6 konsep waktu dan kalender
TRANSCRIPT
Ke bintang
matahari
Bumi pada t1 Bumi pada t2
6. KONSEP WAKTU DAN KALENDER
6.1. WAKTU SIDERIS DAN WAKTU MATAHARI
Salah satu dari satuan dasar waktu adalah hari. Hari yaitu panjang waktu yang
diperlukan bumi untuk menyelesaikan satu kali rotasi. Terdapat dua macam hari, yaitu
hari matahari (solar day) dan hari sideris (sidereal day). Hari matahari acuannya adalah
matahari, didefinisikan sebagai interval waktu dari saat matahari terbit sampai pada
matahari terbit berikutnya atau dari matahari terbenam sampai matahari terbenam
berikutnya. Sedangkan hari sideris acuannya adalah bintang. Untuk memahaminya
perhatikan gambar berikut
Pada suatu saat t1, matahari dan sebuah bintang tepat di atas kepala. Satu hari sideris
kemudian, bumi telah bergerak dalam orbitnya dari t1 ke t2 dan bintang yang sama
sudah tepat di atas kepala. Tetapi pada t2 matahari belum ada tepat di atas kepala (satu
hari matahari belum sepenuhnya dirampungkan). Karena 1 tahun = 365 hari, jadi dalam
140 | P a g e
Gambar 6.1. Perbedaan hari sideris dan hari matahari
satu hari bumi bergerak hampir10 dalam orbitnya. Ini berarti bumi harus berotasi lagi 10
agar matahari berada tepat diatas kepala.
3600 = 24 jam atau 10 = 4 menit
Maka, untuk berotasi 10 bumi memerlukan waktu kira-kira 4 menit. Dengan demikian
hari matahari 4 menit lebih panjang daripada hari sideris. Dalam satuan waktu, hari
matahari panjangnya 24 jam, sedangkan hari sideris 23 jam 56 menit.
Hubungan antara waktu sideris dan waktu matahari
Sudut jam bintang local adalah panjang busur dalam jam, dihitung dari titik kulminasi
atas pada meridian langit kea rah barat. Jam bintang adalah sudut jam bintang local
Aries.
Sudut jam bintang local = Jam bintang – Ascensiorekta
Atau
Jam bintang (WS) = HA bintang + α
Waktu Matahari Menengah (WMM) = HA matahari + 12 jam
Jam 0 waktu matahari, letak Matahari menengah berada di titik kulminasi bawah
Jam 0 waktu bintang, letak titik Aries berada di titik kulminasi atas.
Letak-letak istimewa titik Aries terhadap Matahari:
1. Sekitar tanggal 21 Maret (Titik Musim Semi), Matahari berimpit dengan titik Aries
Jam 0 WMM = jam 12 WS
2. Sekitar tanggal 22 Juni (Titik Musim Panas), saat Matahari berkuminasi bawah, titik
Aries berimpit dengan titik timur.
Jam 0 WM = jam 18 WS
3. Sekitar tanggal 23 September (Titik Musim Gugur) saat Matahari berkumilasi
bawah, titik Aries sedang berkulminasi atas.
Jam 0 WM = jam 0 WS
141 | P a g e
4. Sekitar tanggal 23 September (Titik Musim Dingin), saat Matahari berkulminasi
bawah, titik Aries berimpit dengan titik barat
Jam 0 WMM = jam 6 waktu bintang
6.2. WAKTU LOCAL DAN WAKTU UNIVERSAL
Bumi yang berbentuk bola menyebabkan adanya perbedaan waktu antara daerah yang
memiliki bujur yang berbeda.
GMT = WZ + bujur
Dimana:
GMT = Greenwich Mean Time
WZ = waktu zona
B = bujur pengamat (BB bernilai positif , dan BT bernilai negatif)
6.3. KALENDER
1. Kalender Julian.
Aturan penetapan tahun kabisat sebelum 15 Oktober 1582 menurut kalender
Julian, tahun kabisat adalah tahun yang habis dibagi empat. Contoh tahun 1980,
1700 adalah tahun kabisat.
Dalam 44 tahun terdiri dari 43 tahun basit dan 1 tahun kabisat
Jumlah hari dalam satu tahun adalah 365,25 hari
2. Kalender Gregorian
Aturan penetapan tahun kabisat setelah 15 Oktober 1582 menurut kalender
Gregorian, tahun kabisat adalah tahun yang habis dibagi empat. Namun jika
tahun tersebut kelipatan 100 maka harus habus dibagi 400. Contoh tahun 1980
adalah tahun kabisat, tahun 1700 bukan tahun kabisat.
Dalam 400 tahun terdiri dari 303 tahun basit dan 97 tahun kabisat
Jumlah hari dalam satu tahun adalah 365,2425 hari
142 | P a g e
3. Kalender Hijriah
NO Nama Bulan Jumlah hari
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Muharam
Safar
Rabiul Awal
Rabiul Akhir
Jumadil Awal
Jumadil Akhir
Rajab
Sha’ban
Ramadhan
Shawal
Zulkaidah
Zulhijah
30 hari
29 hari
30 hari
29 hari
30 hari
29 hari
30 hari
29 hari
30 hari
29 hari
30 hari
29 hari untuk tahun basit atau
30 hari untuk tahun kabisat
Definisi:
Tahun sideris adalah waktu yang diperlukan matahari untuk menyelesaikan satu
putaran di bidang ekliptika
Tahun tropis adalah waktu yang diperlukan matahari untuk menyelesaikan satu
putaran dari titik aries kembali ke titik aries
Tahun anomalis adalah waktu yang diperlukan matahari untuk menyelesaikan satu
putaran mengelilingi Bum
CONTOH
1. Hitung waktu sideris tanggal 29 Maret pukul 15:00 waktu matahari
143 | P a g e
2. Superman terbang dari kota X (450 BT) menuju kota Y (900 BB) dalam waktu 1,5
jam. Sesaat sebelum terbang superman melihat waktu di kota X menunjukkan
pukul 12:15:30. Pada saat Superman tiba di kota Y, waktu zona disana
menunjukkan pukul berapa?
3. Bintang A memiliki koordinat α = 12h 35m dan δ =+300 sedang melintas meridian
pengamat. Berapakah jam bintang pada saat itu?
4. Gatot Kaca akan menghadiri pertemuan di kota P yang terletak di 82,50 BB pada
jam 10:00 waktu setempat. Saat ini ia berada di kota Q yang berada di 1650 BB. Jika
waktu yang diperlukan untuk menempuh perjalanan dari kota Q ke kota P adalah
3h 15m. Jam berapakah Gatot Kaca seharusnya berangkat?
PEMBAHASAN
1. Tanggal 29 Maret pukul 15.00 waktu matahari
Selisih tanggal 29 Maret – 21 Maret = 8 hari
Beda Aries dengan Matahari = 8 x 4 menit = 32 menit
Jam 0 WM tanggal 29 Maret = jam 12 + 32 menit = 12:32 WS
Jam 15:00 WM tanggal 29 Maret = jam 12:32 + jam 15:00 = 27:32 WS = 3:32 WS (C)
2. Diketahui: Bx = 45 BT dan By = 90 BB
t = 1,5 jam
WZx = 12:15:30
GMT = WZx + Bx
= 12:15:30 + (-45/15) jam {bernilai negatif karena berada di bujur timur)
= 9:15:30
Perjalanan ditempuh semana 1,5 jam. Maka ia akan tiba di kota Y pada pukul
10:45:30 UT
Sekarang kita akan ubah UT menjadi waktu zona di kota Y
10:45:30 = WZy + (90/15)
WZy = 4:45:30
3. Diketahui:α =12h 35m dan δ = 300
144 | P a g e
Saat melintas meridian berarti HA = 0
WS = HA + α = 0h + 12h35m = 12h35m
4. Diketahui:Фp = 82,50 BBWZp = 10.00
Фq = 1650 BB
Lama perjalanan 3h 15m
GMT = WZp + Фp = 10.00 + (82,5/15) = 15.30
Karena perjalanan dari kota Q ke Kota P memakan waktu 3h 15m maka Gatot Kaca
harus berangkat 3h 15m lebih awal yaitu pada pukul 12h 15m
WZq = 12.15 – (165/15) = 01.15
Jadi Gatot Kaca harus berangkat dari kota Q pukul 1h 15m waktu setempat
LATIHAN
1. Hitung waktu sideris tanggal 10 Juni pukul 21:30 waktu matahari
a. 10:14
b. 14:42
c. 16:54
d. 18:21
e. 20:09
2. Hitung waktu matahari tanggal 1 Oktober pukul 2:47 waktu sideris?
a. 2:15
b. 2:20
c. 2:33
d. 2:45
e. 3:19
3. Hitung waktu matahari tanggal 25 November pukul 12:57 waktu sideris?
a. 8:01
b. 8:13
145 | P a g e
c. 8:36
d. 8:45
e. 9:21
4. Selang waktu antara tanggal 1 Juli malam dan 31 Desember malam adalah 183 hari
Matahari yaitu sama dengan:
a. 183,5 hari sideris
b. 1440 hari sideris
c. 263520 hari sideris
d. 23.56 hari sideris
e. Tidak ada yang benar
(OSK 2009)
5. Pada tanggal 21 Maret Matahari ada di Vernal Equinox (awal musim semi,
asensiorekta = 00h, deklinasi = 00). Pada jam berapa waktu sipil local pada tanggal
tersebut sebuah bintang dengan asensiorekta 12h dan deklinasi 00 terbit
a. 9h
b. 6h
c. 12h
d. 24h
e. 18h
(OSK 2008)
6. Hanya satu dari tahun-tahun berikut adalah tahun kabisat
a. 1902
b. 1966
c. 1976
d. 1986
e. 2100
(OSK 2008)
7. Jika sebuah bintang hari ini terbit pukul 20:00, maka esok hari ia akan terbit:
a. Sekitar 4 menit lebih cepat
146 | P a g e
b. Sekitar 4 menit lebih lambat
c. Sekitar 50 menit lebih cepat
d. Sekitar 50 menit lebih lambat
e. Terbit pada waktu yang sama
(OSK 2007)
8. Sebuah bintang “X” di belahan langit selatan mempunyai Asensiorekta = 14 jam.
Pada tanggal 23 September ia akan melewati meridian Jakarta sekitar
a. Pukul 14 waktu Indonesia bagian Tengah
b. Pukul 15 waktu Indonesia bagian Tengah
c. Pukul 16 waktu Indonesia bagian Tengah
d. Pukul 02 waktu Indonesia bagian Tengah
e. Pukul 03 waktu Indonesia bagian Tengah
(OSK 2010)
9. Di antara tahun-tahun berikut, mana yang merupakan tahun kabisat?
a. 1600
b. 1995
c. 2100
d. 2010
e. 2002
(OSK 2010)
10. Sebuah bintang pada tanggal 25 Juni terbit jam 21h 30m. Jam berapa ia akan terbit
pada tanggal 25 Juli?
a. 20h 26m
b. 19h 26m
c. 21h 26m
d. 23h 34m
e. 16h 20m
(OSK 2006)
147 | P a g e
11. Kota X terletak di 1350 BB. Jika di Greenwich menunjukkan pukul 15:05:30 maka
saat itu di kota X menunjukkan pukul….
a. 12:03:56
b. 10:12:33
c. 08:54:32
d. 06:05:30
e. 05:20:10
12. Jika di Greenwich menunjukkan pukul 02:14:30 sedangkan di kota A menunjukkan
pukul 11:44:30, maka berapakah bujur geografis kota A?
a. 120,20 BT
b. 142,50 BT
c. 120,20 BB
d. 142,50 BB
e. 700 BB
13. Di kota X (1200 BT) menunjukkan pukul 15:25:40, sedangkan di kota Y (150 BB)
menunjukkan pukul berapa?
a. 06:25:40
b. 04:20:21
c. 07:34:26
d. 08:41:32
e. 09:20:20
14. Kota A yang berada di 750 BB menunjukan pukul 10:20:13. Berapa bujur geografis
kota B jika pada waktu yang bersamaan disana menunjukan pukul 13:30:13?
a. 12,30 BB
b. 27,50 BB
c. 12,30 BT
d. 27,50 BT
e. 72,50 BT
148 | P a g e
15. Seorang astronom terbang, dengan menumpang pesawat, langsung dari kota A
jam 10:15 dan tiba di kota B jam 15:45. Esoknya ia pulang dari kota B jam 7:20 dan
tiba di kota A jam 09:50 dengan pesawat yang sama. Berapa perbedaan waktu
wilayah antara kota A dan kota B?
a. 1 jam, A lebih timur daripada B
b. 1 jam, A lebih barat daripada B
c. 1 ½ jam, A lebih timur daripada B
d. 1 ½ jam, A lebih barat daripada B
e. 2 jam, A lebih timur daripada B
(OSK 2010)
KUNCI JAWABAN
1. B
2. E
3. D
4. A
5. E
6. C
7. A
8. B
9. A
10. B
11. D
12. B
13. A
14. B
15. D
149 | P a g e