KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-Nya

maka kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berisikan tentang “Gerak semu

harian dan tahun matahari” dalam waktu yang tepat.

Penulisan makalah kami ini adalah merupakan salah satu tugas IPBA(Ilmu Pengetahuan

Bumi Antariksa).

Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan-kekurangan, baik

pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis.

Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan

pembuatan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak

yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehingga tujuan yang diharapkan dapat tercapai,

Amin.

Palangkaraya, Mei 2012

PENULIS

i

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR.................................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 3

1.3 Tujuan Penulisan ............................................................................... 3

1.4 Manfaat Penulisan ............................................................................. 3

1.5 Batasan Masalah ................................................................................ 4

BAB II KAJIAN TEORI......................................................................................... 5

2.1 Pengertian Gerak Semu Harian Matahari .......................................... 5

2.2 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Harian Matahari.......................... 5

2.3 Pengertian Gerak Semu Tahunan Matahari ....................................... 8

2.4 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Tahunan Matahari....................... 8

BAB III PENUTUP.................................................................................................. 12

3.1 Kesimpulan......................................................................................... 12

3.2 Saran .................................................................................................. 13

DAFTAR PUSTAKA................................................................................................... 14

LAMPIRAN ............................................................................................................ 15

ii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Matahari, merupakan bintang terdekat yang memberikan energi untuk

mempertahankan kehidupan dibumi. Karena kedekatannya, bintang ini menjadi sasaran

ahli-ahli astronomi untuk menyelidiki dan mengamati secara rinci roman (features)

permukaan matahari. Sejak kajian matahari yang dimulai pada tahun 1610 yaitu jauh

sebelum adanya fisika modern, maka penyelidikan awal ini sangat dibatasi oleh

pengamatan posisi dan ukuran keistimewaan permukaan matahari (noda-noda matahari)

yang sangat jelas ketika dilihat dalam cahaya tampak. (Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972.

New Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San Francisco).

Jika kita memandang matahari ketika terbit dan terbenam atau melalui lapisan awan, maka

matahari tampak seperti piringan yang pinggirannya jelas. Piringan matahari yang tampak ini

disebut fotosfer , lihat gambar berikut:

Gambar fotosfer area gelap adalah noda-noda matahari ( Sumber : zeilik, 1976)

Dalam suatu kesempatan kita dapat melihat noda-noda (spots) hitam pada fotosfer. Cacat –

cacat matahari yaitu area fotosfer yang dingin. Galileo mengamati noda-noda matahari dengan

teleskopnya pada tahun 1610.Diameter matahari sekitar 14 x 10 5 km atau 109 kali diameter bumi.

1

Di atas fotosfer terdapat lapisan khromosfer atau lapisan warna (sphere of color) yang

tebalnya sekitar 16.000 km. Khromosfer menandai transisi dari fotosfer ke atmosfer matahari,

maka korona menjadi tampak. Korona adalah atmosfer matahari bagian luar yang meluas sampai

jutaan kilometer ke dalam angkasa. Korona dapat terlihat pada saat terjadi gerhana matahari.

Kadang-kadang korona tampak mirip dengan bunga matahari,seperti gambar berikut :

Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak

bergerak. Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak

bergerak dari timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita

saksikan adalah peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat.

Oleh karena itu kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di

sebelah barat. Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda

langit ini dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati

setiap hari, maka disebut gerak semu harian. (Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972. New

Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San Francisco).

Gerakan semu matahari dibatasi oleh garis lintang 23,50 U yang disebut tropis Cancer

atau garis balik utara dan lintang 23,50 S yang disebut tropis Capricorn atatu garis balik

selatan. Posisi matahari di ekuator disebut ekinoks, terjadi dua kali selama revolusi bumi

terhadap matahari yaitu pada tanggal 21 Maret disebut ekinoks musim semi dan 23

September disebut ekinoks musim gugur untuk belahan bumi utara. Pada tengah hari jam

12.00

2

sinar matahari tegak lurus ekuator, sinar matahari menyinggung kutub utara (KU)

dan kutub selatan (KS). Lingkaran terang melalui KU dan KS membagi garis lintang

tempat sama besar, sehingga lamanya siang dan malam hari sama 12 jam di seluruh tempat

dibumi. Energi matahari di daerah ekuator, maksimum kemudian berkurang ke arah kutub,

dan di kutub energi energi matahari mendekat nol. (Wallace, J. M., and P. V. Hobbs, 1977.

Atmospheric Science, Academic Press, New York).

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka kami merumuskan permasalahan sebagai

berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan gerak semu harian matahari ?

2. Apa yang menyebabkan gerak semu harian bisa terjadi?

3. Apa yang dimaksud dengan gerak semu tahunan matahari ?

4. Apa yang menyebabkan terjadinya gerak semu tahunan matahari?

1.3 Tujuan Penulisan

Berdasarkan permasalahan yang dikemukakan diatas, maka tujuan penulisan

makalah ini adalah :

1. Untuk mengetahui apa itu gerak semu harian dan tahun matahari .

2. Untuk mengetahui bagaimana terjadinya gerak semu harian dan tahun matahari.

3. Untuk mengetahui mengapa ada gerak semu harian dan tahun matahari.

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat yang diharapkan dari penulisan makalah ini adalah :

1. Agar bisa bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

2. Sebagai bahan kajian atau referensi bagi penulis, terutama penulis tentang

permasalahan sejenis.

3

1.5 Batasan Masalah

Agar pembahasan pada makalah ini tidak melenceng jauh dari judul, maka masalah

pada makalah ini kami batasi pada :

1. Gerak semu harian dan tahun matahari .

2. Terjadinya gerak semu harian dan tahun matahari.

4

BAB II

KAJIAN TEORI

2.1 Pengertian Gerak Semu Harian Matahari

Gerak semu harian matahari adalah gerakan matahari yang terlihat dari timur ke

barat.Sebenarnya gerakan tersebut disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur yang

membuat kita seolah-olah melihat matahari bergerak dari timur ke barat. Hal ini lah yang

menyebabkan terjadinya siang dan malam yang setiap hari kita alami.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2171245-pengertian-rotasi-bumi-serta-

pengaruh/#ixzz1vyjp5248).

2.2 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Harian Matahari

Gerak semu harian matahari disebabkan oleh Rotasi Bumi. Bumi berotasi dalam

waktu 23 jam 56 menit 4,1 detik atau disebut sebagai satu hari bumi. Gerak semu harian

matahari mengakibatkan perubahan posisi matahari setiap harinya.Matahari terlihat terbit

di timur dan tenggelam di barat, padahal gerak semu ini teramati karena bumi kita yang

ber-rotasi dengan arah sebaliknya, dari barat ke timur.sehingga akan muncul tampak kesan

semu bahwa dari sudut pandang kita (sebagai pengamat) di bumi, matahari-lah yang

bergerak mengelilingi.

Rotasi bumi membawa dampak pada kehidupan di muka bumi, antara lain adalah:

1.Pergantian siang dan malam

2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi

3. Gerak semu harian bintang

4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).

5

1. Pergantian siang dan malam

Permukaan bumi yang sedang menghadap matahari mengalami siang.Sebaliknya

permukaan bumi yang membelakangi matahari mengalami malam.Akibat rotasi bumi,

permukaan bumi yang menghadap dan membelakangi matahari berganti secara

bergantian.Ini adalah peristiwa siang dan malam.Karena periode peredaran semu harian

matahari 24 jam, maka panjang siang atau malam rata-rata 12 jam. Panjang periode siang

atau malam hari di khatulistiwa hampir sama sepanjang tahun, yaitu berlangsung selama 12

jam. Kadang-kadang ada perbedaan sedikit yaitu panjang siang tidak sama dengan panjang

malam. Suatu waktu panjang siang lebih besar dari 12 jam, dan ini berarti panjang malam

hari kurang dari 12 jam. Perbadaan ini menjadi lebih besar untuk tempat-tempat yang jauh

dari khatulistiwa (misalnya di daerah lintang dan kutub).

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).

2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi

Seluruh permukaan bumi dibagi-bagi menurut jaring-jaring derajat.Jaring-jaring derajat

itu dinamakan garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang sejajar dengan

garis tengah khatulistiwa,sedang garis bujur adalah garis yang sejajar dengan garis tengah

kutub. Arah rotasi bumi sama dengan arah revolusinya, yakni dari barat ke timur. Itulah

sebabnya matahari selalu terbit di timur terbenam di barat. Orang-orang yang berada di

daerah timur akan mengamati matahari terbit dan matahari terbenam lebih

6

cepat dari pada daerah yang berada di sebelah barat. Wilayah yang berada pada

sudut 15° lebih ke timur akan mengamati matahari terbit lebih cepat satu jam. Namun, ada

waktu yang berlaku secara international yang disebut waktu GMT (Greenwich Mean Time )

sebagai waktu pangkal yang berada pada garis bujur nol derajat yang melalui kota

Greenwich di London. Sebagai contoh Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 1050,

1200, 1350 Bujur Timur, dengan demikian waktu lokalnya berturut-turut adalah waktu

Greenwich ditambah 7 jam, 8 jam, dan 9 jam. Jika letak bujur standar itu disebelah barat

bujur nol, maka waktunya dikurangi, dan jika letak bujur standar itu di sebelah timur bujur

nol, maka waktunya bertambah. (http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-

matahari)

3. Gerak semu harian bintang

Bintang-bintang (termasuk matahari) yang tampak bergerak sebenarnya tidak bergerak.

Akibat rotasi bumi dari arah barat ke timur, bintang-bintang tersebut tampak bergerak dari

timur ke barat. Rotasi bumi tidak dapat kita saksikan, yang dapat kita saksikan adalah

peredaran matahari dan benda-benda langit melintas dari timur ke barat. Oleh karena itu

kita selalu menyaksikan matahari terbit disebelah timur dan terbenam di sebelah barat.

Pergerakan dari timur ke barat yang tampak pada matahari dan benda-benda langit ini

dinamakan gerak semu harian bintang. Karena gerak semu ini dapat di amati setiap hari,

maka disebut gerak semu harian.Waktu yang diperlukan bintang untuk menempuh lintasan

peredaran semunya adalah 23 jam 56 menit atau satu hari bintang. Periode peredaran semu

harian matahati dan bulan tidak 23 jam 56 menit. Satu hari matahari tepat 24 jam sedang

satu hari bulan lebih lambat lagi yaitu 24 jam 50 menit, hal ini disebabkan karena

kedudukan bintang sejati di langit selalu tetap. Matahari memiliki periode semu harian

yang berbeda akibat revolusi, sedangkan bulan sebagai satelit bumi memiliki peredaran

bulanan mengitari bumi. (http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-

matahari).

7

Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Rotasi bumi juga menyebabkan penggembungan di khatulistiwa dan pemapatan di kedua

kutub bumi. Selama bumi mengalami pembekuan dari gas menjadi cair kemudian menjadi

padat, Bumi berotasi terus pada porosnya. Ini menyebabkan menggebungan di

khatulistiwa dan pemepatan di kedua kutub bumi sehingga seperti keadaannya sekarang.

Karena percepatan gravitasi benbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari, maka percepatan

gravitasi tempat-tempat di kutub lebih besar daripada disekitar khatulistiwa.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)

2.3 Pengertian Gerak Semu Tahunan Matahari

Gerak semu tahunan matahari adalah matahari seolah-olah melakukan pergeseran

dari utara ke selatan dari khatulistiwa. Dalam setahun mengalami perubahan musim,

yaitu musim hujan dan musim kemarau. Perubahan musim terjadi pula di belahan bumi

utara dan selatan. Perubahan musim yang terjadi di belahan utara dan selatan adalah

musim dingin, musim semi, musim panas dan musim gugur.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)

2.4 Penyebab Terjadinya Gerak Semu Tahunan Matahari

Gerak semu tahunan matahari disebabkan oleh Revolusi Bumi. Revolusi bumi

adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi bumi memerlukan waktu 365,25

hari atau 1 tahun. Pada saat mengelilingi matahari, bumi memiliki bidang orbit yang

disebut ekliptika. Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan perputaran jarum jam.

Revolusi bumi menyebabkan hal-hal berikut.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari)

8

a. Terjadi gerak semu tahunan matahari

Matahari tidak setiap saat berada di khatulistiwa.

Pada gambar diatas ditunjukkan bahwa pada tanggal 21 Maret, matahari berada di

khatulistiwa untuk waktu tiga bulan (21 Maret – 21 Juni), matahari mulai bergeser dari

khatulistiwa menuju ke GBU (Garis Balik Utara = garis 23,5oLU). Tiga bulan berikutnya

(21 Juni–23 September) matahari bergeser lagi dari GBU menuju ke khatulistiwa. Tiga

bulan berikutnya lagi (23 September–22 Desember), matahari bergeser lagi dari

khatulistiwa menuju ke GBS (Garis Balik Selatan = garis 23,5oLS).

9

Akhirnya, tiga bulan berikutnya (22 Desember–21 Maret), matahari bergeser lagi

dari GBS menuju kembali ke khatulistiwa.

(http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari).

b. Terjadi perbedaan lamanya siang dan malam

Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5o menyebabkan perbedaan lama siang dan

malam. Pada saat matahari berada dikhatulistiwa (21 Maret dan 23 September) semua

tempat di bumi, kecuali di kutub mempunyai waktu siang dan malam yang sama, yaitu

12 jam. Pada saat matahari berada di GBU, maka belahan bumi utara mengalami siang

lebih lama dibandingkan malam hari, sedangkan belahan bumi selatan mengalami siang

hari lebih pendek dibandingkan malam hari. Pada saat matahari berada di GBS, maka

belahan bumi selatan mengalami siang hari lebih lama dibandingkan malam hari,

sedangkan belahan bumi utara mengalami siang lebih pendek dibandingkan malam hari.

c. Pergantian musim

Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5o mengakibatkan kecondongan arah sumbu

bumi berubah-ubah, sehingga mengakibatkan juga terjadinya pergantian musim.

Adapun, pergantian musim dibumi adalah sebagai berikut.

1. 21 Maret - 21 Juni

Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi

makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami

musim semi (spring),sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur

(autumn).

2. 21 Juni - 23 September

Kutub utara bumi condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi

condong ke matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim panas

(summer), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim dingin (winter).

10

3. 23 September - 22 Desember

Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi

makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim

gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi (spring).

4. 22 Desember–21 Maret

Kutub utara bumi condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi condong

menjauhi matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim dingin

(winter), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim panas (summer). Kala

revolusi bumi digunakan sebagai dasar utama dalam penghitungan tahun Syamsiah

atau tahun Masehi (kalender matahari). Pada tahun Masehi, 1 tahun terbagi menjadi

12 bulan yaitu dari Januari, Februari, hingga Desember.

11

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Matahari merupakan pusat penggerak bagi anggota tata surya. Karena pengaruh

gravitasi matahari maka semua anggotanya mengitarinya. Akibatnya semua anggota tata

surya sangat dipengaruhi oleh matahari, termasuk kita yang berada di planet bumi. Bumi

merupakan salah satu planet anggota dari tata surya yang mengitari matahari, pada saat

bumi mengitari matahari ada dua gerak semu yang terjadi yaitu, gerak semu harian dan

tahunan matahari.

Gerak semu harian matahari yaitu, gerakan matahari yang terlihat dari timur ke

barat. Sebenarnya gerakan tersebut disebabkan oleh rotasi bumi dari barat ke timur yang

membuat kita seolah-olah melihat matahari bergerak dari timur ke barat. Adapun dampak

dari gerak rotasi bumi ini yaitu :

1. Pergantian siang dan malam

2. Perbedaan waktu berbagai tempat dimuka bumi

3. Gerak semu harian bintang

4. Perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi

Gerak semu tahunan matahari adalah matahari seolah-olah melakukan pergeseran

dari utara ke selatan dari khatulistiwa. Gerak semu tahunan matahari disebabkan oleh

Revolusi Bumi. Revolusi bumi adalah peredaran bumi mengelilingi matahari. Revolusi

bumi memerlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun. Pada saat mengelilingi matahari, bumi

memiliki bidang orbit yang disebut ekliptika. Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan

perputaran jarum jam. Revolusi bumi menyebabkan hal-hal berikut :

1. Gerak semu tahunan matahari

2. Terjadinya perbedaan waktu siang dan malam

3. Pergantian musim

12

3.2 Saran

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan

dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena

terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya

dengan judul makalah ini.

Penulis banyak berharap para pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang

membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah di

kesempatan-kesempatan berikutnya.

Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca pada

umumnya.

13

DAFTAR PUSTAKA

Brandt. J.C., and S. P. Maran, 1972. New Horizons in Astronomy, Freeman and Company, San

Francisco.

Wallace, J. M., and P. V. Hobbs, 1977. Atmospheric Science, Academic Press, New York.

VanCleave Janice. A + Projects in Astronomy Winning Experiments for Science Fairs and

Extra Credit. John Wiley & Sons, Inc.

http://halamanputih.wordpress.com/tag/tahun-matahari/ ( 26 Mei 2012 pukul 20:09)

http://id.wikipedia.org/wiki/Matahari (25 mei 2012 pukul 20:18)

http://id.shvoong.com/exact-sciences/astronomy/1898836-matahari (25 mei 2012 pukul 21:43)

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2171245-pengertian-rotasi-bumi-serta-pengaruh/

#ixzz1vyjp5248 (25 mei 2012 pukul 21:16)

14

LAMPIRAN

Pertanyaan dari Ni komang (kelompok 2)

1. Apakah mungkin di Indonesia terjadi hujan salju?

Jawab:

Menurut pendapat kelompok kami, di indonesia tidak mungkin terjadi hujan salju,

karena bahwa kita ketahui indonesia berada di garis khatulistiwa. Seperti penjelasan

pada gambar berikut:

21 Maret - 21 Juni

Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi

makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami musim

semi (spring),sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur (autumn).

23 September - 22 Desember

Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi

makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim

gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi (spring).

15

Pertanyaan dari Friandi (kelompok 6)

2. Apa hubungannya dampak gerak rotasi dengan gerak percepatan gravitasi di permukaan

bumi?

Jawab:

Benda yang berputar/berotasi akan menyebabkan terjadinya gaya sentripental. semakin

besar jari-jari rotasi akan semakin besar juga gaya sentripental yang timbul [ Fs = m v 2R

]. Gaya ini akan mengakibatkan bumi pepat dibagian kutub dan mengembang digaris

tengah. Perbedaan jari-jari inilah yang menyebabkan perbedaan percepatan gravitasi

sesuai hukum gravitasi Hukum newton tentang gravitasi [ g = G m

R 2].

16