PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sundial adalah suatu alat yang menunjukkan waktu berdasarkan posisi Matahari. Cara kerja Sundial ini cukup simpel yaitu dengan memanfaatkan gerak semu Matahari yang menyebabkan posisi Matahari terhadap pengamat di Bumi bergerak secara semu sepanjang hari. Akibat pergerakan semu Matahari inilah yang kemudian menyebabkan bayangan Matahari terus bergerak, baik bentuk yang terus berubah maupun posisi dari bayangan itu sendiri seiring gerak semu Matahari sepanjang hari. Meskipun sederhana tetapi alat klasik Sundial ini sangat “berisi”. Dan menurut catatan sejarah, Sundial merupakan jam tertua dalam peradaban manusia.Secara garis besar, Sundial dapat dikategorikan menjadi tiga bentuk, yaitu tipe Equatorial, Horizontal, dan Vertikal. Ketiga macam Sundial di atas masing-masing mempunyai tipe dan karakter yang berbeda-beda namun masih saling berkaitan yang dapat menyelesaikan masalah-masalah dasar astronom.
Rumusan Masalah
Apa itu jam Matahari / Sundial ?
Bagaimanakah cara penggunaan jam Matahari / Sundial?
BAB I
PEMBAHASAN
Pengertian Sundial / Jam Matahari.
Sejarah mencatat bahwa sejak zaman dahulu, orang telah mengenal waktu. untuk mengetahui waktu, maka mereka sudah mengenal metode-metode yang digunakan. Mereka juga menemukan beberapa alat yang dapat mereka gunakan salah satunya adalah sundial atau jam matahari. secara etimologi, Sundial berasal dari bahasa Inggris yang artinya alat penunjuk waktu dengan bantuan bayangan sinar Matahari.
Jam matahari adalah suatu alat yang menunjukkan waktu berdasarkan letak matahari. Cara kerja Sundial yaitu memanfaatkan geraksemu matahari yang menyebabkan posisi matahari terhadap pengamat di Bumi bergerak secara semu sepanjang hari. Pergerakan semu matahari ini menyebabkan bayangan yang terjadi akibat cahaya matahari terus bergerak, baik bentuk yang terus berubah maupun posisi dari bayangan itu sendiri seiring gerak semu.
Terdapat unsur yang ada pada sundial, yang secara umum terdiri atas dua bagian Gnomon dan bidang nilai yang menunjukan kepada waktu. Gnomon secara umum berupa bidang panjang atau tonkat yang diletakan pada pusat bidang sebagai penunjuk waktu. Pada umumnya Gnomon akan menerima cahaya matahari dan menghasilkan bayangan yang menunjukan angka pada bidang yang telah disediakan mengarah kepada penunjuk waktu. Mengenai bentuk gnomon secara jelas akan berbeda sesuai variasi dari jam matahari itu. Selain itu juga, sebagai ketentuan juga nilai-nilai yang diletakan pada bidang jam ini, disesuaikan dengan besaran nilai lintang yang tersedia, dengan upaya penyelarasan terhadap pergerakan matahari semua serta mengatasi permasalahan letak koordinat matahari yang cenderung berbeda dengan tempat yang berada pada lintang khatulistiwa matahari sepanjang hari.
Jam Matahari ekuatorial
Sundial equatorial merupakan sundial yang bidangnya sesuai dengan bidang equator bumi sehingga penempatannya harus miring sesuai dengan sudut kemiringan bumi. Sundial Equatorial ini adalah jenis sundial (jam matahari) yang menggunakan papan lengkung yang sejajar dengan garis equator yang tegak lurus dengan sebuah gnomon yang mengarah pada kutub utara dan selatan. Sundial ini mempunyai garis-garis jam yang berjarak 15° mengelilingi gnomon-nya. Agar sundial equatorial ini bisa dipergunakan di lintang tempat manapun, penggunanya hanya harus memastikan bahwa gnomon mengarah ke kutub bumi, untuk melakukannya, papan penangkap bayangannya harus diposisikan sedemikian rupa sehingga membentuk sudut (90° – lintang tempat) dari horizon.
Jam Matahari horisontal.
Sundial horizontal merupakan sundial yang biasanya diletakkan ditanah. Seperti halnya sundial vertikal, gnomon pada sundial horizontal juga harus diposisikan miring yang sesuai dengan poros bumi mengelilingi matahari (utara-selatan) dengan besar sudut 90 – lintang tempat. Untuk sudut jam atau sudut dialnya, sudut-sudut yang dibentuk tidaklah sama seperti sundial vertikal maupun sundial equatorial. Pada hakikatnya, sundial vertikal ataupun sundial horizontal keduanya menyesuaikan pada sudut yang dibentuk pada sundial equatorial.
Jam Matahari vertikal.
Sundial vertikal merupakan sundial yang bias dipasang di dinding. Berbeda dengan sundial equatorial yang tiap sudut jamnya bernilai 15°, maka dalam sundial vertikal, posisi gnomon harus miring dan disesuaikan dengan poros bumi mengelilingi mathari sebesar sudut 90 – lintang tempat.
Prinsip Umum Jam Matahari.
Jam matahari (Sundial) terdiri dari permukaan yang disebut meja dial (pelat dial) yang diatasnya ditandai dengan satu set garis jam (hour lines), dan style, pembentuk bayangan yang jatuh di atas meja dial. Meja dial ini bisa horizontal, vertikal atau miring dengan sudut tertentu. Adapun style, dapat disetel berdasarkan meja dial, sejajar dengannya, dan dapat juga mengarah ke titik di kutub langit atau tegak lurus terhadap meja dial.
Sekarang, dalam bahasa arab modern, jam matahari diistilahkan sebagai Mizwala/Sa’ah Syamsiyyah. Hal ini berbeda dengan istilah yang digunakan oleh zaman Islam abad pertengahan. Pada masa itu, jam matahari horizontal banyak disebut sebagai rukhama (arab: marmer) atau basitha (arab: datar). Sedangkan jam matahari vertikal dikenal sebagai munharifa (arab: miring; condong). Untuk penyebutan gnomon sering digunakan istilah syakhs (stik) atau Miqyas (ukur).
Tanda di atas permukaan meja dial merupakan proyeksi lingkaran bola langit ke permukaan bidang datar. Sebagai bayangan, sebuah bola transparan yang ditandai dengan garis ekuator, dua garis tropis (Garis Balik Utara Dan Garis Balik Selatan), dan garis bujur yang satu sama lain terpisah 15° yang ditempatkan diatas bidang dial dan sedemikian rupa gnomon polar style mengarah ke kutub utara langit. Proyeksi meridian/bujur di atas bidang dial adalah dalam bentuk garis lurus-garis jam dial. Khatulistiwa juga akan diproyeksikan sebagai garis lurus, yang dikenal sebagai garis ekuinoksial, dan dua garis tropis akan diproyeksikan dalam bentuk hiperbola sebagai busur harian.
Selisih meridian pada bola langit dengan sudut 15° adalah hasil dari 360°/24 dimana Matahari diasumsikan bergerak sebanyak 360 dalam 24 jam. Namun, hasil proyeksi meridian tersebut tidak selalu 15°, tergantung pada apakah meridian diproyeksikan; permukaan bidang horisontal, vertikal atau miring.
Gambar 1.b.
Jika gambar bola langit pada gambar 1.a dihapus dengan menyisakan sumbu kutubnya, maka akan tampak jam matahari horisontal dengan garis jamnya, busur harian dan sumbu yang disebut polar style. Dengan begitu, ketika Matahari terletak pada bidang sebuah meridian (lingkaran besar yang melalui kutub), berapapun jarak sudut antara lokasi jam matahari dari ekuator tidak akan
mengubah arah bayangan yang dibentuk oleh polar style. Dalam istilah yang lebih teknis, ini berarti bahwa arah bayangan independen terhadap deklinasi matahari.
Contoh bidang dial sundial :
Sundial Equatorial
Sundial Vertical
Sundial Harizontal
1. Gnomon dihadapkan ke Utara jika lintang tempat Utara, dan dihadapkan Selatan jika lintang tempat Selatan.
2. Adapun kemiringan gnomon sesuai dengan nilai lintang tempat.
3. Pada sundial horizontal, piringan yang menerima bayang-bayang diatur secara horizontol.
Sundial sebagai Penunjuk Waktu Lokal
Sundial juga dapat berfungsi sebagai penunjuk waktu local, yaitu dengan cara melihat garis-garis jam yang ditunjukkan oleh bayangan gnomon, sehingga seseorang dapat mengetahui jam pada hari tersebut. Akan tetapi waktu yang ditunjukkan oleh sundial yakni waktu lokal, sehingga terdapat selisih dengan waktu daerah.Selisih tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus konversi dari waktu lokal ke waktu daerah, yaitu sebagai berikut:
WD = WH –e + (λd –λx) : 15
Keterangan:
WD= Waktu daerah (waktu yang ditunjukkan oleh jam)
WH= Waktu local atau waktu hakiki (waktu yang ditunjukkan olehsundial)
e= equation of time
λd= bujur daerah (WIB = 105o, WITA = 120o, WIT = 135o)
λx= bujur tempat
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Jam Matahari adalah alat penunjuk waktu yang menggunakan bayangan pergerakan semu Matahari yang dihasilkan oleh bayangan gnomon yang jatuh pada garis jam pada bidang dial yang menunjukkan momen suatu waktu. Eksistensi jam Matahari di Indonesia salah satunya ada di komplek gedung Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) yang merupakan salah satu benchmark bangunan yang bertemakan lingkungan hijau. Sebagai penunjuk waktu, maka fungsi utama dari jam Matahari ini harus berjalan dengan baik sebagaimana seharusnya, yaitu menunjukkan waktu hakiki (waktu Matahari) yang berbeda dengan waktu rata-rata pada jam standar/sipil yang umum digunakan sekarang. Untuk memenuhi fungsi utama tersebut, maka jam Matahari harus sesuai dengan ketentuan bakunya, baik pengaturan bidang dial, gnomon dan posisinya terhadap sumbu Bumi.
Beberapa macam jenis daari jam Matahari adalah:
Jam Matahari Ekuatorial.
Jam Matahari Horizontal.
Jam Matahari Vertikal.
DAFTAR PUSTAKA
Hambali, Slamet. 2012. Pengantar Ilmu Falak: Menyimak Proses Pembentukan Alam Semesta. Semarang: Bismillah Publisher.
Muhammad Himmatur Riza. 2015. Skripsi: Sundial Tongkat Istiwa’. Semara
Terdapat unsur yang ada pada sundial, yang secara umum terdiri atas dua bagian Gnomon dan bidang nilai yang menunjukan kepada waktu. Gnomon secara umum berupa bidang panjang atau tonkat yang diletakan pada pusat bidang sebagai penunjuk waktu. Pada umumnya Gnomon akan menerima cahaya matahari dan menghasilkan bayangan yang menunjukan angka pada bidang yang telah disediakan mengarah kepada penunjuk waktu. Mengenai bentuk gnomon secara jelas akan berbeda sesuai variasi dari jam matahari itu. Selain itu juga, sebagai ketentuan juga nilai-nilai yang diletakan pada bidang jam ini, disesuaikan dengan besaran nilai lintang yang tersedia, dengan upaya penyelarasan terhadap pergerakan matahari semua serta mengatasi permasalahan letak koordinat matahari yang cenderung berbeda dengan tempat yang berada pada lintang khatulistiwa matahari sepanjang hari.
Jam Matahari ekuatorial
Sundial equatorial merupakan sundial yang bidangnya sesuai dengan bidang equator bumi sehingga penempatannya harus miring sesuai dengan sudut kemiringan bumi. Sundial Equatorial ini adalah jenis sundial (jam matahari) yang menggunakan papan lengkung yang sejajar dengan garis equator yang tegak lurus dengan sebuah gnomon yang mengarah pada kutub utara dan selatan. Sundial ini mempunyai garis-garis jam yang berjarak 15° mengelilingi gnomon-nya. Agar sundial equatorial ini bisa dipergunakan di lintang tempat manapun, penggunanya hanya harus memastikan bahwa gnomon mengarah ke kutub bumi, untuk melakukannya, papan penangkap bayangannya harus diposisikan sedemikian rupa sehingga membentuk sudut (90° – lintang tempat) dari horizon.
Jam Matahari horisontal.
Sundial horizontal merupakan sundial yang biasanya diletakkan ditanah. Seperti halnya sundial vertikal, gnomon pada sundial horizontal juga harus diposisikan miring yang sesuai dengan poros bumi mengelilingi matahari (utara-selatan) dengan besar sudut 90 – lintang tempat. Untuk sudut jam atau sudut dialnya, sudut-sudut yang dibentuk tidaklah sama seperti sundial vertikal maupun sundial equatorial. Pada hakikatnya, sundial vertikal ataupun sundial horizontal keduanya menyesuaikan pada sudut yang dibentuk pada sundial equatorial.
Jam Matahari vertikal.
Sundial vertikal merupakan sundial yang bias dipasang di dinding. Berbeda dengan sundial equatorial yang tiap sudut jamnya bernilai 15°, maka dalam sundial vertikal, posisi gnomon harus miring dan disesuaikan dengan poros bumi mengelilingi mathari sebesar sudut 90 – lintang tempat.
Prinsip Umum Jam Matahari.
Jam matahari (Sundial) terdiri dari permukaan yang disebut meja dial (pelat dial) yang diatasnya ditandai dengan satu set garis jam (hour lines), dan style, pembentuk bayangan yang jatuh di atas meja dial. Meja dial ini bisa horizontal, vertikal atau miring dengan sudut tertentu. Adapun style, dapat disetel berdasarkan meja dial, sejajar dengannya, dan dapat juga mengarah ke titik di kutub langit atau tegak lurus terhadap meja dial.
Sekarang, dalam bahasa arab modern, jam matahari diistilahkan sebagai Mizwala/Sa’ah Syamsiyyah. Hal ini berbeda dengan istilah yang digunakan oleh zaman Islam abad pertengahan. Pada masa itu, jam matahari horizontal banyak disebut sebagai rukhama (arab: marmer) atau basitha (arab: datar). Sedangkan jam matahari vertikal dikenal sebagai munharifa (arab: miring; condong). Untuk penyebutan gnomon sering digunakan istilah syakhs (stik) atau Miqyas (ukur).
Tanda di atas permukaan meja dial merupakan proyeksi lingkaran bola langit ke permukaan bidang datar. Sebagai bayangan, sebuah bola transparan yang ditandai dengan garis ekuator, dua garis tropis (Garis Balik Utara Dan Garis Balik Selatan), dan garis bujur yang satu sama lain terpisah 15° yang ditempatkan diatas bidang dial dan sedemikian rupa gnomon polar style mengarah ke kutub utara langit. Proyeksi meridian/bujur di atas bidang dial adalah dalam bentuk garis lurus-garis jam dial. Khatulistiwa juga akan diproyeksikan sebagai garis lurus, yang dikenal sebagai garis ekuinoksial, dan dua garis tropis akan diproyeksikan dalam bentuk hiperbola sebagai busur harian.
Selisih meridian pada bola langit dengan sudut 15° adalah hasil dari 360°/24 dimana Matahari diasumsikan bergerak sebanyak 360 dalam 24 jam. Namun, hasil proyeksi meridian tersebut tidak selalu 15°, tergantung pada apakah meridian diproyeksikan; permukaan bidang horisontal, vertikal atau miring.
Gambar 1.b.
Jika gambar bola langit pada gambar 1.a dihapus dengan menyisakan sumbu kutubnya, maka akan tampak jam matahari horisontal dengan garis jamnya, busur harian dan sumbu yang disebut polar style. Dengan begitu, ketika Matahari terletak pada bidang sebuah meridian (lingkaran besar yang melalui kutub), berapapun jarak sudut antara lokasi jam matahari dari ekuator tidak akan
mengubah arah bayangan yang dibentuk oleh polar style. Dalam istilah yang lebih teknis, ini berarti bahwa arah bayangan independen terhadap deklinasi matahari.
Contoh bidang dial sundial :
Sundial Equatorial
Sundial Vertical
Sundial Harizontal
1. Gnomon dihadapkan ke Utara jika lintang tempat Utara, dan dihadapkan Selatan jika lintang tempat Selatan.
2. Adapun kemiringan gnomon sesuai dengan nilai lintang tempat.
3. Pada sundial horizontal, piringan yang menerima bayang-bayang diatur secara horizontol.
Sundial sebagai Penunjuk Waktu Lokal
Sundial juga dapat berfungsi sebagai penunjuk waktu local, yaitu dengan cara melihat garis-garis jam yang ditunjukkan oleh bayangan gnomon, sehingga seseorang dapat mengetahui jam pada hari tersebut. Akan tetapi waktu yang ditunjukkan oleh sundial yakni waktu lokal, sehingga terdapat selisih dengan waktu daerah.Selisih tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus konversi dari waktu lokal ke waktu daerah, yaitu sebagai berikut:
WD = WH –e + (λd –λx) : 15
Keterangan:
WD= Waktu daerah (waktu yang ditunjukkan oleh jam)
WH= Waktu local atau waktu hakiki (waktu yang ditunjukkan olehsundial)
e= equation of time
λd= bujur daerah (WIB = 105o, WITA = 120o, WIT = 135o)
λx= bujur tempat
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Jam Matahari adalah alat penunjuk waktu yang menggunakan bayangan pergerakan semu Matahari yang dihasilkan oleh bayangan gnomon yang jatuh pada garis jam pada bidang dial yang menunjukkan momen suatu waktu. Eksistensi jam Matahari di Indonesia salah satunya ada di komplek gedung Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) yang merupakan salah satu benchmark bangunan yang bertemakan lingkungan hijau. Sebagai penunjuk waktu, maka fungsi utama dari jam Matahari ini harus berjalan dengan baik sebagaimana seharusnya, yaitu menunjukkan waktu hakiki (waktu Matahari) yang berbeda dengan waktu rata-rata pada jam standar/sipil yang umum digunakan sekarang. Untuk memenuhi fungsi utama tersebut, maka jam Matahari harus sesuai dengan ketentuan bakunya, baik pengaturan bidang dial, gnomon dan posisinya terhadap sumbu Bumi.
Beberapa macam jenis daari jam Matahari adalah:
Jam Matahari Ekuatorial.
Jam Matahari Horizontal.
Jam Matahari Vertikal.
DAFTAR PUSTAKA
Hambali, Slamet. 2012. Pengantar Ilmu Falak: Menyimak Proses Pembentukan Alam Semesta. Semarang: Bismillah Publisher.
Muhammad Himmatur Riza. 2015. Skripsi: Sundial Tongkat Istiwa’. Semara
Sundial juga dapat berfungsi sebagai penunjuk waktu local, yaitu dengan cara melihat garis-garis jam yang ditunjukkan oleh bayangan gnomon, sehingga seseorang dapat mengetahui jam pada hari tersebut. Akan tetapi waktu yang ditunjukkan oleh sundial yakni waktu lokal, sehingga terdapat selisih dengan waktu daerah.Selisih tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus konversi dari waktu lokal ke waktu daerah, yaitu sebagai berikut:
WD = WH –e + (λd –λx) : 15
Keterangan:
WD= Waktu daerah (waktu yang ditunjukkan oleh jam)
WH= Waktu local atau waktu hakiki (waktu yang ditunjukkan olehsundial)
e= equation of time
λd= bujur daerah (WIB = 105o, WITA = 120o, WIT = 135o)
λx= bujur tempat
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Jam Matahari adalah alat penunjuk waktu yang menggunakan bayangan pergerakan semu Matahari yang dihasilkan oleh bayangan gnomon yang jatuh pada garis jam pada bidang dial yang menunjukkan momen suatu waktu. Eksistensi jam Matahari di Indonesia salah satunya ada di komplek gedung Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) yang merupakan salah satu benchmark bangunan yang bertemakan lingkungan hijau. Sebagai penunjuk waktu, maka fungsi utama dari jam Matahari ini harus berjalan dengan baik sebagaimana seharusnya, yaitu menunjukkan waktu hakiki (waktu Matahari) yang berbeda dengan waktu rata-rata pada jam standar/sipil yang umum digunakan sekarang. Untuk memenuhi fungsi utama tersebut, maka jam Matahari harus sesuai dengan ketentuan bakunya, baik pengaturan bidang dial, gnomon dan posisinya terhadap sumbu Bumi.
Beberapa macam jenis daari jam Matahari adalah:
Jam Matahari Ekuatorial.
Jam Matahari Horizontal.
Jam Matahari Vertikal.
DAFTAR PUSTAKA
Hambali, Slamet. 2012. Pengantar Ilmu Falak: Menyimak Proses Pembentukan Alam Semesta. Semarang: Bismillah Publisher.
Muhammad Himmatur Riza. 2015. Skripsi: Sundial Tongkat Istiwa’. Semarang: UIN Walisongo.
Albert E. Waugh, Sundials: Their Theory and Construction, New York: Dover Publication, Inc. 1970.
Siti Tatmainul Qulub, Ilmu Falak dari Sejarah ke Teori dan Aplikasi, (Depok: Rajawali Pers, 2017)., hlm. 132
WD = WH –e + (λd –λx) : 15
Keterangan:
WD= Waktu daerah (waktu yang ditunjukkan oleh jam)
WH= Waktu local atau waktu hakiki (waktu yang ditunjukkan olehsundial)
e= equation of time
λd= bujur daerah (WIB = 105o, WITA = 120o, WIT = 135o)
λx= bujur tempat
BAB III
PENUTUP
Simpulan
Jam Matahari adalah alat penunjuk waktu yang menggunakan bayangan pergerakan semu Matahari yang dihasilkan oleh bayangan gnomon yang jatuh pada garis jam pada bidang dial yang menunjukkan momen suatu waktu. Eksistensi jam Matahari di Indonesia salah satunya ada di komplek gedung Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) yang merupakan salah satu benchmark bangunan yang bertemakan lingkungan hijau. Sebagai penunjuk waktu, maka fungsi utama dari jam Matahari ini harus berjalan dengan baik sebagaimana seharusnya, yaitu menunjukkan waktu hakiki (waktu Matahari) yang berbeda dengan waktu rata-rata pada jam standar/sipil yang umum digunakan sekarang. Untuk memenuhi fungsi utama tersebut, maka jam Matahari harus sesuai dengan ketentuan bakunya, baik pengaturan bidang dial, gnomon dan posisinya terhadap sumbu Bumi.
Beberapa macam jenis daari jam Matahari adalah:
Jam Matahari Ekuatorial.
Jam Matahari Horizontal.
Jam Matahari Vertikal.
DAFTAR PUSTAKA
Hambali, Slamet. 2012. Pengantar Ilmu Falak: Menyimak Proses Pembentukan Alam Semesta. Semarang: Bismillah Publisher.
Muhammad Himmatur Riza. 2015. Skripsi: Sundial Tongkat Istiwa’. Semarang: UIN Walisongo.
Albert E. Waugh, Sundials: Their Theory and Construction, New York: Dover Publication, Inc. 1970.
Siti Tatmainul Qulub, Ilmu Falak dari Sejarah ke Teori dan Aplikasi, (Depok: Rajawali Pers, 2017)., hlm. 132
0 Komentar