AS6031 Astronomi A — ITB | Interaktif Learning Notes
Bumi berbentuk oblate spheroid — hampir bola tapi sedikit pepat di kutub. Jari-jari ekuatorial = 6,378 km, jari-jari kutub = 6,357 km (selisih ~21 km).
Titik penting: Kutub Utara/Selatan (sumbu rotasi menembus permukaan), Ekuator (lingkaran besar membagi utara-selatan), Lintang (φ) dan Bujur (λ) untuk menentukan posisi di permukaan Bumi.
Bola imajiner berukuran tak hingga dengan Bumi di pusatnya. Semua benda langit tampak "tertempel" di permukaan bola ini. Bola langit adalah model — bukan kenyataan fisik, tapi sangat berguna untuk astronomi posisi.
| Titik/Lingkaran | Definisi | Analogi di Bumi |
|---|---|---|
| Kutub Langit Utara (NCP) | Proyeksi Kutub Utara Bumi ke langit (dekat Polaris) | Kutub Utara |
| Kutub Langit Selatan (SCP) | Proyeksi Kutub Selatan Bumi ke langit | Kutub Selatan |
| Ekuator Langit | Proyeksi ekuator Bumi ke bola langit | Ekuator |
| Ekliptika | Jalur semu Matahari di langit (bidang orbit Bumi) | - |
| Zenith | Titik tepat di atas kepala pengamat | - |
| Nadir | Titik tepat di bawah kaki pengamat | - |
| Horizon | Lingkaran batas langit yang terlihat | - |
Obliquitas Ekliptika: Ekliptika miring 23.44° terhadap ekuator langit. Kemiringan inilah yang menyebabkan musim di Bumi dan variasi panjang siang-malam sepanjang tahun.
Sistem paling intuitif — berbasis pada apa yang kamu lihat dari posisimu.
Altitude (h): Sudut dari horizon ke atas. Horizon = 0°, Zenith = 90°
Azimuth (A): Sudut dari Utara searah jarum jam. U = 0°, T = 90°, S = 180°, B = 270°
⚠️ Kelemahan: Koordinat berubah terus seiring waktu (karena rotasi Bumi) dan berbeda untuk setiap lokasi pengamat. Tidak cocok untuk katalog bintang.
Sistem paling umum dipakai astronomer — tidak bergantung lokasi dan waktu.
Right Ascension (RA, α): Analog bujur, diukur dalam jam (0h - 24h) dari titik Vernal Equinox (♈) berlawanan jarum jam.
Declination (Dec, δ): Analog lintang, diukur dari ekuator langit. NCP = +90°, SCP = -90°.
| Objek | RA (α) | Dec (δ) | Catatan |
|---|---|---|---|
| Polaris | 2h 31m | +89° 16' | Sangat dekat NCP |
| Sirius | 6h 45m | -16° 43' | Bintang paling terang |
| Betelgeuse | 5h 55m | +7° 24' | Bintang raksasa merah di Orion |
| Canopus | 6h 24m | -52° 42' | Bintang paling terang kedua |
Berbasis bidang ekliptika (bidang orbit Bumi), bukan ekuator langit.
Lintang ekliptika (β): Sudut dari bidang ekliptika (-90° sampai +90°)
Bujur ekliptika (λ): Sudut sepanjang ekliptika dari Vernal Equinox (0° - 360°)
Kapan dipakai? Terutama untuk objek tata surya (planet, asteroid, komet) karena orbit mereka mendekati bidang ekliptika, sehingga lintang ekliptika mereka kecil.
| Aspek | Horizon | Ekuatorial | Ekliptika |
|---|---|---|---|
| Bidang referensi | Horizon pengamat | Ekuator langit | Bidang ekliptika |
| Koordinat 1 | Altitude (h) | Declination (δ) | Lintang ekliptika (β) |
| Koordinat 2 | Azimuth (A) | Right Ascension (α) | Bujur ekliptika (λ) |
| Bergantung lokasi? | Ya | Tidak | Tidak |
| Bergantung waktu? | Ya | Tidak* | Tidak* |
| Kegunaan utama | Observasi langsung | Katalog bintang | Objek tata surya |
*Berubah sangat lambat karena presesi (~26,000 tahun satu siklus)
Léon Foucault menggantungkan pendulum 67m di Panthéon, Paris. Bidang ayunan tampak berputar — padahal sebenarnya lantai (Bumi) yang berputar di bawah pendulum.
Di mana φ = lintang pengamat.
Periode rotasi bidang ayunan: 199.7 jam
Di Bandung, efek Foucault sangat lambat — itulah mengapa sulit diamati di dekat ekuator.
Dengan exposure kamera yang panjang, bintang membentuk garis lengkung (trail) karena rotasi Bumi. Bintang di dekat kutub langit membentuk lingkaran kecil, bintang jauh dari kutub membentuk busur besar.
🔭 Kamu bisa coba ini dengan Celestron 114 EQ + SV205! Arahkan ke kutub langit dan rekam video panjang.
Benda bergerak di permukaan Bumi mengalami pembelokan:
• Belahan Utara → dibelokkan ke kanan
• Belahan Selatan → dibelokkan ke kiri
Ini mempengaruhi pola angin, arus laut, dan arah putaran siklon tropis. Di ekuator, efek Coriolis = 0.
| Jenis Hari | Durasi | Definisi |
|---|---|---|
| Hari Sideris | 23 jam 56 menit 4 detik | Rotasi 360° tepat terhadap bintang jauh |
| Hari Matahari (Sinodis) | ~24 jam 00 menit | Interval antara dua transit Matahari berturut-turut |
Mengapa berbeda ~4 menit? Selama Bumi berotasi satu putaran penuh (23h 56m), Bumi juga sudah bergeser ~1° dalam orbitnya mengelilingi Matahari. Bumi perlu berotasi tambahan ~1° (~4 menit) agar Matahari kembali ke posisi transit yang sama.
Pengamat melihat ke Selatan. Garis hijau = ekuator langit, garis kuning = ekliptika. Titik merah = Kutub Langit Selatan. Geser slider lintang untuk melihat bagaimana langit berubah di lokasi berbeda.
Berapa sudut kemiringan ekliptika terhadap ekuator langit (obliquitas)?
✅ 23.44° — Ini disebut obliquitas ekliptika. Nilai 66.56° adalah komplemen dari 23.44° (yaitu 90° - 23.44°), yang merupakan sudut antara sumbu rotasi Bumi dan bidang orbitnya.
Dalam sistem koordinat ekuatorial, 1 jam Right Ascension sama dengan berapa derajat?
✅ 15° — Karena 360° / 24 jam = 15° per jam. Jadi misalnya RA = 6h berarti 6 × 15° = 90° dari titik Vernal Equinox.
Mengapa hari Matahari (~24 jam) lebih panjang dari hari sideris (23h 56m)?
✅ Setelah satu rotasi sideris (360° terhadap bintang), Bumi sudah bergeser ~1° dalam orbitnya. Bumi perlu berotasi ~1° tambahan (~4 menit) agar Matahari kembali ke posisi transit yang sama. Itulah mengapa hari Matahari ≈ 24 jam > hari sideris ≈ 23h 56m.
Sistem koordinat mana yang paling cocok digunakan untuk katalog bintang?
✅ Ekuatorial — Karena koordinat RA dan Dec tidak bergantung pada lokasi maupun waktu pengamat (hanya berubah sangat lambat karena presesi). Sistem horizon bergantung lokasi & waktu, sedangkan ekliptika lebih cocok untuk objek tata surya.
Di lintang berapa Ayunan Foucault tidak akan tampak berputar sama sekali?
✅ Di Ekuator (0°) — Karena T = 24 / sin(0°) = 24 / 0 = ∞ (tak hingga). Di ekuator, bidang ayunan tidak berputar sama sekali. Di kutub: T = 24 / sin(90°) = 24 jam (paling cepat). Di Bandung: T ≈ 200 jam (sangat lambat).
Minggu 1 — Fenomena Rotasi Bumi | AS6031 Astronomi A — ITB
📅 Maret 2026