MAKALAH MATA KULIAH ASTRONOMI BUMI DALAM BOLA LANGIT

MAKALAH MATA KULIAH ASTRONOMI BUMI DALAM BOLA LANGIT

DOSEN PENGAMPU:

Prof. Dr. Ni Made Pujani, M.Si.

Putu Hari Sudewa, S.Pd., M.Pd.

Disusun Oleh:

Ni Luh Ayunisha Riswaray 2113071006

Luh Feby Arista 2113071009

Shofi Hidayah 2113071026

PRODI S1 PENDIDIKAN IPA

JURUSAN FISIKA DAN PENGAJARAN IPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

SINGARAJA 2023

i KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat dan karunia-Nyalah kami dapat menyelesaikan makalah tentang “Bumi Dalan Bola Langit”.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai“Bumi Dalan Bola Langit”. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna.

Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran, dan usulan demi perbaikan makalah yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.

Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya.

Singaraja, 01 Semptember 2023

Penyusun

ii DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

DAFTAR ISI ... ii

DAFTAR GAMBAR ...iii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Manfaat ... 2

BAB II PEMBAHASAN ... 3

2.1 Bumi dan Gerak Benda Langit (Rotasi, Revolusi dan Gerak Benda Langit) ... 3

2.1.1 Rotasi Bumi ... 3

2.1.2 Revolusi Bumi ... 6

2.1.3 Gerak Benda Langit ... 10

2.2 Kedudukan Dalam Bola Langit ... 11

2.2.1 Bumi ... 11

2.2.2 Bola Langit ... 13

2.2.3 Orbit Bumi ... 13

2.2.4 Titik Terdekat dan Titik Terjauh ... 14

2.3 Tata Koordinat Bola Langit TK Horizon ... 15

BAB III PENUTUP ... 20

3.1 Kesimpulan ... 20

3.2 Saran ... 20

DAFTAR PUSTAKA ... 21

iii DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Rotasi Bumi Sumber: TribunKaltim.co ... 3

Gambar 2 Gaya Coriolis Sumber: Octora’s ... 5

Gambar 3 Ilustrasi Aberasi Sumber: Ilustrasi Haryana ... 7

Gambar 4 Elips Bumi Sumber; langitselatan.com ... 14

Gambar 5 Perihelion dan Aphelion Sumber: langitselatan.com ... 15

Gambar 6 Tata Koordinat Horizon Sumber: ilmugeografi.com/astronomi/bola-langit ... 16

1 BAB I

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bola langit adalah konsep penting dalam ilmu astronomi yang mengacu pada semua benda langit yang kita amati di langit, termasuk planet, satelit, bintang, asteroid, komet, dan lain- lain. Konsep bola langit memberikan kita pemahaman tentang alam semesta dan hubungan antara benda-benda langit tersebut. Konsep bola langit telah menjadi bagian integral dari sejarah manusia sejak masa kuno. Para astronom kuno mempelajari bola langit untuk menentukan waktu, membuat kalender, dan memahami alam semesta. Konsep bola langit juga menjadi dasar bagi ilmu astronomi modern dan merupakan cara kita memvisualisasikan benda-benda langit di ruang 3D. Dalam ilmu astronomi, bola langit digunakan sebagai alat untuk memahami pergerakan benda-benda langit di atas kita. Kita dapat memahami gerakan planet, satelit, dan bintang dengan melihat posisi mereka di bola langit. Bola langit juga digunakan sebagai alat untuk menentukan waktu dan menentukan titik awal untuk pengamatan astronomi. Bola langit juga menjadi objek penelitian dalam bidang astrofisika.

Astrofisika mencoba memahami sifat dan perilaku benda-benda langit, seperti bagaimana bintang terbentuk, bagaimana planet-planet terbentuk, dan bagaimana galaksi terbentuk. Studi tentang bola langit juga membantu astronom untuk memahami bagaimana alam semesta berevolusi dan bagaimana benda-benda langit berinteraksi satu sama lain. Bumi adalah sebuah planet yang sangat penting bagi keberadaan kehidupan di alam semesta ini. Terletak sebagai planet ketiga dari Matahari, Bumi memiliki jarak yang cukup ideal untuk menjaga suhu permukaannya tetap stabil. Selain itu, planet ini juga memiliki atmosfer yang sangat penting untuk menjaga suhu dan mempertahankan kehidupan di permukaannya.

Bumi memiliki diameter sekitar 12.742 km dan memiliki massa sekitar 5,97 x 10^24 kg.

Merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet di Tata Surya. Namun, yang membuat Bumi sangat istimewa adalah keberadaan air di permukaannya. Air menutupi sekitar 71% permukaan Bumi, sehingga planet ini dikenal sebagai "Planet Biru". Bumi adalah satu-satunya planet yang diketahui memiliki kehidupan. Kehadiran beragam spesies makhluk hidup, mulai dari tumbuhan, hewan, hingga manusia, menjadikan planet ini sangat istimewa dan unik. Adanya kehidupan di Bumi terjadi karena adanya kondisi yang ideal di planet ini, seperti jaraknya dari Matahari, atmosfer yang dapat menahan panas dan menjaga kestabilan suhu, serta adanya air dalam bentuk cair yang penting untuk kehidupan. Selain itu, Bumi juga dikenal sebagai planet terestrial karena memiliki permukaan padat. Planet ini memiliki kerak

2 benua dan samudra, serta lapisan inti yang terdiri dari besi dan nikel. Satelit alami Bumi, yaitu Bulan, memiliki peran penting dalam mempengaruhi kondisi di Bumi, seperti pasang surut dan stabilisasi rotasi Bumi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka di dapatkan rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaiman Bumi dan Gerak Benda Langit (rotasi, revolusi dan gerak benda langit) 2. Bagaimana Kedudukan dalam Bola Langit

3. Bagaimana Tata Koordinat Bola Langit TK Horizon 1.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas maka di dapatkan rumusan masalah sebagai berikut : 1. Untuk Mengetahui Bagaiman Bumi dan Gerak Benda Langit (rotasi, revolusi dan gerak

benda langit)

2. Untuk Mengetahui Bagaimana Kedudukan dalam Bola Langit

3. Untuk Mengetahui Bagaimana Tata Koordinat Bola Langit TK Horizon 1.4 Manfaat

Berdasarkan rumusan masalah di atas, manfaat penulisan yang dapat diambil yaitu sebagai berikut.

a. Bagi Penulis:

Menambah pengetahuan dan wawasan tentang gambaran umum terkait Bumi dan gerak benda langit, kedudukan dalam bola langit dan tata kordinat bola langit TK horizon b. Bagi Pembaca:

Dapat mengetahui dan memahami tentang gambaran umum terkait Bumi dan gerak benda langit, kedudukan dalam bola langit dan tata kordinat bola langit TK horizon

3 BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Bumi dan Gerak Benda Langit (Rotasi, Revolusi dan Gerak Benda Langit) 2.1.1 Rotasi Bumi

1. Pengertian Rotasi Bumi

Pepatan bumi besarnya 1/300 hingga dianggap bumi memiliki bentuk bola.

Titik pusatnya berimpit dengan titik pusat bola langit. Sumbunya menembus permukaan bumi di kutub utara dan selatan. Orang menganggap bahwa bola langit tetap tinggal diam, sedang bumi berputar pada sumbunya dari barat ke timur.

Anggapan tersebut telah dikemukakan oleh ilmuwan Yunani seperti Pythagoras, Philolaus, Herakleitos, dan Kopernikus dari Polandia. Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya yaitu dari barat ke timur. Inilah sebabnya mengapa matahari terbit lebih dulu di Irian Jaya daripada di Jawa. Satu kali rotasi bumi menjalankan 360⁰ yang ditempuh selama 24 jam. Jadi setiap derajat ditempuh dalam 4 menit. Rotasi bumi tidak dapat disaksikan. Gerak dari timur ke barat matahari serta benda-benda langit lainnya disebut gerak semu harian matahari.

Rotasi bumi adalah gerakan planet bumi berputar pada sumbunya. Waktu perputarannya membutuhkan waktu 24 jam. Dengan adanya rotasi bumu, maka matahari terbit dari sebelah timur dan tenggelam di sebelah barat, sehingga terjadi pergantian waktu siang dan malam. Ada pembiasan arah angin dan arus laut (hukum Buys Ballot) serta ada perbedaan waktu antara tempat-tempat yang berbeda garis bujurnya. Gerak rotasi bumi dapat dibuktikan dengan percobaan bandul Foucoult.

Gambar 1 Rotasi Bumi Sumber: TribunKaltim.co

4 2. Akibat gerak rotasi bumi

• Peredaran semu harian benda langit.

Setiap hari kita mengamati peredaran Matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Pergerakan Matahari dan benda-benda langit dari timur ke barat disebut sebagai peredaran semu harian benda langit. Ini karena pergerakan yang kita amati bukan semata-mata disebabkan oleh pergerakan Matahari dan benda-benda langit tersebut, melainkan disebabkan oleh rotasi Bumi dari arah barat ke timur.

• Pergantian siang dan malam.

Belahan Bumi yang terkena sinar Matahari mengalami siang, sebaliknya yang tidak terkena sinar Matahari mengalami malam. Karena Bumi berotasi terus menerus dari barat ke timur, maka setengah bagian Bumi yang terkena sinar Matahari selalu bergiliran. Dengan kata lain, pada suatu tempat dalam sehari selalu terjadi pergantian siang dan malam.

• Perbedaan waktu.

Garis bujur adalah garis khayal yang sejajar dengan garis tengah kutub.

Perbedaan waktu bergantung pada derajat garis bujurnya. Tempat-tempat yang bebeda bujur 1^o akan berbeda 4 menit (360^o : 1440 menit) atau berbeda 1 jam dalam 15^o garis bujur (360^o : 24 jam). Pembagian waktu berdasarkan garis bujur ditetapkan pada acuan garis bujur 0^o yang berada di kota Greenwich. Setiap garis bujur yang jauhnya 15^o , di sebelah barat akan lebih lambat 1 jam sedangkan di sebelah timur akan lebih cepat 1 jam. Waktu pada bujur standar dinamakan waktu standar atau waktu lokal. Waktu yang ditunjukkan oleh bujur standar yang lebih ke barat lebih kecil daripada waktu yang ditunjukkan oleh bujur standar yang lebih ke timur. Batas penanggalan internasional ialah tempat-tempat yang terletak pada bujur 180^o , di mana tempat di timur dan di barat bujur ini akan berbeda waktu satu hari.

• Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan Bumi.

Akibat rotasi Bumi, garis tengah khatulistiwa lebih besar daripada garis tengah kutub. Ini menyebabkan percepatan gravitasi di permukaan Bumi berbeda-beda. Karena percepatan gravitasi 2 R GM g atau g berbanding terbalik dengan radius R2 , maka percepatan gravitasi di ekuator

5 (khatulistiwa) akan lebih kecil daripada percepatan gravitasi di kutub. Jadi, jika kita bergerak dari khatulistiwa menuju kutub, maka percepatan gravitasi akan semakin besar.

• Pembelokan arah angin.

Arah angin tidak persis searah dengan arah gradien tekanan, yaitu dari daerah isobar tekanan tinggi ke isobar tekanan rendah (garis patah-patah pada gambar 2.6.). Ini disebabkan oleh adanya efek gaya Coriolis pada angin. Gaya Coriolis bukanlah gaya sebenarnya melainkan gaya semu yang timbul akibat efek dua gerakan, yaitu: (i) gerakan rotasi Bumi dan (ii) gerakan benda relatif terhadap permukaan Bumi. 100% Utara 86,7% 50%

0% Belahan Bumi Utara Simpangan ke kanan Khatulistiwa Tidak tersimpangkan Belahan Bumi Selatan Simpangan ke kiri 0^o 30^o LU tekanan tinggi 60^o LU tekanan rendah 30^o LS tekanan tinggi 60^o LS tekanan rendah tekanan rendah Selatan.

Pada gambar terlihat bahwa gaya Coriolis makin besar dengan

bertambahnya lintang tempat, dan di ekuator (lintang 0^o), gaya Coriolis tidak ada (menuju nol). Karena itu angin yang bergerak sepanjang ekuator (garis khatulistiwa) tidak dibelokkan. Perubahan lintasan angin disimpulkan oleh Buys Ballot, disebut hukum Buys Ballot yang berbunyi sebagai berikut:

Gambar 2 Gaya Coriolis Sumber: Octora’s

6 a. Udara (angin) bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah

bertekanan rendah.

b. Di belahan Bumi utara, angin berbelok ke kanan dan di belahan Bumi selatan angin berbelok ke kiri.

• Pembelokan arus laut.

Karena arus-arus permukaan laut disebabkan oleh angin, maka seperti halnya angin, arus lau juga disimpangkan oleh rotasi Bumi. Arus laut dipaksa membelok searah jarum jam (ke kanan) di laut-laut belahan Bumi utara dan berlawanan arah jarum jam (ke kiri) di laut-laut belahan Bumi selatan.

2.1.2 Revolusi Bumi

1. Pengertian Revolusi

Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi merupakan akibat tarik menarik antara gaya gravitasi matahari dengan gaya gravitasi bumi, selain perputaran bumi pada porosnya atau disebut rotasi bumi.

Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari. Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,5⁰ terhadap matahari, sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut dengan sumbu rotasi. Copernicus yaitu orang pertama yang mengemukakan bahwa :

a. Bumi berputar melingkari sumbunya sekali putaran didalam 1 hari b. Bumi bergerak melingkari matahari sekali didalam 1 tahun.

Cocok dengan pendapat Copernicus, jadi bumi di samping berputar melingkari sumbunya sekali 1 hari, juga berputar melingkari matahari atau yang disebut dengan revolusi. Bumi beredar mengelilingi matahari dengan kala revolusi 365,25 hari (1 tahun) kearah anti clockwise (berlawanan arah jarum jam) dan dengan kecepatan edar rata-rata 18,5 mil/detik. Oleh karena ekliptika berbentuk elips, maka matahari merupakan salah satu titik pusatnya, jadi jarak bumi matahari tidak selalu tetap melainkan berubah-ubah. Titik Perihelium ialah dimana bumi beredar terdekat dengan matahari, terjadi pada tanggal 21 Desember. Titik Aphelium ialah titik dimana bumi berada terjauh dengan matahari, terjadi pada tanggal 21 juni. Karena revolusi bumi dan miringnya sumbu bumi terhadap

7 ekliptika sebesar 66,50 mengakibatkan terjadinya perubahan musim didaerah yang terletak antara 23,50 Utara s/d Kutub Utara dan 23,50 Selatan s/d daerah Kutub Selatan.

2. Bukti Terjadinya Revolusi Bumi

Bumi berevolusi dараt dibuktikan dеngаn percobaan-percobaan уаng dilakukan οlеh раrа ahli, sebagai berikut.

a. Aberasi (Sesatan Cahaya)

Orang melihat sebuah bintang S melalui sebuah teropong O, јіkа teropong diam maka bintang S аkаn tampak gambarnya dі titik B, tetapi kenyatanya tіdаk demikian. Orang уаng melihat dengan arah OS, bintang tеrѕеbυt tіdаk terlihat dі B (dеngаn arah SOB), melainkan melenceng kе sampingnya уаіtυ dі titik B’. Hаl іnі menunjukkan bahwa teropong tеrѕеbυt tіdаk diam, tetapi bergerak mengikuti bumi.

Bersamaan dеngаn berjalannya cahaya dаrі titik O ѕаmраі B, teropong berpindah tempat atau berubah arahnya, berakibat cahaya tіdаk lagi jatuh dі titik B, melainkan dі samping titik B’. Dараt dilihat bintang tіdаk lagi dаlаm arah OS, tetapi dаlаm arah OS’. Bintang seolah-olah bergeser dеngаn arah уаng ѕаmа dеngаn gerakan іtυ. Gejala іnі disebut sesatan cahaya, atau aberasi cahaya. Ilustrasi Aberasi dараt diamati pada gambar berikut:

b. Parallaxis (Beda Lihat)

Parallaxis аdаlаh sudut dеngаn ѕеlυrυh jari-jari lintasan bumi dilihat dаrі sebuah bintang. Sudut аkаn semakin kecil јіkа jarak bintang semakin jauh dаrі

Gambar 3 Ilustrasi Aberasi Sumber: Ilustrasi Haryana

8 matahari. Bintang-bintang dі langit mempunyai jarak уаng ѕаngаt jauh dаrі bumi, menyebabkan sudut parallaxis bintang-bintang pun ѕаngаt kecil.

3. Pengaruh Revolusi Bumi

1) Perbedaan Lama Siang dan Malam

Kombinasi antara revolusi bumi serta kemiringan sumbu bumi terhadap bidang ekliptika menimbulkan beberapa gejala alam yang diamati berulang setiap tahunnya.

Antara tanggal 21 Maret s.d 23 September

• Kutub utara mendekati matahari, sedangkan kutub selatan menjauhi matahari.

• Belahan bumi utara menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi selatan.

• Panjang siang dibelahan bumi utara lebih lama daripada dibelahan bumi selatan.

• Ada daerah disekitar kutub utara yang mengalami siang 24 jam dan ada daerah disekitar kutub selatan yang mengalami malam 24 jam.

• Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke utara.

• Kutub utara paling dekat ke matahari pada tanggal 21 juni. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5^o ke utara.

Antara tanggal 23 September s.d 21 Maret

• Kutub selatan lebih dekat mendekati matahari, sedangkan kutub utara lebih menjauhi matahari.

• Belahan bumi selatan menerima sinar matahari lebih banyak daripada belahan bumi utara.

• Panjang siang dibelahan bumi selatan lebih lama daripada belahan bumi utara

• Ada daerah di sekitar kutub utara yang mengalami malam 24 jam dan ada daerah di sekitar kutub selatan mengalami siang 24 jam.

• Diamati dari khatulistiwa, matahari tampak bergeser ke selatan.

• Kutub selatan berada pada posisi paling dekat dengan matahari pada tanggal 22 Desember. Pada saat ini pengamat di khatulistiwa melihat matahari bergeser 23,5^o ke selatan.

Pada tanggal 21 Maret dan 23 Desember

9

• Kutub utara dan kutub selatan berjarak sama ke matahari.

• Belahan bumi utara dan belahan bumi selatan menerima sinar matahari sama banyaknya.

• Panjang siang dan malam sama diseluruh belahan bumi.

• Di daerah khatulistiwa matahahari tampak melintas tepat di atas kepala.

2) Gerak Semu Tahunan Matahari

Pergeseran posisi matahari ke arah belahan bumi utara (22 Desember – 21 Juni) dan pergeseran posisi matahari dari belahan bumi utara ke belahan bumi selatan (21 Juni – 21 Desember ) disebut gerak semu harian matahari.

Disebut demikian karena sebenarnya matahari tidak bergerak. Gerak itu akibat revolusi bumi dengan sumbu rotasi yang miring.

3) Perubahan Musim

Belahan bumi utara dan selatan mengalami empat musim. Empat musim itu adalah musim semi, musim panas, musim gugur,, dan musim dingin.

Berikut ini adalah tabel musim pad waktu dan daerah tertentu di belahan bumi Musim-musim dibelah bumi utara

Musim semi : 21 Maret – 21 Juni Musim panas : 21 Juni – 23 September Musim gugur : 23 September – 22 Desember Musim Dingin : 22 Desember – 21 Maret Musim-musim dibelah bumi selatan Musim semi : 23 September – 22 Desember Musim panas : 22 Desember – 21 Maret Musim gugur : 21 Maret – 22 Juni Musim Dingin : 21 Juni – 23 September 4) Perubahan Kenampakan Rasi Bintang

Rasi bintang adalah susunan bintang-bintang yang tampak dari bumi membentuk pola-pola tertentu. Bintang-bintang membentuk sebuah rasi sebenarnya tidak berada pada lokasi yang berdekatan. Karena letak bintang- bintang itu sangat jauh, maka ketika diamati dari bumi seolah-olah tampak berdekatan. Rasi bintang yang kita kenal antara lain Aquarius, Pisces, Gemini, Scorpio, Leo, dan lain-lain

10 Ketika bumi berada disebelah timur matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah timur matahari. Ketika bumi berada di sebelah utara matahari, kita hanya dapat melihat bintang-bintang yang berada di sebelah utara matahari. Akibat adanya revolusi bumi, bintang-bintang yang nampak dari bumi selalu berubah.

5) Kalender Masehi

Berdasarkan pembagian bujur, yaitu bujur barat dan bujur timur, maka batas penaggalan internasional ialah bujur 180^o , akibatnya apabila dibelahan timur bujur 180^o tanggal 15 maka di belahan barat bujur 180^o masih tanggal 14, seolah-olah melompat satu hari. Hitungan kalender masehi berdasarkan pada kala revolusi bumi, dimana satu tahun sama dengan 365 ¼ hari. Kalender masehi yang mula-mula digunakan adalah kalender Julius Caesar atau kalender Julian. Kalender julian berdasarkan pada selang waktu antara satu musim semi dengan musim semi berikutnya dibelahan bumi utara. Selang waktu ini tepatnya adalah 365,242 hari atau 365 hari 5 jam 48 menit 46 sekon. Julius Caesar menetapkan perhitungan kalender sebagai berikut.

• Lama waktu dalam setahun adalah 365 hari

• Untuk menampung kelebihan ¼ hari pada tiap tahun maka lamanya satu tahun diperpanjang 1 hari menjadi 366 hari pada setiap empat tahun.

Satu hari tersebut ditambahkan pada bulan februari. Tahun yang lebih panjang sehari ini disebut tahun kabisat

• Untuk mempermudah mengingat, maka dipilih sebagai tahun kabisat adalah tahun yang habis di bagi empat. Contohnya adalah 1984,2000, dan lain-lain.

2.1.3 Gerak Benda Langit

Gerak benda-benda langit dalam 24 jam ini dinamakan gerak semu harian benda langit. GERAK semu harian benda langit adalah fenomena bergeraknya benda-benda langit (termasuk matahari dan bintang-bintang) dari timur ke barat, saat tampak dari bumi. Contohnya matahari yang terbit di timur di pagi hari, lalu tampak bergerak ke barat hingga terbenam saat senja. Benda-benda langit tersebut tampak bergerak akibat rotasi bumi atau berputarnya bumi pada porosnya. maka ada beberapa akibat gerak

11 semu matahari yang dapat dirasakan di planet Bumi. Akibat tersebut meliputi sebagai berikut ini:

1. Perbedaan penyinaran matahari

Pergerakan semu tahunan matahari menyebabkan adanya perbedaan frekuensi penyinaran matahari di beberapa bagian di permukaan bumi. Dalam revolusi bumi, yang memakan waktu selama satu tahun, daerah bagian Utara akan mengalami intensitas penyinaran yang lebih lama selama enam bulan dibandingkan wilayah bagian Selatan di bumi. Serta, sisa enam bulan kemudian, wilayah bagian Selatan di bumi akan memperoleh intensitas penyinaran yang lebih lama dari pada wilayah di bagian Utara di bumi.

2. Perubahan musim dan temperaturPada saat matahari di sebelah utara garis khatulistiwa, maka bumi belahan Utara akan mengalami musim semi dan panas, dan bumi belahan Selatan akan mengalami musim gugur dan dingin. Sebaliknya, saat matahari berada di sebelah selatan garis khatulistiwa, bumi belahan Selatan akan mengalami musim panas dan semi, dan bumi belahan Utara akan mengalami musim gugur dan dingin.

3. Perubahan letak matahari di bumiAkibat lainnya adalah posisi matahari di bumi seolah-olah berada di bagian Timur pada saat terbit dan berada di bagian Barat pada waktu tenggelam. Hal ini disebabkan karena rotasi bumi.

4. Perbedaan siang dan malam. Pergerakan semu yang dilakukan matahari karena rotasi bumi ini menyebabkan adanya perbedaan waktu siang dan malam di seluruh wilayah di bumi sehingga menyebabkan adanya perbedaan waktu juga antara satu lokasi dan lokasi lain di bumi dari arah Timur hingga ke arah Barat.

2.2 Kedudukan Dalam Bola Langit 2.2.1 Bumi

Bumi adalah sebuah planet yang sangat penting bagi keberadaan kehidupan di alam semesta ini. Terletak sebagai planet ketiga dari Matahari, Bumi memiliki jarak yang cukup ideal untuk menjaga suhu permukaannya tetap stabil. Selain itu, planet ini juga memiliki atmosfer yang sangat penting untuk menjaga suhu dan mempertahankan kehidupan di permukaannya. Bumi memiliki diameter sekitar 12.742 km dan memiliki massa sekitar 5,97 x 10^24 kg. Merupakan planet terpadat dan terbesar kelima dari delapan planet di Tata

12 Surya. Namun, yang membuat Bumi sangat istimewa adalah keberadaan air di permukaannya. Air menutupi sekitar 71% permukaan Bumi, sehingga planet ini dikenal sebagai "Planet Biru". Bumi adalah satu-satunya planet yang diketahui memiliki kehidupan. Kehadiran beragam spesies makhluk hidup, mulai dari tumbuhan, hewan, hingga manusia, menjadikan planet ini sangat istimewa dan unik.

Adanya kehidupan di Bumi terjadi karena adanya kondisi yang ideal di planet ini, seperti jaraknya dari Matahari, atmosfer yang dapat menahan panas dan menjaga kestabilan suhu, serta adanya air dalam bentuk cair yang penting untuk kehidupan. Selain itu, Bumi juga dikenal sebagai planet terestrial karena memiliki permukaan padat. Planet ini memiliki kerak benua dan samudra, serta lapisan inti yang terdiri dari besi dan nikel. Satelit alami Bumi, yaitu Bulan, memiliki peran penting dalam mempengaruhi kondisi di Bumi, seperti pasang surut dan stabilisasi rotasi Bumi. Kehadiran Bumi sangatlah istimewa dan unik.

Planet ini menjadi rumah bagi jutaan spesies makhluk hidup dan memungkinkan adanya kehidupan di alam semesta ini. Oleh karena itu, menjaga keberlangsungan hidup Bumi dan semua makhluk hidup di dalamnya menjadi tanggung jawab bersama kita sebagai manusia. Kedudukan Bumi dalam benda-benda langit sangatlah penting karena mempengaruhi kondisi di Bumi dan keberadaan kehidupan di dalamnya. Bumi merupakan planet ketiga dari Matahari dan memiliki jarak yang cukup ideal untuk menjaga suhu permukaannya tetap stabil. Selain itu, Bumi juga dikelilingi oleh planet-planet lainnya, seperti Mars, Venus, dan Jupiter. Dalam bola langit, Bumi terletak di pusatnya. Hal ini membuat Bumi menjadi pusat pengamatan dan penelitian dalam ilmu astronomi. Kita dapat melihat posisi planet-planet lainnya dan bintang-bintang dengan mengamati pergerakan mereka di atas Bumi.

Pengamatan posisi Bumi di bola langit juga membantu kita memahami pergerakan Matahari dan Bulan di atas kita. Kita dapat memprediksi waktu terbit dan terbenamnya Matahari serta pergerakan Bulan di atas langit. Selain itu, kedudukan Bumi dalam bola langit juga mempengaruhi kehidupan di dalamnya. Jarak Bumi yang cukup jauh dari Matahari membuat suhu permukaannya tidak terlalu panas atau terlalu dingin. Adanya atmosfer yang dapat menahan panas dan menjaga kestabilan suhu serta adanya air dalam bentuk cair juga sangat penting untuk kehidupan.

13 2.2.2 Bola Langit

Bola langit adalah sebuah konsep penting dalam ilmu astronomi yang mengacu pada semua benda langit yang kita amati di langit, termasuk planet, satelit, bintang, asteroid, komet, dan lain-lain. Bola langit memberikan kita pemahaman tentang alam semesta dan hubungan antara benda-benda langit tersebut. Konsep bola langit telah menjadi bagian integral dari sejarah manusia sejak masa kuno. Para astronom kuno mempelajari bola langit untuk menentukan waktu, membuat kalender, dan memahami alam semesta. Konsep bola langit juga menjadi dasar bagi ilmu astronomi modern dan merupakan cara kita memvisualisasikan benda-benda langit di ruang 3D. Dalam ilmu astronomi, bola langit digunakan sebagai alat untuk memahami pergerakan benda-benda langit di atas kita. Kita dapat memahami gerakan planet, satelit, dan bintang dengan melihat posisi mereka di bola langit.

Bola langit juga digunakan sebagai alat untuk menentukan waktu dan menentukan titik awal untuk pengamatan astronomi.

2.2.3 Orbit Bumi

Orbit Bumi mengelilingi Matahari adalah salah satu konsep dasar dalam astronomi. Bentuk orbit Bumi adalah elips. Orbit Bumi mengelilingi Matahari merupakan salah satu faktor kunci yang menentukan kondisi planet kita. Orbit elips ini merupakan aspek penting dari hubungan Bumi dengan Matahari, dan menentukan perubahan musim, pola iklim, dan elemen lain dari lingkungan kita. Orbit bumi berbentuk elips, artinya bukan lingkaran sempurna.

Sebaliknya, bentuknya agak pipih dan memanjang sepanjang satu sumbu.

Bentuk ini ditentukan oleh gaya gravitasi yang bekerja pada bumi saat bergerak melalui ruang angkasa. Gravitasi Matahari merupakan gaya utama yang membentuk orbit Bumi, namun tarikan gravitasi planet lain di tata surya juga berperan. Karena orbit Bumi berbentuk elips, berarti jarak Bumi dan Matahari berubah seiring waktu. Pada suatu saat dalam setahun, Bumi berada pada titik terdekatnya dengan Matahari, dan pada titik lain dalam setahun, Bumi berada pada titik terjauhnya. Variasi jarak ini dikenal sebagai eksentrisitas orbit bumi.

Aspek orbit kita ini adalah salah satu alasan mengapa kita mengalami perubahan musim sepanjang tahun.

14 Selama musim dingin di Belahan Bumi Utara, Bumi berada pada titik terdekatnya dengan Matahari, yang disebut perihelion. Namun kedekatannya dengan Matahari tidak membuat musim dingin menjadi lebih hangat, karena sudut sumbu bumi berarti belahan bumi utara miring menjauhi Matahari.

Kemiringan ini menyebabkan sinar matahari tersebar ke wilayah yang lebih luas, sehingga mengakibatkan berkurangnya sinar matahari langsung dan suhu lebih dingin. Sebaliknya, saat musim panas di Belahan Bumi Utara, Bumi berada pada titik terjauh dari Matahari yang disebut aphelion. Sekali lagi, jarak ini tidak membuat musim panas menjadi lebih sejuk, karena sudut sumbu bumi berarti belahan bumi utara condong ke arah Matahari. Hal ini menghasilkan lebih banyak sinar matahari langsung dan suhu lebih hangat. Selain mempengaruhi iklim dan musim di planet kita, orbit bumi yang berbentuk elips juga mempunyai implikasi terhadap pemahaman kita tentang tata surya.

Dengan mempelajari orbit Bumi, para astronom dapat lebih memahami gaya gravitasi yang membentuk pergerakan planet lain di tata surya. Informasi ini penting untuk pemahaman kita tentang alam semesta secara keseluruhan.

2.2.4 Titik Terdekat dan Titik Terjauh

Dalam orbit elips Bumi, titik terdekat Bumi ke Matahari disebut (Rakhmadi, 2021) perihelion, sedangkan titik terjauhnya disebut aphelion.Perihelion adalah titik dalam orbit elips suatu benda langit yang paling dekat dengan Matahari. Dalam kasus Bumi, perihelion terjadi ketika Bumi berada pada jarak terdekatnya dengan Matahari selama orbitnya. Jarak Bumi dan Matahari pada perihelion sekitar 147,1 juta kilometer. Kebalikan dari perihelion adalah aphelion, yaitu titik orbit bumi yang terjauh dari Matahari.

Jarak Bumi dan Matahari di aphelion sekitar 152,1 juta kilometer. Jarak antara

Gambar 4 Elips Bumi Sumber; langitselatan.com

15 Bumi dan Matahari bervariasi sepanjang tahun karena bentuk orbit Bumi yang elips, yang menyebabkan jarak antara perihelion dan aphelion berubah.

Aphelion adalah titik dalam orbit elips suatu benda langit yang terjauh dari Matahari. Dalam kasus Bumi, aphelion terjadi ketika Bumi berada pada jarak terjauh dari Matahari selama orbitnya. Jarak Bumi dan Matahari pada saat aphelion adalah sekitar 152,1 juta kilometer. Kebalikan dari aphelion adalah perihelion, yaitu titik orbit bumi yang paling dekat dengan Matahari. Jarak Bumi dan Matahari pada perihelion adalah sekitar 147,1 juta kilometer. Jarak antara Bumi dan Matahari bervariasi sepanjang tahun karena bentuk orbit Bumi yang elips, yang menyebabkan perubahan jarak antara aphelion dan perihelion.

Sebuah penelitian bertujuan untuk menganalisis pengaruh aphelion dan perihelion terhadap suhu menggunakan stasiun cuaca di Medan, Indonesia.

Studi tersebut menemukan bahwa aphelion dan perihelion tidak berdampak

signifikan terhadap suhu bumi.

2.3 Tata Koordinat Bola Langit TK Horizon

Dalam mempelajari tentang bola langit dan juga hal- hal yang berkaitan dengan astronomis, tentu tidak akan jauh- jauh dari tata koordinat. Tata koordinat sendiri dibedakan menjadi dua yaitu tata koordinat horizon dan juga tata koordinat ekuator. Kedua tata koordinat tersebut memiliki penjelasan tersendiri. Horizon sendiri merupakan bidang datar atau lingkaran yang dibuat melalui pengamat dengan sumbu garis vertikal (Z-N).

Gambar 5 Perihelion dan Aphelion Sumber: langitselatan.com

16

Berikut ini merupakan penjelasan- penjelasan yang ada pada tata koordinat horizon:

1. Posisis benda langit: Azimuth bintang(A) tinggi bintang (t), azimuth bintang (A) jarak zenith (z).

2. Azimuth bintang (A): busur sepanjang horizon yang diukur dari titik acuan hingga lingkaran vertikal bintang yang bersangkutan.

3. Tinggi bintang (t): busur yang berada di lingkaran vertikal dari horizon hingga bintang yang bersangkutan.

4. Jarak zenith (z): busur pada lingkaran vertikal dari titik Z hingga bintang yang bersangkutan.

Dalam koordinat horizon ini digunakan lingkaran vertikal dalam penyusunannya.

Yang dimaksud dengan lingkaran vertikal ini adalah lingkaran besar yang melalui Zenith (Z) dan bersifat tegak lurus dengan horizon.

Macam- macam Horizon Ada 3 jenis horizon:

a. Horizon Kodrat (kaki langit/cakrawala) Yaitu batas khayal yang seolah-olah menjadi batas pertemuan langit dan bumi, hal ini dapat kita lihat di laut atau daratan yang luas.

b. Horizon Semu Yaitu bidang yang rata-rata menyinggung bumi yang dapat kita tarik dari tempat kita berdiri antara kaki kita dengan tanah dan tegak lurus pada garis vertical.

c. Horizon Sejati Yaitu bidang yang melalui titik pusat bumi yang tegak lurus kepada garis vertikal, sejajar dengan horizon semu dan membelah bumi serta bola langit atas 2 bagian yang sarna. Setiap tempat di bumi mempunyai horizon

Gambar 6 Tata Koordinat Horizon Sumber: ilmugeografi.com/astronomi/bola-langit

17 masing-masing. Dalam pelajaran berikutnya horizon sejatilah yang kita maksudkan dengan horizon.

Istilah Pada Tata Kordinat Horizon Sebagai Berikut :

a. Garis Vertikal, merupakan garis yang ditarik melalui antara kedua kaki kita searah dengan garis unting-unting.

b. Lingkaran Vertikal Lingkaran vertikal merupakan lingkaran yang dibuat dengan garis vertikal sebagai garis tengah.

c. Lingkaran Meridian Lingkaran meridian ialah lingkaran vertikal yang melalui titik utara dan selatan.

d. Lingkaran Vertikal Pertama Lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan barat disebut lingkaran vertikal pertama.

e. Azimut suatu benda antariksa adalah busur atau sudut sepanjang horizon yang dihitung mulai dari titik selatan sampai titik perpotongan tinggi bintang (K1) Azimut ini dihitung dari 0° sampai 360° , mulai dari titik Selatan melalui Barat, Utara dan Timur.

f. Tinggi bintang adalah busur yang diukur sepanjang lingkaran vertikal yang dihitung dari titik potong horizon pada lingkaran vertikal sampai bintang tersebut. (0 – 90 º).

g. Jarak zenit adalah busur yang diukur sepanjang lingkaran vertikal yang melalui bintang dihitung dari bintang tersebut sampai titik zenit. Apabila tinggi benda antariksa disebut t dan jarak zenit disebut z; maka :

Rumus: 𝑡 + 𝑧 = 90^°

Cara Mengambarkan Pada Tata Kordinat Horizon Sebagai Berikut : 1. Kita buat lingkaran bola langit, garis vertikal dan garis horizontal

18 2. Kita buat lingkaran vertikal dan lingkaran horizon

3. Tentukan titik Z, N, S, B, U, T

4. Tentukan titik K1 dengan pertolongan azimut bintang, yang dihitung mulai dari Selatan, Barat, Utara dan Timur (S, B, U, T) searah jarum jam

5. Dengan Cara:

a. Kita tentukan letak bintang dengan pertolongan tinggi bintang yang dihitung dari titik K1 sampai bintang ke arah zenit

b. Kita tentukan letak bintang dengan pertolongan jarak zenit bintang yang dihitung dari zenit ke bintang

19

20 BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Bumi dan gerak benda langit terdiri dari 3 bagian yaitu rotasi bumi, revolusi bumi dan gerak benda langit. Gerak bumi berputar pada porosnya disebut rotasi bumi. Kemudian revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari.

Copernicus yaitu orang pertama yang mengemukakan bahwa bumi berputar melingkari sumbunya sekali putaran didalam 1 hari dan bumi bergerak melingkari matahari sekali didalam 1 tahun. Sedangkan gerak semu harian benda langit adalah fenomena bergeraknya benda-benda langit (termasuk matahari dan bintang- bintang) dari timur ke barat, saat tampak dari bumi. Kedudukan dalam bola langit yaitu Bumi adalah sebuah planet yang sangat penting bagi keberadaan kehidupan di alam semesta ini. Terletak sebagai planet ketiga dari Matahari, Bumi memiliki jarak yang cukup ideal untuk menjaga suhu permukaannya tetap stabil. Sedangkan bola langit adalah sebuah konsep penting dalam ilmu astronomi yang mengacu pada semua benda langit yang kita amati di langit, termasuk planet, satelit, bintang, asteroid, komet, dan lain-lain. Kedudukan bumi dalam tata surya terdiri dari orbit bumi, titik terdekat dan titik terjauh. Adapun Bentuk orbit Bumi adalah elips. Orbit Bumi mengelilingi Matahari merupakan salah satu faktor kunci yang menentukan kondisi planet kita. Dalam orbit elips Bumi, titik terdekat Bumi ke Matahari disebut perihelion, sedangkan titik terjauhnya disebut aphelion. Titik koordinat TK Horizon merupakan bidang datar atau lingkaran yang dibuat melalui pengamat dengan sumbu garis vertikal (Z-N). Macam- macam Horizon Ada 3 jenis horizon yaitu Horizon Kodrat, Horizon Semu dan Horizon Sejati

3.2 Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan penulis yaitu:

1. Tenaga pendidik agar menambah wawasan tentang materi Bumi Dalan Bola Langit.

2. Kepada para pembaca, diharapkan agar mampu menambah wawasan pengetahuan mengenai materi Bumi Dalan Bola Langit serta mampu memahami isi yang terdapat dalam makalah ini.

21 DAFTAR PUSTAKA

Geografi, i. (n.d.). Bola Langit: Pengertian, Tata Koordinat Horizon . https://ilmugeografi.com/astronomi/bola-langit.

Teniwut, Meilani. 2023. Mengenal Gerak Semu Harian Matahari dan Dampaknya, tersedia pada laman https://m.mediaindonesia.com/humaniora/586119/mengenal-gerak-semu- harian-matahari-dan-dampaknya. Diakses pada tanggal 2 September 2023.

Widodo, Salim. 2020. Rotasi dan Revolusi Bumi. Universitas Sebelas Maret

Rakhmadi, A. Y. (2021). Analisis Pengaruh Aphelion dan Perihelion Terhadap Suhu menggunakan Weather Station. Jurnal Environmental Science.

Zain, I. M. (n.d.). TATA KORDINAT HORIZON.

https://statik.unesa.ac.id/profileunesa_konten_statik/uploads/geofish/file/ddbf0ae0-1e10- 4867-8e50-8a2ed080404f.pdf.