Cara Membuat Cross-Staff

Cara membuat dan menggunakan cross-staff untuk mengukur pemisahan sudut adalah cara para navigator dan ahli astronomi zaman dahulu. Kamu akan menggunakan alat ini untuk mengukur pemisahan sudut dan diameter sudut benda-benda angkasa, termasuk Bulan.

aksiografi.com – Penampakan benda-benda luar angkasa seperti matahari, bulan, planet, dan bintang bukanlah diameter yang sesungguhnya, melainkan hanya diameter tampak yang terlihat dari Bumi. begitu juga dengan jarak antara benda-benda angkasa.

Jarak tampak antara benda-benda angkasa adalah seberapa besar ukuran linier benda-benda angkasa yang terlihat dari Bumi. Pemisahan sudut atau jarak sudut adalah jarak tampak yang dinyatakan dalam radian atau derajat.

Dalam percobaan ini, kamu akan membuat sebuah cross-staff yang mirip dengan peralatan yang digunakan navigator dan ahli astronomi zaman dahulu. Kamu akan menggunakan alat ini untuk mengukur pemisahan sudut dan diameter sudut benda-benda angkasa, termasuk Bulan.

Tujuan Pembelajaran

Praktek Sekolah Alam Astronomi kali ini bertujuan untuk membuat dan menggunakan cross-staff untuk mengukur pemisahan sudut.

Bahan-Bahan

  • bolpoin
  • stapler
  • kertas HVS
  • penggaris panjang
  • gunting

Cara Kerja Membuat Cross-Staff

1. Salin atau fotokopi pola cross-staff (lihat gambar berikut).

Cara Membuat dan Menggunakan Cross-Staff

2. Potonglah pola mengikuti garis-garis utuh.

3. Lipatlah pada garis putus-putus.

4. Letakkan bentuk T di bagian atas sehingga sisi A dan B-nya bertemu dengan sisi A dan B pada bagian bawah. Gunakanlah stapler untuk melekatkan sisi A terlebih dahulu baru kemudian sisi yang

5. Potonglah bagian yang tertulis “potong” kemudian selipkanlah penggaris panjang ke dalamnya dan di antara bagian atas dan bawah yang direkatkan dengan stapler. Sisi yang bertanda “W”, “M”, dan “S”, harus menghadap angka 0 pada penggaris panjang. Kertas ini adalah bagian menyilang yang mempunyai jarak pandang lebar, “W”, 10 cm; jarak pandang medium, “M”, 5 cm; dan jarak pandang sempit, “S”, 2,5 cm (lihat Gambar di bawah ini). Penukikan pada setiap sisi bagian menyilang adalah pandangan dekat dan akan digunakan pada percobaan berikutnya.

6. Gunakan cross-staff untuk mengukur pemisahan sudut. Kamu bisa melakukan pengukuran di dalam atau di luar ruangan.

  • Berdirilah sejauh 4 m dari pintu yang tertutup atau objek lain. Catatlah jarak pandang di kolom 1 Tabel Data Pemisahan Sudut (Jarak Pandang Lebar) seperti Table Data Pemisahan Sudut.
  • Letakkan tanda nol ujung penggaris panjang berlawanan dengan tulang pipimu. Tutuplah salah satu mata di atas tulang pipimu dan gunakan mata yang terbuka untuk melihat sepanjang penggaris tersebut. Selipkanlah bagian yang menyilang sampai sisi kiri pintu sejajar dengan sisi kiri jarak pandang lebar dan sisi kanan pintu sejajar dengan sisi kanan jarak pandang lebar (lihat Gambar di bawah ini). Jarak pandang lebar adalah d1, atau sama dengan 10 cm. Catat jarak pandang lebar ini di kolom 2 tabel data.
  • Bacalah angka di penggaris panjang pada posisi dasar sisi yang berlabel menyentuh penggaris tersebut. Ukuran ini adalah d2, yaitu jarak dari pandangan ke mata. Catatlah pengukuran di kolom 3 tabel data untuk percobaan 1.
Cara Membuat Cross-Staff

7. Ulangilah langkah 6 sebanyak empat kali untuk mendapatkan total 5 pengukuran bebas pada jarak yang sama.

8. Hitunglah pemisahan sudut antara sisi kiri dan kanan pintu dalam derajat (0°) dengan menggunakan 5 pengukuranmu untuk dan persamaan berikut ini:

D = 57,3° x (d1 : d2)

dimana Da adalah pemisahan sudut, d1 adalah jarak pandang lebar, dan d2 adalah jarak pandang dari mata. Da dinyatakan dalam derajat, sedangkan d1 dan d2 harus menggunakan satuan yang sama, baik inci maupun sentimeter. Catatan: d1: d2 menunjukkan sebuah jumlah tanpa satuan pengukuran. Ketika ukuran sebuah sudut tidak menggunakan satuan pengukuran, berarti sudut tersebut dinyatakan dalam radian. Untuk menyatakan sudut dalam derajat, gunakan konversi 57,3° per 1 radian.

Sebagai contoh, untuk jarak pandang lebar, jika d1, = 10 cm dan d2 = 50 cm, maka D = 57,3° X 10 cm :50 cm = 11,45°

9. Gunakan metode pada Lampiran 1 dan tentukan kesalahan pengukurannya. Catatlah kesalahan pengukuran di kolom 10 tabel datamu.

Hasil Cara Menggunakan Cross-Staff

Hasil praktek Cara membuat dan menggunakan cross-staff untuk mengukur pemisahan sudut telah berhasil. Pemisahan sudut akan bervariasi sesuai lebar pintu. Ukuran yang dihasilkan penulis adalah 11,45°.

Cara Membuat Cross-Staff

Mengapa?

Seperti layaknya sebuah lingkaran, ukuran kubah langit yang mengelilingi Bumi juga 360°. Akan tetapi kira-kira hanya setengah bulatan yang terlihat di atas horizon (gari imajiner yang menampakkan batas langit dan Bumi).

Jadi, langit yang kita lihat menutupi sebuah busur(bagian sebuah lingkaran) kira-kira 180° dari satu horizon ke sisi yang lain. Sebagai seorang pengamat yang ada di Bumi, kita akan melihat benda-benda angkasa berada pada jarak yang jauh. Jarak tampak antara benda-benda angkasa adalah seberapa besar ukuran linier antara benda-benda angkasa yang tampak dari Bumi. Pemisahan sudut atau jarak sudut adalah jarak tampak yang dinyatakan dalam radian ataupun derajat.

Cross-staff adalah sebuah alat yang digunakan untuk menentukan pemisahan sudut. Pada jarak tertentu dari sebuah objek, kita akan mengukur lebar tampak sebuah obyek (jarak pandang lebar bagian yang menyilang) dan jarak bagian yang menyilang dari mata. Rasio lebar tempak terhadap jarak dikalikan 57,3° menyatakan pemisahan sudut dalam derajat.

Cobalah Pendekatan Baru

Setelah melakukan praktek cara membuat dan menggunakan cross-staff untuk mengukur pemisahan sudut, maka kita akan melakukan dengan pendekatan baru, sebagai berikut:

1a. Apakah lebar pandangan cross-staff mempengaruhi hasilnya? Ulangilah percobaan ini sebanyak dua kali dengan menggunakan jarak pandang medium (M) dan jarak pandang sempit (S). Bandingkanlah hasil perhitunganmu.

b. Tafsirkan keakuratan cross-staff dengan menentukan pemisahan sudut di antara sisi-sisi pintu (DA). Kamu bisa menggunakan penggaris untuk mengukur lebar pintu sebenarnya, (da), menggunakan jarak pandang (ds), 4 m dan persamaan berikut ini.

DA = 57,3° x (da : ds)

Sebagai contoh, jika ukuran pintu (da) sama dengan 29 cm, maka

                                                                DA      = 57,3° x (29 cm : 144 cm)

                                                                           = 11,54°

Selamat Belajar!