Laporan Praktikum IPA Sistem Bumi, Bulan dan Matahari

LAPORAN PRAKTIKUM IPA

SISTEM BUMI BULAN DAN MATAHARI

Rotasi serta Revolusi Bumi dan Bulan

            Berikut kita akan mensimulasikan gerakkan rotasi serta revolusi Bumi dan Bulan serta menemukan dampak-dampaknya terhadap apa yang kita alami di Bumi.

Kegiatan II

a.Tujuan Kegiatan: mahasiswa dapat

1. mensimulasikan gerakan rotasi dan revolusi

2. menemukan ciri gerakan rotasi dan revolusi

3. mensimulasikan gerakan rotasi bumi, dan revolusi bumi mengelilingi Matahari

4. mensimulasikan terjadinya siang dan malam

5. mensimulasikan gerakan rotasi Bulan, dan revolusi Bulan mengelilingi Bumi

6. menemukan bahwa rotasi dan revolusi bulan ditempu dalam waktu yang sama

b. Landasan Teori

            Bumi berevolusi mengelilingi Matahari menurut suatu lintasan tertentu. Garis edar Bumi mengelilingi matahari disebut orbit, sedangkan bidang edarnya disebut ekliptika. Waktu yang diperlukan Bumi untuk satu putaran mengelilingi matahari disebut kala revolusi. Kala revolusi Bumi mengeliligi Matahari adalah 365 ¼ hari atau kita sebut satu tahun. Karena satu kali berevolusi Bumi kelebihan ¼ hari maka untuk perhitungan kalender samsiah (masehi) setiap empat tahun umur tahun dijadikan 366 hari. Tahun seperti ini disebut tahun kabisat. Penambahan 1 hari dimasukkan ke dalam bulan Februari. Umur bulan Februari pada tahun kabisat menjadi 29 hari. Tahun kabisat ditandai dengan angka tahun yang habis dibagi 4, misal tahun 2008. Revolusi Bumi menyebabkan terjadinya pergeseran matahari antara garis balik utara dan garis balik selatan, pergantian musim, dan peredaran semu tahunan matahari. 

Kala rotasi Bumi adalah 24 jam yang kita sebut satu hari. Akibat rotasi Bumi, permukaan Bumi tidak terus menerus mendapat sinar Matahari. Belahan Bumi yang mendapatkan sinar Matahari mengalami siang, sedangkan belahan Bumi lainnya mengalami malam. Belahan Bumi timur lebih dahulu mendapatkan sinar Matahari dibandingkan belahan barat, karena itu belahan timur lebih dahulu mengalami pagi hari. Misal, di Indonesia daerah Irian lebih dahulu mengalami pagi dibandingkan Jakarta, dan Jakarta lebih dahulu pagi dibandingkan Aceh. Selain menyebabkan siang dan malam, rotasi Bumi juga menyebabkan terjadinya peredaran semu harian benda langit. Kita melihat seolah-olah matahri, bulan, dan bintang gemintang terbit di timur dan ergerak ke barat. Benarkah demikian? Sebenarnya Bumilah yang berotasi dari barat ke timur. Selain itu rotasi Bumi juga menyebabkan pembelokan arah angin, dan perbedaan waktu di setiap daerah belahan Bumi.

Sumbu rotasi Bumi memiliki kemiringan terhadap bidang datar sekitar 23,5⁰. Hal ini menyebabkan setiap belahan Bumi mengalami perbedaan panjang waktu siang dan malam. Namun karena Indonesia terletak di sekitar khatulistiwa pajangnya waktu siang dan malam hampir sama, yaitu sekitar 12 jam. Semakin ke daerah kutub semakin besar perbedaan siang dan malam. Misal, pada musim panas di daerah kutub utara siangnya panjang sedangkan malam singkat, sebaliknya pada waktu yang sama di kutub selatan malamnya yang panjang sementara siangnya singkat.     

            Lintasan Bumi mengelilingi matahari berbentuk elips, dimana Matahari berada pada salah titik fokusnya. Eksentrisitas lintasan Bumi (perbandingan jarak dua fokus dengan diameter panjang elip) cukup kecil, yaitu 0,017. Eksentrisitas yang kecil ini membentuk lintasan Bumi mendekati bentuk lingkaran. Karena bentuk lintasannya elips jarak Bumi ke Matahari selalu berubah. Bila Bumi berada pada posisi paling dekat dengan Matahari dikatakan Bumi berada pada titik perihelion. Bumi berada pada perihelion pada bulan Januari. Jarak Bumi ke matahari saat itu adalah 91,5 juta mil. Bila Bumi berada pada jarak paling jauh dari matahari, Bumi dikatakan berada pada titik aphelion. Bumi berada pada aphelion pada bulan Juli. Jarak Bumi ke Matahari saat itu adalah 94,5 juta mil. Jarak rata-rata Bumi-Matahari sekitar 150 juta km. 

Kala revolusi Bulan Mengelilingi Bumi adalah 29 1/5 hari, tepatnya 29 hari 12 jam 44 menit dan 3 detik, yang disebut revolusi sinodik. Lintasan Bulan mengelilingi Bumi juga berbentuk elips, diamana Bumi berada pada salah satu titik fokusnya. Jarak terjauh Bulan ke Bumi disebut apogee sekitar 253.000 mil. Jarak terdekat Bulan ke Bumi disebut perigee sekitar 222.000 mil. Jarak rata-rata Bulan-Bumi sekitar 384.330 km. Bidang edar Bulan mengelilingi Bumi membentuk sudut 5,1⁰  terhadap bidang ekliptika Bumi (bidang edar Bumi mengelilingi Matahari). Tahukah anda apa yang akan terjadi jika bidang edar bulan berimpit dengan bidang edar Bumi? Tentu tiap bulan kita akan mengalami 2 gerhana, satu kali gerhana bulan dan satu kali gerhana matahari.

            Dari Bumi kita hanya dapat melihat satu sisi Bulan. Bagian bulan yang kita lihat dari Bumi selalu sama. Kenapa demikian? Tahukah anda berapa kala rotasi Bulan? Melalui simulasi anda akan menemukan suatu konsep penting jika anda dapat memperagakan bahwa selama Bulan berotasi di porosnya sambil berevolusi mengelilingi Bumi bagian yang kelihatan oleh ”Bumi” selalu sama.

c. Alat dan Bahan

1. Apron Matahari, Bumi, dan Bulan.

2. Kartu ZOPP dan spidol

d. Langkah kerja

Buat Kelompok masing-masing terdiri dari 4 orang. Masing-masing orang ditiap kelompok berperan sebagai Matahari, Bumi, Bulan, dan Narator. Masing-masing yang akan memerankan memakai apron. Narator berfungsi memberikan aba-aba kegiatan apa yang akan dilakukan oleh setiap model. Kegiatan yang akan dilakukan adalah:

1. Peragakan gerakan rotasi
2. Peragakan gerakan revolusi.
3. Peragakan gerakan rotasi bumi
4. Perlihatkan posisi siang, malam, matahari terbit, tengah hari, matahari tenggelam, dan tengah malam. Buat perjanjian mata kiri untuk yan memerankan Bumi adalah timur, mata kanan yang memerankan Bumi adalah barat.
5. Peragakan gerakan revolusi bumi mengelilingi matahari.
6. Peragakan gerakan Bumi berotasi sambil berevolusi mengelilingi matahari
7. Peragakan rotasi bulan
8. Peragkan revolusi bulan
9. Peragakan bulan berotasi di sumbunya sekaligus berevolusi mengelilingi Bumi sedangkan bagian bulan yang kelihatan oleh ”orang bumi” selalu bagian yang sama.

e. Diskusi

1. Apakah ciri gerakan rotasi dan revolusi?
2. Bagian mana bumi-kah yang mengalami siang dan malam, apa buktinya?
3. Setiap hari kita melihat matahari terbit di timur dan tenggelam di barat, benarkah matahari bergerak seperti itu?
4. Berapakah kala rotasi Bulan?