Elegi Tebing Breksi, Letusan Sedahsyat Toba dan Gerhana Bulan Apogean

Salah satu lokasi pengamatan Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah Taman Tebing Breksi, yang diselenggarakan oleh Jogja Astro Club (JAC), klub astronomi tertua di kota Yogyakarta. Taman Tebing Breksi bertempat di desa Sambirejo, kec. Prambanan, Kab. Sleman (DIY). Ini adalah sebuah obyek wisata baru nan khas, bekas area penambangan bahan galian C yang ditutup pada 2014 TU (Tarikh Umum) silam. Lantas dinding-dinding batu tegak yang masih tersisa didekorasi dengan aneka pahatan berseni. Kedekatan lokasinya dengan obyek wisata yang telah lebih dulu ada dan populer seperti kompleks Candi Prambanan dan kompleks Candi Ratu Boko menjadikan Taman Tebing Breksi cepat populer. Terlebih setelah pesohor seperti mantan Presiden Barrack Obama mengunjunginya tepat setahun lalu.

Gambar 1. Panorama Taman Tebing Breksi, obyek wisata baru yang berlokasi tak jauh dari Candi Prambanan dan Candi Ratu Boko yang tersohor. Meski menyandang nama breksi, sejatinya tak dijumpai batuan breksi di sini. Melainkan tuf, debu vulkanik produk letusan gunung berapi masa silam yang telah terpadatkan demikian rupa hingga mengeras dan membatu. Sumber: Detik.com/Bagus Kurniawan, 2016.

Nama Tebing Breksi yang melekat pada obyek wisata baru ini sesungguhnya tidaklah tepat menurut perspektif ilmu kebumian. Breksi adalah batuan sedimen yang mengandung fragmen/bongkah yang kasar dan sisinya relatif tajam/menyudut. Jika fragmen/bongkahnya relatif membulat, maka namanya berubah menjadi lebih megah dan populer. Yakni Konglomerat. Kata yang sering dinisbatkan kepada sosok-sosok yang dalam istilah milenial disebut horang-horang kayah rayah.

Breksi bisa dijumpai sebagai hasil aktivitas pengendapan di dasar laut. Bisa juga breksi tersebar di sekeliling sebuah gunung berapi sebagai produk aktivitasnya. Dapat pula breksi terbentuk akibat aktivitas tumbukan benda langit, yakni saat komet atau asteroid menghantam paras Bumi dengan dahsyatnya dan mengubah banyak hal pada batuan yang ditumbuknya. Breksi produk aktivitas terakhir itu dikenal sebagai suevit atau breksi tumbukan.

Namun breksi tidaklah ada di Taman Tebing Breksi, sejauh mata memandang dan sejauh tangan mampu menggali. Dinding-dinding batuan tegak yang kini berhias aneka rupa itu sejatinya dikenal sebagai Tuf. Ya tuf, tumpukan debu vulkanik yang telah membatu demikian rupa. Berbeda dengan breksi yang bisa berasal dari berbagai sumber, tuf jelas merupakan produk aktivitas gunung berapi.

Tuf yang tersingkap di Taman Tebing Breksi merupakan bagian dari apa yang dalam ilmu kebumian dikenal sebagai formasi Semilir. Ini adalah satuan batuan yang dijumpai membentang dalam area yang sangat luas di bagian selatan pulau Jawa, yakni hingga mencapai luasan 800 km2. Tuf ini tersebar mulai dari Yogyakarta di sebelah barat hingga Pacitan di sebelah timur. Dengan ketebalan antara 250 meter hingga 1.200 meter, maka volume tuf Semilir mencapai sedikitnya 480 km3.

Gambar 2. Sebaran dan ketebalan tuf Semilir di bagian selatan pulau Jawa. Tuf yang diendapkan dalam tempo singkat itu kini tersebar di tiga propinsi yakni DIY, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Sumber: Smyth dkk. 2011.

Berdasarkan ketiadaan jejak-jejak erosi dan aktivitas binatang purba didalamnya, tuf Semilir diindikasikan terbentuk oleh pengendapan material letusan gunung berapi dalam tempo cukup singkat bagi skala waktu geologi. Tidak perlu menunggu ribuan hingga berjuta-juta tahun seperti umumnya batuan endapan dalam sebuah formasi. Maka tuf Semilir merupakan produk letusan tunggal, sebuah letusan yang sangat dahsyat.

Mari bayangkan berkelana ke masa silam, anggaplah kita bisa menumpang mesin waktunya Doraemon. Putar waktu kembali ke zaman 20 juta tahun silam, kembali ke kala Oligo-Miosen dalam skala waktu geologi. Pulau Jawa sudah terbentuk meski wajahnya belumlah seperti sekarang. Jawa bagian selatan masih terbenam di bawah air laut. Di sini terdapat untaian pulau-pulau kecil berbaris, yang sejatinya adalah puncak-puncak gunung berapi aktif yang tumbuh dari dasar laut. Mereka menjadi bagian dari apa yang disebut busur vulkanik Jawa tua, yang tumbuh dan aktif sejak 45 juta tahun silam.

Salah satu pulau itu adalah, sebut saja, pulau Semilir. Pada 20 juta tahun silam itu ia meletus, mengamuk teramat dahsyat. Seberapa dahsyat? Bagi kita di Yogyakarta, Jawa Tengah dan sekitarnya, Letusan Merapi 2010 selalu dikenang sebagai letusan terdahsyat saat ini. Gunung Merapi memuntahkan tak kurang dari 150 juta m3 magma saat itu. Ada juga Letusan Kelud 2014 meski tingkat kedahsyatannya sedikit di bawah Gunung Merapi, yakni dengan muntahan magma segar 105 juta m3. Namun dibandingkan letusan Semilir 20 juta tahun silam, Merapi dan Kelud adalah ibarat amuba yang bersanding dengan gajah.

Gambar 3. Jam-jam pertama Letusan Toba Muda 74.000 silam, dalam sebuah ilustrasi. Gas dan debu vulkanik disemburkan dahsyat hingga menjangkau ketinggian 70 kilometer. Gambaran situasi yang mirip juga dijumpai pada Letusan Semilir 20 juta tahun silam. Sumber: Anynobody, 2009 dalam Wikipedia, 2009.

Letusan Semilir 20 juta tahun silam memuntahkan tak kurang dari 480 milyar m3 atau 480 km3 magma padat setara batuan. Jika dianggap komposisinya mirip dengan magma Tambora, kalikan angka tersebut dengan 6. Akan kita dapatkan volume magma Letusan Semilir 20 juta tahun silam itu mencapai tak kurang dari 2.800 km3 magma! Bila anda pernah mendengar kisah horor dahsyatnya letusan Gunung Toba yang kini menjadi Danau Toba, ya seperti itulah gambarannya. Letusan Gunung Toba terjadi pada 74.000 tahun silam, yang disebut sebagai Letusan Toba Muda. Letusan yang menggelapkan tanah Sumatera dan Semenanjung Malaya serta mencekik dunia. Volume magma yang dierupsikan dalam Letusan Semilir 20 juta tahun silam itu 18.000 kali lipat lebih melimpah ketimbang amukan Gunung Merapi 2010 TU silam.

Seperti halnya kisah yang terjadi dalam letusan-letusan sangat besar gunung berapi, Letusan Semilir 20 juta tahun silam jelas menebarkan dampaknya ke segenap sudut paras Bumi. Tebaran debu vulkaniknya yang teramat banyak mungkin membedaki kawasan sekitarnya hingga radius 2.500 kilometer dari gunung. Namun debu vulkanik yang lebih halus tersembur tinggi hingga memasuki lapisan stratosfer bersama dengan gas SO2 yang sontak bereaksi dengan uap air membentuk butir-butir sulfat (H2SO4).

Terbentuklah tabir surya vulkanis di ketinggian lapisan stratosfer, yang efektif memblokir sinar Matahari sehingga paras Bumi dibikin remang-remang. Maka reaksi berantai pun terjadilah. Tumbuh-tumbuhan tak bisa menyelenggarakan fotosintesis sehingga mulau bermatian. Hewan-hewan herbivora pun kelaparan dan bertumbangan. Disusul hewan-hewan karnivora hingga ke puncak jaring-jaring makanan. Kematian besar-besaran diduga terjadi pada saat itu, meski seberapa besar tingkatannya masih belum bisa kita ketahui.

Gambar 4. Estimasi dampak sebaran debu vulkanik dalam Letusan Semilir 20 juta tahun silam, dengan mengacu pada dampak Letusan Toba Muda 74.000 tahun silam yang telah lebih diketahui. Bentuk kepulauan Indonesia adalah berdasarkan rekonstruksi untuk 20 juta tahun silam. Sumber: Smyth dkk. 2011.

Pergerakan tektonik menyebabkan bagian selatan pulau Jawa terangkat menjadi daratan. Sementara lempeng tektonik Australia terus mendesak ke utara sembari bersubduksi. Rangkaian proses inilah yang menyebabkan formasi Semilir terbentuk lantas terangkat dan menjadi jajaran perbukitan yang sebagian diantaranya menghiasi sisi timur Yogyakarta. Ilmu kebumian menyebutnya sebagai zona Baturagung. Dimana lokasi gunung berapi purba yang meletus demikian dahsyat itu? Ada beragam pendapat, misalnya yang menyebutkan pusat letusan ada di dalam area zona Baturagung yang terletak di antara Kab. Klaten dan Kab. Gunungkidul. Ada juga yang beropini pusat letusan sangat dahsyat itu kini menjadi cekungan Baturetno, cekungan besar bekas danau purba yang sebagian digenangi air sebagai Waduk Gajahmungkur, Kab. Wonogiri.

Raungan

Untuk apa membicarakan gunung berapi pada saat Gerhana Bulan?

Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 merupakan Gerhana Bulan Apogean, karena terjadi hanya berselang 14 jam setelah Bulan mencapai titik apogee-nya. Gerhana Bulan ini akan dimulai pada pukul 00:15 WIB (kontak awal penumbra atau P1) dan berakhir pada pukul 06:28 WIB (kontak akhir penumbra atau P4). Sehingga durasinya 6 jam 14 menit. Akan tetapi bagian gerhana yang kasatmata hanyalah berdurasi 3 jam 55 menit. Yakni mulai dari pukul 01:24 WIB (kontak awal umbra atau U1) hingga pukul 05:19 WIB (kontak akhir umbra atau U4).

Sementara durasi totalitasnya adalah 1 jam 43 menit dengan puncak gerhana dicapai pada pukul 03:22 WIB. Karena Bulan baru saja meninggalkan titik apogee dengan jarak Bumi – Bulan saat itu masih sebesar 406.100 kilometer, maka kecepatan orbital Bulan masih lambat. Ditunjang dengan lintasan Bulan yang tep@at hampir bersentuhan dengan pusat lingkaran umbra, maka inilah yang menjadikan Gerhana Bulan Total ini sebagai Gerhana Bulan dengan durasi totalitas terpanjang untuk abad ke-21 TU.

Gambar 5. Wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Panorama tahap parsial seperti ini akan bisa disaksikan lagi dalam peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Manakala gerhana Bulan terjadi, saksikanlah saat-saat sebelum umbra Bumi mulai menyelimuti paras Bulan. Nampak bundaran Bulan nan cemerlang di langit malam. Pada wajahnya ada bagian yang nampak lebih cerah, juga ada yang lebih gelap. Bagian-bagian yang gelap itu disebut mare (jamaknya maria), istilah Bahasa Latin untuk laut. Sebab para astronom jaman dulu, termasuk diantaranya Galileo Galilei, menganggap bagian itu adalah laut di paras Bulan. Namun di kemudian hari anggapan itu terbantahkan. Terlebih setelah eksplorasi Bulan menjadi salah satu bagian dalam khasanah penerbangan antariksa. Bulan ternyata kering kerontang.

Maria merupakan dataran rendah Bulan, khususnya cekungan raksasa (basin) yang terbentuk oleh sebab tertentu bermilyar tahun silam. Di kemudian hari ia digenangi oleh lava Bulan secara berangsur-angsur, produk muntahan magma gunung-gemunung berapi Bulan secara kontinu di masa silam. Magmanya relatif encer, tidak seperti magma Merapi yang lebih kental atau bahkan magma Semilir yang (mungkin) sangat kental. Gunung gemunung berapi Bulan saat itu mungkin seperti gunung berapi di Kepulauan Hawaii (Amerika Serikat) atau di kawasan Hijaz (Saudi Arabia) pada masa kini. Magmanya cair encer sehingga melebar menutupi area yang sangat luas dalam letusan yang dikenal sebagai erupsi efusif (leleran). Namun tak menutup kemungkinan bahwa gunung-gemunung berapi Bulan untuk meletus eksplosif. Layaknya Letusan Merapi 2010 atau bahkan Letusan Semilir 20 juta tahun silam.

Gambar 6. Wajah Bulan dengan tebaran nama-nama mare yang bertebaran diparasnya. Awalnya dikira laut, eksplorasi Bulan memperlihatkan mare adalah cekungan besar yang terisi material vulkanik produk aktivitas gunung-gemunung berapi Bulan yang aktif jauh di masa silam, bermilyar tahun yang lalu. Sumber : Sudibyo, 2018.

Jadi, kala kita menatap wajah Bulan dari tempat seperti Taman Tebing Breksi, kita bisa belajar bahwa kekuatan yang membentuk Taman Tebing Breksi ini sejatinya juga pernah bekerja di Bulan. Dan juga bagian lain tata surya kita. Vulkanisme atau aktivitas kegunungberapian sejatinya berlandaskan pada prinsip yang sangat sederhana, yakni pelepasan panas. Tatkala kita menyeduh secangkir kopi pada saat ini, kopi perlahan-lahan akan mendingin karena melepaskan panasnya ke lingkungan sekitarnya. Termasuk ke udara. Vulkanisme pun demikian. Manakala benda langit, baik planet maupun satelit alamiahnya, memiliki kandungan panas yang cukup besar dalam interiornya, maka panas itu perlahan-lahan akan dilepaskan ke lingkungan sekitar melalui berbagai cara. Salah satunya adalah vulkanisme.

Maka tak heran jika di Bulan kita menemukan jejak-jejak aktivitas gunung berapi. Demikian halnya di planet Venus dan Mars. Meski di ketiga benda langit tersebut aktivitas vulkanisme masakini nyaris tidak ada karena proses pelepasan panas interior nampaknya sudah kurang intensif. Di lingkungan planet Jupiter, bahkan dijumpai aktivitas vulkanisme aktif yang jauh lebih ganas ketimbang yang kita alami di Bumi. Yakni di Io, salah satu satelit alamiah dari planet gas raksasa itu. Bahkan hingga ke tempat yang demikian jauh, dingin dan ganjil seperti lingkungan planet Neptunus pun dijumpai aktivitas vulkanisme. Yakni di Triton, satelit alamiah terbesar dari planet yang berjarak terjauh terhadap Matahari.

Jadi, tatkala kita berada di Taman Tebing Breksi dan menatap Rembulan, mari bayangkan bahwa raungan vulkanik yang pernah membentuk tempat ini pada 20 juta tahun silam juga pernah bergema di keluasan langit, dalam sudut-sudut tata surya kita. Mulai dari Bulan sang pengawal setia Bumi kita, lalu Venus yang udaranya panas membara hingga ke lingkungan Neptunus yang demikian mengigil membekukan.

Referensi :

Smyth dkk. 2011. A Toba-scale Eruption in the Early Miocene: The Semilir Eruption, East Java, Indonesia. Lithos no. 126(3) October 2011, halaman198-211.  

Gerhana Bulan Total Terlama Abad Ini dan Mars Terdekat ke Bumi

Bagaimana jika dua peristiwa langit yang berbeda terjadi pada waktu yang hampir sama? Inilah yang akan kita jumpai pada akhir Juli 2018 TU (Tarikh Umum). Yakni peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 dan Mars terdekat ke Bumi 31 Juli 2018.

Sebelum lebih jauh, perlu digarisbawahi bahwa yang dimaksud Gerhana Bulan Total terlama abad ini adalah dalam durasi totalitasnya. Yakni rentang waktu manakala Bulan sepenuhnya berada dalam umbra (bayangan inti) Bumi sehingga sepenuhnya terblokir dari paparan langsung cahaya Matahari. Peristiwa Gerhana Bulan Total telah diperhitungkan akan terjadi pada Sabtu 28 Juli 2018 TU, bertepatan dengan 15 Zulqaidah 1439 H jika berdasarkan takwim standar Kementerian Agama RI atau 14 Zulqaidah 1439 H merujuk kalender Nahdlatul ‘Ulama yang telah dikomparasikan dengan hasil rukyat hilaal. Dan dalam peristiwa ini, durasi totalitasnya adalah sebesar 103 menit atau 1 jam 43 menit. Panjangnya durasi totalitas ini menjadikan Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah Gerhana Bulan Total (berdurasi totalitas) terlama bagi abad ke-21 TU.

Gambar 1. Bulan dalam tahap parsial saat Gerhana Bulan 7-8 Agustus 2017 silam. Diabadikan dalam citra overeksposur untuk memperlihatkan bagian umbra di cakram Bulan yang berwarna kemerah-merahan. Pemandangan yang lebih memukau akan kita saksikan pada Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Gerhana Bulan ini mengurung narasi yang hampir serupa dengan peristiwa sejenis sebelumnya. Yakni terjadi manakala Matahari, Bulan dan Bumi berada dalam satu garis lurus ditinjau dari segala arah (syzygy) dengan Bulan berada di tengah-tengah. Pada saat itu Bulan memiliki fase purnama. Dan pada saat yang sama pula Bulan berkedudukan dekat atau bahkan tepat menempati salah satu dari dua titik nodal dalam orbitnya, yakni titik potong antara orbit Bulandengan dengan ekliptika (bidang edar Bumi dalam mengelilingi Matahari). Sebagai akibatnya pancaran sinar Matahari ke arah Bulan akan terhalangi oleh bundaran Bumi. Bergantung pada besar kecilnya derajat penghalangan cahaya Matahari oleh Bumi, maka terdapat tiga macam Gerhana Bulan. Masing-masing Gerhana Bulan Total (GBT), Gerhana Bulan Sebagian (GBS) atau Gerhana Bulan Parsial dan Gerhana Bulan Penumbral(GBP) atau Gerhana Bulan Samar.

Gerhana Bulan Apogean

Gerhana Bulan 28 Juli 2018 merupakan peristiwa Gerhana Bulan Total. Terjadi karena Bulan tepat sepenuhnya melintasi umbra Bumi di kala puncak gerhana terjadi. Perhitungan menunjukkan awal gerhana akan terjadi pada pukul 00:15 WIB, yang ditandai dengan kontak awal penumbra (P1) yang juga pertanda dimulainya tahap penumbral. Dalam kondisi tersebut, meski gerhana telah dimulai namun masih sangat sulit untuk membedakannya dengan Bulan purnama biasa. Kecuali oleh pengamat yang berpengalaman, atau pengamatan dilakukan dengan menggunakan teleskop / binokular.

Gambar 2. Wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Panorama tahap parsial seperti ini akan bisa disaksikan lagi dalam peristiwa Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Gerhana Bulan diperhitungkan baru akan nampak secara kasat mata pada pukul 01:24 WIB. Yakni pada saat kontak awal umbra (U1) dimulai yang juga menandakan dimulainya tahap parsial. Pada yakni pada saat umbra tepat mulai bersentuhan dengan cakram Bulan. Mulai saat itu cakram Bulan akan berangsur-angsur menggelap dari sisi timur. Tahap berikutnya, yakni tahap total, diperhitungkan akan terjadi mulai terjadi pada pukul 02:30 WIB dengan terjadinya kontak awal total (U2). Puncak gerhana diperhitungkan terjadi pada pukul 03:22 WIB.

Tahap total ini diperhitungkan akan berakhir pada pukul 04:13 WIB seiring terjadinya kontak akhir total (U3). Secara kasat mata gerhana diperhitungkan akan berakhir pada pukul 05:19 WIB seiring cakram Bulan tepat meninggalkan umbra sebagai pertanda terjadinya kontak akhir umbra (U4). Tahap parsial pun berakhir pada saat itu. Dan akhir gerhana diperhitungkan bakal terjadi pada pukul 06:28 WIB dengan terjadinya kontak akhir penumbra (P4) sekaligus akhir tahap penumbral.

Dari angka-angka tersebut kita bisa mengetahui durasi gerhana ini. Durasi gerhana secara keseluruhan, dimulai dari kontak awal penumbra hingga kontak akhir penumbra, diperhitungkan sebesar 6 jam 14 menit. Namun durasi gerhana kasat mata, yakni sejak kontak awal umbra hingga kontak akhir umbra, diperhitungkan sebesar 3 jam 55 menit. Sementara durasi totalitasnya adalah 1 jam 43 menit.

Durasi totalitas Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 cukup panjang. Karena gerhana terjadi pada waktu berdekatan dengan apogee Bulan. Yakni saat Bulan berkedudukan di titik apogee (titik terjauh dalam orbitnya terhadap Bumi). Karena itu merupakan Gerhana Bulan Apogean. Saat puncak gerhana terjadi pada 28 Juli 2018 TU pukul 03:22 WIB, jarak Bumi – Bulan diperhitungkan adalah sebesar 406.100 kilometer (yakni dari pusat Bumi ke pusat Bulan). Sementara apogee Bulan terjadi pada 27 Juli 2018 TU pukul 12:45 WIB, atau hanya 14 jam sebelum puncak gerhana. Apogee Bulan saat itu diperhitungkan memiliki jarak 406.220 kilometer.

Jarak rata-rata Bumi – Bulan adalah sebesar 384.400 kilometer. Jika jarak Bumi – Bulan untuk satu saat lebih besar dari nilai tersebut, maka ukuran tampak (apparent) cakram Bulan akan terlihat lebih kecil kala disaksikan dari Bumi. Fenomena ini akan cukup jelas pada saat terjadinya Bulan purnama. Dalam astronomi, Bulan purnama yang terjadi dalam waktu berdekatan dengan apogee Bulan disebut sebagai Bulan purnama apogean. Namun bagi khalayak ramai lebih populer dengan istilah Minimoon, sebuah lawan-kata dari istilah Supermoon. Sejak awal abad ke-21 hingga beberapa tahun ke depan, Minimoon selalu terjadi di setiap bulan Juli hingga Agustus, sementara Supermoon di setiap bulan Desember hingga Januari.

Gambar 3. Perbandingan ukuran Bulan antara saat Bulan purnama perigean (Supermoon) dengan saat purnama jelang Gerhana Bulan Sebagian 7-8 Agustus 2017. Diabadikan dengan instrumen yang sama. Nampak Bulan saat purnama perigean sedikit lebih besar. Sumber: Sudibyo, 2017.

Kecepatan gerak Bulan dalam mengelilingi Bumi tergantung pada posisinya. Saat berada di perigee (titik terdekat ke Bumi), Bulan bergerak paling cepat. Sebaliknya pada saat berada di apogee ia menjadi yang paling lambat. Maka saat Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 terjadi, gerak Bulan sedang dalam keadaan paling lambat. Inilah yang menjadikan durasi totalitasnya cukup besar, selain bahwa pada saat gerhana terjadi lintasan pergerakan Bulan tepat hampir menyentuh pusat bundaran umbra. Kombinasi dua hal tersebut menjadikan durasi totalitas Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 adalah yang terpanjang bagi abad ke-21 TU.

Keterlihatan Gerhana Bulan

Salah satu aspek istimewa dalam peristiwa Gerhana Bulan adalah tahap-tahap gerhananya terjadi pada waktu yang sama pada titik-titik manapun dalam wilayah gerhana. Jika ada perbedaan, maka perbedaan tahap-tahap gerhana antara satu titik dengan titik lainnya hanyalah dalam orde detik. Dengan demikian durasi gerhana Bulan di setiap titik pun dapat dikatakan adalah sama.

Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 memiliki wilayah gerhana cukup luas mencakup lebih dari separuh bola Bumi yang sedang berada dalam situasi malam hari. Yakni melingkupi seluruh benua Eropa, Afrika, Australia serta hampir seluruh Asia (kecuali sudut timur laut Russia) dan sebagian Amerika (khususnya Amerika selatan). Luasan wilayah gerhana terbagi menjadi dua, yakni wilayah yang mengalami gerhana secara utuh dan wilayah yang mengalami gerhana secara tak utuh (saat Bulan mulai terbenam maupun mulai terbit).

Gambar 4. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 secara global. Perhatikan bahwa hampir segenap Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang mengalami gerhana secara tidak utuh. Yakni Gerhana Bulan terjadi di Indonesia saat Bulan sedang dalam proses terbenam. Sehingga tidak seluruh tahap gerhana bisa disaksikan, sepanjang langit cerah. Sumber: Sudibyo, 2018 dengan basis NASA, 2018.

Hampir segenap Indonesia tercakup ke dalam wilayah yang mengalami gerhana meski secara tak utuh. Karena Gerhana Bulan terjadi di Indonesia manakala Bulan sedang dalam proses terbenam. Jadi tidak seluruh tahap gerhana bisa disaksikan mengingat Bulan sudah keburu terbenam (dan sebaliknya sudah Matahari terbit). Karena itulah maka propinsi Papua hanya bisa menikmati Gerhana Bulan ini sebelum akhir tahap total (U3) saja. Sementara segenap daerah yang ada di antara pulau Sulawesi hingga sisi barat pulau Irian (yakni propinsi Irian Jaya Barat) beserta sebagian propinsi Nusa Tenggara Timur dan Kalimantan Utara hanya sanggup mengalami gerhana sebelum akhir tahap parsial (U4). Sisanya, kecuali sebagian pulau Sumatra, masih lebih beruntung karena mengalami Gerhana Bulan hingga sebelum tahap akhir gerhana (P4). Hanya propinsi Aceh, Sumatra Utara, Sumatra Barat dan Riau saja yang berkesempatan menyaksikan gerhana secara utuh.

Gerhana Bulan Total merupakan gerhana Bulan yang kasat mata. Sehingga dapat kita amati tanpa bantuan alat optik apapun, sepanjang langit cerah. Namun penggunaan alat bantu optik seperti kamera dan teleskop akan menyajikan hasil yang lebih baik. Sepanjang dilakukan dengan pengaturan (setting) yang tepat sesuai dengan tahap-tahap gerhana. Detail teknis pemotretan untuk mengabadikan gerhana ini dengan menggunakan kamera DSLR (digital single lens reflex) tersaji berikut ini :


Mars Terdekat ke Bumi

Selain Gerhana Bulan Total, Juli 2018 TU juga ditandai dengan peristiwa langka, yakni saat Mars berkedudukan terdekat dengan Bumi. Terdekat dalam arti yang sesungguhnya, yakni dalam hal jarak. Pada Selasa 31 Juli 2018 TU pukul 14:51 WIB yang bertepatan dengan 18 Zulqaidah 1439 H (dalam takwim Kementerian Agama RI) atau 17 Zulqaidah 1439 H (dalam kalender Nahdlatul ‘Ulama) Mars diperhitungkan akan berjarak 57,59 juta kilometer dari Bumi kita, dihitung dari pusat Bumi ke pusat Mars. Terakhir kali Mars berada pada posisi yang lebih dekat ke Bumi ketimbang saat ini adalah pada 15 silam. Tepatnya pada 27 Agustus 2003 TU dimana saat itu Bumi dan Mars hanya terpisahkan jarak sebesar 55,7 juta kilometer saja.

Gambar 5. Simulasi panorama langit malam pada saat puncak Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018 dilihat dari Jakarta, Indonesia. Atas = utara, kanan = barat. Nampak Bulan sangat berdekatan dengan Mars, dengan jarak sudut (elongasi) hanya sekitar 10º. Sumber: SkyMapOnline, 2018.

Karena berkedudukan cukup dekat dengan Bumi dibanding biasanya, maka Mars akan bertambah terang. Pada 31 Juli 2018 TU itu Mars bakal menjadi benda langit alami terterang nomor tiga di langit malam setelah Bulan dan Venus. Diperhitungkan Mars akan memiliki magnitudo semu hingga -3, atau 10 kali lebih benderang dibandingkan kondisi biasanya. Perubahan kecemerlangan ini akan mudah dideteksi bahkan tanpa menggunakan alat bantu optik apapun.

Baik Mars maupun Bumi adalah planet-planet yang beredar mengelilingi Matahari dalam lintasannya masing-masing. Mars tergolong dalam kelompok planet superior, yakni planet-planet yang orbitnya lebih jauh terhadap Matahari dibandingkan orbit Bumi. Maka dalam sudut pandang kita di Bumi, ada dua peristiwa unik yang terkait erat dengan posisi Bumi dan Mars dalam orbitnya masing-masing terhadap Matahari. Yakni peristiwa konjungsi (ijtima’) dan oposisi (istikbal).

Konjungsi Mars – Matahari terjadi saat Bumi, Mars dan Matahari terletak dalam satu garis lurus dengan kedudukan Matahari di tengah-tengah. Sehingga Mars akan terlihat sangat berdekatan atau bahkan menghilang di balik Matahari saat dilihat dari Bumi. Dalam peristiwa ini maka Matahari dan Mars akan terbit dan terbenam pada saat yang hampir sama dilihat dari Bumi. Saat itu terjadi maka Mars akan memiliki jarak terpanjangnya terhadap Bumi, yakni mencapai 400 juta kilometer. Pada saat konjungsi Mars – Matahari terjadi, Mars berada dalam kondisi paling redup dengan magnitudo semu +1,6.

Sedangkan oposisi Mars – Matahari adalah sebaliknya, yakni saat Bumi, Mars dan Matahari terletak dalam satu garis lurus dengan kedudukan Bumi di tengah-tengah. Sehingga Mars akan bertolak belakang terhadap kedudukan Matahari. Dengan kata lain, pada saat oposisi Mars terjadi maka planet itu tepat akan terbit kala Matahari tepat terbenam. Dan demikian pula sebaliknya. Saat oposisi Mars terjadi maka ia akan berada pada kondisi paling terang dan jaraknya ke Bumi pun adalah yang terpendek.

Gambar 6. Ilustrasi perubahan diameter tampak (apparent) Mars dari waktu ke waktu antara sebelum oposisi, pada saat oposisi 2018 dan setelah oposisi. Sumber: ALPO, 2018.

Mars memiliki orbit yang berjarak rata-rata 1,524 SA (satuan astronomi) terhadap Matahari sehingga mempunyai periode revolusi sideris 1,88 tahun. Namun demikian konjungsi maupun oposisi Mars – Matahari tidak terjadi setiap 1,88 tahun sekali. Dengan mempertimbangkan periode revolusi Bumi, maka Mars memiliki periode revolusi sinodis sebesar 2,135 tahun atau setara dengan 780 hari. Maka setiap 2,135 tahun inilah konjungsi Mars – Matahari terjadi. Demikian halnya oposisi Mars – Matahari.

Oposisi Mars 2018 sejatinya akan terjadi pada 27 Juli 2018 TU pukul 12:07 WIB, atau hanya 15 jam sebelum puncak Gerhana Bulan Total 28 Juli 2018. Sementara jarak terdekat Mars ke Bumi dicapai dalam empat hari kemudian, yang terjadi karena Mars mengalami dua kondisi sekaligus. Yakni oposisi Mars itu sendiri dan Mars yang sedang bergerak menuju titik perihelionnya (akan dicapai pada 15 September 2018 TU mendatang. Kombinasi dua hal ini sering disebut sebagai oposisi perihelion, umumnya terjadi setiap 15 hingga 17 tahun sekali.

Referensi :

SkyMapOnline, 2018.

Beish. 2018. The 2018 Perihelic Apparition of Mars. The Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO), diakses 25 Juli 2018 TU.

Espenak & Meeus. 2009. Five Millennium Canon of Lunar Eclipse, – 1999 to +3000 (2000 BCE to 3000 CE). NASA Tech.Pub. 2008-214173, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland.

Erupsi Freatik Jumat Pagi 11 Mei 2018 di Gunung Merapi

Gunung Merapi meletus Jumat pagi 11 Mei 2018 TU (Tarikh Umum). Dari puncaknya terlihat semburan berwarna putih tebal menyeruak tinggi ke udara. Semburan itu laksana lengan raksasa yang meninju langit, di tengah ketenangan pagi nan cerah. Getaran tanah terasa di sekujur kaki gunung. Getaran yang lebih halus, yang tak bisa dirasakan manusia, bahkan terendus hingga ke Gunungkidul, puluhan kilometer dari Gunung Merapi. Suara gemuruh terdengar dimana-mana hingga ke Cawas (Klaten).

Gambar 1. Saat-saat Gunung Berapi memuntahkan material vulkaniknya dalam erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018. Kolom letusan membumbung tinggi hingga elevasi 8.800 mdpl dalam letusan bertipe vulkanian/vulkano kuat. Diabadikan dari sisi utara Gunung Merapi. Sumber: BPPTKG, 2018.

Tak pelak rutinitas pagi di kawasan seputar gunung seperti di kota Yogyakarta, Kabupaten Sleman, Kabupaten Kulonprogo, Kabupaten Klaten serta Kabupaten Magelang dan Kota Magelang pun tersela. Semua mata memandang ke Merapi yang sedang bertingkah. Media sosial pun dibanjiri aneka foto dan video situasi saat dan pasca erupsi Merapi dilihat dari berbagai lokasi. Darinya kita mengetahui erupsi Merapi kali ini ternyata bahkan terlihat jelas dari kawasan Gunung Kendil (Wonosobo), berpuluh kilometer jauhnya. Tak ingin ketinggalan pula, hoaks (kabar-bohong) pun sempat bergentayangan.

Erupsi Freatik

Balai Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi Kebencanaan Geologi (BPPTKG), sebuah institusi yang bertanggung jawab memantau aktivitas Gunung Merapi dan berada di bawah payung Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral RI, mencatat letusan dimulai pada pukul 07:40 WIB. Durasi letusan adalah 5 menit, namun getaran yang ditimbulkannya terasa hingga 10 menit. Seismometer (radas pengukur gempa) mencatat getaran gempa yang mengiringi letusan selama 450 detik dengan amplitido maksimal 16 milimeter.

Material letusan disemburkan hingga setinggi 5.500 meter di atas puncak. Dengan ketinggian kawah Merapi sekitar 2.900 mdpl, maka kolom letusan ini membumbung hingga setinggi 8.800 mdpl. Angka ini konsisten dengan pengukuran kadar SO2 melalui citra satelit oleh National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), lembaga meteorologi Amerika Serikat. Mereka juga menemukan puncak kolom letusan berada di antara elevasi 8.000 hingga 10.000 mdpl.

Gambar 2. Rekaman kegempaan dari salah satu seismometer yang ditanam BPPTKG di tubuh Gunung Merapi. Rekaman ini memperlihatkan terjadinya getaran kuat seiring erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018. Getaran tersebut berlangsung selama sekitar 450 detik dengan amplitudo getaran terbesar mencapai 16 milimeter. Sumber: BPPTKG, 2018.

Letusan hanya berlangsung satu kali dan tanpa didului oleh peningkatan aktivitas seismik. Sehingga BPPTKG mengkategorikannya sebagai erupsi freatik. Memang sejak dua hari sebelumnya terdeteksi 6 gempa vulkanik dalam. Ini adalah indikasi terjadinya gerakan fluida di perutbumi Gunung Merapi, yang bisa berupa gas vulkanik maupun magma. Akan tetapi kejadian gempa vulkanik ini terbilang normal untuk Gunung Merapi. Salah satunya karena dalam minggu-minggu pengamatan sebelumnya juga kerap terjadi dan bersifat acak. Jadi belum menunjukkan peningkatan secara konsisten sebagaimana pola umum menjelang letusan gunung berapi pada umumnya. Pemantauan deformasi tubuh gunung berdasar radas/instrumen EDM (electronic distance measurement) dan GPS juga tidak menunjukkan tanda-tanda injeksi (masuknya) magma segar ke dalam tubuh Gunung Merapi. Injeksi magma segar juga merupakan pola umum menjelang letusan, yang membuat tubuh gunung bakal membengkak.

Satu-satunya hal takbiasa yang teramati dalam erupsi freatik ini adalah lonjakan pada temperatur kubah lava 2010. Tepatnya pada bagian belahannya. Sejak 2013 TU kubah lava 2010, yakni tumpukan lava sisa Letusan Merapi 2010 yang menutupi mulut lubang letusan, telah terbelah oleh lembah diagonal sepanjang 230 meter dan lebar 50 meter seiring peristiwa erupsi freatik besar 18 November 2013. Enam jam sebelum erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018 ini terjadi, atau pada pukul 01:00 WIB, pemantauan dengan menggunakan kamera termal memperlihatkan suhu bagian ini hanya 38º C. Namun 45 menit pasca erupsi, suhunya sudah melonjak drastis menjadi 90,6º C.

Gambar 3. Rekaman kegempaan dari seismometer yang ditanam jauh dari lokasi Gunung Merapi. Yakni seismometer di Wanagama Gunungkidul (atas) dan Cawas Klaten (bawah), masing-masing sejauh 40 kilometer dan 35 kilometer dari puncak Gunung Merapi. Dua seismometer berbeda tersebut menunjukkan usikan pada rentang waktu yang bersamaan dengan kejadian erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018. Sumber: Yudhi Hermawan, 2018.

Erupsi freatik 11 Mei 2018 mewujud dalam letusan bertipe vulkanian, atau vulkano kuat bila mengacu klasifikasi Escher (1933). Dalam letusan vulkano kuat, kolom letusan disemburkan tinggi ke langit oleh dorongan gas vulkanik bertekanan tinggi. Material letusannya menjatuhi tubuh gunung sektor lereng dan kaki gunung atau bahkan lebih jauh lagi. Itulah yang terjadi dalam Erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018. Segera setelah menjangkau elevasi 8.800 mdpl, debu letusan melebar horizontal mengikuti hembusan angin regional sebelum gravitasi membuatnya berjatuhan kembali ke paras Bumi. Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) mencatat angin regional bertiup ke arah selatan – tenggara. Sehingga material erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018 pun bergerak ke arah selatan dan tenggara, dengan gerak ke arah tenggara lebih dominan. Sembari bergerak material erupsi pun menyirami daratan dibawahnya dengan hujan abu.

Berikut adalah rangkuman citra satelit Himawari-8 pada kanal inframerah yang menggambarkan pergerakan debu vulkanik erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018 :

Saat erupsi terjadi, 166 orang pendaki sedang berada di dataran Pasarbubar tepat di bawah puncak Merapi. Sekitar 50 orang diantaranya sedang bergerak naik, mencoba menaklukkan puncak. Banyak yang pingsan akibat terlalu banyak menghirup gas SO2 produk letusan. Namun semua berhasil dievakuasi oleh para relawan yang menyusul naik pasca letusan. Sementara di sisi bawahnya, tercatat 110 wisata lava tour terpaksa dibatalkan. Wisata lava tour merupakan wisata minat khusus yang berkembang pasca Letusan Merapi 2010 dengan mengajak wisatawan beranjangsana melihat tempat-tempat yang pernah terlanda material letusan Merapi.

Sementara di kawasan kaki gunung, hujan debu pekat dan pasir mengguyur sektor selatan Gunung Merapi. Obyek wisata seperti Kaliurang terpaksa ditutup. Lebih jauh lagi, hujan debu berintensitas ringan terdeteksi hingga pesisir selatan. Tak pelak Kota Yogyakarta pun dihujani debu. Meski berintensitas ringan, namun dipandang mampu untuk mengganggu lalu lintas pesawat terbang. Pangkalan TNI AU Adisutjipto memutuskan untuk menghentikan aktivitas penerbangan militer. Belakangan otoritas bandara Adisutjipto juga melakukan hal serupa, menutup aktivitas penerbangan sipil mulai pukul 10:40 WIB hingga enam jam kemudian. Tercatat 37 penerbangan terpaksa dibatalkan, baik domestik maupun internasional. Dengan semua itu patut disyukuri tiada korban luka-luka apalagi korban jiwa yang jatuh.

Berikut adalah dramatisnya letusan seperti diabadikan sejumlah pendaki tepat di daratan Pasarbubar di bawah puncak :

Penyebab

Seperti peristiwa sebelumnya, erupsi freatik Merapi kali ini pun mengusung narasi serupa. Yakni sebagai bagian dari dinamika Gunung Merapi pasca 2010 TU. Sebagai gunung berapi aktif, fluida Merapi senantiasa menggeliat dalam perutbuminya. Yakni pada kantung magma dangkal tepat di bawah tubuh gunung. Fluida ini bisa berupa gas vulkanik, dapat pula berupa magma. Semuanya bersuhu tinggi. Sesuai sifatnya, gas vulkanik lebih mudah meloloskan diri dari kedalaman perutbumi di bawah Merapi ketimbang magma yang cair sangat kental. Emisi gas vulkanik umum dijumpai keluar dari area kubah lava 2010. Sebelum kejadian erupsi freatik Merapi 18 November 2013 , di tepi kubah lava ini terdapat titik-titik sinter, tempat gas-gas vulkanik panas terbebaskan keluar ke atmosfer.

Sementara menjelang 11 Mei 2018 TU, tubuh Gunung Merapi khususnya bagian puncak mengandung cukup banyak air. Air bawahtanah ini jelas masuk melalui hujan. Mungkin akumulasi air hujan selama musim penghujan kali ini yang tercatat sejak Oktober 2017 TU. Air bawahtanah yang membasahi bagian dalam puncak ini, tatkala bersua dengan gas-gas vulkanik yang demikian panas, sontak akan menguap. Bilamana tidak ada halangan berarti, uap air mudah mengalir melalui pipa magma (diatrema) lantas keluar dari ujungnya, kubah lava 2010. Khususnya dari belahannya, yang merupakan zona terlemah. Inilah yang sering terlihat mengepul dari puncak Merapi bersama dengan gas SO2, sebuah ciri khas gunung berapi aktif.

Gambar 4. Salah satu lokasi pada Obyek Wisata Kaliurang yang nampak berbalut debu dan pasir produk erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018. Sumber: Anonim, 2018.

Nah menjelang 11 Mei 2018, rupanya ada penghalang atau sumbatan yang cukup signifikan dalam pipa magma Merapi bagian atas. Penghalang itu mungkin bongkahan batuan besar, atau mungkin batuan yang lebih kecil, yang ambrol hingga menyumbat sepenuhnya pipa magma bagian atas. Apapun, penghalang itu jelas cukup kuat untuk menyekap uap air hingga tak lolos. Sementara produksi uap air berlangsung terus, membuat kian banyak yang terbentuk hingga kian tinggi tekanannya. Sampai beberapa lama penghalang ini masih sanggup menahan tekanan uap air. Namun lama kelamaan ia kewalahan juga.

Begitu tekanan uap melampaui ambang batas daya tahan penghalang, penghalang pun jebol. Uap bertekanan tinggi pun mengalir deras ke atas. Selain mengangkut material penghalang yang sudah remuk dibobol, uap bertekanan tinggi juga menggerus dinding pipa magma. Inilah yang menjadi kerikil, pasir dan debu vulkanik dalam erupsi freatik. Tingginya tekanan uap air ini menjadi penyebab mengapa kolom letusan dalam erupsi freatik erapi 11 Mei 2018 membumbung demikian tinggi dan bertipe vulkano kuat.

Gambar 5. Diagram sederhana erupsi freatik di Gunung Merapi. Tubuh gunung (coklat) hanya digambarkan di sekitar puncak, dengan kawah tersumbat kubah lava yang permukaannya sudah mulai mendingin (hitam) namun dasarnya masih membara (orange). Kubah lava menjadi pembatas udara luar dengan saluran magma yang masih penuh berisi magma sisa letusan sebelumnya yang masih membara (warna merah). A= saat hujan mengguyur puncak, membuat air tergenang di dasar kawah. B= air yang tergenang memasuki interior/dasar kubah lava dan terpanaskan brutal hingga membentuk uap sangat banyak. C= uap menyembur sembari membawa partikel debu dalam kubah lava hingga membentuk kolom debu vulkanik. Sumber: Sudibyo, 2013.

Ciri khas lainnya dari erupsi freatik Merapi, begitu uap air telah menjebol keluar maka tidak ada lagi pasokan material vulkanik dari bagian bawah pipa magma. Maka durasi letusan pun tergolong singkat dan hanya terjadi sekali saja, tanpa diikuti letusan-letusan berikutnya secara beruntun. Dan karena material letusan berasal dari bagian puncak Merapi, tepatnya dari dasar kubah lava 2010 dan bukannya magma segar, maka ia relatif dingin. Begitu dikeluarkan, ia tak lagi panas. Sangat bertolak belakang dengan letusan yang menghamburkan magma segar, seperti kejadian Letusan Merapi 2010, dengan endapan lava pijar dan endapan awan panas yang tetap bersuhu tinggi hingga berminggu-minggu kemudian.

Erupsi freatik kadangkala adalah babak pembuka tahap letusan berikutnya yang berujung pada letusan magmatik. Misalnya pada Letusan Sinabung 2013 yang masih berlangsung sampai sekarang. Dalam hal ini erupsi freatik terjadi manakala magma segar, yang sedang menanjak naik dalam pipa magma, melepaskan gas-gas vulkanik panasnya yang langsung memanggang air bawahtanah. Erupsi freatik seperti ini akan menciptakan jalan bebas hambatan bagi tahap erupsi berikutnya, yakni erupsi freatomagmatik (saat magma segar langsung bersentuhan dengan air bawah tanah) dan erupsi magmatik (saat magma segar mulai keluar dari lubang letusan). Akan tetapi ada pula erupsi freatik yang berdiri sendiri, yakni langsung berhenti tanpa diikuti jenis letusan yang lain. Misalnya seperti peristiwa Letusan Kawah Sileri 2017, Letusan Kawah Ijen 2018 dan juga aneka letusan di Gunung Merapi semenjak 2011 TU.

Kejadian erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018 sedikit mengejutkan. Mengingat semenjak 18 November 2013 TU, situasi kubah lava 2010 sudah berubah. Terbentuk belahan yang adalah retakan memanjang, produk erupsi freatik Merapi terkuat (hingga saat itu). Belahan tersebut diyakini bakal memerankan katup pelepas tekanan bagi pipa magma Merapi. Sehingga potensi erupsi freatik berikutnya bakal lebih kecil. Dan demikianlah adanya. Sejak 2014 TU, hingga 11 Mei 2018 TU, kejadian erupsi freatik di Gunung Merapi praktis menghilang.

Gambar 6. Letusan Sinabung pada 9 Februari 2015 TU, diabadikan fotografer Hendi Syarifuddin. Letusan ini merupakan contoh erupsi magmatik, dimana terbentuk awan panas guguran yang mengalir ke lereng. Sumber: Syarifuddin, 2015 dalam Geomagz, Maret 2015.

Harus Bagaimana?

Dapatkah erupsi freatik di Gunung Merapi ini dideteksi sebelum benar-benar terjadi?

Sayangnya, tidak. Atau tepatnya untuk saat ini belum. Strategi pengamatan aktivitas gunung berapi yang umum diterapkan pada saat ini, termasuk di Gunung Merapi, adalah pengamatan untuk memprakirakan erupsi magmatik. Sehingga hanya mengindra perubahan perilaku gunung berapi dalam skala relatif besar. Sinyal-sinyal perubahan itu yang kemudian ditangkap radas seismometer (untuk getaran-getaran gempanya), tiltmeter (untuk miring datarnya lereng), EDM (untuk menggelembung mengempisnya tubuh gunung) hingga geokimia. Dalam ranah kiwari bahkan digunakan teknologi pencitraan satelit, umumnya satelit radar yang diproses dengan teknik interferometri, guna menunjang informasi soal kembang kempisnya tubuh gunung. Sementara dalam kejadian erupsi freatik, terlebih erupsi freatik yang berdiri sendiri seperti halnya berulang-ulang terjadi di Gunung Merapi pasca 2010 TU, sinyal-sinyalnya mungkin ada di bawah ambang batas kemampuan radas-radas tersebut.

Gambar 7. Distribusi gas SO2 dalam erupsi freatik Merapi 11 Mei 2018 sebagaimana dicitra oleh satelit NOAA. Sumber: NOAA, 2018.

Jadi hingga saat ini belum ada teknologi ‘matang’ yang bisa digunakan untuk mendeteksi kejadian erupsi freatik yang berdiri sendiri. Dengan ketiadaan tersebut maka antisipasinya hanyalah dengan menghindari memasuki kawasan paling rawan terancam erupsi freatik, yakni puncak Merapi. BPPTKG sejak lama telah menekankan agar pendakian Gunung Merapi hanya sampai di kawasan Pasarbubar. Tidak ke puncak. Selain morfologi puncak telah berubah dramatis pasca Letusan Merapi 2010 dengan terbentuknya kawah terbuka ke tenggara berdinding sangat curam yang bisa ambrol sewaktu-waktu, juga karena potensi terjadinya erupsi freatik. Dampak kejadian erupsi freatik bagi kawasan sekitar puncak, selain guyuran batu dan kerikil juga ada semburan gas beracun seperti SO2, CO2 dan H2S. Semua itu bisa melukai atau bahkan menewaskan orang.

Sementara kawasan kaki gunung atau yang lebih jauh lagi memiliki resiko jauh lebih kecil. Dampak erupsi freatik di sini lebih berupa hujan debu dengan intensitas ringan hingga sedang. Antisipasi yang bisa dilakukan adalah menyediakan masker dalam kotak darurat kita. Sehingga kala erupsi freatik terjadi dan mengguyurkan hujan debu, kita tak perlu kelabakan mencari masker. Dan jangan lupa untuk terus memantau informasi dari lembaga yang berwenang. Seperti BPPTKG untuk informasi soal erupsi Gunung Merapi dan BPBD (Badan Penanggulangan Bencana Daerah) setempat untuk petunjuk evakuasi bila diperlukan.

Gambar 8. Panorama dasar kawah Merapi dimana kubah lava 2010 berada antara sebelum (kiri) dan sesudah erupsi freatik (kanan). Kamera CCTV menghadap ke barat daya. Nampak ujung barat laut belahan kubah lava 2010 mengalami perubahan bentuk dan ukuran akibat erupsi. Sumber: BPPTKG, 2018.

Pada akhirnya kita harus menerima bahwa Gunung Merapi memang telah berubah pasca 2010 TU. Kini ia kerap meletuskan diri secara freatik, meski dalam kurun empat tahun terakhir nyaris tiada kejadian serupa. Hidup ramah bersama Merapi yang telah berubah adalah satu keniscayaan.

Referensi :

BPPTKG. 2018. Press Release Erupsi Freatik Gunung Merapi 11 Mei 2018, diakses 11 Mei 2018.

BPPTKG. 2018. Laporan Singkat Erupsi Gunung Merapi, Rilis Tanggal 11 Mei 2018 pukul 12:00 WIB.

Yudhi Hermawan. 2018. komunikasi pribadi.

Akankah Stasiun Antariksa Tiangong-1 Jatuh di Indonesia?

Penghujung Maret 2018 TU (Tarikh Umum) menjadi hari-hari terakhir bagi sampah antariksa Tiangong-1 (baca: Tian Gong satu). Bangkai stasiun antariksa pertama milik Cina ini tinggal menunggu waktu saja untuk jatuh memasuki atmosfer Bumi (reentry). Orbitnya kian menurun saja. Hingga Kamis 29 Maret 2018 TU pukul 21:00 WIB, orbit Tiangong-1 sudah turun demikian rupa dengan perigee tinggal 186,7 kilometer dan apogee tinggal 201,7 kilometer, semuanya dari paras air laut rata-rata (dpl). Dan hingga 29 Maret 2018 TU itu prediksi waktu jatuh Tiangong-1 adalah sebagai berikut :

  • Aerospace Corporation = 1 April 2018 TU pukul 17:30 WIB ± 16 jam.
  • US Strategic Command = 1 April 2018 TU pukul 07:52 WIB ± 15 jam.
  • Marco Langbroek = 1 April 2018 TU pukul 16:36 WIB ± 19 jam.
  • Joseph Remis = 1 April 2018 TU pukul 17:40 WIB ± 15 jam.

Dengan nilai ketidakpastian masih cukup besar, yakni antara 15 hingga 19 jam, maka pada dasarnya masih sangat sulit untuk menentukan lokasi titik jatuh Tiangong-1. Ini mengingat bangkai stasiun antariksa itu melejit secepat 7,8 kilometer/detik atau sekitar 28.000 kilometer/jam. Maka ketidakpastian sebesar semenit saja akan setara dengan pergeseran jarak sebesar 467 kilometer.

Gambar 1. Jejak lintasan sampah antariksa Tiangong-1 diabadikan pada Kamis pagi 22 Maret 2018 TU dengan kamera pada waktu papar 8 detik. Tiangong-1 bergerak cukup cepat sehingga saat direkam kamera selama 8 detik nampak sebagai garis bercahaya samar. Sumber: Sudibyo, 2018.

Meski amat menyedot perhatian dunia, Tiangong-1 (massa 8,5 ton) sesungguhnya bukanlah sampah antariksa terberat. Ia masih berada dalam nilai rata-rata massa dari sampah-sampah antariksa signifikan sepanjang satu dekade terakhir. Semenjak tahun 2000 TU hingga saat ini, sampah antariksa terberat masih ditempati oleh wantariksa (wahana antariksa) Phobos-Grunt, yang jatuh ke sisi timur Samudera Pasifik pada 15 Januari 2012 TU silam. Russia meluncurkan Phobos-Grunt (13,5 ton) menuju Mars, namun cacat pada sistem pemrograman membuat sistem komputernya terus bermasalah. Sehingga Phobos-Grunt terperangkap dalam orbit Bumi tanpa daya hingga akhirnya jatuh.

Dalam pandangan ESA (European Space Agency atau badan antariksa gabungan negara-negara Eropa) Tiangong-1 memiliki massa dan dimensi mirip ATV (Automated Transfer Vehicle), wantariksa kargo yang dibangun ESA untuk mengirim muatan ke stasun antariksa internasional ISS. Pasca bertugas di ISS selama jangka waktu tertentu, ATV pun dijatuhkan secara terkendali ke kawasan Samudera Pasifik dengan proses yang terdokumentasi dengan baik (pada ATV Jules Verne). Karena itu apa yang akan terjadi pada Tiangong-1 saat jatuhnya nanti kemungkinan akan mirip dengan ATV.

Tatkala Tiangong-1 mulai menuruni lapisan atmosfer yang lebih padat dengan kecepatan 28.000 kilometer/jam, gesekan dengan udara di sekelilingnya menyebabkan kecepatan Tiangong-1 berkurang dengan pasti. Pengurangan ini mentransfer energi ke udara, menghasilkan tekanan ram yang kian menguat. Awalnya sepasang panel surya Tiangong-1 yang terlepas. Sementara badan Tiangong-1 terus terpanaskan dan ditekan sangat hebat seiring kian memasuki lapisan udara yang lebih padat. Pada ketinggian beberapa puluh kilometer dpl, tekanan hebat itu membuat badan Tiangong-1 terpecah-belah. Pemecah-belahan ini menandai titik mulai punahnya kecepatan asli Tiangong-1 (kecepatan yang dibawanya dari antariksa).

Selanjutnya gravitasi Bumi mengambil-alih sehingga masing-masing pecahan menjalani gerak jatuh bebas pada lintasannya sendiri-sendiri. Keping-keping Tiangong-1, dengan massa total tinggal sekitar 100 kilogram, lantas akan berjatuhan pada wilayah sepanjang sekitar 2.000 kilometer dan lebar sekitar 70 kilometer. Kecepatan jatuhnya (saat menyentuh paras Bumi) tergolong kecil, tinggal sekitar beberapa puluh kilometer per jamnya. Dan tak perlu cemas berlebihan. Peluang keping-keping Tiangong-1 untuk jatuh di kawasan berpenduduk padat sangat kecil. Hanya 1 berbanding beberapa trilyun.

Video berikut dari Aerospace Corporation menyimulasikan proses jatuhnya Tiangong-1 :

Melintas di Indonesia

Sebelum jatuh, sampah antariksa Tiangong-1 masih akan terlihat melayang menyusuri orbitnya. Hanya beberapa lokasi yang berkesempatan menyaksikan Tiangong-1 di langit menjelang kejatuhannya. Misalnya kota Tokyo (Jepang) dan Cape Town (Afrika Selatan), masing-masing berkesempatan menyaksikan Tiangong-1 pada saat fajar dan senja Kamis 29 Maret 2018 TU. Sementara Athena (Yunani) dan Roma (Italia) berpeluang melihat Tiangong-1 pada saat fajar Jumat 30 Maret 2018 TU.

Bagaimana dengan Indonesia?

Peluang terlihatnya Tiangong-1 di langit Indonesia kala fajar ataupun senja telah tertutup. Indonesia berkesempatan menyaksikannya pada minggu lalu tepatnya antara tanggal 19 hingga 24 Maret 2018 TU. Sedikitnya ada dua observasi yang berhasil mengamati Tiangong-1 di langit, misalnya oleh saya sendiri dan oleh Eko Hadi G dari klub astronomi Penjelajah Langit (Yogyakarta).

Gambar 2. Jejak lintasan sampah antariksa Tiangong-1 diabadikan pada Selasa sore 20 Maret 2018 TU oleh Eko Hadi G dengan kamera pada waktu papar 10 detik. Tiangong-1 bergerak cukup cepat sehingga saat direkam kamera selama 8 detik nampak sebagai garis bercahaya samar. Sumber: Penjelajah Langit/Eko Hadi G, 2018.

Namun sejatinya Tiangong-1 tetap melintas di atas wilayah Indonesia meski tak bisa disaksikan lagi. Dalam setiap harinya Tiangong-1 berkesempatan dua kali melintas di atas Indonesia, masing-masing di malam hari dan di siang hari. Perlintasan pada malam hari selalu dari arah barat daya menuju ke timur laut. Sebaliknya perlintasan di siang hari selalu dari arah barat laut menuju tenggara. Dengan luasnya wilayah Indonesia, maka dalam sehari terjadi lima hingga enam kali perlintasan Tiangong-1 dalam setiap harinya.

Perlintasan-perlintasan itu membentuk pola yang khas sebagai berikut :

  • Pulau Sumatra, perlintasan Tiangong-1 terjadi di malam hari pada koridor antara sekitar kota Natal (Sumatra Utara) hingga sekitar kota Bagan Siapi-api (Riau).
  • Pulau Jawa, koridornya adalah di sekitar kota Tulungagung hingga sekitar kota Sumenep (semuanya di propinsi Jawa Timur) dengan perlintasan pada malam hari.
  • Pulau Kalimantan, perlintasan Tiangong-1 terjadi di siang hari dengan koridor antara sekitar kota Pontianak (Kalimantan Barat) hingga sekitar kota Sampit (Kalimantan Tengah).
  • Pulau Sulawesi, koridor perlintasan Tiangong-1 adalah dari sekitar kota Palu (Sulawesi Tengah) hingga sekitar kota Gorontalo (Gorontalo) yang terjadi di malam hari.
  • Pulau Irian memiliki dua koridor perlintasan Tiangong-1. Masing-masing dari sekitar kota Manokwari (Irian Jaya Barat) hingga sekitar kota Merauke (Papua) di siang hari. Dan dari sekitar kota Agats hingga sekitar kota Jayapura (keduanya di propinsi Papua) di malam hari.

Berikut adalah peta perlintasan Tiangong-1 di Indonesia dari hari ke hari semenjak Jumat 30 Maret 2018 TU hingga Senin 2 April 2018 TU :

Gambar 3. Peta proyeksi lintasan sampah antariksa Tiangong-1 di wilayah Indonesia untuk Jumat 30 Maret 2018 TU. Garis putus-putus menandakan perlintasan di malam hari, sementara garis tak terputus untuk perlintasan di siang hari. Berdasarkan data TLE (two line elements) Tiangong-1 per 29 Maret 2018 TU. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gambar 4. Peta proyeksi lintasan sampah antariksa Tiangong-1 di wilayah Indonesia untuk Sabtu 31 Maret 2018 TU. Garis putus-putus menandakan perlintasan di malam hari, sementara garis tak terputus untuk perlintasan di siang hari. Berdasarkan data TLE (two line elements) Tiangong-1 per 29 Maret 2018 TU. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gambar 5. Peta proyeksi lintasan sampah antariksa Tiangong-1 di wilayah Indonesia untuk Minggu 1 April 2018 TU. Garis putus-putus menandakan perlintasan di malam hari, sementara garis tak terputus untuk perlintasan di siang hari. Berdasarkan data TLE (two line elements) Tiangong-1 per 29 Maret 2018 TU. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gambar 6. Peta proyeksi lintasan sampah antariksa Tiangong-1 di wilayah Indonesia untuk Senin 2 April 2018 TU. Garis putus-putus menandakan perlintasan di malam hari, sementara garis tak terputus untuk perlintasan di siang hari. Berdasarkan data TLE (two line elements) Tiangong-1 per 29 Maret 2018 TU. Sumber: Sudibyo, 2018.

Akankah Tiangong-1 jatuh di Indonesia? Peluangnya sangat kecil. Sejauh ini seluruh prediksi yang ada tidak menempatkan prakiraan titik jatuh Tiangong-1 dalam kawasan Indonesia. Namun dengan nilai ketidakpastian yang masih besar, maka peluang jatuh di salah satu koridor perlintasan Tiangong-1 di wilayah Indonesia juga tetap terbuka, meski sangat kecil.

Pembaharuan : Prediksi Terakhir Waktu dan Titik Jatuh

Per 1 April 2018 TU pukul 18:00 WIB, Joseph Remis menyajikan prediksi terakhir waktu dan posisi titik jatuh Tiangong-1. Waktu jatuh adalah pada Senin 2 April 2018 TU pukul 05:46 WIB ± 4 jam. Sehingga waktu jatuh adalah pada saat kapanpun di antara rentang waktu antara pukul 01:46 WIB hingga 09:46 WIB pada 2 April 2018 TU.

Lokasi titik jatuh, jika terjadi pada pukul 05:46 WIB maka akan berada di tengah-tengah Samudera Pasifik pada koordinat 13,23 LS 142,85 BB. Namun dalam rentang waktu antara pukul 01:46 hingga 09:46 WIB, terbuka kemungkinan Tiangong-1 bisa jatuh di daratan dari negara-negara Myanmar, Cina, Jepang, Peru, Argentina, Afrika Selatan, India, Ethiopia, Yaman, Iran, Arab Saudi, Irak, Kazakhstan, Brazil, Italia dan Turki. Berikut petanya :

Pembaharuan 2 : Tiangong-1 Telah Jatuh!

Sampah antariksa yang juga stasiun antariksa Tiangong-1 dipastikan telah jatuh pada Senin 2 April 2018 TU pukul 07:16 WIB ± 1 menit menurut JFSCC (Joint Force Space Component Command) pada Komando Strategis (US Strategic Command/USStratcom) Kementerian Pertahanan Amerika Serikat. Tiangong-1 jatuh di kawasan Samudera Pasifik bagian selatan, tepatnya di antara koordinat 14 LS 162 BB hingga 24 LS 150 BB. Koridor ini membentang mulai dari sebelah barat daya hingga sebelah selatan Tahiti.

Meski tiada rekaman yang memperlihatkan detik-detik jatuhnya Tiangong-1, namun JFSCC memastikan hal tersebut terjadi melalui pantauan satelit militer Amerika Serikat, kemungkinan SBIRS (Space Based Infra Red System). Satelit mata-mata yang bertumpu pada spektrum sinar inframerah ini ditujukan untuk menyigi jejak inframerah dari aktivitas peluncuran rudal, namun juga bisa mengendus aktivitas lain. Termasuk jatuhnya sampah antariksa berukuran besar.

Rekonstruksi memperlihatkan, saat menempuh orbit terakhirnya sebelum kemudian jatuh, Tiangong-1 lewat di atas benua Amerika bagian selatan (yakni Chile dan Argentina), benua Afrika bagian tengah dan utara (masing-masing Gabon, Kamerun, Republik Afrika Tengah dan Sudan) dan benua Asia (Saudi Arabia, Iran, Kazakhstan, Cina dan Jepang). Di Saudi Arabia, Tiangong-1 lewat di atas kotasuci Madinah. Gambar berikut adalah peta lima lintasan terakhir yang dijalani sampah antariksa Tiangong-1, yakni sejak 7 jam 20 menit sebelum waktu jatuh :

Berikut adalah hasil rekonstruksi lintasan terakhir Tiangong-1 dalam aplikasi pemetaan Google Maps. Nampak 44 menit sebelum jatuh, Tiangong-1 melintas di atas kotasuci Madinah (Saudi Arabia) :


Referensi :

The Aerospace Corporation. 2018. Tiangong-1 Reentry. Diakses pada 29 Maret 2018 TU.

Joseph Remis. 2018. komunikasi pribadi.

Marco Langbroek. 2018. komunikasi pribadi

Roket Terkuat Sejagat yang Menerbangkan Mobil Termahal

Sebuah sejarah baru nan ganjil tercipta pada Rabu 7 Februari 2018 Tarikh Umum (TU) antara pukul 03:45 WIB hingga 09:30 WIB lalu. Sebuah mobil sport komersial bertenaga listrik berwarna merah melayang di antariksa dekat Bumi. Mobil bermerk Tesla Roadster produksi tahun 2008 TU ini mengedari planet biru kita pada sebentuk orbit lonjong dengan ketinggian bervariasi mulai 184 kilometer hingga 6.953 kilometer, semuanya dari paras air laut rata-rata (dpl). Kemiringan bidang orbitnya terhadap bidang ekuator Bumi, atau inklinasi orbit, adalah 29º. Periode orbitalnya 165 menit, bermakna setiap 2,75 jam sekali mobil sport ini menyelesaikan sekali putaran mengelilingi Bumi.

Gambar 1. Mobil listrik Tesla Roadster dan boneka Starman sesaat setelah mulai meninggalkan lingkungan pengaruh gravitasi Bumi pada Rabu 7 Februari 2018 TU pukul 09:30 WIB. Foto ikonis ini diabadikan dari salah satu kamera yang turut serta dalam penerbangan antariksa Tesla Roadster. Bumi nampak di latar belakang. Sumber: SpaceX, 2018.

Dummy Payload

Mobil sport di beredar orbit Bumi laksana satelit saja sudah cukup ganjil. Ini belum pernah terjadi sepanjang sejarah penerbangan antariksa. Namun keganjilan itu masih ditambah lagi oleh hadirnya sesosok manekin/boneka berjuluk Starman yang mengenakan baju antariksawan dan duduk di sisi pengemudi pada mobil dengan setir kiri ini. Sejumlah kamera, minimal tiga buah, menyoroti Tesla Roadster dan Starman-nya dari berbagai sisi. Semuanya memiliki massa sekitar 1,4 ton. Tatkala sudah mengangkasa, kamera-kamera ini pun menyajikan tayangan liputan langsung yang diunggah ke laman video populer. Seperti terlihat berikut ini :

Tak pelak kehebohan besar pun tercipta dan membelah dunia. Sebagian melihatnya keren dan unik. Sementara sebagian lagi mencibirnya, beranggapan hanya membuang-buang duit sembari menciptakan jenis baru sampah antariksa. Kalangan cendekiawan pun demikian. Sebagian mereka mengkritisi aksi Tesla Roadster dan Starman. Mulai dari mengapa tidak mengirim muatan lebih berharga yang bisa membantu menyokong peradaban manusia modern seperti halnya satelit-satelit buatan, mengingat banyak diantaranya yang masih antri menunggu terbang. Hingga kekhawatiran potensi kontaminasi benda langit lain oleh bakteri bandel yang terbawa dari Bumi, mengingat baik Tesla Roadster dan Starman tidak disterilkan lebih dulu sebelum terbang.

Dalam khasanah penerbangan antariksa, mobil Tesla Roadster dan boneka Starman itu sejatinya hanyalah dummy payload atau muatan inert. Mereka dipilih sebagai bagian unjuk kebolehan penerbangan perdana roket angkut berat Falcon Heavy milik perusahaan Space Exploration Technologies, atau SpaceX. Target uji terbang ini adalah mendemonstrasikan kemampuan roket Falcon Heavy untuk lepas landas, lantas tingkat terbawah (booster) bisa mendarat kembali dengan selamat pada landasan pendaratan masing-masing. Selanjutnya roket tingkat teratas (upperstage) bisa dimatikan dan dinyalakan ulang sesuai kebutuhan berdasarkan orbit tujuan yang ditargetkan. Dengan kemampuan seperti itu, upperstage mampu mengantar muatannya menuju berbagai tingkat orbit. Mulai dari orbit geostasioner hingga orbit heliosentris.

Gambar 2. Roket berat Falcon Heavy saat lepas landas dari landasan nomor 39A yang bersejarah di kompleks Tanjung Canaveral, Florida (AS) pada Kamis 7 Februari 2018 TU pukul 03:45 WIB. Dalam penerbangan antariksa bersejarah ini nampak bagian-bagian struktur roket tingkat dua ini, yang ditambahkan kemudian. Sumber: SpaceX, 2018.

Pilihan Elon Musk, pendiri sekaligus direktur utama dan pemegang saham terbesar SpaceX, akan dummy payload nampaknya bersandar pada pengalaman buruk SpaceX masa silam. Kala mengembangkan roket Falcon 1, SpaceX harus menelan pil pahit saat uji terbang perdana 24 Maret 2006 TU gagal. Meski berhasil lepas landas, namun mesin roket Falcon 1 mendadak mati hanya setengah menit pasca meluncur. Akibatnya muatan mahal berupa satelit FalconSAT-2 milik Departemen Pertahanan AS terpaksa jatuh berdebum mencium Bumi tanpa bisa digunakan lagi. Kegagalan juga menghampiri Falcon 1 pada dua peluncuran berturut-turut berikutnya, masing-masing 21 Maret 2007 TU dan 3 Agustus 2008 TU. Dalam dua peluncuran tersebut roket hancur di udara, membuat satelit-satelit milik Departemen Pertahanan AS dan badan antariksa AS (NASA) turut remuk.

Tidak Dari Nol

Falcon Heavy adalah roket angkut berat produk pengembangan evolutif semenjak 2004 TU. Dalam rancangan terakhirnya ia ditargetkan memiliki kapasitas muatan dalam skala luar biasa. Ia berkemampuan mengangkut 68,3 ton muatan ke orbit rendah (tinggi kurang dari 2.000 kilometer dpl) pada inklinasi 28º. Ke orbit transfer geostasioner (tinggi maksimum 35.900 kilometer dpl) pada inklinasi 27º, Falcon Heavy sanggup mengangkut 26,7 ton muatan. Ke orbit heliosentris (mengelilingi Matahari) dengan tujuan akhir ke orbit Mars, Falcon Heavy sanggup membawa 16,8 ton muatan. Bahkan bila tujuan akhirnya ke orbit Pluto sekalipun, tentu dalam orbit heliosentris, Falcon Heavy masih sanggup mengangkut 3,5 ton muatan. Jadi pada dasarnya ini jenis roket yang mampu mengantar muatan ke bagian manapun tata surya kita.

Kemampuan ini jelas mengesankan, mengingat pesawat ulang-alik AS yang melegenda, kini sudah pensiun, ‘hanya’ sanggup mendorong 27,5 ton muatan ke orbit rendah. Sedangkan bila dibandingkan dengan kapasitas angkut roket-roket berat serupa yang masih aktif pada saat ini seperti Delta IV Heavy, Ariane 5 dan Proton-M, Falcon Heavy masih jauh lebih unggul. Demikian halnya dengan ongkos peluncuran untuk setiap kilogram massa muatan, Falcon Heavy tetap jauh lebih unggul.

Ada dua faktor yang membuat roket Falcon Heavy jauh lebih murah dalam hal ongkos peluncuran ketimbang roket-roket berat sejawatnya. Yang pertama, Falcon Heavy tidaklah dibangun dari nol. Akan tetapi melanjutkan pengembangan roket Falcon 9, kuda beban SpaceX saat ini. Komponen-komponen roket Falcon 9, yang sebagian diantaranya diproduksi industri berskala kecil dan menengah, dapat digunakan juga dalam Falcon Heavy. Struktur Falcon Heavy sendiri pada dasarnya serupa Falcon 9, yakni sebagai roket bertingkat dua. Keduanya sama-sama memiliki booster (lowerstage) dan upperstage. Keduanya juga sama-sama hanya memiliki satu upperstage. Bedanya booster Falcon Heavy berjumlah tiga buah, terdiri dari dua side booster di samping dan satu core booster di tengah. Sementara Falcon 9 hanya memiliki sebiji booster. Namun booster Falcon Heavy sejatinya adalah tiga booster Falcon 9 yang digandeng paralel menjadi satu.

Gambar 3. Roket Falcon 9, tepatnya Falcon 9 FT (Full Thrust), saat mulai mengangkasa dari landasan nomor 40 di kompleks Tanjung Canaveral pada 14 Agustus 2016 TU silam dengan membawa muatan komersial satelit komunikasi JCSAT-16. Sebulan kemudian upperstage-nya mengalami reentry di atas Jawa Timur dan sisa-sisanya jatuh di pulau Madura. Roket berat Falcon Heavy dikembangkan dari roket Falcon 9 ini. Sumber: SpaceX, 2016.

Penggunaan komponen yang sama membuat biaya perakitan Falcon Heavy lebih murah. Namun hal itu juga tak terlepas dari faktor kedua, yakni konsep daya pakai ulang. Selagi Falcon Heavy dirancang di atas kertas, SpaceX juga bereksperimen dengan konsep daya pakai ulang bagi roket Falcon 9. Sejara penerbangan antariksa hingga 2015 TU memperlihatkan daya pakai ulang tak pernah meraup sukses sesuai harapan. Di masa lalu wantariksa (wahana antariksa) ulang-alik menerapkan konsep ini secara parsial. Komponen yang bisa dipakai lagi berulang-ulang adalah dua booster berbahan bakar padat dan pesawat ulang-alik. Sementara tanki bahan bakar eksternal dirancang hanya sekali pakai untuk kemudian dibuang dan hangus dalam proses reentry di ketinggian atmosfer.

Aplikasi konsep daya pakai ulang pada wantariksa ulang-alik merupakan jawaban atas begitu mahalnya ongkos peluncuran roket-roket Saturnus 5 yang menjadi pendahulunya. Akan tetapi wantariksa ulang-alik juga mengemban misi antariksa berawak, yang bisa mengangkut hingga 7 astronot, membuat biaya keamanannya melonjak. Terlebih pasca tragedi meledaknya wantariksa Challenger pada 28 Januari 1986 TU. Maka penghematan yang diidam-idamkan pada wantariksa ulang-alik pun meredup. Peluncuran wantariksa ulang-alik pun akhirnya sama mahalnya dengan Saturnus 5.

Era Baru Penerbangan Antariksa

SpaceX juga menyiasati konsep daya pakai ulang secara parsial, awalnya pada booster. Booster SpaceX memang nampak seperti roket-roket lain umumnya, yakni berupa tabung panjang yang volumenya sangat didominasi bahan bakar dan bahan pengoksid. Bedanya, SpaceX berinovasi menjadikan booster bisa mendarat kembali secara vertikal ke landasan pendaratan tertentu usai menjalankan tugas. Caranya mulai dari membalikkan arah terbang booster menggunakan semburan nitrogen dingin usai menjalani tahap pelepasan (staging). Lantas mengendalikan arah terbangnya melalui empat sirip jala-jala yang bisa dibuka-tutup-putar hingga mereduksi kecepatan lewat penyalaan ulang sebagian mesin roket Merlin 1D. Dan akhirnya memasang empat buah kaki pendarat untuk menyokong booster tetap tegak begitu telah mendarat.

Gambar 4. Diagram implementasi konsep daya pakai ulang (reusability) parsial pada roket Falcon 9. Booster akan didaratkan kembali setelah bertugas, sementara upperstage hanya bisa sekali pakai untuk kemudian dibuang. Roket berat Falcon Heavy juga mengadaptasi konsep daya pakai ulang parsial yang mirip. Bedanya Falcon Heavy harus mendaratkan ketiga booster-nya sekaligus dan mendaratkan pula cangkang-cangkang sungkup muatan dengan selamat. Sumber: SpaceX, 2016.

Ujicoba konsep daya pakai ulang dilakukan dalam sejumlah penerbangan komersial roket Falcon 9 sebagai eksperimen tambahan pasca setiap roket menunaikan tugas utamanya. Setelah mencoba berulang-ulang dengan sejumlah kegagalan, akhirnya SpaceX mencetak sukses lewat variannya, roket Falcon 9 FT (Full Thrust) penerbangan ke-20. Dimana booster mendarat selamat di landasan darat pada 22 Desember 2015 TU pasca mengantar muatan komersial 11 satelit Orbcomm-OG2 ke orbit rendah. Sementara sukses pendaratan misi antariksa ke orbit geostasioner diperoleh dalam penerbangan ke-24 pada 6 Mei 2016 TU lewat peluncuran satelit komunikasi JCSAT-14. Booster mendarat di tengah laut pada sebuah kapal bekas yang didesain ulang sebagai landasan landasan bargas (droneship). Peluncuran satelit geostasioner berikutnya, yakni JCSAT-16, tercatat di Indonesia karena upperstage-nya mengalami reentry di atas Jawa Timur dan sisa-sisanya mendarat di selatan Pulau Madura.

Hingga dua tahun kemudian, tepatnya hingga awal Februari 2018 TU, SpaceX telah sukses mendaratkan 21 buah booster Falcon 9 FT dalam 20 misi antariksa berbeda. Enam diantaranya telah diterbangkan kembali dalam misi antariksa yang lain. Konsep daya pakai ulang pun mulai menjadi rutinitas. Ongkos peluncuran pun mulai bisa ditekan, dimana untuk roket Falcon 9 FT menjadi 30 % lebih murah. Era baru penerbangan antariksa yang menjanjikan biaya lebih murah pun dimulai.

Gambar 5. Momen pendaratan booster roket Falcon 9 FT di landasan bargas di perairan Samudera Atlantik, dalam misi antariksa penerbangan ke-23 yang mengantar muatan kargo CRS-8 ke stasiun antariksa internasional pada 8 April 2016 TU. Keterangan bagian-bagian penting dari komponen kendali pendaratan ditambahkan kemudian. Sumber: SpaceX, 2016.

Kombinasi dua faktor itu membuat biaya pengembangan Falcon Heavy relatif kecil bila dibandingkan roket-roket berat sejenis. Elon Musk dalam satu kesempatan menyatakan SpaceX merogoh kocek hingga sedikit di atas US $ 500 juta guna membangun Falcon Heavy. Seluruhnya dibiayai dari kocek SpaceX sendiri tanpa bantuan pendanaan dari luar.

Meski demikian upaya pengembangan Falcon Heavy harus tertunda berkali-kali. Saat memperkenalkan Falcon Heavy ke publik 2011 TU silam, Musk menyatakan roket berat ini akan siap terbang dua tahun kemudian. Namun beragam masalah teknis menghinggapinya. Pada saat yang sama, berbagai problem juga berkali-kali menerpa pengembangan roket Falcon 9 dan variannya (termasuk Falcon 9 FT). Sementara Falcon Heavy dikembangkan secara paralel dengan Falcon 9. Pada akhirnya, penundaan berlangsung hingga 5 tahun lamanya sebelum Falcon Heavy benar-benar siap diluncurkan.

SpaceX menyiapkan lokasi peluncuran di landasan nomor 39A kompleks Tanjung Canaveral, Florida (AS). Ini adalah lokasi bersejarah yang digunakan dalam peluncuran roket-roket Saturnus 5 (1967-1973 TU) dan selanjutnya digunakan pula dalam peluncuran wantariksa ulang-alik (1981- 2011 TU). SpaceX menyewanya dari badan aeronotika dan antariksa AS (NASA) selama 20 tahun penuh terhitung sejak 2014 TU.

Setelah melewati hari-hari terakhir yang menegangkan, akhirnya roket berat Falcon Heavy pun siap mengangkasa. Saat berdiri tegak di landasan nomor 39A, massa total roket berat Falcon Heavy adalah 1.421 ton. Bagian bawah adalah tiga booster, masing-masing bermesin roket 9 buah, sehingga seluruhnya terdapat 27 buah mesin roket. Jumlah ini hanya bisa dikalahkan oleh roket N1, roket berat era Uni Soviet yang dibangun guna meluncurkan manusia Uni Soviet pertama ke Bulan. Tingkat pertama roket N1 itu memiliki 30 buah mesin roket.

Dua side booster Falcon Heavy ini merupakan booster Falcon 9 FT yang pernah diterbangkan dalam misi antariksa sebelumnya. Sedangkan core boosternya adalah baru, demikian halnya upperstage-nya. Di pucuk upperstage, bertumpu pada sebuah adapter khusus, bertengger muatan Tesla Roadster dan Starman beserta kamera-kameranya. Harga jual Tesla Roadster sekitar US $ 100 ribu. Dengan ongkos peluncuran sekitar US $ 2.200 per kilogram, maka secara keseluruhan Tesla Roadster itu berharga sekitar US $ 3 juta, menjadikannya mobil termahal sejagat. Muatan ini dilindungi oleh sungkup (fairing), sepasang cangkang yang mengatup menjadi satu dan melindungi muatan didalamnya selama penerbangan menembus lapisan atmosfer yang lebih padat.

Saat lepas landas, ke-27 buah mesin roket Merlin 1D menyala penuh menghasilkan daya dorong sekuat lebih dari 2.300 ton. Dorongan ini adalah yang terkuat di antara roket-roket berat aktif pada saat ini. Sepanjang sejarah penerbangan antariksa, daya dorong roket berat Falcon Heavy adalah yang yang terkuat kelima sejagat, setelah roket berat N1, Saturnus 5, Energia dan wantariksa ulang-alik. Hanya saja seluruh roket berat itu telah purna tugas. Ini menjadikan Falcon Heavy sebagai roket terkuat sejagat saat ini.

Menyinkronkan kinerja 27 buah mesin roket berbeda adalah tugas sulit. Sejarah penerbangan antariksa memiliki beberapa pengalaman tak menyenangkan. Paling menonjol adalah yang dialami roket N1. Dalam empat ujicoba penerbangannya, sebagian hingga seluruh 30 mesin roket tingkat pertamanya berjumpa beragam masalah. Mulai dari seluruh mesin mati mendadak hingga sejumlah mesin meledak. Ini berujung pada gagal terbangnya roket secara keseluruhan.

Bahkan dalam satu ujicobanya, tepatnya 3 Juli 1969 TU atau hanya dua minggu sebelum peluncuran Apollo 11, gagalnya mesin-mesin tingkat pertama roket N1 berujung jatuhnya roket berbahan bakar penuh di landasannya. Ledakan dahsyat pun terjadilah, salah satu ledakan non-nuklir terbesar yang pernah tercatat, dengan pelepasan energi sekitar 1 kiloton TNT. Buntutnya program roket N1 dibatalkan dan kelak mesin-mesinnya dijual ke AS). Akan tetapi SpaceX nampaknya telah sanggup mengatasi persoalan tersebut sehingga roket Falcon Heavy pun lepas landas dengan mulus.

Gambar 6. Detik-detik pendaratan dua side booster roket Falcon Heavy pasca menjalani penerbangan perdananya. Keduanya mendarat di landasan daratan dalam kompleks Tanjung Canaveral hanya beberapa kilometer dari landasan nomor 39A tempat Falcon Heavy lepas landas. Keduanya mendarat pada masing-masing titik yang ditentukan, yang berjarak 170 meter satu dengan yang lain. Sumber: SpaceX, 2018.

Dua setengah menit pasca lepas landas, yakni saat mencapai ketinggian kurang dari 100 kilometer dpl, Falcon Heavy mematikan dan melepaskan kedua side booster-nya. Selanjutnya kedua side booster membalik dan mengendalikan arah penerbangan selagi turun kembali ke lapisan atmosfer lebih rendah. Pada setiap booster, 3 dari 9 mesin roketnya dinyalakan ulang selama beberapa saat untuk mengurangi kecepatannya selagi masih di ketinggian. Langkah serupa dilakukan kembali disertai membukanya kaki-kaki pendarat saat side-side booster itu sudah mendekati paras Bumi. Maka hanya dalam 8 menit pasca lepas landas, koreografi manis kedua side booster membuatnya mendarat dengan selamat di landasan darat . Keduanya mendarat di dua titik berbeda yang hanya terpisah jarak 170 meter.

Langkah serupa juga dijalani core booster. Tiga menit setelah lepas landas, pada ketinggian lebih dari 100 kilometer dpl, core booster melepaskan diri dari Falcon Heavy dan mengikuti koreografi serupa side booster tadi. Hanya, karena melepaskan diri di ketinggian lebih tinggi dengan kecepatan lebih besar, maka core booster harus mendarat di landasan bargas yang mengapung di perairan Samudera Atlantik. Sayangnya pengalaman side booster tak terulang. Mengeringnya cairan pematik khusus guna penyalaan ulang mesin roket membuat core booster hanya sanggup menyalakan 1 mesin roketnya saja. Tak cukuplah untuk mengerem. Akibatnya core booster menumbuk paras Samudera Atlantik secepat 500 km/jam yang mematikan. Ia jatuh terhempas sejarak hanya 100 meter dari bargas. Hempasan tumbukan dan puing-puingnya bahkan membuat bargas mengalami kerusakan ringan.

Pasca boosterbooster-nya melepaskan diri mengikuti prinsip dasar penerbangan roket bertingkat, kini Falcon Heavy hanya terdiri dari upperstage dan muatannya saja. Di titik ini sungkup melepaskan diri sembari membuka, menjadi sepasang cangkang. Keduanya lantas mengatur arah dan sikap menggunakan roket-roket kecil yang tertanam di setiap cangkang. Sehingga ketika menurun kembali ke lapisan atmosfer lebih rendah, kedua cangkang sungkup itu memiliki sikap yang benar sehingga tidak hancur. Pada akhirnya keduanya melepaskan parasut supersonik sebagai pengerem, membuatnya cukup pelan kala mendarat di paras air Samudera Atlantik sehingga masing-masing cangkang sungkup tetap utuh dan mengapung. Langkah ini masih menjadi bagian dari jargon daya pakai ulang SpaceX, karena pembuatan sungkup muatan saja bisa menelan ongkos US $ 6 juta.

Lewat di Atas Indonesia

Tiga seperempat menit pasca lepas landas, upperstage menyalakan mesin roketnya selama 5,25 menit penuh. Membuat dirinya beserta Tesla Roadster dan Starman berpindah dari semula mengikuti lintasan balistik menjadi menyusuri orbit sirkular takstabil setinggi 185 kilometer dpl. Dan 28,5 menit pasca lepas landas, kala tiba di atas Afrika Selatan, mesin roket upperstage dinyalakan kembali. Kali ini hanya selama 30 detik, namun cukup untuk mendorong Tesla Roadster dan Starman ke orbit parkir nan lonjong dengan ketinggian bervariasi antara 184 kilometer hingga 6.953 kilometer. Praktis tinggi orbit Tesla Roadster dan Starman menembus sabuk van Allen yang penuh radiasi sebagai pengorbanannya dalam melindungi Bumi. Sejak itu pula Tesla Roadster dan Starman menyedot perhatian dunia. Siaran langsung akan keduanya berjalan selama 4 jam penuh. Meski sesungguhnya Tesla Roadster membawa batere yang sanggup memasok arus listrik mencukupi hingga 12 jam pasca lepas landas.

Gambar 7. Peta lintasan upperstage Falcon Heavy beserta muatannya (Tesla Roadster dan Starman) kala masih menghuni orbit parkir pada 7 Februari 2018 TU antara pukul 03:45 hingga 09:30 WIB. Pada lintasannya yang kedua, mereka sempat lewat di atas Indonesia tepatnya di antara pukul 08:00 WIB hingga 08:30 WIB. Peta digambar oleh Marco Langbroek, astronom amatir Belanda. Sumber: Langbroek, 2018.

Selama menyusuri orbit parkirnya, Tesla Roadster dan Starman sempat lewat di atas Indonesia. Tepatnya di antara pukul 08:00 hingga 08:30 WIB. Tesla Roadster dan Starman melintas dari barat daya menuju timur laut. Awalnya Tesla Roadster dan Starman melintas di atas pulau Lombok (propinsi Nusa Tenggara Barat) sekitar pukul 08:04 WIB. Beberapa menit kemudian tepatnya sekitar pukul 08:15 WIB keduanya sudah melejit jauh sehingga ada di atas pulau Buru (propinsi Maluku). Dan sekitar pukul 08:20 WIB Tesla Roadster dan Starman sudah tiba di atas perairan Raja Ampat (propinsi Irian Jaya Barat) nan elok.

Melintasnya Tesla Roadster dan Starman di atas Indonesia adalah momen terakhir keduanya berada di dekat Bumi. Sebab berselang sejam kemudian SpaceX kembali menyalakan ulang mesin roket upperstage-nya. Kali ini durasinya cukup lama, hingga lebih dari 8 menit, pada tahap yang disebut SOI (Solar Orbit Injection). Dorongan kuat membuat Tesla Roadster dan Starman memiliki kecepatan mencukupi untuk lepas dari kungkungan gravitasi Bumi dan berubah menjadi benda langit buatan pengorbit Matahari dengan orbit heliosentris. Tahap SOI ini dapat disaksikan langsung oleh sebagian benua Amerika khususnya pantai barat AS, negara-negara Amerika Tengah dan Brazil. Mesin roket yang menyala dalam tahap ini nampak sebagai bintik cahaya besar yang cukup terang, lebih terang dari Venus, dan nampak laksana sorot lampu yang bergerak.

Seperti terlihat berikut, berdasarkan rekaman dari Observatorium MMT di University of Arizona (AS), upperstage Falcon Heavy dalam tahap SOI terlihat bergerak dari arah barat ke selatan :

upperstage Falcon Heavy beserta muatannya (Tesla Roadster dan Starman) lalu menempati orbit lonjong dengan periode 1,53 tahun, inklinasi 1º, perihelion 0,986 SA (147,5 juta kilometer) dan aphelion 1,664 SA (248,9 juta kilometer). Ini menempatkan mereka berkeliaran mulai dari lingkungan sekitar orbit Bumi di perihelionnya hingga melambung ke bagian dalam kawasan Sabuk Asteroid Utama di aphelionnya, melampaui orbit Mars. Meski demikian perhitungan menunjukkan mereka takkan singgah dekat-dekat baik ke Mars maupun Bumi hingga berdekade-dekade mendatang. Diperhitungkan pada Kamis 8 Februari 2018 TU pukul 11:20 WIB, Tesla RoadsterStarmanupperstage telah lebih jauh dari orbit Bulan. Pada Senin dinihari 12 Februari 2018 TU pukul 01:00 WIB, Tesla RoadsterStarmanupperstage telah meninggalkan ruang pengaruh gravitasi sistem Bumi-Bulan. Sekitar bulan Juli 2018 TU mendatang Tesla RoadsterStarmanupperstage akan melintasi orbit Mars (namun berjarak puluhan juta kilometer dari planet merah itu) dan pada bulan November 2019 TU akan mencapai titik aphelionnya.

Siaran langsung Tesla Roadster dan Starman berakhir menjelang tahap SOI, meski arus listrik dari baterenya masih mencukupi. Masalahnya adalah jarak yang kian menjauh, sehingga kuat sinyal elektromagnetiknya merosot drastis sebagai fungsi kuadrat terbalik dari pertambahan jarak. Sehingga kekuatan sinyalnya telah merosot dibawah ambang batas yang bisa diterima antenna-antenna SpaceX. Mulai saat itu giliran para astronom mengambil alih, memelototi gerak-geriknya dengan bersenjatakan teleskop-teleskop modern di sejumlah observatorium.

Misalnya observasi dari tim Elecnor Deimos, perusahaan teknologi aeronotika dan antariksa yang bermarkas di Spanyol.Elecnor Deimos merekam gerak Tesla RoadsterStarmanupperstage pada hari Kamis 8 Februari 2018 TU pukul 13:10 WIB pada jarak 520.000 kilometer dari Bumi. Ada juga timVirtual Telescope, mengamati pada hari yang sama mulai pukul 18:10 WIB hingga sejam kemudian dengan memanfaatkan teleskop robotik di Observatorium Tenagra, Arizona (AS). Selanjutnya ada Observatorium Las Cumbres di Cerro Tololo (Chile) yang turut berpartisipasi. Dan masih banyak lagi.

Hasil observasiElecnor Deimos :

Hasil observasiVirtual Telescope:

Hasil observasi Marco Langbroek:

Observasi-observasi para astronom tersebut memperlihatkan bahwa Tesla RoadsterStarmanupperstage kini telah sangat redup, lebih redup ketimbang Pluto. Magnitudo semunya bervariasi antara +17 hingga +18. Variasi ini disebabkan oleh rotasi Tesla RoadsterStarmanupperstage pada sumbunya (tepatnya pada sumbu upperstage) dengan periode rotasi 4,7 menit. Rotasi ini umumnya disebut sebagai barbecue roll, yang biasa dilakukan wantariksa antarplanet sebagai upaya untuk menjaga agar tidak ada bagian yang terpapar sinar Matahari terlalu lama.

Gambar 8. Plot variasi kecerlangan Tesla RoadsterStarmanupperstage berdasarkan observasi Erik Dennihiy (University of North Carolina Chapel Hill) pada 11 Februari 2018 TU. Dari plot ini diketahui bahwa Tesla RoadsterStarman-uperstage berputar pada sumbunya dengan pola barbecue roll pada periode rotasi 4,7 menit. Sumber: Dennihiy, 2018.

Layaknya hal-hal populer lainnya, keputusan SpaceX untuk menerbangkan Tesla Roadster dan Starman ke antariksa dalam uji terbang perdana roket berat Falcon Heavy tak lepas dari pro dan kontra. Meski peran utama Tesla Roadster dan Starman sejatinya hanyalah dummy payload. Akan tetapi di atas pro dan kontra tersebut, ini adalah keputusan yang jenius. Animo besar dunia terhadap tayangan langsung Tesla Roadster dan Starman mengapung di antariksa tak pelak menjadi iklan gratis, atau setidaknya berbiaya cukup murah, dalam memperkenalkan roket Falcon Heavy sebagai roket baru. Ini sangat berbeda dengan langkah-langkah pengenalan roket baru lainnya yang sudah pernah dilakukan, yang terkesan lebih formal dengan standar agak membosankan sehingga jarang menggamit perhatian publik.

Kini praktis sebagian besar dunia mengetahui bahwa telah ada roket Falcon Heavy. Roket berat yang mampu melayani pengantaran muatan untuk beragam jenis orbit, mulai dari orbit rendah dan orbit geostasioner di Bumi hingga ke orbit heliosentris ke sudut manapun dalam tata surya kita. Roket berat ini juga mampu melayani penerbangan antariksa berawak. Jenis penerbangan antariksa yang kini hanya dilayani oleh wantariksa Soyuz (Russia) dan (sedikit diantaranya) oleh wantariksa Shenzou, sementara pesawat ulang-alik sudah purna tugas. Dan yang lebih mengesankan lagi, adalah tawaran biaya penerbangan antariksa yang jauh lebih murah, bahkan termurah untuk saat ini.

Referensi :

SpaceX. 2011. SpaceX Brochure : Falcon Heavy, 9 Agustus 2011. Diakses 10 Februari 2018 TU.

SpaceX. 2018. Falcon Heavy Demonstration Mission, Press Kit, 6 Februari 2018. Diakses 10 Februari 2018 TU.

Biru Gerhana Bulan Perigean 31 Januari 2018

Dua fenomena alam yang berbeda akan terjadi pada saat yang hampir bersamaan pada Rabu 31 Januari 2018 TU (Tarikh Umum). Yang pertama adalah Gerhana Bulan yang selalu mempesona. Dan yang kedua adalah Bulan purnama perigean atau dkenal juga dengan nama supermoon. Ini melahirkan sebuah istilah baru, Gerhana Bulan Total Perigean.

Gambar 1. Wajah Bulan dalam Gerhana Bulan 7-8 Agustus 2017 yang lalu, yang berjenis Gerhana Bulan Sebagian. Panorama semacam ini akan bisa disaksikan lagi dalam peristiwa Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Konfigurasi

Pada dasarnya Gerhana Bulan terjadi tatkala Matahari, Bulan dan Bumi tepat berada dalam satu garis lurus, konfigurasi yang normalnya menghasilkan fase Bulan purnama. Namun kali ini konfigurasi tersebut bersifat syzygy, yakni segaris lurus ditinjau dari segenap arah tiga dimensi. Di tengah-tengah konfigurasi tersebut bertenggerlah Bumi. Sementara Bulan menempati salah satu dari dua titik nodal, yakni titik potong orbit Bulan dengan ekliptika (bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari). Akibatnya pancaran sinar Matahari yang seharusnya tiba di paras Bulan menjadi terhalangi Bumi.

Mengingat diameter Matahari jauh lebih besar ketimbang Bumi kita, yakni 109 kali lipat lebih besar, maka Bumi tak sepenuhnya menghalangi pancaran cahaya Matahari. Sehingga terbentuk umbra dan penumbra. Umbra adalah kerucut bayangan inti, yakni kerucut imajiner di belakang Bumi yang sepenuhnya tak mendapat pencahayaan Matahari. Sedangkan penumbra adalah kerucut bayangan samar/tambahan, yakni kerucut imajiner di belakang Bumi kita yang ukurannya jauh lebih besar ketimbang umbra dan masih mendapatkan cukup banyak pencahayaan Matahari.

Gambar 2. Bulan dalam fase umbra Gerhana Bulan 7-8 Agustus 2017 yang lalu, dalam citra overeksposur untuk memperlihatkan bagian umbra pada cakram Bulan yang berwarna kemerah-merahan. Pemandangan yang lebih memukau akan kita saksikan pada Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018. Sumber: Sudibyo, 2017.

Dalam Gerhana Bulan Total, cakram Bulan sepenuhnya berada dalam lingkup umbra Bumi. Namun bukan berarti ia sepenuhnya menghilang. Ia masih ada meski kehilangan pancaran sinar Matahari yang menuju padanya. Ia tidak ‘menghilang’ di gelap malam, melainkan nampak nampak kemerah-merahan (merah darah). Sebab meskipun tak terpapar cahaya Matahari secara langsung, sepanjang saat puncak gerhana terjadi Bulan tetap menerima pencahayaan tak langsung dari sinar Matahari yang dibiaskan atmosfer Bumi. Khususnya cahaya dalam spektrum warna merah atau inframerah.

Sementara Bulan purnama perigean adalah peristiwa dimana fase Bulan purnama terjadi berdekatan dengan saat Bulan menempati titik perigee, yakni titik terdekat ke Bumi dalam orbit Bulan yang ellips. Bulan purnama perigeaan merupakan fenomena tahunan, yang selalu terjadi dalam dua atau tiga purnama di setiap akhir tahun dan berlanjut pada awal tahun Tarikh Umum. Bupan purnama perigeaan kali ini terjadi karena Bulan berada di titik perigee pada Selasa 30 Januari 2018 TU pukul 16:55 WIB, yakni dengan jarak 358.995 kilometer (dari pusat Bumi ke pusat Bulan). Sebaliknya fase Bulan purnama terjadi pada Rabu 31 Januari 2018 TU pukul 20:30 WIB, atau berselang 27 jam kemudian. Fenomena ini merupakan penutup dari trio Bulan purnama perigeaan yang telah bermula sejak awal Desember 2017 TU lalu.

Musim Gerhana 2018

Gambar 3. Perbandingan ukuran Bulan antara saat Bulan purnama perigean (supermoon) dengan saat purnama jelang Gerhana Bulan 7-8 Agustus 2017. Diabadikan dengan instrumen yang sama. Nampak Bulan saat purnama perigean sedikit lebih besar. Sumber: Sudibyo, 2017.

Tidak setiap kejadian Bulan purnama bersamaan dengan peristiwa Gerhana Bulan. Sebaliknya suatu peristiwa Gerhana Bulan pasti bersamaan waktunya dengan Bulan purnama. Musababnya adalah orbit Bulan yang tak berimpit dengan bidang edar Bumi mengelilingi Matahari, melainkan menyudut sebesar 5o. Hanya ada dua titik dimana Bulan berpeluang tepat segaris lurus syzygy dengan Bumi dan Matahari, yakni di titik nodal naik (ascending) dan titik nodal turun (descending). Dan dalam kejadian Bulan purnama, mayoritas terjadi tatkala Bulan tak berdekatan ataupun berada dalam salah satu dari dua titik nodal tersebut. Inilah sebabnya mengapa tak setiap saat Bulan purnama kita bersua dengan Gerhana Bulan.

Bagaimana Bulan berperilaku terhadap umbra dan penumbra Bumi menentukan jenis gerhananya. Ada tiga jenis Gerhana Bulan. Pertama Gerhana Bulan Total (GBT), terjadi kala cakram Bulan sepenuhnya memasuki umbra Bumi tanpa terkecuali. Kedua Gerhana Bulan Sebagian (GBS), terjadi kala umbra tak sepenuhnya menutupi cakram Bulan. Akibatnya pada puncak gerhananya Bulan hanya akan lebih redup (ketimbang saat GBT) dan ‘robek’ di salah satu sisinya. Dan yang terakhir adalah Gerhana Bulan Penumbral (GBP) atau gerhana Bulan samar, yang bisa terjadi kala hanya penumbra Bumi yang menutupi cakram Bulan baik sepenuhnya maupun hanya separuhnya. Tiada umbra Bumi yang turut menutupi. Dalam gerhana Bulan yang terakhir ini, Bulan masih tetap mendapatkan sinar Matahari sehingga sekilas nampak tak berbeda dibanding Bulan purnama umumnya.

Gambar 4. Parameter dua dari lima gerhana yang menjadi bagian dari Musim Gerhana 2018.

Gerhana Bulan 31 Januari 2018 ini adalah peristiwa Gerhana Bulan Total. Ia menjadi babak pembuka dari musim gerhana tahun 2018 TU ini. Musim Gerhana 2018 TU terdiri dari lima peristiwa gerhana, masing-masing tiga Gerhana Matahari dan dua Gerhana Bulan. Semua peristiwa Gerhana Bulan itu dapat disaksikan dari Indonesia mengingat negeri ini berada dalam cakupan wilayah gerhana-gerhana tersebut. Kabar baiknya, kedua gerhana tersebut merupakan Gerhana Bulan Total. Sebaliknya seluruh Gerhana Matahari di musim 2018 ini tak berkesempatan disaksikan manusia Indonesia.

Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018 merupakan Gerhana Bulan Total pertama yang menyentuh wilayah Indonesia dalam tiga tahun terakhir, pasca Gerhana Bulan Total 4 April 2015. Akan tetapi gerhana ini merupakan Gerhana Bulan Total Perigean pertama kali bagi Indonesia dalam 35 tahun terakhir. Terakhir kali peristiwa langit kombinasi semacam ini terjadi adalah pada Gerhana Bulan Total 30 Desember 1982 silam.

Tahap Gerhana dan Wilayah Gerhana

Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018 terdiri atas tujuh tahap. Tahap pertama adalah awal gerhana yang berupa kontak awal penumbra (P1), diperhitungkan akan terjadi pada pukul 17:51 WIB. Lalu tahap kedua adalah awal gerhana kasat mata yang berupa kontak awal umbra (U1), diperhitungkan akan terjadi pukul 18:48 WIB. Lantas tahap ketiga, yang adalah awal totalitas gerhana yang berupa kontak awal total (U2), diperhitungkan akan terjadi pukul 19:52 WIB.

Sebagai puncaknya adalah puncak gerhana, diperhitungkan akan terjadi pada pukul 20:30 WIB. Usai puncak gerhana berlangsung, maka Bulan berangsur-angsur ‘membuka’ diri dengan berakhirnya totalitas gerhana melalui tahap kelima berupa kontak akhir total (U3), yang diperhitungkan akan terjadi pada pukul 21:08 WIB. Berikutnya disusul dengan tahap keenam berupa akhir gerhana kasat mata, dalam bentuk kontak akhir umbra (U4) pada pukul 22:11 WIB. Dan yang terakhir adalah tahap ketujuh, berupa akhir gerhana yang berupa kontak akhir penumbra (P4), diperhitungkan akan terjadi pada pukul 23:08 WIB.

Bulan Biru Toska

Satu aspek istimewa Gerhana Bulan adalah bahwa tahap-tahap gerhananya secara umum terjadi pada waktu yang sama pada titik-titik manapun yang tercakup dalam wilayah gerhana. Jika ada perbedaan antara satu titik dengan titik lainnya hanyalah dalam orde detik. Dengan demikian durasi gerhana Bulan di setiap titik pun dapat dikatakan adalah sama. Dengan tahap-tahap tersebut maka kita tahu bahwa Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018 memiliki durasi gerhana 5 jam 17 menit. Dari durasi sepanjang itu, durasi kasat mata terjadi selama 3 jam 23 menit. Dan dari durasi kasat mata tersebut, durasi totalitas gerhana adalah selama 1 jam 16 menit. Durasi totalitas ini tergolong yang cukup panjang untuk abad ke-21 TU ini.

Sedikit berbeda dengan Gerhana Matahari, Gerhana Bulan memiliki wilayah gerhana cukup luas meliputi lebih dari separuh bola Bumi yang sedang berada dalam situasi malam hari. Wilayah Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018 melingkupi seluruh benua Asia, Australia, sebagian Amerika, sebagian kecil Afrika dan sebagian besar Eropa. Wilayah gerhana terbagi menjadi tiga, yakni wilayah yang mengalami gerhana secara utuh, wilayah yang mengalami gerhana secara tak utuh (saat Bulan mulai terbenam maupun mulai terbit) dan yang terakhir wilayah yang tak mengalami gerhana sama sekali.

Gambar 5. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 31 Januari 2018 dalam lingkup global. Perhatikan bahwa segenap Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang mengalami gerhana secara utuh. Sehingga seluruh tahap gerhana bisa disaksikan, sepanjang langit cerah. Sumber: Sudibyo, 2018 dengan basis NASA, 2018.

Segenap tanah Indonesia juga tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. Kabar baiknya, segenap Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang mengalami gerhana secara utuh, kecuali sebagian pulau Jawa dan segeap pulau Sumatra. Di kedua tempat tersebut, gerhana (tepatnya kontak awal penumbra) telah dimulai selagi Bulan belum terbit setempat (karena Matahari belum terbenam).

Satu hal yang menjadi pembeda antara peristiwa Gerhana Bulan Total dengan Gerhana Bulan yang lainnya adalah (potensi) munculnya Bulan berwarna kebiruan. Bukan, ini bukan blue moon sebagaimana yang acap disematkan sejumlah kalangan menjelang Gerhana Bulan Total ini. Blue moon hanyalah anggapan untuk Bulan purnama kedua yang terjadi dalam satu bulan Tarikh Umum yang sama. Sementara gejala fisisnya tak ada sama sekali. Bagi Januari 2018 TU ini blue moon terjadi karena purnama pertama telah berlangsung pada 2 Januari 2018 TU pukul 09:00 WIB silam.

Namun Bulan kebiruan ini adalah fenomena fisis. Ia berpotensi terjadi beberapa saat menjelang awal totalitas, ataupun sebaliknya dalam beberapa saat setelah akhir totalitas gerhana. Warna kebiruan pada Bulan di saat itu merupakan hasil pembiasan cahaya Matahari pada lapisan Ozon, sehingga menghasilkan warna biru toska tipis yang khas.

Shalat Gerhana

Gerhana Bulan Total ini bertepatan dengan tanggal 14 Jumadal Ula 1439 H dan merupakan gerhana Bulan yang kasat mata. Sehingga dapat kita amati tanpa bantuan alat optik apapun, sepanjang langit cerah. Namun penggunaan alat bantu optik seperti kamera dan teleskop akan menyajikan hasil yang lebih baik. Sepanjang dilakukan dengan pengaturan (setting) yang tepat sesuai dengan tahap-tahap gerhana. Detail teknis pemotretan untuk mengabadikan gerhana ini dengan menggunakan kamera DSLR (digital single lens reflex) tersaji berikut ini :

Bagi Umat Islam terdapat anjuran untuk menyelenggarakan shalat gerhana baik di kala terjadi peristiwa Gerhana Matahari maupun Gerhana Bulan. Hal tersebut juga berlaku dalam kejadian Gerhana Bulan Total ini. Musababnya Gerhana Bulan ini dapat diindra dengan mata manusia secara langsung. Sementara dasar penyelenggaraan shalat gerhana adalah saat peristiwa tersebut dapat disaksikan (kasat mata), seperti dinyatakan dalam hadits Bukhari, Muslim dan Malik yang bersumber dari Aisyah RA. Pendapat ini pula yang dipegang oleh dua ormas Islam terbesar di Indonesia, yakni Nahdlatul ‘Ulama dan Muhammadiyah.

Mengingat durasi gerhana yang kasatmata adalah dari tahap U1 hingga tahap U4, yakni dari pukul 18:48 WIB hingga pukul 22:11 WIB, maka shalat Gerhana Bulan seyogyanya juga diselenggarakan pada rentang waktu tersebut. Dari sudut pandang fikih, pelaksanaan shalat Gerhana Bulan hanya bisa diselenggarakan jika gerhana benar-benar bisa disaksikan secara kasat mata dari lokasi pelaksanaan shalat. Atau, apabila gerhana tak bisa disaksikan, maka terdapat kabar / informasi yang sahih dan berterima bahwa gerhana memang benar-benar disaksikan di tempat lain oleh saksi mata yang tepercaya.

Berikut adalah infografis tatacara pelaksanaan shalat gerhana

Dalam peristiwa Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan dianjurkan untuk mengerjakan shalat gerhana, karena baik Matahari maupun Bulan merupakan dua benda langit yang menjadi bagian dari tanda-tanda kekuasaan Alloh SWT. Dan peristiwa gerhana merupakan peristiwa langit yang menakjubkan (sekaligus menerbitkan rasa takut) bagi sebagian kalangan. Namun peristiwa ini adalah bagian dari tanda-tanda kekuasaan-Nya dan tidak terkait dengan kematian seseorang. Di sisi lain, shalat gerhana mendorong umat Islam untuk lebih dekat dengan-Nya. Terlebih mengingat peristiwa Gerhana pada khususnya (baik Gerhana Bulan maupun gerhana Matahari) serta fase Bulan baru dan Bulan purnama pada umumnya ternyata mampu memicu salah satu gaya endogen dalam sistem kerja Bumi kita, yakni gempa bumi tektonik.

Asteroid Phaethon yang Lewat Dekat dan Hujan Meteor Terderas

Harinya hari Minggu 17 Desember 2017 TU (Tarikh Umum), jamnya jam 06:00 WIB. Itulah kala sebongkah batu raksasa yang luar biasa berada pada titik terdekatnya dengan Bumi kita dalam perjalanannya mengembara angkasa sebagai anggota tata surya. Jaraknya ke Bumi kita saat itu adalah 10,3 juta kilometer. Atau nyaris 27 kali lebih jauh ketimbang posisi Bulan (rata-rata). Untuk ukuran kita manusia, jarak ini tergolong jauh. Namun dalam perspektif astronomi, mendekatnya bongkah batu raksasa ini tergolong ‘sangat dekat.’ Untungnya ia tak membawa potensi bahaya (baca : tumbukan kosmik dengan Bumi), setidaknya hingga 400 tahun ke depan.

Gambar 1. Wajah buram asteroid Phaethon saat melintas di dekat Bumi pada 10 Desember 2007 TU silam pada jarak 18 juta kilometer dalam citra radar dari teleskop radio Arecibo di Puerto Rico (AS). Gangguan instrumen dan pendeknya waktu pengamatan membuat resolusi citra cukup rendah dan penuh derau (noise). Garis putus-putus ditambahkan untuk menyajikan kesan bentuk asteroid. Sumber: Arecibo/Cornell, 2007 dalam Sky & Telescope, 2017.

Bongkah batu segedhe gunung itu bernama asteroid Phaethon, formalnya (3200) Phaethon. Angka 3200 adalah nomor urut asteroid tersebut berdasarkan tatanama IAU (International Astronomical Union). Diameternya 5,1 kilometer. Jika bentuknya dianggap berbentuk bola sempurna dan strukturnya batuan (dengan massa jenis antara 2 hingga 4 gram/cm3), maka massanya antara 139 hingga 278 milyar ton. Saat melintas pada titik terdekatnya, asteroid Phaethon melesat dengan kecepatan hampir 115.000 km/jam. Sehingga ia mengangkut energi potensial sebesar antara 19 juta hingga 38 juta megaton TNT. Itu setara dengan 1,3 milyar hingga 2,6 milyar butir bom nuklir Hiroshima yang diledakkan serentak. Beruntung asteroid ini tidak meluncur menuju Bumi dalam perjalanannya, karena pelepasan energi sebesar itu di Bumi akan berujung pada malapetaka kehidupan yang amat kolossal berskala global. Peristiwa semacam itu terakhir terjadi pada 65 juta tahun silam yang menyapu bersih kehidupan kawanan dinosaurus.

Aasteroid Phaethon kerap dijuluki asteroid aneh karena dua alasan. Pertama, karena bentuk orbitnya yang demikian lonjong membuatnya memintas empat orbit planet sekaligus. Dan yang kedua, karena hingga sejauh ini asteroid Phaethon adalah satu diantara hanya dua asteroid yang menjadi induk dari peristiwa hujan meteor utama. Dalam hal ini asteroid Phaethon adalah sumber dari peristiwa hujan meteor Geminids yang aktif setiap bulan Desember. Sementara asteroid satunya lagi, yakni asteroid (196256) 2003 EH, adalah sumber hujan meteor Quadrantids yang aktif setiap bulan Januari.

Asteroid Phaethon ditemukan pada 11 Oktober 1983 TU melalui observasi teleskop landas-antariksa IRAS (Infra Red Astronomical Satellite). Adalah duo astronom Simon F. Green dan John K. Davies yang pertama menyaksikannya kala menganalisis citra-citra bidikan IRAS untuk mencari benda-benda langit yang bergerak relatif cepat. Penemuan ini sekaligus menjadikan Phaethon sebagai asteroid pertama yang ditemukan lewat teleskop landas-antariksa. Asteroid-asteroid yang ditemukan sebelumnya melulu merupakan produk observasi landas-bumi.

Sedari awal disadari asteroid Phaethon adalah unik. Orbitnya sangat lonjong dengan kelonjongan orbit (eksentrisitas) sebesar 0,889. Perihelionnya saja hanya sejarak 0,14 SA (satuan astronomi) atau 21 juta kilometer dari Matahari. Ini jauh lebih dekat ke sang surya ketimbang orbit Merkurius (0,4 SA). Sementara aphelionnya menjulur demikian jauh hingga sejarak 2,4 SA (359 juta kilometer) dari Matahari, atau sudah berada di dalam kawasan Sabuk Asteroid Utama yang menjadi kawasan hunian asteroid pada umumnya.

Dengan orbit begitu lonjong, yang tidak umum untuk kalangan asteroid namun sebaliknya banyak dijumpai di kalangan komet, ada dugaan bahwa asteroid Phaethon semula adalah komet. Setelah kehabisan materi mudah menguap ia lantas bertransformasi menjadi asteroid. amun ada pula yang menduga bahwa asteroid ini adalah salah satu bongkahan hasil pemecah-belahan asteroid yang lebih besar, yakni asteroid Pallas purba. Bongkahan terbesar dari asteroid purba itu masih ada pada saat ini sebagai asteroid Pallas (diameter 544 kilometer).

Orbit yang sangat lonjong juga membuat asteroid ini pada dasarnya memintas orbit empat planet sekaligus. Masing-masing orbit Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Untungnya inklinasi orbit Phaethon juga cukup besar, yakni 22,5º terhadap ekliptika. Sementara orbit planet-planet Merkurius, Venus, Bumi dan Mars mengumpul di bidang ekliptika. Karenanya potensi untuk berbenturan dengan salah satu planet tersebut adalah cukup kecil.

Gambar 2. Asteroid Phaethon saat berada di sekitar perihelionnya pada 2009 TU silam, diamati oleh satelit STEREO. Meski resolusinya cukup rendah, dapat dilihat bahwa Phaethon nampak lonjong. Garis-garis memperlihatkan kontur kelonjongan tersebut. Analisis menunjukkan bagian lonjong ini adalah ‘ekor’ Phaethon, yang merentang sepanjang 250.000 kilometer dengan massa total debu didalamnya mencapai 300 ton. Sumber: NASA/STEREO, 2013 dalam Sky & Telescope, 2017.

Asteroid Phaethon membutuhkan waktu 524 hari (1,43 tahun) untuk menyusuri orbitnya sekali putaran. Saat ia berada di sekitar perihelionnya, penyinaran Matahari sangat intensif memanasi pemukaannya demikian hebat hingga suhu parasnya mencapai lebih dari 700º Celcius. Ini hampir menyamai titik leleh beberapa logam tertentu. Sebagai akibatnya paras Phaethon menjadi retak-retak, persis seperti tanah sawah yang mengering retak-retak di musim kemarau. Retakan-retakan ini membuat debu-debu halus yang ada di bawah parasnya tersembur keluar seiring tekanan angin Matahari.

Fenomena inilah yang teramati melalui satelit pengamat Matahari STEREO pada 2009 TU dan 2012 TU silam. Meski digolongkan sebagai asteroid, saat itu Phaethon (yang sedang berada di dekat perihelionnya) menampakkan panorama mirip-komet dengan ekornya yang khas. Analisis memperlihatkan panjang ‘ekor’ Phaethon saat itu adalah 250.000 kilometer dengan massa total ‘ekor’ sekitar 300.000 kilogram (jika tersusun dari butir-butir debu berdiameter 1 mikron). Debu-debu inilah yang kelak di kemudian hari, melalui evolusi orbital nan dinamis, memasuki Bumi sebagai meteor-meteor Geminids.

Geminids

Hujan meteor adalah masuknya meteoroid seukuran debu hingga butir pasir dalam jumlah tertentu ke atmosfer Bumi pada rentang waktu tertentu yang tetap dalam setiap tahunnya. Ukuran meteoroid cukup kecil sehingga kala sudah masuk ke atmosfer Bumi, ia sepenuhnya habis tersublimasi pada ketinggian 70 hingga 90 kilometer sembari menyajikan pemandangan meteor. Kita di permukaan Bumi menyaksikan meteor-meteor tersebut seakan-akan datang dari satu titik yang terletak dalam rasi bintang tertentu. Itulah sebabnya nama hujan meteor mengacu kepada nama rasi bintang yang (seakan) menjadi titik kemunculannya.

Meteoroid-meteoroid dalam suatu hujan meteor umumnya merupakan remah-remah yang dilepaskan suatu komet tatkala mendekati Matahari dalam perjalanan menyusuri orbitnya. Tekanan angin Matahari memanasi paras inti komet sehingga retak-retak di bagian yang paling lemah. Akibatnya materi mudah menguap yang ada dibawahnya tersublimasi menjadi gas dan menyembur keluar sembari mengangkut butir-butir debu dan pasir, kadang malah bongkahan batu. Mekanisme ini serupa dengan letusan gunung berapi.

Gambar 3. Orbit asteroid Phaethon terhadap orbit keempat planet terdalam tata surya kita secara 3-dimensi. Nampak meski orbit asteroid ini memintas orbit keempat planet tersebut, besarnya inklinasi orbit Phaethon membuatnya membentuk sudut yang cukup besar terhadap bidang orbit keempat planet tersebut. Sehingga peluangnya untuk berbenturan dengan satu dari mereka menjadi sangat kecil. Sumber: Sky & Telescope, 2017.

Tekanan angin Matahari membuat gas yang tersembur lantas menuju arah berlawanan dengan Matahari. Sementara butir-butir debu dan pasir yang ikut tersembur terserak di lintasan komet sebagai remah-remah komet. Oleh gangguan gravitasi Bumi dan planet-planet tetangga, remah-remah komet ini lantas berevolusi secara dinamis. Bilamana orbit kometnya berdekatan dengan orbit Bumi, maka terbuka peluang remah-remah komet ini tertarik gravitasi Bumi sehingga memasuki atmosfer menjadi meteor.

Dari dua belas hujan meteor utama pada setiap tahunnya, dua diantaranya bersumber bukan dari remah-remah komet. Melainkan dari remah-remah asteroid. Hujan meteor Geminids adalah salah satunya. Disebut Geminids karena ia (seakan-akan) berasal dari rasi Gemini. Hujan meteor Geminids aktif setiap 4 hingga 17 Desember dengan puncaknya pada 13 dan 14 Desember. Pada puncaknya, meteor-meteor Geminids bisa sebanyak 120 meteor/jam, menjadikannya salah satu hujan meteor paling intensif selain Quadrantids dan Perseids. Meteor-meteor Geminids melesat secepat 35 km/detik. Dengan elemen orbital meteor rata-rata relatif sama dengan elemen orbital asteroid Phaethon, inilah bukti bahwa meteor-meteor Geminids berasal dari remah-remah asteroid tersebut.

Terdekat

Sebagai asteroid yang memintas orbit Bumi, jarak terdekat antara orbit asteroid Phaethon terhadap orbit Bumi atau MOID (minimum orbit intersection distance) adalah sebesar 2,9 juta kilometer. Dengan demikian asteroid Phaethon tergolong ke dalam kelompok asteroid berpotensi Bahaya bagi Bumi atau PHA (potentially hazardous asteroids) karena MOID-nya lebih kecil dari ambang batas 7,5 juta kilometer. Meski demikian dengan orbit yang telah diketahui cukup baik seiring rentang waktu pengamatan yang panjang, yakni 30 tahun lebih, maka telah diketahui bahwa tidak ada potensi bagi asteroid Phaethon untuk berbenturan dengan Bumi hingga kurun 400 tahun mendatang.

Gambar 4. Proyeksi lintasan asteroid Phaethon di paras Bumi pada 16-17 Desember 2017 TU waktu Indonesia, mulai dari pukul 23 WIB hingga 13 WIB hari berikutnya. Nampak titik terdekat asteroid ke Bumi ada di Samudera Atlantik bagian barat berdekatan dengan kawasan Karibia. Sumber: Sudibyo, 2017 berbasis NASA Solar System Dynamics, 2017.

Pada 17 Desember 2017 TU asteroid Phaethon akan berada pada jarak terdekatnya ke Bumi. Ini adalah jarak terdekat kedua bagi asteroid di sepanjang abad ini, setelah jarak terdekat pada 14 Desember 2093 TU kelak dimana saat itu Phaethon hanya berjarak 2,9 juta kilometer dari Bumi. Lintasan Phaethon tidak berpotongan dengan lintasan Bumi, sehingga tidak ada potensi tubrukan antara keduanya. Maka kejadian mendekatnya asteroid Phaethon dikategorikan sebagai perlintasan-dekat atau papasan-dekat (apparition) yang teramat langka. Asteroid ini jauh lebih kecil daripada Bumi, sehingga kala melintas pada jarak 10,3 juta kilometer itu tidak ada dampak yang Bumi rasakan. Sebaliknya Bumi justru mengenakan gravitasi besarnya kepada sang asteroid, membuat orbit asteroid ini bisa sedikit berubah dari semula meski perubahan itu relatif kecil.

Saat berada pada jarak terdekatnya ke Bumi, asteroid Phaethon secara harfiah ada di atas kawasan Samudera Atlantik bagian barat tepatnya di atas titik koordinat 27º 30′ LU 65º 30′ BB. Dalam jarak tersebut, magnitudo semunya diprakirakan sebesar +10,8. Maka ia hanya bisa disaksikan dengan menggunakan teleskop. Itupun dengan diameter lensa obyektif (untuk teleskop reflektor) atau cermin obyektif (untuk teleskop refraktor) minimal 100 mm. Namun pengalaman observasi komet Siding Spring pada 2014 TU silam menunjukkan obyek seredup itu masih bisa difoto oleh kamera DSLR berlensa 80 mm, asal mengikuti gerak langit dan waktu paparannya cukup lama.

Gambar 5. Posisi asteroid Phaethon di langit pada 12-17 Desember 2017 TU pukul 21:00 WIB. Nampak posisi asteroid ke Bumi ada di langit bagian utara, dengan sejumlah bintang terang disekitarnya. Sumber: Sudibyo, 2017 berbasis NASA Solar System Dynamics, 2017 dan Starry Night Backyard 3.0.

Selain bakal diamati dengan teleskop-teleskop optik yang bekerja pada spektrum cahaya tampak, asteroid Phaethon juga bakal menjadi target pengamatan teleskop-teleskop radio yang bekerja pada spektrum gelombang radar. Langkah ini pernah dilakukan melalui teleskop radio Arecibo di Puerto Rico (Amerika Serikat) pada saat asteroid Phaethon juga mendekati Bumi sepuluh tahun silam. Namun saat itu resolusinya cukup rendah. Kini harapan untuk melakukan observasi serupa dengan tingkat resolusi jauh lebih tinggi dibebankan kepada dua teleskop radio, masing-masing teleskop radio Arecibo dan Goldstone. Teleskop Arecibo diharapkan memperoleh citra dengan resolusi hingga 15 m/piksel. Sementara teleskop Goldstone yang menjadi bagian fasilitas NASA di California (Amerika Serikat) dengan antenna parabola 70 meter diharapkan mendapatkan resolusi hingga 75 m/piksel. Kedua teeskop radio ini akan mengamati asteroid Phaethon dalam rentang waktu 11 hingga 21 Desember 2017 TU.

King. 2017. Asteroid 3200 Phaethon: Geminid Parent at Its Closest and Brightest!. Sky & Telescope Online, 29 November 2017, Diakses 1 Desember 2017.