Tuesday, January 3, 2012

Konsep Dasar Bumi


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
Aphelion                                            152.097.701 km
1,0167103335 
SA
Perihelion                                          147.098.074 km
0,9832898912 SA
Sumbu semi-mayor                            149.597.887,5 km
1,0000001124 SA
Eksentrisitas                                      0,016710219
Periode orbit                                      365,256366 hari
1,0000175 
tahun
Kecepatan orbit rata-rata                    29,783 km/s
107.218 km/jam
Inklinasi                                             1°34'43,3"[1]
ke
Bidang Invariabel
Bujur node menaik                             348,73936°
Argumen perihelion                            114,20783°
Satelit                                                1 (Bulan)
Ciri-ciri fisik
Jari-jari rata-rata                                 6,371.0 km
Jari-jari khatulistiwa                            6.378,1 km
Jari-jari kutub                                     6.356,8 km
Kecepatan                                         0,0033528
Keliling khatulistiwa                            40.075,02 km (khatulistiwa)
40.007,86 km (
meridian)
40.041,47 km (rata-rata)
Luas permukaan                                 510.072.000 km² 148.940.000 km² daratan  (29,2 %)
361.132.000 km² perairan (70,8 %)
Volume                                              1,0832073×1012 km3
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
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
Tekanan permukaan                           101,3 kPa (Permukaan laut)
Komposisi                                         78,08% Nitrogen (N2)
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


Text Box: FS  = m V2
             R

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).


Text Box: g  =  G  m2
           R

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.


Post a Comment