WAKTU BINTANG VS WAKTU MATAHARI

WAKTU BINTANG VS WAKTU MATAHARI

Oleh : SRI RAHAYU, S.Pd.

Senin, 8 Juni 2026

A. Definisi 

1. Waktu Matahari / Solar Time

   Waktu Matahari didasarkan pada gerak semu harian Matahari. Satu hari Matahari didefinisikan sebagai selang waktu antara dua kulminasi atas Matahari yang berurutan di meridian pengamat. Waktu Matahari sejati Apparent Solar Time diukur langsung dari posisi Matahari, sedangkan Waktu Matahari rata-rata Mean Solar Time diukur dari Matahari rata-rata fiktif yang bergerak seragam di Ekuator Langit.

2. Waktu Bintang / Sidereal Time

   Waktu Bintang didasarkan pada gerak semu harian bintang. Satu hari bintang Sidereal Day didefinisikan sebagai selang waktu antara dua kulminasi atas Titik Aries $\gamma$ yang berurutan di meridian pengamat. Waktu Bintang Lokal LST sama dengan Asensio Rekta benda langit yang sedang berkulminasi.

B. Perbedaan Fisik Penyebabnya

Perbedaan utama disebabkan revolusi Bumi mengelilingi Matahari. Selama Bumi berotasi satu kali, Bumi juga bergerak maju sekitar $1^{\circ}$ di orbitnya. Akibatnya Bumi harus berotasi tambahan $1^{\circ}$ agar Matahari kembali ke meridian.

Perhitungannya:

1. Rotasi Bumi untuk satu hari bintang = $360^{\circ}$ dalam 23 jam 56 menit 4,09 detik.

2. Rotasi Bumi untuk satu hari Matahari rata-rata = $360^{\circ} + 0^{\circ}59' 8,17'' \approx  360,9856^{\circ}$ dalam 24 jam tepat.

Selisihnya = 3 menit 56,09 detik per hari. Dalam setahun, akumulasi selisih = 1 hari.

C. Perbandingan Karakteristik

1. Acuan Gerak

a. Bintang : Titik Aries $\gamma$ atau bintang jauh

b. Matahari : Matahari sejati atau Matahari rata-rata

2. Panjang 1 Hari

a. Bintang: 23 jam 56 menit 4,09 detik

b. Matahari:  24 jam 0 menit 0 detik

3. Periode Rotasi Bumi

a. Bintang : Satu rotasi penuh $360^{\circ}$

b. Matahari : Rotasi $360^{\circ} + 1^{\circ}$

4. Kegunaan Utama

a. Bintang : Astronomi, penunjukan teleskop, katalog bintang

b. Matahari : Kehidupan sehari-hari, jam, kalender sipil

5. Kecepatan

a. Bintang : Lebih cepat 3 menit 56 detik/hari

b. Matahari : Lebih lambat, seragam untuk waktu rata-rata

6. Titik Nol

a. Bintang : Saat $\gamma$ berkulminasi atas, LST $= 0^h$

b. Matahari : Saat Matahari rata-rata berkulminasi atas, jam 12:00

D. Hubungan Matematis

1. Konversi Waktu Bintang ke Waktu Matahari

   $Waktu\ Matahari = Waktu\ Bintang - \alpha{Matahari} + 12^h$

   $\alpha{Matahari}$ = Asensio Rekta Matahari saat itu.

2. Hubungan Waktu Bintang Lokal dan Greenwich

   $LST = GST + \lambda $

   GST = Greenwich Sidereal Time, $\lambda $ = Bujur Timur pengamat positif.

3. Persamaan Waktu

 Selisih Waktu Matahari sejati dan Waktu Matahari rata-rata disebut Persamaan Waktu. Maksimum ±16 menit 33 detik akibat dua faktor: eksentrisitas orbit Bumi dan kemiringan Ekliptika terhadap Ekuator Langit.

E. Konsekuensi Praktis

1. Untuk Astronomi

Teleskop yang dipasang pada mounting ekuatorial menggunakan jam sideris agar dapat melacak bintang tetap. Bintang yang memiliki $\alpha$ sama akan berkulminasi pada LST yang sama setiap malam sideris. Karena itu bintang terbit 4 menit lebih awal setiap hari Matahari.

2. Untuk Indonesia

 Jakarta $\lambda  = 106^{\circ}45'BT$. Jika GST = $0^h$ maka LST Jakarta = $7^h 7^m$. Saat LST Jakarta = $\alpha$ bintang Sirius = $6^h 45^m$, maka Sirius sedang berkulminasi atas.

3. Untuk Kalender

 Jika tidak dikoreksi, kalender berdasarkan hari bintang akan maju 1 hari setiap tahun terhadap musim. Kalender Gregorian menggunakan hari Matahari agar ekuinoks Maret tetap sekitar 21 Maret.[

F. Jenis Waktu Matahari

1. Waktu Matahari Sejati

Dibaca dari jam Matahari. Tidak seragam karena kecepatan gerak Matahari di Ekliptika berubah.

2. Waktu Matahari Rata-rata

Dibaca dari jam mekanik. Didapat dengan menambahkan Persamaan Waktu ke Waktu Matahari sejati. Inilah dasar Waktu Indonesia Barat WIB, WITA, WIT.

3. Waktu Zona

Waktu Matahari rata-rata untuk meridian standar zona waktu, kelipatan 15° bujur.

DAFTAR PUSTAKA

Aoki, S., Guinot, B., Kaplan, G. H., Kinoshita, H., McCarthy, D. D., & Seidelmann, P. K. (1983). The new definition of universal time. Astronomy and Astrophysics, 105(2), 359–361. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20031539

Kartasasmita, M. (2014). Pengantar astronomi (Edisi ke-3). ITB Press.

Karttunen, H., Kröger, P., Oja, H., Poutanen, M., & Donner, K. J. (2007). Fundamental astronomy (Edisi ke-5). Springer.

Kusuma, D. W. (2016). Astronomi bola dan perhitungan waktu shalat. Alfabeta.

Meeus, J. (1998). Astronomical algorithms (Edisi ke-2). Willmann-Bell.

Roy, A. E., & Clarke, D. (2003). Astronomy: Principles and practice (Edisi ke-4). Institute of Physics Publishing.

Seidelmann, P. K. (Ed.). (2006). Explanatory supplement to the astronomical almanac (Edisi ke-3). University Science Books.

Smart, W. M. (1977). Textbook on spherical astronomy (Edisi ke-6). Cambridge University Press.