Akibat rotasi bumi terjadi berbagai fenomena seperti pergantian siang malam, gerak semu matahari, pembagian zona waktu, dan banyak lagi lainnya.
Sebenarnya, apa itu rotasi bumi? Dan bagaimana dampaknya terhadap kita yang ada di bumi?
Pada artikel ini saya akan membahas hal tersebut secara lengkap.
Pengertian rotasi bumi
Rotasi Bumi adalah perputaran bumi pada porosnya.
Waktu yang dibutuhkan Planet Bumi untuk melakukan rotasi pada porosnya adalah 23 jam dan 56 menit atau dibulatkan menjadi 24 jam. Dengan arah putaran dari arah barat menuju arah timur.
Waktu rotasi bumi selama 24 jam tersebut yang menjadi alasan kenapa satu hari yang kita kenal panjangnya 24 jam.
Permukaan bumi yang berotasi memiliki kecepatan mencapai 1.609 kilometer per jam. Tapi untungnya bumi juga memiliki gaya gravitasi yang besar sehingga kita tidak terlempar ke luar angkasa.
Rotasi ini memberikan pengaruh terhadap berbagai kondisi yang ada di bumii. Hal ini terjadi karena pada dasarnya perputaran bumi membuat tempat yang disinari matahari menjadi berbeda sepanjang hari. Juga membuat arah angin dan arah arus laut berbelok.
Bukti rotasi bumi: Pendulum Foucault
Dahulu orang-orang tidak menyadari bahwa bumi bergerak memutar atau berotasi.
Mereka mengira bahwa benda-benda langit lah yang bergerak mengelilingi bumi. Dan hal ini diperkuat dengan perasaan bahwa mereka tidak merasakan gerakan akibat rotasi bumi.
Tapi seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ilmuwan mulai menyadari perputaran bumi ini.
Bukti bahwa Bumi berputar pada porosnya ditemukan pertama kali oleh ilmuwan Prancis bernama Léon Foucault pada tahun 1851.
Ia menggunakan sebuah pendulum raksasa yang dikenal sebagai pendulum Foucault.
Bandul atau pendulum tersebut akan berayun untuk waktu lama, dan selama itu dapat diamati gerak memutar yang diakibatkan oleh perputaran Bumi pada porosnya.
Foucault pendulum akan berputar dengan kecepatan rotasi = 360° × sin φ / hari (φ = derajat lintang posisi). Arah putarannya searah jarum jam di Bumi bagian utara dan berlawanan jarum jam di Bumi bagian selatan.
Dengan demikian, eksperimen ini berhasil membuktikan gerak rotasi Bumi.
Penyebab gerak rotasi bumi
Kita sudah tahu bahwa bumi ini berotasi pada porosnya.
Tapi, kenapa hal ini bisa terjadi? Apa yang menyebabkan gerak rotasi bumi?
Dalam sudut pandang fisika, rotasi dapat dijelaskan sebagai rotasi beberapa elemen massa yang saling terkait dalam suatu poros.
Dari analisa tersebut, diketahui bahwa penyebab rotasi bumi adalah adanya dorongan yang berasal dari dalam dan luar bumi.
Secara rinci, penyebab ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Penyebab eksternal
Penyebab rotasi yang berasal dari luar meliputi:
- Dorongan dan tumbukan yang terjadi pada saat awal proses penciptaan alam semesta.
- Interaksi antara gaya gravitasi planet Bumi dengan Matahari dan berbagai objek langit lainnya
- Proses atmosfer dan pergerakan arus laut
Rotasi bumi tidak pernah berhenti dari awal terciptanya sampai saat ini karena di luar angkasa tidak ada gaya gesek. Hal ini menyebabkan energi kinetik rotasi tersebut terus menerus terjaga dan rotasi akan terus terjadi.
2. Penyebab internal
Penyebab rotasi yang berasal dari kekuatan internal yaitu:
- Redistribusi massa Bumi
- Gerakan dan aliran logam panas di dalam inti bumi.
Akibat rotasi bumi
Adapun akibat rotasi bumi yang lebih detail adalah sebagai berikut:
1. Terjadi siang dan malam.
Salah satu efek rotasi Bumi yang paling terasa adalah adanya siang dan malam.
Sebagai hasil dari putaran Bumi pada porosnya, bagian Bumi yang terkena paparan sinar Matahari akan mengalami siang hari. Sebaliknya, bagian Bumi yang membelakangi arah matahari akan mengalami malam.
Bagian yang menghadap dan membelakangi matahari tersebut terus berubah seiring berubahnya waktu, yang membuat setiap tempat di bumi mengalami perubahan siang dan malam, dengan panjang siang dan malam yang dapat bervariasi di beberapa negara, tergantung di mana kamu berada di belahan bumi.
2. Adanya Gerak Semu Matahari
Dampak selanjutnya adalah terjadinya pergerakan semu harian matahari. Ini berbeda dengan gerakan tahunan semu matahari yang disebabkan oleh proses revolusi Bumi.
Meskipun faktanya adalah bahwa Bumi yang mengelilingi matahari….
…tetapi putaran bumi dari barat ke timur menyebabkan fenomena pergerakan semu matahari sehingga ia terlihat terbit di timur pada pagi hari dan tenggelam di barat pada malam hari.
3. Distribusi zona waktu
Perbedaan waktu di berbagai bagian bumi juga disebabkan oleh rotasi bumi. Ada 24 zona waktu di daratan dari barat ke timur.
Pusat waktu terletak di kota Greenwich, Inggris, dengan derajat bujur 0⁰. Setiap perbedaan bujur 15⁰ akan mengalami perbedaan waktu satu jam.
Sebagai contoh, di Indonesia, dibagi menjadi tiga zona waktu: bagian barat Indonesia (WIB), bagian tengah Indonesia (WITA) dan bagian timur Indonesia (WIT).
Masing-masing zona waktu tersebut terpisah pada derajat busur 15⁰ dan memiliki perbedaan waktu 1 jam.
4. Perbedaan dalam percepatan gravitasi
Dampak selanjutnya dari rotasi Bumi adalah perbedaan dalam percepatan gravitasi bumi.
Rotasi bumi menghasilkan gerakan yang tidak teratur pada logam cair di dalam inti bumi. Kondisi ini mengakibatkan massa bumi tidak terdistribusi secara merata dan mengakibatkan percepatan gravitasi berbeda nilainya di berbagai tempat di belahan bumi.
Percepatan gravitasi di ekuator lebih kecil dari percepatan gravitasi Bumi di wilayah kutub.
Hal ini kemudian juga berdampak pada bentuk Bumi yang tidak menjadi bulat sempurna, tetapi mengembang di tengah dan mampat di kutub.
5. Ubah arah angin.
Perubahan arah angin juga merupakan dampak dari rotasi Bumi. Angin bergerak menuju area dengan tekanan minimal. Ini menyebabkan perubahan arah angin sebagai efek dari gaya Coriolis di angin.
Di belahan bumi utara angin akan berbelok ke kanan. Sebaliknya, di belahan bumi selatan angin akan berbelok ke kiri.
Efek dari gaya Coriolis ini juga berdampak pada beberapa hal lain di bumi seperti perubahan arah aliran laut.
6. Perubahan arah aliran laut
Efek Coriolis yang dijelaskan sebelumnya memberikan dampak pada pergerakan aliran arus laut.
Di belahan bumi selatan, arah arus laut berputar searah jarum jam. Sebaliknya, di belahan bumi utara, arah arus laut berputar berlawanan arah jarum jam.
7. Perbedaan ketebalan atmosfer.
Sebagai hasil dari rotasi Bumi, ketebalan atmosfer menjadi berbeda-beda.
Seperti diketahui, lapisan atmosfer dibentuk oleh troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, ionosfer, dan eksosfer. Ada perbedaan ketebalan di setiap lapisan atmosfer.
Perbedaan ketebalan atmosfer itu disebabkan salah satunya oleh rotasi Bumi. Ini juga disebabkan oleh perbedaan dalam kondisi iklim antara zona kutub dan ekuatorial, yang membuat perbedaan dalam ketebalan atmosfer di daerah kutub dan ekuatorial.
8. Bentuk bumi menjadi spheroid
Bentuk bumi tidak bulat sempurna seperti bola sepak, tetapi lebih seperti bola pada olahraga rugby atau American football.
Yaitu berbentuk agak lonjong dengan sisi terbesar di bagian tengah (ekuator), sementara bagian kutub cenderung mampat. Namun demikian, secara sekilas kita tidak bisa melihat perbedaan ukuran tersebut dan bumi terlihat bulat secara efektif.
Dalam kartografi (ilmu tentang peta), Bumi sering dianggap sebagai spheroid untuk mendapatkan akurasi perhitungan yang tepat.
9. Satelit buatan dapat bekerja.
Akibat rotasi Bumi, satelit buatan bisa bekerja. Satelit buatan dibuat dengan tujuan memfasilitasi komunikasi dan akses ke informasi untuk manusia. Ada banyak satelit buatan yang dibuat oleh manusia dengan fungsi dan tujuan masing-masing.
Ketika Bumi berputar, area yang tercakup oleh satelit buatan dapat terus berganti. Hasilnya, satelit dapat mengirimkan informasi ke beberapa daerah.
10. Efek Foucault atau perubahan pendulum.
Rotasi Bumi menyebabkan perubahan arah pendulum atau dikenal sebagai efek faucault. Pendulum adalah alat yang berguna untuk menunjukkan arah rotasi Bumi. Dari percobaan yang dilakukan oleh Leon Foucault menunjukkan bahwa bumi berputar.
Dia bereksperimen dengan mengayunkan pendulum yang kemudian bergerak dan berputar ke arah yang sama dengan searah jarum jam. Ini menunjukkan bahwa bumi di bawah pendulum berputar ke arah yang ke kiri.
11. Efek Jetlag saat naik pesawat terbang.
Pernahkah kamu naik pesawat terbang? Pernahkah kamu mengalami efek jetlag setelah naik pesawat?
Efek jetlag adalah kondisi psikologis karena perubahan ritme sirkadian (ritme biologis tubuh) yang disebabkan oleh perjalanan di meridian dan durasi hari yang berubah.
Sebagai contoh, ketika orang bepergian dari Amerika Serikat ke Indonesia dengan perbedaan waktu yang signifikan, tidak diragukan lagi akan membuat orang tersebut mengalami efek jetlag.
Secara tidak langsung situasi ini juga disebabkan oleh perputaran Bumi.
12. Perbedaan dalam batas tanggal internasional
Masih terkait dengan waktu dan sistem jam, rotasi Bumi juga menyebabkan perbedaan batas kalender internasional. Ini adalah dampak tambahan dari perbedaan zona waktu yang menghasilkan perbedaan dalam hari kalender internasional.
Garis tanggal internasional atau tanggal internasional diatur ke panjang 180 derajat. Jadi, jika di Belahan Barat Bumi memasuki tanggal 1, maka di Belahan Bumi Timur telah memasuki tanggal 2.
Ada perbedaan 1 hari antara dua belahan.
13. Adanya kehidupan di bumi
Tanpa adanya rotasi bumi, sebenarnya kecil kemungkinan terdapat kehidupan di bumi.
Jika tidak ada rotasi bumi, maka kita akan mengalami panas siang hari selama 6 bulan, dan mengalami dingin malam hari selama 6 bulan.
Hal tersebut tidak memungkinkan kita manusia dan berbagai sumber makanan seperti tumbuhan untuk dapat tumbuh secara optimal.
14. Pergerakan bintang
Sebenarnya, bintang-bintang yang kita lihat di langit malam memiliki posisi yang tetap.
Akan tetapi, karena kita berada di dalam bumi yang berotasi, bintang-bintang tersebut jadi berubah posisinya pada malam hari. Pergerakannya sesuai dengan pola gerakan semu matahari.
15. Revolusi dan rotasi bulan
Pergerakan rotasi bumi berpengaruh terhadap pola pergerakan revolusi dan rotasi bulan.
Interaksi gravitasi antara bumi dan bulan membuat momentum sudut bulan berubah secara perlahan.
Hasilnya dapat kita rasakan saat ini di mana waktu untuk revolusi bulan, yaitu sepanjang 27,9 hari adalah sama dengan waktu untuk rotasi bulan.
Hal tersebut sedikit banyak dipengaruhi oleh rotasi bumi.
16. Hal lainnya
Sebenarnya masih ada banyak lagi akibat dari rotasi bumi. Tapi di sini hanya dijelaskan beberapa saja.
Apakah kamu tahu akibat rotasi bumi yang lainnya? Silahkan berikan komentar ya.
Demikian penjelasan terkait penyebab rotasi bumi dan akibat rotasi bumi secara lengkap. Semoga penjelasan tersebut dapat membantumu ya.