SISTEM KOORDINAT BUMI

SISTEM KOORDINAT BUMI

 

MAKALAH

Dibuat dalam rangka memenuhi tugas matakuliah

Astronomi Bola yang diampu oleh

K.H. Slamet Hambali, M.Ag

Ole­­h :

AHMAD FAUZI

NIM: 135212002

KHAIRIL UMAMI

NIM: 135212003

PROGRAM MAGISTER ILMU FALAK

PROGRAM PASCASARJANA

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI WALISONGO SEMARANG

                                                              2014                              

A.    Pendahuluan

Bumi adalah tempat tinggal bagi jutaan makhluk hidup, termasuk manusia. Bumi adalah planet ketiga dari Matahari yang merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet dalam Tata Surya. Bumi terkadang disebut dengan dunia atau Planet Biru.

Bumi terbentuk sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu, dan kehidupan muncul di permukaannya pada miliar tahun pertama. Dalam bumi ini terdapat banyak fenomena-fenomena yang menarik seperti pergantian siang dan malam, lama waktu siang dan malam, dan perbedaan waktu-waktu dibelahan bumi, Bumi kita yang kita pijak ini adalah seperti hamparan yang datar dan luas, tetapi sebenarnya berbentuk seperti bulat atau lebih tepatnya berbentuk ellipsoidal. Untuk mengetahui bagaimana sebenarnya bumi ini, maka perlu dilakukan pengkajian tentang bumi terutama sistem koodinat bola bumi.

Untuk memahami system koordinat bola bumi, hal pertama yang perlu kita pelajari adalah unsur- unsur yang  terdapat pada bola bumi tersebut seperti sumbu/poros bumi, meridian bumi, khatulistiwa/equator bumi, garis bujur, garis lintang, internasional date line dan menghitung jarak dan perubahan waktu. Makalah ini mencoba untuk membahas beberapa konsep tersebut agar lebih bisa difahami dan diaplikasikan.

B.     Rumusan Masalah

1.      Apa pengertian dari sumbu/poros bumi, meridian bumi, khatulistiwa/equator bumi, garis bujur, garis lintang dan Internasional Date Line?

2.      Bagaimana cara menghitung jarak dalam satu garis bujur dan jarak dalam satu garis lintang dan perubahan waktu?

C.    Pembahasan

1.      Sumbu/poros bumi

Sumbu/poros bumi adalah garis yang bersifat khayal yang menghubungkan Kutub Utara dan Kutub Selatan tempat bumi berputar pada posisi yang tetap.

Bumi tidak diam. Planet ini terus berputar pada porosnya. Rotasi bumi mengontrol aktivitas manusia mengikuti gelap dan terang, membagi kehangatan Matahari ke seluruh belahan dunia.  Saat rotasi, semua yang ada di Bumi ikut bergerak, dari barat ke timur. Namun, pernahkah terlintas dalam pikiran Anda, seberapa cepat kita berputar? Ketika kita bersantai di depan televisi, mengerjakan pekerjaan sehari-hari, melamun, berpikir, bahkan tidur, sejatinya Bumi terus berputar dalam kecepatan yang 'memusingkan'. 

Perputaran itu disebut rotasi atau diartikan sebagai perputaran bumi pada poros/sumbunya. Sumbu Bumi itu terbentang dari utara-selatan (garis tegak dan sedikit miring ke kanan). Garis utara-selatan Bumi tidak berhimpitan seperti pada sumbu globe (bola dunia). Rotasi Bumi dari arah barat ke timur. Arahnya persis sama dengan revolusi Bumi mengelilingi Matahari .

Kecepatan putaran Bumi diukur oleh banyaknya putaran per satuan waktu. Bumi membutuhkan waktu 24 jam untuk melakukan satu putaran. Tepatnya 23 jam 56 menit 4 detik. Sekali rotasi, Bumi menempuh 360 bujur selama 24 jam. Artinya 15 derajat (bujur) menempuh satu jam. Dengan demikian, tempat-tempat yang berbeda 15 derajat akan berbeda waktu satu jam.

2.      Meridian bumi

Meridian bumi ialah seperdua lingkaran besar yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan Bumi. Jarak diantara dua meridian yang melalui dua buah tempat, menunjukkan perbedaan bujur diantara dua tempat itu.[1]

Dalam geografi, meridian adalah sebuah garis khayal pada permukaan bumi, tempat kedudukan titik-titik dengan bujur yang sama, menghubungkan kutub utara dan kutub selatan. Dengan demikian setiap titik di permukaan bumi memiliki meridiannya sendiri-sendiri. Sebuah titik di suatu meridian ditentukan posisinya oleh lintang. Setiap meridian selalu tegak lurus dengan lingkaran lintang. Tiap-tiap meridian memiliki panjang yang sama, yaitu setengah dari lingkaran besar bola bumi.

Meridian yang melewati instrumen fundamental (lingkaran transit) yang ada di Observatorium Greenwich, Inggris, berdasarkan persetujuan Internasional dianggap sebagai Meridian Utama atau Meridian Standar. Meridian ini memiliki arti bujur nol derajat (0^o). Meridian lainnya diidentifikasi dengan sebuah sudut yang dibentuk oleh perpotongan antara bidang meridian tersebut dan bidang Meridian Utama. Meridian pada sisi bumi yang berlawanan dengan Greenwich (yang merupakan setengah lingkaran lain dari sebuah lingkaran yang melewati Greenwich) adalah bujur 180°. Meridian lainnya terletak antara 0° dan 180° bujur barat di hemisfer barat (barat Greenwich) dan antara 0° dan 180° bujur timur di hemisfer timur (timur Greenwich).

Istilah "meridian" berasal dari bahasa Latin, meridies, yang berarti "tengah hari" (atau "midday" dalam bahasa Inggris); Matahari melintasi titik di atas suatu meridian yang merupakan titik setengah jalan lintasannya antara saat terbit dan tenggelam. Akar kata Latin yang sama digunakan juga untuk menyebut istilah A.M. dan P.M. yaitu suatu pernyataan waktu untuk memisahkan jam-jam dalam satu hari ketika dinyatakan dalam sistem 12 jam.

3.      Khatulistiwa/equator bumi,

Dalam geografi, garis khatulistiwa (dari bahasa Arab: خط الاستواء) atau ekuator (dari bahasa Inggris equator) adalah sebuah garis imajinasi yang digambar di tengah-tengah planet di antara dua kutub dan paralel terhadap poros rotasi planet. Garis khatulistiwa ini membagi Bumi menjadi dua bagian belahan bumi utara dan belahan bumi selatan. Garis lintang ekuator adalah 0°. Panjang garis khatulistiwa Bumi adalah sekitar 40.070 km.

Bagian bumi yang dilewati garis khatulistiwa ini kebanyakan samudra. Beberapa tempat yang dilalui khatulistiwa di Indonesia adalah Kota Pontianak, Kalimantan Barat, Indonesia.

4.      Garis bujur

Garis bujur adalah garis yang membentang dari utara ke selatan dan memotong garis khatulistiwa sama besar, yaitu dari titik 0 derajat di Greenwich sampai titik 180 derajat barat timur yang titik pertemuan itu berada di samudra Pasifik yang sekaligus sebagai titik garis batas tanggal international (international Date Line).[2] Ke arah timur disebut bujur timur (-) dan kearah barat disebut bujur barat (+).

Bujur tempat biasanya diberi tanda huruf Yunani λ (lamda) atau kadang ditulis ‘L’ atau ‘B’. Bujur tempat adalah jarak dari tempat dimaksud ke garis bujur yang melalui kota Greenwich dekat London.[3]

5.      Garis lintang

Adalah garis yang membentang dari barat ke timur dan sejajar dengan khatulistiwa, yaitu dari titik 0 derajat di khatulistiwa sampai titik 90 derajat di di kutub utara selatan.

Lintang (F) dibaca fi adalah jarak dari khatulistiwa ke kutub, di ukur melalui lingkaran kutub ke arah utara daisebut lintang utara yang di beri tanda positif (+) dan ke arah selatan diberi tanda negatif (-). Misalnya  lintang Mekah (+21̊ 25’) ini berarti letak kota Mekah berada di utara Khatulistiwa dengan jarak 21 derajat 25 menit.[4]

Gambar garis equator (khatulistiwa), lintang dan bujur.

6.      Internasional date line

Batas penanggalan internasional (bahasa Inggris: International Date Line) adalah suatu garis khayal di permukaan bumi yang berfungsi untuk mengimbangi (offset) penambahan waktu ketika seseorang bepergian menuju arah timur melalui berbagai zona waktu. Sebagian besar garis ini berada pada bujur ±180°, di bagian Bumi yang berhadapan dengan garis Bujur Utama (Prime Meridian). Garis ini berbentuk lurus kecuali saat melewati wilayah Rusia dan pulau-pulau di Samudra Pasifik. 180̊ BB berimpit dengan 180̊ BT yang melalui selat Bering dan Alaska, garis bujur 180̊ ini di jadikan pedoman pembuatan garis batas tanggal international.[5]

Fenomena pertama berkaitan dengan masalah penanggalan mencuat sewaktu pelayaran keliling dunia oleh Ferdinand Magellan. Magellan bersama para anak buah kapal (ABK) kembali ke persinggahan milik Spanyol pada suatu hari yang telah dipastikan menurut catatan pelayaran. Ternyata hari tersebut berbeda dengan hari di daratan itu. Walaupun hal ini sekarang dapat dimengerti, banyak orang yang terkejut pada saat itu.

Sebagian besar Batas Penanggalan Internasional mengikuti garis bujur 180°. Dua penyimpangan terbesar dari garis bujur tersebut bertujuan untuk menjaga keutuhan zona waktu internal beberapa negara. Di Pasifik Utara, batas penanggalan berayun ke timur melalui Selat Bering dan kemudian ke Barat melewati Kepulauan Aleutian untuk menetapkan Alaska (bagian dari Amerika Serikat) dan Rusia di dua sisi yang saling berhadapan sepenuhnya. Di Pasifik Tengah, batas penanggalan dipindahkan pada 1995 supaya memanjang di sekeliling, daripada melalui, wilayah Kiribati. Sebelum penggantian zona waktu ini, Kiribati dilalui oleh batas penanggalan; akibatnya, kantor pemerintah di seberang garis hanya dapat berkomunikasi selama empat hari ketika kedua sisi mengalami masa lima hari kerja secara serentak. Selain itu, akibat dari revisi zona waktu itu ialah Pulau Caroline memiliki status baru sebagai wilayah paling timur yang didiami manusia yang memasuki tahun terawal, suatu keunikan yang ditonjolkan oleh pemerintah Kiribati untuk menarik turis.

Batas Penanggalan Internasional dapat membingungkan para penumpang pesawat terbang. Situasi yang paling menyusahkan biasanya terjadi pada penerbangan singkat dari barat ke timur. Misalnya, untuk bepergian dari Tonga menuju Samoa Amerika melalui udara membutuhkan waktu dua jam. Jika seseorang berangkat pukul 12:00 pada hari Selasa, dia akan tiba pukul 14:00 pada hari Senin. Sementara itu, seseorang di Samoa yang menanyakan penerbangan keberangkatan kemungkinan dijawab tidak ada penerbangan hingga keesokan harinya. Ada pula masalah yang timbul apabila si pengunjung mengulangi hari Senin. Entri di jurnal dan foto mungkin tidak berurutan, dan jadwal pemakaian obat seseorang bakal salah. Selain itu, mereka yang akan melanjutkan penerbangan dengan pesawat lain mungkin akan memilih tanggal yang salah untuk reservasi.

7.      Cara menghitung jarak dalam satu garis bujur

Contoh:

Hitunglah jarak kota A ke Kota B dengan garis bujur yang sama, 110^o BT.

Data :

Kota	Bujur (λ)	Lintang (F)
A	110o BT	75o LU
B	110o BT	50o LU

K _O (Keliling Lingk. Besar) = 2 p R²

 

AB (Busur AB)  = 2 p R (  )

                                      = 2 x 3,14 x 6378,1 (  )

                                      = 2781,6 km

8.      Menghitung jarak dalam satu garis lintang

Contoh:

Hitunglah jarak kota C dan D dengan garis lintang yang sama, 60^o LU

Data:

Kota	Bujur (λ)	Lintang (F)
C	50o BT	60o LU
D	80o BT	60o LU

K _O       = 2 p r

                        = 2 p (R x Cos F)

 

CD (Busur CD) = 2 p r (  )

                                      = 2 p r (  )

                                      = 2 p r (Ð T₁ O T₂)

                                     = 2 p (R x Cos F) (Ð T₁ O T₂)

                                     = 2 x 3,14 x 6378,1 x Cos 60^o x (  )

                                     = 1668,93 km

9.      Perubahan waktu

Waktu adalah bentangan masa yang tak berujung. Karena itu waktu sulit dipahami kecuali kalau dipenggal-penggal menjadi satuan-satuan masa yang terbatas. Pemenggalan waktu dilakukan oleh manusia berdasarkan siklus pergerakan Bumi, bulan dan matahari yang berlangsung teratur dan eksak.

Siklus rotasi bumi pada sumbunya menurut arah barat-timur rotasi bumi menjadi acuan pemenggalan waktu kedalam satuan masa yang dinamakan “hari”, yakni masa untuk satu kali rotasi.

Karena rotasi bumi dengan arah dari Barat ke timur maka terjadilah peredaran semu harian matahari, bulan, dan bintang dari arah timur ke barat. Waktu pun lalu mengalir dari timur ke barat juga. Kawasan-kawasan di timur mengalami keadaan terbit dan terbenam matahari terlebih dahulu daripada kawasan-kawasan di Barat.

Suatu tempat di bumi yang terletak padan garis bujur yang berbeda, akan memiliki waktu yang berbeda pula. Karena satu kali rotasi bumi berlangsung rata-rata dalam 24 jam, maka untuk selisih waktu tersebut digunakanlah kaidah bahwa pada setiap selisih bujur 15^o yterjadi selisih waktu 1 jam, setiap selisih bujur 1^o terjadi perbedaan waktu 4 menit, setiap selisih bujur 15’ terjadi selisih waktu 1 menit, dan setiap selisih bujur 1’ terjadi selisih waktu 4 detik. Kaidah ini juga digunakan dalam mengkonversi “t” (sudut waktu) menjadi jam.[6]

360 o	=	24 j		24 j	=	360 o
15 o	=	1 j		1 j	=	15 o
1 o	=	4 m		4 m	=	1 o
15’	=	1 m		1 m	=	15’
1’	=	4 d		4 d	=	1’
15”	=	1 d		1 d	=	15”

D.    Daftar Pustaka

Sayuthi Ali, M., 1997, Ilmu Falak, Jakarta: PT Grafindo Persada.

Masfuka, 2009, Ilmu Falaq, Jakarta: Gaung Persasada Press Jakarta.

Sriyatin Shadiq, t.t., Ilmu Falak 1, Surabaya.

Jamil, A., t.t., Ilmu Falak (Teori dan Aplikasi), Jakarta: Amzah.

Mushonnif, Ahmad, 2011, Ilmu Falak, Yogyakarta: Teras.

---

[1]M. Sayuthi Ali, Ilmu Falak, (Jakarta: PT Grafindo Persada, 1997), hlm. 67.

[2] Masfuka, Ilmu Falaq, (Jakarta: Gaung Persasada Press Jakarta, 2009), hlm. 56-57.

[3] Sriyatin Shadiq, Ilmu Falak 1, (Surabaya, ttd), hlm. 52.

[4] A. Jamil, Ilmu Falak (Teori dan Aplikasi), (Jakarta: Amzah, tt), hlm. 9.

[5] Sriyatin Shadiq, Ilmu Falak 1 (Surabaya, ttd), hlm. 52.

[6] Ahmad Mushonnif, Ilmu Falak, (Yogyakarta: Teras, 2011), hlm. 51.