LATAR BELAKANG
Bumi merupakan planet terdekat ketiga dengan matahari setelah
merkurius dan venus. Bumi juga merupakan
planet terpadat dan terbesar kelima dari 8 planet dalam tata surya. Bumi
terkadang disebut dunia atau planet biru. Selain itu bumi juga
merupakan satu-satunya planet yang dihuni makhluk hidup terutama manusia,
hewan, dan tumbuhan.
1). Bentuk Bumi
Kebanyakan orang zaman dahulu
menyatakan bahwa bentuk bumi bukanlah bulat, melainkan dataran yang sangat
luas. Hingga akhirnya, pada tahun 1522, Ferdinand
Magelhaens mampu membuktikan bahwa bumi berbentuk bulat. Bukti ini ia
dapatkan ketika melakukan pelayaran dengan arah lurus, kemudian ia kembali ke
tempat awalnya ia berlayar.
Adapun bentuk bumi adalah seperti pada gambar.
sebenarnya
bentuk bumi tidak benar-benar bulat, melainkan agak lonjong (elips)
2). Keadaan Bumi
Para peneliti melakukan penelitian
tentang keadaan bumi dan hasil yang didapatkan adalah sebagai berikut.
1) Garis tengah bumi pada kutub 12.714 Km, di khatulistiwa 12.757 km,
sedangkan jari-jari bumi 6.378 km
sedangkan jari-jari bumi 6.378 km
2) Keliling khatulistiwa adalah 40.000 km
3) Jarak dari matahari 149.669.000 km (150 km)
4) Kecepatan berputar mengelilingi matahari sebesar 106.200 km/jam
5) Kecepatan melepaskan diri dari gravitasi bumi adalah 40.500 km/jam
6) Massanya 6600 juta ton
7) Panjang tahun 365 hari 5 jam 48 menit (365 hari 6 jam) / 1 tahun
8) Panjang hari 23 jam 56 menit
9) Sudut kemiringan sumbu bumi 23,5
9) Sudut kemiringan sumbu bumi 23,5
10) Berat jenis 5.41 jika dibanding dengan air
11) Jarak bumi ke bulan 384.550 km
12) Umur bumi 4700 juta tahun
3). Pengukuran Umur Bumi
Selain keadaan bumi, para
ahli juga melakukan penelitian untuk mengetahui tentang umur bumi. Beberapa
teori yang dikemukakan umtuk mengetahui tentang umur bumi adalah sebagai
berikut.
a. Teori Kadar Garam
Menurut teori ini pengukuran umur bumi didasarkan pada kadar garam di laut. Mula-mula laut merupakan air tawar, dengan adanya sirkulasi air maka air yang mengalir dari darat ke laut membawa garam-garaman. Keadaan semacam ini berlangsung terus-menerus sepanjang abad. Dengan diketahuinya kenaikan kadar garam tiap tahun, dan dibandingkan dengan kadar garam saat ini yaitu 320 maka dihasilkan perhitungan bahwa bumi telah terbentuk kurang lebih 1000 juta tahun yang lalu.
b. Teori Sedimen
Teori ini berdasarkan pada perhitungan lapisan sedimen yang membentuk batuan untuk mengukur umur bumi. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk tiap tahunnya, dan dibandingkan dengan tebal batuan sedimen yang terdapat di bumi sekarang, maka dapat dihitung umur lapisan tertua kulit bumi. Berdasarkan teori sedimen, bumi terbentuk kurang lebih 500 juta tahun yang lalu.
c. Teori Termal
Menurut teori termal pengukuran umur bumi didasarkan pada suhu bumi. Mula-mula bumi merupakan batuan yang sangat panas dan lama kelaamaan mendingin. Diketahuinya massa dan suhu bumi sekarang, ahli fisika Elfin dari Inggris memperkirakan bahwa perubahan bumi menjadi dingin memerlukan waktu kurang lebih 20.000 juta tahun.
d. Teori Radioktif
Pengukuran umur bumi menurut teori radioaktif di dasarkan pada peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dengan memerhatikan perbandingan antara kadar unsur radioaktif dan unsur hasil peluruhan dalam suatu batuan, maka dapat diukur umur suatu batuan. Berdasarkan teori ini diperkirakan umur bumi adalah 5 sampai 7 ribu juta tahun.
Menurut teori ini pengukuran umur bumi didasarkan pada kadar garam di laut. Mula-mula laut merupakan air tawar, dengan adanya sirkulasi air maka air yang mengalir dari darat ke laut membawa garam-garaman. Keadaan semacam ini berlangsung terus-menerus sepanjang abad. Dengan diketahuinya kenaikan kadar garam tiap tahun, dan dibandingkan dengan kadar garam saat ini yaitu 320 maka dihasilkan perhitungan bahwa bumi telah terbentuk kurang lebih 1000 juta tahun yang lalu.
b. Teori Sedimen
Teori ini berdasarkan pada perhitungan lapisan sedimen yang membentuk batuan untuk mengukur umur bumi. Dengan mengetahui ketebalan lapisan sedimen rata-rata yang terbentuk tiap tahunnya, dan dibandingkan dengan tebal batuan sedimen yang terdapat di bumi sekarang, maka dapat dihitung umur lapisan tertua kulit bumi. Berdasarkan teori sedimen, bumi terbentuk kurang lebih 500 juta tahun yang lalu.
c. Teori Termal
Menurut teori termal pengukuran umur bumi didasarkan pada suhu bumi. Mula-mula bumi merupakan batuan yang sangat panas dan lama kelaamaan mendingin. Diketahuinya massa dan suhu bumi sekarang, ahli fisika Elfin dari Inggris memperkirakan bahwa perubahan bumi menjadi dingin memerlukan waktu kurang lebih 20.000 juta tahun.
d. Teori Radioktif
Pengukuran umur bumi menurut teori radioaktif di dasarkan pada peluruhan unsur-unsur radioaktif. Dengan memerhatikan perbandingan antara kadar unsur radioaktif dan unsur hasil peluruhan dalam suatu batuan, maka dapat diukur umur suatu batuan. Berdasarkan teori ini diperkirakan umur bumi adalah 5 sampai 7 ribu juta tahun.
Seperti yang terjadi pada
planet-planet lain, bumi juga mengalami dua macam gerak putaran, yaitu rotasi
bumi dan revolusi bumi.
1). Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah
perputaran bumi pada porosnya dengan arah putaran dari sebelah barat ke sebelah
timur, dan memerlukan waktu 23 jam 56 menit.
Hal-hal yang disebabkan rotasi bumi:
a.
Gerak semu harian
matahari
Karena arah rotasi bumi dari sebelah
barat ke sebelah timur, mengakibatkan bumi terbit di sebelah timur dan terbenam
di sebelah barat.
b.
Terjadinya siang
dan malam
Siang hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang terkena cahaya
matahari oleh karena sedang berposisi menghadap
matahari. Sedangkan malam hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang
tidak terkena cahaya matahari oleh karena sedang berposisi membelakangi
matahari.
c.
Perbedaan waktu
Jika letak bujur standar di sebelah
barat bujur nol, maka waktunya dikurangi. Adapun jika letak bujur standardi
sebelah timur bujur nol, maka waktunya ditambah.
Waktu di daerah bujur timur adalah waktu Greenwich ditambah selisih jam,
sehingga waktu di belahan timur dirumuskan:
T = GMT + BT dengan: GMT
= bujur nol
15 BT = bujur timur
Waktu di daerah bujur barat adalah waktu Greennwich + selisih jam, sehingga
waktu di belahan barat dirumuskan:
T = GMT - BB dengan: BB = bujur barat
15
d.
Pembelokan arah
angin
Pembelokan arah angin berdasarkan hukum
Buys Ballot yang berbunyi:
1). Udara bergerak dari tempat yang bertekanan
tinggi ke tempat yang bertekanan rendah,
2). Di belahan bumi selatan, angin membelok ke kiri, sedangkan di belahan bumi utara
angin membelok ke kanan.
e.
Pembelokan arah
arus laut
Gerak pembelokan arah angin dan arus
laut disebut Efek Coriolis. Arah arus
memang disebabkan oleh angin. Di belahan bumi utara, arus laut membelok searah
jarum jam, sedangkan di belahan bui selatan, arus laut membelok berlawanan arah
jarum jam.
Akibat rotasi bumi, bentuk bumi tidak
bulat sempurna, tetapi agak lonjong (elips). Diameter bumi di daerah kutub
sebesar 12.714 km, sedangkan di daerah khatulistiwa 12.757 km.
2). Revolusi Bumi
Revolusi bumi adalah
perputaran bumi mengelilingi matahari dengan arah putaran yang berlawanan
dengan jarum jam, dan memerlukan waktu 365 hari 5 jam 48 menit (365 hari 6 jam)
/ 1 tahun.
Hal-hal yang disebaban oleh revolusi bumi:
a)
Terjadi gerak
semu tahunan matahari
Pada gambar ditunjukkan bahwa pada
taggal 21 Maret, matahari berada di khatulistiwa untuk waktu tiga bulan (21
Maret – 21 Juni), matahari mulai bergeser dari khatulistiwa menuju ke GBU
(Garis Balik Utara = garis 23,5
LU). Tiga bulan
berikutnya (21 Juni – 23 September), matahari bergeser lagi dari khatulstiwa
menuju ke GBS (Garis Balik Selatan = garis 23,5
LS). Akhirnya, tiga bulan
berikutnya (22 Desember – 21 Maret), matahari bergeser lagi dari GBS menuju
kembali ke khatulistiwa.
b)
Terjadinya
perbedaan lamanya siang dan malam
Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5
menyebabkan perbedaan lama siang dan malam.
Pada saat matahari berada di khatulistiwa (21 Maret dan 23 September)semua
tempat di bumi, kecuali di kutub mempunyai waktu siang dan malam yang sama, yaitu
12 jam.
Pada saat matahari berada di GBU, maka
belahan bumi utara mengalami siang lebih lama dibandingkan malam hari,
sedangkan belahan bumi selatan mengalami siang hari lebih pendek dibandingkan
malam hari. Pada saat matahari berada di GBS, maka belahan bumi selatan
mengalami siang lebih lama dibandingkan malam hari, sedangkan belahan bumi
utara mengalami siang lebih pendek dibandingkan malam hari.
c)
Perubahan musim
Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5
mengakibatkan kecondongan arah sumbu bumi
berubah-ubah, sehingga mengakibatkanjuga terjadinya perubahan musim. Adapun,
pergantian musim di bumi adalah sebagai berikut.
1)
21 Maret – 21 Juni
Kutub utara makin condong
ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi makin condong menjauhi matahari.
Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim semi (spring), sedangkan belahan
bumi selatan mengalami musim gugur (autumn).
2)
21 Juni – 23 Sepetember
Kutub utara makin
condong menjauhi matahari, sedangkan
kutub selatan bumi condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara
mengalami musim panas (summer), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim
dingin (wrinter).
3)
23 September – 22 Desember
Kutub utara makin condong
menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi makin condong ke arah matahari.
Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim gugur (autumn), sedangkan belahan
bumi selatan mengalami musim semi (spring).
4)
22 Desember – 21 Maret
Kutub utara makin condong
ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi condong menjauhi matahari.
Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim dingin (winter), sedangkan
belahan bumi selatan mengalami musim panas (summer).
d)
Adanya rasi bintang
Rasi bintang
adalah sekelompok bintang yang tampak berhubungan membentuk suatu konfugurasi
khusus. Dalam ruang tiga demensi, kebanyakan bintang yang kita amati tidak
memiliki hubungan satudengan lainnya, tetapi dapat terlihat seperti berkelompok pada bola langit malam.