TATA KOORDINAT BENDA LANGIT. Kelompok 6 : 1. Siti Nur Khotimah ( ) 2. Winda Yulia Sari ( ) 3. Yoga Pratama ( )

TATA KOORDINAT BENDA LANGIT

Kelompok 6 :

1. Siti Nur Khotimah (4201412051)

2. Winda Yulia Sari

(4201412094)

• bintang-bintang nampak beredar

dilangit karena bumi berotasi. Jika bumi tidak berotasi terhadap sumbunya,

bintang-bintang tidak akan berpindah tempat.

• para astronom zaman dahulu membuat suatu tata koordinat benda langit

sedemikian rupa sehingga koordinat bintang dapat dibuat tidak berubah

terhadap waktu

²

• Untuk menyatakan suatu posisi suatu benda langit dapat digunakan beberapa macam tata koordinat yang semuanya merupakan system koordinat bola tanpa memperhitungkan jarak dari pusat bola

• lingkaran besar, yaitu lingkaran-lingkaran yang berpusat dipusat bola

• lingkaran kecil yang pusatnya tidak pada pusat

bola

4

sistem koordinat benda langit

lintang bujur

SEM UA

lingkaran lintang

yang membagi

bola menjadi dua sama

besar

• Suatu garis bujur yang membentuk setengah lingkaran dari kutub

utara, melalui kota Greenwich di Inggris hingga kekutub selatan merupakan bujur acuan 0

⁰

• acuan waktu universal yang

didunia disebut GMT (Greenwich Mean Time)

• Titik-titik yang bujurnya sama memiliki waktu local yang sama pula

• Tempat-tempat yang lintangnya

sama memiliki panjang siang atau

5

Tata Koordinat

Geografis

• Jarak antara dua kota yang bujur

geografisnya sama tetapi lintangnya berbeda dapat dihitung dari beda

lintang kedua kota tersebut.

6

Bujur geografis kota Jakarta hampir sama dengan kota Irutsk di Rusia. Lintang Jakarta adalah -6

⁰

10’,

106

⁰

48’dan irutsk 52

⁰

18’. 104

⁰

15’. Jarak sudut kedua kota itu kurang lebih 58

⁰

38’. Jaraknya adalah

58

⁰

38’/180

⁰

) x π x radius Bumi. Dengan

menggunakan data Radius Bumi 6378 km, maka

jarak kedua kota itu adalah kurang lebih 6530 km.

• Cara ini tidak dapat dilakukan untuk dua kota yang lintangnya sama

dengan bujur yang berbeda.

jarak antara dua kota dapat diperoleh dengan rumus yang dapat diturunkan dari rumus

cosinus untuk segitiga bola :

D= R

₊

(arc cos (sin a sib b + cos a cos b cos (P

₁

-P

₂

))

Dengan : D= Jarak dalam kilometer

R

₊

= Radius bumi dalam kilometer a = lintang kota pertama

b = lintang kota kedua

P

₁

= Bujur kota pertama

P

₂

= Bujur kota kedua

Tata Koordinat Horizon

• Titik Zenith adalah suatu titik khayal pada bola

langit tepat vertical

diatas kepala pengamat.

• Titik Nadir adalah kebalikan dari titik

zenith, berada pada bola langit dibawah

pengamat.

• lingkaran meridian

Adalah lingkaran yang membagi langit menjadi dua bagian yang sama

• Lintang (a= altitude) adalah jarak sudut benda langit dari lingkaran horizon

8

• Rentang azimut: 0

⁰

≤ A ≤ 360

⁰

• Rentang ketinggian: -90

⁰

≤ h ≤ +90

⁰

 h = 0

⁰

benda berada di horison h = -90

⁰

benda di titik nadir

h = +90

⁰

benda di titik zenit

Kelemahan sistem koordinat horison:

1. Tergantung tempat di muka bumi. Tempat berbeda, horisonnya pun berbeda.

2. Tergantung waktu, terpengaruh oleh gerak harian.

3. Bila pengamatan dilakukan dengan bantuan teleskop, kedua sumbu teleskop harus bergerak mengikuti gerak semu harian benda langitnya.

Kelebihan sistem koordinat horison:

1. Praktis, sederhana, langsung mudah dibayangkan

10

MERIDIAN LANGIT

U

T

S B

Z

N

VERTIKAL UTAMA Bintang

h

Koordinat benda langit:

(A , h) A

*

Tata Koordinat Ekuatorial

11

No. Istilah Pengertian

1. Posisi benda langit (Asensioreta (α), deklinasi (δ))

(sudut jam bintang (h), deklinasi (δ) ) 2. Asensioreta (α)

bintang

busur sepanjang ekuator langit diukur dari titik acuan (titik aries) kearah yang berlawanan dengan peredaran semu harian benda-benda langit sampai lingkaran jam bintang

3. Titik aries (γ) titik potong antara ekuator langit dan ekliptika

4. Deklinasi (δ)bintang busur sepanjang lingkaran jam yang diukur dari equator langit sampai kedudukan bintang

5. Deklinasi (δ) bintang bernilai (+)

untuk bintang-bintang yang berada disebelah utara bola langit (dari 00 s.d. +900)

6. Deklinasi (δ) bintang bernilai (-)

untuk bintang-bintang yang berada disebelah utara bola langit (dari 00 s.d. -900)

7. Sudut jam bintang (h)

sudut antara meridian dan lingkungan jam bintang

8. Waktu sideris :

12



Diperoleh dengan memproyeksikan garis-garis bujur dan lintang di permukaan bola Bumi ke permukaan bagian dalam bola langit.

* bujur geografis  bujur langit (asensio rekta, ) * lintang geografis  lintang langit (deklinasi, )

 Sistem koordinat ekuatorial:

* bidang fundamental  bidang ekuator langit

* titik acuan/referensi  titik Aries

• Rentang asensio rekta: 0

⁰

≤ a ≤ 360

⁰

atau

Rentang asensio rekta: 0

^jam

≤ a ≤ 24

^jam

• Rentang deklinasi: -90

⁰

≤ d ≤ +90

⁰

 d = 0

⁰

benda berada di ekuator langit d = -90

⁰

benda di kutub selatan langit d = +90

⁰

benda di kutub utara langit

• Dalam kegiatan observasi, digunakan sudut jam (HA – Hour Angle) sebagai pengganti asensio rekta.

• Hubungan antara asensio rekta dan sudut Waktu Bintang    HA

Bagaimana Memperoleh Waktu Bintang?

14

Waktu Matahari Menengah (WMM) = Sudut jam Matahari + 12 jam

Jam 0 waktu Matahari  Matahari menengah sedang berkulminasi bawah.

Satu hari Matahari menengah = 24 jam waktu Matahari.

Waktu Bintang (Waktu Sideris) = Sudut jam titik Aries.

Jam 0 waktu bintang  titik Aries sedang bekulminasi atas.

Satu hari bintang = 23 jam 56 menit 4 detik waktu Matahari.

Benda langit berkulminasi atas



Sudut jam (HA) = 0

Waktu Bintang pada Saat Jam 0 Waktu Matahari Menengah

. ^S

KLS

B

KLU T

* *

*

Mth. 21/3 &

.

.

.

Mth. 22/12

Jam 0 WMM Mth. 22/6

Jam 0 WMM

g g

g

g

22/12; Jam 6 Waktu Bintang 23/9; Jam 0 Waktu Bintang

22/6; Jam 18 Waktu Bintang

21/3; Jam 12 Waktu Bintang

16

LINGKARAN HORISON

U

T

S

B Z

N



g

KLS

KLU

A



Sudut jam Bintang (HA*)

LETAK BINTANG DI LANGIT BELAHAN SELATAN DARI PENGAMAT DI BUMI BELAHAN SELATAN

f

* Bintang

Q

Kelemahan sistem koordinat ekuator:

1. Sulit dibayangkan letak bendanya di bola langit.

2. Sudut jam benda langit tergantung waktu pengamatan.

Kelebihan sistem koordinat ekuator:

1. Bila pengamatan dilakukan dengan bantuan teleskop, hanya satu sumbu teleskop saja yang bergerak mengikuti gerak semu harian benda langitnya.

Latihan

1. Asensio rekta sebuah bintang adalah 17

^h

40

^m

. Andaikan bintang ini diamati pada pukul 16

^h

45

^m

waktu bintang, berapakah sudut jam bintang tersebut? Apakah bintang tersebut berada di timur atau barat meridian?

2. Saat pengamatan, sudut jam sebuah bintang diketahui –

2

^h

15

^m

, sedangkan asensio rektanya 7

^h

19

^m

. Pukul

berapakah waktu bintang pengamatan dilakukan?

Astronomi

1. Deklinasi Dan Sudut Jam 2. Deklinasi dan Asensiorekta 3. Terbit dan Terbenam

3.1 Terbit dan Terbenamnya Bintang 3.2 Terbit dan Terbenam Matahari

4. Jarak Sudut Antara Dua Bintang

Deklinasi Dan Sudut Jam

 Menyatakan bujur suatu bintang

 biasanya dinyatakan dalam satuan jam

 Sudut jam diukur dari titik kulminasi atas bintang (A) ke arah barat (positif, yang

berarti bintang telah lewat kulminasi sekian jam) ataupun ke arah timur (negatif, yang berarti tinggal sekian jam lagi bintang akan berkulminasi) atau 0° – 360° dari titik A ke arah barat.

 Sudut jam suatu bintang berubah tiap jam akibat rotasi Bumi dan tiap hari akibat

revolusi Bumi

Winda Yulia Sari

Deklinasi Dan Sudut Jam

Hubungan Antara Koordinat Horizon Dan Khatulistiwa

Gambar -8.

Hubungan tata koordinat horizon dan khatulistiwa,titik busur

dari zenith , tegak lurus terhadap horizon

dan melalui benda langit, segitiga bola yang dipakai adalah

KLU * Z.

Deklinasi dan Asensiorekta

posisi Matahari ketika terbit tepat dari titik Timur pada sekitar tanggal 21 Maret.

Dalam sehari selisih waktu bintang dan waktu Matahari kira-kira empat menit

Setiap hari matahari terlambat terbit 4 menit dibandingkan

dengan hari sebelumnya jika kita menggunakan Waktu bintang

Dinyatakan dalam satuan sudut (jam, menit, detik)

Hubungan Antara Asensiorekta , Sudut Jam , Dan Waktu Bintang Adalah Sebagai Berikut :

Jika seorang pengamat berada dilintang

geografis yang cukup tinggi, maka pengamat tersebut dapat mengamati bintang-bintang yang tidak pernah terbenam. Bintang-bintang yang tidak pernah terbenam itu disebut

bintang Sirkum Polar . Di Indonesia mungkin bintang yang tidak pernah terbenam ini

karena Indonesia berada disekitar

Terbit  jika beda langit itu berubah

keadaan dari posisi dibawah horizon menjadi diatas horizon

Terbenam  jika berubah dari posisi diatas horizon menjadi dibawah horizon

Bintang

Gambar -11.

Bintang terbenam dititik F, untuk menghitung waktu terbenam dibuat lingkaran besar yang melalui Z dan F serta sebuah lingkaran besar lain yang menghubungkan KLU dan F. Perhitungan dilakukan dengan meninjau segitiga bola Z KLU F.

Bintang

Bintang

Matahari

Terbit Matahari

Terbenam

Winda Yulia Sari

Cara Mengukur secara kasar :

1. membuat garis berbentuk setengah lingkaran dari kayu

2. memberi skala 0 hingga 180

3. mengarahkan bagian cembung penggaris itu ke arah kedua bintang yang akan diukur

jaraknya hingga kedua bintang terhubung oleh permukaan penggaris.

4. metakkan mata kita di pusat lingkaran penggaris

5. membaca skala pada penggaris antara

kedua bintang.

Jika koordinat khatulistiwa kedua bintang di

ketahui.

Salah satu contoh penerapan praktis pada

saat pengamatan adalah untuk

memperkirakan apakah dua buah bintang

yang berdekatan bisa masuk ke dalam salah

satu citra atau tidak.

Oleh : Yoga Pratama

TATA KOORDINAT EKLIPTIKA

Bidang orbit bumi mengelilingi maatahari disebut

bidang ekliptika. Perpotongan antara Bidang

Ekliptika dan bola langit disebut Lingkaran

Ekliptika.

Lintang ekliptika Matahari selalu nol

karena selalu berada di lingkaran

ekliptika. Bujur ekliptikanya bertambah

hampir satu derajat setiap hari. Lintang

ekliptika planet-planet biasanya tidak

bisa terlalu besar karena planet-planet

mengorbit Matahari hampir sebidang

dengan orbit bumi.

TATA KOORDINAT GALAKSI

Awan memanjang di langit adalah bidang galaksi, yang merupakan kumpulan bintang-bintang.

Di dalam sistem koordinat galaksi, yang juga merupakan sistem koordinat bola, bidang galaksi itu yang menjadi lingkaran lintang terbesarnya.

Bidang ini membentuk sudut sekitar 62,9˚ dengan lingkar khatulistiwa.

Untuk sistem koordinat galaksi, karena jarak Bumi-Matahari jauh lebih kecil dari ukuran galaksi maka dapat juga dikatakan bahwa pusat koordinasi galaksi adalah Matahari.

Untuk menentukan bujur galaksi, arah acuannya adalah arah pusat galaksi yang bertepatan dengan sumber

gelombang radio yang kuat Sagitarius A, yang diduga kuat berisi lubang hitam bermassa sangat besar. Arah bujur galaksi 90˚ adalah di rasi Cygnus, bujur 270˚ adalah di rasi Vela.

Bujur galaksi / diukur pada bidang galaksi dari arah pusat galaksi, kearah yang sama dengan revolusi Matahari mengelilingi pusat Galaksi ( berlawanan dengan arah rotasi galaksi ).

Lintang galaksi sebuah benda langit memberikan indikasi benda itu dari bidang galaksi. Bintang-bintang yang jauh dan lintang galaksinya besar, letaknya jauh dari bidang galaksi, sehingga cahayanya tidak terlalu banyak diserap oleh gas yang banyak terdapat di sekitar bidang galaksi.

Lintang galaksi b diukur dari bidang galaksi ke arah kutub sampai benda langit yang dimaksud, positif ke Utara, negatif ke Selatan.

PRESESI

Presesi adalah pergeseran orientasi sumbu rotasi Bumi secara perlahan-lahan setiap satu kali putaran.

Orientasi sumbu rotasi akan kembali pada keadaan semula dalam tempo sekitar 26000 tahun.

Presesi Bumi disebut juga dengan presesi equinox. Titik

equinox bergerak ke arah barat sepanjang ekliptika relatif terhadap bintang latar belakang (bintang acuan), dengan gerak yang berlawanan dengan gerak Matahari.

Gambar 5- 1 Gerak presesi, meyebabkan arah kutub utara terhadap langit berubah seiring waktu

EFEK PRESESI

osisi kutub langit utara dan kutub langit selatan tampak bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gerak latar belakang langit yang dipenuhi oleh bintang.

Mencapai satu putaran Bumi setelah mengelilingi Matahari sebanyak 25.771,5 kali atau setara dengan 25.771,5 tahun.

Posisi Bumi dalam orbitnya ketika mengitari Matahari pada titik solstice dan titik equinox akan berubah secara

perlahan.

Contohnya, misalkan posisi orbit Bumi pada saat itu berada pada summer solstice, ketika kemiringan sumbu rotasi Bumi tepat mengarah ke Matahari, satu kali orbit penuh kemudian,

Matahari terlihat kembali pada posisi relatifnya terhadap

bintang-bintang latar belakang, kemiringan sumbu rotasi bumi yang sekarang tidak akan tepat mengarah ke Matahari. Ini

dikarenakan efek presesi, dengan kata lain solstice terjadi lebih cepat. Dengan demikian, tahun tropis yang digunakan untuk menghitung musim (dari solstice ke solstice atau equinox ke equinox) menjadi lebih pendek sekitar 20 menit dibandingkan tahun sideris. Beda waktu sebesar 20 menit per tahun berarti ekivalen dengan satu tahun setiap 25.771,5 kali putaran Bumi mengitari Matahari (atau 25.771,5 tahun), maka setelah satu putaran selama 25.771,5 tahun posisi perubahan musim akan kembali seperti semula.