Akibat Revolusi Bumi dan Gambarnya

Perhatikan gambar berikut!
Gambar Revolusi bumi dan kemiringan tetap sumbu bumi (66,5o)

Sumbu bumi yang tetap miring di berbagai tempat ketika bumi ber-revolusi mengedari matahari.
Kemiringan yang tetap sama tersebut membentuk sudut 66,5o terhadap ekliptika. Ekliptika adalah bidang garis edar.

Jika ellips itu kita arsir maka seakan-akan menjadi lempengan yang berbentuk ellips. Lempengan itulah yang kemudian disebut bidang ekliptika.

Periode satu kali edar adalah 365 hari 6 jam 9 menit dan 10 detik. Arah revolusi bumi adalah negatif atau berlawanan dengan gerak arah jarum jam.

Akibat dari revolusi bumi dan kemiringan sumbu yang tetap 66,5o mengakibatkan pengaruh sebagai berikut:

a. Pergeseran semu satahari antara GBU dan GBS
Garis Balik Utara (GBU) ialah garis lintang 23,5o LU dan Garis Balik Selatan (GBS) adalah garis lintang 23,5o LS. Jika kalian bertanya di mana garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS itu, perhatikan globe kembali. Carilah garis itu sampai ketemu!

Dalam gerak revolusinya, bumi menjelajah tapi tetap mengedari matahari.

Akibat kemiringan sumbu bumi yang tetap maka di bumi terlihat kesan bahwa matahari bergeser tempat terbitnya pada setiap hari.

Jika sekarang Tanggal 21 Juni, perhatikan tempat terbit matahari dan pasti akan mendapatkan matahari muncul agak sebelah utara. Pada tanggal tersebut matahari terbit tepat pada garis lintang 23,5o LU.

Lalu tunggulah sampai tanggal 23 September, pada tanggal itu matahari terbit dan beredar tepat di khatulistiwa (atau garis lintang 0o).

Di Kota pontianak dan kota lainnya yang berada di garis khatulistiwa, jika ada orang berdiri di bawah sinar matahari dan tepat pada tengah hari maka ia tidak akan melihat bayangannya kecuali tepat di bawah tubuhnya artinya tidak condong ke kiri atau ke kanan.

Pada tanggal 22 Desember, matahari terbit dan beredar di garis lintang 23,5o LS (GBS) oleh karena itu akan kita saksikan ia terbit agak bergeser di selatan.

Bandingkan dengan bulan Juni yang terbit di belahan bumi utara.

Setelah tanggal 23,5o LS matahari akan bergeser tempat terbitnya ke utara kembali dan begitu seterusnya.

Mahabesar...Tuhan yang memelihara kedua tempat terbit matahari dan Tuhan yang memelihara kedua tempat terbenamnya (QS Ar-Rahman 17).
Jika diilustrasikan akan seperi gambar di bawah ini!

Gambar Pergeseran semu matahari dari GBU dan GBS

b. Perubahan panjang waktu siang dan malam
Pada waktu tanggal 21 Juni, yaitu matahari beredar pada garis lintang 23,5o LU atau di GBU daerah yang dilaluinya mengalami siang hari lebih panjang daripada pada malam hari sebaliknya pada tanggal 22 Desember di tempat ini periode siang hari lebih pendek dan periode malam hari lebih panjang.

Keadaan ini berlaku di semua daerah yang berada di belahan bumi utara.

Keadaan di belahan bumi selatan, pada tanggal 21 Juni memiliki malam yang lebih panjang daripada siang harinya.

Pada tanggal 22 Desember, siang hari lebih panjang daripada malam hari. Adapun pada tanggal 21 Maret dan 23 September, siang hari akan sama panjang dengan malam hari di semua tempat di permukaan bumi kecuali di kutub.

Perhatikan busur siang pada kedua gambar di bawah ini!, yaitu garis lengkung dari ti-z/ka-tb pada ellips kecil, sedangkan tb-kb-ti adalah busur malam.


Gambar Bola langit pada lintang tinjauan 23,50 LS (A) dan 23,5o LU (B)

c. Pergantian musim
Selain perbedaan panjang waktu malam dan siang, revolusi bumi juga berakibat pada pergantian musim.

Pada tanggal 21 Juni di daerah lintang sedang (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim panas (summer) sebaliknya di lintang sedang selatan (30oLU – 60oLU) sedang mengalami musim dingin.

Pada tanggal 23 September, di belahan bumi utara beralih menuju musim gugur (Autumn), sedangkan di belahan bumi selatan sedang mengalami musim semi (spring).

Pada tanggal 22 Desember di tempat ini sedang mengalami musim panas sebaliknya di lintang utara sedang mengalami musim dingin.

Pada tanggal 21 Maret, di belahan bumi selatan sedang mengalami musim gugur sedangkan di belahan bumi utara mengalami musim semi.

Pergantian musim yang berpola teratur setiap tahun tersebut merupakan rizki bagi manusia dan sebagai bukti Kemahamurahan Allah SWT untuk menyebarkan berbagai macam kenikmatan kepada makhluknya.

Dengan pergantian musim akan menumbuhkan tanaman secara bergantian dan bermacam-macam jenisnya sehingga antar daerah dapat saling mengirim.

Sebagai contoh buah-buahn yang dihasilkan dari daerah tropis seperti pisang, kelapa, mangga, dan lain-lain dapat dikirim ke daerah sub tropis, sebaliknya buah-buahan khas dari daerah lintang sedang (sub tropis) seperti anggur, pier, apel, dan lain-lain dapat dikirimkan ke daerah tropis.

Mahateliti Allah "...Tuhan langit dan bumi dan apa yang berada di antara keduanya dan Tuhan tempat-tempat terbit matahari (QS Ash Shaffat: 5)."

Adanya pergantian musim panas dan musim dingin, di beberapa tempat berhembus angin musim yang bertiup bergantian pada setiap tahunnya.

Pada bulan-bulan musim panas (summer) penyinaran matahari lebih hebat dan pada musim-musim dingin (winter) pendinginan juga sangat hebat.

Pada musim panas, udara akan mengalami tekanan yang rendah sedangkan pada musim dingin tekanan udara relatif sangat tinggi.

Pada sekitar tanggal 22 Desember yaitu ketika matahari berada di GBS, tekanan udara di Belahan Bumi Selatan sangat rendah sedangkan di Belahan Bumi Utara tekanan udara sangat tinggi (karena sedang mengalami musim dingin).

Karena udara selalu mengalir dari tekanan yang lebih tinggi menuju daerah yang bertekanan yang lebih rendah maka mengalirlah angin musim dari belahan bumi utara menuju belahan bumi selatan.

Begitu pula sebaliknya pada sekitar tanggal 21 Juni yaitu ketika matahari berada di GBU, tekanan udara di Belahan Bumi Utara relatif lebih redah sedangkan di Belahan Bumi Selatan mengalami tekanan udara yang relatif tinggi.

Akibatnya mengalirlah angin musim dari Belahan Bumi Selatan menuju Belahan Bumi Utara.

Berkaitan dengan aliran angin-angin musim, di tempat tertentu memiliki pola iklim dan musim yang berbeda-beda.

Sebagi contoh, akibat gerakan angin musim tersebut iklim Indonesia memiliki dua musim secara berganti yaitu musim penghujan dan musim kemarau.

Bagimana skenario Allah memberi rizki kepada bangsa Indonesia sebagai akibat perubahan angin musim?:

Indonesia adalah negara yang terletak di sekitar garis khatulistiwa yang beriklim tropik. Musim tahunannya tidak mengalami empat musim (musim panas, dingin, gugur, dan semi) tetapi hanya dua musim yaitu penghujan dan kemarau.

Adanya kedua musim di Indonesia dipengaruhi oleh keberadaan letak Indonesia secara geografis yaitu di antara dua benua yaitu Benua Asia dan Benua Australia.

Benua Asia berada di belahan bumi utara sedangkan Benua Australia berada di belahan bumi selatan. Secara kebetulan (atau lebih tepat sebagaimana telah ditetapkan oleh Allah sebagai Tuhan yang Mahapengatur) kedua benua tersebut dilalui oleh garis lintang 23,5o LU dan 23,5o LS yang merupakan garis istimewa.

Ketika Benua Asia sedang musim panas, di belahan bumi selatan yaitu Benua Australia sedang mengalami musim dingin.

Angin musim berhembus dari Australia menuju Benua Asia. Indonesia yang berada di antara keduanya mendapat pengaruh angin musim timur yang mengandung uap air yang relatif sedikit, karena laut yang dilaluinya tidak begitu luas.

Oleh karena itu hampir di seluruh wilayah Indonesia mengalami musim kemarau.

Musim kemarau berlangsung antara bulan April sampai dengan Oktober. Puncak musim kemarau sekitar bulan Juni dan Juli Sebaliknya ketika di belahan bumi selatan (Australia) sedang mengalami musim panas, Benua Asia sedang mengalami musim dingin.

Angin musim berhembus berbalikan arah dengan enam bulan sebelumnya yaitu dari Utara menuju selatan. Angin yang berhembus pada saat itu membawa banyak uap air karena telah melewati lautan yang relatif lebih luas.

Dengan demikian mengakibatkan terjadinya musim penghujan di Kepulauan Indonesia yaitu berlangsung antar bulan Oktober sampai dengan April.

Puncak musim pengujan antara bulan Desember dan Januari.
"....Dialah yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan, maka Kami halau awan itu ke suatu negeri yang mati lalu kami hidupkan bumi setelah matinya dengan hujan itu..... (QS Faathir: 9).
Dearah-daerah di sekitar garis khatulistiwa adalah tempat-temnpat yang sangat dipanasi matahari, sedangkan daerah-daerah di sekitar kutub adalah tempat-tempat yang kurang dipanasi.

Akibatnya antara kedua tempat tersebut selalu terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara yang sangat mencolok.

Di khatulistiwa, suhu udara selalu tinggi dengan tekanan udara yang rendah sedangkan di daerah kutub suhu udara selalu rendah dengan tekanan yang tinggi.

Dalam lingkup yang luas mengalirlah udara dari daerah kutub menuju daerah khatulistiwa.

Ketika udara kutub baik dari utara maupun selatan mengalir ke daerah khatulistiwa, di daerah khatulistiwa udara justru mengalir naik ke atas.

Sesampainya di atmosfer bagian tertentu udara mengalir ke arah samping yaitu ke kutub-kutub bumi.

Di daerah di mana udara itu naik (di khatulistiwa) keadaan di sekitarnya terasa tenang (tidak ada badai).

Udara yang bergerak ke arah kutub bumi tidak lurus tetapi dibelokkan oleh gaya pembelok rotasi bumi. Makin jauh ke utara makin kuat

pembelokkannya, sehingga arah yang semula ke utara berubah menjadi arah barat- timur. Pembelokan arah angin tersebut sudah nampak pada garis lintang kira-kira 35o LU/LS.

Udara yang naik dari ekuator (khatulistiwa) tidak akan pernah sampai ke kutub tetapi akan tertahan pada garis lintang 35o LU/LS.

Karena dari khatulistiwa udara terus menerus mengalir maka berdesakanlah di lintang 35o tersebut sehingga terdapat tekanan udara yang luar biasa tinggi. Tingginya tekanan udara di lintang ini kemudian dikenal sebagai lintang kuda.

Dari lintang kuda, udara mengalir kembali di atas permukaan bumi ke arah dua tempat yang berbeda yaitu menuju khatulistiwa yang disebut angin passat dan ke arah kutub.

Aliran udara yang menuju daerah kutub bertemu dengan aliran udara dari daerah kutub yang menuju ke arah lintang rendah.

Dengan demikian udara dari daerah kutub sebenarnya tidak pernah sampai ke khatulistiwa tetapi justru berputar kembali ke tempatnya semula.

Dalam sirkulasi angin passat juga tidak semulus seperti yang dibayangkan.

Di dekat pantai dan benua, aliran angin passat kerap kali diganggu dan dialihkan oleh angin musim setempat.

Termasuk adanya perpindahan tempat terbit matahari dari GBU dan GBS angin passat akan banyak diganggunya.

Daerah angit passat yang banyak dipengaruhi perpindahan matahari dari GBU dan GBS disebut daerah Etesia.

Di daerah ini ketika musim panas akan berhembus angin passat sedangkan pada musim dingin akan berhembus angin barat.

Daerah Etesia di belahan bumi utara terletak antara 30o dan 40o LU dan disebelah selatan antara 27o dan 37o LS.

Perbedaan ini disebabkan karena di utara lebih luas daratannya sedangkan di sebelah selatan justru lautan yang lebih luas.

Berdasarkan sirkulasi udara di atas permukaan bumi ini terkenallah dearah-daerah iklim yang umumnya telah kita kenal yaitu:
1. Derah ekuator (khatulistiwa) yang terletak antara 10o LU dan 10o LS
2. Derah Tropik terletak 10o - 25o LU dan LS
3. Daerah Subtropik terletak 25o - 35o LU dan LS (disebut daerah Etesia)
4. Daerah Lintang Sedang; di utara disebut Lintang Boreal dan di selatan disebut Lintang Austral. Keduanya terletak antara 35o - 55o LU dan LS.
5. Daerah Subarctik dan Subantartic. Subarctik di utara dan subantartic di selatan, masing-masing 55o - 60o LU dan LS.
6. Daerah Arctik di utara dan Antartic di selatan terletak antara 60 - 75 LU dan LS
7. Daerah kutub utara dan kutub selatan masing-masing antara 75 - 90 LU dan LS.

Tekanan udara di setiap tempat berbeda-beda.

Tekanan udara dapat digambarkan pada peta yaitu dengan membuat garis-garis yang menghubungkan satu daerah dengan daerah lain yang bertekanan sama.

Garis yang menghubungkan tempat- tempat yang bertekanan sama pada peta disebut garis isobar. Pada peta garis isobar digambarkan serupa dengan lingkaran-lingkaran konsentris.

Jika suatu daerah memiliki lingkaran kertekanan tinggi atau rendah maka akan tergambar garis-garis itu melingkar bersambung sebagai kurva tertutup.

Dalam ilustrasi daerah anti siklon (bertekanan tinggi) menyerupai bentuk piramid bertangga, sedangkan siklon (bertekanan rendah) seperti stadion yang bertangga-tangga dalam komedi yang menunjukkan macam-macam tinggi tekanan udara pada tempat yang bersangkutan.

Siklon adalah tempat yang bertekanan rendah dilingkari oleh lapisan udara yang makin naik tekanannya.

Dalam siklon dan anti siklon pada prinsipnya ada udara yang mengalir dari daerah yang tinggi tekanannya ke daerah-daerah yang rendah tekanannya.

Aliran udara tidak mengalir tegak lurus ke tempat yang lebih rendah tekannnya, tetapi mengalami perubahan arah yaitu dibelokkan oleh gaya pembelok perputaran bumi.

Pembelokan itu pada belahan bumi utara selalu ke kanan dan sebaliknya di belahan bumi selatan senantiasa ke kiri.

Akibatnya jalan aliran udara ke daerah yang rendah tekanannya merupakan sebuah spiral.

Pada daerah bertekanan rendah, udara naik melingkar menuju pusat titik terendah karena udara banyak masuk maka harus ada pengelepasan agar terus mengalir ke luar.

Jalan satu-satunya yang masih terbuka ialah jalan yang menuju ke atas.

Oleh karena itu di pusat bertekanan rendah, udara mengalir ke atas sebagai pusaran angin yang memilin kencang seperti belalai gajah menyedot bumi dan melebar pada bagian atasnya seperti payung. Itulah yang disebut angin siklon.

Di daerah bertekanan tinggi (anti siklon) terdapat keadaan sebaliknya.

Di udara sebelah atas masuk arus angin, sampai di dekat bumi udara pecah berputar meninggalkan tempat tersebut.

Di pusat sauatu daerah bertekanan tinggi seolah- olah ada udara jatuh ke bumi dengan pusaran teratur, melebar, lalu menghilang.

Terjadinya siklon berhubungan dengan adanya dua macam aliran udara yang berlainan massa yaitu massa yang dingin dan massa yang panas.

Suatu siklon akan timbul di daerah-daerah di mana udara panas dan dingin saling berdekatan.

Dari daerah lintang kuda, udara yang mengalir ke daerah lintang tinggi (arah kutub) bertemu dengan udara yang berasal dari kutub.

Udara dari lintang kuda bersifat lebih panas daripada udara yang mengalir dari daerah kutub.

Perbedaan suhu dan tekanan inilah yang menyebabkan front udara dingin berhadapan dengan udara panas.

Front udara dingin dan panas mula-mula mengalir sendiri-sendiri tidak saling ganggu.

Keduanya merupakan anggin barat yang saling mempertahankan sifatnya masing-masing, tetapi jika satu dengan yang lainnya saling ":menyikut", udara dingin masuk ke dalam udara panas dan begitu pula sebaliknya maka perhataikan gambar di bawah ini sebagai model tumbuhnya pusaran angin siklon.

Kedua gambar di atas menunjukkan udara panas dan dingin saling bersikutan.

Udara dingin yang lebih berat massanya bertemu dengan udara panas yang lebih ringan, maka di bidang batas terjadilah gelombang yang sangat mengganggu.

Keseimbangan batas udara menjadi kacau, keduanya saling menekuk dan bergumul membentuk pusaran-pusaran angin.

Gerakan keduanya makin lama semakian kencang sampai terbentuk pusaran angin yang dahsyat. Di Amerika Serikat pusaran angin ini akan dikenal dengan sebutan Angin Tornado.

Angin siklon terdapat juga di daerah tropik yang disebut angin puyuh.
Peristiwa angin puyuh tidak begitu luas daerahnya dan lebih kecil volumenya.

Di daerah tropik jalur angin puyuh adalah dari timur ke barat dan menjauhi katulistiwa.
Kemudian berbelok ke arah timur lagi dan mengikuti aliran siklon di luar daerah tropik.

Angin ini cepat hilang jika melintasi daratan dan pegunungan.

Sebagai angin siklon, angin puyuh dapat merusak bangunan yang sangat luas dan jika melewati air juga dapat membangkitkan gelora badai.

Adapun tempat-tempat yang kerap kali timbul angin puyuh adalah Hindia Barat, teluk benggala, Laut Arab, Filipina, Laut Tiongkok, Samudra India bagian Selatan, Laut sebelah utara Australia, Laut pasifik antara Hawaii dan Mexico.

Akhirnya jika diperhatikan, timbulnya pusaran angin tersebut sebenarnya diawali dari perbedaan keadaan panas di permukaan bumi akibat rotasi dan revolusi bumi.

Dengan demikian kiranya sangat tepat jika dinyatakan bahwa pusaran angin itu pada dasarnya dikendalikan dari langit (matahari) dan bumi, "... dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi (QS Al Baqarah: 164)".

Selain revolusi bumi, sebenarnya ada satu gerakan lagi dari bumi yaitu presesi.

Presisi adalah goyangan sumbu bumi keliling sumbu ekliptika dengan arah positif dalam waktu 26.000 tahun satu kali goyangan.

Pada tahun 1950 sumbu bumi menunjuk bintang polaris
Pada rasi Ursa Minor, pada 3000 tahun yang lalu sumbu bumi menunjuk bintang Alfa Drakonis, dan kelak pada tahun 14950 sumbu bumi akan menunjuk ke arah bintang Vega pada Rasi Libra. Arah tunjukan sumbu bumi atau arah kelanjutan dari kutub bumi disebut Kutub Langit.

Akibat presesi bumi antara lain (1) terjadinya pergeseran Kutub Langit Utara di antara bintang-bintang Kutub Ekuator Utara, (2) Pergeseran titik aries pada ekliptika dengan arah positif, dan (3) perbedaan 1 tahun siderik dengan 1 tahun tropik.

Satu tahun siderik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari sebuah bintang sejati sampai dengan bintang itu lagi dengan jangka waktu 365 hari 6 jam 9 menit 10 detik.

Sedangkan satu tahun tropik adalah periode peredaran matahari dalam peredaran tahunan semunya dari titik musim semi (aries) sampai dengan musim semi lagi dengan jangka waktu satu tahun adalah 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik.