Jam Matahari

Moshimoshi minna-san, sekarang saatnya pelajaran astronomi lagi lho. Hehe…
Kali ini saya ingin berbagi tentang menghitung posisi matahari berdasarkan tanggal masehi.

Pertamax, kita harus tahu pola gerak semu matahari. Setelah diteliti ribuan tahun (lebay), matahari punya titik-titik istimewa di tanggal-tanggal tertentu lho.

Jadi gini polanya, pada tanggal 21 Maret matahari sedang berada di lintang 0o, kemudian bergerak ke utara hingga mencapai titik maksimum yaitu 23.5o LU pada tanggal 21 Juni, lalu kembali lagi ke garis ekuator pada tanggal 23 September, dan bergerak ke selatan hingga mencapai titik maksimum -23.5o atau 23.5o LS pada tanggal 22 Desember, lalu kembali lagi ke garis ekuator pada tanggal 21 Maret, dan begitu seterusnya.

Biar lebih kebayang, kita bikin tabelnya aja yak (anggap 1 tahun adalah 365 hari dengan meniadakan tanggal 29 Februari):

Nama Titik

Posisi Matahari

(a)

Jumlah Hari Ke Titik Selanjutnya

(b)

Tanggal Istimewa

(c)

Vernal Equinox

0o

92 Hari

21 Maret

Summer Soltice

23.5o

94 Hari

21 Juni

Autumnal Equinox

0o

90 Hari

23 September

Winter Soltice

-23.5o

91 Hari

22 Desember

Setelah kita tahu siklus matahari tersebut, bila ingin tahu kapan matahari tepat berada di atas suatu kota, kita tinggal cari tahu dulu deklinasi kota tersebut, dengan syarat bahwa kota tersebut berada diantara deklinasi 0o sampai 23.5o (soalnya, matahari hanya bisa melewati garis lintang tersebut). Kemudian tinggal kita hitung berdasarkan persamaan antara perbandingan derajat dengan waktu tempuh.

|x|/y = |a|/b

Keterangan:

  • x = Posisi deklinasi suatu kota (o)
  • y = Waktu tempuh matahari dari titik istimewa ke kota tersebut (hari)
  • a = Posisi Matahari, titik akhir dikurangi titik awal, lihat tabel (o)
  • b = Jumlah hari ke titik selanjutnya, lihat  tabel (hari)

Nah, kalo mau tanggalnya, tinggal ditambahkan saja dengan tanggal-tanggal istimewa matahari. Selesai deh.

Tanggal = y + c

Keterangan:

  • y = Waktu tempuh matahari dari titik istimewa ke kota tersebut (hari)
  • c = Tanggal istimewa, lihat tabel

Oke, kita pake contoh. Misalnya kita mau cari kapan matahari berada tepat di atas kota Bandung, yang kita butuhkan hanyalah posisi kota Bandung. Biar gampang ngitungnya, anggap saja kota Bandung berada di deklinasi -6o sampai -7o. Kemudian, kita pikir logika, Bandung kan ada di Bumi belahan selatan, jadi ada dua kemungkinan kapan Matahari berada di atas kota Bandung: pertama, ketika matahari bergerak dari garis equator ke deklinasi -23.5o, kedua ketika matahari bergerak dari deklinasi -23.5o ke garis equator. Jadinya begini:

|-6|/y = |(-23.5o0o)|/90

Keterangan:

  • a = titik akhir adalah -23.5o, sedangkan titik awal adalah 0o
  • b = yang dipilih adalah waktu pada titik akhir, yaitu pad hari ke-90.

Setelah dihitung, y1 = 22.98 hari ≈ 23 hari, sedangkan tanggalnya adalah

Tanggal = 23 hari + 23 September

Keterangan:

  • y = hasil dari perhitungan sebelumnya, yaitu 23 hari
  • c = tanggal awal matahari bergerak ke titik selanjutnya, yang diambil adalah tanggal awalnya, yaitu 23 September

Hasilnya adalah 16 Oktober. Nah, sejak tanggal itulah Matahari tepat berada di kota Bandung. Lalu, mari kita hitung sampai kapan Matahari tepat berada di kota Bandung.

|-7|/y = |(-23.5o0o)|/90

Setelah dihitung, y2 = 26.81 hari ≈ 27 hari, sedangkan tanggalnya adalah

Tanggal = 27 hari + 23 September

Hasilnya adalah 20 Oktober. Nah, sejak tanggal itulah Matahari mulai bergeser sehingga tidak lagi tepat di atas kota Bandung. Kesimpulannya, Matahari tepat berada di atas kota Bandung adalah pada tanggal 16 Oktober sampai 20 Oktober. Gampang kan?

Selain itu, rumus ini juga bisa mencari deklinasi suatu tempat asalkan kita tahu pada tanggal berapa saja matahari berada tepat di atas kota tersebut atau kita juga bisa tahu waktu tempuh matahari dari suatu tempat ke tempat yang lain.

Lalulalu, bila diaplikasikan ke kehidupan sehari-hari, rumus ini bisa kita gunakan untuk menentukan arah kiblat lho. Caranya, kita hitung kapan matahari tepat berada di atas ka’bah, lalu ketika sudah ketemu, tinggal kita arahkan arah shalat kita ke matahari tersebut atau berlawanan dengan bayangan yang terbentuk dari suatu benda yang terkena sinar matahari pada saat itu.

Astronomi keren kan? Hehe =j
Semoga bermanfaat. Allahu’alam.

2 thoughts on “Jam Matahari

Silakan menanggapi tulisan ini...

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s