Jarak di permukaan bumi

Jarak di Permukaan Bumi


Pada kesempatan ini, penulis akan menjelaskan beberapa aspek tentang jarak (distance) di permukaan bumi. Penulis akan meninjau dua hal, yaitu jarak dari permukaan bumi ke pusat bumi, serta jarak antara dua tempat di permukaan bumi. Pengetahuan tentang jarak dari permukaan bumi ke pusat bumi ada hubungannya dengan transformasi dari koordinat geosentrik ke toposentrik. Transformasi dari geosentrik ke toposentrik sangat penting dalam menghitung posisi benda langit, seperti hilal, matahari, planet dan lain-lain dengan ketelitian tinggi. Sementara itu, jarak antara dua tempat akan berguna, misalnya ketika kita ingin menentukan jarak antara suatu tempat dengan Ka’bah.

Kita sering menyatakan bahwa bumi berbentuk bola. Dalam banyak hal, ungkapan ini memang ada benarnya, terutama untuk mempermudah pemahaman tentang posisi di bumi. Namun sebenarnya pernyataan ini tidak seluruhnya benar, sebab bumi lebih tepat disebut berbentuk elipsoida, mirip seperti telur (dengan mengabaikan gunung, lembah dan sebagainya. Model yang lebih baik daripada elipsoida adalah geoid, tetapi tidak dibahas disini.). Jari-jari bola selalu konstan di semua permukaan bola. Namun, jari-jari bumi atau lebih tepatnya jarak dari permukaan ke pusat bumi tidak sama di semua tempat. Jarak dari permukaan ke pusat bumi mencapai nilai maksimum di ekuator (garis katulistiwa) dan minimum di kutub, walaupun selisih antara maksimum dan minimum cukup kecil dibandingkan dengan jari-jari bumi itu sendiri.

Setiap tempat di permukaan bumi dapat ditentukan dengan dua koordinat, yaitu bujur B (longitude) dan lintang L (latitude). Satuan koordinatnya adalah derajat. Satu derajat = 60 menit busur (arcminute) = 3600 detik busur (arcsecond). Seringkali menit busur dan detik busur cukup disebut menit dan detik saja. Namun demikian harap dibedakan dengan menit dan detik sebagai satuan waktu.

Garis bujur = 0 melewati kota Greenwich di London, Inggris. Sebelah timur Greenwich disebut bujur timur dan di sebelah barat Greenwich disebut bujur barat. Sesuai dengan kesepakatan umum, bujur timur bernilai positif dan bujur barat bernilai negatif. (Catatan: ada sejumlah literatur yang menulis sebaliknya, bujur barat bernilai positif, seperti Astronomical Algorithm karya Jean Meeus). Contoh: 120 BT (Bujur Timur) = 120 E (East) = 120 derajat. Sedangkan 135 BB (Bujur Barat) = 135 W (West) = -135 derajat. Seluruh bujur permukaan bumi dibagi ke dalam 360 derajat, yaitu dari -180 derajat hingga 180 derajat. Karena satu kali rotasi bumi = 24 jam, maka perbedaan waktu 1 jam berkonotasi dengan selisih bujur 15 derajat. Garis bujur 180 derajat terletak di Samudra Pasifik yang sekaligus merupakan garis batas tanggal internasional. Jika tepat di sebelah kiri (sebelah barat) garis tersebut hari Jumat siang, maka di sebelah kanannya (sebelah timurnya) masih hari Kamis siang.

Garis lintang = 0 sama dengan garis khatulistiwa (ekuator) yang membelah bumi menjadi dua bagian utara dan selatan. Kota Pontianak di Kalimantan Barat dilewati oleh ekuator. Di belahan bumi utara (lintang utara), lintang bernilai positif. Sebaliknya di bumi selatan (lintang selatan), lintang bernilai negatif. Contoh: 15 derajat LU (Lintang Utara) = 15 N (North) = 15 derajat. Sedangkan 30 derajat LS (Lintang Selatan) = 30 S (South) = -30 derajat. Kutub Utara (South Pole) = 90 N = 90, sedangkan Kutub Selatan (South Pole) = 90 S = -90. Jadi seluruh lintang permukaan bumi antara -90 hingga 90 derajat.

Dengan demikian, suatu tempat ditandai dengan koordinat bujur dan lintang. Koordinat tempat tinggal penulis saat ini terletak di bujur 130:25:57,11 E dan lintang 33:39:8,47 N. Kiblat shalat kita yaitu Ka’bah memiliki koordinat bujur 39:49:34,18 E = 39,82616111 derajat, dan koordinat lintang 21:25:21,03 N = 21,42250833 derajat [1]. Sebagai catatan, lintang Makkah yang lebih kecil daripada kemiringan sumbu rotasi bumi dengan sumbu bidang ekliptika bumi (yang nilainya saat ini sekitar 23:26:22 derajat) memungkinkan untuk matahari tepat berada di atas Ka’bah (Al-istiwa’ al-A’zham). Ini merupakan salah satu teknik klasik untuk menentukan arah kiblat, yaitu saat matahari tepat di atas Ka’bah. Insya Allah akan dibahas pada kesempatan lain.

sumber : Dr. Rinto Anugraha (Dosen Fisika UGM Yogyakarta)