FLIGHT of IDEAS….

Imajinasi, Ilusi & Halusinasiku…

GPS alami: Penentuan posisi dengan bantuan Matahari

Tanggal 2 Mei 2010 saat tengah hari, bayangan matahari menunjukkan arah selatan, berapakah koordinat posisi kita di Bumi ?
ya benar, 7°17.6’LS, 112°51.5’BT !

Hah!? bagaimana bisa?? pasti ngarang ngawur??

Demikianlah, dengan sedikit perhitungan maka Matahari bisa menjadi ‘GPS alami’.
Bagi yang sudah terbiasa dengan gadget GPS (Global Positioning System, baik GPS saja atau yang terintegrasi dengan HP/ modem), cara penulisan koordinat (bujur dan Lintang) bukan hal baru dan aneh lagi. Contoh di atas adalah 7°17.6’LS, 112°51.5’BT.

Yang hendak ditekankan di artikel ini adalah, jangan sampai ketergantungan dengan gadget GPS melupakan ‘GPS alami’ yang ternyata banyak berseliweran di sekitar kita. ‘GPS alami’ ini cukup dengan mendongakkan kepala ke atas langit, yaitu Matahari, Bulan dan Bintang.

Perlengkapan yang dibutuhkan cukup sederhana:
– Arloji, Jam tangan atau penunjuk waktu yang lain
– Tongkat Kayu (tinggi kira-kira 2 meter)
– Paku, Benang dan batu untuk pemberat
– Penggaris
– Kalkulator Scientific (Yang disertai tombol Sin, Cos dan Tan)
– Data Deklinasi Matahari dan Equation of Time (penulis memakai program WinHisab Depag RI)
– Peta Bumi (Silahkan download di http://genghiskhun.com/download/astronavigasi.html)
(Perlengkapannya kok jauh lebih murah dibanding gadget GPS ya? :) )

Mari Kita Mulai:

PENGUKURAN TENGAH HARI
Tengah hari seharusnya pukul 12.00 WIB, namun kenyataannya bumi dalam orbitnya mengelilingi matahari kecepatannya tidak tetap, sehingga ketika matahari mencapai atas kepala (meridian), arloji tidak selalu menunjukkan jam 12, kadang masih jam 11:45 atau malah 12:14! karena arloji disetel berdasarkan kecepatan rata-rata bumi mengelilingi matahari dalam setahun.
Jadi Tengah Hari TIDAK SELALU jam 12.00

Langkah-langkah:
1. Siapkan jam/ arloji terbaik sesuai Zona waktu (WIB) dan sudah dikalibrasi standar waktu internasional. Ini bisa dilakukan dengan mengunjungi http://time.windows.com atau http://time.nist.gov

2. Tegakkan sebatang tongkat kayu (makin panjang makin baik) tegak lurus dengan permukaan tanah yang juga rata dengan permukaan air.
Cara mengetes permukaan tanah dengan cara menaruh ember berisi air di lokasi tersebut, bila air di ember tumpah artinya permukaan tanah sangat miring :)
Lalu agar tongkat tercapai tegak lurus tanyakan pada Tukang Bangunan, beliau akan dengan senang hati akan mengikatkan benang (yang bawahnya dibebani batu pemberat) di ujung atas tongkat kayu.

Sebelum memulai percobaan, diharapkan anda sudah mengetahui arah mata angin; Timur, Utara, Barat, Selatan.

3. Setelah semua beres, amati bayangan tongkat menjelang tergelincirnya matahari (tengah hari), kira-kira sejak pukul 11.00 WIB, atau ketika ujung bayangan tongkat hampir berimpit dengan tongkat itu sendiri.

4. Catat waktu matahari persis di atas tongkat.
Catat juga arah bayangan yang dibentuk (di sebelah utara ataukah sebelah selatan tongkat?). Ukurlah panjang bayangan ini dengan teliti.

Hasil Pengukuran sbb:
==============================================
Waktu Tengah Hari = 11:25:34 WIB
Bayangan Tongkat= ke selatan, panjang= 83,7 cm
==============================================

PERHITUNGAN GARIS LINTANG
Perhatikan skema segitiga di bawah ini:

AB = Tinggi Tongkat = 2 m = 200 cm
BC = Panjang bayangan = 83,7 cm
Sudut yang dibentuk oleh BAC, yaitu Z, nantinya berhubungan dengan posisi Lintang, perhatikan gambar disampingnya dengan seksama.

Tampak dalam gambar bahwa Z adalah jarak antara deklinasi matahari dengan lokasi kita.

Rumus:
Tan Z = BC/ AB

==============================================
Tan Z = 83,7/ 200
Tan Z = 0,4185
Z = 22,71°
Z = 22°42.6′
==============================================

Jadi jarak antara deklinasi matahari dengan lokasi kita adalah 22°42.6′.

Deklinasi Matahari 2 Mei 2010 jam 11:25:34 adalah = 15°25’02″N (program WinHisab DEPAG RI)
Bayangan tongkat menuju ke selatan artinya matahari berada di SEBELAH UTARA posisi kita.
Nilai Z lebih besar dari nilai Deklinasi artinya posisi kita di LINTANG SELATAN.

==============================================
22°42.6′
15°25.0′
_______ -
07°17.6′
==============================================

Jadi posisi Lintang kita adalah 07°17.6’LS

PERHITUNGAN GARIS BUJUR
WIB (Waktu Indonesia Barat) adalah GMT +7.
Sesuai pembagian Zona Waktu yang bertambah 1 jam tiap 15 derajat ke arah timur, 7 jam sesudah GMT (7 x 15°) adalah bujur 105°0.0′ BT.

Equation Of Time
Di atas telah dijelaskan bahwa Tengah Hari TIDAK SELALU jam 12.00. Selisih antara waktu rata-rata dengan waktu yang sebenarnya di namakan Equation of Time.

Nilai Equation of Time 2 Mei 2010 = 03 menit 00 detik (program WinHisab, Badan Rukyat dan Hisab Depag RI), artinya, pada tanggal 2 Mei 2010 di posisi bujur 105°00.0’BT, matahari mencapai tengah hari (meridian) pada jam 11:57 WIB

Padahal pengukuran kita menunjukkan bahwa tengah hari adalah jam 11:25:34 WIB, waktunya lebih cepat, artinya kita berada di SEBELAH TIMUR bujur 105°00.0’BT. Di bujur berapa tepatnya?

Selisih bujur tersebut:

==============================================
11:57:00
11:25:34
________ -
00:31:26
==============================================

Jadi di tempat kita, Matahari mencapai Tengah hari lebih cepat 31 menit 26 detik dibandingkan bujur 105°00.0’BT.

Bila 1 putaran bumi 360°= 24 jam, maka 1°= 4 menit
Dan 1° ini ternyata masih terbagi lagi menjadi 60′ (menit busur), maka 1 menit busur= 4 detik.

==============================================
31 menit 26 detik= 1886 detik
= 471.5′ (menit busur)
= 7°51.5′
==============================================

POSISI BUJUR kita adalah:
==============================================
105°00.0′
007°51.5′
________+
112°51.5’BT
==============================================

KESIMPULAN
Posisi kita adalah 7°23.1’LS dan 112°51.5’BT (Salah satu sudut di kota Surabaya)
Bila ada kesalahan mohon dikoreksi..

CONTOH SOAL
Tanggal 4 Agustus 2010 saat tengah hari jam 11:34:15 WIB, tongkat dengan tinggi 2 m bayangannya menunjukkan arah selatan dengan panjang 71,7 cm.
Di kota manakah si pengamat?

==============================================
Data Matahari 4 Agustus:
Deklinasi 17°12’04″N
Equation of Time -6 m 06 s
==============================================

Kirimkan jawaban via email: nafanakhun@gmail.com disertai alamat rumah lengkap. Hadiah menarik menanti anda.. :)

Genghis Khun
* Hingga artikel ditulis, penulis belum memiliki gadget GPS dan masih berupa idaman.

Rujukan:
1. Program WinHisab 2.0, Badan Rukyat dan Hisab Depag RI, http://rukyatulhilal.org/waktu-shalat/index.html

About these ads

April 18, 2010 - Posted by | Agama | , , , , ,

Belum ada komentar.

Tinggalkan Balasan

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

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: