A. Rotasi Bumi
Perputaran Bumi pada porosnya disebut rotasi Bumi. Untuk satu kali rotasi, Bumi memerlukan waktu sehari (24 jam). Dalam 1 jam bumi dapat menempuh sudut 15º. Bumi berputar ke arah timur, atau jika dilihat dari utara, melawan arah jarum jam.Gerak rotasi Bumi menyebabkan berbagai peristiwa seperti berikut ini.
1. Pergantian Siang dan Malam
Pergantian siang dan malam adalah rutinitas waktu yang terjadi secara periodik, sehingga manusia dapat memanfaatkannya pula untuk menandai kegiatannya mulai dari bangun tidur tengah hari menjelang tidur hingga kembali bangun di esok harinya. Berikut ini penjelasan mengenai terjadinya siang dan malam.
Saat berotasi tidak semua bagian bumi menerima sinar matahari secara bersamaan. Bagian bumi yang mendapatkan sinar matahari mengalami siang . Sedangkan bagian bumi yang tidak menerima sinar matahari mengalami malam.
2. Gerak Semu Harian Matahari
Matahari selalu terbit di sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Gerakan seperti ini disebut gerak semu harian Matahari. Gerakan ini terjadi karena adanya rotasi Bumi. Bumi berotasi dengan arah gerakan dari barat ke timur. Akibatnya, Matahari seolah-olah bergerak dari timur ke barat. Sehingga akan muncul tampak kesan semu bahwa dari sudut pandang kita (sebagai pengamat) di bumi, mataharilah yang bergerak mengelilingi bumi.
3. Perbedaan Waktu di Berbagai Tempat di Dunia
Rotasi Bumi menyebabkan adanya perbedaan waktu di berbagai tempat di dunia. Untuk satu kali rotasi, bumi memerlukan waktu sehari (24 jam). Dengan demikian dalam 1 jam bumi dapat menempuh sudut 15º.
Satu putaran menempuh sudut 360º, dibutuhkan waktu 24 jam. Dengan demikian kecepatan bumi berputar dalam satuan sudut adalah 360º/24 jam = 15º/jam. Selanjutnya bumi dibagi menjadi 24 waktu yang dipisahkan dengan garus bujur. Garis bujur adalah garis hayal yang dibuat membujur dari kutub utara menuju kutub selatan bumi. Jarak antara satu bujur dengan bujur lain adalah 15º. Bujur 0o ditetapkan di Greenwich London. Dari garis 0º ke timur di sebut bujur timur (BT) dan ke barat disebut bujur barat (BB). Penetapan waktu berdassarkan peredaran matahari ini disebut dengan GMT.
Kota Greenwich, London, Inggris terletak pada garis bujur 0° (melalui Konvensi, disepakati daerah tersebut adalah 0 derajat garis bujur). Oleh karenanya, waktu di kota ini digunakan sebagai patokan bagi seluruh dunia. Patokan waktu ini disebut Greenwich Mean Time (GMT). GMT adalah rata-rata waktu matahari, yang dilihat dari Royal Greenwich Observatory (Observatorium Kerajaan di Greenwich) Dengan mengacu standar GMT, maka Waktu Indonesia Barat lebih cepat tujuh jam dari GMT.
Indonesia terletak di antara 95° BT dan 141° BT. Artinya, panjang wilayah Indonesia adalah 46°. Karena setiap jarak 15° selisih waktunya satu jam, maka Indonesia memiliki tiga daerah waktu. Tiga daerah waktu tersebut yaitu Waktu Indonesia Barat (WIB), WITA (Waktu Indonesia Tengah), dan WIT (Waktu Indonesia Timur).
Tabel Pembagian Daerah Waktu di Indonesia
| Daerah Waktu | Wilayah |
|---|---|
| Waktu Indonesia Barat (WIB) | Pulau Jawa, Pulau Sumatra, Pulau Madura, dan Kalimantan Barat |
| Waktu Indonesia Tengah (WITA) | Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Kalimantan Tengah, Pulau Sulawesi, Pulau Bali, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur |
| Waktu Indonesia Timur (WIT) | Kepulauan Papua dan Maluku |
4. Perbedaan Percepatan Gravitasi di Permukaan Bumi
Rotasi Bumi menyebabkan Bumi berbentuk tidak bulat sempurna. Bumi pepat di bagian kutubnya. Bentuk ini mengakibatkan jari-jari Bumi di daerah kutub dan khatulistiwa berbeda. Perbedaan jari-jari Bumi menimbulkan perbedaan percepatan gravitasi di permukaan Bumi. Perbedaan tersebut terutama di daerah khatulistiwa dengan kutub. Hal ini disebabkan karena jarak permukaan bumi di kutub lebih dekat ke pusat bumi. Akibatnya, berat benda yang sama akan berbeda jika ditimbang di khatulistiwa dan di kutub.
B. Revolusi Bumi
Revolusi bumi adalah perputaran bumi mengelilingi matahari. Periode revolusi sering disebut sebagai kala revolusi adalah waktu yang diperlukan bumi berputar mengelilingi matahari satu kali putaran. Untuk satu kali revolusi, bumi memerlukan waktu sehari (365¼ hari) yang dikenal sebagai satu tahun Masehi. Selain berputar pada porosnya, Bumi juga berputar mengelilingi Matahari. Revolusi Bumi membawa beberapa pengaruh terhadap Bumi.
1. Pergantian Musim
Musim adalah salah satu pembagian utama tahun, biasanya berdasarkan bentuk iklim yang luas. Biasanya satu tahun terbagi menjadi empat musim, yaitu: musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Tetapi, di Indonesia karena terletak di daerah tropis, maka hanya dibagi menjadi dua musim saja, yaitu: musim hujan dan musim kemarau.
Bumi mengelilingi Matahari dengan posisi miring sebesar 23½° ke arah timur laut dari sumbu Bumi. Posisi ini menyebabkan terjadinya pergantian musim. Ketika kutub selatan Bumi condong ke Matahari, belahan Bumi bagian selatan bertambah dekat dengan Matahari. Hal ini menyebabkan belahan Bumi selatan mengalami musim panas. Pada saat yang sama, belahan Bumi utara semakin jauh dari Matahari. Belahan Bumi utara mengalami musim dingin. Di antara pergantian musim panas ke dingin, terjadi musim gugur. Di antara pergantian musim dingin ke panas, terjadi musim semi. Jadi, belahan Bumi selatan dan utara mengalami empat musim. Berikut tabel musim di dunia.
| Tanggal | Belahan utara | Belahan selatan |
|---|---|---|
| 21 Maret-21 Juni | musim semi | musim gugur |
| 21 Juni-23 September | musim panas | musim dingin |
| 23 September-21 Desember | musim gugur | musim semi |
| 21 Desember-21 Maret | musim dingin | musim panas |
2. Gerak Semu Tahunan Matahari
Gerak semu tahunan matahari adalah gerakan seolah dari khatulistiwa matahari bergerak ke 23,5 LU, kemudian ke khatulistiwa, bergerak ke 23,5 LS, kemudian kembali ke khatulistiwa. Matahari tampak terbit dari tempat yang berbeda setiap periode tertentu dalam setahun. Padahal, Matahari sebenarnya tidak mengalami perubahan posisi. Kenampakan ini terjadi akibat revolusi Bumi. Matahari seolah-olah bergerak atau berpindah tempat.
- Tanggal 21 Maret. Dilihat dari Bumi, Matahari tepat berada pada garis khatulistiwa (0º). Karenanya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur. Demikian pula, Matahari seolah-olah tenggelam tepat di sebelah barat.
- Tangal 21 Juni. Dilihat dari Bumi, Matahari tampak berada pada 23½º lintang utara (LU). Karenanya, Matahari seolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke utara. Tanggal 23 September. Diamati dari Bumi, Matahari tampak kembali berada pada garis khatulistiwa. Akibatnya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur.
- Tanggal 22 Desember. Matahari tampak berada pada 23½º lintang selatan (LS) jika dilihat dari Bumi. Hal ini menyebabkan Matahari seolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke selatan.
Demikian akibat revolusi dan rotasi bumi, semoga bermanfaat.