Apa yang Kamu Ketahui Tentang Gerak Semu Matahari? Ini Penjelasannya

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya dari arah barat ke timur selama sehari (24 jam) yang mengakibatkan terjadinya siang dan malam. Perhitungan rotasi bumi dimulai sejak matahari terbit sampai dengan matahari selanjutnya terbit. Karena proses rotasi bumi ini, maka matahari yang kita lihat seperti sedang bergerak dari timur ke barat. Padahal kenyataannya matahari hanya diam saja dan yang berputar adalah planet bumi. 

Pergerakan semu Matahari terjadi karena rotasi Bumi pada sumbunya, yang mengubah sudut datangnya sinar matahari secara langsung ke Bumi. Mengutip dari laman pveducation, melalui perspektif pengamat di Bumi, Matahari tampak bergerak melintasi langit.

Posisi Matahari ini bergantung pada lokasi geografis pengamat di Bumi di mana waktu dalam satu hari, dan perubahan yang terjadi sepanjang tahun. Pergerakan semu Matahari ini memiliki dampak signifikan, pada jumlah radiasi matahari yang diterima oleh kolektor surya.

Ketika sinar Matahari datang secara tegak lurus terhadap permukaan penerimaan energi surya, maka intensitas energi yang diterima di permukaan tersebut sama dengan intensitas sinar matahari yang datang. Akan tetapi, seiring dengan perubahan sudut antara sinar Matahari dan permukaan penerimaan energi, intensitas radiasi Matahari yang mencapai permukaan tersebut akan berkurang.

Ketika permukaan penerimaan energi surya sejajar dengan sinar Matahari (dan sudut permukaan normal = 90°), intensitas cahaya yang diterima akan mendekati nol. Untuk sudut-sudut lainnya, rapat daya relatif dihitung dengan menggunakan fungsi kosinus dari sudut tersebut (cos(θ)), di mana θ adalah sudut antara sinar Matahari dan permukaan normal penerimaan energi.

Matahari adalah salah satu benda langit yang paling penting dalam kehidupan kita. Dari waktu manusia pertama mengamati langit, matahari telah menjadi titik fokus pengamatan, penyembahan, dan penelitian. Salah satu aspek yang sangat menarik dari matahari adalah gerak semunya, yang merupakan pergerakan yang tampak matahari di langit sepanjang hari. Gerak semu matahari telah menjadi dasar untuk pembuatan kalender dan perhitungan waktu sepanjang sejarah manusia. Dalam konteks gerak semu matahari, terdapat beberapa sifat gerak diantaranya: 

Bumi berputar pada porosnya sendiri, dalam arah yang searah jarum jam jika dilihat dari atas Kutub Utara. Rotasi ini memakan waktu sekitar 24 jam, untuk menyelesaikan satu putaran penuh. Akibat rotasi ini, wilayah-wilayah di Bumi mengalami pergantian siang dan malam. Bagian yang menghadap matahari mengalami siang, sementara bagian yang berlawanan mengalami malam. 

Gerak semu matahari adalah pergerakan tampak matahari di langit sepanjang hari ketika diamati dari Bumi. Akibat rotasi Bumi, matahari tampaknya naik di timur pada pagi hari, mencapai puncaknya di langit pada tengah hari, dan terbenam di barat pada sore hari. Selama periode ini, matahari tampak bergerak dari timur ke barat di langit.

Rotasi Bumi adalah alasan mengapa panjang hari dan malam berbeda sepanjang tahun. Pada saat titik tertentu di permukaan Bumi menghadap matahari (siang hari), itu adalah siang, sementara ketika berlawanan (malam hari), itu adalah malam. Durasi siang dan malam akan berubah sepanjang tahun karena inklinasi sumbu Bumi.

Inklinasi sumbu Bumi terhadap orbitnya (sekitar 23,5 derajat) adalah faktor yang memengaruhi musim. Selama musim semi dan musim gugur, matahari akan tampak langsung di atas khatulistiwa, sehingga durasi siang dan malam hampir sama di sebagian besar Bumi. Namun, selama musim panas, salah satu belahan Bumi akan lebih mendekati matahari, menyebabkan siang lebih panjang dan malam lebih pendek.

Sebaliknya, selama musim dingin, belahan Bumi yang berlawanan dari matahari akan mengalami malam yang lebih panjang dan siang yang lebih pendek. Oleh karena itu, pengetahuan tentang gerak semu matahari adalah dasar pembuatan kalender, termasuk kalender Gregorian yang paling umum digunakan saat ini. Panjang tahun dalam kalender berdasarkan perhitungan gerak semu matahari, di mana satu tahun kalender mendekati waktu yang diperlukan Bumi, untuk mengorbit matahari (sekitar 365,25 hari).

Selain gerak semu matahari, ada beberapa gerak lain yang berhubungan dengan pergerakan benda langit di langit. Beberapa gerak ini termasuk gerak semu bulan, gerak semu bintang, dan gerak semu planet. 

1. Gerak Semu Bulan

Gerak semu bulan adalah pergerakan bulan di langit, yang terlihat dari Bumi. Bulan mengorbit Bumi, dan sebagai hasilnya, posisi dan fase bulan berubah secara teratur dalam siklus sekitar 29,5 hari yang dikenal sebagai bulan sinodis. Gerak semu bulan juga dipengaruhi oleh inklinasi orbit bulan terhadap ekliptika, sehingga bulan tampak naik dan turun di langit sepanjang tahun.

2. Gerak Semu Bintang

Gerak semu bintang adalah pergerakan tampak bintang di langit, yang disebabkan oleh rotasi Bumi. Karena Bumi berputar pada porosnya sendiri, bintang tampak mengelilingi Kutub Langit Utara (Bintang Utara atau Polaris) atau Kutub Langit Selatan (Bintang Selatan). Ini menciptakan pergerakan melingkar relatif bintang-bintang sepanjang malam. Gerak semu bintang juga mempengaruhi waktu, ketika bintang-bintang tertentu naik atau terbenam di langit.

3. Gerak Semu Planet

Gerak semu planet adalah pergerakan tampak planet di langit yang kompleks. Planet-planet dalam Tata Surya mengorbit matahari, dan dari Bumi mereka tampak bergerak maju dan mundur (gerak retrogradasi), karena perbedaan dalam kecepatan orbit dan posisi relatif dengan Bumi. Gerak semu planet telah menjadi objek penelitian astronomi sejak zaman kuno, dan pergerakan planet dianggap sebagai salah satu fenomena langit yang paling menarik dan penting.

4. Gerak Semu Komet

Komet adalah benda langit yang muncul secara periodik atau acak di langit. Ketika komet mendekati matahari, ia mengalami perubahan posisi yang dramatis dan perubahan penampakan yang disebut ekor. Gerak semu komet adalah pergerakan komet di langit, yang dapat terlihat selama periode kedekatannya dengan matahari.