PRAKTIKAL 3

TAJUK: Matahari terbit

OBJEKTIF: Untuk mengkaji dan melihat: 1) Altitud dan azimut Matahari terbit selama 14 hari.

HIPOTESIS: 1) Matahari terbit pada masa yang sama setiap hari. 2) Altitud dan alzimut Matahari terbit adalah berbeza setiap hari. 3) Azimut Matahari adalah semakin menurun. 4) Semakin cepat masa Matahari terbit, semakin kurang nilai azimut.

PENGENALAN: Laporan ini adalah mengenai kedudukan Matahari terbit yang diperhatikan selama 2 minggu bermula 19 Feb 2012 sehingga 3 Mac 2012. Lokasi pemerhatian adalah di tingkat atas bangunan akademik blok B IPG Kampus Raja Melewar. Data diambil sekitar jam 7.20 - 7.30 pagi iaitu mengikut masa Matahari terbit di kawasan Seremban. Data masa bagi Matahari terbit diambil daripada laman web Jabatan Metereologi bagi Negeri Sembilan. Bagi mengukur kedudukan Matahari terbit, dua perkara yang perlu diukur iaitu azimut dan altitud. Bagi mengukur altitud dan azimut, salah satu cara yang terbaik dan paling mudah ialah dengan menggunakan tangan. Sebelum mengukur azimut dan altitud, saiz tangan perlu dicari terlebih dahulu. Caranya ialah berdiri dan meluruskan tangan kehadapan. Kemudian buka jari selebarnya. Kemudian sebelah mata ditutup. Bahagian luar ibu jari diletakkan sebaris dengan objek yang jauh. Kemudian lihat dimanakah bahagian luar anak jari kelilingking kita berada, dan gerakkan ibu jari ke kedudukan anak jari kelingking tadi. Ia dianggap sebagai satu hand span. Teruskan langkah ini sambil mengira bilangan hand span yang diperlukan bagi satu kitaran lengkap 360o. Kemudian bilangan

hand span akan dibahagikan kepada 360o. Dengan itu kita akan dapat saiz bagi tangan hand span Contoh: Bilangan hand span yang diperlukan bagi satu kitaran lengkap = 20 Oleh itu satu hand span = 360o/ 20 = 18o bagi setiap hand span Dengan mengetahui darjah bagi setiap hand span, kita dapat mengukur azimut dan altutud bagi Matahari terbit setiap hari. Kedua-dua sudut ini, dapat menggambarkan kedudukan yang jelas sesuatu objek seperti Matahari pada masa dan tarikh yang tertentu.

RADAS: Kamera Nikon Coolpix 14.0 Megapixel, tangan, laptop. PROSEDUR: 1) Tempat yang sesuai dipilih bagi memerhati dan mengambil gambar landskap Matahari terbit selama 2 minggu. 2) Landskap yang diperhatikan akan di lakarkan. 3) Pemerhatian akan direkod dalam jadual. 4) Data yang direkod dianalisis. 5) Satu laporan lengkap ditulis.

PEMPROSESAN DATA: Keputusan 1 : Azimut, altitud, cuaca dan masa Matahari terbit. Tarikh: 19 Feb 2012 3 Mac 2012 Masa: 7.20-7.30 pagi Lokasi: Tingkat atas bangunan akademik blok B IPG Kampus Raja Melewar

TARIKH

HARI

CUACA

MATAHARI TERBIT

AZIMUT 102O01 101O40 101O18 100O55 100O34 100O12 099O50 099O28 099O04 098O42 098O19 097O57 097O34 097O10

ALTITUDE +06O32 +06O34 +06O38 +06O27 +06O32 +06O36 +06O38 +06O42 +06O33 +06O36 +06O39 +06O46 +06O48 +06O38

19-Feb-2012 20-Feb-2012 21-Feb-2012 22-Feb-2012 23-Feb-2012 24-Feb-2012 25-Feb-2012 26-Feb-2012 27-Feb-2012 28-Feb-2012 29-Feb-2012 01-Mac-2012 02-Mac-2012 03-Mac-2012

Ahad Isnin Selasa Rabu

CERAH CERAH CERAH CERAH

07 : 26 07 : 26 07 : 26 07 : 25 07 : 25 07 : 25 07 : 25 07 : 25 07 : 24 07 : 24 07 : 24 07 : 24 07 : 24 07 : 23

Khamis CERAH Jumaat CERAH Sabtu Ahad Isnin Selasa Rabu CERAH CERAH CERAH CERAH CERAH

Khamis CERAH Jumaat CERAH Sabtu CERAH

Jadual 1 : Kedudukan dan masa Matahari terbit.

Keputusan 2 Tarikh: 19 Feb 2012 3 Mac 2012 Masa: 7.20-7.30 pagi Lokasi: Tingkat atas bangunan akademik blok B IPG Kampus Raja Melewar Tarikh: 19 Feb 2012 Masa terbit: 07.26pagi Altitud: +06O32 Alzimuth: 102O01 Gambar

Tarikh: 20 Feb 2012 Masa terbit: 07.26pagi Altitud: +06O34 Alzimuth: 101O40

Gambar

Tarikh: 21 Feb 2012 Masa terbit: 07.26pagi Altitud: +06O38 Alzimuth: 101O18

Gambar

Tarikh: 22 Feb 2012 Masa terbit: 07.25pagi Altitud: +06O27 Alzimuth: 100O55

Gambar

Tarikh: 23 Feb 2012 Masa terbit: 07.25pagi Altitud: +06O32 Alzimuth: 100O34

Gambar

Tarikh: 24 Feb 2012 Masa terbit: 07.25pagi Altitud: +06O36 Alzimuth: 100O12

Gambar

Tarikh: 25 Feb 2012 Masa terbit: 07.25pagi Altitud: +06O38 Alzimuth: 099O50

Gambar

Tarikh: 26 Feb 2012 Masa terbit: 07.25pagi Altitud: +06O42 Alzimuth: 099O28

Gambar

Tarikh: 27 Feb 2012 Masa terbit: 07.24pagi Altitud: +06O33 Alzimuth: 099O04

Gambar

Tarikh: 28 Feb 2012 Masa terbit: 07.24pagi Altitud: +06O36 Alzimuth: 098O42

Gambar

Tarikh: 29 Feb 2012 Masa terbit: 07.24pagi Altitud: +06O39 Alzimuth: 098O19

Gambar

Tarikh: 1 Mac 2012 Masa terbit: 07.24pagi Altitud: +06O46 Alzimuth: 097O57

Gambar

Tarikh: 2 Mac 2012 Masa terbit: 07.24pagi Altitud: +06O48 Alzimuth: 097O34

Gambar

Tarikh: 3 Mac 2012 Masa terbit: 07.23pagi Altitud: +06O38 Alzimuth: 097O10

Gambar

Keputusan 3 : Lakaran Matahari terbit sepanjang 2 minggu.

Tarikh:

MATAHARI TERBIT

Gambar:

Lakaran:

19-2-2012

07 : 26

20-2-2012

07 : 26

21-2-2012

07 : 26

22-2-2012

07 : 25

23-2-2012

07 : 25

24-2-2012

07 : 25

25-2-2012

07 : 25

26-2-2012

07 : 25

27-2-2012

07 : 24

28-2-2012

07 : 24

29-2-2012

07 : 24

01-3-2012

07 : 24

02-3-2012

07 : 24

03-3-2012

07 : 23

PERBINCANGAN: Kedudukan sesuatu objek seperti Matahari ditakrifkan oleh dua koordinat iaitu azimut dan altitud. Kedua-dua ini dikur dalam darjah. Azimut berasal dari perkataan Arab As-samt yng bermaksud arah. Azimut merupakan sudut mendatar dan diukur mengikut arah jam dari titik Utara. 0o darjah sepadan dengan utara, dan meningkat mengikut arah jam iaitu 90 darjah timur, 180 darjah selatan dan 270 darjah barat.

Altitud merupakan ketinggian sesuatu objek dilangit yang diukur dari ufuk objek. Darjah altitud 0o bermakna objek tersebut berada betul-betul di ufuk tempatan pemerhati dan 90o pula menunjukkan objek tersebut berada tegak. Daripada graf altitud melawan hari, saya dapati, altitud Matahari terbit juga, berbeza setiap hari. Namun perbezaan ini adalah tidak terlalu besar. Altitud Matahari terbit berada berada diantara +06o27 sehingga +06o48.o

Julat altitud Matahari terbit bagi 2 minggu

tersebut ialah 0 21. Puratanya altitud Matahari terbit selama 14 hari ialah +06o37.

Daripada graf azimut melawan hari, saya dapati koordinat darjah azimut bagi Matahari terbit adalah semakin menurun daripada hari pertama hingga ke hari 14. Hari pertama bertarikh 19 februari 2012 darjah azimut ialah 102 o. Diikuti, 101o40 pada hari kedua, 101o18 pada hari ketiga, 100o55 hari keempat, 100o34 hari kelima dan darjah azimut ini semakin berkurangan sehingga hari ke 14 iaitu 3 Mac 2012 iaitu 097o10. Oleh itu, daripada gambar yang dirakamkan, dapati Matahari terbit timbul kekiri sedikit daripada hari sebelumnya. Julat bagi azimut Matahari terbit ialah 04o91. Secara puratanya darjah azimut selama 14 hari ialah 99 o43.

Begitu juga dengan masa Matahari terbit. Daripada awal permerhatian sehinggalah ke hari ke 14, masa Matahari terbit semakin cepat. Masa Matahari terbit sepanjang 14 hari adalah tidak tetap. Namun perubahan masa terbit tidaklah terlalu banyak. Daripada data yang diambil, bermula 19 februari 2012 sehingga 21 februari 2012, masa Matahari terbit ialah pada jam 07.26 pagi. Pada 22 feb 2012 sehingga 26 feb 2012, Matahari terbit pada jam 7.25pagi. Seterusnya pada 27 feb 2012 sehingga 2 mac 2012 Matahari terbit pada jam 7.24pagi. Disini boleh disimpulkan

bahawa, apabila Matahari terbit semakin cepat maka azimut Matahari semakin kurang.

Azimut kedudukan Matahari terbit berubah sepanjang tahun adalah disebabkan kecondongan paksi putaran Bumi dengan satah orbitnya. Kecondongan paksi putaran Bumi ialah 23.5o dengan satah di masa semua planet mengelilingi Matahari. Akibatnya, di beberapa tempat di Bumi, kutub utara condong ke arah Matahari (Matahari utara khatulistiwa) dan di tempat-tempat lain condong menjauhi Matahari (Matahari selatan khatulistiwa). Jika Matahari berada di atas khatulistiwa, maka ia akan terbit tepat di sebelah timur. Apabila Matahari terletak di utara khatulistiwa, maka ia akan meningkat 1 azimut utara dari timur manakala jika Matahari terletak di selatan khatulistiwa, maka azimut Matahari terbit akan meningkat 1 azimut selatan dari timur. Memandangkan Bumi beredar mengelilingi Matahari, maka Matahari akan kelihatan seperti dalam satu kitaran iaitu daripada khatulistiwa ke utara khatulistiwa kemudia kembali semula ke khatlistiwa dan kemudiannya ke selatan khatulistiwa dan kemudiaannya kembali semua di garisan khatulistiwa. Maka, azimut Matahari terbit akan berbah sedikit demi sedikit daripada timur ke utara timur dan kembali ke timur dan ke selatan timur dan akan kembali terbit semula ke arah timur. Disebabkan itu juga berlakunya perubahan 4 musim di Bumi.

Perubahan azimut adalah tidak seragam. Jika orbit Bumi betul-betul berbentuk bulat maka perubahan azimut pasti akan sinusaidal. Ia akan berubah dengan perlahan semasa soltis dan pantas semasa ekuinok. Walaubagaimanapun, orbit Bumi adalah bukan berbentk bulatan tetapi berbentuk elip dengan perihelion berlaku berhampiran soltis musim sejuk pada januari. Oleh itu,perubahan dalam kedudukan Matahari terbit tidak akan menjadi sinusoidal tepat dan akan berubah sedikit cepat di sekitar soltis musim sejk berbanding soltis musim panas. Tetapi kesan ini sangatlah kecil.

Koordinat tempatan adalah unik bagi setiap pemerhati. Apabila, Bumi berputar di atas paksinya, objek seperti Matahari akan berubah kedudukan di langit relatif kepada pemerhati. Ini bermaksud azimut dan altitud sesuatu objek khususnya

Matahari sentiasa berubah-ubah. Ia bergantung kepada lokasi pemerhati di atas muka Bumi, masa pada hari tertentu dan tarikh. Ringkasnya, setiap hari kedudukan dan masa Matahari terbit adalah berbeza. Perbezaan masa Matahari terbit adalah disebabkan pergerakan Matahari di langit juga berubah sepanjang tahun walaupun di Khatulistiwa. Ini kerana Bumi beredar mengelilingi Matahari. Oleh itu, waktu Matahari terbit akan berubah beberapa minit ke depan dan ke belakang.

Matahari terbit boleh ditakrifkan sebagai masa apabila pusat Matahari di ufuk semasa ia sedang bergerak di atas ufuk. Secara ringkasnya Matahari mula kelihatan di ufuk timur. Cahaya Matahari mengambil masa kira-kira 8 minit untuk sampai ke Bumi. Warna kemerahan dan keorengan semasa Matahari terbit di langit adalah disebabkan serakan cahaya Matahari oleh zarah habuk, jelaga, aerosol pepejal dan aerosol cecair yang terdapat dalam atmosfera Bumi. Sepanjang tahun, pergerakan Matahari di langit juga berubah walaupun di khatulistiwa. Ini kerana Bumi beredar mengelilingi Matahari. Oleh itu, waktu Matahari terbit akan berubah beberapa minit ke depan dan ke belakang.

Memandangkan Bumi berputar dengan lengkap pada paksinya dalam masa 24 jam dengan kadar 1000 batu per jam. Tempoh masa yang diambil oleh Bumi untuk melengkapkan putaran dipanggil satu hari. Paksi adalah garisan imaginasi yang menembusi bahagian tengah sesuatu objek, di mana objek itu berputar. Paksi Bumi ialah garisan di antara kutub Utara dan kutub Selatan. Paksi Bumi sedikit condong iaitu bersudut 23.5dari paksi menegak. Bumi berputar pada paksinya dari arah barat ke timur. Di sekolah rendah kita diajar bahawa Matahari terbit disebelah Timur. Namun hakikatnya dalam setahun hanya 2 kali sahaja Matahari terbit betulbetul di sebelah Timur. Selebihnya Matahari terbit di antara timur laut dan tenggara. Di khatulistiwa, kedudukan Matahari terbit setiap hari adalah tambah tolak 23o5 dari timur, manakala di Minneapolis yang terletak 45oU garis lintang, kedudukan Matahari terbit adalah tambah tolak 35o dari timur. Bagi kawasan artik pula perubahannya di antara tambah tolak 90o jumlah yang maksimum. Kita tidak boleh merasai putaran Bumi kerana Bumi adalah berkali ganda lebih besar berbanding kita manusia. Putaran Bumi pada paksinya menyebabkan kejadian siang dan malam, Matahari

terbit di sebelah timur dan terbenam di sebelah barat serta perubahan kedudukan dan saiz bayang-bayang.

Pada ketika Bumi berputar pada paksinya, ia juga beredar mengelilingi Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari pada orbitnya. Orbit adalah laluan yang diikuti oleh planet atau Bulan mengelilingi sesuatu jasad seperti Bumi mengorbit Matahari. Bumi beredar mengelilingi Matahari dari barat ke timur. Sama seperti lain-lain planet dalam sistem suria. Orbit Bumi berbentuk elips atau bujur. Orbit Bumi adalah permukaan mendatar dua dimensi yang dipanggil elips. Ia mengambil masa 365 hari untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi mathari. Tempoh masa untuk Bumi melengkapkan peredarannya mengelilingi Matahari dikenali sebagai satu tahun. Ini bermaksud, Bumi beredar mengelilingi Matahari pada kadar kelajuan 67000 batu per jam. Mengikut perkiraan, tahun lompat yang mana mempunyai 366 hari berlaku empat tahun sekali. Ini adalah sebab mengapa dalam tahun lompat terdapat 29 hari dalam Bulan Februari. Kesan daripada peredaran Bumi pada orbitnya mengelilingi Matahari dan putaran Bumi pada paksinya mengakibatkan perubahan musim pada negara yang mengalami 4 musim.

Pada 21 Mac, sinaran Matahari akan memancar tepat ke arah Khatulistiwa. Pada hari ini, waktu siang dan malam adalah sama panjang di mana-mana kawasan sahaja dan musim bunga akan bermula di hemisfera utara. Pada 21 Jun, Matahari akan berada tegak di Garisan Sartan iaitu satu garisan khayalan sepanjang kira-kira sesuku perjalanan dari Khatulistiwa ke Kutub Utara. Pada hari ini, hemisfera utara mengalami waktu siang yang paling panjang dan pada hari inilah bermulanya musim panas. Dan pada 21 September, Matahari akan berada di garisan Khatulistiwa bermula dan musim luruh akan bermula di hemisfera utara. Kira-kira 21 Disember, Matahri akan berada tegak di atas Garisan Jadi kira-kira sesuku perjalanan dari Khatulistiwa ke Kutub Selatan. Hemisfera utara mengalami waktu siang yang paling pendek dan pada hari inilah bermulanya musim sejuk. Di hemisfera selatan, musimmusimnya menjadi sebaliknya

KESIMPULAN: Kesimpulan daripada eksperimen ini ialah waktu Matahari terbit adalah tidak tetap setiap hari tetapi akan berubah beberapa minit ke depan dan ke belakang. Oleh itu hipotesis pertama adalah ditolak. Azimut dan altitud matahari terbit adalah berbeza setiap hari. Hipotesis kedua diterima. Masa matahari terbit adalah semakin awal malah azimut semakin menurun. Altitud Matahari terbit pula menaik dan menurun. Namun begitu, perbezaan azltitud adalah tidak terlalu besar. Hipotesi ketiga dan keempat diterima.