i
KATA PENGANTAR
Segala puji hanya milik Allah SWT. Shalawat dan salam selalu tercurahkan
kepada Rasulullah SAW. Berkat limpahan dan rahmat-Nya penyusun mampu
menyelesaikan tugas makalah ini.
Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi.
Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat
bantuan, dorongan, dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi
teratasi.
Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu, yang kami sajikan
berdasarkan pengamatan dari berbagai sumber informasi, referensi, dan berita. Makalah ini di
susun oleh penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun
maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan
dari Allah akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi
sumbangan pemikiran kepada pembaca khususnya para mahasiswa Universitas PGRI
Palembang. Saya sadar bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna.
Untuk itu, kepada dosen pembimbing saya meminta masukannya demi perbaikan
pembuatan makalah saya di masa yang akan datang dan mengharapkan kritik dan saran
dari para pembaca.
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Geodesi satelit dapat didefinisikan sebagai sub-bidang ilmu geodesi yang
menggunakan bantuan satelit (alam maupun buatan) untuk menyelesikan
problem-problem geodesi. (Seeber 1983). Geodesi satelit meliputi teknik-teknik pengamatan dan
perhitungan yang digunakan untuk menyelesaikan masalh geodesi dengan menggunakan
pengukuran-pengukuran yang teliti ke, dari, dan antara satelit buatan yang umumnya
dekat dengan permukaan bumi.
Dalam menentukan posisi suatu titik dipermukaan bumi dapat dilakukan dengan
cara astronomi dan geodetik. Posisi astronomis dinyatakan dengan bujur dan lintang
astronomis. Sedangkan posisi astronomis itu sendiri dapat didefinisikan sebagai posisi
setiap titik dipermukaan bumi diwakili oleh posisi zenit astronomi titik itu di bola langit.
Penentuan posisi secara astronomi ini terlebih dahulu harus melakukan
pengamatan matahari. Praktikum pengamatan matahari ini dilakukan untuk mendapatkan
sudut azimuth matahari.
1.2 Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan praktikum pengamatan matahari ini adalah :
Siswa memahami konsep penentuan posisi secara astronomis
Siswa melakukan pengamatan matahari dengan menggunakan prinsip – prinsip pengamatan matahari yang benar
Siswa mampu mengidentifikasi kondisi matahari mana yang bisa diamati dan
tidak
Siswa mampu menghitung azimuth matahari dari data yang telah diperoleh pada
2
BAB II
DASAR TEORI
2.1. Astronomi Geodesi
Sistem Astronomi merupakan sistem geodesi satelit paling tua yang berbasiskan
pengamatan pada bintang. Meski terbatas, sistem ini masih digunakan sampai saat ini untuk
keperluan – keperluan khusus. Sesuai namanya astronomi geodesi merupakan suatu metode dalam penentuan posisi dengan mengamati bintang ataupun benda langit lainnya. Astronomi
geodesi merupakan salah satu cara untuk menetukkan sudut jurusan dari dari dua buah titik
yang ada di permukaan bumi. Pengamatan yang paling sering dilakukan adalah pengamatan
matahari.
2.2. Azimuth
Azimuth berfungsi untuk mendapatkan arah suatu sisi terhadap arah utara. Pada alat
ukur yang dilengkapi dengan kompas, pembacaan sudut horisontalnya ada ketentuan bahwa
“azimuth adalah besar sudut yang dimulai dari arah utara atau selatan jarum magnet sampai obyektif garis bidik yang besarnya sama dengan angka pembacaan”. Azimuth dapat
didapatkan melalui beberapa cara, yaitu : Cara Lokal
Pengikatan pada dua buah titik tetap
Dengan kompas
Pengamatan Astronomis
2.3. Pengamatan Tinggi Matahari
Pengukuran azimuth geografi dengan pengamatan tinggi matahari dapat dilakukan
dengan cara ditadah, filter dan prisma roelofs. Pengamatan dilakukan dengan menempatkan
penadah atau tabir, di belakang lensa okuler, penadah tersebut bisa sebuah kertas putih,
sebagai layar yang menangkap bayangan matahari dan bayangan benang diafragma.
Bayangan yang jelas dapat diatur sedemikian r-rpa dengan menekan tromol pengatur
3
2.1 Gambar azimuth matahari
2.4. Koreksi 1/2 d sudut vertikal
Pembidikan dikakukan terhadap tepi-tepi matahari, untuk mendapatkan tinggi ke pusat
matahari, maka sudut vertikal harus diberi koreksi t/z diameter bayangan matahari. ('d)
adalah sudut yang dibentuk oleh garis yang menghubungkan stasiun pengamatan ke tepi-tepi
matahari. Makanya dinyatakan dalam satuan sudut. Namun karena jarak rnatahari ke burni
berubah-ubah, maka harga ’d’ juga berubah-ubah sesuai dengan jarak bumi. Pada bulan Desember nilai d adalah 32'34" sedangkan pada bulan Juli nilainya 31 '35" . Untuk keperluan
hitungan, diambil pembulatan rata-rata sebesar 32'. Koreksi d yang diberikan pada sudut
vertikal tergantung pada kuadran berapa bayangan matahari ditempatkan.
2.2 Gambar Sistem kuadran dalam Geodesi
2.5. Koreksi ½ d sudut horizontal
Koreksi ½ d ini tidak hanya diberikan kesudut horizontal saja, akan tetapi juga
diberikan ke sudut horizontal yang tujuan akhirnya adalah untuk mendapatkan sudut ke pusat
matahari. Pemakaian tanda (+) / (-) juga dipengaruhi posisi bayangan, matahari dalam sistem
4
2.3Gambar sistem koreksi ½ Diameter untuk sudut horizontal
2.6. Koreksi Paralaks dan Refraksi
Koreksi Paralaks horizontal
2.4 Gambar Koreksi Paralaks Horizontal
Dimana:
D : jarak dari burni ke matahari (C-M)
Z' : sudut zenith pengamat
Z : sudut zenith geosentris
p : Z'-Z : paralaks horizontal
R : jari-jari bumi (C-O)
Perhatikan segitiga OCM :
Secara pendekatan :
5
Harga paralaks ini dapat diperoleh dari tabel yang terdapat pada Almanak Matahari
dan bintang.
Koreksi Refraksi
Faktor alam, seperti temperatur, tekanan, dan kelembaban udara adalah hal yang
sangat berpengaruh terhadap pengukuran yang dilakukan. Hal ini jelas diketahui
karena dapat memberikan efek pemuaian ataupun melengkungnya sinar yang masuk
ke dalam teropong (refiaksi). Semua gejala ini dialami oleh hasil pengukuran sejak
rnulai dari target yang dibidik sampai didalarn teropong itu sendiri. Oleh karenanya
jadi diperlukan koreksi. Harga koreksi refraksi tersebut dapat diperoleh dari tabel
pada Almanak tahunan Matahari dan Bintang, dengan rumus sebagai berikut :
Dimana:
Rm :Koreksi refraksi menengah (pada p '=760mmHg ; t : l0"C; kelembaban nisbi
60%) dengan argumen adalah tinggi ukuran dari matahari.
Cp :Faktor koreksi barometric, dengan argumen adalah tekanan udara stasion
pengamat atau ketinggian pendekatan dari stasion pengamat.
Cl :Factor koreksi temperature, dengan argument adalah temperatur udara stasion
pengamat.
2.7. Segitiga Astronomi
Segitiga astronomi adalah segitiga bola langit yang dibatasi oleh lingkaran besar yang
dibentuk oleh titik zenith, titik matahari atau bintang yang diamati dan sebuah titik kutub (
lndonesia mengambil kutub utara sebagai acuan). Penentuan azimuth geografi dengan metoda
pengamatan tinggi matahari diperoleh dari hasil perhitungan dengan menggunakan data :
Tinggi matahari (h) diperoleh dari hasil pengamatan dari stasion pengamat.
Deklinasi matahari (6) yang diperoleh dari tabel pada almanak matahari dan bintang dengan argument adalah waktu, tanggal dan tahun pengamatan.
6
7
BAB III
METODOLOGI PELAKSANAAN
3.1. Peralatan :
1. Theodolit merk Nikon NT 3D
2. Paku payung
3. Statif
4. Alat tulis (Kertas HVS dan bolpoin)
3.2. Diagram Alur Pelaksanaan Praktikum:
Keterangan:
1. Persiapan : Kegiatan ini meliputi penentuan waktu praktikum serta tempat yang akan
digunakan praktikum.
2. Perencanaan : Kegiatan pada tahap ini adalah peminjaman alat yang akan digunakan
dalam pengukuran dilapangan. Sebelum melakukan pengukuran di persiapkan terlebih
dahulu tempat yang akan digunakan untuk penempatan alat sebagai tempat untuk
membidik tinggi bangunan sekaligus pengamatan matahari. PERSIAPAN
PERENCANAAN
ORIENTASI MEDAN
PENGAMBILAN DATA/ PRAKTIKUM
PENGOLAHAN DATA
8
3. Orientasi medan : Kegiatan dalam tahap ini adalah melihat medan/ tempat yang akan
digunakan untuk praktikum yang bertujuan untuk menentukan metode yang akan
digunakan dan penempatan titik untuk pengamatan matahari.
4. Pengambilan data : Kegiatan ini adalah praktikum dilapangan, yaitu di tanah lapang
sebelah timur jurusan Teknik Geomatika untuk pengamatan matahari.
5. Pengolahan data : Kegiatan yang dilakukan adalah mengolah data yang telah didapat
yaitu menghitung deklinasi matahari dari data yang telah didapat.
6. Pembuatan laporan : Setelah praktikum selesai membuat laporan dari praktikum yang
telah dilakukan dilapangan dan hasil pengamatan matahari di lapangan.
3.3. Metode Pelaksanaan
1. Hal pertama yang dilakukan adalah penentuan tempat yang akan digunakan untuk
pengamatan matahari.
2. Setelah diketahui tempat yang akan digunakan untuk pengamatan matahari ,
kemudian tentukan titik yang akan digunakan untuk tempat berdirinya alat.
Selanjutnya dirikan alat di titik yang telah ditentukan
3. Arahkan teropong kearah matahari. Pada saat mengarahkan teropong kearah
matahari, letakan selembar kertas HVS putih di depan lensa okuler, kemudian amati
bayangan matahari yang ada pada kertas HVS dengan visier. Atur fokus teropong
theodolit sehingga bayangan matahari yang ada pada HVS menyentuh sumbu.
Dengan menggunakan sekrup halus horisontal dan vertikal tempatkan bayangan matahari ke dalam kwadran( sesuai dengan waktu pengarnatan). Dengan sekrup gerak halus horisontal temparkan tepi bayangan matahari pada benang vertikal.
4. Posisi pengamat membelakangi matahari dan menghadap pada kertas tadi.
Longgarkan sekrup pengunci horisontal dan vertikal, sehingga mudah untuk
mengatur gerakkan teropong yang mengarah ke matahari sedemikian rupa sehingga
bayangan matahari terlihat yang merupakan lingkaran penuh pada kertas tadah.
5. Kunci sekrup pengunci gerakan horisontal dan vertikal kemudian bayangan
matahari dipertajam dengan menggunakan pengatur fokus dan benang diafragma
diperjelas dengan pengatur benang diafrgma.
6. Setelah bayangan matahari sudah tampak dengan jelas di HVS, maka baca sudut
vertikal dan horisontal pada theodolit melalui lensa okuler dan tidak lupa untuk
menutup teropong dengan buku atau sejenisnya supaya cahaya matahari tidak
9
7. Lakukan langkah kedua hingga keenam sebanyak tiga kali pengamatan untuk tiap
sub kelompok.
8. Hitung hasil dari data yang telah didapat, maka akan mendapatkan hasil
pengamatan dan hasil penghitungan azimuth matahari.
3.4. Hasil Dan Analisa
Pengamatan matahari dilakukan pada hari Rabu tanggal 13 Desember 2014. Dari
keadaan waktu dan lapangan diketahui data :
Koordinat pengamat : -7016’46,8” LS dan 112047’43” BT
UNTUK PENENTUAN AZIMUT METODE TINGGI MATAHARI
KEDUDUKAN TEROPONG B LB LB B
KWADRAN I I III III
KEDUDUKAN MATAHARI (SEBENARNYA)
WAKTU PENGAMATAN 6:47:41,22 6:50:17,13 7:00:22,73 7:09:58,10
BACAAN LINGKARAN
TINGGI MATAHARI SEJATI (hs) 15
10 142O ’ . ” 142O ’ , ” 141O ’ , ” 142O ’ , ”
RATA-RATA 141O ’ , ”
3.6. Hasil Perhitungan - 2
LEMBAR PENGAMATAN MATAHARI
UNTUK PENENTUAN AZIMUT METODE TINGGI MATAHARI
KEDUDUKAN TEROPONG B LB LB B
KWADRAN II II IV IV
KEDUDUKAN MATAHARI (SEBENARNYA)
WAKTU PENGAMATAN 7:32:24,46 7:26:9,82 7:37:38 7:33:53,87
BACAAN LINGKARAN
TINGGI MATAHARI SEJATI (hs) 25
O ’ , ”
UNTUK PENENTUAN AZIMUT METODE TINGGI MATAHARI
KEDUDUKAN TEROPONG B LB LB B
KWADRAN I I III III
KEDUDUKAN MATAHARI (SEBENARNYA)
WAKTU PENGAMATAN 7:44:38,20 7:49:8,54 7:50:36,08 7:52:51
11
Dari data di atas dapat diketahui bahwa pengamatan tinggi matahari menggunakan
sistem tadah sehingga diperlukan koreksi ½ D. Koreksi ½ D disini dikoreksikan terhadap
sudut vertikal (900 – bacaan sudut vertikal) dan sudut horizontal. Kedudukan matahari yang dihitung pada gambar di atas merupakan kedudukan matahari sebenarnya, bukan
bayangannya. Oleh karena itu nilai koreksi ½ D tergantung letak kedudukan matahari. Nilai
yang dimaksud di sini adalah nilai + dan - . Sehingga diperoleh tinggi matahari (hu) dari sudut
vertikal ± nilai koreksi ½ D.
Untuk memperoleh tinggi sejati (hs) diperlukan koreksi refraksi dan koreksi paralaks.
Koreksi refraksi diperoleh dari :
Rm (refraksi menengah) merupakan refraksi normal, yang nilainya diketahui dari besarnya hu
yang dilihat di tabel VI almanak. Untuk memperoleh nilai Rm yang tepat maka harus di
interpolasi terlebih dahulu. Contoh interpolasi :
Rm
=
, ”Untuk nilai koefisien tekanan dapat melihat tabel VIIa dan untuk koefisien suhu dapat dilihat
di tabel VIII. Jika sudah diketahui semuanya maka dapat diperoleh harga refraksi. Koreksi
12
Jika sudah diperoleh nilai koreksi refraksi dan koreksi paralaks, maka dapat diperoleh
tinggi sejati (hs) yaitu dengan rumus :
Sudut horizontal terhadap tepi matahari diperoleh dari pengurangan bacaan sudut
horizontal ke titik dengan bacaan sudut horizontal ke tepi matahari. Seperti halnya sudut
vertikal, sudut horizontal juga perlu dikoreksi dengan ½ D. Namun koreksi disini berbeda
dengan sudut vertikal. Besar koreksi diperoleh dari :
Hasil pengurangannya merupakan besar sudut horizontal terhadap pusat matahari.
Besarnya deklinasi matahari ditentukan oleh waktu pengamatan. Meskipun hari dan
tanggal pengamatan sama, namun nilai deklinasinya berbeda. Hal ini dikarenakan deklinasi
berubah tiap jamnya. Oleh sebab itu, nilai deklinasi pada ketiga tabel di atas berbeda.
Perubahan deklinasi per jam dapat dilihat pada tabel I almanak.
Z merupakan sudut azimuth dari titik pengamat ke matahari. Nilai Z diperoleh dari :
Dengan h = tinggi sejati (hs)
Ø = lintang pengamat
φPA merupakan azimuth titik pengamat ke titik acuan. Diperoleh dari :
U
A
Z
P
Dari ketiga tabel di atas dapat diperoleh selisih pengukuran
13
Kesalahan dalam pengukuran menyebabkan hasil dari perhitungan berbeda jauh
dari data yang 1 dengan data lainnya sehingga menyebabkan pengukuran tidak presisi.
Tidak presisinya hasil penghitungan tersebut di antaranya disebabkan oleh:
Alatnya tidak center
Bayangan matahari tidak jatuh tepat bersinggungan dgn benang diafragma
Rentang waktu antar pengamatan terlalu jauh sehingga kemungkinan terjadi kesalahan cukup besar
Waktu yg tercatat kurang tepat
14
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Dari praktikum pengukuran pengamatan matahari yang telah dilaksanakan, dapat
disimpulkan bahwa :
1. Pengukuran yang digunakan adalah pengamatan matahari dengan metode tadah.
2. Pada pengukuran azimuth matahari dibutuhkan posisi lintang pengamat, waktu
pengamatan, sudut horisontal, sudut vertikal (zenith) matahari, suhu, dan tekanan
udara.
3. Pengukuran azimuth matahari tidak boleh dilakukan di atas jam 9, karena pada saat
itu matahari sudah mulai terbit ke atas, sehingga sudut vertikal (zenith) matahari
cukup kecil. Hal itu menyebabkan susahnya dalam membaca sudut.
4. Kesalahan dalam pengukuran menyebabkan hasil dari perhitungan berbeda jauh
dari data yang 1 dengan data lainnya sehingga menyebabkan pengukuran tidak
presisi.
Tidak presisinya hasil penghitungan tersebut di antaranya disebabkan oleh:
- Alatnya tidak center
- Bayangan matahari tidak jatuh tepat bersinggungan dgn benang diafragma
- Rentang waktu antar pengamatan terlalu jauh sehingga kemungkinan terjadi
kesalahan cukup besar
- Waktu yg tercatat kurang tepat
- Alat ukur yg sudah harus dikalibrasi
4.2. Saran
1. Mengupayakan ketelitian dalam pembacaan sudut.
2. Mengusahakan pemilihan waktu pelaksanaan, keadaan cuaca yang cerah.
15
DAFTAR PUSTAKA
Bueche, Frederick J. 1989. Seri Buku Schaum (Teori dan Soal-soal Fisika). McGrawa-Hill : Dayton.
Doebelin, Ernest O. 1992. Sistem Pengukuran Aplikasi dan Perancangan. Jakarta: Erlangga.
Dogra S Dogra.2009. Kimia Fisik dan Soal-soal. Universitas Indonesia press.
