TATA KORDINAT HORIZON

Untuk menyatakan letak suatu benda langit diperlukan suatu tata koordinat yang dapat menyatakan secara pasti kedudukan benda langit tersebut. Tata koordinat tersebut terdiri dari tata koordinat horison, tata koordinat ekuator, tata koordinat ekliptika dan tata koordinat galaktik. Namun dalam bidang astronomi yang paling sering digunakan adalah tata kordinat horizon dan tata kordinat ekuator.

Tiap-tiap tata koordinat tentunya memiliki cara penggunaan sistem yang berbeda serta terdapatnya berbagai macam keuntungan dan kelemahan dalam penggunaan sistem tersebut. Dengan demikian penggunaan suatu sistem koordinat bergantung pada hasil yang kita inginkan, apakah hasil yang didapat ingin digunakan untuk waktu sesaat atau untuk waktu yang lama dan dapat dipakai secara universal.

Tata koordinat horizon ini adalah tata koordinat yang paling sederhana dan paling mudah dipahami. Tetapi tata koordinat ini sangat terbatas, yaitu hanya dapat menyatakan posisi benda langit pada satu saat tertentu, untuk saat yang berbeda tata koordinat ini tidak dapat memberikan hubungan yang mudah dengan posisi benda langit sebelumnya. Karena itu menyatakan saat benda langit pada posisi itu sangat diperlukan dan tata koordinat lain diperlukan agar dapat memberikan hubungan dengan posisi sebelum dan sesudahnya.

Bola langit dapat dibagi menjadi dua bagian sama besar oleh satu bidang yang melalui pusat bola itu, menjadi bagian atas dan bagian bawah (seperti pada gambar 1). Bidang itu adalah bidang horisontal yang membentuk lingkaran horizon pada permukaan bola, dan bagian atas adalah letak benda-benda langit yang tampak, dan bagian bawahnya adalah letak dari benda-benda langit yang tidak terlihat saat itu.

Penjelasan gambar:

UTSB  : Bidang horison

UZS    : Meridian langit

BZT     : Ekuator langit

Disetiap tempat di permukaan Bumi mempunyai lingkaran meridian yang berbeda-beda tergantung bujur tempat itu (yang berbujur sama mempunyai lingkaran meridian yang sama)

Pada dasarnya garis Utara-Selatan adalah perpanjangan sumbu Bumi yang melalui kutub Utara dan kutub Selatan. Titik Utara di Kutub Utara sering disebut Titik Utara Sejati (True North), dan sebaliknya Titik Selatan Sejati (True South), yang mana letaknya berbeda dengan Kutub Utara Magnetik dan Kutub Selatan Magnetik. Apabila dilihat dari zenith maka dengan putaran searah jarum jam akan mendapatkan arah Utara, Timur, Selatan dan Barat dengan besar perbedaan sudutnya sebesar 90^o.

Horizon adalah batas pemandangan atau kaki langit, merupakan pertemuan antara kaki langit dan permukaan bumi, garis ini membentuk lingkaran dengan titik pusat dimana kita berdiri, sebagian bola langit berada di atas dan sebagian lagi ada dibawah horizon, sehingga dapat kita bayangkan bola langit yang besar dengan bumi dengan sebagai pusatnya (seperti pada gambar di atas). Untuk memudahkan horizon dibagi atas 3 jenis berdasarkan pandangan kita terhadap pandangan kita antara langit dan bumi.

a.       Horizon kodrat (alam)

b.      Horizon astronomi

c.       Horizon sejati

Di samping ke-3 tersebut diatas kita mengenal titik Zenit yang ada tepat diatas kita (tempat berdiri) dan titik yang berada dibawah kaki kita terus menembus bola langit yang berada dibawah disebut nadir, titik nadir dan zenith dihubungkan dengan garis lurus melalui tempat kita berdiri dan tentu saja melalui pusat bumi.

a.         Horizon Kodrat (alam).

Apabila kita berdiri disebuah tanah yang luas dan datar atau ditengah samudra/laut, kita melihat seolah-olah kubah langit bertemu dengan permukaan bumi. perpotongan lengkung langit dengan bidang datar ini disebut horizon kodrat. Horizon Kodrat akan berubah sesuai dengan kedudukan dari si pengamat. makin tinggi tempat si pengamat maka makin rendah horizon kodrat.

b.        Horizon Astronomi

Untuk menentukan letak benda-benda dilangit maka kita harus menggunakan bidang datar yang tidak brubah-ubah dan tidak tergantung kepada sipengamat. Horizon astronomi adalah tempat bidang yang datar yang dibuat dari mata si pengamat sampai menyentuh lengkung langit.

c.         Horizon Sejati

Horizon sejati adalah bidang datar yang ditarik memotong melalui titik pusat bumi dan memotong garis vertikal tegak lurus (90')

d.        Zenith, Nadir dan Vertikal

·         Zenith adalah titik yang berada di bola langit tepat diatas sipengamat, jika kita buat garis vertikal maka garis ini akan membentuk sudut 90' (tegak lurus) dengan horizon sejati.

·         Nadir adalah  titik yang berada pada bola langit bawah, bila ditarik garis melalui pengamat ketitik ini membentuk garis yang tegak lurus terhadap horizon sejati

·         Vertikal adalah garis atau bidang yang berdiri tegak lurus dengan garis atau bidang sejati.

e.         Azimut dan Tinggi Bintang

Azimut dan tinggi bintang dijadikan untuk menentukan letak suatu bintang dalam lukisan bola langit.

Pada tata koordinat horizon, letak bintang ditentukan hanya berdasarkan pandangan pengamat saja. Tata koordinat horizon tidak dapat menggambarkan lintasan peredaran semu bintang, dan letak bintang selalu berubah sejalan dengan waktu. Namun, tata koordinat horizon penting dalam hal pengukuran adsorbsi cahaya bintang.

Kordinat-kordinat dalam tata koordinat horizon adalah:

1.        Bujur suatu bintang dinyatakan dengan azimut (Az). Azimut umumnya diukur dari selatan ke arah barat sampai pada proyeksi bintang itu di horizon, seperti pada gambar azimut bintang adalah 220°. Namun ada pula azimut yang diukur dari Utara ke arah timur, oleh karena itu sebaiknya Anda menuliskan keterangan tentang ketentuan mana yang Anda gunakan.

2.        Lintang suatu bintang dinyatakan dengan tinggi bintang (a), yang diukur dari proyeksi bintang di horizon ke arah bintang itu menuju ke zenit. Tinggi bintang diukur 0° – 90° jika arahnya ke atas (menuju zenit) dan 0° – -90° jika arahnya ke bawah.

Letak bintang dinyatakan dalam (Az, a). Setelah menentukan letak bintang, lukislah lingkaran almukantaratnya, yaitu lingkaran kecil yang dilalui bintang yang sejajar dengan horizon (lingkaran PQRS).

Tata koordinat horizon memakai bidang horizon sebagai bidang dasar terhadap mana posisi-posisi bintang–bintang ditentukan. Untuk menyatakan posisi-posisi bintang di bola langit itu, maka tata koordinat horizon menggunakan dua buah unsur, yaitu:

a.       Tinggi bintang

b.      Azimuth bintang

Untuk menentukan tinggi sebuah bintang P, maka terlebih dahulu kita adakan sebuah lingkaran vertikal yang melalui bintang P, lingkaran vertikal bintang P tersebut Memotong horizon pada titik R. Dengan demikian maka tinggi d/p bintang P = busur  R-P.

Tinggi sebuah bintang dihitung mengikuti lingkaran vertikal bintang yang bersangkutan, mulai dari horizon sampai pada bintang tersebut. Azimuth sebuah bintang mengikuti lingkaran horizon mulai dari titik selatan, dengan arah SBUT, sampai pada proyeksi di horizon bintang tersebut.

Berdasarkan ketentuan mengenai azimuth bintang saperti tersebut di atas, maka nilai azimuth bintang P = busur SBUTR. Lihat pada gambar di bawah.

Dengan mengenal istilah tersebut akan memudahkan kita dalam memahami tata koordinat horison dengan ordinatnya yaitu, Azimuth dan Tinggi (A,h).

Tinggi benda langit dapat digambarkan pada bola langit dengan membuat lingkaran besar yang melalui zenith, benda langit itu dan tegak lurus pada horison (lingkaran vertikal), diukur dari horison dengan nilainya 0^o-90^o.

Untuk menyatakan Azimuth terdapat 2 versi:

·         Versi pertama menggunakan titik Selatan sebagai acuan.

·         Versi kedua yang dianut secara internasional, diantaranya dipakai pada astronomi dan navigasi menggunakan titik Utara sebagai acuan, berupa busur UTSB.

Kedua versi tersebut menggunakan arah yang sama, yaitu jika dilihat dari zenith arahnya searah perputaran jarum jam yang nilainya 0^o-360^o.

Pada tata koordinat horizon,  letak bintang ditentukan hanya berdasarkan pandangan pengamat saja. Tata koordinat horizon tidak dapat menggambarkan lintasan peredaran semu bintang, dan letak bintang selalu berubah sejalan dengan waktu. Namun, tata koordinat horizon penting dalam hal pengukuran adsorbsi cahaya bintang. 

Letak bintang dinyatakan dalam (Az, a). Setelah menentukan letak bintang, lukislah lingkaran almukantaratnya, yaitu lingkaran kecil yang dilalui bintang yang sejajar dengan horizon (lingkaran PQRS).

Contoh tata kordinat Horison dalam menentukan letak bintang atau bulan:

Keuntungan  dalam penggunaan sistem koordinat horison yaitu pada penggunaannya yang praktis, Sistem koordinat yang sederhana dan secara langsung dapat dibayangkan letak objek pada bola langit. Namun tedapat juga beberapa kelemahan pada Sistem koordinat ini, yaitu pada tempat yang berbeda maka horisonnya pun berbeda serta terpengaruh oleh waktu dan gerak harian benda langit. koordinat alt-azimuth hanya berlaku lokal (di sekitar pengamat) saja. Ketinggian dan azimuth sebuah bintang pada saat yang sama akan memiliki nilai yang berbeda jika dilihat dari tempat yang jauh. Misalkan seorang pengamat di Semarang ingin memberitahukan sebuah objek yang ditemukannya kepada pengamat lain di Bandung dengan memberikan koordinat alt-azimuth objek tersebut, maka pengamat di Bandung akan kesulitan menemukan objek yang dimaksud.