Seluruh benda di alam semesta ini senantiasa bergerak, baik dengan cara berotasi maupun berevolusi. Begitu juga dengan bumi yang kita tinggali.
Lalu, apa yang dimaksud rotasi bumi serta apa dampak dan manfaatnya bagi kehidupan? Tulisan ini membahasnya secara lengkap.
1. Definisi Rotasi Bumi
Rotasi berarti pergerakan sebuah benda mengelilingi sumbu atau porosnya. Gerakan rotasi ini sangat penting untuk menjaga benda tersebut tetap bertahan pada kedudukannya dalam ruang hampa. Selain itu, rotasi juga berfungsi untuk mempertahankan bentuk benda tersebut.
Seluruh planet, bulan, bintang, asteroid, bahkan matahari pun berotasi. Berdasarkan pengertian tersebut, maka rotasi bumi dapat diartikan sebagai gerakan perputaran bumi mengelilingi porosnya sendiri.
Mengapa seluruh benda berotasi? Menurut pakar astronomi dari ITB, seluruh isi alam semesta tidak ada yang awet muda dan diam. Bergerak dan menjadi tua merupakan keniscayaan di alam semesta. Rotasi akan menjaga benda tetap di tempatnya dan menjaga bentuknya.
Gerakan rotasi pada setiap benda langit tidaklah sama. Bumi berotasi dari arah barat ke timur. Kala rotasi atau waktu yang dibutuhkan untuk berputar satu putaran penuh adalah 23 jam 56 menit 4 detik. Kala rotasi ini disebut dengan satu hari.
Mungkin kamu bertanya-tanya, kalau bumi ini bergerak, mengapa manusia tidak merasakannya atau jatuh saat berada di bawah? Jawabannya adalah karena adanya gaya gravitasi bumi yang menarik semua benda ke arah pusat gravitasi itu sendiri.
Namun, bukan hanya bumi yang memiliki gaya gravitasi. Bulan pun mempunyai gaya gravitasi yang memengaruhi gerakan rotasi bumi, meskipun pengaruhnya sangat kecil.
Akibat gaya gravitasi bulan, gerakan rotasi bumi melambat sebanyak 1,7 milidetik dibandingkan seabad lalu.
2. Bukti Bahwa Bumi Berotasi
Bagi sebagian orang, mungkin agak sulit untuk percaya bahwa bumi benar-benar berputar pada sumbunya atau berotasi.
Namun, ada beberapa bukti empiris maupun hasil eksperimen yang menunjukkan bahwa bumi tempat manusia tinggal ini memang berotasi.
2.1. Percobaan Pendulum Foucault
Di Perancis, negara yang terletak di bagian utara bumi, terdapat sebuah bangunan bernama Pantheon. Arsitektur bangunan ini terlihat seperti tempat ibadah, tetapi lebih cocok disebut sebagai museum.
Pada bagian tengah dalam pintu masuk, terdapat sebuah pendulum yang tergantung. Inilah yang dikenal sebagai Pendulum Foucault. Pada tahun 1851, pendulum ini digunakan oleh Jean Bernard Leon Foucault dalam sebuah eksperimen untuk membuktikan teori rotasi bumi.
Dalam eksperimen tersebut, pendulum digantung dan dibiarkan berayun bebas dalam waktu lama. Setelah diamati, pendulum ternyata tidak bergerak bolak-balik secara lurus, tetapi menunjukkan pola gerak memutar yang disebabkan rotasi bumi.
Di Pantheon, pendulum berbahan logam keemasan itu digantungkan pada sebuah kawat tipis sepanjang 67 meter. Menurut teori kelembaman, seharusnya pendulum bergerak tetap. Namun, karena pengaruh rotasi bumi, pendulum seolah berputar melawan arah putaran bumi.
Pendulum yang seolah bergerak berputar itu sama seperti ketika kamu berada di dalam kereta api yang sedang berjalan. Jika kamu melihat ke luar jendela, benda-benda di luar akan terlihat seolah bergerak mundur, meskipun sesungguhnya benda-benda tersebut diam di tempat.
Sayangnya, eksperimen ini hanya bisa dilakukan di wilayah yang berada di bagian selatan maupun utara bumi. Efek rotasi bumi pada gerakan pendulum tidak bisa terlihat jika percobaan dilakukan di Indonesia karena daerah ekuator terletak tegak lurus di atas poros bumi.
2.2. Efek Coriolis
Efek koriolis adalah ketika arah angin yang bergerak lurus dari daerah subtropis ke daerah tropis seolah tampak berbelok.
Hal ini disebabkan kita berdiri di atas bumi yang berotasi sehingga posisi bergeser. Jika bumi diam, angin akan tetap tampak bergerak lurus.
2.3. Aberasi Cahaya
Aberasi cahaya membuat kita melihat bintang seperti bergeser dari tempat semula. Padahal, cahaya bintang masuk ke bumi dengan sudut tertentu yang tetap.
Namun, karena posisi mata kita yang bergeser akibat gerakan rotasi bumi, maka bintanglah yang seakan-akan berpindah.
2.4. Efek Eotvos
Para nakhoda kapal antarbenua pasti tahu efek eotvos ini. Gaya dan kecepatan kapal yang berlayar ke arah timur atau searah rotasi akan berbeda dengan kapal yang berlayar ke arah sebaliknya.
2.5. Logika Satelit dengan Orbit Geo Stationer
Satelit dengan orbit geo stationer adalah satelit yang berada di atas koordinat tertentu sehingga posisinya terhadap bumi tidak berubah. Contohnya adalah satelit telekomunikasi milik Indonesia.
Jika bumi diam, satelit juga seharusnya tetap diam dan mesin harus terus dihidupkan agar satelit tidak jatuh. Faktanya, mesin satelit tidak harus selalu menyala, tetapi satelit tidak jatuh.
Artinya, satelit bergerak mengelilingi bumi dengan kecepatan yang sama dengan rotasi bumi.
3. Akibat Rotasi Bumi
Setiap pergerakan benda-benda langit pasti menimbulkan dampak terhadap kehidupan manusia di bumi. Begitu juga dengan rotasi bumi.
Fenomena alam yang bisa kamu lihat dan rasakan sehari-hari terjadi sebagai akibat perputaran bumi pada porosnya.
3.1. Terjadinya Siang dan Malam
Banyak orang tidak menyadari bahwa terjadinya siang dan malam hari adalah fenomena alam yang menarik.
Saat siang, kamu bisa merasakan sinar matahari, melihat benda-benda, dan suhu udara terasa hangat atau panas. Kondisi sebaliknya terjadi saat malam hari.
Pergantian siang dan malam terjadi akibat gerakan rotasi bumi yang menyebabkan bumi terbagi menjadi dua bagian.
Satu bagian menghadap matahari dan bagian lainnya membelakangi matahari. Bagian bumi yang menghadap matahari mengalami waktu siang dan sebaliknya.
3.2. Gerak Semu Harian Matahari
Yang dimaksud gerak semu harian matahari adalah posisi matahari yang seolah-olah selalu berubah sepanjang hari. Saat pagi hari, matahari tampak di timur, di siang hari ada di atas kepala, sedangkan di petang hari, matahari berada di barat sebelum akhirnya terbenam.
Gerakan tersebut dinamakan gerak semu karena sebenarnya bukan disebabkan matahari berpindah tempat saat mengelilingi bumi, melainkan akibat bumi berputar pada porosnya. Matahari adalah pusat tata surya yang bergerak pada porosnya sendiri.
3.3. Adanya Perbedaan Zona Waktu
Indonesia terbagi dalam tiga zona waktu, yaitu waktu Indonesia bagian barat (WIB), tengah (WITA), dan timur (WIT) yang memiliki selisih waktu 1 jam. Jika di Jakarta saat ini menunjukkan pukul satu siang, di Makasar sudah pukul dua siang dan di Manokwari pukul 3 sore.
Begitu juga dengan antarnegara atau antarbenua. Semakin jauh jaraknya, semakin besar selisih waktunya. Misalnya, saat kamu menelepon seseorang di Amerika. Meski kamu menelepon di siang hari, di Amerika sana justru sedang berada di malam hari.
Bagaimana hal itu terjadi?
Rotasi bumi menyebabkan bumi terbagi menjadi 24 zona waktu dengan pusatnya di Kota Greenwich, Inggris, yang terletak pada bujur 00. Setiap perbedaan 150 (3600 dibagi 24 zona waktu), terdapat selisih waktu 1 jam.
3.4. Bentuk Bumi Tidak Bulat Sempurna
Gerakan rotasi ternyata berdampak terhadap bentuk benda langit itu sendiri. Planet Saturnus tidak berbentuk bulat, melainkan nyaris datar. Hal ini disebabkan kecepatan rotasinya sangat tinggi, yakni sekitar 10 jam.
Planet bumi yang kita tempati pun mengalami hal serupa. Rotasi bumi yang terus menerus tidak hanya berdampak pada kehidupan makhluk yang tinggal di atasnya, tetapi juga pada bentuk planet bumi sendiri.
Rotasi bumi menghasilkan gaya-gaya yang arahnya menjauhi pusat bumi. Akibatnya, bentuk bumi tidak bulat sempurna, pepat di bagian kutub dan mengembang di bagian katulistiwa. Karena diameternya lebih kecil, percepatan gravitasi di daerah kutub menjadi lebih besar.
3.5. Pembelokan Arah Angin dan Arus Laut
Angin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan dan massa udara antara satu tempat dengan tempat lainnya. Seharusnya, angin bergerak dengan lurus, tetapi gerakan rotasi bumi menyebabkan arah angin berbelok.
Pembelokan arah angin ini menguntungkan karena tidak hanya satu daerah saja yang terkena angin. Daerah lain pun bisa merasakan adanya angin. Kecepatan angin yang dibelokkan juga akan berkurang sehingga jika anginnya bersifat merusak, tingkat kerusakan akan berkurang.
Arus laut terjadi akibat pergerakan angin. Di belahan bumi selatan, arus laut akan berbelok berlawanan arah dengan perputaran jarum jam. Sebaliknya, di belahan bumi bagian utara, arus berbelok searah perputaran jarum jam.
3.6. Terjadinya Perbedaan Lapisan Atmosfer
Permukaan bumi dilingkupi lapisan gas yang disebut atmosfer. Atmosfer terdapat mulai dari ketinggian 0 km hingga 560 km. Namun, ketebalan lapisan atmosfer tidak sama di setiap wilayah sebagai akibat gerakan rotasi bumi.
4. Manfaat Rotasi Bumi
Seperti sudah diulas sebelumnya, gerakan rotasi bumi menimbulkan dampak terhadap bentuk bumi maupun makhluk yang hidup di atasnya.
Dengan ilmu pengetahuan, dampak-dampak tersebut bisa dimanfaatkan sehingga rotasi bumi justru memberikan keuntungan bagi manusia.
Apa saja manfaat rotasi bumi? Berikut ini penjelasannya.
4.1. Manusia Bisa Hidup Teratur
Salah satu dampak rotasi bumi adalah terjadinya siang dan malam hari. Pergantian waktu ini dibutuhkan manusia untuk dapat hidup teratur. Dengan adanya perbedaan siang dan malam, manusia bisa mengatur waktu untuk beraktivitas dan beristirahat.
Saat siang hari, cuaca terang dan udara hangat serta kondisi alam lainnya sangat mendukung untuk manusia beraktivitas. Sebaliknya, cuaca gelap dan udara sejuk di malam hari menjadikannya waktu yang tepat untuk mengistirahatkan tubuh dan pikiran.
4.2. Sistem Komunikasi dan Transportasi Berjalan Baik
Dampak lain dari terjadinya rotasi bumi adalah adanya perbedaan waktu antara satu tempat dengan tempat lain. Ternyata, perbedaan waktu ini juga memberikan manfaat tersendiri bagi manusia, terutama berkaitan dengan sistem komunikasi dan transportasi.
Sistem komunikasi dunia saat ini menggunakan teknologi serba canggih. Penggunaan teknologi memungkinkan kamu bisa terhubung dengan siapa pun di belahan bumi mana pun. Namun, teknologi dapat berfungsi maksimal dengan kualitas bagus jika digunakan secara bergiliran.
Kamu mungkin pernah merasakan bagaimana sulitnya berkomunikasi saat jaringan sibuk. Contoh lainnya adalah koneksi internet yang melambat atau bahkan down akibat tingkat pemakaian yang sangat tinggi di waktu bersamaan.
Adanya perbedaan waktu membuat teknologi dapat bekerja optimal. Tingkat pemakaian sistem komunikasi akan tinggi di belahan bumi yang sedang berada pada siang hari. Sebaliknya, di belahan bumi yang sedang mengalami malam hari, hanya sedikit orang yang menggunakannya.
Sekarang, bayangkan jika seluruh permukaan bumi mengalami siang hari secara bersamaan. Saat itu, hampir seluruh orang di dunia menggunakan sistem informasi dan komunikasi secara bersamaan. Akibat yang terjadi sudah dapat diduga, pasti akan terjadi trouble.
Hal yang sama juga berlaku pada sistem transportasi, khsususnya transportasi udara lintas wilayah. Jika bumi mengalami siang hari di waktu bersamaan, tentu bisa kamu bayangkan seperti apa kacaunya jadwal penerbangan internasional.
4.3. Menentukan Waktu dari Posisi Bayangan Benda
Satu lagi manfaat yang didapatkan manusia dari gerakan rotasi bumi adalah dengan memanfaatkan gerakan semu harian matahari. Sebelum ditemukannya jam, manusia menentukan waktu berdasarkan posisi matahari yang bisa dilihat dari bayangan benda.
Menentukan waktu berdasarkan posisi matahari juga digunakan oleh umat Islam dalam menetapkan waktu salat. Salat adalah ibadah yang sudah ditentukan waktunya sehingga tidak bisa dilakukan di sembarang waktu.
Penggunaan posisi matahari dan bayangan benda untuk menentukan waktu salat sudah dilakukan sejak zaman Rasulullah Muhammad Saw. Bahkan, beliaulah yang mengajarkannya sehingga kaum muslim dapat melaksanakan salat di waktu yang tepat.
5. Apa yang Terjadi Jika Bumi Tidak Berotasi?
Sebenarnya, berdasarkan teori-teori dan pengamatan astronomi, bumi tidak akan pernah berhenti berotasi. Bahkan, saat matahari sudah menjadi tua dan dingin pun, bumi akan terus berputas pada porosnya.
Namun, tidak ada salahnya kalau kita membayangkan apa yang akan terjadi seandainya bumi berhenti berotasi. Jika hal itu terjadi, akan ada beberapa fenomena alam yang “mengerikan” sebagai berikut.
5.1. Siang dan Malam Hari Jauh Lebih Lama
Sebagaimana kamu tahu, kala rotasi bumi adalah 24 jam. Dalam satu hari tersebut, bagian bumi akan mengalami dua waktu, yaitu siang dan malam hari. Di Indonesia, masing-masing waktu tersebut akan terjadi selama 12 jam.
Jika bumi berhenti berotasi dan hanya berevolusi atau bergerak mengelilingi matahari, panjang hari di bumi tidak lagi 24 jam melainkan sama dengan satu tahun atau 365 hari. Kita yang tinggal di Indonesia akan berada di siang hari selama 6 bulan dan malam hari 6 bulan.
5.2. Bumi Tidak Memiliki Musim
Apa dampak lanjutan dari siang dan malam yang sangat panjang? Siang yang berlangsung sangat lama membuat satu bagian bumi menjadi sangat panas. Di sisi lain, malam yang sangat panjang menyebabkan bagian bumi lain menjadi sangat dingin.
Kondisi tersebut menyebabkan menyebabkan bumi tidak lagi bisa memiliki musim seperti sekarang ini. Keadaan terlalu panas dan dingin yang terjadi di masing-masing belahan bumi dalam kurun waktu lama membuat iklim menjadi kacau dan bumi kehilangan musim.
5.3. Terjadi Bencana Dahsyat
Bumi berputar dengan kecepatan tertentu. Dengan diameter bumi yang sangat besar dan waktu putaran 24 jam, sebetulnya bumi bergerak dengan sangat cepat. Saat bumi berputar, seluruh benda yang ada di dalam perut bumi juga ikut bergerak dengan kecepatan sama.
Jika bumi tiba-tiba berhenti berputar, benda yang ada di dalamnya terus bergerak dengan kecepatan tinggi. Akibatnya, terjadilah bencana dahsyat. Bangunan roboh, laut meluap, gelombang naik, dan atmosfer akan menyapu permukaan bumi dengan sangat kencang.
Malapetaka ini akan semakin terasa mengerikan bagi orang yang tinggal di wilayah khatulistiwa atau ekuator seperti Indonesia. Mengapa? Wilayah ekuator memiliki kecepatan rotasi yang paling tinggi sehingga saat bumi berhenti, dampaknya akan sangat terasa.
Demikianlah pembahasan mengenai rotasi bumi, mulai dari definisi hingga dampak dan manfaatnya bagi kehidupan. Fenomena alam membuat manusia seharusnya yakin bahwa Tuhan menciptakan alam semesta ini dengan sempurna untuk kehidupan makhluk-Nya.