar jarak di permukaan dari sudut meridian. Berdasarkan hasil pengukurannya,
Cassini mendapat suatu hasil yang meragukan yaitu terdapat perbedaan jarak
sebesar 267m (untuk 10 sudut meridian) antara bagian utarra (111.017m) dan
bagian selatan (111.284m). Adanya perbedaan tersebut menimbulkan kontroversi
karena hal tersebut diakibatkan oleh dua hal yaitu: kesalahan pengukuran, atau
akibat Bumi berbentuk bulat telur (ellipsoid). Perbedaan ini menurut para ahli
di Inggris adalah akibat bentuk ellipsoid Bumi seperti yang telah diramalkan
oleh Newton dan Huygens. Akan tetapi para ahli di Perancis tidak dapat menerima
konsep tersebut, walaupun tetap menganggap hasil ukuran mereka benar.
Kontroversi dari hasil
penyelidikan Cassini, menyebabkan Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis mengirimkan
ekspedisi Geodesi ke dua tempat yaitu:
Tahun 1735 ke daerah kutub (Lapland) yang dipimpin oleh Maupertuis
Tahun 1736 ke daerah khatulistiwa (Peru) yang dipimpin oleh
Bouguer
Hasil dari penelitian ini
membenarkan adanya perbedaan 10 sudut meridian di khatulistiwa dan di daerah
kutub dan membuktikan bahwa Bumi berbentuk ellipsoid putaran, seperti yang
telah diramalkan oleh Sir Isaac Newton sebelumnya. Penelitian ini juga
membuktikan kebenaran perkiraan Gauss (seorang genius muda yang saat itu
berumur 18 tahun), bahwa 1m adalah 1/ 10.000.000 bagian jarak meridian dari
kutub khatulistiwa yang ditarik melewati Paris (Heiskanen dan Veningmeinesz,
1958). Dari hasil kenyataan tersebut akhirnya dapat diturunkan dua buah
parameter yaitu pepatan dan Excentricity:
Pepatan = 1/f = (Re-Rp) /
Re = (a-b)/a ~ 1/300 dan Excentricity = e = √(a^2-b2)/a^2 ;
dimana Re adalah jari-jari
lingkungan khatulistiwa, dan Rp adalah jari-jari lingkaran meridian yang
ditarik melewati kutub Bumi.
Lembaga Ilmu Pengetahuan
Perancis mendapatkan 1/f= 310, sedangkan Maupertuis mendapatkan 1/f= 216,8
dimana Re = 6.378,099 m, Rp= 6.356,631m dan f= 1/297. Untuk selanjutnya
ellipsoid yang digunakan di dalam perhitungan-perhitungan Geofisika dan Geodesi
adalah hasil IUGG 1927, 1940, 1967, dan 1980.
3.
BUMI
SEBAGAI TRIAXIAL ELLIPSOID
Bila selama ini kita
menganggap Bumi berbentuk ellipsoid putaran (a ≠ b =c). Helmert pada tahun
1915, mengusulkan bentuk Bumi berupa Triaxial Ellipsoid dengan sumbu-sumbu yang
berlain-lainan (a ≠ b ≠ c). Dengan demikian terdapat dua buah pepatan yaitu f1
maximum dan f2 minimum. Dalam hal ini, Helmert(1915) mendapatkan harga f1=295,1
dan f2=248,31 dengan (a-b) = 230m. Sumbu terbesarnya terletak pada busur 170 W
longitude. Heiskanen (1958), menemukan dua sumbu utama pada triaxial ini, yaitu
pada busur 100 W di bagian utara khatulistiwa Bumi dan 560 E di selatan
khatulistiwa. Selain itu, berdasarkan data gravitasi, Uctila (1962) menemukan
bahwa sumbu-sumbu utama terdapat pula di bagian utara dan di bagian selatan
khatulistiwa Bumi.
4.
BENTUK
BUMI DARI OBSERVASI SATELIT
Berdasarkan pergerakan
orbit satelit, para ahli menghitung dan mendapatkan bentuk Bumi sebenarnya
yaitu berbentuk elips yang menonjol pada kutub utara dan cekungan pada kutub
selatan. Re = 6378,160 km, Rp = 6356,775 km, 1/f = 298,25 dengan tingkat
ketelitian 1 banding 30.000 (Kazoi, 1964). Untuk mengoreksi bentuk Bumi pada
proyeksi peta dan analisi anomali gaya berat tetap digunakan ellipsoid putaran
dengan koreksi yang disebut anomali Geoid.
IV.
ROTASI BUMI
Bumi merupakan sebuah
planet sama dengan planet lain, Bumi berputar (rotasi) pada porosnya (sumbunya)
sesuai dengan putarannya berlawanan dengan arah peredarnya jarum jam. Artinya
satu kali putaran Bumi atau waktu edarnya memerlukan waktu 24 jam, tepatnya 23
jam, 56 menit, 48 detik, dan arah putarannya dari barat ke Timur.
1.
Akibat
akibat dari rotasi bumi.
-
Adanya
pergantian siang dan malam.
Bagaian permukaan yang
kebetulan mendapatkan sinar matahari dikatakan dalam keadaan siang hari, sedang
bagian permukaan bumi yang kebetulan tidak mendapat sinar matahari disebut
malam hari. Jadi, rotasi bumi menyebabkan separuh bola bumi mengalami siang
hari selama 12 jam, dan separuhnya lagi mengalami malam hari selama 12 jam.
-
Gerak
semu matahari dan bintang.
Gerakan matahari dan
bintang yang terbit di arah timur dan tenggelam di arah batar merupakan gerak
semu dari matahari dan bintang-bintang. Karena bumi berotasi dari arah barat ke
timur, maka benda-benda langit seperti matahari dan bintang kelihatan bergerak
dari timur ke barat.
-
Perubahan
arah angin.
Rotasi bumi mengakibatkan
angin pasat yang arahnya dari utara (dari 300 LU) akan berbelok ke arah kanan,
sedangkan yang semula dari selatan (dari 300 LS) akan 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 yang timbul akibat efek dua gerakan
yaitu gerak rotasi
bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi.
-
Perbedaan
waktu untuk daerah bujur yang berbeda.
Bumi berputar pada
sumbunya selama 24 jam. Hal itu berarti setiap 1 jam = 150 bujur atau setiap 1
bujur sebesar 4 menit. Jadi daerah yang lintang bujurnya tidak sama, waktunya
juga berbeda.
-
Pemanfaatan
bumi pada kedua kutubnya.
Pada waktu bumi dalam
proses mendidngin dan mengeras, saat itu bumi telah berputar pada porosnya
sehingga bumi mengalami pemanfaatan pada kedua kutubnya.
-
Pembelokan
arus laut
Arus laut pada umumnya di
sebabkan oleh angin yang bertiup dipermukaannya. Seperti halnya arah angin,
arah arus laut juga disimpangkan oleh adanya rotasi bumi. Arus laut dipaksa membelok ketika sampi di
belahan bumi utara dan belahan bumi selatan
-
Perbedaan
percepatan gravitasi bumi
 |
Benda yang berputar/berrotasi akan menyebabkan terjadinya gaya sentripetal. Semakin besar jari-jari rotasi akan semakin besar juga gaya sentripetal yang timbul.
-
Gaya
sentrifugal ini akan mengakibatkan bumi pepat di bagian kutub (garis tengah
bumi bagian kutub lebih kecil dibanding garis tengah bumi bagian katulistiwa).
 |
Perbedaan garis tengah ini mengakibatkan percepatan gravitasi bumi berbada, sesuai hukum Newton tentang gravitasi.
2.
Percobaan
yang membuktikan bahwa bumi berotasi
-
Percobaan
Benzenberg dan Reich (percobaan dengan benda jatuh)
Benzeinberg (tahun 1802)
mengadakan percobaan dengan menjatuhkan sebuah peluru logam dari puncak menara.
Ternyata peluru itu tidak jatuh persis dibawahnya, namun agak melenceng kearah
timur. Hal itu membuktikan bahwa bumi berotasi dari barat ke timur. Reich
(tahun 1831) juga melakukan percobaan yang serupa pada sebuah lubang
pertambangan, dan ternyata hal yang serupa di dapatkan.
-
Ayunan
Foucault
Pada tahun 1851, Foucault
mengadakan percobaan pendulum (bandul) yang diikatkan atau digantungkan pada
puncak bangunan tinggi. Agar bandul yang di ayunkan arahnya tetap, maka dipakai
patokan bintang spica (bintang tetap). Ternyata stelah diamati, setiap 6 jam
bandul mempunyai gerak yang berbeda.
3.
Tata
Koordinat Bumi
Bumi kita yang berbentuk
bola atau disebut dengan bidang fundamental. tata koordinat bola adalah bidang
yang membagi bola menjadi dua hemisfer, tempat sumbu x dan sumbu y koordinat
berada. Lintang sebuah titik di permukaan bola kemudian dinyatakan sebagai
sudut antara bidang fundamental dan garis yang menghubungkan titik tersebut
dengan pusat bola.
Pada tata koordinat
geografi, bidang fundamental adalah ekuator Bumi. Berbagai tata koordinat
langit memiliki bidang fundamental yang berbeda-beda:
-
tata
koordinat horizon menggunakan horizon pengamat;
-
tata
koordinat ekuator menggunakan ekuator langit;
-
tata
koordinat ekliptika menggunakan ekliptika;
-
tata
koordinat galaksi menggunakan bidang galaksi Bimasakti;
Sistem koordinat geografi
digunakan untuk menunjukkan suatu titik di Bumi berdasarkan garis lintang dan
garis bujur.
a.
Garis
Lintang
Garis
lintang yaitu garis vertikal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan
garis katulistiwa. Titik di utara garis katulistiwa dinamakan Lintang Utara
sedangkan titik di selatan katulistiwa dinamakan Lintang Selatan.
Garis
bujur yaitu horizontal yang mengukur sudut antara suatu titik dengan titik nol
di Bumi yaitu Greenwich di London Britania Raya yang merupakan titik bujur 0°
atau 360° yang diterima secara internasional. Titik di barat bujur 0° dinamakan
Bujur Barat sedangkan titik di timur 0° dinamakan Bujur Timur.
Suatu
titik di Bumi dapat dideskripsikan dengan menggabungkan kedua pengukuran
tersebut
Peta
Bumi yang menunjukkan garis lintang yang pada proyeksi ini lurus horizontal,
namun sebenarnya melingkar dengan radius yang berbeda-beda.
Dalam
geografi, garis lintang adalah garis khayal yang digunakan untuk menentukan
lokasi di Bumi terhadap garis khatulistiwa (utara atau selatan). Posisi lintang
biasanya dinotasikan dengan simbol huruf Yunani φ. Posisi lintang merupakan
penghitungan sudut dari 0° di khatulistiwa sampai ke +90° di kutub utara dan -90°
di kutub selatan.
Dalam
bahasa Indonesia lintang di sebelah utara khatulistiwa diberi nama Lintang
Utara (LU), demikian pula lintang di sebelah selatan khatulistiwa diberi nama
Lintang Selatan (LS). Nama-nama ini tidak dijumpai dalam bahasa Inggris. Lintang
Utara Lintang Selatan menyatakan besarnya sudut antara posisi lintang dengan
garis Khatulistiwa. Garis Khatulistiwa sendiri adalah lintang 0 derajat.
-
Pembagian
Setiap
derajat lintang dibagi menjadi 60 menit (satu menit lintang mendekati satu mil
laut atau 1852 meter, yang kemudian dibagi lagi menjadi 60 detik. Untuk
keakurasian tinggi detik digunakan dengan pecahan desimal.
-
Lintang
yang penting
Lintang
yang cukup penting adalah Tropik Cancer (23°27′ LU), Tropik Capricorn (23°27′
LS), Lingkaran Arktik (66°33′ LU), dan Lingkaran Antarktik (66°33′ LS).
Hanya
antara kedua tropik matahari dapat berada di zenith. Hanya di utara Lingkaran
Arktik atau selatan Lingkaran Antarktik matahari tengah malam dapat terjadi.
b.
Garis
bujur
Peta
Bumi, memperlihatkan garis-garis bujur, yang nampak melengkung dan vertikal
pada proyeksi ini, namun sebenarnya garis-garis bujur tersebut merupakan
setengah dari sebuah lingkaran besar bumi.
Bujur
kadangkala dinotasikan oleh abjad Yunani λ, menggambarkan lokasi sebuah tempat
di timur atau barat Bumi dari sebuah garis utara-selatan yang disebut Meridian
Utama. Longitude diberikan berdasarkan pengukuran sudut yang berkisar dari 0°
di Meridian Utama ke +180° arah timur dan −180° arah barat. Tidak seperti
lintang yang memiliki ekuator sebagai posisi awal alami, tidak ada posisi awal
alami untuk bujur. Oleh karena itu, sebuah dasar meridian harus dipilih.
Meskipun kartografer Britania Raya telah lama menggunakan meridian
Observatorium Greenwich di London, referensi lainnya digunakan di tempat yang
berbeda, termasuk Ferro, Roma, Kopenhagen, Yerusalem, Saint Petersburg, Pisa,
Paris, Philadelphia, dan Washington, D.C.. Pada 1884, Konferensi Meridian
Internasional mengadopsi meridian Greenwich sebagai Meridian utama universal
atau titik nol bujur.
c.
Khatulistiwa
Dalam
geografi, ekuator atau garis khatulistiwa (dari bahasa Arab: خط الإستوا) adalah
sebuah garis imajinasi yang digambar di tengah-tengah planet di antara dua
kutub dan paralel terhadap poros rotasi planet. Garis khatulistiwa ini membagi
Bumi menjadi dua bagian belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. Garis
lintang ekuator adalah 0°. Panjang garis khatulistiwa Bumi adalah sekitar
40.070 km.
Di
khatulistiwa, matahari berada tepat di atas kepala pada tengah hari dalam
equinox. Dan panjang siang hari sama sepanjang tahun kira-kira 12 jam.
Antara
equinox Maret dan September, latitud bagian utara Bumi menuju matahari yang
dikenal sebagai Tropik Cancer, bagian bumi paling utara di mana matahari dapat
berada tepat di atas kepala. Bagian selatan Bumi terjadi antara equinox bulan
September dan Maret dinamakan Tropik Capricorn.
Dalam
geografi, meridian adalah sebuah garis khayal pada permukaan bumi, tempat
kedudukan titik-titik dengan bujur yang sama, menghubungkan kutub utara dan
kutub selatan. Dengan demikian setiap titik di permukaan bumi memiliki
meridiannya sendiri-sendiri. Sebuah titik di suatu meridian ditentukan
posisinya oleh lintang. Setiap meridian selalu tegak lurus dengan lingkaran
lintang. Tiap-tiap meridian memiliki panjang yang sama, yaitu setengah dari
lingkaran besar bola bumi.
Meridian
yang melewati instrumen fundamental (lingkaran transit) yang ada di
Observatorium Greenwich, Inggris, berdasarkan persetujuan internasional
dianggap sebagai Meridian Utama atau Meridian Standar. Meridian ini memiliki
arti bujur nol derajat. Meridian lainnya diidentifikasi dengan sebuah sudut
yang dibentuk oleh perpotongan antara bidang meridian tersebut dan bidang
Meridian Utama. Meridian pada sisi bumi yang berlawanan dengan Greenwich (yang
merupakan setengah lingkaran lain dari sebuah lingkaran yang melewati
Greenwich) adalah bujur 180°. Meridian lainnya terletak antara 0° dan 180°
bujur barat di hemisfer barat (barat Greenwich) dan antara 0° dan 180° bujur
timur di hemisfer timur (timur Greenwich).
Istilah
"meridian" berasal dari bahasa Latin, meridies, yang berarti
"tengah hari" (atau "midday" dalam bahasa Inggris);
Matahari melintasi titik di atas suatu meridian yang merupakan titik setengah
jalan lintasannya antara saat terbit dan tenggelam. Akar kata Latin yang sama
digunakan juga untuk menyebut istilah A.M. dan P.M. yaitu suatu pernyataan
waktu untuk memisahkan jam-jam dalam satu hari ketika dinyatakan dalam sistem
12 jam.
V.
Revolusi Bumi
Bumi disamping berotasi
pada porosnya, Bumi pun melakukan gerak revolusi mengeliling Matahari.
Gerak Revolusi Bumi adalah
peristiwa bergeraknya sebuah benda mengelilingi titik pusat gerak benda
tertentu akibat adanya grafitasi. Pergerakan Bumi beredar mengeliling Matahari
lintasannya tidak berbentuk lingkaran, melainkan agak lonjong. Bumi berevolusi
dari barat ke timur dengan sudut kemiringan 66,5o terhadap sumbu
rotasi bumi. Bidang yang dibentuk bumi selama berevolusi dinamakan bidang
ekliptika.
Tiap planet memiliki
bidang orbit sendiri-sendiri, sudut yang dibentuk oleh bidang ekliptika dengan
bidang orbit planet tertentu disebut sudut inklinasi.
1.
Pembuktian
Revolusi Bumi
Copernicus adalah orang
yang pertama mengemukakan, bahwa Bumi berputar pada porosnya sekali putara
dalam sehari dan Bumi bergerak mengelilingi Matahari sekali dalam setahun.
Sesuai dengan apa yang dijelaskan Copernicus,
bahwa Bumi berputar pada sumbunya sekali dalam sehari dan Bumi melakukan
gerakan terhadap matahari yang disebut ber-revolusi terhadap Matahari, apa
buktinya? mari lihat uraian bukti bahwa Bumi berevolusi yang merupakan
percobaan-percobaan 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 kenyataannya tidak demikian.
Orang melihat dengan arah OS, bintang tersebut tidak terlihat di B (dengan arah
SOB), melaikan melenceng ke sampingnya yaitu dititik B, ini menunjukan bahwa
teropong tersebut tidak diam melainkan bergerak mengikuti Bumi.
Bersamaan
dengan berjalanya cahaya dari titik O sampai titik B, teropong berpindah tempat
atau berubah arahnya. Berakibat cahaya tidak lagi jatuh dititik B, melainkan di
samping titik B.
Bisa
dilihat bintang tidak lagi dalam arah OS tetapi, bintang seolah-olah bergesar
dengan arah yang sama dengan gerakan itu, gejala ini disebut dengan sebutan
Sesatan Cahaya atau Aberasi Bintang.
b.
Parallaxis
(benda langit).
Paralaksis
suatu bintang ialah sudut pada bintang, dimana jarak antara “bintang itu dengan
Bumi” dan “bintang itu dengan Matahari” sebagai kaki sudutnya.ketika bumi
berada di Bm1 B, maka bintang B dapat terlihat dengan teropong menurut garis
Bm1 B Bm2, setelah 6 bulan bintang B terlihat lagi dengan arah menurut garis
Bm2B sehingga sudut Bm1 B Bm2 merupakan dua paralksis. Itu tanda Bumi tidak
tetap pada Bm1, tetapi bergeser sampai Bm2.
Kalau
diperhatikan dengan teropong selama setahun ternyata bintang itu seolah-olah
membuat sebuah lingkaran kecil dekat bintang B, hal ini meyakinkan kita bahwa Bumi
mengelilingi Matahari.
Pada
gambar di buat paralaksis itu besar, supaya nyata, tetapi sebenarnya adalah
kecil, karena letak bintang sangat jauh dari Bumi. Bintang Centauri misalnya
bintang yang sangat besar dan terang di dekat Pari disebelah Selatan bola
langit. Paralaksisnya belum sampai 1”, padahal inilah paralaksis yang terbesar
dari antara bintang-bintang yang terlihat dengan mata biasa, jarak bintang itu
4,3 “Tahun Sinar” (satu tahun sinar adalah jarak yang dapat ditempuh sinar
dalam setahun). Betapa jauhnya bintang itu jika dalam satu detik sajah sinar
menempuh jarak 300.000km.
2.
Dampak
Revolusi Bumi
Bumi mengelilingi Matahari
atau revolusi kadang disebut gerak edar atau gerak orbit. Peredaran Bumi
mengelilingi Matahari adakalanya menjauh dan adakalanya mendekat sesuai dengan
Hukum Keppler.
Hukum Keppler I:
“tiap planet beredar
mengelilingi Matahari, menempuh jalan yang berbentuk elips, serta Matahari
berada pada salah-satu titik apinya"
Revolusi Bumi adalah peredaran bumi
mengelilingi matahari. Bumi mengelilingi matahari pada orbitnya sekali dalam
waktu 365¼.waktu 365¼ atau satu tahun surya disebut kala revolusi bumi.
Ternyata poros bumi 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. Revolusi ini menimbulkan beberapa gejala alam
yang berlangsung secara berulang tiap tahun diantaranya perbedaan lama siang
dan malam, gerak semu tahunan matahari, perubahan musim, dan perubahan
penampakan rasi bintang, serta kalender masehi.
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. Peristiwa ini nampak jelas diamati di sekitar kutub utara dan kutub
selatan.
·
Antara
tanggal 21 Maret s.d 23 September
Ø
Kutub
utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari
Ø
Belahan
bumi utara menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.
Ø
Panjang
siang dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan
Ø
Ada
daerah disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah
disekitar kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.
Ø
Diamati
dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.
Ø
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
Ø
Kutub
selatan lebih dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi
matahari.
Ø
Belahan
bumi selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.
Ø
Panjang
siang dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara
Ø
Ada
daerah di sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di
sekitar kutub selatan mengalami siang 24 jam.
Ø
Diamati
dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.
Ø
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
Ø
Kutub
utara dan kutub selatan berjarak sama ke matahari
Ø
Belahan
bumi utara dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.
Ø
Panjang
siang dan malam sama diseluruh belahan bumi.
Ø
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
Ø
Musim
semi :
21 Maret – 21 Juni
Ø
Musim
panas :
21 Juni – 23 September
Ø
Musim
gugur : 23 September – 22
Desember
Ø
Musim
Dingin : 22 Desember – 21 Maret
·
Musim-musim
dibelah bumi selatan
Ø
Musim
semi :
23 September – 22 Desember
Ø
Musim
panas :
22 Desember – 21 Maret
Ø
Musim
gugur : 21 Maret – 22 Juni
Ø
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
Kita yang berada di bumi
hanya dapat melihat bintang pada malam hari. 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. Berarti
rasi bintang yang nampak dari bumi juga berubah.
5.
Kalender
Masehi
Berdasarkan pembagian
bujur, yaitu bujur barat dan bujur timur, maka batas penaggalan internasional
ialah bujur 180o , akibatnya apabila dibelahan timur bujur 180o tanggal 15 maka
di belahan barat bujur 180o masih tanggal 14, seolah-olah melompat satu hari.
Hitungan kalender masehi berdasarkan pada kala revolusi bumi, dimana satu tahun
sama dengan 365 ¼ hari. Kalender masehi yang mula-mula digunakan adalah
kalender Julius Caesar atau kalender Julian. Kalender julian berdasarkan pada
selang waktu antara satu musim semi dengan musim semi berikutnya dibelahan bumi
utara. Selang waktu ini tepatnya adalah 365,242 hari atau 365 hari 5 jam 48
menit 46 sekon. Julius Caesar menetapkan perhitungan kalender sebagai berikut.
·
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.
BAB
III
KESIMPULAN
Bumi adalah planet ketiga
dari sembilan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar
tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU
(ing: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan
magnet yang disebut (magnetosfer)
yang melindung permukaan
Bumi dari angin
matahari, sinar ultraungu, dan
radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian
sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer,
Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer
Bumi mempunyai diameter
sepanjang 12.756 kilometer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan
unit ukuran gravitasi planet lain, dengan gravitasi Bumi dipatok sebagai 1.
Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diliputi air.
Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air,
karbondioksida, dan gas lain.
Bumi diperkirakan tersusun atas inti dalam
bumi yang terdiri dari besi nikel beku
setebal 1.370 kilometer dengan suhu 4.500°C, diselimuti pula oleh inti luar
yang bersifat cair setebal 2.100 kilometer, lalu diselimuti pula oleh mantel
silika setebal 2.800 kilometer membentuk 83% isi bumi, dan akhirnya sekali
diselimuti oleh kerak bumi setebal kurang lebih 85 kilometer.
Astronomi purba semula
mengira bahwa bumi kita datar, gagasan pertama yang mengatakan bahwa bumi kita
melengkung adalah Aristoteles filosofi Yunani. Menurutnya lengkungan bumi dapat
digunakan untuk menerangkan bahwa bintang – bintang dilangit tampat dari suatu
tempat tertentu tapi tidak tampak dari tempat lain.
Menurut Hidayat, B.,
(1978:34) bahwa Bumi bulat dan permukaannya melengkung dapat dibuktikan dengan
kenyataan-kenyataan, seperti kita mengamati pada waktu matahari terbenam. Awan
dan gunung yang tinggi di atas kita masih kelihatan terang, artinya masih
mendapat sinar Matahari.
Bumi merupakan sebuah
planet sama dengan planet lain, Bumi berputar (rotasi) pada porosnya (sumbunya)
sesuai dengan putarannya berlawanan dengan arah peredarnya jarum jam. Artinya
satu kali putaran Bumi atau waktu edarnya memerlukan waktu 24 jam, tepatnya 23
jam, 56 menit, 48 detik, dan arah putarannya dari barat ke Timur.
Gerak Revolusi Bumi adalah
peristiwa bergeraknya sebuah benda mengelilingi titik pusat gerak benda
tertentu akibat adanya grafitasi. Pergerakan Bumi beredar mengeliling Matahari
lintasannya tidak berbentuk lingkaran, melainkan agak lonjong. Bumi berevolusi
dari barat ke timur dengan sudut kemiringan 66,5o terhadap sumbu rotasi bumi.
Bidang yang dibentuk bumi selama berevolusi dinamakan bidang ekliptika.
DAFTAR PUSTAKA
Antosalafy, Apakah Matahari
Mengelilingi
Bumi?, http://antosalafy.wordpress.com/2006/11/29/benarkah-bumi-mengelilingi-matahari/.
P Ginting Faturrahman, Pinem S, 2007, Ips
Geografi, PT.
Gelora Aksara Pratama, Ciracas Jakarta.
http://www.edukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/view&id=357&uniq=all
http://geography2k.blogspot.com
Rahman Basuni, Planet Bumi (1), UPI Press.
