A. Sistem Koordinat
Sistem koordinat adalah suatu cara untuk menentukan
lokasi posisi obyek obyek di langit. Sistem koordinat harus mempunyai kerangka
acuan untuk menentukan arah, dan titik acuan asal pengukuran di mulai.
Berdasarkan hal ini Chatief kunjaya (2006:17) mengemukakan bahwa Sistem
koordinat serupa yang sudah biasanya dikenal misalnya sistem koordinat yang
menentukan posisi titik-titik di permukaan bumi. Lingkaran
utamanya adalah ekuator bumi dengan dua kutub yang masing-masing berjarak 900
dari ekuator. Selain itu Ma’mur Tanudijaja (1995:155) mengemukakan bahwa lingkaran
sekunder yang tegak lurus pada ekuator dan memotong ke dua kutub di sebut
meridian. Jarak dari ekuator ke titik mana saja pada meridian di sebut lintang
(latitude), yang di ukur dari arah
utara atau selatan ekuator. Koordinat kedua adalah bujur (Longitude) yang di ukur sepanjang ekuator.
Walaupun kita tahu bahwa bumi berotasi pada sumbunya
dan berevolusi mengelilingi matahari, para astronom berbicara seolah-olah bumi
tetap dan benda-benda langit bergerak
mengintari bumi. Konsep ini telah berakar sejak lama dan, walaupun ”tidak
benar”, tapi konsep ini merupakan cara yang baik untuk mengamati situasi.
Jika kita memperpanjang arah kutub bumi sampai tak
terhingga ke atas dan bawah, sampai keduanya memotong bola langit, kita akan
sampai pada dua titik yang disebut kutub
langit utara ( KLU) dan kutub langit selatan ( KLS). Karena rotasi bumi, bola
langit tampak berputar tiap hari.
KLU
|
EKUATOR LANGIT
LANGIT
|
KLS
|
EKUATOR
LANGIT
LANGIT
|
BUMI
|
Gambar.
1.1. Bola langit
Menurut Chatief kunjaya (2006:12) Seperti pada permukaan
bumi, di mana ekuator didefenisikan sebagai lingkaran yang berjarak 90° dari kutub langit. Jika seorang berdiri di ekuator
bumi, ekuator langit terbentang di atas kepalanya, sementara kedua kutub langit
berada di horizon dan terpisah 180° satu sama lainnya. Posisi dari benda langit
dapat ditentukan dengan dua buah busur lingkaran besar yang saling berpotongan
tegak lurus sebagai salib sumbu koordinat.
B. Bentuk-bentuk sistem koordinat
benda langit
Chatief kunjaya (2006:14) memberikan gambaran bahwa,
Untuk menyatakan posisi sebuah benda langit dapat di gunakan beberapa macam
tata koordinat yang semuanya merupakan sistem koordinat bola tanpa memperhitungkan
jarak dari pusat bola. Pada tata koordinat benda langit ada lingkaran-lingkaran
besar yaitu lingkaran-lingkaran yang berpusat pada bola dan lingkaran-lingkaran
kecil yang pusatnya tidak pada pusat bola, melainkan berpusat pada suatu garis
yang melalui pusat bola. Semua sistem koordinat benda langit mempunyai dua
titik kutub. Semuanya menggunakan lintang dan bujur sebagai penentu posisi
benda langit. Perbedaannya adalah dalam titik-titik dan lingkaran-lingkaran
acuan yang digunakan.
Lingkaran-lingkaran bujur semuanya merupakan
lingkaran besar. Kecuali satu lingkaran lintang yang membagi bola menjadi dua
sama besar, semua lingkaran lintang yang lain merupakan lingkaran kecil.
Lingkaran lintang semakin kecil jika semakin dekat dengan kutub bola.
1. Sistem Koordinat Geografi
Sebagai pengantar untuk mempelajari sistem koordinat
benda langit dalam uraian pustaka ini di perkenalkan sistem koordinat
geografis. Hal ini dapat membantu kita memehami koordinat langit karena sistem
koordinat katulistuwa pada dasarnya adalah proyeksi sistem koordinat geografis
pada bola langit.
Gambar
1.2. Sistem Koordinat Geografi
Bila kita melihat sebuah miniatur bumi (globe),
biasanya kita akan melihat garis-garis melintang dan membujur yang dibuat oleh
pembuatnya pada hal garis melintang dan membujur dalam kenyataannya tidak ada
di permukaan bumi. Garis-garis tersebut merupakan garis khayalan yang sengaja
di bubuhkan untuk memprmudah analisis tentang posisi di permukaan bumi.
Sementara itu menurut Kuswanto (1984:94) mengatakan
bahwa, suatu garis membujur yang membentuk setengah lingkaran dari kutub
utara, melalui kota Grenwich di Inggris
hingga ke kutub selatan merupakan bujur acuan 0°. Dari garis ini kearah timur
adalah bujur timur dan ke arah barat adalah bujur barat. Garis ini pula yang
menjadi acuan waktu universal yang di dunia disebut GMT (Greenwich Mean Time) dan
dalam dunia astronomi sering disebut UT (Universal Time). Selanjutnya Chatief Kunjaya
pun mengatakan bahwa waktu UT ini sangat penting Dalam astronomi, karena
merupakan salah satu sistem penulisan waktu yang paling banyak di pakai dalam
pelaporan hasil astronomi.
Selain itu Ma’mur Tanudijaja (1995:151) menambahkan
bahwa, garis-garis bujur lain, yang
membentuk setengah lingkaran dari Kutub Utara hingga Kutub Selatan, merupakan
tempat kedudukan titik-titik yang bujurnya sama. Titik-titik yang bujurnya
sama, memiliki waktu lokal yang sama pula.
Selanjutnya Ma’mur Tanudijaja mengatakan bahwa, lingkaran-lingkaran
yang tegak lurus terhadap garis-garis bujur tersebut di sebut garis atau
lingkaran lintang. Lingkaran-lingkaran lintang itu merupakan tempat kedudukan
titik-titik yang mempunyai lintang yang sama. Koordinat suatu tempat di
permukaan bumi biasanya di nyatakan dalam bujur dan lintang geografis, contoh :
koordinat kota bandung adalah 107°33’ BT 6°49’ LS.
2. Tata koordinat horizon
Menurut Kuswanto (1984:69), cara menentukan posisi
benda-benda langit yang paling sederhana yaitu menggunakan bidang horizon dan
meridian pengamat sebagai pangkal. Sistem ini sering di kenal sebagai tata
kordinat horizon atau dengan kata lain di sebut koordinat azimuth tinggi
bintang.
Senada dengan itu Chatief kunjaya (2006:19) mengemukakan
titik-titik pada tata koordinat horizon adalah titik zenith dan nadir. Titik
zenith adalah suatu titik khayal pada bola langit tepat vertikal di atas kepala
pengamat. Titik nadir adalah adalah kebalikan dari titik zenith, berada pada
bola langit di bawah pengamat. Lingkaran lintang terbesar disebut lingkaran
horizon yang merupakan perpotongan antara perluasan bidang datar tempat
pengamat berdiri (sering disebut bidang horizon) dengan bola langit.
Bersamaan dengan hal ini Bambang Hidayat (1981)
Mengemukakan bahwa pada lingkaran horizon terdapat empat titik istimewa yang di
sebut tiitik kardinal yaitu titik utara, timur, selatan, dan barat. Untuk
menentukan titik tersebut dapat menggunakan kompas karena jarum kompas
menunjukan kira-kira kearah selatan dan utara. Sedangkan untuk mengetahui arah
timur dan barat dapat dilihat dari mata hari terbit (di arah timur) dan
terbenam (di arah barat). Meskipun
tidak terlalu tepat, namun cukup untuk perkiraan pertama. Sedangkan menurut
Kuswanto (1984:38) untuk mengetahui titik timur dan barat dengan ketepatan yang
tinggi, lihatlah titik terbit dan terbenamnya matahari pada tanggal 21 maret
dan 23 september.
Menurut Chatief Kunjaya (2006:15) ada sebuah
lingkaran vertikal yang istimewa yaitu meridian pengamat. Lingkaran ini adalah
lingkaran yang melalui titik utara, zenith, dan titik selatan. Jika langit
dibagi dua sama besar menjadi belahan barat
dan timur, lingkaran meridian inilah pemisahnya. Di lingkaran inilah
semua bintang mencapai titik tertinggi (kulminasi atas) didalam peredaran
hariannya.
Menurut Kuswanto (1984:67) lintang, dalam tata
koordinat horzon disebut dengan istilah
tinggi (a = Altitude) yang didefenisikan
sebagai jarak sudut benda langit dari
lingkaran horizon. Bujur diistilahkan
dengan azimuth (az), yang diukur dari arah utara kearah kearah barat hingga
proyeksi benda langit pada lingkaran horizon. Dengan demikian angka azimuth
adalah antara 0° sampai 180° di tambah keterangan timur atau barat. Selain itu
menurut Chatief Knjaya (2006:16) ada juga astronom yang menggunakan cara lain dalam
menentukan azimuth, missalnya di ukur dari utara kea rah timur dari0° sampai
360°. Ada pula yang membedakan antara belahan bumi utara dan selatan, untuk
pengamat di belahan bumi utara azimuth di ukur dari titik utara, sedangkan
untuk pengamat di belahan bumi selatan, azimuth di ukur dari titik selatan.
Lanjutnya, pada tata koordinat horizon juga di kenal jarak zenith (z), yaitu jarak sudut benda langit dari
zenith, maka z = 90-a. Dengan demikian, koordinat benda
langit dalam tata koordinat horizon dapat dinyatakan dalam (Az, a) dan (Az, z) .
3. Tata Koordinat Ekuator
Menurut Kuswanto (1984:73) tata koordinat ini
lengkapnya di kenal sebagai tata
koordinat equator sumbu langit. Karena menggunakan keduanya sebagai pangkal
peninjauan, yaitu ekuator langit sebagai pengganti horizon dan sumbu langit
dengan kutub-kutubnya sebagai pengganti garis vertikal. Peredaran harian benda
langit di sebabkan oleh rotasi bumi, karena sumbu rotasi bumi merupakan sumbu
gerak melingkar tersebut. Dengan demikian titik tembus sumbu rotasi bumi pada
bola langit sudah sewajarnya menjadi tiitik-titik kutub. Titik-titik kutub di dalam tata koordinat ekuator di sebut kutub langit utara (KLU) dan kutub langit selatan (KLS). Kutub
langit utara dan selatan adalah titik tembus sumbu rotasi bumi pada bola
langit.
Selain itu menurut Chatief Kunjaya (2006:7) tinggi KLU dan KLS sama dengan lintang
geografis tempat pengamat berada. Untuk pengamat yang berada di belahan bumi
selatan, tentunya KLS berada di atas horizon, sedangkan di belahan bumi utara,
KLU berada di bawah horizon. Sebaliknya jika pengamat berada tepat di
katulistiwa bumi maka KLU dan KLS beraada di lingkaran horizon, berimpit dengan
titik utara dan selatan. Lingkaran lintang terbesarnya adalah lingkaran ekuator
langit atau katulistiwa langit.
Lingkaran katulistiwa langit adalah perpotongan antara perluasan bidang
katulistiwa bumi dengan bola langit. Wilayah di sebelah utara katulistiwa bumi
dikenal sebagai belahan bumi utara, Demikian pula wilayah langit di sebelah
selatan katulistiwa langit di kenal sebagai belahan langit selatan.
Gambar.
1.3. Sistem Koordinat Ekuator
Busur yang menghubungkan KLU dan titik selatan bagi
pengamat di belahan bumi utara yang menghubungkan KLS, Zenith dan titik utara
bagi pengamat di belahan bumi selatan adalah meridian pengamat.
1. Deklinasi
dan sudut jam
Menurut Wongsotjiro ( 1977:157) lintang di dalam
tata koordinat katulistiwa disebut dengan
deklinasi dan biasanya di tandakan dengan δ. Sedangkan menurut Kuswanto (1984), Deklinasi adalah jarak sudut antara
benda langit dengan proyeksinya pada bidang katulistiwa. Untuk benda langit di
belahann langit utara, δ bertanda positif (+), sedangkan di belahan langit
selatan bertanda negativ (-). Sedangkan menurut Kuswanto (1984:76) busur yang
di ukur dari meridian pengamat di sepanjang lintang kearah barat hingga benda
langit yang di maksud di sebut sudut jam
(HA=Hour Angle). HA dapat dinyatakan dalam satuan jam. Dengan menggunakan HA dan δ posisi sebuah benda langit dapat di nyatakan secara
lengkap, tidak akan ada dua benda langit yang letaknya berbeda tapi mempunyai HA dan δ yang sama.
2. Deklinasi
dan Asensio Recta
Deklinasi tidak bergantung pada waktu sedangkan HA masih berubah menurut waktu. Dalam
hal ini Wongsotjiro (1977:155) menyatakan bahwa, untuk memperoleh koordinat
bujur yang tidak tergantung pada waktu. Titik yang dipilih itu adalah posisi
matahari ketika terbit tepat pada titik timur pada tanggal 21 Maret.
Sebagaimana diketahui bahwa matahari terbit dari titik timur hanya dua kali dalam setahun yaitu pada
tanggal 21 maret dan 23 september. Titik ini dilambangkan dengan γ ( sering
juga disebut dengan titik aries dan secara internasional disebut vernal
equinox). Titik ini adalah posisi matahari pada tanggal 21 maret. Sudut jam
titik aries ini disebut waktu bintang atau waktu sideris lokal. Menurut Ma’mur
Tanudidjaja (1995:60) pukul 0.00 waktu bintang adalah saat titik aries berada
diatas titik kulminasinya. Hal ini berbeda dengan pukul 0.00 waktu matahari
yang didefenisikan sebagai saat matahari berkulminasi bawah. Hal ini hanya
terjadi satu kali dalam setahun yaitu sekitar tanggal 23 september, pada saat
matahari berada pada titik musim gugur ( autumnal equinox ).
Dalam hal ini Kuswanto ( 1984,h.79 ) mengemukakan
jarak busur antara titik aries dengan proyeksi benda langit pada lingkaran
katulistiwa disebut dengan asensiorekta dan dilambangkan dengan α. Asensiorekta
diukur pada lingkaran katulistiwa dari titik aries kearah timur ( jika titik
aries berada diatas horizon ) hingga proyeksi benda langit tersebut pada
lingkaran katulistiwa. Jadi arah pengukuran asensiorekta ini berlawanan dengan
arah pengukuran sudut jam. Satuan untuk asensiorekta bisa dalam derajat, bisa
pula dalam jam tetapi biasanya satuan jam yang digunakan. Tata koordinat
ekuator ini dapat dikatakan sebagai tata koordinat yang penting dalam
astronomi. Akan tetapi bukan berarti koordinat ini tidak berubah sama skali.
Diwilayah selatan katulistiwa ( wilayah dengan lg negative ) bintang – bintang sikompolar adalah yang memenuhi
sarat δ >90°- lg. apalagi jika
pengamatan dilakukan dititik kutub bumi semua bintang yang diamati adalah
sirkompular karena tidak pernah tenggelam.
4.
Tata koordinat ekliptika
Bidang orbit matahari dan bumi di sebut dengan bidang ekliptika. Perpotongan anatara
bidang ekliptika dan bola lamhit di sebut lingkaran ekliptika. Jika bumi tidak berotasimaka
kita akan mengamati dari bumi seolah-olah Matahari menjelajahi rasi-rasi
bintang yang termasuk rasi zodiac, seperti aries, Taurus, Gemini, dan
lain-lain. Lintasan tahunan Matahari di langit itulah lingkaran ekliptika, yang
genap di telusurinya selama setahun.
Menurut Chatief Kunjaya (2006:32) bahwa jika ditarik
garis lurus yang tegak lurus terhadap lingkaran ekliptika dan melalui pusatnya
maka garis tersebut akan menembus bola langit di dua titik yaitu Kutub
Ekliptika Utara (KEU) dan Kutub Ekliptika Selatan (KES). KEU adalah kutub
ekliptika yang imajiner, bukan benda langit yang bisa di amati. Selain itu
Kuswanto (1984:81) mengemukakan bahwa bidang Ekliptika membentuk sudut 23,5°
dengan bidang Katulistiwa. Akibat inklinasi ini kita mengamati, seolah-olah
Matahari bergeser sekali ke belahan langit utara dan sekali ke belahan langit
selatan dalam waktu satu tahun. Pergeseran posisi ini menurut Chatief Kunjaya
(2006, h.33) yang meyebabkan pergantian musim. Lingkaran Ekliptika dan
Lingkaran Katulistiwa berpotongan di dua titik yaitu titik aries dan titik
musim gugur (Autumnal Equinox). Seperti yang sering di jelaskan bahwa matahari
berada di titik Aries sekitar tanggal 21 Maret dan di titik musim gugur sekitar
tanggal 23 September.
Lintang Ekliptika (β) selalu di defenisikan sebagai
jarak busur dari proyeksi benda langit pada lingkaran Eklipitika hingga benda
langit tersebut. Rentang nilai β adalah dari -90° hingga 90°. Tanda positif
untuk benda langit yang lebih dekat ke Kutub Ekliptika Utara (KEU) sedangkan
tanda negative untuk Kutub Ekliptika
Selatan (KES). Bujur Ekliptika (λ) di defenisikan sebagai jarak busur dari
titik Aries ke Arah Timur (seperti arah pengukuran Asensiorekta pada lingkaran
Katulistiwa) hingga proyeksi benda langit pada lingkaran Eklitika. Rentang
nilai λ adalah dari nol hingga 360°.
α
|
δ
|
231/2° Lintang ekliptika
|
γ
|
Lintang ekliptika
|
Ekliptika
|
katulistiwa
|
Gambar 1.7. Ekliptika (atau paling
sedikit dekat dengan lingkaran Ekliptika di langit.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar