sundials

Jam matahari (sundial) muncul berawal dari berpikirnya manusia terhadap bayangan tongkat yang man sering dilihatnya sepanjang hari. sehingga orang-orang menentukan waktu sehari-harinya dengan menggunakan bayangan tersebut.

Menurut catatan sejarah, sundial atau jam matahari merupakan jam tertua dalam peradaban manusia. Jam ini telah dikenal sejak tahun 3500 SM. Pembuatan jam matahari di dunia Islam dilakukan Ibnu al-Shatir, seorang ahli Astronomi Muslim ( 1304-1375 M). “Ibnu al-Shatir merakit jam matahari yang bagus sekali untuk menara Masjid Umayyah di Damaskus,” ujar David A King dalam karyanya bertajuk The Astronomy of the Mamluks. Berkat penemuannya itu, ia kemudian dikenal sebagai muwaqqit (pengatur waktu ibadah). Jam yang dibuat Ibnu al-Shatir itu masih tergolong jam matahari kuno yang didasarkan pada garis jam lurus. Ibnu al-Shatir membagi waktu dalam sehari dengan 12 jam, pada musim dingin waktu pendek, sedangkan pada musim panas waktu lebih panjang. Jam mataharinya itu merupakan polar-axis sundial paling tua yang masih tetap eksis hingga kini.

Sundials atau biasa dikenal dengan jam matahri yaitu suatu alat untuk menentukan waktu dengan menggunakan bayangan sinar matahari. Sebelum  adanya jam digital, dahulu orang menggunakan jam matahri untuk menentukan waktu sehingga jam matahari ini sangat berguna bagi masyarakat pada umumnya. Namun jam matahari ini juga mempunyai kekurangan yaitu tidak dapat digunakan pada siang hari.

Jam matahari tersusun dari 12 angka yang membentuk setengah lingkaran yang mana jarak dari masing-masing angka tersebut adalah 15º. Penentuan letak angkanya dimulai dari waktu istiwak suatu tempat karena suatu tempat dengan tempat yang lain, waktunya akan berbeda tergantung lintang tempatnya. Perbedaan lintang tempat ini tentunya juga akan bepengaruh pada perbedaan bayang-bayang matahari. Misal Indonesia yang berada di daerah khatulistiwa waktu terbit dan terbenam akan sama yaitu diperkirakan pada jam 6, sehingga angka yang digunakan pada sundials dimulai pada jam 6 dan berahir pada jam 6 pula. Berbeda dengan daerah lain yang panjang siang dan malamnya.

Selain angka, sundials juga membutuhkan tongkat penunjuk angka atau biasa disebut dengan jarum jam (pada jam digital). Pada jam matahari ini, tongkat penunjuk yang digunakan untuk teknisi bayangan tersebut disebut dengan gnomon yang diambil dari kata “nomon” (satu yang tahu). Orang-orang mesir kuno biasa menyebutnya dengan “obelisk” yang biasa juga disebut dengan “jarum Cleopatra”. Angka biasanya ditunjukkan oleh bayangan ujung gnomon tersebut namun bisa juga dengan menggunakan cahaya yang muncul dari lubang yang ada pada gnomon.

Laksana bumi, matahri juga berputar pada porosnya. Bayang-bayang matahari bergerak searah dengan jarum jam untuk belahan bumi utara. Jika matahari terbit dan terbenam pada waktu yang sama seperti di daerah khatulistiwa, maka sundials termasuk akurat. Namun bumi selalu berputar seperti gasing, sumbu bumi juga berputar pada porosnya, sumbu berputar melalui pusat bumi dari kutub utara sampai kutub selatan, poros bumi juga selalu miring pada sudut yang sama. Karena menggunakan rotasi bumi yang tidak sama panjang siang dan malam setiap harinya, maka hal ini mengakibatkan bayangan yang dihasilkan gnomon juga berubah-ubah sehingga tidak akurat.

Akhirnya, seseorang menemukan bahwa untuk menjadikan sundials lebih akurat maka gnomon harus dibuat miring yaitu untuk menyesuaikan dengan sudut kemiringan bumi, sehingga bayangan gnomon pada jam tetap sama sepanjang tahun.

Ada empat macam sundials yang mana masing-masing mempunyai tipe dan karakter yang berbeda-beda namun masih saling berkaitan. Diantaranya:

1. Sundials horizontal yang biasa dikenal dengan garden sundials karena peletakannya cukup diatas tanah. Sundial ini menerima bayangan sejajar dengan horizontal dan tidak tegak lurus dengan khatulistiwa.
2. Sundials Vertikal yaitu sundials yang biasa diletakkan pada dinding atau sesuatu yang bisa digunakan untuk menggantungkan sundials tersebut.
3. Sundials Equatorial yaitu sundials yang bidangnya sesuai dengan bidang equator bumi sehingga penempatannya harus miring sesuai dengan sudut kemiringan bumi.
4. Sundial Meridian