PENGUKURAN DAN PENGIRAAN CERAPAN MATAHARI (PPCM) (2)

PROSEDUR

&

PENGIRAAN

CERAPAN MATAHARI (PPCM)

PENULIS

MUHD FAEZ HAKIM BIN ANWAR KHILMI
IKHSAN BIN ABDUL JALIL

FAHMI HAFIZY BIN MD IZAMKHIR

PENYUNTING

PUAN SITI KAMISAH BINTI YUSOF

ILUSTRATOR

PUAN LAILATUL RAHMAH BINTI NEKMAT

DISEMBER 2022

PENGUKURAN DAN PENGIRAAN
CERAPAN MATAHARI (PPCM)

HAK CIPTA TERPELIHARA

CETAKAN PERTAMA, 2022
HAK CIPTA POLITEKNIK UNGKU OMAR,2022



e-Book ini adalah berdasarkan kerja sebenar. Tiada
bahagian e-Book ini boleh diterbitkan semula
dengan apa cara sekalian sama ada elektronik,
fotokopi, mekanikal, rakaman atau apa jua cara
kecuali kebenaran penulis. Penulis juga tidak
menjamin bahawa apa yang terkandung adalah
sesuai untuk pembaca tetapi semua kandungan ini
adalah melalui pengalaman dan kepakaran penulis
sendiri. Namun, semua kandungan e-book ini
bertujuan untuk pembelajaran sahaja.



Diterbitkan oleh :
Politeknik Ungku Omar.

PENGUKURAN DAN PENGIRAAN
CERAPAN MATAHARI (PPCM)

PENGHARGAAN

Setinggi-tinggi syukur ke hadrat Allah SWT kerana
dengan izi-Nya, e-Book Pengukuran dan Pengiraan
Cerapan Matahari (PPCM) iniberjaya diterbitkan.
e-Book ini diterbitkan sebagai panduan atau
pengalaman penulis dalam melaksanakan amali
cerapan matahari. Terlebih dahulu kami ingin
mengucapkan ribuan terima kasih kepada penyelia-
penyelia kami, Puan Siti Kamisah binti Yusof dan
Puan Lailatul Rahmah binti Nekmat yang banyak
membantu dan memberi bimbingan kepada kami
bagi menyiapkan e-Book. Akhir kata, diharap e-
Book yang dihasilkan dapat membantu kepada
pengguna agar lebih mudah melaksanakan amali
cerapan matahari. Semoga usaha dalam
perkongsian ilmu ini dapat diteruskan pada masa
akan datang.

Sekian,

Penulis
Disember 2022

PENGUKURAN DAN PENGIRAAN
CERAPAN MATAHARI (PPCM)

ISI KANDUNGAN

1 PENGENALAN CERAPAN MATAHARI
2 PERALATAN YANG DIPERLUKAN
3 BORANG CERAPAN MATAHARI
4 PROSEDUR CERAPAN MATAHARI
5 CARA KIRAAN CERAPAN MATAHARI
6 LATIHAN DAN QUIZ UNTUK PELAJAR
7 TIPS CLOSED CERAPAN MATAHARI

PENGUKURAN DAN PENGIRAAN
CERAPAN MATAHARI (PPCM)

PENGENALAN CERAPAN MATAHARI

Cerapan Matahari adalah satu kaedah pengukuran
bagi menentukan azimuth garisan secara
astronomical, iaitu dengan melakukan tilikan ke
matahari. Tujuan cerapan matahari dilakukan
adalah ;

untuk mendapatkan azimut daripada sempadan
dalam mana-mana lot
untuk menyelaraskan kerja ukur antara lot
tanah
untuk menyemak sudut dalaman terabas yang
mempunyai jarak yang panjang
untuk menentukan kedudukan titik geodetik
dan geografik di atas permukaan bumi
Cerapan matahari boleh dilakukan dengan dua
kaedah, iaitu
1.Kaedah sudut tegak altitude
2.Kaedah sudut waktu
Malaysia menggunakan kaedah sudut tegak kerana
kawasan negara kita mempunyai latitude yang
rendah (3°).

PERALATAN YANG DIPERLUKAN

TOTAL STATION
TRIPOD

SUN FILTER
PRISM

PROSEDUR CERAPAN
MATAHARI

LANGKAH 1

Dirikan alat total station dan prism di mana-mana stesen
terabas. Pastikan jarak antara prism dengan total station

dalam 40m.



40m

LANGKAH 2


Menggunakan penyilang kiri, halakan alat total station ke

arah prism dan masukkan niai stesen tanda rujukan (stesen
TR).

STESEN TR

LANGKAH 3

Kemudian, pasangkan alat ‘sunfilter’ pada alat total station
untuk melindungi mata pencerap daripada cahaya
matahari.



LANGKAH 4



Halakan alat total station ke arah matahari. Menggunakan

skru gerak perlahan pastikan kedudukan matahari berada di
sisi kiri ‘crosshair’ pada alat total station sama seperti
gambar di bawah.

LANGKAH 5

Catatkan masa dan tarikh cerapan ,bacaan sudut ufuk
matahari, bacaan sudut pugak matahari dan gelembung

pelit.



LANGKAH 6



Seterusnya, menggunakan skru gerak perlahan pastikan

kedudukan matahari berada di sisi kanan ‘crosshair’ pada
alat total station sama seperti gambar di bawah

LANGKAH 7

Catatkan masa dan tarikh cerapan ,bacaan sudut ufuk
matahari, bacaan sudut pugak matahari dan gelembung

pelit.



LANGKAH 8



Kemudian, tukarkan kepada penyilang kanan dan halakan

total station ke arah matahari. Menggunakan skru gerak
perlahan pastikan kedudukan matahari berada di sisi kiri

‘crosshair’ pada alat total station

LANGKAH 9

Catatkan masa dan tarikh cerapan ,bacaan sudut ufuk
matahari, bacaan sudut pugak matahari dan gelembung

pelit.




LANGKAH 10

Seterusnya, menggunakan skru gerak perlahan pastikan



kedudukan matahari berada di sisi kanan ‘crosshair’ pada
alat total station sama seperti gambar di bawah. (Sama
kaedah seperti diatas tetapi menggunakan penyilang
kanan).

LANGKAH 11

Catatkan masa dan tarikh cerapan ,bacaan sudut ufuk
matahari, bacaan sudut pugak matahari dan gelembung

pelit.




LANGKAH 12


Buka ‘sunfilter’ pada alat total station dan halakan alat

kembali ke prism stesen tanda rujukan (stesen TR). Ambil
bacaan sudut ufuk pada stesen tersebut.
.

LANGKAH 13

Ulang langkah-langkah diatas untuk set-set yang
seterusnya. Pastikan sekurang-kurangnya dua set diambil

setiap sesi cerapan.






Video Prosedur Amali Cerapan Matahari



https://youtu.be/pab07mDT5NI

CARA KIRAAN CERAPAN
MATAHARI

BORANG CERAPAN MATAHARI

RAJAH 1 MENUNJUKKAN
DATA CERAPAN YANG TELAH LENGKAP

RAJAH 2 set 1 digunakan untuk menunjukkan
contoh cara kiraan cerapan matahari

Borang cerapan akan dibahagikan kepada
3 bahagian :

Bahagian A :
Bahagian B :
Bahagian C :

BAHAGIAN A

Langkah 1 : KIRA PURATA WAKTU
PURATA WAKTU
= [(Jumlah waktu ÷ 4)] - 8.00
= [(8.23+8.24+8.25+8.28 ) ÷4] - 8.00
= 0° 15’ 0”

Jumlah waktu ialah campur semua di bahagian waktu
dan bahagi 4 supaya dapat purata waktu

BAHAGIAN A

Langkah 2 : KIRA PURATA UFUK

Purata Ufuk(purata ke matahari)
= Jumlah bearing ufuk ÷ 4
= [(70°39’41”+70°02’55”+(250°03’30”-180°)+
(250°38’32”-180°)] ÷ 4
= 70° 21’ 10”

Bearing ufuk ambil 4 cerapan sahaja kecuali T.R
Jika sudut melebihi > 180°, sudut harus tolak 180°

BAHAGIAN A

Langkah 3 : KIRA PURATA T.R
Purata T.R
= [T.R (P.Ki)+ T.R (P.Ka)-180] ÷2
= [100°00’00”+(279°59’58”-180°)] ÷2
= 99°59’59

BAHAGIAN A

Langkah 4 : KIRA PURATA ALTITUD (H)

Purata Altitud (H)
= [90°-( P.Ki)Pugak+ (P.Ka)Pugak -270°] ÷4
= (19°00’04”+20°53’15”+19°20’24”+14°34’55”) ÷4
= 18°27’10”

Bagi sudut pugak penyilang kiri, 90° - ( P.Ki)Pugak
Bagi sudut pugak penyilang kanan, ( P.Ka)Pugak - 270°

Ambil kira semua sudut pugak kecuali T.R.

BAHAGIAN A

Langkah 5 : KIRA BIASAN DAN BEDALIHAT

Biasan & Bendalihat
= 41.4105+[8.8 x kos (H)] ÷ 3600


= 41.4105+[8.8 x kos (18°2710)] ÷ 3600

18°27"10"
= 0°2’29”
Formula untuk Biasan & Bedalihat telah diberi
di ruangan formula kertas

BAHAGIAN A

Langkah 6 : ALTITUD DI LARAS (α)

Altitud Di laras(α)
= Purata Altitud (H) - Biasan & Bendalihat
= 18°27’10” - 0°2’29”
= 18°24’41”

Rujuk kembali jawapan purata altitud dan biasan
& bedalihat

BAHAGIAN A

Data Bahagian A yang telah lengkap
LANGKAH BAHAGIAN A DIULANG BG SET 2

BAHAGIAN B

menunjukkan bahagian B yang harus dikira

Langkah 1 : TETAPKAN KOORDINAT ORIGIN U/S

Koordinat origin U/S
=0
Koordinat origin berbeza mengikut negeri cerapan
dibuat.
Koordinat Origin Perak ialah
bagi contoh di atas, kita menggunakan koordinat 0

BAHAGIAN B

Langkah 2 : TETAPKAN KOORDINAT STESEN U/S

Koordinat stesen U/S
= 103252.211
Koordinat bergantung pada lokasi stesen alat
total station

BAHAGIAN B

Langkah 3 : KIRA JUMLAH/ SEL. U/S

Jumlah/sel. U/S
= Stesen U/S - Koordinat origin U/S
= 103252.211 - 0
= 103252.211

BAHAGIAN B

Langkah 4 : KIRA JUMLAH/ SEL X 0.03256

Jumlah Sel. X 0.03256
= (Jumlah Sel. U/S X 0.03256) ÷ 3600
= (103252.211 X 0.03256) ÷ 3600
= 0°56’02”

jawapan jumlah sel u/s darab 0.03256 dan
dibahagi 3600

BAHAGIAN B

Langkah 5 : TETAPKAN GARIS LINGTANG ORIGIN U
G.Lintang Origin U
= 4°51’34
Garis Lintang origin diberi berdasarkan ??

BAHAGIAN B

Langkah 6 : TETAPKAN GARIS LINGTANG STESEN U (φ)

G.Lintang Stesen U (φ)
= G.Lintang Origin U + Jumlah Sel. X 0.03256
= 4°51’34”+ 0°56’02”
= 5°47’36”

Jumlahkan G.Lintang Origin U dan
Jumlah Sel. X 0.03256

BAHAGIAN B

Langkah 7 : TETAPKAN KOORDINAT ORIGIN T/B

Koordinat origin T/B
=0
Koordinat origin berbeza mengikut negeri cerapan
dibuat.
Koordinat Origin Perak ialah
bagi contoh di atas, kita menggunakan koordinat 0

BAHAGIAN B

Langkah 8 : TETAPKAN STESEN ORIGIN T/B

Stesen T/B
=33342.211
Koordinat bergantung pada lokasi stesen alat
total station

BAHAGIAN B

Langkah 9 : KIRA JUMLAH/ SEL. T/B

Jumlah/sel. T/B
= Stesen T/B - Koordinat origin T/B
= 33342.211 - 0
= 33342.211

BAHAGIAN B

Langkah 10 : KIRA JUMLAH/ SEL. X 0.03246

Jumlah Sel. X 0.03246
= ( Jumlah/Sel. T/B X 0.03246) ÷ 3600
= (33342.211 X 0.03246) ÷ 3600
= 0°18’02”

jawapan jumlah sel T/B darab 0.03246 dan
dibahagi 3600

BAHAGIAN B

Langkah 11 : KIRA SEL. G BUJUR X SAIN G. LINTANG

Sel. G. Bujur x sin G. Lintang

= (Jumlah Sel. X 0.03246) x sin G.Lintang Stesen U (φ)

= 0°18’02” x sin 5°47’36”
= 0°1’49”

Rujuk jawapan
Jumlah Sel. X 0.03246 dan G.Lintang Stesen U (φ) kembali

BAHAGIAN B

Langkah 12 : TETAPKAN T (-) / B (+) TIRUSAN

T(-) / B(+) Tirusan
= -0°1’49”

Jika koordinat berada di TIMUR maka letakkan (-) pada
jawapan
Jika koordinat berada di BARAT maka letakkan (+) pada
jawapan

BAHAGIAN B

Contoh data Bahagian B yang telah siap di isi

BAHAGIAN C

Rajah MENUNJUKKAn 2 SET RUANG YANG HARUS
DIKIRA

SATU SET DIKELUARKAN MENJADI
CONTOH CARA KIRAAN

BAHAGIAN C

Langkah 1 : SUDUTISTIWA PADA WAKTU PENILIKAN(δ)

Rujuk Almanak Ukur Malaysia 2021

*+/- bergantung pada tarikh cerapan dan Almanak Ukur Malaysia 2021
Tarikh cerapan matahari 5/5/2021
Almanak ukur Malaysia pada 5/5/2021= 16° 15’ 15”

= (43 ) +/- 16 15 15
3600

= ( 43 0.25) + 16 15 15
3600

= 16° 15’ 26”

BAHAGIAN C

Langkah 2 : KIRA AZIMUT MATAHARI YANG DIKIRA

Azimuth matahari yang dikira
( ) = Sin δ − sin φ sin

cosφ
( ) = Sin 16° 15′ 26" − sin 5°47′36" sin 18°24′41"

cos5°47′36" 18°24′41"
=74°45’51”

BAHAGIAN C

Langkah 3 : TANDA RUJUK SEBENAR

Tanda Rujuk Sebenar
=Purata T.R. + Az – Purata Ufuk
=99°59’59” + 74°45’51’ – 70°21’10”
=104°24’40”

Rujuk Purata T.R.(Bahagian A). rujuk jawapan tersebut
Rujuk AZ = Azimuth matahari yang dikira
Rujuk Purata Ufuk(Bahagian A). rujuk jawapan tersebut

BAHAGIAN C

Langkah 4 : ARAS

Aras
=0
Langkah 5 : TIRUSAN
Tirusan
= -0°1’49”

Rujuk TIRUSAN(Bahagian B) langkah 12

BAHAGIAN C

Langkah 6 : BEARING GRID TR

Bearing grid T.R.
= Tanda Rujuk Sebenar + Aras + (Tirusan)
= 104°24’40” + 0 + (-0°1’49”)
= 104° 22’ 51”

BAHAGIAN C

Contoh data bahagian C lengkap diisi
Langkah di atas diulang bagi set 2

Penentuan data cerapan
Closed atau Tidak Closed

Beza Bearing Grid TR set 1 dan set 2
tidak boleh melebihi 10"
=Bearing Grid TR set 1 - Bearing Grid TR set 2
= 104° 22" 51" - 104° 22' 58"
= 00° 00' 07"

CLOSED :beza set 1 dan set 2 ialah 7"

Purata Bearing Grid ke Tanda Rujukan

Purata Bearing Grid ke Tanda Rujukan
= (Bearing grid T.R. set 1 + Bearing grid T.R set 2) ÷ 2
= (104° 22’ 51” + 104° 22’ 58”) ÷ 2
= 104° 22’ 55”

Lengkap sudah kiraan cerapan matahari

Hasil Kiraan