Rotasi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi sumbunya atau porosnya dari arah barat ke timur. Lamanya rotasi bumi disebut kala rotasi yaitu selama 23 jam 56 menit 4 detik (disebut satu hari). Sedangkan Revolusi Bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi, selain perputaran bumi pada porosnya atau disebut rotasi bumi. Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari (disebut satu tahun).
Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,5° terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi. Ada beberapa peristiwa yang diakibatkan oleh rotasi dan revolusi bumi diantaranya adalah sebagai berikut,
a. Gerak Semu Harian Matahari
Matahari selalu terbit di sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Gerakan tersebut bukan disebabkan oleh gerak matahari, tetapi disebabkan oleh rotasi bumi. Gerak yang tidak sebenarnya ini dinamakan gerak semu harian matahari. Disebut gerak semu harian karena kejadian tersebut dapat diamati setiap hari atau setiap saat. Gerak semu harian matahari ini disebabkan oleh rotasi bumi terhadap sumbunya.
b. Pergantian Siang dan Malam
Bagian bumi yang menghadap kearah matahari ketika berputar pada porosnya akan mengalami siang. Sebaliknya, bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam. Peristiwa ini terjadi secara bergantian. Kala rotasi bumi 24 jam, panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu 12 jam. Namun, kadang-kadang ada sedikit perbedaan yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam. Bila suatu waktu panjang siang lebih panjang dari 12 jam, maka panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa.
c. Perbedaan Waktu Berbagai Tempat di Muka Bumi
Kala rotasi bumi memerlukan waktu 24 jam. Satu kali rotasi semua tempat di permukaan bumi putarannya 360° bujur. Hal ini berarti bahwa setiap wilayah yang memiliki perbedaan bujur 15° akan mengalami perbedaan waktu sekitar 1 jam. Jika jaraknya 30°, maka perbedaan waktunya dua jam, dan seterusnya. Angka ini berasal dari pembagian sudut tempuh dengan waktu tempuh (360° : 24 = 15°).
Garis bujur 0° melalui kota Greenwich, sehingga waktu pangkal ditetapkan di Greenwich (Greenwich Mean Time = GMT). Jika waktu standar di sebelah barat bujur 0° waktunya dikurangi, sebaliknya di sebelah timur 0° waktunya ditambah. Waktu Indonesia Bagian Barat adalah GMT +7, WITA = GMT+8, dan WIT =GMT +9. Bujur 180° telah ditetapkan sebagai batas penanggalan internasional (International Date Line). Wilayah bumi bagian timur, dari 0° sampai 180° BT, 1 hari lebih awal daripada tanggal di belahan bumi bagian barat, dari 0° sampai 180° BB. Letak batas penanggalan internasional berada di Samudera Pasifik.
Indonesia terletak di antara 95° BT dan 141° BT. Artinya, panjang wilayah Indonesia adalah 46°. Jika 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.
d. 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.
e. Perubahan Musim dan Dampaknya bagi Kehidupan di Bumi
Musim merupakan akibat kemiringan tetap sumbu bumi yang menyebabkan kutub berganti-ganti menghadap matahari. Jika ditinjau dari bumi, perbedaan musim diberbagai belahan bumi terjadi akibat efek dari gerak semu tahunan matahari. Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Indonesia terletak di daerah katulistiwa sehingga hanya mengalami dua musim yaitu kemarau dan penghujan. Berikut ini pembagian musim di belahan bumi utara dan Selatan.
a. Gerak Semu Harian Matahari
Matahari selalu terbit di sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat. Gerakan tersebut bukan disebabkan oleh gerak matahari, tetapi disebabkan oleh rotasi bumi. Gerak yang tidak sebenarnya ini dinamakan gerak semu harian matahari. Disebut gerak semu harian karena kejadian tersebut dapat diamati setiap hari atau setiap saat. Gerak semu harian matahari ini disebabkan oleh rotasi bumi terhadap sumbunya.
b. Pergantian Siang dan Malam
Bagian bumi yang menghadap kearah matahari ketika berputar pada porosnya akan mengalami siang. Sebaliknya, bagian bumi yang membelakangi matahari akan mengalami malam. Peristiwa ini terjadi secara bergantian. Kala rotasi bumi 24 jam, panjang periode siang atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu 12 jam. Namun, kadang-kadang ada sedikit perbedaan yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang malam. Bila suatu waktu panjang siang lebih panjang dari 12 jam, maka panjang malam hari kurang dari 12 jam. Perbedaan waktu siang dan malam akan menjadi lebih besar pada tempat-tempat yang jauh dari khatulistiwa.
c. Perbedaan Waktu Berbagai Tempat di Muka Bumi
Kala rotasi bumi memerlukan waktu 24 jam. Satu kali rotasi semua tempat di permukaan bumi putarannya 360° bujur. Hal ini berarti bahwa setiap wilayah yang memiliki perbedaan bujur 15° akan mengalami perbedaan waktu sekitar 1 jam. Jika jaraknya 30°, maka perbedaan waktunya dua jam, dan seterusnya. Angka ini berasal dari pembagian sudut tempuh dengan waktu tempuh (360° : 24 = 15°).
Indonesia terletak di antara 95° BT dan 141° BT. Artinya, panjang wilayah Indonesia adalah 46°. Jika 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.
- Waktu Indonesia bagian Barat (WIB) meliputi Sumatera, Jawa, Madura, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah;
- Waktu Indonesia bagian Tengah (WITA) meliputi Sulawesi, Bali, Kalimantan Timur, Kalimantan
- Selatan, Nusa Tenggara Barat, dan Nusa Tenggara Timur;
- Waktu Indonesia bagian Timur (WIT) yang meliputi kepulauan Maluku dan Papua.
d. 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.
e. Perubahan Musim dan Dampaknya bagi Kehidupan di Bumi
Musim merupakan akibat kemiringan tetap sumbu bumi yang menyebabkan kutub berganti-ganti menghadap matahari. Jika ditinjau dari bumi, perbedaan musim diberbagai belahan bumi terjadi akibat efek dari gerak semu tahunan matahari. Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur, dan musim dingin. Indonesia terletak di daerah katulistiwa sehingga hanya mengalami dua musim yaitu kemarau dan penghujan. Berikut ini pembagian musim di belahan bumi utara dan Selatan.
| Bumi Bagian Utara | Bumi Bagian Selatan | ||
|---|---|---|---|
| Musim | Waktu | Musim | Waktu |
| Musim semi | 21 Maret–21 Juni | Musim semi | 23 September–22 Desember |
| Musim panas | 21 Juni -23 September | Musim panas | 21 Desember-21 Maret |
| Musim gugur | 23 Septembar-21 Desember | Musim gugur | 21 Maret-21 Juni. |
| Musim Dingin | 21 Desember-21 Maret | Musim Dingin | 21 Juni-23 Septemberr |
| Negara di Belahan Bumi Utara : Kanada, Amerika Serikat, Meksiko, Venezuela, Kostarika, El Salvador, Republik Afrika Tengah, Nigeria, Etiopia, Pantai Gading, Sudan, Chad, Nigeria, Burkina Faso, Mali, Senegal, Maroko, Aljazair, Libya, Mesir, Negara-negara Eropa, Timur Tengah, Asia Selatan, Asia Barat Daya, Asia Timur, Asean (kecuali Indonesia dan Timor Leste). | |||
| Negara di Belahan Bumi Selatan : Peru, Bolivia, Paraguay, Uruguay, Chile, Argentina, Anggola, Zambia, Tanzania, Zimbabwe, Namibia, Botswana, Mozambik, Swaziland, Lesotho, Afrika Selatan, Australia, Selandia baru, Papua Nugini, Timor Leste | |||
f. Fotoperiode
Periodisitas radiasi matahari merupakan lamanya matahari memancarkan sinarnya ke permukaan bumi dalam kurun waktu 24 jam. Adanya rotasi dan revolusi bumi akan mempengaruhi lamanya periode siang dan malam di berbagai tempat di bumi. Salah satu dampak perbedaan panjang siang dan malam dalam kehidupan sehari-hari dapat kamu lihat pada tumbuhan di sekitarmu. Tidak semua buah dan bunga dapat ditemukan sepanjang tahun. Hal tersebut dapat terjadi karena lamanya periode penyinaran matahari (fotoperiode) dapat mempengaruhi lamanya fase-fase suatu perkembangan tanaman tertentu.
Fase-fase perkembangan yang dapat dipengaruhi oleh fotoperiode diantaranya adalah perkecambahan, pertumbuhan vegetatif, dan fase perbungaan. Respon fisiologis tanaman terhadap panjang siang relatif dan panjang malam relatif disebut fotoperiodisme. Berdasarkan fenomena tersebut, beberapa tanaman membutuhkan lama penyinaran yang berbeda untuk mendorong fase-fase perkembangannya. Berdasarkan respon tumbuhan terhadap fotoperiode tersebut, tumbuhan dibagi menjadi tiga golongan, yaitu sebagai berikut.
- Tumbuhan Hari Panjang. Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih panjang. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhan harinya panjang adalah sekitar 12-14 jam. Contoh, bayam berbunga jika siang hari berlangsung selama 14 jam atau lebih. Lobak, selada, dan kebanyakan tumbuhan sereal merupakan contoh tumbuhan hari panjang.
- Tumbuhan Hari Pendek. Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang menunjukkan respon berbunga lebih cepat, apabila siang hari lebih pendek. Batas waktu kritis penyinaran tumbuhanhari pendek sekitar 11-15 jam. Contoh tumbuhan hari pendek antara lain krisanteum, dan beberapa varietas kedelai.
- Tumbuhan Hari Netral. Tumbuhan ini merupakan tumbuhan yang respon berbunganya tidak dipengaruhi oleh panjang hari. Tanaman-tanaman yang ada di daerah tropis yang mengalami 12 jam siang dan 12 jam malam dapat berbunga terus-menerus sepanjang tahun. Misalnya, tomat, padi, dan delion tidak terpengaruh oleh adanya fotoperiode dan berbunga ketika tanaman mencapai tahap kematangan tertentu, dan tidak peduli seberapa panjang siang harinya tersebut.
Bentuk bumi yang bulat mengakibatkan tidak meratanya cahaya matahari yang diterima di berbagai belahan bumi. Cahaya matahari yang diterima di belahan bumi utara dan selatan lebih sedikit dibandingkan dengan bagian equator. Hal tersebut mempengaruhi adaptasi makhluk hidup pada masing-masing belahan bumi. Di kutub, hewan yang hidup memiliki ciri berbulu tebal. Bulu tebal tersebut membantu hewan untuk mempertahankan diri di cuaca dingin. Di daerah equator, hewan yang hidup memiliki ciri berambut tipis. Bulu tipis ini berguna untuk mempermudah penguapan cairan tubuh hewan akibat cuaca panas.
