Sistem Koordinat Horizontal
Penentuan awal bulan Hijriyyah tidak bisa lepas dari mengetahui posisi daripada benda-benda langit khususnya adalah posisi Matahari dan Posisi Hilal (bulan). Kedua benda langit ini harus diketahui terlebih dahulu posisinya sebelum menetapkan awal bulan hijriyyah, baik dengan hisab maupun Rukyah. Tanpa mengetahui posisi maupun ketinggian Matahari dan Bulan, maka dengan hisab pun awal bulan tidak bisa di ketahui. Begitu pula dengan Rukyah, tanpa mengetahui posisi serta Ketinggian Hilal, Rukyah akan sangat sulit membuahkan hasil.
Untuk mengetahui posisi dari benda-benda langit tersebut ada beberapa koordinat yang bisa di gunakan. Objeknya sama hanya berbeda dalam sudut pandangnya. Setidaknya ada Tiga Koordinat yaitu, 1. Koordinat Equatorial 2. Koordinat Horizontal 3. Koordinat Ekliptika.
Koordinat Equatorial menjadikan equator Langit sebagai titik acuanya, Koordinat Ekliptika menjadikan bidang edar Matahari (ekliptika) sebagai titik acuanya, dan koordinat Horizontal, menjadikan Bidang Horizon sebagai titik acuanya. Dalam tulisan ini akan membahas seputar Koordinat Horizontal.
1. Horizon
Kalau kita memandang, lebih-lebih pada saat berada di tempat yang datar dan lapang atau diatas kapal di tengah laut yang tidak ada penghalang, maka akan terkesan pada diri kita bahwa seolah-olah kita menjadi pusat dari sebuah bola raksasa (bola langit).
Bola langit tersebut, setengah berada di atas kita ( tampak oleh kita), sedangkan yang setengah lagi berada di bawah kita ( tidak tampak). Sebagai pemisahnya adalah sebuah lingkaran besar yang membentuk bidang datar dengan kita. Ke kanan, ke kiri, ke depan, dan kebelakang, semua membentuk jarak yang sama dengan kita. Dan pada lingkaran besar ini seolah-olah langit dan bumi bertemu. Oleh karena demikian, maka lingkaran tersebut dinamakan lingkaran horison atau ufuq atau kaki langit. (ilmu falak 1, slamet hambali.2011. Hal 50). Atau bisa dikatakan bidang horison atau ufuq atau kaki langit adalah sebuah bidang yang melalui titik pusat bumi dan tegak lurus pada garis vertikal.
Perhatikan gambar dibawah ini yang seolah-olah kita berada dalam sebuah bola besar.
Untuk mengetahui posisi dari benda-benda langit tersebut ada beberapa koordinat yang bisa di gunakan. Objeknya sama hanya berbeda dalam sudut pandangnya. Setidaknya ada Tiga Koordinat yaitu, 1. Koordinat Equatorial 2. Koordinat Horizontal 3. Koordinat Ekliptika.
Koordinat Equatorial menjadikan equator Langit sebagai titik acuanya, Koordinat Ekliptika menjadikan bidang edar Matahari (ekliptika) sebagai titik acuanya, dan koordinat Horizontal, menjadikan Bidang Horizon sebagai titik acuanya. Dalam tulisan ini akan membahas seputar Koordinat Horizontal.
1. Horizon
Kalau kita memandang, lebih-lebih pada saat berada di tempat yang datar dan lapang atau diatas kapal di tengah laut yang tidak ada penghalang, maka akan terkesan pada diri kita bahwa seolah-olah kita menjadi pusat dari sebuah bola raksasa (bola langit).
Bola langit tersebut, setengah berada di atas kita ( tampak oleh kita), sedangkan yang setengah lagi berada di bawah kita ( tidak tampak). Sebagai pemisahnya adalah sebuah lingkaran besar yang membentuk bidang datar dengan kita. Ke kanan, ke kiri, ke depan, dan kebelakang, semua membentuk jarak yang sama dengan kita. Dan pada lingkaran besar ini seolah-olah langit dan bumi bertemu. Oleh karena demikian, maka lingkaran tersebut dinamakan lingkaran horison atau ufuq atau kaki langit. (ilmu falak 1, slamet hambali.2011. Hal 50). Atau bisa dikatakan bidang horison atau ufuq atau kaki langit adalah sebuah bidang yang melalui titik pusat bumi dan tegak lurus pada garis vertikal.
Perhatikan gambar dibawah ini yang seolah-olah kita berada dalam sebuah bola besar.
 |
| Lingkaran Horizon |
Keterangan:
Bahwa lingkaran yang melalui SWNE adalah lingkaran horison atau ufuq atau kaki langit.
Ufuk atau di sebut juga dengan bidang horizon dapat di bedakan menjadi tiga macam, yaitu:
Ufuq Haqiqi atau Horizon Sejati adalah bidang datar yang melalui titik pusat bumi dan membelah bola langit menjadi dua bagian sama besar, sebagian di atas ufuk dan sebagian lagi di bawah ufuk, sehingga jarak ufuk sampai titik zenith adalah 90°, begitu pula jarak ufuk sampai titik nadir 90° pula. Akan tetapi ufuk ini tidak dapat dilihat.
Ufuq Hissi atau Horizon Semu adalah bidang datar yang sejajar dengan Ufuq Haqiqi dan melalui mata si peninjau. Jarak Ufuq Haqiqi dengan Ufuq Hissi setengah garis tengah bumi ditambah ketinggian mata si peninjau di atas permkaan bumi. Ufuk ini juga tidak dapat dilihat.
Ufuq Mar’i atau Horizon Pandang adalah bidang datar yang terlihat oleh mata kita dimana seakan-akan langit dan bumi bertemu, sehingga biasa disebut dengan kaki langit atau horizon. Ufuq Mar’i membentuk sudut dengan Ufuq Hissi dan Ufuq Haqiqi yang kemudian sudut tersebut dinamakan kerendahan ufuk. Besar kecilnya kerendahan ufuk ditentukan oleh tinggi rendahnya mata di atas permukaan bumi, makin tinggi mata di atas permukaan bumi, makin besar pula sudut kerendahan ufuk.
 |
| Skema Ufuq |
Keterangan:
P adalah titik pusat bumi.
HPR adalah Ufuk Haqiqi atau Horizon sejati.
T adalah ketinggian mata di atas permukaan bumi.
H1 T R1 adalah Ufuk Hissi atau Horizon Semu.
T R2 adalah Ufuk Mar’i atau kerendahan ufuk.
2. Vertikal, Zenith dan Nadhir
Andaikata di tempat kita ada, kita dirikan sebuah tiang yang tegaklurus ke atas, dan bumi di bwah kita, dan kita tusuk dengan tombak hingga menembus permukaan bumi bagian bawah, lalu diteruskan kebawah hingga mencapai bola langit bagian bawah, maka tiang dan tombak tadi akan menjadi garis lurus ke atas dan ke bawah. Garis ini tegak lurus dengan bidang horizon, sehingga membentuk sudut 90°.
Garis yang lurus dengan bidang horizon dan melalui tempat kita berdiri ini dinamakan garis vertical. Semua lingkaran yang melalui garis vertical dinamakan lingkaran vertical. Maka ia akan memotong tegak lurus dengan horizontal atau ufuq.
Titik pertemuan anatara garis vertical dan bola langit bagian atas dinamakan titik Zenith yang kemudian biasa disingkat dengan huruf Z. adapun titik pertemuan anatara antara garis vertical dan bola langit bagian bawah dinamakan titik nadir yang kemudian biasa disebut dengan titik N.
Garis vertical tegak lurus terhadap bidang horizontal, akibatnya setiap titik pada lingkaran horizontal jaraknya 90° dari titik zenith. Melalui titik zenith dan titik nadir dapat di gambarkan pada bola langit lingkaran-lingkaran yang bertitik pusat pada titik pusat bumi yang dinamakan lingkaran vertical. Lingkaran vertical ini dapat dibuat dalam jumkah sebanyak-banyaknya dan tidak terbatas. Lingkaran vertical dan lingkaran horizon saling berpotongan menurut sudut siku-siku.
Umpama ada sebuah titik A pada sebuah lingkaran vertical. Jarak dari titik A ke tiitk Zenith (Z) kita namakan jarak zenith, biasanya ditandai dengan huruf kecil z, jarak dari titik A ke lingkaran horizon dinamakan tinggi, biasanya dilambangkan dengann h. maka jelaslah bahwa z + h = 90°. Atau dapat ditarik rumus.
P adalah titik pusat bumi.
HPR adalah Ufuk Haqiqi atau Horizon sejati.
T adalah ketinggian mata di atas permukaan bumi.
H1 T R1 adalah Ufuk Hissi atau Horizon Semu.
T R2 adalah Ufuk Mar’i atau kerendahan ufuk.
2. Vertikal, Zenith dan Nadhir
Andaikata di tempat kita ada, kita dirikan sebuah tiang yang tegaklurus ke atas, dan bumi di bwah kita, dan kita tusuk dengan tombak hingga menembus permukaan bumi bagian bawah, lalu diteruskan kebawah hingga mencapai bola langit bagian bawah, maka tiang dan tombak tadi akan menjadi garis lurus ke atas dan ke bawah. Garis ini tegak lurus dengan bidang horizon, sehingga membentuk sudut 90°.
Garis yang lurus dengan bidang horizon dan melalui tempat kita berdiri ini dinamakan garis vertical. Semua lingkaran yang melalui garis vertical dinamakan lingkaran vertical. Maka ia akan memotong tegak lurus dengan horizontal atau ufuq.
Titik pertemuan anatara garis vertical dan bola langit bagian atas dinamakan titik Zenith yang kemudian biasa disingkat dengan huruf Z. adapun titik pertemuan anatara antara garis vertical dan bola langit bagian bawah dinamakan titik nadir yang kemudian biasa disebut dengan titik N.
Garis vertical tegak lurus terhadap bidang horizontal, akibatnya setiap titik pada lingkaran horizontal jaraknya 90° dari titik zenith. Melalui titik zenith dan titik nadir dapat di gambarkan pada bola langit lingkaran-lingkaran yang bertitik pusat pada titik pusat bumi yang dinamakan lingkaran vertical. Lingkaran vertical ini dapat dibuat dalam jumkah sebanyak-banyaknya dan tidak terbatas. Lingkaran vertical dan lingkaran horizon saling berpotongan menurut sudut siku-siku.
Umpama ada sebuah titik A pada sebuah lingkaran vertical. Jarak dari titik A ke tiitk Zenith (Z) kita namakan jarak zenith, biasanya ditandai dengan huruf kecil z, jarak dari titik A ke lingkaran horizon dinamakan tinggi, biasanya dilambangkan dengann h. maka jelaslah bahwa z + h = 90°. Atau dapat ditarik rumus.
z = 90° - h
h = 90° - z
|
Setiap tempat di bumi, horizonnya berbeda-beda, ini disebabkan karena bentuk bumi yang bulat. Apabila kita berdiri tegak lurus dan dari tempat berdiri itu dihubungkan dengan satu garis lurus yang melewati titik pusat bumi ke arah atas sampai memotong titik puncak. Pada bola langit, maka titik potong di bola langit bagian atas disebut Zenith atau titik potong di bola langit bagian bawah disebut dengan nadir, dan karena garis yang kita buat itu tegak lurus, maka dengan sendirinya garis itu tegak lurus juga pada bidangn lingkaran horizon.
Mengingat bumi ini bulat, sedang langit juga dilukiskan bulat seperti bola, maka untuk setiap tempat di bumi, masing-masing memiliki zenith dan nadir yang berbeda-beda.
Dari titik zenith ke titik nadir melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran yang jauhnya tak terbatas, lingkaran-lingkaran itu disebut dengan istilah Lingkaran vertikal ; dan diantara lingkaran-lingkaran itu, ada yang melalui titik utara dan titik selatan, lingkaran yang melaluinya disebut dengan istilah Lingkaran meridian, disamping itu ada jgua lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat, dan lingkarannya disebut dengan istilah lingkaran Vertikal. Perhatikan Gambar :
Mengingat bumi ini bulat, sedang langit juga dilukiskan bulat seperti bola, maka untuk setiap tempat di bumi, masing-masing memiliki zenith dan nadir yang berbeda-beda.
Dari titik zenith ke titik nadir melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran yang jauhnya tak terbatas, lingkaran-lingkaran itu disebut dengan istilah Lingkaran vertikal ; dan diantara lingkaran-lingkaran itu, ada yang melalui titik utara dan titik selatan, lingkaran yang melaluinya disebut dengan istilah Lingkaran meridian, disamping itu ada jgua lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat, dan lingkarannya disebut dengan istilah lingkaran Vertikal. Perhatikan Gambar :
P = titik pusat bumi / titi pusat bola langit
Z = zenith
N = Nadir
U = titik Utara
T = titik Timur
S = titik selatan
B = titik barat
U – T – S – B = lingkaran Horizon
Dalam Gambar ini terlihat bahwa Z – P – N bila dihubungkan dengan garis, posisi garis itu akan tegak lurus pada bidang lingkaran horizon (bidang yang berpusat pada titik P dan dilingkari oleh lingkaran U – T – S – B ). Dari titik Z ke titik N melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran-lingkaran yang jumlahnya tidak terbatas. Lingkaran-lingkaran itulah yang dimaksud dengan lingkaran vertikal. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran vertikal ialah lingkaran yang berpusat pada titik bola langit, berposisi tegak lurus pada lingkaran horizon.
Dalam Gambar tersebut juga nampak, ada lingkaran yang melalui titik Z ke titik U ke titik N dan juga dari titik Z ke titik S ke titik N. lingkaran tersebut dinamakan lingkaran Meridian. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran Meridian adalah lingkaran vertikal yang melalui titik utara dan titik selatan. Disamping itu juga dilihat adanya lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat. Lingkaran tersebut dinamakan dengan Lingkaran vertikal terutama. Jadi yang dimaksud dengan lingkaran vertikal terutama adalah lingkaran vertikal yang melalui titik Timur dan titik barat.
Lingkaran vertikal terutama ini membagi bola langit menjadi dua bagian sama besar, yakni belahan Utara dan belahan Selatan. Sedang lingkaran Meridian, membagi bola langit kepada belahan Barat dan belahan timur.
Jarak Zenit
Jarak zenit adalah jarak yang dihitung dari suatu bintang sampai dengan zenith. Besar kecilnya jarak zenith ditentukan oleh besar-kecilnya deklinasi dan lintang tempat serta min-plusnya deklinasi dan lintang tempat. Bila deklinasi dan lintang tempat sama-sama plus atau sama-sama min, maka jarak zenith adalah selisih antara keduanya. Sebaliknya jika deklinasi dan lintang tempat berbeda (yang satu plus dan yang satu minus), maka jarak zenith adalah jumlah dari keduanya. Min-plus nya zenith tidak punya pengaruh, hanya kalau plus menunjukkan matahari disebelah utara titik zenith, kalau min menunjukkan matahari disebelah selatan titik zenith.
3. Azimut & Tinggi Bintang
Ketinggian benda langit dihitung dari kaki langit melalui lingkaran vertical sampai benda langit yang di maksud. Ketinggian itu dinyatakan dengan derajat (?) minimal 0? dan maksimal 90?. Ketinggian benda langit biasa di beri tanda positif bila berada di atas kaki langit, dan di beri tanda negative apabila berada dibawahnya.
Ketinggian benda langit sangat diperlukan dalam ilmu Hisab, khususnya jika untuk mengetahui awal bulan hijriyah, maka ketinggian matahari maupun hilal harus diketahui.
Z = zenith
N = Nadir
U = titik Utara
T = titik Timur
S = titik selatan
B = titik barat
U – T – S – B = lingkaran Horizon
Dalam Gambar ini terlihat bahwa Z – P – N bila dihubungkan dengan garis, posisi garis itu akan tegak lurus pada bidang lingkaran horizon (bidang yang berpusat pada titik P dan dilingkari oleh lingkaran U – T – S – B ). Dari titik Z ke titik N melalui dan tegak lurus pada lingkaran horizon, dapat dibuat lingkaran-lingkaran yang jumlahnya tidak terbatas. Lingkaran-lingkaran itulah yang dimaksud dengan lingkaran vertikal. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran vertikal ialah lingkaran yang berpusat pada titik bola langit, berposisi tegak lurus pada lingkaran horizon.
Dalam Gambar tersebut juga nampak, ada lingkaran yang melalui titik Z ke titik U ke titik N dan juga dari titik Z ke titik S ke titik N. lingkaran tersebut dinamakan lingkaran Meridian. Dengan demikian, maka yang dimaksud dengan lingkaran Meridian adalah lingkaran vertikal yang melalui titik utara dan titik selatan. Disamping itu juga dilihat adanya lingkaran vertikal yang melalui titik timur dan titik barat. Lingkaran tersebut dinamakan dengan Lingkaran vertikal terutama. Jadi yang dimaksud dengan lingkaran vertikal terutama adalah lingkaran vertikal yang melalui titik Timur dan titik barat.
Lingkaran vertikal terutama ini membagi bola langit menjadi dua bagian sama besar, yakni belahan Utara dan belahan Selatan. Sedang lingkaran Meridian, membagi bola langit kepada belahan Barat dan belahan timur.
Jarak Zenit
Jarak zenit adalah jarak yang dihitung dari suatu bintang sampai dengan zenith. Besar kecilnya jarak zenith ditentukan oleh besar-kecilnya deklinasi dan lintang tempat serta min-plusnya deklinasi dan lintang tempat. Bila deklinasi dan lintang tempat sama-sama plus atau sama-sama min, maka jarak zenith adalah selisih antara keduanya. Sebaliknya jika deklinasi dan lintang tempat berbeda (yang satu plus dan yang satu minus), maka jarak zenith adalah jumlah dari keduanya. Min-plus nya zenith tidak punya pengaruh, hanya kalau plus menunjukkan matahari disebelah utara titik zenith, kalau min menunjukkan matahari disebelah selatan titik zenith.
3. Azimut & Tinggi Bintang
Ketinggian benda langit dihitung dari kaki langit melalui lingkaran vertical sampai benda langit yang di maksud. Ketinggian itu dinyatakan dengan derajat (?) minimal 0? dan maksimal 90?. Ketinggian benda langit biasa di beri tanda positif bila berada di atas kaki langit, dan di beri tanda negative apabila berada dibawahnya.
Ketinggian benda langit sangat diperlukan dalam ilmu Hisab, khususnya jika untuk mengetahui awal bulan hijriyah, maka ketinggian matahari maupun hilal harus diketahui.
Keterangan:
R = Kedudukan Bintang
R-R’ = Tinggi Bintang (t)
/Altitud
U-R’ = Azimut (A)
RZ = Jarak Zenith
Z = 90 - t
Dalam ensiklopedi Hisab Rukyat di jelaskan bahwasanya Azimut adalah Busur pada lingkaran horizon diukur mulai dari titik Utara kea rah Timur. Kadang-kadang di ukur dari titik Selatan kea rah Barat. Azimut suatu benda langit adalah jarak sudut pada lingkaran Horizon diukur mulai dari titik Utara kea rah Timur atau searah jarum jam sampai perpotongan antara lingkaran Horizon dengan lingkaran vertical yang melalui benda langit tersebut. Azimuth titik Timur adalah 90 derajat, titik Selatan 180 derajat, titik Barat 270 derajat dan titik Utara 0 derajat atau 360 derajat. Jika azimuth diukur dari Utara ke Barat atau berlawanan dengan arah perputaran jarum jam, biasanya dinyatakan negatif dan diberi tanda -. Dengan demikian dapat dinyatakan misalnya azimuth titik Barat 270 derajat adalah sama dengan -90 derajat.
Pada gambar berikut TZB lingkaran vertical utama, ZB’D lingkaran vertical yang di lalui benda D, UTSD merupakan azimuth benda B’.
Benda langit yang sedang berkulminasi (termasuk matahari azimutntya 0? jika kedudukanya di sebelah titik zenith dan 180? apabila kedudukan benda langit berada di sebelah selatan titik zenith. Azimut titik timur 90? sedangkan azimuth titik barat 270?.
Dalam banyak buku rederensi, azimuth seringkali diukur dari arah selatan (South) yang memutar kea rah barat (west). Namun demikian, dalam pemahaman umum, orang biasanya menjadikan arah Utara sebagai titik referensi. Karena itu di sini sudut azimuth di ukur dari arah Utara. Untuk membedakanya, lambing untuk azimuth dari arah selatan dinyatakan sebagai As, sedangkan azimuth dari arah utara dinyatakan sebagai A saja. Hubungan antara As dan A adalah A=As-180 derajat. Bisa juga A=As+180 derajat. Jika As atau A Negatif, tinggal tambahkan 360 derajat. Sebaliknya, jika As atau A lebih besar dari 360 derajat, maka tinggal dikurangi dengan 360 derajat.
Ketinggian benda langit dihitung dari kaki langit melalui lingkaran vertical sampai benda langit yang di maksud. Ketinggian itu dinyatakan dengan derajat (?) minimal 0? dan maksimal 90?. Ketinggian benda langit biasa di beri tanda positif bila berada di atas kaki langit, dan di beri tanda negative apabila berada dibawahnya.
Dalam banyak buku rederensi, azimuth seringkali diukur dari arah selatan (South) yang memutar kea rah barat (west). Namun demikian, dalam pemahaman umum, orang biasanya menjadikan arah Utara sebagai titik referensi. Karena itu di sini sudut azimuth di ukur dari arah Utara. Untuk membedakanya, lambing untuk azimuth dari arah selatan dinyatakan sebagai As, sedangkan azimuth dari arah utara dinyatakan sebagai A saja. Hubungan antara As dan A adalah A=As-180 derajat. Bisa juga A=As+180 derajat. Jika As atau A Negatif, tinggal tambahkan 360 derajat. Sebaliknya, jika As atau A lebih besar dari 360 derajat, maka tinggal dikurangi dengan 360 derajat.
Ketinggian benda langit dihitung dari kaki langit melalui lingkaran vertical sampai benda langit yang di maksud. Ketinggian itu dinyatakan dengan derajat (?) minimal 0? dan maksimal 90?. Ketinggian benda langit biasa di beri tanda positif bila berada di atas kaki langit, dan di beri tanda negative apabila berada dibawahnya.
***
Refrensi:
Jamil. A, Ilmu Falak (Teori & Aplikasi), Jakarta:Amzah, 2011.
Rinto Anugraha. Eng, Mekanika Benda Langit, Universitas GajaH Mada.
2012.
Susiknan Azahari, Ensiklopedi Hisab Rukyat.
ABD Rachim, Ilmu Falak, Yogyakarta : Liberty, 1983.
ABD Rachim, Ilmu Falak, Yogyakarta : Liberty, 1983.
Slamet Hambali, Ilmu Falak 1, Semarang: Program Pasca Sarjana
IAIN Walisongo Semarang, 2002.
Post a Comment for "Sistem Koordinat Horizontal"
Post a Comment