Revolusi Bumi Dan efeknya

                Revolusi Bumi dan Efeknya

     Bumi kita bergerak mengedari Matahari. Gerak Bumi mengedari Matahari ini dinamakan gerak revolusi. Bumi menyelesaikan satu putarannya mengelilingi Matahari dalam waktu 365,2564 hari efemeris. Satu hari efemeris adalah 86.400 detik efemeris, dan 1 detik efemeris adalah panjang interval yang diukur dengan jam atom standar. Panjang interval waktu yang dibutuhkan oleh Bumi untuk satu kali mengelilingi Matahari ini dinamakan sebagai tahun sideris. Efek dari revolusi Bumi adalah perubahan penampakan posisi Matahari relatif terhadap bintang-bintang yang berada di latar belakang. Dilihat  dari Bumi, Matahari bergerak diantara bintang-bintang. Bumi bergerak mengitari Matahari berlawanan arah dengan jarum jam jika dilihat dari kutub utara ekliptika. Akibatnya, arah gerak Matahari ini pada bola langit berlawanan dengan arah gerak semu langit, yaitu dari Barat ke Timur. Pada bola langit (lihat Gambar 2), gerak Matahari tersebut adalah pada bidang ekliptika (yang berwarna merah) dalam arah A-B-C-D. Gerak Matahari sepanjang bidang ekliptika ini dikenal sebagai gerak tahunan matahari. Kecepatan gerak Matahari sepanjang ekliptika tidaklah konstan, karena pengaruh dari bentuk orbit Bumi yang elips. Karena bentuk orbit yang elips ini, jarak Bumi-Matahari berubah-ubah. Dan menurut Hukum Kepler yang mengatur pergerakan planet, semakin dekat jarak planet-Matahari, maka kecepatan orbitnya semakin besar. Akibatnya, efek bentuk orbit Bumi yang elips tercermin pada perubahan kecepatan gerak Matahari diantara bintang-bintang di bola langit.

                Bidang ekliptika membentuk sudut 23,5 derajat terhadap equator langit (berwarna abu-abu). Titik-titik potong antara ekliptika dan equator ini dinamakan titik-titik equinox. Titik equinox tempat Matahari bergerak dari selatan equator (‘bawah’ equator) ke utara equator (‘atas’ equator) , — titik A pada Gambar 2 — dinamakan titik tanjak naik, atau titik vernal equinox (g). Sedangkan titik equinox tempat Matahari bergerak dari utara equator (‘atas’ equator) ke selatan equator (‘bawah’ equator) , — titik C pada Gambar 2 — dinamakan titik tanjak turun, atau titik autumnal equinox. Titik-titik terjauh dari equator yang bisa dicapai oleh Matahari, dinamakan titik-titik solstice. Titik terjauh di utara equator yang bisa dicapai Matahari (titik B pada Gambar 2) dinamakan titik summer solstice, dan titik terjauh di selatan equator yang bisa dicapai Matahari (titik D pada Gambar 2) dinamakan titik winter solstice. Dalam gerak tahunannya, Matahari mencapai titik vernal equinox sekitar tanggal 21 Maret, titik summer solstice sekitar tanggal 22 Juni, titik autumnal equinox sekitar tanggal 23 September, dan titik winter solstice sekitar tanggal 22 Desember.
Berkaitan dengan gerak revolusi Bumi, dikenal 3 macam interval yang dinamakan :
· Tahun tropis
· Tahun sideris
· Tahun anomalistis

1. Tahun Tropis
Tahun Tropis: Interval rata-rata Matahari melewati titik vernal equinox (g) -equinox rata-rata- secara berurut. Equinox rata-rata sendiri, bergerak ke arah barat dengan kecepatan rata-rata 50,3″ pertahun. Gerak ini berlawanan dengan gerak Matahari, atau dengan kata lain, equinox rata-rata menyongsong Matahari. Akibatnya, sebelum Matahari melengkapi 360º, Matahari telah kembali mencapai equinox rata-rata tersebut. Satu tahun tropis (dari pengama-tan) = 365,2422 hari efemeris.

2. Tahun Sideris
Tahun Sideris: Waktu yang dibut-uhkan oleh Mata-hari untuk menyelesaikan satu putaran penuh (360 derajat) pada bidang ekliptika. Satu tahun sideris = 365,2564 hari efemeris.

3. Tahun Anomalis
Tahun Anomalis: Interval rata-rata Matahari melewati perigee/apogee secara berurut (dari perigee/apogee kembali ke perigee/apogee). Garis nodal Bumi tidaklah diam, tetapi bergerak searah dengan gerak revolusi Bumi dengan kecepatan 11,25″ pertahun. Karenanya, saat Matahari melengkapi 1 putaran (360º) pada bola langit, titik perigee/apogee telah bergeser sejauh 11,25″, dan Matahari memerlukan waktu ekstra untuk kembali ke titik perigee/apogee tersebut. Satu tahun anomalis = 365,2390 hari efemeris.
Perbandingan panjang tahun:
tahun_sideris : tahun_tropis : tahun_anomalis = 360º : (360º-50,3″) : (360º+11,25″)

A.Gerak Revolusi

Gerak revolusi adalah gerakan bumi berputar pada orbitnya dalam mengelilingi matahari. Waktu yang diperlukan bumi untuk satu kali revolusi disebut kala revolusi. Kala revolusi bumi adalah 365 ¼ hari atau 1 tahun. Perhatikan letak matahari pada bulan Maret, Juni, September! Samakah kedudukan matahari sepanjang tahun? Ternyata sepanjang tahun kedudukan matahari seolah berubah-ubah. Antara bulan Maret-September kita melihat bayangan benda mengarah ke selatan. Hal ini terjadi karena kedudukan matahari ketika itu seolah-olah berada di sebelah utara. Sebaliknya, antara bulan September-Maret kita melihat bayangan benda ke utara. Hal itu terjadi karena kedudukan matahari ketika itu seolah-olah berada di selatan kejadian alam tersebut dinamakan gerak semu tahunan matahari. Gerak semu tahunan matahari adalah matahari seolah-olah melakukan pergeseran dari utara ke selatan dari khatulistiwa. Perhatikan pula perubahan musim sepanjang tahun! Ternyata dalam setahun, kita mengalami perubahan musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Perubahan musim terjadi pula di belahan bumi utara dan selatan. Perubahan musim yang terjadi di belahan utara dan selatan adalah musim dingin, musim semi, musim panas dan musim musim gugur. Gerak semu tahunan matahari dan perubahan musim di permukaan bumi disebabkan karena bumi beredar mengelilingi matahari dan poros matahari miring 32½° dari garis tegak lurus dari orbitnya. Indonesia yang terletak di khatulistiwa hanya mengalami dua musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Pada bulan Oktober sampai dengan Maret bertiup angin muson barat yang banyak membawa uap air sehingga di Indonesia mengalami musim hujan. Sedangkan, pada bulan April sampai dengan bulan September bertiup angin muson timur yang sedikit membawa uap air sehingga di Indonesia mengalami musim kemarau. Galileo Galilei Astronom Italia, Beliau menggunakan teleskop untuk mencari bukti bahwa Bumi dan planet-planet lainnya bergerak mengitari Matahari.

B. Gerakan Bulan

Bulan merupakan anggota tata surya yang merupakan satelit bumi. Bulan tidak memiliki cahaya sendiri cahaya bulan yang memancar di malam hari adalah sinar matahari yang dipantulkan oleh permukaan bulan. Sebagai satelit bumi, bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu berevolusi terhadap Bumi, berotasi dan bersama-sama bumi mengelilingi matahari. Untuk lebih jelasnya, ketiga gerakan tersebut akan diuraikan di bawah ini! 1. Revolusi Bulan Terhadap Bumi Revolusi bulan terhadap bumi adalah gerakan bulan mengelilingi bumi. Akibat gerakan bulan ini adalah perubahan penampakan bulan. Penampakan bulan tersebut dapat berbentuk bulan mati, bulan sabit, bulan separuh, bulan benjol, dan bulan purnama. Sebenarnya perubahan penampakan bulan karena luas permukaan bulan yang terlihat dari bumi berubah-ubah sesuai kedudukan bulan terhadap matahari dan bumi. Secara garis besar penampakan bulan dilihat dari bumi dibagi menjadi 4 bagian, yaitu sebagai berikut :

 a. Bulan baru atau bulan mati Pada saat terjadi bulan baru, posisi bulan berada di antara matahari dan bumi, sehingga permukaan bulan yang gelap(tidak terkena sinar matahari) mengahadap ke bumi. Oleh karena itu bulan tidak terlihat dari bumi.

b. Kuartir pertama Dari posisi bulan muda atau bulan mati, bulan beredar ke arah posisi kuartir pertama begitu meninggalkan posisi bulan muda, bulan sudah terlihat seperti bentuk sabit. Bulan sabit terus makin besar sampai membentuk setengah lingkaran. Pada saat ini bulan berada di kuatir pertama.

c. Kuartir kedua atau bulan purnama Pada posisi ini, bumi berada di antara bulan dan matahari. Seluruh permukaan bulan yang terang (terkena sinar matahari) menghadap ke bumi. Oleh karena itu, bulan terlihat lingkaran penuh dari bumi disebut bulan purnama.

d. Kuartir ketiga Dari posisi bulan purnama, bulan beredar ke arah kuartir ketiga begitu meninggalkan posisi bulan purnama, bulan sudah mulai mengecil menjadi bulan sabit penampakan bulan terus mengecil sampai terlihat sampai posisi pada kuarti pertama dari kuartir ketiga beredar kembali ke bulan baru atau bulan mati. Revolusi bulan dan rotasi bulan mengakibatkan terjadinya pasang naik dan pasang surut air laut. Ketika pasang naik, permukaan air laut akan naik. Sebaliknya jika pasang surut, permukaan air laut akan turun. Pada saat bulan berevolusi terhadap bumi, air laut di bagian bumi yang menghadap bulan akan tertarik gravitasi bulan sehingga terjadi pasang naik. Sebaliknya, air laut di bagian bumi yang tidak menghadap bulan akan pasang surut. Berdasarkan uraian di atas dapatkah kalian menyebutkan kembali akibat gerakan revolusi bulan terhadap bumi?

C. Gerakan Rotasi Bulan

Bulan berputar pada porosnya. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusi bulan terhadap bumi sehingga permukaan bulan yang menghadap bumi selalu sama. Dengan demikian, jika kita mengamati permukaan bulan dari bumi hanya dapat mengamati satu permukaan saja, sedangkan permukaan lainnya tidak teramati. Untuk mengamati permukaan bulan lainnya para ilmuwan meluncurkan pesawat ruang angkasa ke permukaan bulan yang tidak pernah menghadap ke bumi. 3. Gerakan Revolusi Bulan Terhadap Matahari Bulan sebagai satelit bumi selalu mengikuti pergerakan bumi ketika bumi berevolusi terhadap matahari maka bulanpun berevolusi terhadap matahari. Dalam setahun, bulan mengelilingi matahari sebanyak 1 kali dan mengelilingi bumi sebanyak 12kali. Oleh karena itu, dalam setahun ada 12 bulan.

D. Gerhana Bumi dan Bulan

Adalah benda langit yang tidak memiliki cahaya sendiri. Jika bulan atau bumi terkena cahaya matahari maka pada bagian belakang bulan atau bumi akan terbentuk bayangan. Karena ukuran matahari jauh lebih besar daripada ukuran bulan atau bumi maka terbentuk dua macam bayangan berbentuk kerucut, yaitu umbra dan penumbra. Umbra atau bayangan inti bayangan di bagian tengah yang sangat gelap. Penumbra atau bayangan semu adalah bayangan samar-samar di sekeliling umbra. Jika dalam peredarannya, bumi memasuki bayangan bulan atau bulan memasuki bayangan bumi maka akan terjadi gerhana. Ada dua macam gerhana, yaitu gerhana bulan dan gerhana matahari.

                1. Gerhana Bulan Gerhana bulan terjadi pada saat bulan purnama. Gerhana bulan terjadi jika bumi berada di antara matahari dan bulan, serta matahari, bumi, dan bulan berada pada satu garis lurus, sehingga bulan memasuki bayang-bayang bumi, atau cahaya matahari ke arah bulan terhalang oleh bumi. Gerhana bulan terjadi ketika bulan berada di penumbra dan umbra yang berlangsung selama ± 6 jam. Ketika bulan berada di penumbra disebut gerhana bulan penumbra. Ketika bulan sebagian berada di penumbra dan sebagian lagi berada di umbra disebut gerhana bulan sebagian. Sedangkan, ketika bulan berada di umbra disebut gerhana bulan total. Gerhana bulan total berlangsung selama ±1 jam 40 menit.

                2. Gerhana Matahari Gerhana matahari terjadi pada saat bulan baru. Pada saat gerhana matahari, bulan di antara matahari dan bumi, serta matahari, bulan, dan bumi berada pada satu garis lurus. Sehingga bumi memasuki bayang-bayang bulan, atau cahaya matahari ke bumi terhalang oleh bulan. Perhatikan gambar berikut! Gerhana matahari dibedakan atas gerhana matahari sebagian, gerhana matahari total, dan gerhana matahari cincin. Gerhana matahari total adalah gerhana matahari yang diamati dari daerah umbra. Gerhana matahari total berlangsung selama ± 6 menit. info Harap mengulang inquiryGerhana matahari sebagian adalah gerhana matahari yang diamati dari daerah penumbra. Orbit bumi dan orbit bulan berbentuk elips. Oleh karena itu, jarak bumi-bulan tidak selalu sama tetapi berubah-ubah. Ketika terjadi gerhana matahari cincin; letak bumi-bulan pada jarak terjauh sehingga: a. kerucut umbra bulan lebih pendek daripada jarak bumi-bulan; dan b. bumi terkena perpanjangan kerucut umbra bulan. Perhatikan gambar di samping! Jangan sekali-kali melihat langsung pada saat terjadi gerhana matahari! Pada saat gerhana, sinar matahari masih sangat menyilaukan jika dilihat langsung oleh mata kita. D. Penentuan Penanggalan Kalender Berdasarkan Gerak Bumi dan Bulan 1. Kalender Masehi Kalender Masehi ditentukan berdasarkan kala revolusi Bumi terhadap Matahari. Satu kali revolusi bumi memerlukan waktu 365¼ hari. Kala revolusi bumi ini digunakan sebagai patokan penanggalan tahun syamsiah atau masehi. Satu tahun pada penanggalan syamsiah ditetapkan lamanya 360 hari yang terdiri dari dua belas bulan. Jumlahnya hari dalam setiap bulannya berbedabeda, ada yang 28 hari, 30 hari, dan 31 hari. Satu tahun ditetapkan 365 hari, sedangkan kala revolusi bumi 365 ¼ hari. Setelah empat tahun kekurangannya menjadi satu hari. Oleh karena itu, setiap empat tahun: a. jumlah hari pada bulan Februari bertambah satu menjadi 29hari; b. jumlah hari dalam satu tahun menjadi 366 hari. Tahun dengan ciri-ciri di atas disebut tahun kabisat. Agar mudah mengingat tahun kabisat, ditetapkan angka tahunnya habis dibagi empat. 2. Kalender Hijriah Kalender Hijriah ditentukan berdasarkan kala revolusi Bulan terhadap Bumi. Sekali berevolusi terhadap bumi, bulan membutuhkan waktu selama 29 hari 12 jam 44menit 3 detik. Kala revolusi bulan terhadap bumi ini dimanfaatkan oleh umat Islam untuk menentukan tahun Hijriah atau Komariah. Jumlah hari pada setiap bulan di kalender Hijriah berselang-seling 30 dan 29 hari. Dengan demikian, satu bulan dibulatkan menjadi 29,5 hari. Akibat pembulatan ini, maka pada tahun Hijriah pun ada tahun kabisat yang jumlah harinya 355 hari. Dalam 30tahun, terdapat 11 tahun kabisat. Satu tahun Hijriah lamanya 354 hari. Sedangkan satu tahun Masehi lamanya 365 hari. Oleh karena itu, tahun Hijriah lebih cepat 11hari daripada tahun Masehi. Hal ini menyebabkan hari-hari besar bagi umat Islam selalu berubah-ubah lebih cepat 11 hari dari pada tahun sebelumnya pada kalender masehi.