Metode Pengamatan Azimut Matahari dengan Pengamatan Matahari

Azimuth matahari (AM) untuk setiap saat bisa ditentukan bila data mengamati

matahari tersebut untuk menentukan tingginya serta dicatat pula waktunya atau saat

pengamatan. Apabila sebelum atau sesudah mengamat pada matahari kemudian

teropong dibidikan ketitik acuan (P) dan dibaca lingkaran horizontalnya, sehingga

dapat dihitung sudut horizontalnya antara titik acuan dan matahari saat diamat (ψ)

maka dapat ditentukan azimuth kearah acuan.

Gambar 4. Azimuth Matahari dan Titik Acuan

Sehingga alat yang diperlukan adalah teodolit serta arlogi. Sudut horizontal

merupakan bacaan lingkaran horizontal titik acuan (Hs) dan ke matahari (Hm),

sehingga ψ = Hs – Hm

Pada segitiga astronomis, azimuth matahari (A) dari segitiga bola KU-M-Z

dapat ditentukan bila diketahui tiga unsure tersebut. Dengan peralatan diatas dapat

ditentukan dua unsur yaitu busur ZM, waktu pengamatan (t), sehingga masih ada data

yang kurang dan dapat di bantu dengan:

A. Peta Topografi untuk menentukan lintang pengamatan dengan cara interpolasi

linier, sehingga unsure Z-KU dapat ditentukan (dari dinas Topografi AD)

B. Tabel Deklinasi matahari dan perata waktu untuk menentukan M-KU pada tanggal

dan tahun pengamatan(Nautical Almanac)

Sehingga dari segitiga astronomis diketahui empat unsur yaitu:

1. Z-M = (90̊0 - h) 3. M-KU = (90̊0 - δ)

2. Z- KU = (90̊0 - φ) 4. M.KU.Z = t(sudut waktu)

Apabila pemecahan segitiga astronomis untuk menentukan besarnya azimuth (A)

digunakan tiga unsur yaitu: (90̊0 - h), (90̊0 - φ), dan (90̊0 - δ) dinamakan metode tinggi matahari.

Apabila pemecahannya menggunakan unsur t, (90̊0 - φ), dan (90̊0 - δ) disebut metode sudut

waktu. Metode lain yang digunakan yaitu metode tinggi yang sama, sehingga harus diamati

pagi dan sore. Dalam praktikum ksli ini menggunakan metode tinggi matahari.

Metode Tinggi Matahari

Pada metode ini, data yang dibutuhkan adalah tinggi saat pengamatan (h), delinasi

matahari (δ), dan lintang pengamat (φ). Rumus dasar yang digunakan:

Cos A = Cos(90̊0 - δ) - Cos(90̊0 - φ) Cos(90̊0 - h)

Sin(90̊0 - δ)Sin(90̊0 - h)

= Sin δ – Sin φ Sin h

Cos φ Cos h

Apabila menggunakan sudut zenith maka

Cos A = Sin δ – Sin φ Sin z

Cos φ Cos z

Arloji yang digunakan untuk pengamatan yang mempunyai ketelitan sampai menit. Untuk

mendapatkan deklinasi saat pengamatan dicari dengan interpolasi linier demikian pula saat

mencari lintang pengamatan pada peta topografi.

Cara pengamatan matahari dapat dilakukan dengan berbagai cara tergantung dari peralatan

yang digunakan antara lain:

1. Memekai filter gelap di okuler, sehingga dapat langsung membidik matahari

2. Tanpa filter, sehingga bayangan matahari ditadah dikertas di belakang okuler

Kedua cara diatas bisa diamat atau dibidik pusat matahari apabila diafragma dilengkapi

dengan lingkaran matahari, namun bila tidak dengan cara menyinggungkan tepi-tepi

bayangan matahari pada benang silang mendatar atau tegak(metode kuadran tangent)

3. Menggunakan prisma Roelofs yang dipasang dimuka lensa obyektif, sehingga dapat

langsung dibidik pusat matahari

Koreksi-koreksi hasil pengamatan :

1. Koreksi Refraksi

Akibat refraksi sinar, benda langit akan terlihat lebih tinggi. Sehingga koreksi

refraksi selalu negative(minus).

Besar koreksi (r) = 58”cot hu (dalam tekanan udara normal), atau

r = rm cp. Ct

dimana : hu = tinggi hasil ukuran

rm = refraksi normal pada 760̊ mm, T = 10̊0 C

P = tekanan udara saat pengamatan

T = temperature saat pengamatan

cp = P ct = 284 760̊ 273 fg

2. Koreksi Paralak

Koreksi ini selalu dikurangkan untuk sudut Zenit dan ditambahkan untuk

tinggi atau sudut miring. Besar koreksi paralak = 8”,8 cos hu

3. Koreksi Tinggi Tempat

Koreksi ini dikurangkan pada sudut miring. Dinyatakan dengan : β’ = √d

(d = tinggi dalam feet)

4. Koreksi Setengah Diameter Matahari

Besar koreksi ini antara 15’,45” sampai dengan 16’,18”sehingga dapat diambil

dengan pendekatan 16’. Tetapi lebih baik dilihat dalam table deklinasi.

a. Koreksi sudut vertical

Koreksi disini dapat + atau – tergantung tepi mana yang diamati. Bila yang

diamati tepi atas koreksi minus (-), bila tepi bawah positif (+).

b. Koreksi untuk sudut horizontal

Koreksi disini dapat + atau – tergantung tepi mana yang diamati. Apabila yang

diamati dekat dengan titik acuan (P) koreksi (+), dan sebaliknya yang dibidik jauh

dari titik acuan koreksi (-).

Langkah-langkah Perhitungan :

1. Reduksi dan Koreksi Data

Untuk keperluan hitungan maka semua data pengamatan lingkaran vertikal direduksi

menjadi sudut miring atau helling, kemudian lakukan koreksi:

a. Koreksi Refraksi

b. Koreksi Paralak

c. Koreksi Ketinggian

d. Korekksi Setengah Diameter sudut helling

e. Koreksi waktu

2. Menghitung Deklinasi dengan interpolasi linier

3. Mencari lintang dan bujur pengamat dengan interpolasi linier pada peta topografi

4. Menghitung Azimuth Matahari dengan rumus metode tinggi matahari

5. Menghitung Azimuth Pengamat serta koreksi setengah diameter pada sudut horizontal

6. Menghitung Ketelitian Pengamat

Azimuth rata-rata = Ar = ∑ A

n

Simpangan tiap pengamatan= Vi = Ai – Ar

Varian = S2 = ∑ V 2

n−1

Simpangan Baku atau Ketelitian Pengamatan = s =√S2 = √∑V 2

n−1

Azimuth Matahari

Peralatan :

1. Teodolit Topcon 4. tripot

2. Statif 5. Kertas putih

3. Unting – unting

Cara membidik matahari :

1. Dirikan alat pada ttik pengamatan matahari

2. Lakukan sentering sehingga alat siap digunakan

3. Dirikan tripot pada pada titik acuan missal titik p

4. Bidikkan teodolit pada titik p dalam keadaan biasa, baca bacaan horizontal

5. Arahkan teropong pada matahari sedemikian sehingga bayangan matahari yang kita

tadah dengan kertas di belakang okuler terlihat sebagai lingkaran

6. Matikan klem horizontal dan vertical

7. Putar sekrup pengatur focus sedemikian sehingga bayangan matahari menjadi jelas

pada kertas tadah

8. Setelah bayangan matahari mendekati benang matikan kedua klem

9. Letakkan bayangan matahari pada kuadran missal 1

10̊. Tunggu matahari sampai tepat mengenai benang silang baik vertical ataupun

horizontal

11. Catat bacaan horizontal, vertical,waktu,kuadran,arah matahari )

12. Putar teropong menjadi keadaan luar biasa

13. Bidikkan pada matahari , ulangi seperti langkah no 5 – 11, dengan penempatan

kuadran matahari secara bersilangan

14. Bidik titik p ( baca bacaan horizontal )

15. Buka klem limbus lalu tambahkan bacaan 90̊ derajat pada bacaan horizontal

16. Bidikkan pada titik p ( baca bacaan horizontal )

17. Arahkan teropong pada matahari sedemikian sehingga bayangan matahari yang kita

tadah dengan kertas di belakang okuler terlihat sebagai lingkaran

18. Matikan klem horizontal dan vertical

19. Putar sekrup pengatur focus sedemikian sehingga bayangan matahari menjadi jelas

pada kertas tadah

20̊. Setelah bayangan matahari mendekati benang matikan kedua klem

21. Letakkan bayangan matahari pada kuadran missal 2

22. Tunggu matahari sampai tepat mengenai benang silang baik vertical ataupun

horizontal

23. Catat bacaan horizontal, vertical,waktu,kuadran,arah matahari )

24. Putar teropong menjadi keadaan biasa

25. Bidikkan pada matahari , ulangi seperti langkah no 5 – 11, dengan penempatan

kuadran matahari secara bersilangan

26. Bidik titik p ( baca bacaan horizontal )