PENENTUAN AZIMUTH PADA PENGAMATAN BINTANG DENGAN METODE DIURNAL CIRCLE. Oleh : Yoel Prawiro C Pembimbing :

Transkripsi

1 PENENTUAN AZIMUTH PADA PENGAMATAN BINTANG DENGAN METODE DIURNAL CIRCLE Oleh : Yoel Prawiro C Pembimbing : 1. Dr.Ir.M.Taufik 2. Ir. Mansur Muhamadi,M.Sc

2 Abstrak Sudut azimut merupakan sudut yang banyak digunakan dalam pekerjaan geodesi. Untuk mendapatkan sudut azimut dapat diperoleh dengan berbagai cara, salah satunya dengan pengamatan bintang. Pada pengamatan bintang sendiri beberapa metode dapat dipakai. Yang paling sering dipakai adalah Metode Tinggi Bintang. Salah satu metode yang baru ialah Metode Diurnal Circle. Dalam penelitian ini data yang didapat dihitung dengan metode Diurnal Circle pakai bahasa program Fortran, lalu dibandingkan dengan hasil dari metode Tinggi Bintang. Dari penghitungan metode Diurnal circle pengamatan 1 bintang memeberikan perbedaan hasil azimut terhadap metode Tinggi Bintang sebesar 15,5. Presisi dan akurasi meningkat seiring dengan lamanyainterval pengamatan. Selain itu, semakin dekat jarak kutub bintang dengan kutub, maka presisi menurun dan akurasinya meningkat. Kata kunci: Azimut, Diurnal Circle, Tinggi Bintang

3 Perumusan Masalah Berdasarkan Latar Belakang,masalah yang timbul: Apakah metode Diurnal circle dapat digunakan untuk menentukan azimut dan seberapa besar keakuratannya bila dibandingkan dengan metode lain?

4 Batasan Masalah: 1. Mengolah data pengamatan dengan metode Tinggi Bintang, sudut waktu, dan Diurnal Circle. 2. Membuat program untuk menghitung azimut dengan metode Diurnal Circle pakai bahasa program Fortran. 3. Pengambilan data di gedung Teknik Geomatika dengan sasaran antena menara BRI Tower (10 km). 4. Pengolahan data tidak dilakukan terhadap bintang terdekat dengan kutub,tetapi masing-masing bintang dihitung datanya. 5. Menyelidiki hubungan keakuratan penghitungan terhadap deklinasi maupun jarak kutub bintang.

5 Tujuan Penelitian Tujuannya untuk mengetahui berapa nilai azimut yang diperoleh dari penghitungan dengan metode Diurnal Circle. Manfaat Penelitian Manfaatnya adalah mempelajari proses penghitungan azimut dari pengamatan bintang dengan menggunakan metode Diurnal Circle.

6 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1.Perangkat Keras (Hardware) a.personal Computer AMD Turion X2 b.memory DDR 1 GB. c.harddisk 160 GB. d.printer Canon IP e.theodolite Wld T0 no seri f.theodolite Wild T2 no seri g.barometer. h.termometer. I i.kompas merk Suunto. 2.Perangkat Lunak (Software) a.sistem Operasi Windows Vista b.microsoft Office 2007 c.program Watfor 77

7 Bahan 1.Data pengukuran sudut horisontal dan vertikalbintang. 2.Data suhu, tekanan, dan waktu pengamatan. 3.Informasi data mengenai bintang yang tampak. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di lokasi kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), lebih tepatnya di gedung Teknik Geomatika. Secara geografis, kampus ITS terletak di LS dan BT.

8 Tahapan metodologi penelitian yang akan dilaksanakan dalam kegiatan penelitian ini adalah seperti pada diagram alir gambar 3.1. Berikut adalah penjelasan diagram alir: 1.Tahap Identifikasi dan Perumusan Masalah Tahap ini merupakan tahapan awal dari penelitian yang dilakukan. Tahap ini terdiri dari perumusan masalah yaitu menentukan masalah apa yang timbul dan harus dipecahkan melalui penelitian ini. Penetapan tujuan dari diadakannya penelitian, batasan dari penelitian dan manfaat yang diperoleh dari penelitian. Selain itu, pada tahapan ini juga mempelajari segala bentuk literatur yang berhubungan dengan software maupun teori pengamatan astronomi. 2.Tahap Pengumpulan Data Tahapan ini dilakukan pengumpulan data yang berkaitan, antara lain : Data bacaan sudut horisotal dan vertikal dari posisi bintang. Data suhu udara (dalam C), tekanan udara (dalam mmhg), dan waktu pengamatan. 3.Tahap Pengolahan Data Pada tahapan ini dilakukan pengolahan data yang telah didapat dengan metode Tinggi Bintang, metode Sudut Waktu, keduanya dihitung secara manual dengan menggunakan program Microsoft Excel. Sementara metode Diurnal Circle diolah pakai program aplikasi. 4.Tahap Analisa Pada tahap ini dilakukan analisa penghitungan dengan metode tinggi bintang terhadap metode Diurnal Circle yang dibuat dalam program aplikasi. 5.Hasil dan Kesimpulan Dalam tahap akhir ini merupakan hasil yang diperoleh dari penelitian ini dan kekurangan maupun kendala yang dihadapi. Termasuk didalamnya saran dan perbaikan untuk penelitian ini selanjutnya.

9 Tahap Analisa Tahap Identifikasi dan Perumusan Masalah Tahap Pengumpulan Data Tahap Pengolahan Data Kesimpulan dan Saran Gambar 3.1. Diagram Alir Metodologi Penelitian

10 Penjelasan diagram alir gambar Mulai Pada tahap inidilakukan persiapan data yang akan diolah. 2. Input Data Data yang akan dimasukkan meliputi bacaan sudut horisontal nvdan vertikal, bacaan suhu dan tekanan saat pengamatan,bacaan vxhorisontal titik yang akan dicari azimutnya, waktu pengamatan, deklinasi bintang, kedudukan lintang pengamat dan bacaan xchorisontal titik tercari dengan bintang. 3. Penggunaan Metode. Memulai pengolahan data, kesemua data jxiyang telah diddapat dimasukkan kerumus dalam metode Tinggi bintang, sudut waktu, maupun metode Diurnal Circle. Dalam zxmetode Diurnal Circle sendiri ada dua cara penghitungan, masing-masing dianalisa dan masing-masing cara dibuat zxperbandingan interval waktu pengamatan. Untuk hal ini dipakai interval waktu 30 dan 60 menit (perkiraan kasar). 4. Kesimpulan Dari masing-masing pengolahan data tersebut diambil csikesimpulan semua hasil yang telah didapat

11 Gambar 3.2 Diagram alir pengerjaan penelitian MULAI INPUT DATA Peta Bintang Metode Tinggi Bintang Metode Diurnal Circle Cara 1 Cara KESIMPULAN

12 Bab IV Hasil pengamatan bintang: Deklinasi Canopus : Deklinasi Capella : Ascensio Recta Canopus : 6h 24m 10s Ascensio Recta Capella : 5h 17m 25s Dengan metode Tinggi Bintang : Cos α = (sinδ sin h sinᵠ ) / (cos h cos ᵠ) Cos α = (sin sin sin )/(cos cos ) Cos α = -0,79455 α = 142,6126 Azimut yang benar = 360 -(ψ- α) = 360 -( )-142,6126 ) = 268,

13 AZIMUTH TINGGI BiNTANG BINTANG PUKUL DER MEN DET Canopus , ,6 Hasil Perhitungan dari Metode Tinggi Bintang Rata rata hasil azimut = ,5 Standar deviasi = 0 o 36,42 Capella , , , , , , , , , , , , , , , , ,7

14 Bintang Pukul der men det ,68 Hasil Penghitungan Azimut dengan Metode Sudut Waktu Rata-rata Azimut = Standar Deviasi = ,8 Canopus Capella , , , , , , , , , , , , , , , , , ,32

15 Bintang Interval KOMBINASI HASIL AZIMUT waktu (') DER MEN DET Hasil Perhitungan Azimut Dengan Metode Diurnal Circle Pengamatan 1 Bintang Canopus , , , , , , ,92 Rata rata Azimut = , , ,97 Standar Deviasi = , , , , ,69 Perbedaan= ,5 Capella , , , , , , ,67

16 Hasil Penghitungan Azimut dengan Cara 1 dibandingkan dengan Interval Waktu Interval (') Azimut SD der men det ,6 13' 34,36" ,5 6' 49,82" ,6 3' 59,63" ' 4"

17 Hasil Perhitungan Azimut Dengan Metode Diurnal Circle Pengamatan 2 Bintang Hasil Rata rata Azimut= Interval Pengamatan HASIL AZIMUT waktu (') BINTANG DER MEN DET , ,7 Standar Deviasi = ,9 Perbedaan = , , ,4

18 Hasil Penghitungan Azimut dengan Cara 2 dibandingkan dengan Interval Waktu Interval (') Azimut SD (") der men det '3,3" ,2 2' 17,2"

19 Hasil Perhitungan Azimut Dengan Metode Diurnal Circle Pengamatan 2 Bintang Rata-rata Azimut= ,8 Standar Deviasi= ,5 Perbedaan= ,7 Kombinasi Hasil Azimut der men det CAN ,52 CAN CAN ,52 CAP ,16

20 Seberapakah besar perbedaan hasil penghitungan dengan metode Diurnal Circle apabila dibandingkan dengan penghitungan dengan metode Tinggi Bintang?

21 Perbandingan Tingkat Akurasi Pengamatan dengan metode Diurnal Circle cara 1 dibandingkan Interval Waktu Interval Azimut Diurnal Circle Azimut Tinggi Bintang Pengam atan der men det der men det der Perbedaan m en det , , , ,5 " ,6 " 0 2 7, " ,5

22 Perbandingan Tingkat Akurasi Pengamatan dengan metode Diurnal Circle cara 2 dibandingkan Interval Waktu Interval Azimut Diurnal Circle Azimut Tinggi Bintang Perbedaan Pengama tan der men det der men det der men det , , ,2 " ,3

23 Tingkat Akurasi dan Presisi Deklinasi dan Jarak Kutub Bintang Bintang Canopus Capella der men det der men det Deklinasi ( ) Jarak Kutub (90 - ) Azimut Dari Diurnal Circle , ,8 Azimut Tinggi Bintang , ,5 Standar Deviasi , ,84 Perbedaan , ,3

24 Standar Deviasi (derajat) Pembahasan Evaluasi Keakuratan Untuk Pengamatan 1 bintang : Presisi dibandingkan Interval Waktu Presisi dibandingkan Interval Waktu 0, Nilai pada menit ke-30=25 34,36 Nilai pada menit ke-45=06 49,82 Nilai pada menit ke-60=03 59,63 Nilai pada menit ke-90=02 4 0, , , , Kesimpulan ; Nilai presisi meningkat seiring dengan meningkatnya interval waktu pengamatan. 0, Interval Waktu (menit) Standar Deviasi atau presisi

25 Perbedaan (derajat) Untuk Pengamatan 1 bintang : Akurasi dibandingkan Interval Waktu Akurasi dibandingkan Interval Waktu Nilai pada menit ke-30=25 23,89 Nilai pada menit ke-45=05 32 Nilai pada menit ke-60=02 7,1 Nilai pada menit ke-90=01 35,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 Kesimpulan ; Nilai akurasi meningkat seiring dengan meningkatnya interval waktu pengamatan. 0, Interval Waktu (menit) Perbedaan atau akurasi

26 Standar Deviasi (derajat) Untuk Pengamatan 2 bintang : Presisi dibandingkan Interval Waktu Presisi dibandingkan Interval Waktu Nilai pada menit ke-60=08 3,3 Nilai pada menit ke-90=02 17,2 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 Kesimpulan ; Nilai presisi meningkat seiring dengan meningkatnya interval waktu pengamatan. 0,06 0,04 0, Interval Waktu (menit) Standar Deviasi atau presisi

27 Perbedaan (derajat) Untuk Pengamatan 2 bintang : Akurasi dibandingkan Interval Waktu Akurasi dibandingkan Interval Waktu Nilai pada menit ke-60=09 40,5 Nilai pada menit ke-90=03 35,3 Kesimpulan ; Nilai akurasi meningkat seiring dengan meningkatnya interval waktu pengamatan. 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, Interval Waktu (menit) Perbedaan atau akurasi

28 Nilai (dalam derajat) Hubungan Presisi dan Akurasi Terhadap deklinasi Bintang Bintang Canopus dengan deklinasi , tingkat presisinya sebesar 21 2,62 dan akurasinya 3 28,9 0,4 0,35 0,3 Presisi dan Akurasi Berdasarkan Deklinasi Bintang 0,25 Bintang Capella dengan deklinasi , tingkat presisinya sebesar 10 9,84 dan akurasinya 3 37,3 Kesimpulan: Semakin dekat deklinasi bintang dengan garis ekuator, presisi meningkat dan akurasi menurun. 0,2 0,15 0,1 0, Deklinasi Bintang (dalam derajat) Standar deviasi atau presisi Perbedaan atau akurasi

29 Nilai (dalam derajat) Hubungan Presisi dan Akurasi Terhadap Jarak Kutub Bintang Bintang Canopus dengan jarak kutub , tingkat presisinya sebesar 21 2,62 dan akurasinya 3 28,9 Presisi dan Akurasi Berdasarkan Jarak Kutub 0,4 0,35 0,3 0,25 Bintang Capella dengan jarak kutub , tingkat presisinya sebesar 10 9,84 dan akurasinya 3 37,3 Kesimpulan: Semakin dekat jarak kutub bintang dengan kutub utara atau selatan, presisi menurun dan akurasi meningkat. 0,2 0,15 0,1 0, Jarak Kutub Bintang (dalam derajat) Standar deviasi atau presisi Perbedaan atau akurasi

30 1. Pengamatan dengan metode Diurnal Circle hanya membutuhkan data seperti bacaan sudut titik acuan, bacaan sudut horizontal dan vertikal, bacaan suhu dan tekanan saat pengamatan, selain waktu arloji. Metode ini lebih dapat diterima apabila tidak tersedia tabel-tabel koreksi, peta bintang, maupun jam teliti. 2. Untuk pengamatan 2 bintang lebih menghemat waktu daripada pengamatan 1 bintang dalam interval waktu yang sama. 3. Pengolahan data dengan cara 1 lebih mendekati kenyataan daripada dengan cara 2 maupun modifikasinya. 4. Pengolahan data dengan metode Diurnal Circle lebih singkat apabila digunakan bahasa pemrograman.

31 Dari penelitian ini didapatkan hasil antara lain : 1. Penghitungan azimuth dengan titik sasaran antena menara BRI Tower dengan metode Diurnal Circle pengamatan 1 bintang aamemberikan perbedaan azimuth sebesar 15,5 detik,dan pengamatan 2 bintang memberikan perbedaan sebesar 4 26,5,sedangkan cara modifikasi memberikan perbedaan sebesar 3 48,7. 2. Pengamatan dengan 1 bintang memberikan presisi dan akurasi yang meningkat seiring dengan lamanya interval waktu pengamatan, sedangkan untuk pengamatan 2 bintang,semakin lama pengamatan maka presisi dan akurasi meningkat. 3. Semakin dekat deklinasi bintang dengan garis ekuator, maka aapresisi meningkat dan akurasinya menurun. Sedangkan semakin aadekat jarak kutub bintang dengan kutub utara atau selatan, aapresisi akan menurun dan akurasinya meningkat.

32 1. Pengamatan dilakukan lebih lama, tidak hanya interval waktu hingga 90 menit saja,namun dapat dikembangkan hingga 120, 150,180,dan 300 menit. Semakin lama pengamatan memungkinkan untuk penyempurnaan hasil. 2. Data yang ada dibandingkan juga dengan metode Sudut Waktu,dengan tidak melupakan bahwa penghitungan sudut waktu harus ditunjang oleh penggunaan jam teliti (kronometer). 3. Metode Diurnal Circle dapat dikembangkan lebih lanjut, untuk penghitungan lintang pengamat, deklinasi bintang, dan pemrediksian posisi bintang pada waktu yang akan datang.

33