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