BUMIKU, BUMIMU, BUMI KITA

On this date in 1998, the Russians launched Zarya (“Sunrise”), the first module of the International Space Station, into orbit. This image of the ISS was taken on February 18, 2008 by the crew of the Atlantis, just after the space shuttle undocked for a return to Earth (image credit: NASA/STS-122 Shuttle Crew ) - peterfries.tumblr.com.

Bentuk Bumi

Bumiku, bumimu, bumi kita adalah sebuah planet, termasuk salah satu benda-benda angkasa.  Dalam Sollar System - sistem peredaran matahari dipandang sebagai pusat - bumi kita termasuk salah satu benda-benda angkasa yang beredar mengelilingi matahari.

Bumiku, bumimu, bumi kita tidak berbentuk bulat sempurna,  melainkan terdapat pepatan atau pipihan, sehingga bumiku, bumimu, bumi kita merupakan bentuk ' sferoida ',  yaitu bentuk yang terjadi karena perputaran benda dalam suatu perputaran ellips.

Dalam ilmu astronomi,  bentuk bumiku, bumimu, bumi kita dianggap bulat sempurna.

Bukti-bukti bahwa bumiku, bumimu, bumi kita berbentuk bulat.  Ingin tahu ? Nah, di bawah ini antara lain bukti-buktinya:

1.Bila kita berlayar dengan kapal laut dan setibanya di laut lepas,  lalu kita lihat sekeliling - laut yang luas, tepi langit yang tampak melingkar di sekeliling kapal,  sehingga seolah-olah kita berada di suatu ruangan yang maha luas.  Ruangan dengan langit di atas dan permukaan laut,  berbentuk seperti separuh bola yang maha luas.  Pepatah Indonesia mengatakan,  seperti berada di bawah tempurung kelapa.

Bila kita melihat jauh ke depan arah haluan kapal,  dan terlihat ada kapal lain,  maka kapal itu pertama-tama tampak bagaikan satu titik hitam yang tiba-tiba muncul dari  tepi langit. Titik hitam itu makin lama makin membesar dan memanjang ke atas seperti garis hitam.  Bagian yang tampak itu adalah tiang kapal.  Jika kita perhatikan terus dengan menggunakan teropong,  maka setelah tiang kapal lalu bagian atas bangunan kapal mulai kelihatan.  Setelah itu akan kelihatan bentuk kapal seutuhnya.  Pemandangan yang kita lihat seperti di atas itu terjadi pada semua tempat di lautan dari semua arah.  Hal tersebut membuktikan adanya permukaan yang melengkung dengan teratur,  seperti permukaan sebuah bola.

2.Pada waktu terjadi gerhana bulan sebagian,  maka bayang-bayang bumi di bulan selalu terlihat sebagai suatu busur lingkaran.

Gerhana bulan terjadi ketika bulan yang beredar mengelilingi bumi berada dalam bayangan-kerucut dari bumi.  Bayangan itu terjadi karena bumi disinari oleh matahari.  Dan karena keliling dari bayangan-kerucut bumi lebih besar dari bulannya sendiri,  maka pada gerhana bulan sebagian kita hanya akan melihat sebagian saja dari pinggiran bayangan,  yaitu ketika bulan beredar/bergerak akan masuk dan akan keluar dari bayangan bumi.  Bagian ini tampak dari bumi, dan selalu berbentuk suatu busur lingkaran.

Gerhana Bulan 

3.Di titik manapun di bumi, tepi langit selalu merupakan suatu lingkaran.  Hal ini terlihat jelas ketika kita berada di tengah laut lepas sebagaimana dijelaskan di atas tadi.  Dan khususnya ketika cuaca di laut sedang tenang dan cerah.  Ketika laut biru bening seperti kaca, ketika itulah kita merasa seolah-olah berada di dunia lain,  dunia setengah bulatan alam yang biru dan indah.

4.Sejak zaman dahulu kala, para pelaut telah mengarungi samudera ke berbagai jurusan dunia.  Jika mereka berlayar terus menuju ke arah Barat atau Timur,  pada akhirnya mereka akan tiba kembali di tempat pemberangkatan semula.  Hal ini telah banyak yang membuktikan,  namun sejarah dunia mencatat bahwa pelayaran mengelilingi dunia dilakukan pertama kali oleh Ferdinand Magellaan - dari Portugis - dari tahun 1519-1522.

5.Semua peta-peta laut dibuat dengan berpatokan bentuk bumi sebagai bola. Bentuk bumi sebagai bola itu diproyeksikan ke bidang datar,  sehingga terwujud peta laut.  Jika tidak demikian,  maka dalam penggunaan peta akan banyak ditemukan kesalahan dan tidak bisa digunakan.

6.Kemajuan teknologi wahana ruang angkasa di abad-20 membuktikan secara lebih meyakinkan lagi - dengan keberhasilan memotret bumi dari wahana ruang angkasa - bahwa bentuk bumiku, bumimu, bumi kita adalah bulat ! 

Dua foto di bawah ini adalah foto bumi dilihat dari ruang angkasa.  Foto tersebut dibuat oleh wahana ruang angkasa Voyager-1 yang diluncurkan oleh NASA pada tahun 1977. Foto sebelah kanan, bumi yang berada dalam sistem tata surya tampak berupa satu titik ( DailyMail.Co.UK ).

      

Gerak Rotasi Bumi

Dalam sistem tata surya dengan matahari sebagai titik pusatnya, bumi dan planet-planet lainnya beredar mengelilingi matahari.  Disamping itu,  bumi juga berputar / berotasi pada porosnya.  Yang dimaksud dengan poros bumi ialah garis khayal yang melalui titik kutub Utara - titik Pusat Bumi - dan titik Kutub Selatan.  Satu putaran bumi pada porosnya berlangsung dalam periode 23 jam, 56 menit, 04 detik, dan arah putaran dari Barat ke Timur.

Apa saja bukti-bukti bahwa bumi berputar pada porosnya, dari Barat ke Timur ?

1. Gerakan udara atau arus angin yang berasal dari belahan bumi bagian Utara dan menuju ke kawasan khatulistiwa disimpangkan ke arah Kanan,  sedangkan di belahan bumi bagian Selatan aliran udara yang menuju ke kawasan khatulistiwa disimpangkan ke Kiri.

Bumi berputar pada porosnya, maka akan terjadi gesekan antara permukaan bumi dengan lapisan udara yang terendah,  maka akibatnya lapisan-lapisan udara di atasnya juga akan saling bergesekan.  Hal ini menyebabkan lapisan-lapisan udara itu ikut berputar seperti bumi,  dengan kecepatan sudut yang sama. Pada kondisi tersebut bila tekanan udara di semua tempat sama besar,  maka tidak akan terjadi aliran udara,  sehingga bisa dikatakan udara dalam kondisi diam.

Tekanan udara yang rendah terjadi di kawasan khatulistiwa,  mengingat bahwa kawasan khatuliswa menerima pemanasan yang besar dari sinar matahari setiap waktu.  

Jika bumi diam atau tidak berputar pada posrosnya,  maka udara akan mengalir dari belahan bumi bagian Utara menuju ke kawasan khatulistiwa  melalui jalan terpendek,  sehingga akan menimbulkan angin Utara.  Demikian juga di belahan bumi bagian Selatan,  akan terjadi angin Selatan.  (  Penyebutan untuk arah angin :  Angin Utara,   berarti angin atau aliran udara ysng berasal dari  arah Utara.  Angin Selatan,  berarti angin atau aliran udara yang berasal dari  arah Selatan ). 

Namun karena bumi berputar,  maka di belahan bumi bagian Utara tidak ada angin Utara,  dan di belahan bumi bagian Selatan tidak ada angin Selatan.  Akibat dari perputaran bumi dari Barat ke Timur,  maka di belahan bumi bagian Utara aliran udara yang menuju ke kawasan khatulistiwa disimpangkan ke Kanan,  sehingga terjadi dan dikenal angin pasat Timur-Laut.  Sedangkan di belahan bumi bagian Selatan,  aliran udara menuju ke kawasan khatulistiwa disimpangkan ke Kiri,  sehingga terjadi dan dikenal angin pasat Tenggara.

 2.Percobaan benda jatuh oleh Benzenberg dan Reich ( The fall of bodies ).Benzenberg pada tahun 1802 melakukan percobaan dengan menjatuhkan peluru logam dari puncak menara.  Ternyata peluru logam itu jatuh tidak lurus persis ke bawah,  melainkan agak melenceng ke Timur.  

Percobaan yang sama dilakukan oleh Reich pada tahun 1831,  peluru logam dijatuhkan di lubang sumur tambang,  ternyata hasilnya sama dengan percobaan yang dilakukan oleh Benzenberg,  peluru logam jatuhnya agak melenceng ke Timur.

3. Percobaan ayunan pendulum oleh Jean Foucault,  yang dilakukan di Pantheon Paris pada Februari 1851.  Foucault menggunanan pendulum dengan berat 28 Kg yang digantung dengan kawat sepanjang 67 meter.  Pendulum berayun akibat adanya rotasi bumi.  Pantheon di Paris terletak pada lintang 48 derajat 58 menit Utara,  sehingga gerakan ayunan pendulum masih bisa diamati dengan jelas mengingat poros rotasi bumi adalah titik kutub Utara - titik pusat bumi - dan titik kutub Selatan.  Jika percobaan tersebut dilakukan di lintang yang lebih rendah misalnya kawasan dekat khatulistiwa ( lintang khatulistiwa = 0 derajat ),  maka gerakan ayunan tidak bisa diamati.

Di bawah ini animasi dari ayunan pendulum Foucault ( wikipedia ), di mana tingkat rotasi bumi sudah dipercepat.   

          

Jejak ayunan pendulum yang berwarna hijau menunjukkan jalur di atas tanah ( kerangka acuan berputar ), sedangkan jejak berwarna biru menunjukkan jalur dalam kerangka acuan berputar dengan pesawat pendulum.
 

Examine evidence of earth turning about an axis

Gerakan rotasi bumi menyebabkan terjadinya peredaran semu harian dari benda-benda angkasa terhadap bumi,  pergantian siang dan malam,  dan terjadinya perbedaan waktu antara kawasan dunia yang satu dengan lainnya.  Disamping itu, karena poros bumi tidak tegak lurus pada bidang orbitnya,  melainkan membentuk sudut 23,5 derajat,  hal ini menyebabkan terjadinya perubahan musim.  Daerah kawasan khatulistiwa memiliki dua musim,  yaitu musim panas dan musim hujan,  sedangkan kawasan belahan bumi Utara dan Selatan memiliki empat musim : musim panas,  musim gugur, musim dingin,  dan musim semi.




Tata Koordinat di Bumi 

Tata Koordinat Bumi digambarkan bumi dalam bentuk bulatan sempurna. KU adalah titik Kutub Utara,  dan KS adalah titik Kutub Selatan,  sedangkan P adalah titik Pusat Bumi.  Poros Bumi di mana berlaku sebagai sumbu gerakan rotasi bumi digambarkan berupa garis KU - P - KS.  Suatu lingkaran dengan titik P sebagai pusatnya dan melalui KU -KS disebut Lingkaran Derajah ( Meridian ),  dan bidang dari lingkaran itu disebut Muka Derajah,  dalam gambar di bawah ini diberi warna kuning. 

Lingkaran Derajah yang melalui kota Greenwich di dekat London, negara Inggris,  dinamakan Perdana Derajah atau Derajah 0 ( Prime Meridian ).   Perdana Derajah ini digunakan sebagai patokan untuk perhitungan Bujur ( Longitude ).  Dan Perdana Derajah membagi bumiku, bumimu, bumi kita menjadi dua kawasan dunia,  yaitu kawasan yang memiliki Bujur Timur ( T ) dan kawasan yang memiliki Bujur Barat ( B ).

Lingkaran Derajah merupakan suatu Lingkaran Besar ( Great Circle ).  Yang dimaksud dengan Lingkaran Besar ialah suatu lingkaran di permukaan bola bumi di mana titik pusat lingkaran tersebut berimpit dengan titik Pusat Bumi ( P ).  Dengan demikian semua lingkaran di permukaan bola bumi yang titik pusatnya P,  adalah Lingkaran Besar.

Sedangkan semua lingkaran di permukaan bola bumi yang titik pusatnya tidak berimpit dengan titik Pusat Bumi,  disebut Lingkaran Kecil ( Small Circle ).   Dalam gambar di atas ditunjukkan dengan bidang lingkaran yang diberi warna merah muda,  dekat dengan KU.

Suatu Lingkaran Besar yang tegak lurus terhadap Poros Bumi ( KU - P - KS ) dinamakan Khatulistiwa Bumi ( Equator ).  Dalam gambar di atas diberi warna hijau.  Lingkaran Khatulistiwa Bumi membagi bumiku, bumimu, bumi kita menjadi dua kawasan dunia,  yaitu kawasan dunia yang memiliki Lintang ( Latitude ) Utara ( U )  dan kawasan yang memiliki Lintang Selatan ( S ).  Tiap titik-titik di Lingkaran Khatulistiwa Bumi letaknya 90 derajat dari kutub-kutub bumi.  Oleh sebab itu Kutub Utara yang letaknya 90 derajat sebelah Utara dari Khatulistiwa dapat dikatakan memiliki Lintang 90 derajat Utara,  sedangkan Kutub Selatan memiliki Lintang 90 derajat Selatan.

Lingkaran-lingkaran kecil yang sejajar dengan Lingkaran Khatulistiwa Bumi disebut Jajar ( Parallels ).  Jajar-jajar yang terletak di sebelah Utara Khatulistiwa adalah jajar-jajar Utara,  sedangkan yang terletak di sebelah Selatan Khatulistiwa adalah jajar-jajar Selatan.  Lihat gambar di bawah ini.

Jajar yang terletak 23,5 derajat di sebelah Utara Khatulistiwa dinamakan Lingkaran Balik Mengkara,  sedangkan jajar yang terletak 66,5 derajat di sebelah Utara Khatulistiwa dinamakan Lingkaran Kutub Utara.

Sebaliknya,  jajar yang terletak 23,5 derajat di sebelah Selatan Khatulistiwa dinamakan Lingkaran Balik Jadayat,  sedangkan jajar yang terletak 66,5 derajat di sebelah Selatan Khatulistiwa dinamakan Lingkaran Kutub Selatan.

Biasa disebut Daerah Tropis, ialah kawasan di bumi yang terletak antara Lingkaran Balik Mengkara dan Lingkaran Balik Jadayat.  Sedangkan kawasan di bumi yang terletak di antara jajar-jajar 23,5 dan 66,5 biasa disebut Daerah Sedang.   Dan yang sering disebut sebagai Daerah Dingin ialah kawasan antara jajar-jajar 66,5 derajat dengan kutub-kutub.


Posisi Geografi

Posisi geografi menunjukkan letak suatu tempat di bumi,  dan dinyatakan dalam istilah Lintang ( Latitude )  dan Bujur ( Longitude ).  Besarnya Lintang dan Bujur dinyatakan berupa suatu busur lingkaran dan ditulis dalam besaran derajat, menit, dan detik,  diikuti dengan huruf U ( N : North ) atau S  ( S : South ) untuk Lintang,  dan diikuti dengan huruf B ( W : West ) atau T ( E : East ) untuk Bujur.

Lintang ( Latitude ) suatu tempat :  adalah sudut antara normal dari tempat itu dengan muka Khatulistiwa,  atau sebagian busur dari derajah yang melalui tempat itu ,  dihitung dari Khatulistiwa sampai jajar yang melalui tempat itu.  Dari gambar di atas tadi,  Lintang suatu tempat sebagaimana ditunjukkan dengan sudut APF atau busur A-F ( Lintang Utara ),  dan sudut APG atau busur A-G ( Lintang Selatan ).

Bujur ( Longitude ) suatu tempat :  adalah sudut antara bidang Perdana Derajah dengan derajah yang melalui tempat itu,  atau sebagian busur dari Khatulistiwa,  dihitung dari Perdana Derajah sampai derajah yang melalui tempat itu.  Penghitungan dari Perdana Derajah ke arah Timur untuk Bujur Timur,  dan ke arah Barat untuk Bujur Barat.  Dari gambar di atas tadi,  Bujur suatu tempat sebagaimana ditunjukkan dengan sudut API atau busur A-I ( Bujur Timur ),  dan sudut APH atau busur A-H ( Bujur Barat ).