Bumi Sebagai Planet

 

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

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

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.

            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.