Posisi Bulan dan Ramadhan 1435 H yang (Bakal) Diawali Berbeda

Bagian pertama dari lima tulisan

Bulan suci Ramadhan 1435 H tinggal berbilang hari. Sebagian besar Umat Islam di Indonesia pun sedang bersiap menyambutnya. Dan seperti yang sudah-sudah, perkara penentuan awal bulan kalender Hijriyyah pada umumnya dan awal Ramadhan/dua hari raya pun kembali mengemuka. Layaknya tahun silam, potensi (kembali) berbedanya Umat Islam Indonesia dalam memulai ibadah puasa Ramadhan di tahun 1435 H kali ini pun sangat terbuka.

Pada satu sisi, PP Muhammadiyah telah mengumumkan bahwa bagi mereka 1 Ramadhan 1435 H bertepatan dengan Sabtu 28 Juni 2014. Atas dasar prinsip naklul wujud (harfiahnya peminjaman status wujudul hilaal), yang pada galibnya setara dengan konsep wilayatul hukmi, maka seluruh wilayah Indonesia dianggap telah memenuhi “kriteria” wujudul hilaal pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sementara di sisi yang lain, meski masih menanti hasil sidang itsbat penetapan awal Ramadhan 1435 H yang salah satunya mengagendakan mendengarkan laporan-laporan observasi hilaal dari seluruh penjuru negeri, namun hampir pasti Menteri Agama bakal memutuskan bahwa 1 Ramadhan 1435 H bertepatan dengan Minggu 29 Juni 2014 jika mengacu pada kesepakatan selama ini, kecuali jika menggunakan pendekatan lain yang sama sekali baru.

Di waktu yang telah berlalu, urusan perbedaan dalam mengawali puasa Ramadhan maupun dalam berhari raya telah menyebabkan internal Umat Islam Indonesia bagaikan saling sikut dan sodok. Bagaimana dengan tahun ini? Menteri Agama yang baru memang telah memutuskan bahwa sidang itsbat penetapan awal Ramadhan 1435 H adalah sidang yang tertutup bagi akses media terkecuali pada saat konferensi pers penyampaian hasil sidang. Nampaknya sikap ini diambil untuk menghindari keriuhan yang tak perlu sepanjang Ramadhan seperti yang sudah-sudah. Namun di sisi lain ada juga yang berpendapat sikap demikian sebagai keputusan politis terkait suksesi kepemimpinan nasional dalam pilpres 9 Juli 2014 mendatang. Kali ini partai pak Menteri berada dalam satu kubu yang sama dengan partai yang menjadi saluran politik (tak-resmi) sebagian eksponen pengguna “kriteria” wujudul hilaal. Sehingga friksi di antara sesama eksponen koalisi perlu diredam, terlebih di tengah persaingan elektabilitas antar capres yang semakin ketat. Sebab harus diakui, meski sebagian kecil kita menganggap urusan perbedaan awal Ramadhan dan hari raya ibarat kaset bernada serupa yang hanya diputar berulang-ulang, namun di kalangan akar rumput masalah perbedaan ini jauh lebih menonjol dan mengemuka dibanding isu panas seperti korupsi sekalipun. Ya, perbedaan dalam mengawali bulan suci Ramadhan maupun hari raya dengan mudah menjadi bagian dalam mengidentifikasi antara “kita” dan “mereka.”

Posisi Bulan

Bagaimana sesungguhnya posisi Bulan pada Jumat senja 27 Juni 2014 sehingga potensi perbedaan awal Ramadhan 1435 H di Indonesia demikian terbuka lebar ?

Salah satu parameter penting bagi penentuan awal bulan kalender Hijriyyah adalah konjungsi Bulan-Matahari (ijtima’). Peristiwa konjungsi Bulan dan Matahari pada hakikatnya adalah peristiwa dimana pusat cakram Matahari tepat berada dalam satu garis bujur ekliptika yang sama dengan pusat cakram Bulan ditinjau dari titik referensi tertentu. Dalam peristiwa ini Bulan bisa saja seakan-akan ‘menindih’ Matahari dalam situasi khusus yang kita kenal sebagai Gerhana Matahari. Namun yang sering dijumpai adalah Bulan berjarak terhadap Matahari sehingga antara Matahari dan Bulan hanyalah berada dalam satu garis lurus. Garis lurus ini tidak harus mendatar (horizontal) ataupun tegak (vertikal). Di Indonesia, konjungsi Bulan dan Matahari lebih sering terjadi saat kedua raksasa langit tersebut terletak pada satu garis lurus yang relatif miring terhadap cakrawala (horizon).

Gambar 1. Posisi Bulan dan Matahari pada saat terjadi konjungsi geosentris Bulan-Matahari 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB, ditinjau dari pantai Logending, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Garis putus-putus menandakan garis bujur ekliptika yang pada saat itu ditempati baik oleh Bulan maupun Matahari. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Posisi Bulan dan Matahari pada saat terjadi konjungsi geosentris Bulan-Matahari 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB, ditinjau dari pantai Logending, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Garis putus-putus menandakan garis bujur ekliptika yang pada saat itu ditempati baik oleh Bulan maupun Matahari. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dengan menggunakan sistem perhitungan (sistem hisab) ELP 2000-82 diketahui bahwa jika ditinjau dari titik pusat Bumi (geosentrik), konjungsi Bulan dan Matahari akan terjadi pada Jumat 27 Juni 2014 pukul 15:09 WIB. Sebaliknya bila ditinjau dari titik-titik di permukaan Bumi (toposentrik), konjungsi baru akan terjadi dalam rentang waktu antara pukul 16:56 WIB (bagi kota Medan) hingga pukul 17:03 WIB (bagi kota Jakarta). Konjungsi toposentrik sejatinya lebih realistis, mengingat segenap umat manusia hidup di permukaan Bumi. Namun ia kalah populer, sehingga yang dijadikan patokan dalam perhitungan ilmu falak adalah konjungsi geosentrik.

Konjungsi geosentrik Bulan-Matahari menentukan elemen umur Bulan, yakni selang waktu antara saat konjungsi (geosentrik) terjadi hingga saat Matahari terbenam di masing-masing titik pada satu negara tertentu. Di Indonesia, pada 27 Juni 2014 senja umur Bulan bervariasi antara +0,52 jam yang terjadi di Jayapura (Papua) hingga +3,78 jam di Lhoknga (Aceh).

Gambar 2. Peta umur Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Peta umur Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Parameter lainnya yang tak kalah pentingnya adalah tinggi Bulan, yakni tinggi pusat cakram Bulan terhadap garis cakrawala pada saat Matahari terbenam. Di Indonesia, pada saat yang sama tinggi Bulan bervariasi antara -0,83 derajat di Jayapura (Papua) hingga +0,16 derajat di Pelabuhan Ratu (Jawa Barat). Meskipun menjadi titik terbarat di Indonesia, namun geometri posisi Bulan dan Matahari saat ini menyebabkan tinggi Bulan di Lhoknga justru bernilai negatif, yakni hanya -0,17 derajat. Tinggi Bulan bernilai negatif menunjukkan Bulan telah lebih dulu terbenam pada saat Matahari tepat terbenam sepenuhnya.

Gambar 3. Peta tinggi Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Peta tinggi Bulan di Indonesia pada Jumat senja 27 Juni 2014. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dan parameter berikutnya yang juga menentukan adalah elongasi Bulan, yakni jarak sudut antara titik pusat cakram Bulan dan Matahari pada saat Matahari terbenam. Pada saat tersebut, elongasi Bulan di Indonesia bernilai antara 4,6 derajat di pulau Rote (NTT) hingga 4,99 derajat di pulau Sabang (Aceh).

Bagaimana cara membaca data-data ini sehingga kita bisa mengetahui bahwa secara teknis awal Ramadhan 1435 H di Indonesia hampir pasti bakal berbeda?

Untuk itu kita harus melihat dinamika Umat Islam Indonesia masa kini. Dari 240 juta penduduk Indonesia, mayoritas adalah Umat Islam dan sekitar 60 juta diantaranya terdaftar sebagai anggota dua ormas Islam terbesar, masing-masing Nahdlatul ‘Ulama (NU) dan Muhammadiyah. Belum lagi yang tak terdaftar namun bersimpati pada salah satu dari keduanya. Kedua ormas ini memiliki cara berbeda dalam menentukan awal bulan kalender Hijriyyah. Sehingga perbedaan hasil penentuan awal bulan kalender Hijriyyah di antara mereka akan berimbas pada perbedaan di kalangan Umat Islam di Indonesia.

Bagi NU, awal bulan kalender Hijriyyah hanya bisa ditentukan dengan cara rukyat (observasi) hilaal, sementara hisab (perhitungan ilmu falak) hanya dijadikan sebagai faktor pendukung rukyat. Bagi NU, saat rukyat tidak berhasil mendeteksi hilaal atas sebab apapun maka harus dilakukan istikmal, yakni penggenapan bulan kalender Hijriyyah yang telah berjalan menjadi 30 hari. Semenjak beberapa tahun terakhir NU mencoba konsisten untuk melakukan rukyat hilaal pada setiap awal bulan kalender Hijriyyah, tak semata pada awal Ramadhan dan hari raya saja. Seiring beragamnya sistem hisab yang beredar di tubuh NU dengan hasil yang sangat bervariasi pula, maka ormas ini memiliki parameter sendiri untuk menentukan apakah hasil rukyat bisa diterima ataukah tidak. Parameter tersebut adalah “kriteria” Imkan Rukyat yang diformulasikan Kementerian Agama RI, khususnya pada faktor tinggi Bulan minimal dalam sistem hisab kontemporer. “Kriteria” Imkan Rukyat itu sendiri, khususnya bentuk revisi 2011, adalah sebagai berikut :

rmd1435_IRSebaliknya bagi Muhammadiyah, awal bulan kalender Hijriyyah cukup ditentukan dengan cara hisab tanpa perlu melakukan rukyat. Kriteria yang digunakan adalah “kriteria” wujudul hilaal, yang pada saat ini memiliki formulasi sebagai berikut :

rmd1435_WHMaka dengan mudah dapat dilihat bahwa pada Jumat senja 27 Juni 2014, sebagian wilayah Indonesia telah memenuhi “kriteria” wujudul hilaal karena memiliki tinggi Bulan positif (lebih besar dari nol). Sehingga dengan mengaplikasikan prinsip naklul wujud, maka 1 Ramadhan 1435 H bagi Muhammadiyah bertepatan dengan Sabtu 28 Juni 2014. Sebaliknya pada Jumat senja 27 Juni 2014 itu tak satupun lokasi di Indonesia yang memenuhi “kriteria” Imkan Rukyat karena tak ada yang memiliki tinggi Bulan lebih dari atau sama dengan +2,25 derajat. Sehingga, tanpa mendului apa yang akan terjadi pada rukyat hilaal, bulan Sya’ban 1435 H akan digenapkan menjadi 30 hari dan 1 Ramadhan 1435 H bakal bertepatan dengan Minggu 29 Juni 2014. Inilah potensi perbedaan itu.

Referensi :

Sudibyo. 2013. Ramadhan 1435 H (2014), Kertas Kerja dalam Temu Kerja Nasional Hisab Rukyat 2013. Batam (Kepulauan Riau), Juni 2013.

Asteroid dan Komet yang Mendekat dalam Senyap

Tiga buah benda langit yang juga anggota minor dalam tata surya kita melintas dekat Bumi secara berturut-turut semenjak akhir Mei hingga pertengahan Juni 2014. Ketiganya adalah dua buah asteroid dan sebuah komet. Ulah ketiganya memang tak menimbulkan dampak apapun bagi Bumi kita, meski salah satu asteroid bahkan ibaratnya tinggal seujung kuku lagi memasuki selimut udara planet biru kita karena melintas ‘hanya’ dalam jarak 10.000 km dari permukaan Bumi.

Meski melintas dalam jarak yang tergolong sangat dekat dalam ukuran astronomi, ketiganya lewat begitu saja dalam senyap. Tentu, ini adalah tahun 2014. Bukan 2012, tahun yang heboh dengan desas-desus akhir zaman dalam segala rupa versinya. Kini isu kiamat telah jauh menyurut, berganti dengan kompleksitas kehidupan yang dianggap lebih menarik seperti misalnya isu suksesi kepemimpinan nasional di Indonesia. Namun demikian perlintasan-dekat yang senyap ini tetap merogoh perhatian astronomi. Selain guna memahami seluk-beluk asteroid dan komet dengan lebih baik, khususnya yang gemar melintas di dekat Bumi kita, peristiwa ini juga menjadi pijakan untuk pengembangan pengetahuan praktis guna menangkal bencana dari langit. Ya, lubang-lubang besar di permukaan Bumi dan Bulan kita menjadi bukti betapa sepanjang usia tata surya ini kawasan asteroid maupun komet tak hanya gemar melintas-dekat Bumi kita, namun tak jarang pula terjun bebas membentur wajah Bumi dengan dahsyatnya.

Gambar 1. Komet 209 P/LINEAR, diabadikan pada 26 Mei 2014 oleh Gianluca Masi. Komet diabadikan teleskop yang dikunci untuk mengikuti pergerakan komet tersebut dalam waktu tertentu. Citra demi citranya lantas ditumpuk (stack) menjadi satu lewat olah citra fotografis, sehingga bintang-bintang yang ada di latar belakangnya nampak seperti garis-garis lurus. Teknik olah citra ini dilakukan karena komet ini sangat redup, meski ia hendak melintas-dekat ke Bumi. Masi, 2014.

Gambar 1. Komet 209 P/LINEAR, diabadikan pada 26 Mei 2014 oleh Gianluca Masi. Komet diabadikan teleskop yang dikunci untuk mengikuti pergerakan komet tersebut dalam waktu tertentu. Citra demi citranya lantas ditumpuk (stack) menjadi satu lewat olah citra fotografis, sehingga bintang-bintang yang ada di latar belakangnya nampak seperti garis-garis lurus. Teknik olah citra ini dilakukan karena komet ini sangat redup, meski ia hendak melintas-dekat ke Bumi. Masi, 2014.

Telah banyak diceritakan betapa kawanan dinosaurus yang sempat merajai Bumi punah akibat dampak hantaman asteroid seukuran 10 km nun jauh di masa silam, tepatnya pada 65 juta tahun yang lalu. Kisah punahnya dinosaurus ini mungkin sulit kita bayangkan, karena waktunya yang sudah terlalu lama. Namun bagaimana remuk redamnya kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya di Rusia pada Jumat 15 Februari 2013 silam menjadi gambaran terkini akan ulah asteroid yang tak terlupakan. Meski diameternya ‘hanya’ 20 meter, asteroid yang remuk dan melepaskan hampir seluruh energinya di udara Chelyabinsk pada ketinggian beberapa puluh kilometer itu mampu menghasilkan kerusakan luas dengan angka kerugian menyentuh US $ 30 juta (Rp 345 milyar, berdasar kurs US $ 1 = Rp. 11.500) selain melukai 1.643 orang.

Komet

Komet 209 P/LINEAR menjadi benda langit yang pertama melintas. Ia melintas hingga hanya sejauh 8,23 juta kilometer dari Bumi kita pada Kamis 29 Mei 2014 pukul 12:51 WIB silam. Dengan demikian pada saat itu komet 209 P/LINEAR masih berjarak 21,6 kali lipat jarak rata-rata Bumi ke Bulan kita. Dalam catatan sejarah, ini adalah perlintasan-terdekat sebuah komet terhadap Bumi dalam kurun tiga dasawarsa terakhir, terhitung sejak melintasnya komet IRAS-Araki-Alcock yang ‘hanya’ berjarak 5 juta kilometer dari Bumi. Dengan perlintasan-dekatnya di 29 Mei 2014 lalu, maka komet 209 P/LINEAR pun tercatat sebagai komet dari komet dekat Bumi (near-earth comets/NEC) sekaligus sebagai komet ke-17 yang pernah melintas-sangat dekat dengan Bumi kita sepanjang sejarah tercatat umat manusia.

Komet 209 P/LINEAR sempat memantik kegairahan astronomi seiring peranannya sebagai komet induk hujan meteor Camelopardalids. Inilah hujan meteor unik yang hanya akan terjadi di tahun 2014, tidak di tahun-tahun berikutnya maupun di tahun-tahun yang telah terlewat. Selain menjadi hujan meteor baru, Camelopardalids pun ditengarai akan cukup deras dengan intensitas antara 200 hingga 400 meteor/jamnya. Bahkan ada juga kemungkinan ia mencapai intensitas melebihi 1.000 meteor/jam sehingga bakal menyandang status badai meteor, meski peluang itu kecil.

Gambar 2. Kiri: salah satu meteor Camelopardalids sedang melintas di latar depan selempang Bima Sakti, diabadikan oleh Bob King di Minnessota (AS). Kanan: titik sumber (radian) sejumlah hujan meteor yang aktif seperti dipetakan tim CMOR pada 24 Mei 2014. Semakin cerah dan memerah warnanya menunjukkan semakin besar intensitas hujan meteornya. CAMS menandai lokasi titik sumber hujan meteor Camelopardalids, yang mencapai ratusan buah meteor per jamnya. Namun sebagian besar meteornya memiliki magnitudo +6 atau lebih redup lagi, sehingga mustahil dilihat secara kasat mata. Sumber: King, 2014; CMOR, 2014.

Gambar 2. Kiri: salah satu meteor Camelopardalids sedang melintas di latar depan selempang Bima Sakti, diabadikan oleh Bob King di Minnessota (AS). Kanan: titik sumber (radian) sejumlah hujan meteor yang aktif seperti dipetakan tim CMOR pada 24 Mei 2014. Semakin cerah dan memerah warnanya menunjukkan semakin besar intensitas hujan meteornya. CAMS menandai lokasi titik sumber hujan meteor Camelopardalids, yang mencapai ratusan buah meteor per jamnya. Namun sebagian besar meteornya memiliki magnitudo +6 atau lebih redup lagi, sehingga mustahil dilihat secara kasat mata. Sumber: King, 2014; CMOR, 2014.

Dalam kenyataannya hujan meteor Camelopardalids sempat mengecewakan semua yang menantinya penuh harap. Jangankan di Indonesia yang secara teoritis bukan bagin wilayah yang mampu mengamati hujan meteor ini, bahkan di lokasi terbaik seperti Amerika bagian utara pun jumlah meteor Camelopardalids yang bisa terdeteksi sangat sedikit. Pengamat meteor berpengalaman seperti astronom Carl Hergenrother saja hanya bisa mendapati 3 meteor Camelopardalids meski telah memelototi langit selama 2,17 jam penuh. Berdasarkan data observasi dari berbagai penjuru, International Meteor Organization (IMO) menyimpulkan intensitas hujan meteor Camelopardalids pada saat puncaknya hanyalah sebesar 27 meteor/jam. Puncak hujan meteor ini pun berlangsung 2 jam lebih awal dibanding prediksi semula, meski masih tetap berada dalam tanggal 24 Mei 2014. Maka sepertinya bukan hujan (meteor) deras apalagi badai (meteor) yang terjadi, melainkan hanya ada gerimis (meteor).

Namun kekecewaan pupus setelah tim Canadian Meteor Orbit Radar (CMOR) memublikasikan hasil observasinya yang berbasis gelombang radio frekuensi tinggi (HF) dan sangat tinggi (VHF). Ternyata memang ada ratusan meteor Camelopardalids per jam pada saat puncaknya, namun mayoritas mempunyai magnitudo +6 atau lebih redup lagi. Dengan ambang batas penglihatan mata manusia tanpa bantuan alat optik adalah pada magnitudo +6, demikian sebagian besar meteor itu mustahil bisa disaksikan. Pada kecepatan awal 17 km/detik tepat pada saat hendak memasuki atmosfer Bumi, tak terlihatnya sebagian besar meteor Camelopardalids secara visual memperlihatkan bahwa meteoroidnya adalah seukuran debu dengan diameter 1 mm atau lebih kecil lagi. Inilah cerita sukses terkini tentang bagaimana astronomi bekerja dalam memprediksi waktu dan intensitas sebuah hujan meteor tak biasa. Sebuahb pengetahuan yang di masa silam hanya ada di awang-awang.

Berselang lima hari setelah hujan meteor Camelopardalids, komet 209 P/LINEAR melintas di dekat Bumi kita. Meski berjarak relatif dekat, namun uniknya komet ini justru cukup redup. Pada saat berada di titik terdekatnya terhadap Bumi, komet 209 P/LINEAR hanya bersinar pada magnitudo +12 saja, alias hanya 6 kali lipat lebih terang dibanding planet kerdil Pluto. Akibatnya komet ini hanya bisa disaksikan dengan teleskop saja, itupun harus memiliki lensa/cermin obyektif berdiameter minimal 200 mm (20 cm). Jika teleskopnya lebih kecil dari itu, komet mustahil disaksikan meski kita mengerahkan kemampuan observasi hingga ke titik maksimum. Namun dekatnya jarak komet ke Bumi membuat observasi dengan teleskop non-visual menjadi memungkinkan. Di sinilah teleskop radio terbesar di dunia, yakni Teleskop Radio Arecibo (diameter 305 meter) di Puerto Rico, beraksi guna mengamati komet ini lewat gelombang radar.

Gambar 3. Tiga sekuens wajah inti komet 209 P/LINEAR seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak tonjolan-tonjolan membukit dengan lembah-lembah cekungan (kawah) diantaranya, yang kemungkinan terbentuk akibat benturan komet ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Gambar 3. Tiga sekuens wajah inti komet 209 P/LINEAR seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak tonjolan-tonjolan membukit dengan lembah-lembah cekungan (kawah) diantaranya, yang kemungkinan terbentuk akibat benturan komet ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Observasi dilakukan secara berulang-ulang dan beruntun antara 23 hingga 27 Mei 2014. Bagi Teleskop Radio Arecibo, komet 209 P/LINEAR bukanlah komet pertama yang disasar karena sebelumnya mereka pun pernah mengamati komet 103 P/Hartley 2 (tahun 2010), komet 8 P/Tuttle (tahun 2007 dan 2008) serta komet 73 P/Schwassmann-Wachmann 3 (tahun 2006). Namun begitu komet 209 P/LINEAR menjadi komet yang dibidik Teleskop Radio Arecibo pada resolusi tertinggi hingga sejauh ini. Arecibo memperlihatkan bahwa inti komet ini berbentuk bongkahan tak beraturan sepanjang 3 km dan lebar 2,4 km. Wajah inti komet ini dipenuhi dengan tonjolan-tonjolan membukit dengan cekungan-cekungan diantaranya, luka-luka yang dihasilkan dari benturan demi benturan dahsyat di masa silam. Yang cukup menarik, meski inti komet ini tergolong relatif besar, namun bagian aktifnya (yakni kawasan yang menyemburkan uap air bercampur debu dan pasir di permukaan inti komet secara kontinu) ternyata relatif sangat kecil, yakni hanya seluas sekitar 10.000 meter persegi. Dengan demikian bagian aktif komet 209 P/LINEAR hanya senilai kurang dari 1 %, angka yang sangat kecil bila dibandingkan dengan komet 1 P/Halley (10 %) maupun komet 103 P/Hartley 2 (50 %). Inilah jawaban kenapa komet 209 P/LINEAR cukup redup meski berada dalam jarak terdekatnya dengan Bumi, karena komet itu nyaris tidak aktif.

Asteroid

Kurang dari seminggu setelah komet 209 P/LINEAR, Bumi kita kembali dihampiri tamu dari bagian lain tata surya kita. Adalah asteroid tanpa nama dengan kode 2014 LY21 yang lewat di beranda planet kita pada Rabu 4 Juni 2014. Asteroid bergaris tengah 5 meter ini bahkan lewat dalam jarak cukup dekat, yakni hanya 10.000 meter dari permukaan Bumi yang terjadi pada pukul 05:27 WIB. Ia ditemukan untuk pertama kalinya hanya dalam 2 hari sebelumnya lewat mata tajam teleskop 150 cm Observatorium Gunung Lemmon, Arizona (AS) sebagai bintik cahaya amat sangat redup (magnitudo +21). Asteroid 2014 LY21 merupakan bagian dari keluarga asteroid Aten, karena jarak rata-ratanya ke Matahari lebih kecil dibanding jarak rata-rata Bumi ke Matahari. Orbit asteroid ini merentang di antara orbit Venus hingga orbit Bumi dengan periode revolusi hanya 210 hari (9,58 tahun).

Gambar 4. Proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 di atas permukaan Bumi pada 4 Juni 2014. Sebelum pukul 05:00 WIB dan setelah pukul 07:00 WIB, titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali. Sebaliknya antara pukul 05:00 hingga 07:00 WIB, titik-titik kuning merupakan proyeksi posisi asteroid setiap 10 menit sekali. Tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 LY21 melintas di atas Indonesia antara pukul 02:00 hingga 04:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 4. Proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 di atas permukaan Bumi pada 4 Juni 2014. Sebelum pukul 05:00 WIB dan setelah pukul 07:00 WIB, titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali. Sebaliknya antara pukul 05:00 hingga 07:00 WIB, titik-titik kuning merupakan proyeksi posisi asteroid setiap 10 menit sekali. Tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 LY21 melintas di atas Indonesia antara pukul 02:00 hingga 04:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Dengan jarak perlintasan hanya 10.000 km dari permukaan Bumi, praktis asteroid 2014 LY21 saat itu lebih dekat ke Bumi ketimbang satelit-satelit telekomunikasi dan cuaca di orbit geostasioner/geosinkron (6.782 km), ataupun orbit satelit-satelit navigasi seperti GPS atau Glonass (18.000 km). Namun dengan ukurannya yang relatif kecil, maka saat berada di titik terdekatnya pun asteroid ini hanya berbinar dengan magnitudo +11. Terlalu redup untuk terlihat secara kasat mata. Pada 4 Juni 2014 tersebut sebagian proyeksi lintasan asteroid 2014 LY21 ini melewati wilayah Indonesia, dengan titik terdekat yang dicapai asteroid ini tepat di atas Kazakhstan, di sisi timur Laut Kaspia.

Meski melintas-sangat dekat, orbit asteroid 2014 LY21 tidaklah berpotongan dengan orbit Bumi. Sehingga peluangnya jatuh ke Bumi adalah nol. Kalaupun orbit asteroid ini berpotongan dengan orbit Bumi, ia takkan berdampak ke kehidupan di permukaan Bumi. Saat memasuki atmosfer, asteroid ini akan melejit secepat 14,3 km/detik atau hampir 51.400 km/jam. Jika massa jenisnya antara 2 hingga 4 gram dalam tiap sentimeter kubiknya, maka energi potensialnya antara 3,2 hingga 6,4 kiloton TNT, alias 1/6 hingga 1/3 kekuatan bom nuklir Hiroshima. Asteroid dengan ukuran dan energi ini masih bisa ditangkal selimut udara yang menyelubungi Bumi kita. Simulasi menunjukkan ia akan hancur berkeping-keping dan melepaskan mayoritas energinya pada ketinggian antara 30 hingga 43 km dari permukaan Bumi. Sebelumnya ia akan sempat berpijar sangat terang sebagai meteor-terang (fireball) dengan perkiraan magnitudo antara -10 hingga -11. Dengan demikian andaikata asteoid 2014 LY21 benar-benar jatuh ke Bumi, ia akan keburu hancur di ketinggian atmosfer tanpa sempat mencium permukaan Bumi. Peristiwa ini akan menampilkan pemandangan mengesankan yang mirip Peristiwa Almahata Sitta (Sudan) pada 8 Oktober 2008 silam.

Gambar 5. Jejak asap yang mulai memudar dan terpahat hembusan angin di keremangan fajar Sudan utara, 8 Oktober 2008. Inilah jejak asap yang ditinggalkan Peristiwa Almahata Sitta, yakni masuknya sebongkah asteroid kecil yang lantas memijar menjadi meteor-terang lalu pecah berkeping-keping di atas Sudan utara sembari melepaskan energi antara 1 hingga 1,6 kiloton TNT. Andaikata asteroid 2014 LY21 memasuki atmosfer Bumi, ia akan menyajikan panorama yang mirip dengan energi yang dilepaskan 2 hingga 4 kali lipat lebih besar. Sumber: ElHasan, 2008.

Gambar 5. Jejak asap yang mulai memudar dan terpahat hembusan angin di keremangan fajar Sudan utara, 8 Oktober 2008. Inilah jejak asap yang ditinggalkan Peristiwa Almahata Sitta, yakni masuknya sebongkah asteroid kecil yang lantas memijar menjadi meteor-terang lalu pecah berkeping-keping di atas Sudan utara sembari melepaskan energi antara 1 hingga 1,6 kiloton TNT. Andaikata asteroid 2014 LY21 memasuki atmosfer Bumi, ia akan menyajikan panorama yang mirip dengan energi yang dilepaskan 2 hingga 4 kali lipat lebih besar. Sumber: ElHasan, 2008.

Empat hari kemudian, Bumi kembali dikunjungi oleh asteroid pelintas-dekat lainnya, yakni asteroid tanpa nama berkode 2014 HQ124. Asteroid ini jauh lebih besar, diameternya sampai 325 meter. Titik terdekatnya ke Bumi dicapainya pada Minggu 8 Juni 2014 pukul 12:56 WIB sejauh 1,25 juta kilometer dari Bumi atau 3,25 kali lebih jauh ketimbang jarak rata-rata Bumi-Bulan. Proyeksi lintasannya pada 8 Juni 2014 itu lagi-lagi melewati wilayah Indonesia, dengan titik terdekat ke Bumi terjadi tepat di atas Samudera Indonesia (Samudera Hindia) di lepas pantai barat pulau Sumatra. Salah satu media di Indonesia sempat mengulas perlintasan-dekat asteroid ini dan kaitannya dengan cahaya bergerak yang teramati di langit Jabodetabek 8 Juni 2014 senja. Meski kemudian terbukti cahaya tersebut hanyalah jejak pesawat. Pada saat berada di titik terdekatnya pun asteroid ini hanya berbinar dengan magnitudo +13 tepat di saat fajar. Ini terlalu redup untuk terlihat secara kasat mata.

Gambar 6. Proyeksi lintasan asteroid 2014 HQ124 di atas permukaan Bumi pada 8 Juni 2014. Titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali, sementara tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 HQ124 melintas di atas Indonesia antara pukul 09:00 hingga 13:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 6. Proyeksi lintasan asteroid 2014 HQ124 di atas permukaan Bumi pada 8 Juni 2014. Titik-titik kuning melambangkan proyeksi posisi asteroid setiap sejam sekali, sementara tanda bintang (*) adalah titik proyeksi saat asteroid berada pada jarak terdekatnya dengan Bumi. Jelas terlihat bahwa asteroid 2014 HQ124 melintas di atas Indonesia antara pukul 09:00 hingga 13:00 WIB. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Asteroid ini baru ditemukan pada 3 April 2014 silam lewat program NEOWISE, yakni program penyigian langit berbasis satelit WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) yang bekerja pada spektrum inframerah. Seperti halnya asteroid 2014 LY21, asteroid 2014 HQ124 ini tergolong keluarga asteroid Aten yang beredar mengelilingi Matahari dalam waktu 287 hari (0,79 tahun). Saat pertama kali dipublikasikan, sejumlah media (secara salah kaprah) menjulukinya sebagai Sang Monster. Julukan tersebut agaknya berpangkal dari perhitungan sederhana, bilamana asteroid ini jatuh ke Bumi maka ia akan melepaskan energi antara 2.558 hingga 2.766 megaton TNT (128.000 hingga 138.000 kali lipat lebih dahsyat dari bom nuklir Hiroshima). Pelepasan energi sebesar itu akan disertai dengan terbentuknya kawah tumbukan berukuran besar, dengan garis tengah antara 5 hingga 6 kilometer. Untungnya orbit asteroid 2014 HQ124 tidak bakal bersinggungan dengan orbit Bumi selama setidaknya 100 tahun ke depan, sehingga potensi tumbukannya terhadap Bumi adalah nihil.

Gambar 7. Tiga sekuens wajah asteroid 2014 HQ124 seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo bersama dengan Teleskop Radio Goldstone dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak cekungan besar (diameter  100 meter) yang adalah jejak yang tersisa dari benturan asteroid ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Gambar 7. Tiga sekuens wajah asteroid 2014 HQ124 seperti diabadikan oleh Teleskop Radio Arecibo bersama dengan Teleskop Radio Goldstone dengan gelombang radar dari sudut pandang yang berbeda-beda seiring rotasinya. Nampak cekungan besar (diameter 100 meter) yang adalah jejak yang tersisa dari benturan asteroid ini dengan benda langit lain nun jauh di masa purba. Sumber: Arecibo Observatory, 2014.

Perhitungan menunjukkan bahwa jarak perlintasan asteroid 2014 HQ124 ke Bumi kali ini adalah jaraknya yang terdekat dan takkan terulang lagi hingga setidaknya 200 tahun mendatang. Karena dekatnya, maka ia menjadi target ideal observasi non-visual. Teleskop Radio Arecibo pun kembali dikerahkan, kali ini dipasangkan bersama Teleskop Radio Goldstone, California (AS) yang berdiameter 70 meter. Paduan ini bertujuan untuk memperoleh citra beresolusi lebih tinggi. Tekniknya, Goldstone mengirim sinyal radar ke asteroid, sementara Arecibo bertugas menerima sinyal pantulnya (yang dipantulkan 2014 HQ124). Kerja keras Goldstone dan Arecibo mengungkap wajah asteroid 2014 HQ124 ini lebih lanjut. Asteroid tersebut ternyata berbentuk seperti kacang tanah dan diduga berasal dari dua asteroid tua yang berbeda yang bertabrakan dan saling melekat satu dengan yang lain pada suatu waktu di masa lalu. Sebuah cekungan (kawah) besar berdiameter sekitar 100 meter nampak menghiasi salah satu sisi asteroid, sepertinya bekas tubrukan dengan asteroid lain jauh di masa silam pula. Asteroid ini berotasi dengan periode yang relatif lambat untuk ukurannya, yakni 20 jam.

Referensi :

Arecibo Observatory. 2014. High Resolution Radar at Arecibo Observatory Reveals Asteroid As a Beauty, Not a Beast, 12 Juni 2014.

King. 2014. Camelopardalid Meteor Show More a Trickle than a Storm. AstroBob, 24 Mei 2014.

King. 2014. Amazing Radar Images of 209P/LINEAR, The Comet Behind Last Week’s Meteor Shower. AstroBob, 29 Mei 2014.

NASA Solar System Dynamics. 2014.

Collins dkk. 2005. Earth Impact Effects Program : A Web–based Computer Program for Calculating the Regional Environmental Consequences of a Meteoroid Impact on Earth. Meteoritics & Planetary Science 40, no. 6 (2005), 817–840.

Ramadhan dan Bukti Baru Kelahiran Bulan

Kelahiran Bulan? Ya. Ini fakta terbaru yang ditemukan jelang bulan suci Ramadhan 1435 H (2014). Namun kelahiran Bulan di sini tidak terkait dengan hiruk-pikuk seputar penentuan awal bulan suci Ramadhan kali ini, dimana salah satu “kriteria” yang digunakan (sebagian) Umat Islam di Indonesia adalah “kriteria” lahirnya Bulan (wujudul hilaal). Tetapi terkait dengan asal-usul benda langit pengiring setia Bumi kita yang kita beri nama Bulan, yang dilahirkan bermilyar tahun silam di era tata surya muda lewat rangkaian peristiwa menggetarkan yang saling berkait. Kini lebih dari 250 simulasi terbaru yang dilakukan Seth Jacobson dan rekan-rekannya dengan bersenjatakan komputer berkecepatan tinggi menambahkan bukti baru ke dalam saat-saat kelahiran Bulan.

Darimana Bulan berasal telah lama menjadi bahan pemikiran dan pencarian umat manusia. Pernah muncul anggapan bahwa Bulan mungkin saja merupakan benda langit yang terbentuk di bagian lain tata surya kita, lantas kemudian melintas terlalu dekat dengan Bumi purba (proto-Bumi). Kala itu proto-Bumi dianggap sudah memiliki atmosfer dan jauh lebih pekat (lebih tebal) ketimbang atmosfer saat ini. Maka saat Bulan purba melintas terlalu dekat dengan proto-Bumi, kecepatannya sedikit melambat akibat ulah atmosfer yang pekat ini. Akibatnya gravitasi Bumi pun memaksanya berubah haluan menjadi mengedari Bumi kita untuk seterusnya tanpa bisa keluar lagi. Anggapan tentang satelit alami tangkapan ini bukanlah sekedar obrolan ringan di warung kopi, karena eksplorasi antariksa bersenjatakan wahana-wahana penjelajah telah membuktikan bahwa beberapa planet dalam tata surya kita memiliki satelit alami tangkapan. Misalnya Mars, yang bersatelitkan Phobos dan Deimos. Baik Phobos maupun Deimos semula adalah asteroid berukuran lumayan besar yang mengelilingi Matahari kita. Namun saat melintas terlalu dekat dengan Mars di masa silam, gravitasi planet merah menangkapnya dan mengubahnya menjadi satelit alami.

Namun anggapan bahwa Bulan adalah satelit alami tangkapan harus berhadapan dengan sejumlah persoalan serius. Misalnya terkait dinamika jarak satelit terhadap planet induknya. Pengukuran jarak Bumi-Bulan dengan akurasi sangat tinggi menggunakan instrumen yang dipasang di Bulan sebagai bagian program pendaratan manusia di Bulan (lihat di sini) menunjukkan Bulan ternyata terus menjauh dari Bumi setiap tahunnya, meski kecepatan menjauhnya amat sangat lambat dibandingkan laju lari siput, yakni hanya 3,8 cm/tahun. Fakta ini bertolak-belakang bila dibandingkan dengan Phobos dan Deimos, yang justru terus mendekat ke planet induknya sehingga kelak akan jatuh ke Mars. Selain itu komposisi batuan Bulan yang dibawa ke Bumi oleh para astronot Apollo memperlihatkan kemiripan mengagumkan, meski tidak sama persis, dengan batuan yang kita kenal di Bumi. Kemiripan ini menunjukkan pada saat tata surya berusia sangat muda, baik Bumi maupun Bulan terbentuk di lokasi yang relatif sama.

Gambar 1. Ilustrasi bagaimana material yang membentuk Bulan dihasilkan menurut gagasan hantaman akbar, teori pembentukan Bulan terfavorit pada saat ini. Nampak proto-Bumi (ukuran lebih besar) kala dihantam oleh proto-Theia (berukuran lebih kecil). Hantaman akbar ini memencarkan material selubung dan kerak baik dari proto-Bumi maupun proto-Theia ke langit. Di kemudian hari material tersebut menggumpal kembali menjadi Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 1. Ilustrasi bagaimana material yang membentuk Bulan dihasilkan menurut gagasan hantaman akbar, teori pembentukan Bulan terfavorit pada saat ini. Nampak proto-Bumi (ukuran lebih besar) kala dihantam oleh proto-Theia (berukuran lebih kecil). Hantaman akbar ini memencarkan material selubung dan kerak baik dari proto-Bumi maupun proto-Theia ke langit. Di kemudian hari material tersebut menggumpal kembali menjadi Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Karena itu meski sempat difavoritkan hingga dekade 1980-an, pelan namun pasti anggapan bahwa Bulan adalah satelit alami tangkapan mulai ditinggalkan. Di sisi lain, miripnya komposisi batuan Bulan dan Bumi sempat pula melahirkan asumsi baru, dimana Bulan dan Bumi dianggap sama-sama terbentuk di kawasan yang sama dan terus bertahan hingga kini. Meski demikian asumsi ini pun harus berhadapan dengan sejumlah tantangan lain yang sulit dijelaskan. Misalnya, relatif besarnya momentum sudut (momentum angular) dalam sistem Bumi-Bulan. Atau bagaimana bisa Bulan memiliki inti kaya besi yang relatif kecil, yakni hanya 25 % terhadap jari-jari Bulan, dibandingkan dengan inti Bumi kita yang sampai mencapai 50 % terhadap jari-jari Bumi.

Jarak Bumi-Bulan yang terus membesar dan tingginya momentum sudut sistem Bumi-Bulan menjadi indikasi bahwa dalam ratusan juta hingga milyaran tahun silam, Bulan pernah berada dalam jarak yang sangat dekat dengan Bumi kita. Bahkan ada kemungkinan Bulan dan Bumi pernah menjadi satu di kala tata surya masih sangat muda. Anggapan ini pertama kali diapungkan seorang George Darwin pada tahun 1898 dan lantas populer sebagai gagasan fisi (pemecahan). Menurut Darwin, saat tata surya masih sangat muda, proto-Bumi sudah mulai berbentuk membulat namun masih sangat panas sehingga keseluruhannya bagiannya masih bersifat cair. Karena proto-Bumi berotasi sangat cepat maka ada sebagian materialnya yang terlontar keluar ke langit. Inilah yang lambat laun kemudian membulat dan membeku menjadi Bulan. Sementara lokasi dimana material pembentuk Bulan tersebut semula berada menjadi cekungan raksasa yang di kemudian hari digenangi air sebagai Samudera Pasifik.

Gagasan fisi Darwin tak pernah menjadi favorit. Apalagi setelah revolusi ilmiah melanda dunia pengetahuan kebumian kita, yang dipantik Wegener dengan teori pengapungan benua-nya pada 1912 dan berpuncak pada diterimanya teori tektonik lempeng dalam setengah abad kemudian. Teori tektonik lempeng menunjukkan bahwa Samudera Pasifik baru terbentuk dalam kurun 200 juta tahun terakhir, alias masih sangat muda dibanding usia Bulan yang telah bermilyar tahun. Samudera Pasifik juga terbentuk sebagai hasil aktivitas lempeng-lempeng tektonik, khususnya lempeng Pasifik. Dengan demikian gagasan fisi ini pun kehilangan salah satu pijakannya. Namun pada 2010 lalu gagasan ini bangkit kembali lewat tangan Rob de Meijer dan Wim van Estrenen. Kedua ilmuwan kebumian Belanda tersebut memaparkan modifikasi fisi lewat gagasan baru yang tak kalah kontroversialnya: fisi terjadi bukan karena proto-Bumi berotasi terlalu cepat, melainkan akibat ledakan nuklir berkekuatan amat sangat dahsyat dengan mengambil lokasi di kawasan perbatasan inti dan selubung proto-Bumi. Ledakan nuklir tersebut dipicu oleh gelombang tekanan yang dihasilkan tumbukan asteroid raksasa (diameter melebihi 100 km) terhadap proto-Bumi. Akibatnya bahan nuklir seperti Uranium-235, Thorium-232 dan Uranium-238 pun demikian terkonsentrasi hingga mencapai massa kritis, yakni massa yang dibutuhkan bagi bahan nuklir untuk bisa menyelenggarakan reaksi fisi berantai dalam kurun waktu tertentu.

Hantaman Akbar

Berbanding terbalik dengan fisi, gagasan yang lebih difavoritkan semenjak dekade 1980-an hingga saat ini adalah gagasan hantaman akbar (giant impact). Gagasan yang pertama kali diapungkan Reginald Adworth Daly, profesor Harvard (AS) kelahiran Canada, pada 1946. Pada intinya gagasan ini mirip dengan gagasan fisi Darwin, hanya saja penyebab terlontarnya sebagian material proto-Bumi ke langit bukanlah faktor internal seperti rotasi Bumi yang sangat cepat ataupun ledakan nuklir yang amat sangat dahsyat. Melainkan faktor internal, yakni saat Bumi purba ditubruk/dihantam oleh benda langit asing seukuran Mars.

Gambar 2. Simulasi bagaimana proto-Bumi dihantam oleh proto-Theia dan apa yang selanjutnya terjadi hingga 29 jam kemudian. Nampak baik proto-Bumi maupun proto-Theia sudah berbentuk membulat tepat pada saat hantaman akbar terjadi (A). Namun dalam 1,3 jam kemudian, keduanya sontak meleler laksana telur pecah (B). 3 jam kemudian, gravitasi mulai berusaha menyatukan kembali seluruh material yang terpencar-pencar akibat hantaman (C). Sehingga dalam 6 jam pasca hantaman, material yang terpencar dari proto-Theia dan proto-Bumi mulai menyatu kembali dan melonjong, dengan sebagian diantaranya tersembur ke langit seiring tingginya energi (D). 8 jam pasca hantaman, proto-Bumi yang baru mulai terbentuk, namun semburan material ke langit di sekitar Bumi masih terjadi yang menampakkan bentuk 2 lengan (E). Material di dua lengan inilah yang kemudian membentuk dua Bulan. Gravitasi yang terus bekerja membuat proto-Bumi yang baru telah mulai membulat hanya dalam 29 jam pasca hantaman (E). Proto-Bumi yang baru kini dikelilingi oleh cincin pekat produk hantaman. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 2. Simulasi bagaimana proto-Bumi dihantam oleh proto-Theia dan apa yang selanjutnya terjadi hingga 29 jam kemudian. Nampak baik proto-Bumi maupun proto-Theia sudah berbentuk membulat tepat pada saat hantaman akbar terjadi (A). Namun dalam 1,3 jam kemudian, keduanya sontak meleler laksana telur pecah (B). 3 jam kemudian, gravitasi mulai berusaha menyatukan kembali seluruh material yang terpencar-pencar akibat hantaman (C). Sehingga dalam 6 jam pasca hantaman, material yang terpencar dari proto-Theia dan proto-Bumi mulai menyatu kembali dan melonjong, dengan sebagian diantaranya tersembur ke langit seiring tingginya energi (D). 8 jam pasca hantaman, proto-Bumi yang baru mulai terbentuk, namun semburan material ke langit di sekitar Bumi masih terjadi yang menampakkan bentuk 2 lengan (E). Material di dua lengan inilah yang kemudian membentuk dua Bulan. Gravitasi yang terus bekerja membuat proto-Bumi yang baru telah mulai membulat hanya dalam 29 jam pasca hantaman (E). Proto-Bumi yang baru kini dikelilingi oleh cincin pekat produk hantaman. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Kini, penelitian terbaru berbasis simulasi termutakhir menambahkan bukti terbaru bagaimana hantaman akbar ini terjadi. Saat proto-Bumi mulai terbentuk dari gumpalan planetisimal yang terus membesar pada 4,5 milyar tahun silam, ia tidaklah sendirian di orbitnya. Sebuah protoplanet lainnya pun turut terbentuk dan berbagi orbit yang sama dengan proto-Bumi. Kita menyebutnya sebagai proto-Theia, protoplanet yang seukuran dengan Mars dengan komposisi batuan sedikit berbeda dengan proto-Bumi dan lebih mirip dengan asteroid tipe E. Proto-Bumi dan Theia purba (proto-Theia) mengedari Matahari dalam orbit bersama demikian rupa, sehingga jika dilihat dari arah Matahari maka proto-Theia selalu berjarak sudut (berelongasi) 60 derajat terhadap proto-Bumi. Dan jika antara pusat proto-Bumi, Matahari dan proto-Theia ditarik garis lurus, maka akan terbentuk sebuah segitiga samasisi imajiner. Meski imajiner, segitiga ini sangat penting kedudukannya dalam astronomi karena menjanjikan stabilitas bagi dua benda langit yang berada dalam sebuah orbit yang sama seperti diungkapkan matematikawan Joseph Louis Lagrange pada hampir 2,5 abad silam.

Namun stabilitas Lagrange hanya berlaku jika salah satu benda langit tersebut berukuran sangat kecil dibanding benda langit lainnya. Jika ukurannya cukup besar seperti dalam kasus proto-Theia terhadap proto-Bumi, maka stabilitas tak pernah tercapai. Sebaliknya proto-Theia mulai bergerak mengayun di sepanjang orbitnya dan lama-kelamaan kian liar hingga kian mendekati Bumi pada salah satu ayunannya. Dengan memanfaatkan lebih dari 250 hasil simulasi komputer berkekuatan tinggi yang dipublikasikannya pada April 2014 lalu, Seth Jacobson dan rekan-rekannya memperlihatkan bahwa pada akhirnya proto-Theia pun menghantam proto-Bumi.

Hantaman itu menyebabkan proto-Bumi yang sudah mulai membulat sontak amburadul dan muncrat kemana-mana layaknya telur yang dilemparkan ke dinding. Permukaan Bumi yang mulai memadat kontan mencair kembali akibat paparan suhu tinggi hingga sekitar 10.000 derajat Celcius. Sebagian material proto-Bumi bahkan sampai terlontar ke langit dan kemudian mengembun menjadi debu dan bongkahan batu beraneka ragam ukuran. Bilamana kita telah ada pada masa itu, maka Bumi akan terlihat dikitari oleh cincin yang besar dan jauh lebih padat ketimbang cincin-cincin Saturnus. Lambat laun batu demi batu dan debu demi debu itu dalam cincin mulai terkumpul kembali melalui proses akresi. Hingga terbentulah gumpalan material yang lama kelamaan kian membesar. Tak hanya satu gumpalan, melainkan terbentuk dua dengan salah satunya berukuran lebih kecil. Jadi, berjuta tahun setelah hantaman akbar terjadi, kita akan melihat cincin Bumi kian menipis, berganti dengan pemandangan dua benda langit baru yang mengawal Bumi kita sebagai Bulan pertama dan Bulan kedua.

Laksana proto-Bumi dan proto-Theia, Bulan pertama dan Bulan kedua mengedari proto-Bumi kita pada orbit yang sama dalam konfigurasi Lagrange. Selama berjuta tahun kemudian Bulan pertama dan Bulan kedua ini terus membulat dan memadat. Namun seperti halnya yang dialami proto-Theia, stabilitas Lagrange tak pernah diraih Bulan kedua yang lebih kecil (diameter sekitar 1.000 km). Sehingga perlahan tapi pasti, aksi gravitasi Bumi dan pengaruh gravitasi planet-planet tetangga membuat Bulan kedua mulai berayun-ayun di dalam orbitnya. Ayunannya kian lama kian liar dan pada akhirnya ia pun bertuburukan dengan Bulan pertama yang ukurannya lebih besar. Peristiwa mirip hantaman akbar pun terulang, hanya saja kali ini keduanya menyatu menjadi apa yang kini kita kenal sebagai satu-satunya satelit alami planet biru: Bulan. Penyatuan ini terjadi dalam kurun 50 juta tahun pasca hantaman besar. Penyatuan tersebut membentuk sisi jauh Bulan, juga menyebabkan pusat inti Bulan sedikit bergeser dibanding pusat Bulan dan ketebalan kerak Bulan di sisi dekat Bulan jauh lebih tipis. Sehingga gunung-gemunung berapi Bulan banyak dijumpai di sini.

Setahun 400 Hari

Gambar 3. Simulasi bagaimana kedua Bulan yang dimiliki proto-Bumi pasca hantaman akbar kembali menyatu sekitar 50 juta tahun setelah terjadinya hantaman akbar. Nampak tepat pada saat penyatuan akan terjadi, Bulan pertama sudah berbentuk membulat sementara Bulan kedua relatif lonjong. Saat Bulan kedua menghantam Bulan pertama, energinya tak cukup besar untuk memencarkan sebagian besar material Bulan pertama, sehingga Bulan kedua justru melekat (menyatu) dengan Bulan pertama. Dalam 1,4 jam pasca penyatuan, gravitasi terus bekerja sehingga bentuk Bulan yang baru mulai membulat. Penyatuan ini boleh dikata telah usai hanya dalam 2,8 jam kemudian, saat Bulan yang baru telah hadir dan benar-benar bulat. Material yang melekat dari Bulan kedua membentuk apa yang kita kenal sebagai sisi jauh Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Gambar 3. Simulasi bagaimana kedua Bulan yang dimiliki proto-Bumi pasca hantaman akbar kembali menyatu sekitar 50 juta tahun setelah terjadinya hantaman akbar. Nampak tepat pada saat penyatuan akan terjadi, Bulan pertama sudah berbentuk membulat sementara Bulan kedua relatif lonjong. Saat Bulan kedua menghantam Bulan pertama, energinya tak cukup besar untuk memencarkan sebagian besar material Bulan pertama, sehingga Bulan kedua justru melekat (menyatu) dengan Bulan pertama. Dalam 1,4 jam pasca penyatuan, gravitasi terus bekerja sehingga bentuk Bulan yang baru mulai membulat. Penyatuan ini boleh dikata telah usai hanya dalam 2,8 jam kemudian, saat Bulan yang baru telah hadir dan benar-benar bulat. Material yang melekat dari Bulan kedua membentuk apa yang kita kenal sebagai sisi jauh Bulan. Sumber: NASA Jet Propulsion Laboratory, 2014.

Bagaimana dengan Bumi? Hantaman akbar membuat inti kaya besi di proto-Theia melesak masuk dan bergabung dengan inti kaya besi proto-Bumi. Inilah yang membuat inti Bumi kita berukuran cukup besar pada saat ini. Hantaman akbar juga menghamburkan sebagian selubung dan kerak proto-Bumi ke langit, bersamaan dengan selubung dan kerak proto-Theia. Diduga kuantitas material yang berasal dari proto-Bumi lebih besar ketimbang material proto-Theia dan inilah yang kemudian membentuk komposisi Bulan kita.

Hantaman akbar juga menyebabkan Bumi miring hingga 23,5 derajat dari sumbu tegaklurus ekliptika. Bermilyar tahun kemudian, kemiringan ini sangat berperan dalam menentukan dinamika iklim di permukaan Bumi sehingga memungkinkan peradaban manusia tumbuh dan berkembang. Hantaman akbar pun membuat proto-Bumi pada awalnya berotasi sangat cepat, dengan periode rotasi hanya 5 jam. Namun begitu penyatuan Bulan terjadi, segera sistem Bumi-Bulan terbentuk dan saling berinteraksi secara gravitasi sehingga terjadilah kuncian gravitasi (gravity locking). Kuncian ini menyebabkan Bulan selalu menghadapkan wajahnya yang sama ke Bumi, membuat kita tak pernah bisa melihat sisi jauh Bulan secara langsung. Lambat laun Bulan pun kian menjauh, yang berimbas pada melambatnya rotasi Bumi. Sehingga pada 620 juta tahun silam, jejak yang terekam pada fosil kerang dan karang memperlihatkan periode rotasi Bumi telah sebesar 21,9 jam, yang berkorespondensi dengan jarak rata-rata Bumi ke Bulan saat itu sebesar 380.900 km. Konsekuensinya setahun Gregorian (Masehi) pada saat itu setara dengan 400 hari, bukan 365 hari.

Hantaman akbar merupakan fenomena teramat dahsyat yang umum dijumpai di saat tata surya berusia sangat muda. Peristiwa sejenis diyakini juga pernah dialami proto-Venus, yang berakibat pada lambatnya rotasi planet Venus saat ini dibanding revolusinya. Merkurius pun, kala masih sebagai proto-Merkurius, diindikasikan juga mengalami hal serupa yang membuat inti planet ini berukuran terlalu besar jika dibandingkan dengan inti-inti planet lainnya.

Referensi :

Choi. 2014. Moon’s Age Revealed, and a Lunar Mystery May Be Solved. Space.com, 2 April 2014.

Tate. 2014. How the Moon Was Made: Lunar Evolution Explained (Infographic). Space.com, 2 April 2014.

Cahaya Bergerak di Langit: Meteor, Satelit Buatan atau Pesawat?

Minggu senja 8 Juni 2014, sejumlah orang yang bertempat di kawasan Jabodetabek menyatakan melihat pemandangan tak biasa di langit barat. Kala senja merembang beberapa saat setelah Matahari terbenam, terlihat sebentuk cahaya bergerak di dekat kaki langit dengan arah gerak menuju ke utara-barat laut. Cahaya tersebut berbentuk seperti segitiga dan mengesankan mirip benda langit seperti komet. Beberapa orang bahkan sempat mengabadikannya (dalam bentuk citra/foto) dan mencermatinya selama beberapa menit sebelum kemudian menghilang.

Gambar 1. Cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek, diabadikan oleh Riza Miftah Muharram. Perhatikan bentuknya yang menyerupai segitiga. Sumber: Muharram, 2014.

Gambar 1. Cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek, diabadikan oleh Riza Miftah Muharram. Perhatikan bentuknya yang menyerupai segitiga. Sumber: Muharram, 2014.

Spekulasi pun sempat merebak tentang asal-muasal cahaya tersebut, mulai dari meteor yang sangat terang (fireball), satelit buatan tertentu hingga ke bangkai satelit yang tengah terbakar kala berjuang menembus atmosfer dalam perjalanannya kembali ke Bumi. Ada pula yang mengaitkannya dengan asteroid 2014 HQ124, yang beberapa jam sebelumnya telah melintas-dekat dengan Bumi kita dengan jarak perlintasan hanya 3,3 kali lebih besar dibanding jarak rata-rata Bumi ke Bulan. Dan di tengah atmosfer tahun politik, pun ada yang berpendapat (menggelikan) bahwa cahaya itu adalah pulung (pertanda/wahyu) dari langit bagi kepemimpinan nasional mendatang.

Namun apa sesungguhnya cahaya tersebut?

Setelah menerima laporannya dalam beberapa jam pasca kejadian dan mengerjakan analisis singkat, penulis sampai pada kesimpulan yang senada dengan pendapat Kepala LAPAN prof. Thomas Djamaluddin. Bahwa cahaya tersebut lebih merupakan awan kondensasi yang ditinggalkan sebuah pesawat jet berbadan lebar. Dan menurut penulis, pesawat yang bertanggung jawab dalam menciptakan jejak tersebut adalah Boeing 737-900 milik maskapai Lion Air dengan nomor penerbangan LNI 372 yang sedang menjalani penerbangan dari bandara Soekarno-Hatta (Tangerang, propinsi Banten) menuju bandara Hang Nadim (Batam, propinsi Kepulauan Riau).

Bagaimana kesimpulan tersebut dapat diperoleh?

Skema

Setiap kali kita selalu bermandikan cahaya dari langit, entah di kala siang maupun malam. Cahaya tersebut berasal dari sumber yang berbeda-beda, ada yang sangat terang, terang, redup dan bahkan banyak juga yang sangat redup. Sebagian mereka merupakan bagian dari tata surya kita. Sebagian lagi adalah bintang-gemintang yang menjadi bagian rumah besar kita dalam jagat raya ini, yakni galaksi Bima Sakti. Dan sebagian kecil lainnya adalah bintang-gemintang dan galaksi yang berada di luar Bima Sakti kita. Bagaimana caranya membedakan mereka berdasarkan cahaya yang mereka hasilkan/pantulkan sehingga kita tak keliru mengidentifikasinya sebagai benda langit yang lain ?

Astronomi memiliki cara tersendiri untuk itu. Untuk sebagian besar benda langit pada umumnya, kita dapat mengidentifikasinya dengan menggunakan skema pohon analisis berikut :

Gambar 2. Pohon analisis untuk mengidentifikasi asal-muasal (sebagian besar) cahaya di langit. Sumber: NASA, 2014 dari The League of Lost Causes, 2013.

Gambar 2. Pohon analisis untuk mengidentifikasi asal-muasal (sebagian besar) cahaya di langit. Sumber: NASA, 2014 dari The League of Lost Causes, 2013.

Tentu saja selalu ada perkecualian. Misalnya dalam kasus ledakan meteor Chelyabinsk 15 Februari 2013, cahayanya demikian terang. Tetapi ia bukanlah Matahari ataupun Bulan. Meski demikian perkecualian semacam ini tergolong langka, sehingga secara umum tidak berdampak besar terhadap pohon analisis tersebut.

Mari kita terapkan dalam kasus cahaya bergerak di langit Jabodetabek pada senja 8 Juni 2014 kemarin. Apakah cahaya tersebut berukuran besar? Tidak. Maka kita berlanjut ke pertanyaan berikutnya, apakah ia bergerak? Karena jawabannya ya, maka apakah ia sangat cepat sehingga menghilang setelah 5 s/d 10 detik? Jawabannya tidak, karena cahaya tersebut terlihat hingga beberapa menit kemudian. Sehingga kita berlanjut ke pertanyaan apakah ia berkelap-kelip (di kala malam) atau berekor (di kala siang) ? Hal ini ternyata cocok dengan ciri-ciri cahaya tersebut, sehingga jawabannya ya. Maka dapat dikatakan bahwa cahaya tersebut adalah pesawat, untuk sementara.

Guna memastikannya kita bisa mengecek silang dengan sejumlah basis data lainnya. Karena cahaya tersebut terlihat sesaat setelah Matahari terbenam sehingga langit barat masih bergelimang cahaya senja, maka ia harus cukup cerlang (benderang). Dalam bahasa astronomi, kecerlangannya harus lebih besar (lebih terang) ketimbang planet Venus. Karena ia bukan meteor atau sejenisnya (seiring geraknya yang tergolong lambat), maka kandidat yang tersedia hanyalah satelit buatan tertentu atau pesawat. Pada 8 Juni 2014, satelit buatan tertentu yang berkemungkinan lebih benderang ketimbang planet Venus hanyalah stasiun antariksa internasional (ISS), teleskop antariksa Hubble dan flare (pijar) satelit komunikasi Iridium.

Pengecekan silang dengan basisdata Heaven’s Above menunjukkan hanya ISS dan flare Iridium yang berpeluang lebih terang ketimbang Venus. Namun pada 8 Juni 2014, ISS hanya ada di langit Jabodetabek kala fajar jelang matahari terbit. Sementara flare Iridium di bulan Juni ini hanya akan muncul di langit senja Jabodetabek sejak 18 Juni 2014, alias 10 hari kemudian. Kita juga bisa mengecek kemungkinan bangkai satelit besar yang sedang memijar kala menembus atmosfer selagi hendak menuju ke Bumi. Namun kemungkinan ini juga nihil berdasarkan basis data SatFlare, karena tak ada bangkai satelit buatan berukuran besar yang hendak jatuh ke Bumi di bulan Juni 2014 ini.

Maka tinggal satu yang tersisa dan menjadi kesimpulan kita, yakni pesawat. Cahaya bergerak tersebut merupakan “ekor”, yang adalah jejak kasatmata dari jejak kondensasi (jakon) atau condensation trail (contrail). Jejak kondensasi adalah deretan kondensasi (pengembunan) uap air menjadi titik-titik air menyerupai awan yang disebabkan oleh melintasnya sebuah pesawat bermesin jett. Saat mengudara, gasbuang bersuhu tinggi yang dihasilkan mesin jet ini akan menyebabkan penurunan tekanan udara setempat di sepanjang lintasan yang telah dilaluinya. Penurunan tekanan setempat inilah yang menyebabkan uap air disekelilingnya berkondensasi.

Gambar 3. Rekaman basis data FlightRadar24 tentang lalu lintas penerbangan komersial di area Jabodetabek (Indonesia) pada Minggu 8 Juni 2014 di sekitar 18:00 WIB. Nampak penerbangan LNI 372 (dalam lingkaran merah), menjadi satu-satunya pesawat yang sedang mengudara ke barat dan masih berada di atas daratan Jabodetabek. Sumber: FlighRadar24, 2014.

Gambar 3. Rekaman basis data FlightRadar24 tentang lalu lintas penerbangan komersial di area Jabodetabek (Indonesia) pada Minggu 8 Juni 2014 di sekitar 18:00 WIB. Nampak penerbangan LNI 372 (dalam lingkaran merah), menjadi satu-satunya pesawat yang sedang mengudara ke barat dan masih berada di atas daratan Jabodetabek. Sumber: FlighRadar24, 2014.

Di siang hari, jejak kondensasi selalu nampak mirip awan putih namun berbentuk lurus dan cukup panjang. Demikian panjangnya sehingga kita bisa mengidentifikasinya dengan mudah, seakan-akan sedang membelah langit di atas kita. Pemandangan berbeda akan nampak di kala senja ataupun fajar. Bukannya berwarna biru, namun langit saat itu dipenuhi cahaya senja (di kala senja) ataupun cahaya fajar (di kala fajar) sehingga cenderung berwarna jingga bercampur keputih-putihan. Saat pesawat lewat dalam ketinggian rendah di atas kaki langit barat (kala senja) atau timur (kala fajar), maka jejak kondensasinya memiliki kontras jauh lebih rendah dibanding saat siang hari. Ini menyulitkan kita dalam mengidentifikasi hampir sebagian besar jejak kondensasi tersebut. Kecuali di titik-titik yang paling pekat, yakni titik-titik yang berdekatan dengan sumbernya. Karena itulah jejak kondensasi terlihat menyerupai segitiga, yang mengesankannya mirip komet.

Jejak Kondensasi

Lalu pesawat apa yang menghasilkan jejak kondensasi yang sempat menghebohkan itu ?

Gambar 4. Rekonstruksi lintasan penerbangan Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372 rute Jakarta-Batam pada Minggu senja 8 Juni 2014. Garis kuning menunjukkan lintasan saat ketinggian pesawat kurang dari 1.000 meter dpl. Garis merah menunjukkan saat pesawat mengarungi ketinggian antara 1.000 hingga 5.000 meter dpl. Dan garis putih adalah saat pesawat terus menanjak di atas 5.000 meter dpl. Label 18:02 adalah posisi pesawat pada pukul 18:02 WIB, saat ia berkemungkinan terbaik untuk terlihat dari Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware dan peta dari Google Maps.

Gambar 4. Rekonstruksi lintasan penerbangan Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372 rute Jakarta-Batam pada Minggu senja 8 Juni 2014. Garis kuning menunjukkan lintasan saat ketinggian pesawat kurang dari 1.000 meter dpl. Garis merah menunjukkan saat pesawat mengarungi ketinggian antara 1.000 hingga 5.000 meter dpl. Dan garis putih adalah saat pesawat terus menanjak di atas 5.000 meter dpl. Label 18:02 adalah posisi pesawat pada pukul 18:02 WIB, saat ia berkemungkinan terbaik untuk terlihat dari Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari FlightAware dan peta dari Google Maps.

Pengecekan silang dengan basis data FlightRadar24 menunjukkan dari sekian banyak pesawat terbang komersial yang hendak mendarat atau baru saja lepas landas dari dua bandara utama di Jabodetabek, yakni bandara Soekarno-Hatta dan bandara Halim Perdanakusuma, hanya ada satu yang masih berada di atas daratan Jabodetabek pada 8 Juni 2014 pukul 18:00 WIB dan sedang terbang ke arah barat daya. Yakni pesawat dengan nomor penerbangan LNI 372. Pengecekan lebih lanjut dengan basis data FlightAware menunjukkan LNI 372 merupakan pesawat berbadan besar, yakni Boeing 737-900 milik maskapai Lion Air yang sedang melayani rute Jakarta-Batam. Berdasarkan data dinamika ketinggian jelajah pesawat ini yang terekam dalam FlightAware, maka kesempatan terbaik untuk dapat menyaksikan pesawat ini adalah pada pukul 18:02 WIB. Titik waktu ini dan posisi pesawat pada saat itu relatif cocok dengan ketinggian cahaya bergerak yang disaksikan sejumlah saksi mata.

Gambar 5. Detil citra (foto) cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja, seperti dipublikasikan di laman Tempo.co. Nampak jelas bahwa di ujung cahaya tersebut terdapat obyek hitam (tanda panah) yang mengesankan sebagai pesawat berbadan lebar. Foto ini mengonfirmasi bahwa cahaya bergerak tersebut memang jejak kondensasi. Sumber: Tempo.co, 2014.

Gambar 5. Detil citra (foto) cahaya bergerak di langit barat Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja, seperti dipublikasikan di laman Tempo.co. Nampak jelas bahwa di ujung cahaya tersebut terdapat obyek hitam (tanda panah) yang mengesankan sebagai pesawat berbadan lebar. Foto ini mengonfirmasi bahwa cahaya bergerak tersebut memang jejak kondensasi. Sumber: Tempo.co, 2014.

Maka dapat disimpulkan bahwa cahaya bergerak yang muncul di langit Jabodetabek pada 8 Juni 2014 senja bukanlah meteor. Ia juga bukanlah satelit buatan, juga bukan bangkai satelit yang sedang jatuh ke Bumi. Ia juga bukanlah pecahan dari asteroid manapun. Lebih lanjut lagi, ia juga bukanlah pulung atau ndaru dalam kosmologi Jawa, fenomena yang kerap dikaitkan dengan fireball (meteor terang).

Namun ia hanyalah pesawat yang sedang terbang menuju ke tujuannya dan meninggalkan jejak kondensasi di sepanjang lintasannya. Untuk sementara, pesawat tersebut diidentifikasi sebagai Boeing 737-900 Lion Air nomor penerbangan LNI 372. Masih terbuka kemungkinan pesawat lain yang menghasilkannya, yakni pesawat-pesawat militer yang data penerbangannya tidak tercakup di basis data FlightRadar24 maupun FlightAware.

Referensi :

NASA. 2014. How to Identify that Light in the Sky. NASA Astronomy Picture of the Day, 9 Juni 2014.

Heaven’s Above. 2014.

FlightRadar24. 2014.

FlightAware. 2014.

Menyambut Ramadhan 1435 H dengan Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0

Bulan Ramadhan 1435 H tinggal menghitung hari. Bagi kita di Indonesia, hadirnya bulan suci ini juga ditandai meroketnya pamor astronomi dan ilmu falak ke panggung tertinggi. Apa lagi yang menjadi pendorong utamanya selain diskursus bagaimana cara menentukan awal bulan kalender Hijriyyah? Lebih khususnya bagaimana awal Ramadhan dan hari raya Idul Fitri ditentukan. Topik ini klasik, namun tetap menarik (perhatian) dan belakangan bahkan dipandang sebagian kalangan dengan penuh selidik. Apa lagi musababnya kalau bukan soal perbedaan cara penentuan dan alasan (astronomis/ilmu falak) yang mendasarinya. Dalam pertemuan ilmiah dua tahunan Himpunan Astronomi Indonesia (HAI) di Observatorium Bosscha, Lembang (Kabupaten Bandung Barat) tahun 2013 lalu sempat diulas betapa lalu lintas diskusi terkait topik-topik astronomi di media-media sosial melonjak hebat di sepanjang bulan suci Ramadhan dengan kosakata hilaal menjadi hal yang paling banyak diperbincangkan.

Kosakata hilaal boleh menjadi pemuncak dalam diskusi publik di setiap bulan suci Ramadhan. Namun selain hilaal dan problematika penentuan awal bulan kalender Hijriyyah, sejatinya astronomi/ilmu falak juga membawa serta problem lainnya yang tak kalah pentingnya meski ironisnya sungguh kalah populer. Salah satu problematika ini bahkan harus kita hadapi setiap harinya, karena berkaitan dengan dimulainya dan diakhirinya ibadah puasa setiap hari. Problematika tersebut mengejawantah dalam wujud yang kita kenal dengan jadwal imsakiyah Ramadhan.

Ada apa dengan jadwal imsakiyah Ramadhan ?

Koreksi Waktu

Jadwal imsakiyah adalah tabel waktu yang wajib dicermati setiap insan Muslim siapapun di bulan suci Ramadhan, kecuali yang sedang mendapatkan halangan untuk turut berpuasa. Ia mendapatkan namanya karena ada penekanan terhadap awal waktu Imsak didalamnya. Awal waktu Imsak adalah waktu yang berlangsung beberapa saat sebelum awal waktu Shubuh tiba. Karena berpuasa dimulai pada saat awal waktu Shubuh tiba, maka waktu Imsak dijadikan sebagai penanda bahwa puasa di hari itu sebentar lagi dimulai. Maka kegiatan makan dan minum sebaiknya segera dituntaskan. Karena puasa di suatu hari berakhir pada awal waktu Maghrib, maka sebagian kalangan ada yang berpendapat bahwa tabel waktu tersebut sebaiknya diberi nama Jadwal Imsakiyah-Maghribiyah Ramadhan. Namun pendapat ini tak populer. Maka, di luar eksistensi waktu Imsak, jadwal imsakiyah ini sejatinya sama dengan jadwal shalat wajib di hari-hari biasanya. maka ia pun masih menyertakan awal waktu Dhuhur, ‘Ashar, Isya’ dan tentu saja Maghrib.

Secara fisis awal waktu Shubuh ditandai oleh terjadinya semburat cahaya fajar (fajar shadiq) yang tepat merembang di kaki langit timur. Sementara awal waktu Maghrib ditandai dengan tepat terbenamnya Matahari di kaki langit barat. Sebaliknya tak ada penanda alami demikian bagi waktu Imsak. Yang ada hanyalah kesepakatan. Di Indonesia, Kementerian Agama RI dan organisasi-organisasi kemasyarakatan Islam secara umum menyepakati awal waktu Imsak adalah 10 menit sebelum awal waktu Shubuh terjadi.

Jadwal Imsakiyah Ramadhan dalam bentuk klasiknya memang sungguh populer. Di bulan suci tersebut, lembaran-lembaran jadwal imsakiyah entah yang dikeluarkan oleh institusi seperti Kementerian Agama setempat (bekerja sama dengan Majelis Ulama Indonesia dan/atau Badan Hisab Rukyat Daerah setempat) ataupun yang dikeluarkan berbagai pihak, baik institusi maupun perorangan, mudah dijumpai. Semua menyajikan angkanya masing-masing dan sebaliknya jarang yang menyajikan alasan di balik munculnya angka-angka tersebut. Di tahun 2014 ini, yang sudah ditabalkan sebagai tahun politik, jadwal imsakiyah nampaknya akan kian populer saja. Apalagi pemilihan presiden akan dilaksanakan pada 9 Juli 2014 mendatang, bertepatan dengan bulan suci Ramadhan 1435 H. Jangan heran jika kita akan menjumpai poster-poster peraga kampanye yang juga menyertakan jadwal imsakiyah Ramadhan.

Lantas apa masalahnya?

Seperti halnya jadwal shalat wajib di hari-hari biasa, jadwal imsakiyah Ramadhan pun menderita permasalahan terkait ketelitian (akurasi). Jadwal shalat sejatinya adalah hasil perhitungan (hisab) dengan serangkaian persamaan matematis yang bertumpu pada sejumlah pengandaian (asumsi). Dalam astronomi, perhitungan hanya akan bermakna jika telah dibandingkan dengan observasi astronomi terhadap benda langit yang menjadi patokan bagi waktu shalat, yakni Matahari. Akurasi akan diperoleh bilamana asumsi dikurangi hingga seminimal mungkin, salah satunya dengan melakukan perhitungan di titik yang sama dengan titik observasi.

Di sinilah masalahnya. Banyak jadwal shalat untuk suatu wilayah administratif tertentu (yakni Kabupaten atau Kota tertentu) yang justru tidak dihitung pada suatu titik acuan di wilayah tersebut, melainkan pada titik lain yang terletak jauh di luar. Umumnya digunakan kota besar terdekat. Misalnya di propinsi Jawa Tengah, jadwal shalat maupun imsakiyah Ramadhan bagi Kabupaten Kebumen dianggap bisa dihitung dengan menggunakan titik di kota Semarang atau Yogyakarta, yang lantas dipindahkan ke kabupaten tersebut melalui apa yang disebut koreksi waktu. Kita mengenal koreksi waktu sebagai berapa menit yang harus ditambahkan/dikurangkan terhadap suatu waktu shalat yang telah dihasilkan. Padahal konsep koreksi waktu sejatinya hanya bisa diterapkan pada awal waktu Dhuhur saja. Sedangkan pada waktu shalat yang lainnya tak bisa dilakukan.

Kita bisa melihatnya misalnya dalam perbandingan waktu shalat antara kota Kebumen dan kota Semarang, keduanya di propinsi Jawa Tengah. Kedua kota terpisahkan jarak sejauh 102 km, sedangkan garis bujur yang melintasi masing-masing kota berselisih jarak 83 km. Jika elevasi kedua kota dianggap nol meter dpl (dari paras air laut rata-rata), maka di sepanjang tahun 2014awal waktu Dhuhur di kota Kebumen adalah plus 3 menit dari Semarang. Namun awal waktu Shubuhnya bervariasi antara plus 1 menit 51 detik hingga plus 3 menit 53 detik. Sementara awal waktu ‘Asharnya juga bervariasi antara plus 2 menit 7 detik hingga plus 4 menit 8 detik. Pun awal waktu Maghrib, yang bervariasi antara plus 2 menit 4 detik hingga plus 3 menit 57 detik. Juga awal waktu Isya’ yang bervariasi antara plus 2 menit 7 detik hingga plus 4 menit 8 detik. Secara akumulatif kurvanya akan terlihat seperti gambar berikut ini:

imsakiyah_selisih-setahun

Jika dibatasi hanya sepanjang bulan suci Ramadhan 1435 H saja, maka awal waktu Shubuh di kota Kebumen bervariasi antara plus 3 menit 43 detik hingga plus 3 menit 52 detik (dibulatkan menjadi 4 menit) dari kota Semarang. Awal waktu ‘Asharnya bervariasi antara plus 2 menit 34 detik hingga plus 2 menit 44 detik (dibulatkan menjadi 3 menit). Awal waktu Maghribnya pun bervariasi antara plus 2 menit 4 detik hingga plus 2 menit 14 detik (dibulatkan menjadi 3 menit). Juga awal waktu Isya’ yang bervariasi antara plus 2 menit 8 detik hingga plus 2 menit 17 detik (dibulatkan menjadi 3 menit). Harus dilihat bahwa perbedaan ini pun belum memperhitungkan perbedaan karakteristik geografis antara Kabupaten Kebumen (beribukota di Kebumen) dengan kota Semarang. Jelas bahwa merata-ratakan Jadwal Imsakiyah Ramadhan 1435 H di Kabupaten Kebumen sebagai plus 3 menit dari Kota Semarang bakal berimplikasi serius khususnya di awal waktu berpuasa (yakni awal waktu Shubuh).

imsakiyah_selisih-sebulan-Ramadhan

Contoh di atas memperlihatkan bahkan untuk dua lokasi yang berjarak relatif dekat pun ternyata mempunyai perbedaan dalam hal jadwal imsakiyah Ramadhan, perbedaan yang tak bisa dikompensasikan meski menggunakan konsep koreksi waktu. Maka solusi terbaik adalah menghitung Jadwal Imsakiyah Ramadhan bagi sebuah wilayah administratif di dalam wilayah administratif tersebut. Untuk itulah spreadsheet Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 dibangun.

Penggunaan

Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 adalah sebuah spreadsheet (berbasis Excell 2003 dan 2007) yang dirancang untuk mempermudah perhitungan jadwal imsakiyah bagi sebuah bulan suci Ramadhan bagi 497 kabupaten/kota se-Indonesia yang mencakup 34 propinsi, termasuk propinsi terbaru (Kalimantan Utara). Titik perhitungan bagi ke-497 kabupaten/kota tersebut adalah di ibukota kabupaten/kotanya masing-masing, dengan koordinat posisi (dalam garis lintang dan bujur geografis) yang telah disurvei (melalui bantuan laman Google Maps dan Google Earth) sepanjang 2011 hingga 2012. Dengan basis data ini maka pengguna tak perlu repot-repot lagi mencari koordinat posisi ibukota kabupaten/kota yang menjadi tempat tinggalnya melalui sumber sekunder.

Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 memang hanya menghitung jadwal imsakiyah di ibukota sebuah kabupaten/kota, bukan pada lokasi lain yang masih terletak dalam lingkungan kabupaten/kota tersebut. Implementasinya ke segenap penjuru kabupaten/kota tersebut bisa dilakukan dengan menambahkan faktor toleransi (ihtiyaath), yang juga sudah termaktub dalam spreadsheet ini.

Setelah Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 diunduh (di-download) dan diekstrak ke sebuah folder khusus, maka pengguna harus memilih ibukota kabupaten/kota yang ada terlebih dahulu, dari 497 nama ibukota kabupaten/kota yang ada dalam basis data. Caranya, arahkan kursor mouse ke kolom kotak di samping tulisan Ibukota, lantas sorot ke bawah dan pilih sesuai dengan yang dikehendaki.

imsakiyah_ibukota

Dengan cara yang sama, pengguna juga diharapkan untuk memilih nilai elevasi (ketinggian tempat terhitung dari paras air laut rata-rata). Harus digarisbawahi bahwa elevasi suatu lokasi menentukan kapan Matahari terbenam sempurna (sebagai awal waktu Maghrib) dan kapan pula ia tepat hendak terbit (sebagai akhir waktu Shubuh).

imsakiyah_elevasi

Dengan cara yang sama, pengguna diharuskan untuk memilih tahun Hijriyyah dan kriteria awal bulan kalender Hijriyyah yang dikehendaki.

imsakiyah_tahun-kriteria

Sudut-sudut Matahari untuk setiap waktu shalat yang digunakan di Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 adalah yang dibakukan oleh Badan Hisab dan Rukyat Kementerian Agama RI hingga 2014 ini. Meski demikian pengguna dapat pula memilih sudut-sudut Matahari versi yang lain, untuk setiap waktu shalat kecuali waktu Maghrib. Demikian pula dengan toleransi (ihtiyaath)-nya.

Jika semuanya telah dipilih, maka pada tab output Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 akan tersaji hasil perhitungan jadwal imsakiyah yang dikehendaki. Pengguna bisa langsung mencetaknya, ataupun menyalinnya (copy) untuk dipindah ke format lain.

imsakiyah_output

Catatan :

Spreadsheet Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 dapat diunduh di sini (Excell 2003) atau di sini (Excell 2007). Jadwal Imsakiyah Ramadhan versi 1.0 ini belum sempurna sehingga tetap terbuka kemungkinan tak berfungsi secara sempurna.

 

Mengapa Gempa Berulang di (Selatan) Kebumen ?

Sebuah gempa tektonik terjadi di dasar Samudera Indonesia (Samudera Hindia) lepas pantai selatan Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) pada Rabu senja 4 Juni 2014 pukul 18:00 WIB. Awalnya Pusat Gempa Nasional Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) menyebut gempa tektonik itu berkekuatan 5,0 skala Richter dengan episentrum di koordinat 8,46 LS 109,28 BT. Secara administratif episentrum gempa ini terletak di lepas pantai Kabupaten Kebumen, berjarak 98 km di selatan-barat daya kota Kebumen. Episentrum sesungguhnya lebih berdekatan dengan kota Cilacap, yakni ‘hanya’ 86 km ke selatan-tenggara. Namun atas pertimbangan tertentu BMKG menempatkan kota Kebumen sebagai acuan sehingga gempa ini pun dinamakan gempa Kebumen, atau lengkapnya Gempa Kebumen 4 Juni 2014. Terhadap kota Yogyakarta, episentrum gempa ini berjarak 143 km di sebelah barat daya.

Gambar 1. Peta sederhana intensitas getaran dalam Gempa Kebumen 4 Juni 2014. Lingkaran-lingkaran berangka 1, 2 dan 3 masing-masing menunjukkan jangkauan maksimum daerah yang tergetarkan dengan intensitas 1 MMI, 2 MMI dan 3 MMI. Dari peta ini dapat dilihat bahwa kawasan Jawa Tengah bagian selatan dan Daerah Istimewa Yogyakarta tergetarkan dengan intensitas antara 2 hingga 3 MMI saja, yakni getaran terlemah yang masih bisa dirasakan manusia. Sumber: Sudibyo, 2013 dengan data dari Ina-TEWS BMKG dan GFZ.

Gambar 1. Peta sederhana intensitas getaran dalam Gempa Kebumen 4 Juni 2014. Lingkaran-lingkaran berangka 1, 2 dan 3 masing-masing menunjukkan jangkauan maksimum daerah yang tergetarkan dengan intensitas 1 MMI, 2 MMI dan 3 MMI. Dari peta ini dapat dilihat bahwa kawasan Jawa Tengah bagian selatan dan Daerah Istimewa Yogyakarta tergetarkan dengan intensitas antara 2 hingga 3 MMI saja, yakni getaran terlemah yang masih bisa dirasakan manusia. Sumber: Sudibyo, 2013 dengan data dari Ina-TEWS BMKG dan GFZ.

Rilis BMKG juga menyebut kedalaman sumber gempa ini adalah 10 km dari paras air laut rata-rata (dpl), sehingga tergolong gempa dangkal. Namun analisis lebih lanjut memperlihatkan nampaknya sumber gempa ini lebih dalam dari itu. Analisis internal di lingkup BMKG (yang tak dipublikasikan) berbasis JISView menunjukkan sumber gempa ada pada kedalaman 49 km. Sedangkan analisis geofon (GFZ) memperlihatkan kedalaman lebih besar lagi, yakni 87 km. Dan analisis awal National Earthquake Information Center United States Geological Survey di AS memperlihatkan kedalaman yang berbeda lagi, yakni 35 km. Perbedaan ini adalah wajar, mengingat rilis awal sebuah gempa sangat dipengaruhi oleh terbatasnya data seismik yang bisa diperoleh dari stasiun-stasiun kegempaan di sekeliling sumber gempa. Yang jelas jika mempertimbangkan sifat subduksi antar lempeng tektonik di selatan pulau Jawa, sumber gempa pada kedalaman 50 km atau lebih relatif bisa diterima dibanding yang lain.

Gambar 2. Seismogram saat Gempa Kebumen 4 Juni 2014 terjadi, berasal dari seismometer di stasiun Wanagama, Gunungkidul (DIY). Gempa terlihat sebagai usikan kuat mulai pukul 11:00 UTC (18:00 WIB) yang berlangsung selama kurang dari 10 menit kemudian.Sumber: GFZ, 2014.

Gambar 2. Seismogram saat Gempa Kebumen 4 Juni 2014 terjadi, berasal dari seismometer di stasiun Wanagama, Gunungkidul (DIY). Gempa terlihat sebagai usikan kuat mulai pukul 11:00 UTC (18:00 WIB) yang berlangsung selama kurang dari 10 menit kemudian.Sumber: GFZ, 2014.

Gelombang gempa ini menggetarkan daratan Jawa Tengah bagian selatan dan Daerah Istimewa Yogyakarta. Di kota Kebumen, getaran gempa ini terasa pada intensitas sekitar 2 hingga 3 MMI (Modified Mercalli Intensity) dengan durasi getaran tak sampai 5 detik. Pun demikian di kota Yogyakarta, juga antara 2 hingga 3 MMI. Seperti apa getaran berintensitas 3 MMI itu? Mari bayangkan kita sedang berdiri di tepi jalan raya saat sebuah truk tronton melintas dengan kecepatan sedang. getaran yang kita rasakan di pinggir jalan itulah getaran yang setara intensitas 3 MMI. Getaran berintensitas 3 MMI merupakan getaran terlemah yang masih bisa dirasakan manusia pada umumnya dari sebuah gempa bumi, khususnya bagi kita yang sedang bertempat di permukaan tanah, bukan di bangunan-bangunan bertingkat. Tak ada kerusakan yang terjadi akibat getaran 3 MMI ini, pun tak menyebabkan kepanikan publik. Kita hanya sedikit terhenyak saat merasakan getarannya dan sadar telah terjadi gempa bumi.

Selain tak menimbulkan kerusakan Gempa Kebumen 4 Juni 2014 pun tak memicu tsunami, seperti dipaparkan sistem peringatan dini tsunami Indonesia/Indonesian Tsunami Early Warning System (Ina-TEWS), yang juga berada di bawah BMKG. Untuk ukuran manusia energi gempa bumi ini tergolong besar, yakni 0,48 kiloton TNT atau 1/21 kali kekuatan ledakan bom nuklir Hiroshima. Namun untuk ukuran gempa bumi, energi tersebut sejatinya cukup kecil sehingga tak berdampak besar dan meluas. Di sisi lain, gempa ini memang disebabkan oleh pematahan segmen kerak bumi yang kemudian melenting ke atas seperti diperlihatkan analisis JISView. Namun dengan lokasi sumber gempa yang sangat dalam dan magnitud (kekuatan)-nya yang tergolong menengah, maka bagian dasar Samudera Indonesia yang tepat berada di atas sumber gempa relatif tidak mengalami pengangkatan yang signifikan. Akibatnya kolom air Samudera Indonesia yang tepat berada di atasnya pun relatif tak terusik, sehingga tsunami tak terjadi.

Terkunci

Gambar 3. Kiri: topografi pulau Jawa dan lepas pantai selatannya berdasarkan Google Maps. Panah menunjukkan arah gerak lempeng Australia dan kecepatannya. Sementara garis A-A' dan B-B' menunjukkan lintasan penampang yang dijabarkan pada panel kanan. Kanan: apa yang terjadi bila garis A-A' dan B-B' diiris vertikal. Garis merah tebal menunjukkan lempeng Australia, panah menunjukkan arah gerak. Sementara garis abu-abu tebal menunjukkan lempeng Sunda (Eurasia). Nampak bahwa di sisi barat Jawa Tengah, lempeng Australia yang telah bersubduksi masih terdeteksi hingga kedalaman 500 km dpl. Sementara di sisi timurnya, lempeng yang sama terdeteksi lebih dalam lagi, yakni hingga 600 km dpl.

Gambar 3. Kiri: topografi pulau Jawa dan lepas pantai selatannya berdasarkan Google Maps. Panah menunjukkan arah gerak lempeng Australia dan kecepatannya. Sementara garis A-A’ dan B-B’ menunjukkan lintasan penampang yang dijabarkan pada panel kanan. Kanan: apa yang terjadi bila garis A-A’ dan B-B’ diiris vertikal. Garis merah tebal menunjukkan lempeng Australia, panah menunjukkan arah gerak. Sementara garis abu-abu tebal menunjukkan lempeng Sunda (Eurasia). Nampak bahwa di sisi barat Jawa Tengah, lempeng Australia yang telah bersubduksi masih terdeteksi hingga kedalaman 500 km dpl. Sementara di sisi timurnya, lempeng yang sama terdeteksi lebih dalam lagi, yakni hingga 600 km dpl.

Meski getarannya lemah, namun Gempa Kebumen 4 Juni 2014 ini menggamit tanya bagi sebagian kalangan di Kabupaten Kebumen pada khususnya dan Jawa Tengah bagian selatan pada umumnya. Jika berpatokan pada kekuatan 5,0 skala Richter atau yang lebih besar, maka ini adalah gempa ketiga yang menggetarkan kawasan ini hanya dalam paruh pertama tahun 2014, setelah Gempa Kebumen 25 Januari 2014 (6,1 skala Richter) dan Gempa Kebumen 27 Januari 2014 (5,0 skala Richter). Padahal di tahun-tahun sebelumnya relatif lebih tenang. Apa yang sedang terjadi?

Episentrum Gempa Kebumen 4 Juni 2014 berposisi lebih ke selatan dibanding Gempa Kebumen 25 Januari 2014. Keduanya terpisah jarak 54 km. Sehingga gempa terbaru ini bukanlah gempa susulan (aftershocks) dari gempa 4 bulan silam itu. Hal ini berbeda dengan Gempa Kebumen 27 Januari 2014, yang episentrumnya hanya terpisah 12 km saja dari gempa dua hari sebelumnya. Gempa tektonik berkekuatan 6 hingga 6,5 skala Richter pada umumnya bersumber dari patahnya segmen batuan dalam luasan sekitar 20 x 10 kilometer persegi. Dengan demikian Gempa Kebumen 27 Januari 2014 bisa dipandang sebagai gempa susulan dari Gempa Kebumen 25 Januari 2014, karena episentrumnya berjarak kurang dari 20 km.

Gambar 4. Episentrum-episentrum gempa tektonik yang terekam di pulau Jawa dalam kurun tiga dasawarsa terakhir. Bulatan merah menunjukkan episentrum berkedalaman dangkal, sementara bulatan kuning berkedalaman menengah dan bulatan hijau berkedalaman cukup dalam. Nampak lokasi episentrum Gempa Kebumen 4 Juni 2014 hampir segaris dengan episentrum Gempa Kebumen 25 Januari 2014 dan Gempa Kebumen 27 Januari 2014. Nampak pula episentrum dua gempa kuat/besar di abad ke-20, masing-masing Gempa 27 September 1937 (7,2 skala Richter) dan Gempa 23 Juli 1943 (8,1 skala Richter). Terlihat bahwa kawasan di antara dua episentrum gempa kuat/besar ini jarang mengalami gempa, begitu pula daratan di Jawa Tengah bagian selatan. Inilah kawasan seismic gap. Sumber: EMSC, 2014.

Gambar 4. Episentrum-episentrum gempa tektonik yang terekam di pulau Jawa dalam kurun tiga dasawarsa terakhir. Bulatan merah menunjukkan episentrum berkedalaman dangkal, sementara bulatan kuning berkedalaman menengah dan bulatan hijau berkedalaman cukup dalam. Nampak lokasi episentrum Gempa Kebumen 4 Juni 2014 hampir segaris dengan episentrum Gempa Kebumen 25 Januari 2014 dan Gempa Kebumen 27 Januari 2014. Nampak pula episentrum dua gempa kuat/besar di abad ke-20, masing-masing Gempa 27 September 1937 (7,2 skala Richter) dan Gempa 23 Juli 1943 (8,1 skala Richter). Terlihat bahwa kawasan di antara dua episentrum gempa kuat/besar ini jarang mengalami gempa, begitu pula daratan di Jawa Tengah bagian selatan. Inilah kawasan seismic gap. Sumber: EMSC, 2014.

Kawasan pantai selatan Jawa Tengah khususnya lepas pantai Kabupaten/Kota Cilacap, Kabupaten Kebumen dan Kabupaten Purworejo telah lama menarik perhatian seiring jarangnya gempa di sini. Dengan kata lain, kawasan ini memiliki kegempaan yang rendah. Hal ini cukup kontras jika dibandingkan kawasan sebelah-menyebelahnya yang dipenuhi jejak-jejak episentrum gempa tektonik sepanjang abad ke-20 dan 21, semenjak pencatatan gempa dengan seismometer mulai dilakukan. Jarangnya gempa tentu mengundang tanya, mengingat seluruh pulau Jawa bagian selatan sejatinya berhadapan dengan sumber gempa yang sama. Yakni zona subduksi, yang terbentuk kala lempeng Australia yang oseanik dan bergerak relatif ke utara dengan kecepatan 67 hingga 70 mm/tahun bersubduksi dengan lempeng Sunda (Eurasia) yang kontinental dan relatif diam.

Subduksi menghasilkan sejumlah gejala dengan beberapa diantaranya nampak secara fisis seperti palung Jawa, yakni jurang di dasar Samudera Indonesia yang merentang di sepanjang lepas pantai selatan pulau Jawa yang berkedalaman ribuan meter. Titik terdalam palung Jawa adalah sebesar 7.720 meter di bawah paras air laut yang mengambil lokasi di lepas pantai selatan Jawa Tengah, tepatnya sejauh 275 km di sebelah selatan dari garis pantai Kabupaten Purworejo. Di sepanjang palung Jawa inilah lempeng Australia mulai melekuk (menyubduksi) seiring berat jenisnya yang lebih besar sehingga menyelusup menuju ke lapisan selubung (astenosfer) dalam sudut tertentu. Di sepanjang penyusupan inilah lempeng Australia bergesekan dengan lempeng Sunda (Eurasia) yang menjadi dasar pulau Jawa, menghasilkan zona subduksi yang antara lain menjadi sumber-sumber gempa tektonik hingga kedalaman sekitar 60 km. Selepas kedalaman tersebut sumber-sumber gempa tektonik masih dijumpai hingga kedalaman lebih dari 480 km, namun murni berasal dari aktivitas internal pada lempeng Australia yang melekuk tanpa terkait sama sekali dengan lempeng Sunda diatasnya.

Zona subduksi selalu menjadi sumber gempa tektonik yang riuh. Karena itulah gempa-gempa tektonik jauh lebih banyak dijumpai di sisi selatan pulau Jawa ketimbang sisi utaranya. Kian ke selatan, kian dangkal sumber gempa tektoniknya karena kian dekat dengan zona subduksi. Dengan lokasinya di pesisir selatan pulau Jawa, maka kawasan lepas pantai Kabupaten/Kota Cilacap, Kebumen dan Purworejo pun berhadapan dengan zona subduksi seperti halnya kawasan sebelah-menyebelahnya. Jadi mengapa di kawasan ini gempa justru jarang terjadi?

Gambar 5. Prakiraan lokasi sumber dua gempa besar di pulau Jawa pada abad ke-19 menurut katalog Newcomb dan McCann (1987), masing-masing gempa 1840 dan gempa 1867. Nampak Jawa Tengah bagian selatan tercakup ke dalam kedua sumber gempa besar tersebut, menandakan bahwa kawasan ini sejatinya aktif. Sumber: Natawidjaja, 2007.

Gambar 5. Prakiraan lokasi sumber dua gempa besar di pulau Jawa pada abad ke-19 menurut katalog Newcomb dan McCann (1987), masing-masing gempa 1840 dan gempa 1867. Nampak Jawa Tengah bagian selatan tercakup ke dalam kedua sumber gempa besar tersebut, menandakan bahwa kawasan ini sejatinya aktif. Sumber: Natawidjaja, 2007.

Ada dua dugaan besar. Yang pertama, gempa jarang terjadi karena kawasan ini secara tektonik mungkin kurang aktif dibanding sebelah-menyebelahnya. Salah satu penyebabnya mungkin akibat adanya gunung bawahlaut di dekat palung Jawa tepat di sebelah selatan kawasan ini. Kaki gunung bawahlaut tersebut nampaknya mulai ‘tertelan’ ke dalam palung Jawa seiring pergerakan lempeng Australia, sehingga ‘mengganjal’ pergerakan lempeng Australia yang sedang bersubduksi dan membuat bagian ini menjadi kurang aktif. Sementara dalam dugaan kedua, gempa jarang terjadi karena kawasan ini sedang dalam kondisi ‘terkunci’ secara tektonik, dimana bagian lempeng Sunda yang ada di dasar kawasan ini seakan-akan melekat kepada lempeng Australia yang sedang menyubduksi. Karena ‘terkunci’, akibatnya kawasan ini turut bergerak seirama pergerakan lempeng Australia. Namun penguncian tersebut hanya sementara, karena bila tekanan yang diderita segmen batuan di zona penguncian tak lagi sanggup ditahan oleh batuan tersebut, maka patahlah ia. Pematahan akan membuat bagian lempeng Sunda yang ada di atasnya akan terbebaskan dan mendadak melenting ke arah sebaliknya, yakni ke selatan, ibarat pegas yang baru saja lepas menyandang beban. Pelentingan ini akan menghasilkan gempa besar.

Sejarah

Mana yang lebih tepat? Tak ada yang tahu. Namun di abad ke-19 kawasan ini pernah dua kali menjadi bagian dari sumber gempa besar, masing-masing gempa 1840 dan gempa 1867. Gempa 1840 mungkin berkekuatan 7 skala Richter atau lebih, berpusat di daratan Jawa Tengah bagian selatan dan DIY serta dasar laut yang berhadapan dengannya. Sementara gempa 1867 jauh lebih besar dan diduga berkekuatan 8 skala Richter atau lebih dengan sumber gempa merentang mulai dari seluruh Jawa Tengah bagian selatan hingga separuh Jawa Timur bagian selatan. Jejak kedahsyatan gempa 1867 hingga kini masih terlihat di kawasan Tamansari, sudut barat daya Karaton Kasultanan Yogyakarta. Istana air ini luluh lantak akibat gempa 1867 dan tak pernah lagi diperbaiki sejak saat itu.

Pasca 1867, kawasan ini mengalami sedikitnya dua gempa kuat. Masing-masing pada 27 September 1937 (magnitudo 7,2 skala Richter) dengan sumber di dasar samudera sebelah selatan DIY dan pada 23 Juli 1943 (magnitudo 8,1 skala Richter) dengan sumber di dasar samudera sebelah selatan Cilacap. Selepas kedua gempa kuat itu, kawasan ini relatif kembali sepi hingga 2014 ini.

Gambar 6. Kartun sederhana yang menggambarkan dinamika zona subduksi di lepas pantai selatan pulau Jawa. A: zona penguncian dipada subduksi lempeng Australia dan Sunda (Eurasia) dengan kedalaman hingga 60 km dpl. B: jika penguncian terjadi, maka bagian lempeng Sunda (Eurasia), yakni daratan pulau Jawa, akan terangkat naik secara perlahan-lahan. Sementara bagian lepas pantai selatan Jawa akan turun (ambles) juga secara perlahan-lahan. C: jika segmen batuan yang terkunci terpatahkan akibat tak kuat lagi menahan besarnya tekanan, maka daratan pulau Jawa akan turun (ambles) mendadak hingga beberapa puluh sentimeter. Sebaliknya lepas pantai selatan Jawa akan terangkat naik mendadak hingga beberapa meter. Akibatnya air laut diatasnya terdorong hebat hingga membentuk tsunami. Sumber: Natawidjaja, 2007 dengan adaptasi seperlunya.

Gambar 6. Kartun sederhana yang menggambarkan dinamika zona subduksi di lepas pantai selatan pulau Jawa. A: zona penguncian dipada subduksi lempeng Australia dan Sunda (Eurasia) dengan kedalaman hingga 60 km dpl. B: jika penguncian terjadi, maka bagian lempeng Sunda (Eurasia), yakni daratan pulau Jawa, akan terangkat naik secara perlahan-lahan. Sementara bagian lepas pantai selatan Jawa akan turun (ambles) juga secara perlahan-lahan. C: jika segmen batuan yang terkunci terpatahkan akibat tak kuat lagi menahan besarnya tekanan, maka daratan pulau Jawa akan turun (ambles) mendadak hingga beberapa puluh sentimeter. Sebaliknya lepas pantai selatan Jawa akan terangkat naik mendadak hingga beberapa meter. Akibatnya air laut diatasnya terdorong hebat hingga membentuk tsunami. Sumber: Natawidjaja, 2007 dengan adaptasi seperlunya.

Melihat sejarah tersebut, nampaknya dugaan kedua yang lebih kuat. Kawasan lepas pantai selatan Kabupaten/Kota Cilacap, Kebuman dan Purworejo sejatinya aktif secara tektonik, namun jarang mengalami gempa karena sedang ‘terkunci’, alias sedang menimbun energi. Ahli kegempaan menyebut kawasan seperti ini sebagai seismic gap. Dan kelak energi itu bakal dilepaskan, dengan kekuatan yang besar. Dalam perspektif ilmu kegempaan, berulangnya gempa di lepas pantai selatan Kabupaten/Kota Cilacap, Kebumen dan Purworejo mungkin menjadi indikasi bahwa kawasan yang telah lama tertidur ini sedang mulai bangun kembali. Tentu saja butuh penyelidikan lebih lanjut apakah memang demikian adanya, oleh pihak-pihak yang lebih berkompeten (misalnya oleh Puslitbang Geoteknologi LIPI).

Ketiga gempa yang sudah terjadi pada paruh pertama tahun 2014 ini memang tergolong kecil. Namun gempa kecil-kecil ini cukup bermanfaat untuk mengurangi timbunan energi di kawasan yang terkunci ini. Di atas kertas, 32 gempa 5 skala Richter di lokasi yang sama secara akumulatif melepaskan energi yang sama dengan gempa tunggal berkekuatan 6 skala Richter. Dan 32 gempa 6 skala Richter di lokasi yang sama melepaskan energi akumulatif setara gempa tunggal berkekuatan 7 skala Richter. Dengan kata lain, akan lebih baik jika gempa kecil-kecil ini (dengan kekuatan antara 5 hingga 6 skala Richter) lebih sering terjadi di kawasan ‘terkunci’ ini. Getarannya mungkin membuat kita terhenyak, namun tiada kerusakan berat yang menyertainya. Itu lebih baik ketimbang satu gempa besar yang langsung meletup dan menghasilkan pukulan telak dengan kerusakan berskala luas.

Gambaran ini bukan berarti bahwa penulis bertujuan untuk menakut-nakuti siapapun yang tinggal di Jawa Tengah bagian selatan, khususnya di Kabupaten/Kota Cilacap, Kebumen dan Purworejo. Sebaliknya justru mencoba menyajikan sebuah perspektif bahwa ada potensi gempa kuat/besar di sini, yang perlu disikapi dengan sebaik-baiknya sejak dini. Apalagi dengan sebagian sumbernya ada di laut, potensi terjadinya tsunami pun sangat terbuka. Waspada terhadap gempa perlu dibangun dan dilatih. Memang bencana, seperti halnya kematian, adalah takdir yang sudah digariskan Allah SWT. Namun kita baru tahu hal itu sebagai takdir tatkala peristiwanya sudah berlalu. Sebelum peristiwanya berlangsung, kita masih bisa berupaya untuk meminimalkan resiko yang akan timbul kala gempa semacam itu benar-benar datang.

Referensi :

Ina-TEWS BMKG. 2014. 04-Jun-2014 Jam 17:59:39 WIB Magnitudo 5.0 SR, 97 km BaratDaya Kebumen Jawa Tengah.

USGS. 2014. M4,9 – 99 km SSE of Karangbadar Kidul, Indonesia, 2014-06-04 10:59:39 UTC.

Natawidjaja. 2007. Tectonic Setting Indonesia dan Pemodelan Gempa dan Tsunami. Pelatihan Pemodelan Tsunami Run up, Kementerian Negara Riset dan Teknologi, 20 Agustus 2007.

Okal. 2012. The South of Java Earthquake of 1921 September 11, a Negative Search for a Large Interplate Thrust Event at Java Trench. Geophysical Journal International, vol. 190 (2012), hal. 1657-1672.

Januar Arifin. 2014. komunikasi pribadi.

Indonesia ‘Menaklukkan’ Australia (Menyaksikan Letusan Sangeang Api dari Langit)

Sekilas judul tulisan ini kelewat bombastis. Indonesia menaklukkan Australia? Kedua negara tidak sedang dalam keadaan berperang, meski hubungan kita dengan negeri kanguru kerap diterpa gelombang pasang-surut sepanjang sejarah. Pada saat tertentu pasang-surut itu bahkan mencapai titik ekstrimnya. Misalnya kala aksi penyadapan intel Australia terhadap pejabat-pejabat Indonesia terungkap. Jakarta lantas membalasnya dengan memanggil pulang duta besar Indonesia untuk Australia, sebuah tamparan terkeras dalam etika hubungan internasional. Meski demikian belum ada ceritanya militer Indonesia saling berhadap-hadapan dengan Australia dalam teater konfrontasi.

Gambar 1. Laksana ledakan bom nuklir Hiroshima, saat puncak kolom letusan Sangeang Api telah demikian melebar dan membentuk payung/jamur raksasa yang terlihat jelas dari jarak 40 km. Diabadikan oleh M. Taufiqurrahman (twitter @tofifoto) dari pusat kota Bima, Kabupaten Bima (Nusa Tenggara Barat) pada Jumat 30 Mei 2014 sore. Sumber: Taufiqurrahman, 2014.

Gambar 1. Laksana ledakan bom nuklir Hiroshima, saat puncak kolom letusan Sangeang Api telah demikian melebar dan membentuk payung/jamur raksasa yang terlihat jelas dari jarak 40 km. Diabadikan oleh M. Taufiqurrahman (twitter @tofifoto) dari pusat kota Bima, Kabupaten Bima (Nusa Tenggara Barat) pada Jumat 30 Mei 2014 sore. Sumber: Taufiqurrahman, 2014.

Namun penaklukan itu benar adanya, meski dalam bentuk lain yang sungguh tak pernah diduga. Adalah letusan besar Gunung Sangeang Api pada 30 Mei 2014 yang menjadi penyebabnya. Apalagi aktivitas letusan Sangeang Api terus berlanjut hingga dua hari kemudian. Letusan-letusan itu secara akumulatif menyemburkan jutaan meter kubik debu vulkanik ke udara, dalam letusan pertama bahkan mencapai ketinggian sekitar 20.000 meter dpl (dari paras air laut rata-rata), lantas terbawa angin regional ke arah tenggara. Maka debu vulkanik Sangeang Api pun terbawa cukup jauh sampai sejauh sekitar 3.000 km hingga menyerbu udara Australia bagian utara.

Hujan debu yang dialami daratan Australia bagian utara memang tak separah guyuran debu dan pasir yang merejam sebagian propinsi Nusa Tenggara Barat dan Nusa Tenggara Timur di Indonesia. Namun konsentrasi debu vulkanik Sangeang Api di atas Australia utara tergolong cukup besar dan berpotensi membahayakan lalu lintas penerbangan, baik sipil maupun militer. Di waktu lalu, Australia menyaksikan sendiri bagaimana dampak debu vulkanik terhadap kinerja mesin jet seperti dialami pesawat Boeing-747 British Airways penerbangan 009 (nomor pesawat G-BDXH, kode panggil Speedbird 9, rute London-Auckland) pada 24 Juni 1983. Saat terbang di atas pulau Jawa, pesawat sempat terperangkap dalam kolom debu vulkanik salah satu letusan Gunung Galunggung sehingga terjadi gangguan berat yang sempat mematikan keempat mesinnya. Sehingga pesawat pun terjun bebas dari ketinggian 11.500 meter dpl menuju permukaan Samudera Indonesia (Samudera Hindia) dibawahnya. Beruntung, pada ketinggian lebih rendah satu-persatu mesin jetnya berhasil dinyalakan ulang sehingga pilot berhasil menghindari lautan dan memutuskan untuk mendarat darurat di bandara Halim Perdanakusuma (Jakarta).

Gambar 2. Kiri: pulau Sangeang (puncak Gunung Sangeang Api) yang impresif di tengah-tengah Laut Flores yang permai, diabadikan oleh astronot pesawat ulang-alik Atlantis saat menjalani misi antariksa STS 112 pada 7 hingga 18 Oktober 2001. Kanan: wajah kawah aktif Doro Api dan lingkungan sekitarnya, diabadikan oleh satelit Quickbird dengan warna nyata pada 2 Oktober 2005 dan kemudian diproses oleh LAPAN. Terlihat kubahlava 1985, yang kini telah jebol/hilang dalam letusan 30 Mei 2014 lalu. Sumber: NASA, 2002; LAPAN, 2014.

Gambar 2. Kiri: pulau Sangeang (puncak Gunung Sangeang Api) yang impresif di tengah-tengah Laut Flores yang permai, diabadikan oleh astronot pesawat ulang-alik Atlantis saat menjalani misi antariksa STS 112 pada 7 hingga 18 Oktober 2001. Kanan: wajah kawah aktif Doro Api dan lingkungan sekitarnya, diabadikan oleh satelit Quickbird dengan warna nyata pada 2 Oktober 2005 dan kemudian diproses oleh LAPAN. Terlihat kubahlava 1985, yang kini telah jebol/hilang dalam letusan 30 Mei 2014 lalu. Sumber: NASA, 2002; LAPAN, 2014.

Guna menghindari petaka serupa, maka VAAC (Volcanic Ash Advisory Committee) Darwin pun menerbitkan kode merah bagi ruang udara Australia bagian utara, yang melarang lalu lintas pesawat berawak apapun di sini khususnya untuk penerbangan sipil. Sebagai imbasnya, ratusan penerbangan dari dan ke bandara Darwin pun dibatalkan. Belakangan sejumlah penerbangan lainnya khususnya yang menuju ke Denpasar (Bali), misalnya dari Melbourne, pun turut dibatalkan. Kerugian pun tercetak dan ditaksir mencapai milyaran rupiah. Namun apa boleh buat, hal itu dianggap masih lebih baik ketimbang menjerumuskan lalu lintas udara ke dalam bencana yang bakal menyedot kerugian material jauh lebih besar. Cukup menarik bahwa keputusan ini berdasar atas kerja keras dari langit dalam memantau apa yang terjadi dengan Gunung Sangeang Api dan lingkungannya.

MTSAT-2 dan Landsat-8

Sebelum meletus kemarin, Gunung Sangeang Api telah berulangkali menjadi target menarik untuk dibidik dari langit, baik oleh satelit-satelit penginderaan dan sumberdaya Bumi maupun oleh sejumlah astronot dalam beberapa misi penerbangan antariksa berawak. Ketertarikan itu didasari impresifnya bentuk gunung berapi ini saat dilihat dari langit, yakni sebagai pulau yang membulat yang khas pulau vulkanik. Sejatinya pulau ini memang merupakan puncak sebuah gunung berapi aktif yang menyembul di atas paras air laut.

Gambar 3. Letusan Sangeang Api dalam empat jam pertamanya, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal inframerah pada resolusi rendah. Pukul 17:00 WITA nampak titik putih mendekati sferis muncul di atas lokasi Sangeang Api (panah kuning), pertanda puncak kolom letusan membumbung tinggi dan mulai melebar membentuk awan payung/jamur raksasa. Dalam tiga jam berikutnya, awan debu vulkanik tersebut terus melebar dan melonjong sembari beringsut ke arah timur-tenggara. Sumber: JMA, 2014.

Gambar 3. Letusan Sangeang Api dalam empat jam pertamanya, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal inframerah pada resolusi rendah. Pukul 17:00 WITA nampak titik putih mendekati sferis muncul di atas lokasi Sangeang Api (panah kuning), pertanda puncak kolom letusan membumbung tinggi dan mulai melebar membentuk awan payung/jamur raksasa. Dalam tiga jam berikutnya, awan debu vulkanik tersebut terus melebar dan melonjong sembari beringsut ke arah timur-tenggara. Sumber: JMA, 2014.

Letusan Sangeang Api pertama kali terdeteksi oleh satelit Himawari-7 atau dikenal juga sebagai satelit MTSAT-2 (Multifunction Transport Satellite-2). MTSAT-2 adalah satelit cuaca dan komunikasi milik Badan Meteorologi Jepang yang ditempatkan di orbit geostasioner, sehingga memiliki periode revolusi yang sama dengan periode rotasi Bumi yang menjadikannya selalu berada di atas permukaan Bumi yang sama. Dengan berkedudukan di atas Samudera Pasifik, maka satelit ini mampu mengamati kawasan Pasifik, Asia Timur, Asia tenggara dan Australia secara terus-menerus.

Pada resolusi rendah, letusan Sangeang Api pertama kali terlihat di citra MTSAT-2 pada pukul 17:00 WITA kanal inframerah sebagai titik putih yang nyaris membulat di atas pulau Sumbawa bagian timur. Titik putih ini cukup kontras bila dibandingkan dengan lingkungan sekitarnya yang nyaris tak berawan, khususnya di hampir seluruh kepulauan Sunda Kecil dan sebagian pulau Jawa. Dalam jam-jam berikutnya titik putih ini terus melebar dan melonjong untuk kemudian bergerak ke arah tenggara mengikuti angin regional. Dalam resolusi yang lebih tinggi, letusan Sangeang Api pertama kali terlihat di citra MTSAT-2 pada pukul 16:32 WITA, juga sebagai obyek putih mirip awan namun lebih padat. Pemandangan ini mengingatkan pada citra Letusan Kelud 2014 kemarin, hanya saja dimensi awan letusan Sangeang Api nampak lebih kecil. Selain itu juga tak terlihat pola bow shock-wave, yakni pola bergelombang yang disebabkan oleh interaksi tekanan gas vulkanik yang sangat tinggi dengan hembusan angin regional yang mencoba menggeser seluruh debu vulkanik menjauh, seperti halnya yang terjadi pada Letusan kelud 2014. Karena itu untuk sementara dapat dikatakan bahwa skala dan muntahan material vulkanik dalam Letusan Sangeang Api 2014 mungkin lebih kecil dibanding Letusan Kelud 2014, setidaknya menurut citra satelit MTSAT-2.

Gambar 4. Perkembangan letusan Sangeang Api pada 30 Mei 2014 pukul 19:32 WITA, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal komposit cahaya tampak/inframerah pada resolusi tinggi, dipadukan dengan analisis NOAA/CIMSS Volcanic Ash Height. Nampak debu vulkanik masih terus membumbung dari Gunung Sangeang Api meski letusan telah berlangsung selama 4 jam lebih. Di atas pulau Sumba, debu vulkanik Sangeang Api bahkan membumbung hingga mendekati ketinggian 14.000 meter dpl. Sumber: CIMSS, 2014.

Gambar 4. Perkembangan letusan Sangeang Api pada 30 Mei 2014 pukul 19:32 WITA, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal komposit cahaya tampak/inframerah pada resolusi tinggi, dipadukan dengan analisis NOAA/CIMSS Volcanic Ash Height. Nampak debu vulkanik masih terus membumbung dari Gunung Sangeang Api meski letusan telah berlangsung selama 4 jam lebih. Di atas pulau Sumba, debu vulkanik Sangeang Api bahkan membumbung hingga mendekati ketinggian 14.000 meter dpl. Sumber: CIMSS, 2014.

Puncak kolom letusan Sangeang Api jauh menembus ke dalam lapisan atmosfer yang lebih tinggi membuat suhunya merosot dramatis hingga di bawah minus 70 derajat Celcius seperti diperlihatkan oleh pengukuran radiometer. Dengan demikian ia telah memasuki lapisan stratosfer. Berbekal fakta tersebut maka NOAA/CIMSS Volcanic Ash Height memperkirakan debu vulkanik Sangeang Api membumbung hingga mencapai ketinggian setidaknya 14.000 meter dpl. Satelit MTSAT-2 juga memperlihatkan letusan Sangeang Api berlangsung berulang-ulang sepanjang 30 Mei 2014 tersebut. Berselang 10 jam setelah letusan pertama yang cukup besar, tepatnya pada 31 Mei 2014 pukul 02:00 WITA, terpantau debu vulkanik dari letusan berikutnya yang lebih kecil. Letusan kedua ini nampaknya telah terjadi setengah jam sebelumnya, seperti dilaporkan PVMBG (Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi). Dan berselang empat jam kemudian, yakni pada pukul 06:00 WITA, terjadi letusan ketiga yang tergolong cukup besar sehingga kembali melontarkan debu vulkaniknya sampai setinggi 14.000 meter dpl.

Gambar 5. Perkembangan letusan Sangeang Api pada 31 Mei 2014 pukul 07:32 WITA, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal komposit cahaya tampak/inframerah pada resolusi tinggi, dipadukan dengan analisis NOAA/CIMSS Volcanic Ash Height. Nampak debu vulkanik kembali membumbung dari Gunung Sangeang hingga mendekati ketinggian 14.000 meter dpl tepat di atas gunung. Debu vulkanik ini merupakan bagian dari letusan ketiga. Sumber: CIMSS, 2014.

Gambar 5. Perkembangan letusan Sangeang Api pada 31 Mei 2014 pukul 07:32 WITA, diabadikan satelit MTSAT-2 dalam kanal komposit cahaya tampak/inframerah pada resolusi tinggi, dipadukan dengan analisis NOAA/CIMSS Volcanic Ash Height. Nampak debu vulkanik kembali membumbung dari Gunung Sangeang hingga mendekati ketinggian 14.000 meter dpl tepat di atas gunung. Debu vulkanik ini merupakan bagian dari letusan ketiga. Sumber: CIMSS, 2014.

Selain MTSAT-2, letusan Sangeang Api juga dipantau melalui satelit Terra, sebuah satelit penginderaan Bumi yang dimiliki Badan Antariksa AS (NASA), khususnya lewat instrumen MODIS dalam kanal cahaya tampak. Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) memanfaatkan sinyal satelit ini untuk merekonstruksi sejauh mana dampak letusan Sangeang Api. Pada 31 Mei 2014 pukul 10:27 WITA, debu vulkanik Sangeang Api terlihat telah menyelimuti sebagian pulau Sumbawa, seluruh pulau Sumba, Flores dan Rote serta ujung barat daya pulau Timor. Sangeang Api sendiri terlihat masih menyemburkan debu vulkanik ke arah tenggara. Tiga jam kemudian Sangeang Api terlihat sudah tak menyemburkan debu vulkanik lagi, namun kawasan yang terselimuti debu vulkanik justru meluas.

Gambar 6. Panorama sebagian kepulauan Nusa tenggara dalam dua kesempatan berbeda, diabadikan oleh instrumen MODIS pada satelit Terra dan kemudian diproses oleh LAPAN, masing-masing pada 31 Mei 2014 pukul 10:27 WITA dan 13:22 WITA. Pada pukul 10:27 WITA, nampak Gunung Sangeang Api menyemburkan debu vulkanik pekat ke arah tenggara, dengan sebaran debu vulkanik menyelimuti sebagian pulau Sumbawa, hampir seluruh pulau Flores, seluruh pulau Sumba dan Rote serta ujung barat daya pulau Timor. Pada pukul 13:22 WITA, semburan debu vulkanik yang sama sudah tak terpantau, namun luas kawasan yang terselimuti debu vulkanik justru makin membesar. Sumber: LAPAN, 2014.

Gambar 6. Panorama sebagian kepulauan Nusa tenggara dalam dua kesempatan berbeda, diabadikan oleh instrumen MODIS pada satelit Terra dan kemudian diproses oleh LAPAN, masing-masing pada 31 Mei 2014 pukul 10:27 WITA dan 13:22 WITA. Pada pukul 10:27 WITA, nampak Gunung Sangeang Api menyemburkan debu vulkanik pekat ke arah tenggara, dengan sebaran debu vulkanik menyelimuti sebagian pulau Sumbawa, hampir seluruh pulau Flores, seluruh pulau Sumba dan Rote serta ujung barat daya pulau Timor. Pada pukul 13:22 WITA, semburan debu vulkanik yang sama sudah tak terpantau, namun luas kawasan yang terselimuti debu vulkanik justru makin membesar. Sumber: LAPAN, 2014.

Sehari berikutnya (1 Juni 2014), LAPAN kembali memantau Gunung Sangeang Api dengan memanfaatkan sinyal satelit penginderaan Bumi lainnya, yakni Landsat-8 yang dioperasikan oleh Badan Survei Geologi AS (USGS). Pada kanal cahaya tampak, berhasil diperoleh citra Gunung Sangeang Api dalam warna nyata. Gunung itu terlihat masih menyemburkan asap tebal namun kini berwarna keputihan ke arah barat-barat daya, atau berkebalikan arah dibanding saat letusan pertamanya. Jejak hempasan awan panas letusan pun terlihat di sisi selatan dan tenggara. Luncuran awan panas ke arah tenggara bahkan sampai ke bibir pantai dan nampaknya terus masuk ke dalam Laut Flores. Meski demikian volumenya mungkin cukup kecil sehingga tak mampu membangkitkan usikan air laut dalam bentuk tsunami.

Gambar 7. Pulau Sangeang (puncak Gunung Sangeang Api), diabadikan oleh satelit Landsat 8 pada 1 Juni 2014 dan kemudian diproses oleh LAPAN. Nampak debu vulkanik bercampur gas vulkanik masih menyembur dari kawah Doro Api, memastikan bahwa pusat Letusan Sangeang Api 2014 memang bersumber dari kawah tersebut. Debu dan gas vulkanik berhembus ke barat, atau berlawanan arah dibanding letusan pertama dua hari sebelumnya. Nampak sisi tenggara gunung berwarna abu-abu, pertanda telah terendapkannya material letusan di sana sebagai awan panas yang meluncur jauh hingga menyentuh bibir pantai. Sumber: LAPAN, 2014.

Gambar 7. Pulau Sangeang (puncak Gunung Sangeang Api), diabadikan oleh satelit Landsat 8 pada 1 Juni 2014 dan kemudian diproses oleh LAPAN. Nampak debu vulkanik bercampur gas vulkanik masih menyembur dari kawah Doro Api, memastikan bahwa pusat Letusan Sangeang Api 2014 memang bersumber dari kawah tersebut. Debu dan gas vulkanik berhembus ke barat, atau berlawanan arah dibanding letusan pertama dua hari sebelumnya. Nampak sisi tenggara gunung berwarna abu-abu, pertanda telah terendapkannya material letusan di sana sebagai awan panas yang meluncur jauh hingga menyentuh bibir pantai. Sumber: LAPAN, 2014.

Sementara Biro Meteorologi Australia khususnya VAAC Darwin memantau letusan Sangeang Api secara menerus dengan memanfaatkan satelit MetOp-A dan MetOp-B, sepasang satelit cuaca milik organisasi Eropa untuk satelit-satelit meteorologi (Eumetsat). Instrumen yang digunakan pada satelit tersebut terutama adalah GOME, yang aslinya digunakan untuk memantau distribusi lapisan Ozon di stratosfer secara kontinu. Namun dalam kasus letusan gunung berapi, GOME juga bisa dimanfaatkan untuk merekam pergerakan aerosol sulfat, yakni gas sulfurdioksida yang lantas bereaksi dengan uap air di atmosfer membentuk butir-butir asam sulfat yang bersifat koloid. Dengan kata lain instrumen GOME pun berkemampuan mendeteksi pergerakan debu vulkanik letusan sebuah gunung berapi dengan lebih baik dibanding instrumen/kamera yang bekerja kanal cahaya tampak.

Hingga 1 Juni 2014, instrumen GOME satelit MetOp-A dan MetOp-B secara berkesinambungan memperlihatkan bahwa aerosol sulfat letusan Sangeang Api masih terbentuk. Aerosol tersebut memang menyebar jauh ke arah timur dan tenggara hingga mencapai daratan Australia. Namun Konsentrasi aerosol sulfat terbesar ada di atas pulau Timor. Sekilas kuantitas aerosol sulfat letusan Sangeang Api memang jauh lebih lemah ketimbang letusan Kelud. Sehingga menguatkan dugaan yang telah terbentuk melalui observasi satelit MTSAT-2, bahwa Letusan Sangeang Api 2014 memang menyemburkan material vulkanik dalam jumlah lebih kecil ketimbang Letusan Kelud 2014.

Gambar 8. Sebaran aerosol sulfat letusan Sangeang Api, diabadikan oleh instrumen GOME pada satelit MetOp-A dan MetOp-B pada 1 Juni 2014. Nampak aerosol tersebar jauh hingga mencapai daratan Australia bagian utara, yang memaksa ditutupnya bandara Darwin untuk sementara. Panah merah dan kurva lonjong dengan garis merah putus-putus menunjukkan estimasi bilamana arah angin regional pada saat letusan terjadi menuju ke barat-barat laut, yang bakal membuat pulau Jawa terselimuti debu vulkanik. Sumber: Eumetsat, 2014.

Gambar 8. Sebaran aerosol sulfat letusan Sangeang Api, diabadikan oleh instrumen GOME pada satelit MetOp-A dan MetOp-B pada 1 Juni 2014. Nampak aerosol tersebar jauh hingga mencapai daratan Australia bagian utara, yang memaksa ditutupnya bandara Darwin untuk sementara. Panah merah dan kurva lonjong dengan garis merah putus-putus menunjukkan estimasi bilamana arah angin regional pada saat letusan terjadi menuju ke barat-barat laut, yang bakal membuat pulau Jawa terselimuti debu vulkanik. Sumber: Eumetsat, 2014.

Dampak

Berselang 3 hari pasca letusan pertamanya, Gunung Sangeang Api berangsur-angsur mereda. Semburan asap dan debu vulkanik memang masih terjadi berkali-kali, namun kini dengan tekanan jauh lebih lemah. Sehingga asap dan debu hanya menyembur hingga beberapa ratus meter saja di atas kawah Doro Api. Hujan debu juga sudah tidak terjadi lagi, baik di Kabupaten Bima maupun kabupaten-kabupaten di Nusa Tenggara yang tepat ada di sebelah tenggara Gunung Sangeang Api seperti Kabupaten Manggarai, Manggarai Barat dan Sumba Timur.

Meski mengejutkan dan tergolong besar, namun letusan Sangeang Api ternyata tidak diikuti dengan pengungsian penduduk khususnya yang bertempat-tinggal di Kecamatan Wera (Kabupaten Bima) yang menjadi lokasi terdekat ke gunung. Sebab selain sebagai gunung berapi laut, kawah aktif Gunung Sangeang Api juga berjarak cukup besar terhadap kampung Sangeang Darat sebagai pemukiman terdekat, yakni hampir 20 km. Sementara dalam status Siaga (Level III), PVMBG menetapkan daerah terlarang bagi Gunung Sangeang adalah hingga radius 5 km saja dari kawah aktif. Pada Sabtu 31 Mei 2014, sekitar 3.000 orang memang mengungsi secara mandiri ke perbukitan setelah letusan kedua dan ketiga terjadi, namun lebih didasari kehawatiran akan timbulnya tsunami. Kekhawatiran ini memang beralasan mengingat citra Landsat-8 memperlihatkan sebagian material vulkanik Letusan Sangeang Api 2014 meluncur sebagai awan panas letusan ke arah tenggara hingga menjangkau bibir pantai. Namun dengan material awan panas yang kecil, tsunami yang dikhawatirkan seperti diperlihatkan Letusan Krakatau 1883 maupun Letusan Tambora 1815 tidak terjadi. Pengungsian mandiri ini sekaligus memperlihatkan bahwa penduduk telah cukup memahami potensi bencana Gunung Sangeang Api.

Setelah dievaluasi lebih lanjut, Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) menyatakan meskipun cukup besar namun letusan ini tidak menimbulkan korban jiwa. Penduduk yang sempat disangka hilang saat berladang di pulau Sangeang akhirnya berhasil ditemukan dalam kondisi selamat. Namun meski tiada pengungsi, dampak letusan Sangeang Api di Kabupaten Bima cukup telak. Selain membuat bandara Bima sempat ditutup (meski akhirnya dibuka kembali pada 1 Juni 2014), ribuan penduduk pun terpapar debu vulkanik yang lumayan pekat. Selain menyebabkan gangguan pernafasan ringan, paparan debu vulkanik juga mencemari sumber air setempat.

Bagaimanapun, patut disyukuri bahwa letusan Sangeang Api 2014 ini tidak menghamburkan debunya ke arah yang berlawanan. Andaikata angin regional pada Jumat sore 30 Mei 2014 itu mengarah ke barat-barat daya, maka niscaya debu vulkanik Sangeang Api akan menyelimuti hingga ke pulau Jawa. Meski tak sedahsyat horor akibat Letusan Kelud 2014, namun paparan debu vulkanik Sangeang Api tersebut jelas bakal bisa melumpuhkan bandara-bandara sibuk di pulau Jawa. Jika hal itu terjadi, lalu lintas udara dari dan ke pulau Jawa akan lumpuh untuk sementara dan berakibat pada kerugian yang luar biasa besar.

Referensi :

CIMSS. 2014. Eruption of the Sangeang Api volcano in Indonesia.

NASA. 2002. The Gateway to Astronaut Photography of Earth. NASA Earth Observatory Laboratory.

Volcano Planet. 2014. Sangeang Api Latest, 1 June 2014.

Pusdatin BNPB. 2014. Ribuan Warga Terdampak Abu Gunung Sangeang Api Membutuhkan Masker. Badan Nasional Penanggulangan Bencana.

LAPAN. 2014. Letusan Gunungapi Sangeang Api. Respon Tanggap Darurat Bencana Berbasis Satelit, Kedeputian Penginderaan Jauh, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional.

Sudibyo. 2014. Mengamati Letusan Kelud dari Angkasa. Majalah Geomagz, vol. 4 no. 1, Maret 2014, hal. 33-35.