Materi

GERAK BENDA LANGIT

Tanah yang subur, ladang hijau nan bersemi dan udara segar adalah sebagian kecil ungkapan kata yang menggambarkan keindahan Bumi tempat kita hidup. Begitu banyak nikmat yang kita rasakan sebagai penduduk Bumi. Nikmat pergantian siang dan malam adalah satu dari jutaan nikmat yang kita rasakan sebagai penduduk Bumi. Tahukah kamu bahwa pergantian siang dan malam terjadi karena Bumi yang kita tempati ini berputar/berotasi. Ya, Bumi dan benda-benda langit lainnya memang tidak diam, mereka semua bergerak. Bagaimanakah gerakan dari benda-benda langit dan apa dampak dari pergerakan tersebut? Untuk mengetahui jawabannya kamu harus membaca uraian bab ini dengan saksama hingga selesai.

 

Pergerakan benda langit merupakan suatu fenomena yang sejak lama telah dipelajari, diteliti dan dibuktikan oleh para ilmuwan. Fenomena pergerakan benda langit merupakan suatu hal yang sangat penting dipelajari karena memiliki pengaruh besar terhadap kehidupan yang kita jalani di Bumi. Kita merasakan perbedaan antara siang dan malam, kita melihat Matahari terbit dan terbenam, beragamnya musim di berbagai belahan Bumi, perbedaan zona waktu untuk daerah yang letaknya berbeda dan banyak hal lain yang sangat mudah untuk kita amati dan kita rasakan merupakan akibat dari adanya pergerakan benda-benda langit. Tentu tidak semua pergerakan benda langit akan berpengaruh terhadap kehidupan yang kita jalani di Bumi. Bulan dan Matahari merupakan dua benda langit yang memberikan pengaruh terbesar terhadap fenomena-fenomena yang terjadi di Bumi disamping gerak Bumi itu sendiri yang juga berpengaruh terhadap kondisi yang ada di Bumi. Pergantian siang dan malam adalah salah satu dampak pergerakan Bumi yang dapat kita rasakan.

Gerak benda langit khususnya Bumi dan Bulan telah dijelaskan oleh para ahli sains ke dalam dua macam gerak, yaitu gerak rotasi dan gerak revolusi. Penjelasan dari masing-masing gerak akan ada pada bagian selanjutnya.

Para ilmuwan mendefinisi-kan gerak rotasi sebagai perputaran benda langit pada porosnya. Maka dari definisi tersebut kamu dapat mengetahui bahwa yang dimaksud rotasi Bumi adalah perputaran Bumi pada porosnya, begitupun rotasi Bulan adalah perputaran Bulan pada porosnya. Bumi dan Bulan berotasi dari barat ke timur. Jika kita renungkan definisi dari rotasi Bumi ataupun rotasi Bulan, maka akan muncul pertanyaan, darimana para ilmuwan tahu bahwa Bumi itu berputar? terlebih lagi para ilmuwan juga menjelaskan bahwa Bumi berputar dari barat ke timur, lalu darimanakah mereka mendapatkan informasi itu semua? Andaikan kamu bisa terbang keluar angkasa dan hidup disana beberapa saat maka tentu akan mudah bagimu untuk membuktikan bahwa Bumi benar-benar melakukan gerak rotasi. Namun tentu hal tersebut sangat sulit, tidak semua orang dapat terbang keluar angkasa, selain itu penerbangan ke luar angkasa juga membutuhkan pesawat khusus yang dapat tahan dengan perbedaan tekanan dan kondisi-kondisi ekstrim lainnya yang ada di luar angkasa. Cara lain yang lebih sederhana dan mungkin kamu lakukan untuk membuktikan bahwa Bumi benar-benar berotasi yaitu dengan mempelajari tanda-tanda yang tampak akibat gerak rotasi Bumi tersebut. Apa sajakah tanda-tanda Bumi berotasi? Untuk mengetahuinya lakukanlah kegiatan Aku Bisa 1.1.

Setelah melakukan Kegiatan Aku Bisa 1.1, perdalamlah pengetahuanmu tentang tanda-tanda rotasi Bumi melalui kegiatan Ayo Berdiskusi 1.1.

Jika kamu perhatikan, setiap hari Matahari mulai muncul di ufuk timur kemudian perlahan-lahan bergerak membentuk lintasan yang melengkung sampai akhirnya terbenam di ufuk barat. Fenomena terbitnya Matahari dikenal dengan istilah sunrise, sedangkan terbenamnya Matahari dikenal dengan istilah sunset.  Gambar 1.2 adalah contoh fenomena sunset  yang terjadi di kota New York 2014.

Peristiwa terbitnya Matahari dari timur dan terbenam di barat merupakan salah satu tanda Bumi berotasi. Namun jika datang suatu hari dimana Matahari terbit dari barat, hari itu merupakan  tanda semakin dekatnya hari kiamat. Maka celakalah orang yang lalai dari mengingat hari tersebut. Al-Bukhari dan Muslim meriwayatkan dari Abu Hurairah radliyallaahu’anhu bahwasannya Rasulullah Shallallahu ‘alaihi wa sallam bersabda :

“Tidaklah tegak hari kiamat hingga Matahari terbit dari arah barat. Apabila ia telah terbit (dari arah barat) dan manusia melihatnya, maka berimanlah mereka semua. Pada hari itu tidaklah bermanfaat keimanan seseorang yang tidak beriman sebelum hari itu atau belum mengusahakan kebaikan di masa imannya”.

 

1. Terbit dan Terbenamnya Matahari Sebagai Tanda Gerak Rotasi Bumi

 

Dari peristiwa terbit dan terbenamnya Matahari kamu mengetahui adanya perpin-dahan posisi Matahari di langit. Awalnya Matahari muncul dari arah timur kemudian terus menerus bergeser (berpindah posisi) sampai akhirnya Matahari terbenam di barat.

 

Bergeraknya benda-benda langit dari timur ke barat seperti peristiwa terbit dan terbenam-nya Matahari yang dapat kamu amati setiap hari merupakan tanda bahwa Bumi melakukan gerak rotasi dari barat ke timur. Bagaimanakah cara untuk membuktikannya? Apakah kamu tetap harus terbang keluar angkasa untuk dapat melihat bahwa Bumi berotasi/berputar dari barat ke timur?

 

Untuk menjawab pertanyaan di atas, ikutilah kegiatan Jadi Ilmuwan 1.1 dan Jadi Ilmuwan 1.2. Persiapkan dirimu menjadi seorang ilmuwan dengan selalu berpikir positif, bekerja teliti, dan mau bekerjasama.

Gambar 1.3 menunjukkan tahapan pembuatan dinding silinder dari kertas untuk digunakan pada percobaanmu. Awalnya kamu perlu menyiapkan satu lembar kertas A4 (Gambar a), kemudian warnai setengah bagian kertas seperti Gambar b. Kemudian buatlah lingkaraan kecil berwarna kuning pada sisi kertas yang berwarna putih dan lingkaran kecil berwarna putih pada sisi kertas yang berwarna gelap seperti pada Gambar c. Gulung kertas seperti tampak pada Gambar d, tambahkan lem pada ujung kertas sehingga terbentuk silinder seperti pada Gambar e. Setelah kamu melakukan percobaan Jadi Ilmuwan 1.1, ikutilah kegiatan Ayo Berdiskusi 1.2 berikut.

Kamera yang kamu gunakan dalam percobaanmu di atas diumpamakan sebagai Bumi, dan dinding berbentuk silinder adalah langit. Warna gelap menunjukkan langit malam dan warna putih menunjukkan langit siang, lingkaran kuning adalah Matahari dan lingkaran putih adalah Bulan. Berdasarkan perumpamaan tersebut, dapatkah kamu jelaskan mengapa Matahari selalu teramati terbit dari arah timur kemudian terus bergerak hingga terbenam di barat.

Tuliskan jawaban dari pertanyaan di atas pada titik-titik di bawah ini!

……………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………………………

Analisismu belum selesai!

Setelah kamu mendapatkan kesimpulan dari kegiatan Jadi Ilmuan 1.1 yang kamu lakukan, sekarang coba kamu lakukan kegiatan yang serupa, namun dengan sedikit perubahan. Percobaan pada kegiatan Jadi Ilmuwan 1.2 ini akan menguji keyakinanmu terhadap jawaban yang kamu dapatkan terkait gerak Matahari dari timur ke barat.

Dengan perumpamaan kamera sebagai Bumi dan dinding slinder sebagai langit, apa yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan Jadi Ilmuan 1.2 ini? Mengapa Matahar tampak mengeli-lingi Bumi dari timur ke barat? Apakah Matahari memang benar mengelilingi Bumi atau Bumi yang berotasi sehingga Matahari tampak mengelilingi Bumi?

 

 

Diskusikanlah dengan guru dan teman-temanmu tentang rekaman yang kamu dapatkan pada kegiatan Jadi Ilmuan 1.1 dan Jadi Ilmuan 1.2 kemudian tuliskan kesimpulanmu dari dua kegiatan tersebut!

……………………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………………………..

Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apakah kamu bisa menyimpulkan bahwa pergantian siang dan malam dan pergerakan benda-benda langit seperti Matahari dan Bulan merupakan bukti bahwa Bumi berotasi? Tentu kamu belum bisa membuktikannya karena kedua kegiatan yang kamu lakukan menghasilkan fenomena yang sama. Pada kegiatan pertama ketika kamu memutar kamera dari barat ke timur dan dinding silinder tidak ikut berputar, maka rekaman yang kamu dapatkan adalah pergerakan lingkaran kuning dan lingkaran putih dari arah timur ke barat. Jika kegiatan pertama ini kita umpamakan sebagai kondisi nyata dikehidupan sehari-mari maka berputar/berotasinya Bumi menyebabkan Matahari dan Bulan terlihat bergerak dari timur ke barat. Disisi lain, kegiatan kedua juga menghasilkan fenomena yang sama. Ketika dinding silinder diputar dari timur ke barat dan kamera dibuat diam, maka rekaman yang kamu dapatkan adalah sama dengan kegiatan pertama yaitu pergerakan lingkaran kuning dan putih dari timur ke barat. Percobaan yang kedua ini menunjukkan bahwa kamu juga dapat mengamati Matahari dan Bulan bergerak dari timur ke barat dan merasakan pergantian siang dan malam ketika langit “berputar” dan Bumi diam atau tidak berotasi.

Penjelasan di atas menunjukkan bahwa gerak rotasi Bumi tidak cukup dibuktikan hanya dengan fenomena pergantian siang dan malam atau pergerakan benda langit dari timur ke barat, selain dua fakta tersebut perlu adanya fakta-fakta pendukung yang membuktikan bahwa Bumi benar-benar berotasi. Para ilmuwan telah menjelaskan fakta-fakta pendukung yang menunjukkan Bumi itu berotasi, diantaranya adalah fakta percobaan Benzenberg dan Reich, adanya pembelokan arah angin dan fakta percobaan ayunan bandul Faocault yang sangat sederhana dan mudah untuk kamu pahami.

2. Percobaan Benzenberg dan Reich

Salah satu bukti bahwa Bumi berotasi ditunjukkan melalui percobaan yang dilakukan oleh Benzenberg dan Reich. Kedua ilmuwan ini melakukan percobaan yang sangat sederhana yaitu dengan menjatuhkan benda dari gedung yang sangat tinggi ( 110 m). Sebelum memulai percobaannya, kedua ilmuwan tersebut memperkirakan bahwa ketika benda dijatuhkan, benda akan bergerak lurus dari atas gedung menuju permukaan Bumi. Berdasarkan perkiraan tersebut dibuatlah tanda di permukaan Bumi yang diperkirakan menjadi tempat benda tersebut akan mendarat. Setelah benda dijatuhkan dan sampai di permukaan Bumi, ternyata benda tidak tepat mendarat di tanda yang telah diberikan melainkan sedikit melenceng ke arah timur. Mengapa fenomena tersebut dapat terjadi? Apakah arah gerak benda berubah ketika jatuh sehingga tidak tepat mendarat di tanda yang telah diperkirakan? Menurut Benzenberg dan Reich benda tidak mengalami perubahan arah ketika bergerak jatuh dari atas gedung menuju permukaan Bumi, benda tetap bergerak lurus, namun karena pengaruh gerak Bumi yang berotasi dari barat ke timur, akibatnya benda tidak tepat jatuh di tanda yang telah diberikan namun akan melenceng ke timur.

Jika kamu mengendarai mobil saat hujan, maka air hujan akan tampak jatuh menuju kaca depan mobilmu, mengapa bisa demikian? Padahal air hujan bergerak lurus dari atas (langit) ke bawah (permukaan Bumi) dan tidak berbelok menuju kaca depan mobilmu. Ya, jawabannya adalah seperti yang dijelaskan Benzenberg dan Reich bahwa air hujan memang bergerak lurus, namun karena kamu berada di dalam mobil yang bergerak tegak lurus dengan arah air hujan, maka air hujan akan tampak berbelok menuju kaca depan mobilmu.

3. Pembelokan Arah Angin

Angin berhembus dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Saat angin melaju dari tempat bertekanan tinggi menuju tempat bertekanan rendah, terjadi pembelokan arah angin seperti ditunjukkan Gambar 1.5. Jika pembelokan arah angin tidak terjadi maka seharusnya angin bergerak lurus dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah seperti ditunjukkan oleh tanda panah dengan garis putus-putus pada Gambar 1.5.

Pembelokan arah angin disebabkan adanya Gaya Coriolis (gaya semu atau tidak nyata) yang muncul akibat adanya 2 gerakan yaitu gerak rotasi Bumi dan gerak benda relatif terhadap permukaan Bumi. Gambar 1.5 menunjukkan angin yang bergerak di bagian utara Bumi dibelokkan ke kanan sedangkan di bagian selatan Bumi angin dibelokkan ke kiri. Adapun di daerah khatulistiwa, angin tidak dibelokkan. Untuk lebih memahami maksud dari pembelokan arah angin, lakukanlah kegiatan Aku Bisa 1.2.

Pada hakikatnya pembelokan arah angin memiliki konsep yang sama dengan percobaan yang dilakukan Benzenberg dan Reich, keduanya menunjukkan adanya pembelokan arah gerak suatu benda akibat dari gerak rotasi Bumi dan gerak benda tersebut relatif terhadap permukaan Bumi.

 

 

4. Percobaan Ayunan Bandul Faocault

Coba bayangkan jika kamu tengah menaiki sebuah mobil dan duduk di salah satu kursi yang ada di dalam mobil tersebut. Ketika mobil melaju, apakah mungkin kaca belakang mobil akan menabrakmu? Tentu jawabannya tidak, mengapa bisa demikian? Jawabannya adalah ketika mobil melaju, secara otomatis kamu juga akan ikut melaju bersama mobil karena kamu berada di dalam mobil. Mobil dan penumpang yang ada di dalamnya melaju dengan kecepatan yang sama. Ketika dua benda melaju dengan kecepatan yang sama, maka tidak mungkin dua benda tersebut saling mendahului atau saling menabrak. Perumpamaan di atas diterapkan oleh Faocault untuk membuktikan bahwa Bumi berotasi. Faocault mengayunkan sebuah bandul disekitar kutub Bumi, setiap 6 jam arah ayunan bandul berubah dan tepat setelah 24 jam arah ayunan bandul kembali seperti semula. Fenomena ayunan bandul Faocault tersebut menunjukkan bandul yang ikut berotasi karena berada pada sistem yang berotasi yaitu Bumi. Hal ini serupa dengan seorang penumpang yang ikut bergerak karena berada dalam mobil yang bergerak. Selain membuktikan bahwa Bumi berotasi, percobaan ayunan bandul Faocault juga menemukan bahwa periode rotasi Bumi adalah sekitar 24 jam.

Tanpa harus terbang dan tinggal diluar angkasa, dengan bukti-bukti di atas sekarang kamu dapat memahami dan menjelaskan bahwa Bumi memang benar-benar berotasi.

Apa yang terbayang olehmu ketika mendengar kata periode? Ya, tentu periode berkaitan dengan masa atau waktu. Maka yang dimaksud periode rotasi adalah waktu yang dibutuhkan suatu benda langit untuk melakukan satu kali gerak rotasi atau waktu yang dibutuhkan benda langit untuk satu kali memutari porosnya. Contohnya adalah Bumi, periode rotasi Bumi adalah waktu yang diperlukan Bumi untuk satu kali memutari porosnya yaitu 23 jam 56 menit. Perhatikan Tabel 1.1 yang menunjukkan data periode planet dalam Tata Surya untuk menambah pengetahuanmu tentang periode rotasi benda langit.

Berdasarkan data pada Tabel 1.1 di atas, coba runutkan planet yang memiliki periode rotasi terpendek sampai yang terpanjang!

….……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………

Jelaskanlah hubungan antara jari-jari planet dengan periode rotasi planet tersebut!

……….………………………………………………………………………….………………………………………………

………….………………………………………………………………………………………………………………………

Jelaskanlah hubungan antara jarak planet terhadap Matahari dengan periode rotasi planet tersebut!

…………………………………………………………………………………………………………………………….……

…………………………………………………………………………………………………………………………………

Berdasarkan data pada Tabel 1.1 di atas, kamu dapat mengambil suatu kesimpulan bahwa setiap planet dalam Tata Surya memiliki periode rotasi yang berbeda. Kamu juga dapat melihat bahwa periode rotasi planet tidak memiliki hubungan dengan jari-jari planet ataupun jarak planet dari Matahari. Planet yang ukurannya kecil atau jari-jarinya kecil belum tentu memiliki periode rotasi yang singkat. Buktinya adalah planet Merkurius yang memiliki jari-jari paling kecil namun periode rotasinya bukanlah yang tersingkat dibandingkan planet lain dalam Tata Surya. Begitupun dengan jarak planet dari Matahari juga tidak memberikan dampak apapun terhadap periode rotasi planet. Para astronom berspekulasi bahwa distribusi massa planet serta pergerakan air dan lapisan udara di permukaan planet merupakan faktor yang dapat mempengaruhi periode rotasi tersebut. Cobalah bayangkan jika kamu hidup di Venus yang memiliki periode rotasi sekitar 240 hari, itu artinya siang akan terjadi selama 120 hari (4 bulan) dan malam pun akan terjadi selama 120 hari secara terus-menerus. Maka sungguh suatu kenikmatan yang besar dari Allah yang menjadikan Bumi sebagai tempat hidup manusia.

Selain melakukan gerak rotasi, benda-benda langit khususnya Bumi dan Bulan juga melakukan gerak revolusi. Jika kita mengetahui Bumi melakukan gerak rotasi dari tanda-tanda yang muncul akibat geraknya, maka gerak revolusi juga dapat kita ketahui dengan cara yang sama.

Sebelum mengetahui tanda-tanda gerak revolusi Bumi, kita harus mengetahui maksud atau pengertian dari gerak revolusi itu sendiri. Para ilmuwan mendefinisikan gerak revolusi sebagai gerak benda langit mengelilingi benda langit yang lain. Dalam Tata Surya, Matahari dijadikan sebagai pusat acuan planet-planet dalam melakukan gerak revolusi, sehingga makna dari gerak revolusi Bumi adalah gerak Bumi mengelilingi Matahari, kemudian gerak revolusi Mars adalah gerak Mars mengelilingi Matahari dan seterusnya berlaku untuk setiap planet di dalam Tata Surya. Adapun untuk satelit, seperti Bulan (Satelit Bumi), Phobos (Satelit Mars) dan satelit-satelit lainnya, maka yang menjadi acuan geraknya adalah planet tempatnya “beredar”, misalkan Bulan dikatakan berevolusi maksudnya adalah Bulan bergerak mengelilingi Bumi, dimana Bumi merupakan planet tempat Bulan beredar. Gambar 1.8 menunjukkan Bulan yang beredar mengelilingi Bumi pada orbitnya (lintasan geraknya).

Keragaman Musim sebagai Tanda Bumi Berevolusi
Bumi berevolusi mengelilingi Matahari dalam lintasan/orbit yang berbentuk elips sama seperti planet-planet lainnya yang ada dalam Tata Surya. Hal yang unik adalah poros Bumi mengelilingi Matahari miring  terhadap garis tegak lurus orbit Bumi. Kemiringan posisi Bumi saat bergerak mengelilingi Matahari menyebabkan antara belahan Bumi utara dan belahan Bumi selatan silih berganti mendapatkan sinar Matahari dalam rentang waktu 1 tahun. Hal tersebut ditunjukkan oleh Gambar 1.9 berikut ini.

 

Gambar 1.10 menunjukkan salah satu musim dari keragaman musim yang ada di belahan Bumi utara dan selatan. Pada Bulan Juni, belahan Bumi utara mendapatkan sinar Matahari lebih banyak dari belahan Bumi selatan. Pada kondisi ini, belahan Bumi bagian Utara mengalami musim panas (summer) sedangkan belahan Bumi Selatan mengalami musim dingin. Pada Bulan Desember, belahan Bumi utara mendapat sinar Matahari lebih sedikit dari belahan Bumi selatan. Pada kondisi ini, belahan Bumi utara umumnya mengalami musim dingin (winter), sedangkan belahan Bumi Selatan Mengalami musim panas. Bulan September belahan Bumi utara mengalami musim gugur (autumnal) dan di Bulan Maret mengalami musim semi (vernal). Pada bab 5 akan dijelaskan lebih mendalam lagi tentang fenomena keragaman musim di Bumi.

Periode revolusi adalah waktu yang dibutuhkan suatu benda langit untuk mengelilingi benda langit lainnya satu kali putaran. Definisi yang lebih singkat adalah waktu yang dibutuhkan benda langit untuk melakukan satu kali revolusi. Berdasarkan definisi tersebut kamu dapat mengetahui  bahwa yang dimaksud periode revolusi Bumi adalah waktu yang dibutuhkan Bumi untuk mengelilingi Matahari satu kali putaran, dan periode revolusi Bulan adalah waktu yang diperlukan Bulan untuk mengelilingi Bumi satu kali putaran. Bumi mengelilingi Matahari dalam kurun waktu 365,25 hari sedangkan Bulan mengelilingi Bumi dalam kurun waktu 27,3 hari. Setiap planet dalam Tata Surya memiliki periode revolusi berbeda satu dengan yang lainnya. Apa saja yang mempengaruhi periode revolusi dari benda langit khususnya planet? Perhatikanlah Tabel 1.2, Grafik 1.1 dan Grafik 1.2 untuk menambah pengetahuanmu tentang periode revolusi planet.

Berdasarkan data periode revolusi pada Tabel 1.2 di atas, coba runutkan planet yang memiliki periode revolusi tersingkat sampai yang terpanjang!

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

Jelaskanlah hubungan antara jari-jari planet dengan periode revolusi planet!

………………………………………………………………………..………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………..…………………………………

Jelaskanlah hubungan antara jarak planet dari Matahari dengan periode revolusi planet!

………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..…

Sama halnya dengan periode rotasi yang telah dibahas sebelumnya, periode revolusi planet dalam Tata Surya juga berbeda-beda. Lihatlah Grafik 1.2, hubungan antara periode revolusi planet dengan jarak planet dari Matahari dilukiskan oleh grafik lurus yang sangat teratur. Hal ini menjelaskan padamu bahwa semakin dekat suatu planet dari Matahari, maka planet tersebut akan memiliki periode revolusi yang semakin singkat, begitupun sebaliknya semakin jauh suatu planet dari Matahari maka planet tersebut akan memiliki periode revolusi yang semakin panjang. Adapun Jari-jari planet tidak memiliki hubungan “istimewa” dengan periode revolusi planet. Hal ini dapat dipahami melalui Grafik 1.1 yang berbentuk acak atau tidak teratur.

Jarak Bumi terhadap Matahari merupakan jarak ideal suatu planet yang layak dijadikan tempat hidup. Jika manusia hidup di Merkurius yang sangat dekat dengan Matahari, maka tentu manusia tidak akan sanggup menahan panas sinar Matahari. Begitupun halnya jika manusia tinggal di Neptunus, maka tentu manusia tidak akan tahan berada pada cuaca yang sangat dingin.  Maka nikmat Tuhanmu manakah yang akan kamu dustakan? (QS Ar-Rahman: 55)

Pernahkah terbayang olehmu, bagaimana jika Bumi tidak berotasi/berputar mengelilingi porosnya? Apa yang akan kamu rasakan? fenomena-fenomena apakah yang akan kamu amati akibat  Bumi yang tidak berotasi? Bisakah kamu merasakan dan menjalani hari-hari sebagaimana biasanya?

Hal yang paling mendasar yang akan kita rasakan ketika Bumi tidak berotasi adalah ketidak seimbangan antara siang dan malam. Dikarenakan bentuknya yang Bulat, maka jika Bumi tidak berotasi akan ada bagian Bumi yang mendapatkan cahaya Matahari secara terus menerus atau dengan kata lain bagian Bumi ini hanya mengalami siang hari saja dan tidak akan mengalami malam hari. Begitupun dengan bagian yang lain yang tidak mendapatkan sinar Matahari, maka akan mengalami malam hari saja dan tidak akan mengalami siang hari. Gambar 1.12 menunjukkan dua kondisi yang akan terjadi jika Bumi tidak Berotasi, dan kamu pasti berada pada salah satu kondisi tersebut. Pertanyaannya adalah apakah kamu sanggup untuk menjalani hidup di daerah yang mengalami siang hari saja tanpa ada malam hari? atau daerah yang mengalami malam hari saja tanpa ada siang hari?

Mampukah kamu hidup seperti biasa dengan kondisi yang demikian? Jawabannya tentu kita tidak akan mampu, coba bayangkan, kamu hidup ditempat yang terus-menerus mendapat sinar Matahari, tentu kamu tidak akan merasakan kenikmatan istirahat seperti diwaktu malam hari. Terlebih lagi untuk daerah yang tidak mendapatkan sinar Matahari, bagaimana akan hidup tumbuh-tumbuhan jika tidak terkena sinar matahari yang menjadi salah satu komponen proses fotosintesisnya? Lalu jika tumbuhan tidak bisa hidup/tumbuh, darimana hewan-hewan akan mendapatkan makanannya? Jika hewan tidak dapat makan, tentu lama kelamaan populasinya akan semakin berkurang dan akhirnya punah. Jika hewan dan tumbuhan sudah tidak ada lagi, bagaimana manusia akan mempertahankan hidupnya?

Dengan merenungkan hal-hal tersebut, maka sudah seharusnya manusia menyadari akan kebesaran dan kekuasaan Allah Ta’ala yang Maha Kuasa mengatur semua ciptaannya, termasuk untuk memerintahkan Bumi berotasi sehingga manusia dapat menikmati salah satu nikmatNya yaitu adanya siang dan malam. Allah Ta’ala Maha Mengetahui bahwa manusia membutuhkan siang dan malam. Dialah yang menciptakan seluruh alam termasuk manusia sehingga Dia juga yang Maha Mengetahui segala kebutuhan ciptaanNya, dan hanya Allah yang mampu memenuhi segala kebutuhan tersebut. Tidak ada satupun di dunia ini baik itu manusia, jin, dan malaikat yang mampu menjadikan Bumi berputar. Oleh karena itu, sudah sepantasnya hanya kepadaNya kita bergantung dan memohon pertolongan.

Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan Bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal, (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan Bumi (seraya berkata): “Ya Rabb kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka”. [QS Ali-‘Imran:190-191].

Pernahkah kamu bertanya, dari mana kita bisa mengetahui periode rotasi Bumi adalah 24 jam? Telah dijelaskan sebelumnya bahwa percobaan ayunan bandul Faocault menunjukkan Bumi berotasi dalam waktu 24 jam, namun tentu hal tersebut susah untuk kamu buktikan sendiri secara langsung karena percobaan tersebut harus kamu lakukan di daerah kutub. Lalu adakah cara yang lebih sederhana untuk mengetahui periode rotasi Bumi?

Gambar 1.13 menunjukkan cara sederhana yang bisa kamu lakukan untuk menghitung periode rotasi Bumi. Secara umum ada 4 tahapan yang harus kamu lakukan dan 4 tahapan ini tidak persis sama seperti yang ditunjukkan Gambar 1.13.

Pertama:        Pilih lokasi yang memungkinkanmu bebas mengamati Matahari.

Ke dua:        Catatlah waktu ketika Matahari tepat berada di atas kepalamu (ciri-cirinya adalah bayanganmu tepat berada di bawah bukan di depan ataupun di belakang).

Ke tiga:    Bumi terus berputar, dan kamu hanya perlu menunggu waktu dimana Matahari kembali tepat berada diatas kepalamu.

Ke empat:  Pada lokasi yang sama, catatlah waktu ketika Matahari untuk kedua kalinya tepat berada di atas kepalamu.

Setelah kamu mendapatkan dua data waktu saat Matahari tepat diatas kepalamu, kamu dapat menentukan periode rotasi Bumi. Selamat mencoba!

Setelah kamu sampai pada bagian ini, tentu kamu telah mengetahui apa yang dimasud gerak rotasi dan revolusi. Lebih jauh lagi kamu telah mengetahui apa itu rotasi Bumi dan revolusi Bumi. Berdasarkan pengetahuan tersebut kamu dapat menyimpulkan bahwa Bumi itu bergerak. Lalu apa sebenarnya yang menyebabkan Bumi itu bergerak?

Jawabannya bermula dari awal terciptanya Tata Surya seperti tampak pada Gambar 1.14. Menurut model yang berkembang yang dikenal dengan Model Nebula, Tata Surya berasal dari gumpalan awan panas yang berputar. Putaran awan ini menyebabkan bentuknya memadat ditengah dan lama kelamaan memipih. Bagian padat tersebut selanjutnya disebut Proto Matahari (jabang bayi Matahari). Pada saat berputar, bagian sisi dari awan panas tercecer dan menjadi serpihan-serpihan yang berterbangan di sekitaran awan panas. Serpihan-serpihan tersebut kemudian mendingin dan menjadi planet serta benda-benda langit lain termasuk Bumi. Berdasarkan penjelasan tersebut maka kita dapat simpulkan bahwa sejak awal terbentuk Bumi sudah bergerak karena mempertahankan gerak dari induknya yaitu awan panas yang berputar.

 

Rangkuman

  • Bumi dan Bulan melakukan gerak rotasi dan revolusi
  • Gerak rotasi adalah perputaran benda langit pada porosnya sedangkan gerak revolusi adalah gerak benda langit mengelilingi benda langit yang lain.
  • Kita dapat mengetahui Bumi melakukan gerak rotasi dan revolusi dari tanda-tanda yang tampak dan dapat kita amati.
  • Salah satu tanda Bumi melakukan gerak rotasi adalah pergantian siang dan malam
  • Salah satu tanda Bumi melakukan gerak revolusi adalah keragaman musim di Bumi
  • Bumi dan benda langit yang lain memerlukan waktu untuk melakukan gerak rotasi dan revolusi
  • Waktu yang diperlukan untuk melakukan gerak rotasi disebut periode rotasi sedangkan waktu yang diperlukan untuk melakukan gerak revolusi disebut periode revolusi
  • Periode revolusi planet dalam Tata Surya berbanding lurus dengan jarak planet tersebut terhadap Matahari.