Bagaimana Mengamati Gerhana Matahari 29 April 2014

Hari Selasa 29 April 2014 besok kita akan bersua dengan peristiwa Gerhana Matahari Cincin, yang di Indonesia hanya akan nampak sebagai gerhana sebagian. Sebanyak 62 kabupaten/kota di Indonesia yang tersebar dalam 6 propinsi masing-masing Jawa Tengah, DIY, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. Di atas kertas, sebagian dari kita yang sedang berada di 62 kabupaten/kota tersebut dan mengarahkan pandangan ke Matahari sesuai dengan tabel waktu yang telah diperhitungkan akan dapat menyaksikan gerhana tersebut. Namun bagaimana dalam praktiknya?

Lokasi Favorit

Salah satu tolok ukur untuk menilai gampang tidaknya suatu gerhana Matahari bisa diamati dari suatu lokasi adalah pada magnitudo gerhananya. Magnitudo gerhana merupakan luas bagian Matahari yang tertutupi oleh cakram Bulan di kala puncak gerhana Matahari berbanding dengan luas bundaran Matahari secara keseluruhan, yang dinyatakan dalam persentase. Sehingga bilamana magnitudo gerhana mencapai 100 %, maka seluruh bundaran Matahari tertutupi sepenuhnya oleh cakram Bulan. Saat itu kita akan melihatnya sebagai Gerhana Matahari Total. Sedangkan bila magnitudo gerhana di antara 90 hingga 100 %, maka masih ada bagian bundaran Matahari yang menyembul dari tepian cakram Bulan. Kita akan menyaksikannya sebagai Gerhana Matahari Cincin (Anular). Sementara bila magnitudo gerhana di antara 50 hingga 90 %, Matahari akan terlihat menyerupai sabit. Dan bila magnitudo gerhana kurang dari 50 %, maka Matahari akan terlihat sebagai lingkaran yang teriris/terobek pada salah satu sisinya.

Gambar 1. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Malang (Jawa Timur) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Meski telah memanfaatkan teleskop, sangat sulit untuk mendapati bundaran Matahari yang 'teriris' cakram Bulan di saat puncak gerhana (magnitudo gerhana 1 %). Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Gambar 1. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Malang (Jawa Timur) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Meski telah memanfaatkan teleskop, sangat sulit untuk mendapati bundaran Matahari yang ‘teriris’ cakram Bulan di saat puncak gerhana (magnitudo gerhana 1 %). Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Dalam gerhana Matahari 29 April 2014 besok, magnitudo gerhana di pulau Jawa bernilai antara 0 % hingga 1,8 % dengan nilai terbesar terletak di kota Banyuwangi (Jawa Timur). Sementara di pulau Bali magnitudo gerhananya di antara 1,5 % hingga 3 % dengan magnitudo terbesar di kota Denpasar. Di Nusa Tenggara Barat, magnitudo gerhana di antara 2,2 % hingga 3,2 %. Dan di Nusa Tenggara Timur, magnitudo gerhana berkisar di antara 0,3 % hingga 7,6 % dengan magnitudo tertinggi berada di kota Baa. Dengan demikian magnitudo gerhana di seluruh Indonesia adalah relatif kecil, katakanlah bila dibandingkan dengan daratan Australia yang berkesempatan menikmati gerhana Matahari ini dengan nilai magnitudo gerhana di antara 10 hingga 60 %.

Magnitudo gerhana yang kecil berpengaruh besar terhadap cara mengamati gerhana Matahari ini. Simulasi dengan menggunakan software Starry Night Backyard 3.0 memperlihatkan betapa sulitnya menyaksikan situasi Matahari di kala puncak gerhananya meski telah dibantu teleskop sedang yang memiliki medan pandang (field of view) sebesar 2 derajat. Hasil simulasi memperlihatkan masih sangat sulit menyaksikan puncak gerhana Matahari dengan magnitudo gerhana 1 % seperti di Malang (Jawa Timur). Jangan tanya bagaimana jika menggunakan teropong kelas binokuler, apalagi jika tak menggunakan alat bantu optik sama sekali. Secara umum dapat dikatakan bahwa pada segenap lokasi di pulau Jawa yang tercakup dalam wilayah gerhana, pada praktiknya gerhana ini amat sulit diobservasi. Terkecuali jika anda bersenjatakan teleskop berkualitas bagus, dengan kemampuan lebih besar (sehingga medan pandangnya lebih kecil dari 2 derajat) dan masih dilengkapi kamera dan filter yang sesuai untuk keperluan observasi Matahari serta pengetahuan teknik astrofotografi yang bagus.

Gambar 2. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Denpasar (Bali) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Nampak bundaran Matahari 'teriris' cakram Bulan di saat puncak gerhana (magnitudo gerhana 3 %). Namun jika observasi dilaksanakan menggunakan binokuler, bagian Matahari yang 'teriris' tidak terlihat. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Gambar 2. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Denpasar (Bali) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Nampak bundaran Matahari ‘teriris’ cakram Bulan di saat puncak gerhana (magnitudo gerhana 3 %). Namun jika observasi dilaksanakan menggunakan binokuler, bagian Matahari yang ‘teriris’ tidak terlihat. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Bagaimana dengan pulau Bali? Dengan magnitudo gerhana bernilai antara 1,5 % hingga 3 %, maka jika observasi bertumpu pada binokuler ataupun tanpa alat bantu sama sekali, hasilnya ya sami mawon (sama saja) dengan pulau Jawa. Demikian halnya dengan Nusa Tenggara Barat. Baru jika observasi dilangsungkan dengan menggunakan teleskop sedang, maka pemandangan cakram Matahari yang ‘teriris’ kala puncak gerhana dapat dinikmati. Apalagi jika diabadikan dengan teleskop berkualitas bagus ditambah teknik astrofotografi yang baik.

Hasil simulasi juga memperlihatkan bahwa satu-satunya lokasi yang bagus untuk mengamati gerhana Matahari kali ini adalah Nusa Tenggara Timur, itupun terbatas di bagian selatan tepatnya di ujung barat daya pulau Timor dan pulau Rote. Di sini magnitudo gerhananya bernilai lebih dari 7 %. Sehingga telah memungkinkan untuk diamati dengan leluasa baik menggunakan teleskop maupun binokuler. Dan ada kemungkinan disini gerhana juga bisa disaksikan dengan mata saja tanpa alat bantu. Ditunjang dengan langit pulau Timor dan sekitarnya yang tergolong paling bersih untuk ukuran Indonesia, dengan hari cerah (tanpa tutupan awan) bisa mencapai lebih dari 200 hari per tahun seperti diperlihatkan hasil survei rekan-rekan Astronomi ITB, maka ujung barat daya pulau Timor menjadi lokasi ideal untuk observasi Gerhana Matahari 29 April 2014.

Gambar 3. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Kupang (NTT) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Bundaran Matahari yang 'teriris' cakram Bulan di saat puncak gerhana terlihat jelas (magnitudo gerhana 7,4 %) demikian halnya jika observasi menggunakan binokuler. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Gambar 3. Hasil simulasi ketampakan Matahari di kota Kupang (NTT) pada puncak Gerhana Matahari 29 April 2014 menggunakan teleskop sedang. Patokan arah, kanan = utara, bawah = barat. Bundaran Matahari yang ‘teriris’ cakram Bulan di saat puncak gerhana terlihat jelas (magnitudo gerhana 7,4 %) demikian halnya jika observasi menggunakan binokuler. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan bantuan Starry Night Backyard 3.0.

Jangan Menatap !

Salah satu tantangan besar dalam observasi Gerhana Matahari 29 April 2014 adalah bagaimana cara mengatasi benderangnya cahaya Matahari di kala puncak gerhana. Saat bundaran Matahari tertutupi cakram Bulan di kala gerhana, maka intensitas sinar Matahari yang tiba di Bumi akan mengecil yang bergantung pada nilai magnitudo gerhananya. Sehingga bakal terjadi penurunan magnitudo semu Matahari. Namun dengan magnitudo gerhana yang kecil, maka penurunan magnitudo semu Matahari pun sangat kecil.

Di pulau Jawa, kala puncak gerhana terjadi maka penurunan magnitudo semu Matahari bernilai antara 0,00 hingga 0,02, sehingga pada hakikatnya Matahari adalah 1,00 hingga 1,02 kali lipat lebih redup dibanding normal (tanpa gerhana). Sementara di pulau Bali penurunan magnitudo semu Matahari bernilai antara 0,016 sampai 0,033 sehingga Matahari adalah 1,02 hingga 1,03 kali lipat lebih redup dibanding normal. Di Nusa Tenggara Barat penurunan magnitudo semu Matahari adalah antara 0,024 sampai 0,035 sehingga Matahari adalah 1,02 hingga 1,03 kali lipat lebih redup. Dan di Nusa Tenggara Timur penurunan magnitudo semu Matahari berkisar antara 0,003 sampai 0,086 sehingga Matahari adalah 1,00 hingga 1,08 kali lipat lebih redup dibanding normal. Angka-angka ini jauh lebih kecil dibanding situasi di Antartika pada koordinat 70,7 LS 131,15 BT dimana terjadi penurunan magnitudo semu Matahari hingga 4,7 yang membuat Matahari bakal 77 kali lebih redup dibanding normal pada saat puncak purnama.

Meredupnya Matahari namun dalam nilai yang sangat kecil tak memungkinkan kita menatap Matahari langsung karena menyilaukan sehingga mata kita secara refleks langsung menyipit. Pun demikian bila menggunakan teleskop, apalagi terdapat bahaya yang lebih besar. Pada prinsipnya teleskop berfungi mengumpulkan cahaya jauh lebih banyak ketimbang mata manusia. Sebuah teleskop dengan lensa berdiameter 5 cm akan mengumpulkan cahaya hingga 100 kali lipat lebih banyak dibanding yang bisa ditangkap mata tanpa alat bantu (lensa mata diasumsikan berdiameter 5 mm). Bila diarahkan ke Matahari, maka jumlah sinar Matahari yang ditangkap teleskop dan diteruskan ke mata akan jauh lebih besar. Sehingga potensi kerusakan sel-sel penglihatan kita terbuka sampai ke titik yang tak dapat diperbaiki kembali.

Gambar 4. Contoh konfigurasi teleskop untuk mengamati Gerhana Matahari dengan teknik proyeksi, dengan menggunakan teleskop reflektor (pemantul). Nampak bayangan Matahari terlihat di layar proyeksi. Sumber: Sudibyo, 2010.

Gambar 4. Contoh konfigurasi teleskop untuk mengamati Gerhana Matahari dengan teknik proyeksi, dengan menggunakan teleskop reflektor (pemantul). Nampak bayangan Matahari terlihat di layar proyeksi. Sumber: Sudibyo, 2010.

Bagaimana jika gerhana Matahari ini disaksikan secara tak langsung dengan melihat pantulan sinar Matahari melalui permukaan air yang tenang? Sami mawon. Meskipun teknik observasi ini amat legendaris, namun sejatinya berbahaya. Sebab intensitas sinar pantul Matahari tersebut masih 0,02 kali lipat normalnya. Angka ini masih 1.000 kali lipat lebih besar dibanding batas aman yang direkomendasikan, yakni intensitas sebesar 0,00002 kali lebih rendah dibanding normal. Intensitas tersebut sepadan dengan penurunan magnitudo semu Matahari sebesar 11,76. Situasi tersebut hanya bisa terjadi bilamana magnitudo gerhana mencapai 99,998 %. Padahal magnitudo gerhana ini di Indonesia tak sampai mencapai 8 %.

Sehingga, inilah aturan dasar dalam observasi Gerhana Matahari 29 April 2014 di Indonesia. Jangan menatap Matahari, baik langsung maupun tak langsung! Baik memakai teleskop maupun tidak!

Proyeksi

Magnitudo gerhana yang kecil membuat Gerhana Matahari 29 April 2014 hanya bisa diamati dengan menggunakan teleskop di sebagian besar wilayah gerhana di Indonesia. Dengan tidak diperkenankannya kita menatap Matahari secara langsung menggunakan teleskop, maka teknik observasi gerhana bisa dilakukan dengan cara mereduksi sinar Matahari yang memasuki teleskop demikian rupa hingga intensitasnya tinggal 0,01 % dari semula dengan menggunakan filter Matahari ND-5 (neutral density 5). Atau bisa juga dengan menggunakan cara tak langsung, salah satunya berupa teknik proyeksi yang relatif lebih murah dan terjangkau.

Selain teleskop lengkap dengan penyangganya, teknik proyeksi membutuhkan sehelai kertas putih tak tembus cahaya yang bakal difungsikan sebagai layar proyeksi, sebuah penyangga (bisa tripod atau meja/kursi), sebuah payung dan kertas karton secukupnya. Kertas karton dipotong demikian rupa sehingga kertas putih tak tembus cahaya bisa direkatkan padanya dengan baik. Gabungan kertas ini lalu difungsikan sebagai layar proyeksi. Siapkan teleskop pada penyangganya demikian rupa untuk tujuan pengamatan Matahari. Arahkan teleskop menghadap Matahari sehingga sinar Matahari memasuki tabung teleskop dan diloloskan secara utuh oleh lensa okuler (eyepiece). Pasang layar proyeksi di belakang okuler untuk menghadang sinar Matahari yang keluar dari teleskop. Atur lensa okuler demikian rupa (gerakkan maju atau mundur) sehingga berkas sinar yang keluar darinya akan membentuk bayangan cakram Matahari yang bundar, tajam dan utuh di layar proyeksi. Selain berkemungkinan menangkap saat-saat cakram Bulan melintas di depan bundaran Matahari, observasi dengan teknik proyeksi juga berpeluang mengamati fenomena lain di permukaan Matahari, yakni bintik Matahari (sunspot).

Berikut adalah tabel magnitudo gerhana, penurunan magnitudo semu Matahari, peredupan Matahari dan saran alat bantu optik untuk keperluan observasi Gerhana Matahari 29 April 2014 bagi 58 kota di Indonesia, yang merepresentasikan 62 kabupaten/kota dalam 6 propinsi yang tercakup pada wilayah gerhana. Tabel disusun lewat perhitungan yang dibantu software Emapwin 1.21 dari Shinobu Takesako.

Jawa
GMSapr14_observasi_jawaBali dan NTB
GMSapr14_observasi_bali-ntbNTT

GMSapr14_observasi_ntt

Iklan

One thought on “Bagaimana Mengamati Gerhana Matahari 29 April 2014

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s