catatan sang fisikawan: koordinat horizon bola langit

LATAR BELAKANG

Sehubungan dengan tugas yang diberikan kepada kami tentang Tata Koordinat Horizon di Bola Langit pada mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA). Kami mengumpulkan informasi dari beberapa sumber terpercaya mengenai apa yang dimaksud dengan tata koordinat horizon di bola langit. Makalah ini disusun dengan tujuan untuk menambah pengetahuan kami sebagai mahasiswa jurusan fisika Universitas Negeri Surabaya (UNESA). Meskipun, informasi mengenai tata koordinat horizon di bola langit tidak diberikan kepada siswa SMP maupun SMA, namun kami merasa pengetahuan mengenai tata koordinat horizon di bola langit ini kami perlukan sebagai bagian dari materi fisika yaitu lebih spesifiknya pada ilmu astronomi yang dapat mempelajari tata surya beserta benda-benda langit lainnya. Sehingga materi ini dapat bermanfaat untuk pengetahuan kami sebagai mahasiswa fisika.

PEMBAHASAN MATERI

Untuk menyatakan letak suatu benda langit diperlukan suatu tata koordinat yang dapat menyatakan secara pasti kedudukan benda langit tersebut. Tata koordinat ini terdiri dari: tata koordinat horizon, tata koordinat ekuator, tata koordinat ekliptika dan tata koordinat galaktik. Namun dalam pembahasan kali ini hanya dipelajari tata koordinat horizon. Tiap-tiap tata koordinat tentunya memiliki cara penggunaan sistem yang berbeda serta terdapatnya berbagai macam keuntungan dan kelemahan dalam penggunaan sistem tersebut. Dengan demikian, penggunaan suatu sistem koordinat bergantung pada hasil yang kita inginkan, apakah hasil yang didapat ingin digunakan untuk waktu sesaat atau untuk waktu yang lama dan dapat dipakai secara universal.

a) Istilah-Istilah dalam Tata Koordinat Horizon

Dengan mengenal terlebih dahlu istilah dibawah ini akan memudahkan kita dalam memahami tata koordinat horison dengan ordinatnya yaitu, Azimuth dan Tinggi (A,h):

1. Zenith adalah titik yang berada di bola langit tepat diatas si pengamat, jika kita buat garis vertikal maka garis ini akan membentuk sudut 90^o (tegak lurus) dengan horizon sejati.

2. Nadir adalah titik yang berada pada bola langit bawah, bila ditarik garis melalui si pengamat ke titik ini membentuk garis yang tegak lurus terhadap horizon sejati.

3. Vertikal adalah garis atau bidang yang berdiri tegak lurus dengan garis atau bidang sejati.

a) Tata Koordinat Horizon

Tata koordinat horizon merupakan tata koordinat yang paling sederhana dan paling mudah dipahami dibandingkan dengan tata koordinat lainnya. Tetapi penggunaan tata koordinat ini sangat terbatas yaitu hanya dapat menyatakan posisi benda langit pada satu saat tertentu, untuk saat yang berbeda tata koordinat horizon tidak dapat memberikan hubungan yang mudah dengan posisi benda langit sebelumnya. Sedangkan untuk dapat memberikan hubungan dengan posisi sebelum dan sesudahnya membutuhkan penggunaan tata koordinat lain.

Pada tata koordinat horizon, letak bintang ditentukan hanya berdasarkan pandangan pengamat saja. Tata koordinat horizon tidak dapat menggambarkan lintasan peredaran semu bintang, dan letak bintang selalu berubah sejalan dengan waktu. Namun, tata koordinat horizon penting dalam hal pengukuran adsorbsi cahaya bintang.

Bola langit dapat dibagi menjadi dua bagian sama besar oleh satu bidang yang melalui pusat bola itu, menjadi bagian atas dan bagian bawah. Bidang itu adalah bidang horizontal yang membentuk lingkaran horizon pada permukaan bola, dan bagian atas adalah letak benda-benda langit yang tampak, dan bagian bawahnya adalah letak dari benda-benda langit yang tidak terlihat saat itu.

Disetiap tempat di permukaan bumi mempunyai lingkaran meridian yang berbeda-beda tergantung bujur tempat itu (yang berbujur sama mempunyai lingkaran meridian yang sama)

Pada dasarnya garis Utara-Selatan adalah perpanjangan sumbu bumi yang melalui kutub Utara dan kutub Selatan. Titik utara di utara sering disebut Titik Utara Sejati (True North), dan sebaliknya Titik Selatan Sejati (True South), dimana letaknya berbeda dengan Kutub Utara Magnetik dan Kutub Selatan Magnetik. Apabila dilihat dari zenith maka dengan putaran searah jarum jam akan mendapatkan arah utara, timur, selatan dan barat dengan besar perbedaan sudutnya sebesar 90^o.

Tinggi benda langit dapat digambarkan pada bola langit dengan membuat lingkaran besar yang melalui zenith, benda langit itu dan tegak lurus pada horison (lingkaran vertikal), diukur dari horison dengan nilainya 0^o-90^o. Ordinat-ordinat dalam tata koordinat horizon adalah:

1. Bujur suatu bintang dinyatakan dengan azimut (Az). Untuk menyatakan Azimuth terdapat 2 versi :

a. Versi pertama menggunakan titik selatan sebagai acuan.

b. Versi kedua yang dianut secara internasional, diantaranya dipakai pada astronomi dan navigasi menggunakan titik utara sebagai acuan, berupa busur UTSB.

Kedua versi tersebut menggunakan arah yang sama, yaitu jika dilihat dari zenith arahnya searah perputaran jarum jam yang nilainya 0^o-360^o. Azimuth umumnya diukur dari selatan ke arah barat sampai pada proyeksi bintang itu di horizon, seperti pada gambar azimuth bintang adalah 220°. Namun ada pula azimut yang diukur dari Utara ke arah timur, oleh karena itu sebaiknya menuliskan keterangan tentang ketentuan mana yang akan digunakan.

2. Lintang suatu bintang dinyatakan dengan tinggi bintang (a), yang diukur dari proyeksi bintang di horizon ke arah bintang itu menuju ke zenit. Tinggi bintang diukur 0° – 90° jika arahnya ke atas (menuju zenit) dan 0° – -90° jika arahnya ke bawah.

Letak bintang dinyatakan dalam (Az, a). Setelah menentukan letak bintang, lukislah lingkaran almukantaratnya, yaitu lingkaran kecil yang dilalui bintang yang sejajar dengan horizon (lingkaran PQRS).

a) Jenis - Jenis Tata koordinat Horizon

Tata koordinat horizon dibagi atas 3 jenis berdasarkan pandangan kita terhadap langit dan bumi.

1. Horizon Kodrat (Alam).

Apabila kita berdiri disebuah tanah yang luas dan datar atau ditengah samudra/laut, kita melihat seolah-olah kubah langit bertemu dengan permukaan bumi. perpotongan lengkung langit dengan bidang datar ini disebut horizon kodrat. Horizon Kodrat akan berubah sesuai dengan kedudukan dari si pengamat. makin tinggi tempat si pengamat maka makin rendah horizon kodrat.

2. Horizon Astronomi

Untuk menentukan letak benda-benda dilangit maka kita harus menggunakan bidang datar yang tidak brubah-ubah dan tidak tergantung kepada sipengamat. Horizon astronomi adalah tempat bidang yang datar yang dibuat dari mata si pengamat sampai menyentuh lengkung langit.

3. Horizon Sejati

Horizon sejati adalah bidang datar yang ditarik memotong melalui titik pusat bumi dan memotong garis vertikal tegak lurus (90°).

b) Keuntungan dan Kelemahan Koordinat Horizon

Keuntungan dalam penggunaan sistem koordinat horison yaitu pada penggunaannya yang praktis, Sistem koordinat yang sederhana dan secara langsung dapat dibayangkan letak objek pada bola langit.

Namun terdapat juga beberapa kelemahan pada Sistem koordinat ini, yaitu pada tempat yang berbeda maka horisonnya pun berbeda serta terpengaruh oleh waktu dan gerak harian benda langit. Koordinat horizon hanya berlaku lokal (di sekitar pengamat) saja. Ketinggian dan azimuth sebuah bintang pada saat yang sama akan memiliki nilai yang berbeda jika dilihat dari tempat yang jauh. Misalkan seorang pengamat di Semarang ingin memberitahukan sebuah objek yang ditemukannya kepada pengamat lain di Bandung dengan memberikan koordinat alt-azimuth objek tersebut, maka pengamat di Bandung akan kesulitan menemukan objek yang dimaksud.

DAFTAR PUSTAKA

http://nisatsamratulfuadah.blogspot.com/2013/04/ipba-koordinat-bola-langit.html

(Diakses Pada: Selasa, 11 Februari 2014/11:30)