Alam semesta tunduk dan patuh pada Allah Sang Khaliq. Ketundukan
alam semesta dapat disaksikan melalui keteraturan pergerakannya. Tidak ada satu
pun benda-benda langit yang lepas dari lintasannya. Padahal terdapat milyaran
benda-benda langit yang bertebaran di angkasa yang amat luas tanpa batas.
Keteraturan gerakan bintang-bintang ini mengundang keingintahuan manusia sejak
zaman dahulu. Mereka sudah mampu mempelajari bintang-bintang dan
mempergunakannya di dalam kehidupan mereka sebagai simbol kepercayaan, ramalan
nasib, dan petunjuk arah dan musim. Di dalam Al-Qur’an Allah berfirman:
وَهُوَ الَّذِي جَعَلَ لَكُمُ
النُّجُومَ لِتَهْتَدُوا بِهَا فِي ظُلُمَاتِ الْبَرِّ وَالْبَحْرِ ۗ قَدْ
فَصَّلْنَا الْآيَاتِ لِقَوْمٍ يَعْلَمُونَ
yang artinya “Dan Dialah yang menjadikan
bintang-bintang bagimu, agar kamu menjadikannya petunjuk dalam kegelapan di
darat dan di laut. Sesungguhnya Kami telah menjelaskan tanda-tanda kebesaran
(Kami) kepada orang-orang yang mengetahui” (Q.S. Al-An’am: 97).
Bangsa Babilonia dan Yunani selama berabad-abad telah mengamati
adanya konstelasi-konstelasi[1] di
langit yang selalu dilewati planet-planet dan Matahari yang terdapat di bidang ekliptika[2].
Mereka kemudian memberi nama konstelasi-konstelasi ini dengan nama zodiak atau
lingkaran binatang-binatang. Mereka membagi daerah ekliptika ini menjadi 12
bagian[3]
karena planet-planet dan Matahari berada
dalam satu zodiak selama satu bulan. Setelah satu tahun, planet-planet dan Matahari
kembali lagi ke kedudukan awal[4].
Tepat di atas kutub utara, terdapat bintang Polaris yang sejak
zaman dahulu sudah digunakan sebagai petunjuk arah mata angin. Bintang ini
merupakan bagian dari konstelasi Ursa Minor (Little Dipper). Di dekat
konstelasi ini, terdapat pula konstelasi Ursa Mayor (Big Dipper). Dua
buah bintang dari konstelasi Ursa mayor (
Ursa Mayor) ini jika
ditarik garis lurus lebih kurang lima kali dari jarak dua bintang ini, akan
langsung membidik bintang Polaris. Untuk wilayah ekuator (seperti Kota
Pontianak), bintang Polaris tentu tidak dapat terlihat. Namun, konstelasi Ursa
Mayor masih dapat terlihat hampir sepanjang tahun. Dengan cara menarik garis
lurus dengan kelipatan lima kali dari jarak dua bintang ini, arah utara sejati
dapat diperkirakan.
Selain itu, di belahan bumi selatan terdapat pula konstelasi Crux
yang menyerupai layang-layang. Di dekat konstelasi ini terdapat dua buah
bintang yang sangat terang (
Centauri) yang juga
sangat berguna sebagai penunjuk keberadaan konstelasi Crux. Konstelasi
ini juga sudah lama digunakan oleh manusia zaman dahulu untuk menunjukkan arah
selatan. Sejauh penelusuran penyusun, penjelasan bagaimana menggunakan
konstelasi ini sebagai petunjuk arah selatan masih simpang siur. Dari berbagai
sumber, penyusun akan memperjelas bagaimana menentukan arah selatan berpedoman
pada konstelasi ini.
Penentuan arah utara sejati merupakan salah satu tinjauan ilmu
falak karena arah utara sejati sangat diperlukan untuk menentukan arah kiblat.
Beberapa cara yang sering digunakan untuk menentukan arah utara sejati adalah dengan
menggunakan tongkat istiwa, kompas, dan theodolite. Selain itu, ada cara yang
sangat klasik yang dapat digunakan untuk menentukan arah utara-selatan sejati
yaitu berdasarkan letak rasi bintang Ursa Mayor-bintang Polaris dan konstelasi Crux
– dua bintang penunjuk seperti yang dipaparkan sebelumnya.
2.1. Konstelasi Sirkumpoler
Bintang sirkumpoler adalah bintang
yang kelihatan terus-menerus mengelilingi kutub. Kulminasi atas dan bawahnya
tetap di atas horizon. Pada gambar berikut, bintang P, R, dan Y merupakan
bintang sirkumpoler.
Gambar 2.1. Bintang Sirkumpoler[5]
Bintang sirkumpoler yang paling banyak
dikenal adalah bintang Polaris yang merupakan bintang paling terang di
konstelasi Ursa Minor. Bintang Polaris
letaknya hampir tetap di langit di atas kutub utara, dari jam ke jam, dari
malam ke malam, dan telah membantu penjelajah selama berabad-abad. Polaris
berjarak kira-kira 430 tahun cahaya dari bumi dan merupakan sistem multi
bintang. Bintang Polaris memiliki asensio rekta sebesar 2° 31’
49" dan deklinasi sebesar +89° 15′ 51″. Bintang-bintang sirkumpoler
membentuk konstelasi sirkumpoler. Konstelasi sirkumpoler merupakan
konstelasi yang selalu berada di satu belahan bola langit saja. Konstelasi ini
dikelompokkan menjadi konstelasi utara dan konstelasi selatan.
Konstelasi utara terdiri atas
bintang-bintang yang gerak semunya hanya mengelilingi kutub utara saja
(bintang-bintang sirkumpoler utara). Contoh konstelasi utara adalah Ursa Minor
dan Ursa Mayor. Pada konstelasi Ursa Minor inilah terdapat bintang Polaris.
Begitu juga dengan konstelasi selatan,
ia terdiri dari bintang-bintang yang gerak semunya hanya mengelilingi kutub
selatan (bintang-bintang sirkumpoler selatan). Contoh konstelasi selatan adalah
Crux atau rasi bintang pari (layang-layang). Konstelasi ini dapat pula
dijadikan pedoman untuk menentukan arah selatan.
Di antara 88 konstelasi[6],
12 di antaranya berada sejajar dengan ekliptika. Ada juga konstelasi yang
berada sejajar dengan ekuator, misalnya konstelasi Orion. Konstelasi-konstelasi
yang terletak sejajar dengan ekliptika atau ekuator ini dapat diamati oleh
pengamat hampir di setiap tempat di bumi.
2.2. Penentuan Arah Utara Berdasarkan Konstelasi Ursa Mayor
Konstelasi Ursa Mayor terdiri atas 7
buah bintang utama yang dapat dilihat secara kasat mata diantaranya Dubhe
(Alpha Ursa Majoris), Merak (Beta Ursa Majoris), Phecda (Gamma Ursa
Majoris), Megrez (Delta Ursa Majoris), Alioth (Epsilon Ursa
Majoris), Mizar (Zeta Ursa Majoris), dan Alkaid (Eta Ursa Majoris)[7].
Konstelasi
Ursa Mayor mudah dikenali apabila pengamat telah melihat paling tidak 5 buah
bintang dari konstelasi ini yaitu 4 buah bintang yang membentuk segi-4 mirip
trapesium dan 1 buah bintang yang merupakan bagian dari tangkai.
Untuk
menentukan arah utara-selatan menggunakan konstelasi Ursa Mayor, ada dua metode
yang dapat digunakan[8]:
a.
Metode 1 (digunakan apabila bintang Polaris
dapat terlihat)
Untuk
wilayah yang terletak jauh di sebelah utara ekuator, arah utara dapat
ditentukan dengan mudah karena di belahan bumi utara bintang Polaris dapat
terlihat. Bintang Polaris ini juga merupakan bintang yang paling terang di
konstelasi Ursa Minor. Arah utara yang akan kita tentukan adalah tepat mengarah
ke bintang Polaris ini.
Gambar
2.2. Menentukan letak bintang Polaris dengan metode 1
Semakin
mendekati kutub utara, semakin mudah untuk mengidentifikasi kenampakan bintang
Polaris berdasarkan konstelasi Ursa Mayor atau Ursa Minor karena bintang
Polaris merupakan bagian (ujung) dari konstelasi Ursa Minor. Jika berpedoman
pada konstelasi Ursa Mayor, bintang Polaris dapat diidentifikasi letaknya
dengan cara menarik garis lurus dimulai dari bintang
ke bintang
di konstelasi Ursa Mayor.
b.
Metode 2 (digunakan apabila bintang Polaris
tidak terlihat)
Di
ekuator, bintang Polaris sulit terlihat karena letaknya tepat di horizon.
Namun, arah utara dapat diperkirakan dengan cukup akurat yaitu dengan mencari
konstelasi Ursa Mayor. Caranya dengan menarik garis lurus melalui bintang
di konstelasi Ursa Mayor. Jarak antara bintang
Ursa Mayor ke Bintang Polaris berjarak lima
kali panjang garis
Ursa Mayor. Perhatikan gambar berikut.
Gambar 2.3. Cara Menentukan letak bintang
Polaris dengan metode 2[9]
Misalkan
kita melakukan pengamatan di langit untuk daerah sekitar ekuator untuk
menentukan arah utara. Pertama-tama pengamat harus mencari letak konstelasi
Ursa Mayor. Ada baiknya jika pengamat sudah mengetahui waktu terbit konstelasi
ini. Kenampakan konstelasi ini diilustrasikan sebagai berikut.
Gambar 2.4. Kenampakan Konstelasi Ursa Mayor[10]
Jika jarak
bintang
Ursa Mayor adalah x (eks) cm, maka bintang
Polaris adalah terletak 5x (lima eks) cm dari bintang
Ursa Mayor. Letak bintang Polaris dapat diperkirakan
dengan cara menarik garis seperti yang ditunjukkan oleh gambit berikut ini.
Gambar2.5.
Cara Menarik garis 5x melalui 2 bintang dari konstelasi Ursa Mayor[11]
2.3. Penentuan Arah Selatan Berdasarkan Konstelasi Crux
Konstelasi
Crux dikenal juga dengan rasi salib selatan. Orang-orang Jawa menyebut
konstelasi ini gubug menceng. Konstelasi ini bentuknya seperti layang-layang.
Dari 4 bintang pada rasi (gugus) bintang ini dapat ditarik semacam garis salib,
hingga salah satu garis itu dapat menentukan letak kutub selatan bola langit.
Pada garis itu dengan horizon terletak titik selatan[12].
Konstelasi
Crux tersusun atas 5 bintang yaitu Acrux (Alpha Crux), Gacrux (Gamma
Crux), Mimosa, Delta Crucis dan Epsilon Crucis. Dari kelima bintang
yang ada, Mimosa merupakan bintang yang paling terang sedangkan Epsilon
Crucis merupakan bintang yang paling redup. Sistem bintang dari kelima
bintang ini ternyata bermacam-macam, Acrux dengan sistem bintang ganda, Gacrux
dengan tiga sistem bintang, Mimosa dengan sistem bintang ganda dan Delta
Crucis satu bintang. Didukung dengan magnitudo bintang yang relatif terang
(1 – 1,5) Hal inilah yang menjadi alasan mengapa konstelasi ini mudah
diidentifikasi. Konstelasi Crux oleh para nelayan zaman dahulu dijadikan
sebagai kompas alami yaitu dengan cara menarik garis lurus ke bawah antara Gacrux
dan Acrux.
Metode
penentuan arah selatan berpedoman pada konstelasi Crux adalah sebagai
berikut[13].
1.
Terlebih
dahulu pengamat harus mengenali bentuk konstelasi ini di langit. Konstelasi ini
cukup mudah dikenali. Bentuknya seperti layang-layang yang terdiri dari 5
bintang. Namun hanya 4 bintang yang membentuk layang-layang apabila dihubungkan
dengan garis. Di dekat bintang ini terdapat dua buah bintang yang sangat terang
(bintang penunjuk), yaitu
Centauri (Rigil Kent dan Hadar).
Apabila diilustrasikan, pengamat akan meliihat konstelasi ini dengan kenampakan
sebagai berikut.
Gambar
2.6. Kenampakan konstelasi Crux untuk markaz Kota Semarang,
tanggal 3 Januari 2016 pukul 02.30
2.
Tarik
garis lurus yang melalui sumbu layang-layang (garis A)
3.
Buatlah
garis yang melalui kedua bintang penunjuk.
4.
Buat
garis yang tegak lurus dengan garis yang menghubungkan dua buah bintang
penunjuk (garis B)
5.
Perpotongan
garis A dan garis B adalah kutub selatan bola langit (titik C)
6.
Kutub
selatan bumi adalah garis vertical yang ditarik dari titik C ke horizon.
Gambar
2.7. Cara menentukan arah selatan dari konstelasi Crux
Untuk
markaz Kota Semarang, tanggal 3 Januari 2016 pukul 02.30
2.4. Pergeseran Kenampakan Konstelasi
Jika kita benar-benar mengamati
konstelasi di langit, termasuk pula konstelasi Ursa Mayor dan konstelasi Crux,
terdapat pola waktu terbit konstelasi-konstelasi ini yaitu setiap bulan terjadi
pergeseran sebesar 2 jam bagi tiap-tiap konstelasi untuk berada di tempat yang
sama. Hal ini disebabkan waktu yang kita gunakan sehari-hari adalah waktu Matahari
(sinodis), sedangkan lama 1 hari Matahari
tidaklah sama dengan lama 1 hari
bintang.
Gambar
2.8. Waktu sideris dan waktu sinodis Matahari
Jika suatu bintang mencapai kulminasi
atasnya pada jam 00.00 malam misalnya, maka pada malam berikutnya akan mencapai
kulminasi atasnya pula pada jam 11.56 malam (23.56). Jadi waktu bintang adalah
4 menit lebih cepat daripada waktu Matahari yang kita pakai sehari-hari dalam tempo 24 jam[14].
Dengan demikian, jika diambil rata-rata 1 bulan = 30 hari, maka selama 30 hari terjadi pergeseran waktu bintang selama
4 menit x 30 = 120 menit = 2 jam. Itulah sebabnya dari satu bulan ke bulan
berikutnya terjadi pergeseran waktu terbit bintang sekitar 2 jam lebih awal
dari bulan sebelumnya untuk berada di tempat langit yang sama.
Penentuan arah utara berpedoman pada
konstelasi Ursa Mayor pada dasarnya adalah menemukan (memperkirakan) keberadaan
bintang Polaris. Berdasarkan data azimutnya (tidak dicantumkan dalam makalah
ini), dapat disimpulkan bahwa bintang Polaris sebenarnya bukanlah “bintang
tetap”, melainkan “bintang bergerak” walaupun gerakannya ini tidak terlalu
signifikan, maksimal hanya sekitar 1o. Dengan kata lain, metode
penentuan arah utara berpedoman pada bintang Polaris ini masih perlu dikoreksi
untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
[1] Disebut juga rasi bintang
[2]Bidang lintasan planet-planet mengelilingi Matahari
[3] Pembagian menjadi 12 bagian ini disebabkan karena terdapat 12
konstelasi yang sejajar dengan ekliptika, yang sejak zaman dahulu telah dikenal
yaitu Aries, Taurus, Gemini, Cancer, Leo, Virgo, Libra, Scorpio, Sagitarius,
Cabricorn, Aquarius, dan Pisces.
[4] A. Gunawan Admiranto, Menjelajahi Bintang Galaksi dan Alam
Semesta, Penerbit Kanisius: Yogyakarta, 2009, hal.1
[5] Simamora, Ilmu … hal. 14
[6]
Pada tahun 1930, International Astronomical Union secara resmi
menetapkan konstelasi-konstelasi yang terdapat di langit sejumlah 88 buah. Satu
daerah langit hanya ditempati satu konstelasi saja. Tidak ada satu pun
konstelasi yang tumpang tindih dengan konstelasi lainnya.
[7]
http://bigdipper51.blogspot.co.id/2013/12/mengenal-konstelasi-rasi-bintang.html
[8] Perkiraan letak bintang Polaris sepanjang 5 kali dari dua bintang
Ursa mayor berdasarkan beberapa sumber, seperti
https://en.wikipedia.org/wiki/Ursa_Major, http://www.
constellation-guide.com/constellation-list/ursa-major-constellation/, dan lain-lain.
[9] Sumber:
http://www.constellation-guide.com/constellation-list/ursa-major-constellation/
[10] Sumber: Software Stellarium
[11] Sumber: Software Stellarium dan hasil ilustrasi dari
penyusun
[12] Simamora, Ilmu … hal.57
[13]
Sumber berasal dari artikel melalui https://maas.museum/observations/2013/01/23/finding-south-using-the-southern-cross/. Di beberapa artikel lain juga
menjelaskan metode yang serupa seperti Maggy
Wassilieff, 'Southern Cross - Orientation and navigation', Te Ara - the
Encyclopedia of New Zealand,
http://www.TeAra.govt.nz/en/diagram/7486/navigating-by-the-southern-cross
(accessed 3 October 2016), https://en.wikipedia.org/wiki/Crux, dan beberapa
sumber lain.
[14] Simamora, Ilmu … hal.14
0 Comments