sistem koordinat langit

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Alam semesta ini diciptakan dalam keadaan yang teratur rapi. Keteraturan  gerakan bintang termasuk matahari, planet, satelit, komet dan benda langit lainnya menyebabkan gerakan benda–benda tersebut dapat dipelajari dengan seksama. Dengan memahami gerakan benda–benda langit tersebut, manusia dapat memperkirakan peristiwa– peristiwa yang terjadi di masa depan dengan akurat. Kapan matahari terbenam, terjadi bulan purnama, gerhana matahari dan lain-lain dapat dihitung dengan ketelitian tinggi. Untuk memudahkan pemahaman terhadap posisi benda–benda langit, diperkenalkan beberapa sistem koordinat. Setiap sistem koordinat memiliki koordinat masing–masing. Posisi benda langit seperti matahari dapat dinyatakan dalam sistem koordinat tertentu. Selanjutnya nilainya dapat diubah ke dalam sistem koordinat yang lain melalui suatu transformasi koordinat.

Untuk menyatakan letak suatu benda langit diperlukan suatu tata koordinat yang dapat menyatakan secara pasti kedudukan benda langit tersebut. Tata koordinat tersebut terdiri dari tata koordinat horison, tata koordinat ekuator,dan tata koordinat ekliptika. 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.

B.     Rumusan Masalah
     Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini adalah:

1.      Mengapa tata koordinat bola langit digunakan untuk menentukan posisi bintang ?

2.      Bagaimana menentukan posisi benda langit berdasarkan tata koordinat  bola langit ?

3.      Tata koordinat apa saja yang digunakan pengamat untuk menentukan posisi benda langit ?

4.      Factor apa saja yang mempengaruhi pengamat dalam menentukan posisi benda langit ?

BAB II

PEMBAHASAN

1.      PENGERTIAN SISTEM KOORDINAT LANGIT

Sistem Koordinat langit diterjemahkan sebagai nilai dalam suatu tatanan referensi yang dipergunakan untuk menentukan kedudukan benda langit dalam bola langit. Sedangkan bola langit adalah sebuah bola dengan jari-jari tak terhingga dan berpusat di pusat bumi, dari bumi semua benda langit diproyeksikan ke bola langit. Ia adalah lingkaran khayal yang merupakan batas pandangan mata pengamat ke angkasa tempat benda-benda langit yang seolah-olah menempel pada langi. Sedangkan dalam keterangan lain disebutkan bahwa bola langit adalah ruangan yang maha luas yang berbentuk bola yang dapat kita lihat sehari-hari tempat matahari, bulan, dan bintang-bintang bergeser setiap saat. Bintang-bintang itu dilihat seolah-olah berserak disebuah kulit bola sebelah dalam, walaupun letak sesungguhnya sangat berjauhan.

Koordinat yang diperlukan untuk menggambarkan posisi suatu benda langit disebut koordinat bola langit. Untuk  menyatakan letak suatu benda langit diperlukan suatu tata koordinat yang dapat menyatakan secara pasti kedudukan benda langit tersebut. Tata koordinat tersebut terdiri dari tata koordinat horison, tata koordinat ekuator, dan tata koordinat ekliptika. 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.

Dalam menentukan posisi benda langit tentunya kita harus menentukan terlebih dahulu tempat atau benda yang akan menjadi acuan dalam pengamatan sehingga, kita dapat dengan mudah dalam menentukan posisi benda yang akan diteliti. Tentunya dari ketiga jenis koordinat bola langit yang akan dijelaskan untuk titik acuan di tentukan oleh pengamat itu sendiri, artinya tergantung posisi sipengamat itu sendiri berada di daerah mana dan disebelah mana.

Bola langit adalah bola khayal dengan radius tak hingga yang tampak berotasi, konsentrik dan koaksial dengan bumi, dan semua obyek langit dibayangkan berada pada kulit bola sebelah dalam. Bola langit digunakan untuk menentukan posisi benda-benda langit sehingga memudahkan dalam pengamatan. Untuk menyatakan letak suatu benda langit diperlukan suatu tata koordinat yang dapat menyatakan secara pasti kedudukan benda langit. Pada intinya tata koordinat langit hanya menaruh perhatian pada “arah” letak sebuah benda langit saja, dan tidak memperhitungkan jarak benda langit tersebut.

2.      MACAM-MACAM TATA KOORDINAT LANGIT

1.      Tata Koordinat Horison

a.       Dasar Sistem Koordinator Horison

Tata koordinat ini adalah tata koordinat yang paling sederhana dan paling mudah dipahami. Tetapi tata koordinat ini sangat terbatas, yaitu hanya dapat menyatakan posisi benda langit pada satu saat tertentu, untuk saat yang berbeda tata koordinat ini tidak dapat memberikan hubungan yang mudah dengan posisi benda langit sebelumnya. Karena itu menyatakan saat benda langit pada posisi itu sangat diperlukan dan tata koordinat lain diperlukan agar dapat memberikan hubungan dengan posisi sebelum dan sesudahnya.

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 horisontal 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.

Horizon adalah batas pemandangan atau  kaki langit, merupakan  pertemuan antara kaki langit dan permukaan bumi, garis ini membentuk lingkaran dengan titik pusat  dimana kita berdiri, sebagian bola langit berada di atas dan sebagian lagi ada dibawah horizon, sehingga dapat kita bayangkan bola langit yang  besar dengan bumi dengan  sebagai pusatnya (seperti pada gambar di atas).

b.      Macam-macam Horizon

Untuk memudahkan horizon dibagi atas 3 jenis berdasarkan pandangan kita terhadap pandangan kita antara 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').

Di samping ke-3 tersebut diatas kita mengenal titik Zenit yang ada tepat diatas kita (tempat berdiri) dan titik yang berada dibawah kaki kita terus menembus bola langit yang berada dibawah disebut nadir.titik nadir dan zenith dihubungkan dengan garis lurus melalui tempat kita berdiri dan tentu saja melalui pusat bumi.

2. Tata Koordinat Ekuator

a.  Dasar Sistem Koordinat Ekuator

Koordinat ekuator adalah suatu sistem lingkaran yang dibentuk untuk mengetahui panjatan tegak benda langit (asensio rekta) dan deklinasi pada bola langit. Pada sistem koordinat ekuator, koordinat yang digunakan adalah koordinat Aksensiorekta  ( ) dan Deklinasi ( ). Aksensiorekta adalah panjang busur yang dihitung dari titik Aries atau disebut juga dengan titik gamma ( ) pada lingkaran ekuator langit sampai ke titik kaki dengan arah penelusuran ke arah timur, dengan rentang antara 0 s.d. 24 jam atau 0⁰ s.d. 360⁰. Sedangkan deklinasi adalah panjang busur dari titik kaki pada lingkaran ekuator langit ke arah kutub langit sampai ke letak benda pada bola langit. Deklinasi bernilai positif jika ke arah KLU dan bernilai negatif jika ke arah KLS, dengan rentang antara 0⁰ s.d. 90⁰ atau 0⁰ s.d. -90⁰.

Dalam penggunaan sistem koordinat ekuator, terdapat hubungan antara waktu matahari dengan waktu bintang (waktu sideris). Dimana Waktu Menengah Matahari (WMM) = sudut jam Matahari + 12 jam. Hubungan ini tentunya berkaitan juga dengan tanggal-tanggal istimewa titik Aries terhadap Matahari.

Sistem koordinat ini dapat menyatakan letak benda langit dalam skala waktu relatif panjang. Sekalipun perubahan unsur-unsur koordinatnya relatif kecil terhadap waktu.

Dalam setiap pembahasan sistem koordinat benda langit, setiap benda langit selalu dipandang terproyeksi pada suatu bidang bola khayal yang digambarkan sebagai bola langit. Bola yang memuat bidang khayal tersebut disebut bola langit. Ukuran bola Bumi diabaikan terhadap bola langit sehingga setiap pengamat di muka Bumi dianggap berada di pusat bola langit.

b.   Kegunaan Sistem Koordinat Ekuator

                 

1).         Sudut  Jam Bintang Lokal  ( SJBL) adalah panjang busur dalam jam  (1 jam = 15⁰ busur dan 1 derajat = 4 menit), dihitung dari titik kulminasi atasnya pada meridian langit ke arah barat.

2).        Jam bintang adalah sudut jam bintang titik Aries.

3).        Sudut jam bintang lokal = Jam bintang – Asensio Rekta.

4).        Koordinat ekuator  bersifat universal dan standar. Sistem koordinat ini umumya dipakai  dalam  astronomi karena tidak terpengaruh  oleh  letak  dan waktu  pengamat di permukaan bumi.

Dalam penggunaan keperluan praktis umumnya sistem koordinat ekuator ini seringkali dinyatakan dalam koordinat  sudut jam lokal (t) dan deklinasi ( .

3. Sistem Koordinat Ekliptika

Koordinat ekliptika adalah suatu sistem lingkaran yang dibentuk untuk mengetahui bujur ekliptika  dan lintang ekliptika pada bola langit. Koordinat ekliptika terdiri dari bujur ekliptika (l) dan lintang ekliptika (b).Pada sistem koordinat ini, bumi menjadi pusat koordinat. Matahari dan planet-planet lainnya nampak bergerak mengitari bumi.

Bujur ekliptika adalah panjang  busur  yang  diukur  dari titik  Aries  ke arah  timur sepanjang lingkaran ekliptika sampai ke titik kaki langit (K). Ekliptika adalah jalur yang dilalui oleh suatu benda dalam mengelilingi suatu titik pusat sistem koordinat tertentu.

Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik dan Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik sebenarnya identik. Yang membedakan keduanya hanyalah manakah yang menjadi pusat koordinat. Pada Sistem Koordinat Ekliptika Heliosentrik, yang menjadi pusat koordinat adalah matahari (helio = matahari). Sedangkan pada Sistem Koordinat Ekliptika Geosentrik, yang menjadi pusat koordinat adalah bumi (geo = bumi). Karena itu keduanya dapat digabungkan menjadi Sistem Koordinat Ekliptika. Pada Sistem Koordinat Ekliptika, yang menjadi bidang datar sebagai referensi adalah bidang orbit bumi mengitari matahari (heliosentrik) yang juga sama dengan bidang orbit matahari mengitari bumi (geosentrik).

III.  PENUTUP

A. KESIMPULAN

Sistem koordinat  langit terdiri dari tata koordinat horison, tata koordinat ekuator dan  tata koordinat ekliptika. Tiap-tiap tata koordinat memiliki cara penggunaan sistem yang berbeda serta terdapatnya berbagai macam keuntungan dan kelemahan dalam penggunaan sistem tersebut. Koordinat horizon mudah untuk dilukis tetapi hanya dapat digunakan pada waktu dan tempat tertentu saja (dalam kurun waktu yang pendek). Koordinat ekuator dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama, tetapi cara melukisnya cukup rumit. Koordinat ekliptika digunakan untuk menentukan kedudukan benda benda langit anggota tata surya seperti satelit, planet dan matahari karena anggota tata surya kedudukannya tetap berada di selatan ekliptika. Pada intinya tata koordinat langit hanya menaruh perhatian pada “arah” letak sebuah benda langit saja, dan tidak memperhitungkan jarak benda langit tersebut.

B.SARAN

Dengan semakin canggihnya ilmu pengetahuan dan teknologi, para astronom semakin terus melakukan penelitian mengenai berbagai benda yang ada dilangit. Oleh sebab itu, kita sebagai mahasiswa cukup dengan banyak menggali informasi mengenai keberadaan benda-benda langit. Tentunya kita juga perlu mengetahui dan memahami serta mampu menggambarkan posisi benda langit tersebut berada.