Mari Simak Gerhana Bulan Seperempat 15 Zulqaidah 1438 H

Silahkan tandai waktunya dalam kalender maupun gawai (gadget) anda: Senin-Selasa dinihari, 7-8 Agustus 2017 TU (Tarikh Umum). Atau bertepatan dengan tanggal 15 Zulqaidah 1438 H dalam penanggalan Hijriyyah. Bilamana langit cerah, kita akan menyaksikan Bulan berkedudukan cukup tinggi di langit dengan wajah bundar penuh sebagai purnama. Namun sesuatu akan terjadi sejak pukul 22:50 WIB hingga lima jam kemudian. Sisi selatan Bulan akan ‘robek’ yang berangsur-angsur kian membesar saja hingga mencapai puncaknya sekitar pukul 01:20 WIB. Selepas itu ‘robekan’ yang samasedikit demi sedikit mengecil kembali hingga menghilang. Pada puncaknya, ‘robekan’ tersebut akan memiliki luasan setara dengan seperempat bundaran Bulan. Inilah Gerhana Bulan Seperempat 7-8 Agustus 2017.

Gerhana Bulan Seperempat ini sejatinya adalah peristiwa Gerhana Bulan Sebagian (Parsial). Ia masih menjadi bagian dari musim gerhana tahun 2017 TU ini yang terdiri dari empat gerhana, masing-masing dua Gerhana Matahari dan dua Gerhana Bulan. Seluruh Gerhana Bulan tersebut dapat disaksikan dari Indonesia, karena negeri ini berada dalam cakupan wilayah kedua gerhana. Sebaliknya seluruh Gerhana Matahari tersebut tak berkesempatan ‘menyentuh’ wilayah Indonesia. Dalam hal Gerhana Bulan, hanya saja gerhana Bulan pertama di musim ini adalah gerhana Bulan yang pemalu karena bersifat Gerhana Bulan Penumbral. Sehingga sangat sulit untuk disaksikan secara kasat mata.

Gambar 1. Wajah Bulan purnama yang tinggal separo dengan separo sisanya telah ‘robek’ dalam sebuah peristiwa Gerhana Bulan. Diabadikan pada Gerhana Bulan Total 16 Juni 2011 di Gombong, Kebumen (Jawa Tengah). Pada puncak Gerhana Bulan Seperempat 7-8 Agustus 2017, wajah Bulan akan seperti ini hanya bagian yang ‘robek’ lebih kecil. Sumber: Sudibyo, 2011.

Dalam Gerhana Bulan Seperempat ini cakram Bulan takkan sepenuhnya menghilang. Ia masih ada, hanya ‘kehilangan’ seperempat bagian wajahnya saja. Bagian yang ‘menghilang’ itu pun sejatinya juga tak sepenuhnya gelap. Karena dalam kondisi yang tepat bagian tersebut akan nampak kemerah-merahan (merah darah). Sebab meski bagian yang ‘menghilang’ itu tak terpapar cahaya Matahari sepenuhnya, ia tetap mendapatkan pencahayaan dari sinar Matahari yang dibiaskan atmosfer Bumi. Khususnya cahaya dalam spektrum warna merah atau inframerah.

Sebagian

Konfigurasi benda langit yang membentuk peristiwa Gerhana Bulan Seperempat ini identik dengan yang memproduksi Gerhana Bulan pada umumnya. Gerhana Bulan terjadi tatkala Matahari, Bulan dan Bumi tepat berada dalam satu garis lurus dalam konfigurasi yang menghasilkan fase Bulan purnama. Namun 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 peristiwa Gerhana Bulan Penumbral (Gerhana Bulan Samar), yang hanya bisa disaksikan secara leluasa dengan menggunakan teleskop. Diabadikan dalam momen Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016. Dalam Gerhana Bulan Seperempat, sebagian tahap gerhana akan lebih mudah disaksikan kasat mata. Sumber: Sudibyo, 2016.

Pada dasarnya tidak setiap kejadian Bulan purnama bersamaan dengan peristiwa Gerhana Bulan. Sebaliknya suatu peristiwa Gerhana Bulan pasti terjadi bertepatan dengan saat Bulan purnama. Musababnya adalah orbit Bulan yang tak berimpit dengan bidang edar Bumi mengelilingi Matahar), melainkan menyudut sebesar 5o. Hanya ada dua titik dimana Bulan berpeluang tepat segaris lurus syzygy dengan Bumi dan Matahari, yakni di titik nodal naik dan titik nodal turun. 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 ialah Gerhana Bulan Total (GBT), terjadi kala cakram Bulan sepenuhnya memasuki umbra Bumi tanpa terkecuali. Kedua adalah 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.

Tahap dan Wilayah

Dalam kasus Gerhana Bulan Seperempat ini, pada puncaknya sebanyak 24,6 % wajah Bulan berada dalam umbra. Sebagai akibatnya Bulan yang sejatinya sedang berada dalam fase purnama pun menjadi temaram dan ‘robek’ seperempat bagiannya. Gerhana Bulan Seperempat ini terdiri dari lima tahap. Tahap pertama adalah awal gerhana atau kontak awal penumbra (P1) yang akan terjadi pada 7 Agustus 2017 TU pukul 22:50 WIB. Lalu tahap kedua adalah awal gerhana kasat mata atau kontak awal umbra (U1) yang terjadi pada pukul 00:23 WIB. Berikutnya adalah tahap ketiga yang berupa puncak gerhana, terjadi pada pukul 01:20 WIB. Selanjutnya tahap keempat berupa kontak akhir umbra (U4) atau akhir gerhana kasat mata, yang terjadi pada pukul 02:18 WIB. Dan yang terakhir adalah kontak akhir penumbra (P4) atau akhir gerhana, terjadi pada pukul 03:51 WIB.

Satu aspek istimewa dari Gerhana Bulan adalah bahwa tahap-tahap gerhananya secara umum terjadi pada waktu yang sama di setiap titik yang berada 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. Durasi Gerhana Bulan Seperempat ini adalah 5 jam 1 menit. Namun durasi gerhana yang kasat mata lebih singkat, yakni hanya 1 jam 55 menit.

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 Sebagian 7-8 Agustus 2017 melingkupi seluruh benua Asia, Australia, Afrika, Eropa dan sebagian kecil Brazil di benua Amerika. Hanya mayoritas benua Amerika yang tak tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. 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 3. Peta wilayah Gerhana Bulan Seperempat 15 Zulqaidah 1438 H 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, 2017.

Segenap tanah Indonesia juga tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. Kabar baiknya, segenap Indonesia merupakan bagian dari wilayah yang mengalami gerhana secara utuh, kecuali kota Jayapura (propinsi Papua). Di Jayapura, Matahari telah terbit dalam waktu 3 menit sebelum gerhana berakhir (tepatnya sebelum tahap P4 berakhir).

Shalat Gerhana

Gerhana Bulan Seperempat ini 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 Seperempat 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 00:23 WIB hingga pukul 02:18 WIB, maka shalat Gerhana Bulan seyogyanya juga diselenggarakan pada rentang waktu tersebut. Berikut adalah infografis tatacara pelaksanaan shalat gerhana

Tatacara shalat gerhana Bulan. Sumber: RM Khotib Asmuni, 2017

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.

Sampah Antariksa yang Jatuh di Tepi Kaldera Purba

Sebuah benda logam yang aneh dilaporkan jatuh dari langit pada Selasa 18 Juli 2017 Tarikh Umum (TU) pada satu tempat di pesisir timur Danau Maninjau. Danau Maninjau adalah kaldera purba Gunung Maninjau yang terbentuk sekitar 52.000 tahun silam dalam letusan dahsyat yang memuntahkan material letusan sebanyak 200 hingga 250 kilometer3, letusan terdahsyat kedua di tanah Sumatera sepanjang sejarahnya setelah Letusan Toba Muda74.500 tahun silam.

Gambar 1. Ketampakan benda logam aneh yang jatuh dari langit di nagari Sungai Batang, Kec. Tanjungraya Kab. Agam (Sumatra Barat) pada Selasa 18 Juli 2017 TU sekitar pukul 09:30 WIB. Terlihat ada bagian yang mirip pangkal sebuah pipa, yang mengesankan bahwa benda ini adalah sebuah tanki. Sumber: Andri Piliang, 2017.


Titik lokasi jatuhnya benda langit aneh tersebut terletak di sekitar koordinat 0º 27′ 07″ LS 100º 13′ 16″ BT. Titik ini secara fisik terletak di depan Kantor pos Jorong Kubu, yang secara administratif menjadi bagian nagari Sungai Batang, kecamatan Tanjungraya, Kabupaten Agam (propinsi Sumatra Barat). Lokasi ini terletak tepat di jalan raya yang relatif ramai, sehingga peristiwa jatuhnya benda logam aneh tersebut sontak menggamit perhatian banyak insan. Foto-foto yang dipublikasikan di media sosial, misalnya oleh Andri Piliang (diunggah pukul 09:39 WIB) menyajikan kesan bahwa benda tersebut jatuh mencium Bumi sebelum pukul 09:30 WIB.

Benda logam aneh tersebut berbentuk sferis (membulat), atau lebih tepatnya ellipsoid (mirip telur). Sumbu panjangnya adalah 110 sentimeter sementara sumbu pendeknya 55 sentimeter. Bagian dalamnya berongga sementara di salah satu ujungnya terdapat lubang pipa, yang mengesankan bahwa benda logam ini adalah sejenis tanki. Bobotnya ringan, yakni hanya 7,4 kilogram. Saat menimpa titik jatuhnya, terbentuk sebuah cekungan kecil di tanah namun tanpa adanya bekas-bekas terbakar.

Gambar 2. Lokasi jatuhnya benda logam aneh di tepi Danau Maninjau, yakni pada pinggiran jalan beraspal di depan kantor pos Jorong Kubu, nagari Sungai Batang. Titik jatuh ditandai oleh cekungan kecil produk benturan yang memperlihatkan jejak tekanan kuat pada lapisan aspal disekelilingnya tanpa ada jejak terbakar. Sumber: Andri Piliang, 2017.


Ciri-ciri benda logam aneh tersebut tak konsisten dengan komponen pesawat terbang umumnya. Sebaliknya saat dibandingkan dengan sejumlah komponen roket, terdapat kemiripan. Sepintas lalu benda logam aneh ini menyerupai bagian roket Soyuz A-2/SL-4 milik Rusia yang jatuh sebagai sampah antariksa di Lampung pada 16 April 1988 TU silam dan kini di-display di Pusat Sains dan Teknologi Antariksa LAPAN Bandung. Dengan kemiripan ini dapat diduga bahwa benda logam aneh yang jatuh dari langit dan mendarat di tepi Danau Maninjau itu adalah sebuah sampah antariksa. Dalam kosakata resmi di Indonesia, peristiwa ini disebut sebagai kejadian benda jatuh antariksa (BJA).

Kejadian ini merupakan peristiwa BJA kedua di Indonesia dalam kurun setahun terakhir. Sebelumnya pada 26 September 2016 TU silam terjadi peristiwa BJA di Kabupaten Sumenep (propinsi Jawa Timur), tepatnya di dua pulau kecil yakni Pulau Giligenting dan Pulau Giliraja. Analisis lebih lanjut memperlihatkan bahwa BJA di Pulau Madura tersebut disebabkan oleh jatuhnya roket Falcon 9 Full Thrust, tepatnya roket tingkat teratas (upperstage), setelah sukses mengantarkan satelit komunikasi JCSAT-16 (Jepang) ke orbit geostasioner dalam Penerbangan 28 pada 14 Agustus 2016 TU.

Gambar 3. Perbandingan antara BJA (benda jatuh antariksa) komponen roket Soyuz A-2/SL-4 (Russia) di Lampung 16 April 1988 TU (kini tersimpan di Bandung) dengan benda logam aneh yang jatuh di tepi Danau Maninjau 18 Juli 2017 TU. Analisis lebih lanjut mengindikasikan benda logam aneh di tepi Danau Maninjau adalah BJA juga. Sumber: Sudibyo, 2013 & Andri Piliang, 2017.

Bagian Roket Long March-3A

Darimana asal sampah antariksa dalam kejadian BJA tepi Danau Maninjau?

Karena lokasi titik jatuh BJA dan waktu kejadian BJA telah diketahui, maka kita bisa melacak sampah antariksa mana yang bertanggung jawab atasnya. Yakni dengan melihat adakah sampah antariksa yang lewat di sekitar titik jatuh pada waktu kejadian. Pelacakan dengan menggunakan laman SatFlare menyajikan indikasi bahwa sampah antariksa tersebut adalah obyek 31116 dalam katalog NORAD (obyek 2007-011B dalam katalog internasional). Obyek ini secara fisik adalah tingkat teratas (upperstage) dari roket Long March-3A (Chang Zeng-3A) milik badan penerbangan antariksa Cina. Laman SatFlare memperlihatkan bahwa pada pukul 09:09 WIB obyek 31116 lewat di atas koordinat 0,1º LU 99,89º BT. Terhadap titik jatuh BJA di tepi Danau Maninjau, koordinat ini berjarak horizontal 148 kilometer.

Obyek 31116 ini melintas dari arah barat daya menuju ke timur laut dengan orbit ellips yang cenderung menurun dari waktu ke waktu. Dua jam sebelum jatuh, obyek 31116 masih beredar mengelilingi Bumi dengan perigee (titik terdekat ke paras Bumi) 95 kilometer dan apogee (titik terjauh dari paras Bumi) 387 kilometer pada periode orbital 89 menit. Obyek ini memang telah diprediksi akan masuk kembali ke atmosfer Bumi (reentry) dan jatuh pada sekitar tanggal 18 Juli 2017 TU. Joseph Remis misalnya, memprakirakan obyek 31116 akan jatuh pada pukul 09:40 WIB dengan prakiraan titik jatuh di lepas pantai pesisir barat Amerika Serikat. Namun seperti umumnya prediksi reentry benda langit buatan, senantiasa terdapat ketidakpastian yang cukup besar bahkan hingga jam-jam terakhir sebelum benar-benar terjadi. Dalam prediksi Remis, ketidakpastian itu bernilai 4 jam. Sehingga obyek 31116 akan jatuh kapan saja di antara pukul 05:40 hingga pukul 13:40 WIB dengan lokasi jatuh dimana saja di antara garis lintang 53º LU hingga 53º LS yang berada di bawah lintasan benda tersebut.

Gambar 4. BJA di Sumenep, pulau Madura, pada 26 September 2016 TU silam. Analisis memperlihatkan BJA ini merupakan sampah antariksa yang semula adalah tabung COPV (composite overwrapped pressure vessel), komponen upperstage roket Falcon 9 Full Thrust. Sumber: Tribunnews, 2016.


Obyek 31116 mengangkasa sejak 14 April 2007 TU silam sebagai bagian dari roket Long March-3A/Chang Zheng-3A (CZ-3A). Roket ini adalah roket angkut berat yang menjadi kuda kerja Cina sejak 1994 TU dalam mengarungi antariksa. Roket ini memiliki tiga tingkat dan secara keseluruhan menjulang setinggi 52,5 meter, berdiameter 3,4 meter dengan bobot total 241 ton. Khusus untuk upperstage-nya memiliki panjang 12,4 meter dengan diameter 3 meter dan massa total 20,9 ton.

Long March-3A membutuhkan tiga tingkat agar bisa mencapai kecepatan yang mencukupi sejak lepas landas dari paras Bumi dan terbang hingga ke ketinggian 200 hingga 300 kilometer untuk kemudian mengubah arah guna mencapai tujuan akhir sesuai dengan hukum-hukum peroketan. Baik menuju ke orbit rendah (ketinggian kurang dari 1.000 kilometer), menengah hingga geostasioner/geosinkron (ketinggian 35.780 kilometer). Roket Long March-3A memiliki kemampuan mengangkut muatan dengan bobot hingga 6.000 kilogram ke orbit rendah dan 2.650 kilogram ke orbit geostasioner/geosinkron.

Berbeda dengan tingkat pertama dan kedua yang mesin-mesin roketnya ditenagai oleh bahan bakar Hidrazin (N2H4) dengan pengoksid Nitrogen Tetroksida (N2O4), tingkat ketiga yang juga tingkat teratas (upperstage) roket Long March-3A mengonsumsi bahan bakar Hidrogen cair (LH2) dengan pengoksid Oksigen cair (LO2). Sepasang mesin roket kriogenik terpasang rapi di pantatnya dengan daya dorong total sebesar 16 ton dalam ruang hampa dan memiliki kemampuan untuk dimatikan dan dinyalakan kembali sesuai kebutuhan. Selain sepasang mesin roket utamanya, tingkat ketiga juga dilengkapi dengan sistem kemudi arah dan sikap yang bertumpu pada mesin-mesin roket kecil. Mesin-mesin roket kemudi tersebut bertumpu pada bahan bakar tunggal Hidrazin yang tersimpan dalam dua tanki kecil sferis bertekanan tinggi.

Gambar 5. Lintasan obyek 31116 pada jam-jam terakhirnya di antariksa beserta prakiraan lokasi dan waktu jatuhnya menurut Joseph Remis. Lokasi jatuh aktual ditambahkan kemudian. Sumber: Remis, 2017.


Beidou

Misi antariksa yang diemban oleh roket Long March-3A dalam peluncuran 13 April 2007 TU itu adalah mengorbitkan satelit Compass-M1 atau dikenal juga sebagai satelit Beidou-M1. Satelit ini adalah satelit eksperimental, bagian dari rencana ambisius Cina untuk mengembangkan sistem navigasi tersendiri yang dinamakan Beidou. Sistem navigasi berbasis satelit ini seperti halnya sistem GPS (Amerika Serikat) maupun GLONASS (Russia) yang mendunia, namun murni milik bangsa Cina sendiri. Berbeda dengan GPS dan GLONASS, konfigurasi satelit-satelit Beidou menggunakan baik orbit geostasioner, orbit geosinkron dengan inklinasi 55º dan orbit menengah.

Jika di awal mula hanya ada 3 satelit dalam sistem Beidou dan lebih ditujukan untuk kepentingan bangsa Cina sendiri, maka kini telah terdapat 10 satelit aktif dalam sistem Beidou dan bisa digunakan untuk kepentingan navigasi di segenap penjuru manapun. Cina telah menargetkan hingga tahun 2020 TU mendatang konstelasi satelit-satelit Beidou terdiri dari 5 satelit di orbit geostasioner, 3 satelit di orbit geosinkron berinklinasi 55º dan 27 satelit di orbit menengah. Untuk kepentingan sipil, Beidou menyajikan akurasi hingga 10 meter. Sebaliknya untuk kepentingan militer Cina, Beidou memberikan akurasi sampai 10 sentimeter.

Satelit Compass-M1 merupakan bagian dari sistem awal Beidou dan menjadi satelit orbit menengah pertama yang diluncurkan untuk sistem tersebut. Satelit ini memiliki massa 2.200 kilogram yang dilengkapi sepasang panel surya mirip sepasang sayap sebagai pemasok tenaga. Badan satelitnya berbentuk kubus dengan panjang 2,25 meter, lebar 1 meter dan tinggi 2,2 meter. Roket Long March-3A beserta Compass-M1 mengangkasa dari landasan peluncuran Xichang di propinsi Sichuan, Cina barat daya, pada 14 April 2007 TU dinihari waktu Cina (pukul 03:11 WIB). Kombinasi kinerja roket tingkat pertama dan kedua mendorong tingkat ketiga dan muatan satelitnya hingga ke ketinggian 200 kilometer.

Gambar 6. Struktur roket Long March-3A (Chang Zheng-3A) yang telah disederhanakan beserta bagian-bagian pentingnya. Roket ini adalah roket bertingkat tiga. BJA di tepi Danau Maninjau merupakan komponen dari tingkat ketiga/upperstage roket tersebut. Sumber: Spaceflight101, 2017.


Dari ketinggian ini pekerjaan diambil alih upperstage, setelah tingkat pertama dan kedua masing-masing dilepaskan secara berturut-turut untuk menjaga rasio massa bahan bakar dan massa total roket tetap mematuhi hukum-hukum peroketan.Upperstage Long March-3A kemudian dinyalakan hingga membentuk orbit sangat lonjong dengan perigee 200 kilometer dan apogee 21.500 kilometer. Begitu tiba di titik apogeenya, satelit Compass-M1 memisahkan diri dan menyalakan pendorong internalnya untuk memasuki orbitnya sendiri (perigee 21.519 kilometer, apogee 21.545 kilometer dan inklinasi 55,3º). Saat proses ini terjadi maka praktis upperstage Long March-3A itu tidak dibutuhkan lagi dan berubah peran menjadi sampah antariksa nomor 31116 menurut kataog NORAD.

Pada awal mulanya, sampah antariksa ini menempati orbit sangat lonjong. Data posisi pada 14 April 2007 TU pukul 14:00 WIB menunjukkan obyek 31116 ini berada pada orbit dengan perigee 245 kilometer, apogee 21.459 kilometer, inklinasi 54,9º dan periode orbital 375 menit (6 jam 15 menit). Namun orbit ini sangat takstabil, terutama karena sebagian diantaranya (yakni yang berada di sekitar titik perigee) sejatinya berada di lapisan atmosfer bagian atas. Sehingga obyek 31116 senantiasa bergesekan dengan molekul-molekul udara saat melintas dengan kecepatan 7,76 km/detik di titik perigee-nya. Pergesekan ini lambat laun menurunkan kecepatan obyek 31116, sehingga berimplikasi pada berubahnya orbit menjadi cenderung lebih sirkular dengan ketinggian kian menurun. Hal ini berlangsung terus-menerus, sehingga lebih dari sepuluh tahun kemudian tepatnya pada 12 Juli 2017 TU pukul 22:00 WIB, orbitnya telah berubah total dengan perigee 110 kilometer, apogee 2.607 kilometer, inklinasi 54,7º dan periode orbital 113 menit (1 jam 53 menit).

Gambar 7. Saat-saat roket Long March-3A yang mengangkut satelit Compass-M1 untuk sistem navigasi Beidou mengangkasa dari landasan peluncuran Xichang pada 14 April 2007 TU fajar waktu Cina (pukul 03:11 WIB). Nampak upperstage, yang di kemudian hari mengalami reentry di atas Indonesia bagian barat. Sumber: Cina Satellite Navigation Office, 2010.


Reentry

Seperti halnya yang dialami sampah-sampah antariksa sebelumnya, obyek 31116 juga menjalani proses reentry serupa. Begitu mulai menyentuh ketinggian 104 kilometer, reentry pun terjadilah. Sampah antariksa itu sontak mengalami deselerasi (perlambatan) yang besar sehingga ketinggiannya kian menurun. Pada saat yang sama besarnya deselerasi, yang bisa mencapai 20G, membuat struktur obyek 31116 pun hancur berantakan. Komponen-komponennya terlepas dan melejit sendiri-sendiri.

Pada saat yang sama, masih tingginya kecepatan obyek 31116 menghasilkan tekanan ram yang sangat kuat, persis seperti halnya yang diciptakan bongkahan pecahan asteroid maupun remah-remah komet. Komponen yang lemah dihancurkan oleh besarnya tekanan ram dan dipaksa mengalami sublimasi hingga berubah menjadi uap. Sementara komponen yang lebih kuat lebih mampu bertahan. Inilah yang mendarat di paras Bumi sebagai BJA di tepi Danau Maninjau. Perbandingan dengan komponen upperstage Long March-3A mengindikasikan bahwa BJA ini merupakan tanki Hidrazin. Tanki ini memasok bahan untuk sistem kemudi arah dan sikap.

Upperstage Long March-3A memiliki massa kosong (tanpa bahan bakar) 2.740 kilogram. Pada umumnya 10 % dari massa sebuah sampah antariksa akan bertahan selama melewati proses reentry dan mendarat di paras Bumi. Dengan demikian terdapat setidaknya 20 kilogram massa yang selamat dari jatuhnya obyek 31116. BJA di tepi Danau Maninjau memiliki massa 7,4 kilogram, angka yang cukup dekat dengan perkiraan tersebut. Pada umumnya sisa-sisa sampah antariksa yang jatuh ke paras Bumi menempati sebuah daerah sempit sangat lonjong yang bentuknya mirip cerutu dengan panjang 200 hingga 250 kilometer. Dengan demikian komponen-komponen obyek 31116 mungkin berjatuhan ke arah timur laut dari Danau Maninjau, yakni hingga ke sebelah utara kota Pekanbaru (propinsi Riau).

Gambar 8. Kiri: prakiraan lintasan sampah antariksa obyek 31116 dalam jam-jam terakhirnya menurut data posisi terakhir sebelum mengalami reentry (garis putus-putus). Bandingkan dengan lintasan aktualnya (garis takputus berpanah) hingga jatuh di tepi Danau Maninjau (tanda bintang). Kurva ellips putus-putus menunjukkan prakiraan area tempat sisa-sisa obyek 31116 kemungkinan jatuh, khususnya bagian-bagian yang lebih ringan. Kanan: titik jatuh tanki Hidrazin bagian dari obyek 31116. Diolah berdasarkan data SatFlare. Sumber: Sudibyo, 2017 dengan basis Google Earth dan Google Maps.


Sampah antariksa merupakan efek samping yang belum bisa dielakkan dari teknologi eksplorasi dan eksploitasi antariksa. Dan khusus untuk Indonesia, sebagai negara terbesar di kawasan khatulistiwa’, resiko dijatuhi sampah antariksa relatif tinggi. Sebab lebih banyak satelit yang ditempatkan di orbit geostasioner dibanding orbit yang lain. Sementara orbit ini terletak tepat di atas garis khatulistiwa’. Hingga umat manusia bisa menemukan cara untuk mereduksi jumlah sampah antariksa tanpa harus mengurangi intensitas eksplorasi dan eksploitasi antariksa, maka problem semacam ini akan selalu menghantui Indonesia.

Referensi :

Pribadi dkk. 2007. Mekanisme Erupsi Ignimbrit Kaldera Maninjau. Jurnal Geologi Indonesia, vol. 2 no. 1 Maret 2007, hal. 31-41.

Facebook Andri Piliang, diakses 18 Juli 2017.

Joseph Remis. 2017. Update: object 31116 BEIDOU M1 CZ-3A R/B Decay Prediction: July 18, 2017 UTC 02h40mn ± 4h. Twitter, diakses 17 Juli 2017.

Cina Satellite Navigation Office. 2010. Beidou (Compass) Navigation Satellite System Development. Munich Satellite Navigation Summit 2010, March 9th – 10 th, 2010.

Spaceflight101. Long March 3A Launch Vehicle, diakses 18 Juli 2017.

Gunter. 2017. BD-2M (Beidou-2M) / BD-2I (Beidou-2I). Gunter SpacePage, diakses 18 Juli 2017.

Satflare. 2017. CZ-3A R/B – NORAD 31116.

Ngaji Falak Ramadhan: Durasi Puasa di Bulan Ramadhan

Bulan Ramadhan 1438 H sudah kita jalani hampir separuhnya. Salah satu pertanyaan menarik yang senantiasa muncul manakala Umat Islam memasuki suatu bulan Ramadhan adalah durasi puasa (atau lamanya berpuasa dalam satu hari) di bulan yang suci ini?

Ibadah puasa, baik yang wajib seperti halnya di bulan Ramadhan maupun yang sunat, memiliki batasan awal dan akhir yang tegas. Untuk setiap harinya, puasa dimulai saat awal Shubuh dan berakhir kala awal Maghrib. Awal Shubuh disepakati didefinisikan sebagai saat dimana cahaya fajar yang nyata (fajar shadiq) tepat mulai muncul dan merembang di kaki langit timur, jauh sebelum terbitnya Matahari. Sebaliknya disepakati pula bahwa awal Maghrib adalah saat kala Matahari tepat telah terbenam (ghurub). Ilmu falak kemudian menguraikan batasan tersebut lebih lanjut. Di Indonesia, cahaya fajar yang nyata disepakati mulai muncul manakala Matahari tepat menyentuh ketinggian minus 20º dari kaki langit timur. Sementara terbenamnya Matahari disepakati sebagai situasi saat sisi teratas cakram Matahari tepat mulai meninggalkan kaki langit barat, dimana kedudukan kaki langit barat ini bergantung kepada elevasi lokasi (terhitung dari paras air laut rata-rata).

Dengan definisi demikian, jelas bahwa durasi puasa Ramadhan pun dikendalikan sepenuhnya oleh kedudukan Matahari untuk suatu tempat. Hal ini menjadi lebih menarik lagi bilamana dikaitkan dengan ‘kelakuan’ Matahari. Yakni gerak semu tahunan Matahari, satu kondisi dimana Matahari seakan-akan bergeser ke utara dan ke selatan secara teratur sepanjang waktu dalam tahun Tarikh Umum (TU). Dalam ilmu falak, gerak semu tahunan itu ditandai dengan perubahan deklinasi Matahari dari 0º (terjadi pada sekitar tanggal 21 Maret) untuk kemudian secara berangsur-angsur meningkat menjadi +23,5º (terjadi pada sekitar tanggal 21 Juni) lalu berangsung-angsur menurun kembali ke 0º (terjadi pada sekitar tanggal 23 September) dan lalu beranjak terus hingga menjadi -23,5º (terjadi pada sekitar tanggal 22 Desember).

Dikombinasikan dengan fakta bahwa kalender Hijriyyah memiliki umur 354 hari (kalender basitah) dan 355 hari (kalender kabisat), sementara kalender Tarikh Umum memiliki umur 365 hari (basitah) dan 366 hari (kabisat), maka akan dijumpai fenomena unik. Yakni dari tahun ke tahun durasi puasa Ramadhan bagi sebuah lokasi selalu berubah-ubah secara dinamis, .

Dunia

Gambar 1. Peta durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk tanggal 27 Mei 2017 TU bagi seluruh permukaan Bumi. Durasi puasa senilai 24 jam terjadi di garis lintang 57º LU. Sumber: Sudibyo, 2017.

Bulan Ramadhan tahun 1438 H (2017 TU) ini pun demikian. Bulan suci ini menjadi bagian dari situasi yang dialami bulan Ramadhan sejak tahun 1430 H (2009 TU) hingga kelak tahun 1445 H (2024 TU). Yakni terjadi manakala Matahari berkedudukan di atas hemisfer (belahan Bumi) utara. Sebagai konsekuensinya maka durasi puasa Ramadhan di hemisfer utara pun menjadi yang paling panjang. Sebaliknya durasi puasa Ramadhan bagi hemisfer selatan menjadi yang terpendek.

Saya mencoba memetakan durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk seluruh permukaan Bumi ini pada dua saat. Yang pertama adalah pada tanggal 27 Mei 2017 TU, yang di Indonesia bertepatan dengan 1 Ramadhan 1438 H. Sementara yang kedua adalah pada tanggal 24 Juni 2017 TU kelak, yang juga bertepatan dengan tanggal 29 Ramadhan 1438 H bagi Indonesia. Pemetaan dibatasi pada kawasan yang terbentang di antara garis lintang 60º LU hingga 60º LS. Jadi kedua kawasan lingkaran kutub tak tercakup di sini.

Perhitungan dilaksanakan dengan program pemetaan, dalam hal ini saya menggunakan Surfer. Untuk lebih mempermudah, maka tinggi setiap titik kordinat yang disertakan dalam perhitungan ini diberi nilai nol (0) meter dpl.

Gambar 2. Peta durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk tanggal 24 Juni 2017 TU bagi seluruh permukaan Bumi. Durasi puasa senilai 24 jam terjadi di garis lintang 48º LU hingga 51º LU. Sumber: Sudibyo, 2017.

Hasilnya, pada 27 Mei 2017 TU durasi puasa Ramadhan yang terpanjang ada di hemisfer utara berdekatan dengan garis 60º LU. Tepatnya pada sepanjang garis 57º LU. Disinilah durasi puasa tepat bernilai 24 jam. Sementara pada tanggal 24 Juni 2017 TU, durasi puasa Ramadhan yang terpanjang juga masih ada di hemisfer utara. Namun telah sedikit berpindah, yakni bervariasi di antara garis lintang 48º LU hingga garis lintang 51º LU.

Satu hari di Bumi memiliki durasi tepat 24 jam. Sehingga bilamana ada daerah yang memiliki durasi puasa Ramadhan tepat 24 jam, maka Umat Islam yang bertempat di sana ‘musti’ berpuasa sehari semalam suntuk jika mengacu pada kedudukan Matahari. Hal ini tentu sangat memberatkan. Makanya untuk negara-negara yang berada di batas kawasan subtropis dengan lingkar kutub (demikian halnya kawasan lingkar kutub itu sendiri) terdapat kekhususan dalam hal berpuasa Ramadhan bagi Umat Islam.

Indonesia

Bagaimana dengan Indonesia ?

Berbeda dengan negara-negara di dekat batas subtropis-lingkar kutub, Indonesia terletak di kawasan tropis. Bahkan negeri ini dibelah oleh garis khatulistiwa. Maka disini awal waktu Shubuh dan awal waktu Maghrib-nya masih tergolong normal, yakni tidak terlalu panjang namun juga tidak terlalu pendek. Pertanyaannya, apakah kedudukan Matahari berpengaruh terhadap durasi puasa Ramadhan 1438 H di Indonesia

Gambar 3. Peta durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk tanggal 27 Mei 2017 TU bagi Indonesia. Durasi puasa rata-rata adalah 13 jam 21 menit. Durasi puasa terpendek terjadi di titik paling selatan sementara yang terpanjang terjadi di dekat titik paling utara (lintang 4º 43′ LU). Sumber: Sudibyo, 2017.

Seperti halnya langkah di atas, saya mencoba memetakan durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk Indonesia pada dua saat. Yang pertama pada tanggal 27 Mei 2017 TU dan yang kedua pada tanggal 24 Juni 2017 TU. Pemetaan dibatasi pada kawasan yang terbentang di antara garis lintang 6º LU hingga 11º LS. Sebagai kuda kerja, juga digunakan program pemetaan berupa Surfer.

Berbeda dengan sebelumnya, maka di kali ini terdapat dua perhitungan. Pada perhitungan pertama, tinggi setiap titik kordinat yang disertakan dalam perhitungan diberi nilai nol (0) meter dpl untuk kemudian dipetakan. Sementara pada perhitungan kedua, digunakan titik-titik koordinat Masjid Agung di ibukota kabupaten/kota di seluruh Indonesia yang mencapai 520 buah itu. Data koordinat tersebut mencakup posisi lintang, bujur dan elevasi. Data bersumber dari BIG (Badan Informasi Geospasial) yang dipublikasikan terbatas di kalangan ahli falak Indonesia dalam momen Temu Kerja Hisab Rukyat Nasional 2017 kemarin. Hasil perhitungan kedua ini tidak dipetakan.

Gambar 4. Peta durasi puasa Ramadhan 1438 H untuk tanggal 24 Juni 2017 TU bagi Indonesia. Durasi puasa rata-rata adalah 13 jam 21 menit. Durasi puasa terpendek terjadi di titik paling selatan sementara yang terpanjang terjadi di titik paling utara. Sumber: Sudibyo, 2017.

Hasilnya, pada 27 Mei 2017 TU secara rata-rata durasi puasa untuk seluruh Indonesia adalah 13 jam 21 menit. Durasi puasa Ramadhan yang terpendek terjadi di Kabupaten Rote Ndao (Nusa Tenggara Timur), yakni 12 jam 57 menit. Lokasi ini merupakan daerah paling selatan di Indonesia, dengan Masjid al-Ikhwan di ibukota Baa terletak pada lintang 10º 43′ LS, hampir mendekati garis 11º LS. Sebaliknya durasi puasa terpanjang terjadi di Kabupaten Bener Meriah (Aceh) yakni 13 jam 51 menit. Meski bukan daerah paling utara di Indonesia, namun Masjid Babus Salaam di ibukota Simpang Tiga Redelong (lintang 4º 43′ LU) memiliki elevasi 1.392 meter dpl.

Sementara pada 24 Juni 2017 TU secara rata-rata durasi puasa untuk seluruh Indonesia adalah masih tetap bernilai 13 jam 21 menit. Durasi puasa Ramadhan yang terpendek juga tetap terjadi di Kabupaten Rote Ndao (Nusa Tenggara Timur), yakni 12 jam 55 menit. Namun lokasi dengan durasi puasa terpanjang berpindah tempat, yakni di Kota Sabang (Aceh) selama 13 jam 54 menit. Kota ini merupakan lokasi paling utara di Indonesia yang terletak pada garis lintang 5º 53′ LU.

Dapat dilihat, meski Indonesia terletak di kawasan tropis dan dibelah oleh garis khatulistiwa, pengaruh kedudukan Matahari terhadap durasi puasa Ramadhan 1438 H tetap terlihat. Durasi puasa terpendek berada di titik paling selatan, sementra durasi puasa terpanjang menempati titik paling utara. Selisih durasi puasa antara kedua tempat tersebut hampir mendekati sejam.

Kupas-Hoax: Ekuinoks dan Gelombang Panas di Indonesia

‘Kabar’ itu sudah menyeruak kemana-mana melalui aneka rupa media. Terutama media sosial. Kabar itu sudah menyebar liar tak terkendali, laksana api yang membakar ilalang kering kerontang. Bentuknya bermacam-macam, namun semuanya memiliki satu kemiripan. Intinya bakal terjadi bencana gelombang panas (heat wave) di negara-negara Asia Tenggara seiring bakal berlangsungnya peristiwa ekuinoks (equinox). Termasuk di Indonesia.

Lebih jelasnya, ‘kabar’ tersebut mewartakan bahwa selama lima hari berturut-turut, yakni sejak Selasa hingga Sabtu, 21-25 Maret 2017 TU (Tarikh Umum), gelombang panas akan melanda negara-negara seperti Indonesia, Malaysia dan Singapura. Suhu udara maksimum di siang hari akan meroket hingga mencapai angka fantastis, 40º Celcius ! Temperatur yang laksana panas membakar ini akan terjadi di hari-hari tersebut khususnya di antara rentang waktu pukul 12:00 hingga pukul 15:00 setempat. Dan semua itu terjadi karena peristiwa ekuinoks.

Tak ayal ‘kabar’ ini menggegerkan publik Indonesia. Horor akan petaka gelombang panas seperti yang meluluhlantakkan sebagian India di tahun 2015 TU pun segera membayang. Bencana gelombang panas India merenggut korban jiwa tak kurang dari 2.500 orang. Foto-foto aspal jalanan yang meleleh hingga membuat garis-garis marka jalan yang seharusnya lurus menjadi kusut masai tak keruan pun menjadi penanda ikonis bagi bencana gelombang panas India.

Gambar 1. Marka jalan di sudut kota New Delhi (India) yang kusut masai seiring melelehnya lapisan aspal jalan akibat paparan suhu tinggi dalam peristiwa gelombang panas India 2015. Bencana tersebut menewaskan tak kurang dari 2.500 orang. Sumber: Mail Online, 27 Mei 2015 TU.

Sayangnya ‘kabar’ tersebut ternyata tak benar. Ekuinoks memang akan terjadi di Indonesia, namun ia tak bakal disusul oleh peristiwa gelombang panas. Berikut penjelasannya.

Ekuinoks Musim Semi dan Musim Gugur

Ekuinoks adalah sebuah peristiwa langit teratur dimana kedudukan Matahari persis berada di atas garis khatulistiwa’. Dalam bahasa astronominya, ekuinoks adalah peristiwa pada saat Matahari ‘menyeberang’ dari hemisfer langit selatan menuju ke hemisfer langit utara atau sebaliknya dengan melintasi garis ekuator langit dalam gerak semu tahunannya. Ekuator langit adalah garis khayali yang lokasinya memang persis ada di atas garis khatulistiwa’. Karena Matahari sedang berkedudukan tepat di atas garis khatulistiwa’ pada saat ekuinoks, maka kita yang berdiri tegak di garis tersebut takkan memiliki bayang-bayang tepat pada saat Matahari mencapai titik kulminasi atasnya.

Astronomi menggolongkan ekuinoks sebagai peristiwa langit yang terjadi secara teratur dengan keistimewaan tersendiri. Karena hanya pada saat ekuinoks-lah hampir segenap paras Bumi, tepatnya yang terletak di antara garis lintang 80º LU hingga 80º LS, memiliki panjang durasi siang yang hampir sama dengan malam. Yakni sama-sama hampir 12 jam. Karena itulah ia mendapatkan nama ekuinoks, berasal dari kata aequinoctium dalam bahasa Latin (aequus = sama, nox = noctis = malam). Di luar peristiwa ekuinoks, panjang durasi siang dan malam bisa jauh berbeda khususnya di daerah yang tergolong kawasan subtropis dan lingkar kutub.

Sebagai peristiwa yang teratur, maka dalam setiap tahun Tarikh Umum selalu tersedia dua kejadian ekuinoks. Yakni ekuinoks pertama (vernal equinox), atau ekuinoks musim semi, yang terjadi di antara tanggal 19, 20 atau 21 Maret. Karena itu dinamakan pula sebagai Ekuinoks Maret. Ekuinoks Maret terjadi manakala Matahari bergerak dari hemisfer langit selatan menuju hemisfer langit utara dalam gerak semu tahunannya. Dan selanjutnya adalah peristiwa ekuinoks kedua (autumnal equinox), atau ekuinoks musim gugur, yang terjadi di antara tanggal 21, 22 atau 23 September. Sehingga disebut juga Ekuinoks September. Berkebalikan dengan Ekuinoks Maret, maka Ekuinoks September hanya terjadi bilamana Matahari bergerak dari hemisfer langit utara menuju hemisfer langit selatan dalam gerak semu tahunannya.

Gambar 2. Saya (menghadap ke selatan) di latar depan Tugu Khatulistiwa Pontianak yang ikonik. Garis khatulistiwa’ yang sesungguhnya adalah yang melintas tepat di tempat saya berdiri, berdasarkan pengukuran berbasis satelit. Pada saat ekuinoks terjadi maka Matahari akan tepat berada di atas garis khatulistiwa’ ini. Sumber: Sudibyo, 2012.

Penyebab terjadinya kedua peristiwa ekuinoks itu adalah kedudukan Bumi kita terhadap Matahari dalam konstelasi tata surya. Sebagai planet, Bumi berputar mengelilingi Matahari melewati orbitnya yang khas, yang disebut revolusi, dengan periode revolusi satu tahun. Bidang datar khayali tempat orbit Bumi mengelilingi Matahari dinamakan bidang ekliptika. Kita yang tinggal di paras Bumi akan melihat bidang ekliptika sebagai tempat berderetnya ketiga belas rasi zodiak. Revolusi Bumi membuat Matahari seakan-akan beringsut perlahan dalam masing-masing dari ketiga belas rasi bintang ini pada rentang tanggal tertentu sepanjang tahun.

Di saat yang sama Bumi juga berputar mengelilingi sumbunya sendiri, yang disebut rotasi, dengan periode rotasi 23 jam 56 menit. Namun sumbu rotasi Bumi tidaklah tegak lurus (membentuk sudut 90º), melainkan menyudut sebesar 66º 33′ terhadap bidang ekliptika. Kombinasi revolusi Bumi dan miringnya sumbu rotasi Bumi inilah yang menyebabkan Matahari seakan-akan berpindah-pindah tempat di antara garis lintang 23º 27′ LU dan 23º 27′ LS secara menerus dan konsisten. Sehingga nilai deklinasi Matahari pun bervariasi secara teratur dari -23º 27′ hingga yang terbesar +23º 27′ (tanda negatif menunjukkan di langit selatan sementara tanda positif di langit utara). Maka dalam istilah lain, ekuinoks adalah peristiwa dimana deklinasi Matahari tepat bernilai 0º.

Lokasi dimana Matahari berada pada saat ekuinoks terjadi pada hakikatnya merupakan titik potong antara bidang ekliptika dengan ekuator langit. Saat pertama kali diidentifikasi pada 20 abad silam, titik tersebut dinamakan titik Aries untuk peristiwa Ekuinoks Maret. Karena pada saat itu terletak di dalam rasi Aries, meski kini telah bergeser jauh ke dalam rasi Pisces seiring gerak presesi sumbu rotasi Bumi. Sementara bagi Ekuinoks September, titik itu diberi nama titik Libra meski sejatinya kini bertempat di di dalam rasi Virgo.

Perubahan Musim dan Gelombang Panas

Peristiwa ekuinoks telah dikenal umat manusia sejak fajar prasejarah dan telah digunakan sebagai penanda sistem penanggalan (kalender) pada sejumlah peradaban. Kini beberapa kalender masih menggunakan ekuinoks sebagai penanda awalnya, khususnya Ekuinoks Maret. Misalnya kalender Persia dan kalender India. Kalender global terpopuler pun, yakni kalender Tarikh Umum, masih mengandung jejak penanda yang terkait peristiwa ekuinoks, tepatnya Ekuinoks Maret.

Gambar 3. Peta penyinaran Matahari pada saat peristiwa Ekuinoks Maret. Area gelap merupakan bagian Bumi yang sepenuhnya telah memasuki malam hari. Sementara tiga area abu-abu yang mengelilinginya masing-masing adalah area dimana fajar/senja sipil (abu-abu terluar, terjadi kala Matahari terbenam hingga 6º di bawah horizon), fajar/senja nautikal (abu-abu tengah, terjadi kala Matahari terbenam hingga 12º di bawah horizon) dan fajar/senja astronomis (abu-abu terdalam, terjadi kala Matahari terbenam hingga 18º di bawah horizon) berlangsung. Sumber: Timeanddate.com, 2017.

Dalam sejarahnya sebelum dekrit Pontifex Maximus oleh kaisar Julius Caesar (tahun 46 STU), kalender Tarikh Umum adalah kalender Romawi. Awalnya kalender Romawi hanya terdiri dari 10 bulan kalender dengan Maret sebagai bulan kalender pertama seiring terjadinya peristiwa Ekuinoks Maret. Reformasi demi reformasi kalender berikutnya hingga dikeluarkannya dekrit Pontifex Maximus memberi dua bulan kalender tambahan (yakni Januari dan Februari) serta mengukuhkan peristiwa Ekuinoks Maret harus terjadi di sekitar tanggal 21 Maret. Inilah sistem penanggalan yang disebut kalender Julian. Dasar dari kalender Julian adalah periode tropis Matahari, yakni selang waktu yang dibutuhkan Matahari untuk menempati dua titik Aries yang berurutan.

Di kemudian hari muncul kesadaran bahwa perhitungan kalender Julian sedikit berbeda dengan nilai periode tropis Matahari yang sesungguhnya berdasarkan pengukuran yang lebih akurat. Maka menjelang tahun 1582 TU, terjadi situasi dimana peristiwa Ekuinoks Maret sesungguhnya telah terjadi pada tanggal 10 Maret. Bukan pada tanggal 21 Maret seperti yang menjadi patokan. Karena itu berlangsung reformasi Gregorian lewat sebuah dekrit Inter Gravissimas yang dikeluarkan Paus Gregoris XIII pada 24 Februari 1582 TU. Dekrit ini menekankan penghapusan 10 hari, sehingga setelah tanggal 4 Oktober 1582 TU maka keesokan harinya akan langsung melompat ke tanggal 15 Oktober 1582 TU. Inilah kalender Tarikh Umum yang kita gunakan hingga saat ini.

Selain sebagai penanda waktu dalam berbagai kalender, peristiwa ekuinoks juga menjadi penanda bagi rutinitas perubahan musim. Di kawasan subtropis khususnya di hemisfer utara (meliputi Eropa barat dan Timur, Asia utara dan Amerika utara), Ekuinoks Maret menjadi penanda bahwa musim semi akan segera tiba. Karena itu ia mendapatkan nama ekuinoks musim semi (sebaliknya kawasan subtropis di hemisfer selatan justru sedang bersiap-siap memasuki musim gugur). Sementara di negara tropis seperti Indonesia, peristiwa Ekuinoks Maret menjadi penanda bahwa musim kemarau akan segera tiba. Walaupun demikian harus digarisbawahi bahwa, meskipun posisi Matahari menjadi faktor utama penggerak cuaca di Indonesia, namun terdapat faktor-faktor lain yang menyebabkan cuaca menjadi dinamis. Seperti fenomena osilasi selatan el-Nino, osilasi dwikutub Samudera Indonesia, osilasi Madden-Julian.

Rutinitas perubahan musim terjadi karena gerak semu tahunan Matahari menyebabkan area yang terpanasi cahaya Matahari pun turut bergeser secara teratur. Di kawasan tropis, pergeseran teratur ini tecermin pada berpindah-pindahnya zona ITCZ (intertropical convergence zone). ITCZ adalah sebuah daerah sempit yang sama panjangnya dengan keliling Bumi dan menjadi tempat bertemunya angin pasat barat daya (dari hemisfer utara) dan angin pasat barat laut (dari hemisfer selatan). ITCZ sekaligus menjadi lokasi dimana udara membumbung ke atas seiring pemanasan Matahari. Gerakan tersebut adalah bagian dari sirkulasi udara dari kawasan khatulistiwa’ ke arah kawasan subtropis (baik utara maupun selatan) yang disebut sel Hadley. Sirkulasi konvektif ini menyebabkan daerah ITCZ menjadi padang subur bagi tumbuh kembangnya awan-awan badai dan hujan deras.

Kondisi berbeda terjadi di kawasan subtropis. Di hemisfer utara, penyinaran Matahari di antara peristiwa Ekuinoks Maret dan Ekuinoks September menciptakan musim semi dan musim panas. Sementara di sini terdapat daerah sempit mirip ITCZ, namun bedanya udara mengalir turun. Persis di atas puncak aliran udara yang menurun ini terdapat arus jet subtropis, yakni arus udara yang menderu ke arah timur pada ketinggian 9.000 hingga 12.000 meter membentuk lintasan melingkar dengan titik pusat di kawasan kutub utara. Seperti halnya ITCZ, posisi arus jet juga berpindah-pindah secara teratur mengikuti gerak semu tahunan Matahari.

Gambar 4. Gambaran sederhana mekanisme terjadinya peristiwa gelombang panas. Diawali dengan terbentuknya kawasan bertekanan udara tinggi (zona abu-abu) pada ketinggian 3 hingga 7,5 km. Kawasan ini menyebabkan udara mengalir ke bawah sembari menghangat dan mengering secara adiabatis sehingga membentuk kawasan tudung (zona jingga kekuningan) yang menyekap udara di bagian terbawah hingga sangat lembab, hangat dan tak mengalir. Sumber: NOAA, 2017

Kawasan di sisi selatan arus jet ini, tepatnya pada ketinggian 3.000 hingga 7.500 meter, merupakan area bertekanan udara lebih tinggi dibanding tekanan udara paras Bumi. Di bawah pengaruh tekanan tinggi ini, udara setempat bisa mengalir ke bawah menuju paras Bumi sembari menghangat dan mengering secara adiabatis. Aliran udara ke bawah yang menghangat ini lantas mengambil peran sebagai kubah raksasa tak kasat mata, yang berperan menyungkup kolom udara di lapisan terbawah.

Akibatnya kolom udara terbawah tidak bisa mengalami konveksi sehingga kelembaban udaranya meroket tinggi dengan suhu lebih hangat. Kita pun dibikin gerah. Situasinya sangat mirip dengan udara gerah menjelang tibanya hujan lebat. Gelombang panas adalah rasa gerah tersebut yang berlangsung berkepanjangan, dimana dalam definisi umum terjadi selama minimal lima hari berturut-turut dengan suhu udara maksimum harian rata-rata 5º Celcius lebih tinggi dibanding normal (yakni suhu udara rata-rata normal dalam rentang waktu 1961 hingga 1990 TU). Definisi sesungguhnya atas gelombang panas adalah berbeda-beda antara satu tempat dengan lainnya. Di benua Eropa, gelombang panas dinyatakan terjadi jika suhu udara harian melampaui angka 25 hingga 28º Celcius. Sementara di benua Amerika bagian utara, batasnya adalah 32º Celcius. Sebaliknya di benua Australia, batasnya adalah 35º Celcius.

Jelas terlihat bahwa meski dikendalikan oleh gerak semu tahunan Matahari, peristiwa gelombang panas hanya bisa terjadi di kawasan subtropis. Catatan sejarah menegaskan hal tersebut. Belum pernah terjadi peristiwa gelombang panas di kawasan tropis, atau lebih spesifiknya kawasan yang terletak di sekitar garis khatulistiwa’. Sebab sirkulasi udara memang tidak memungkinkan peristiwa semacam itu terjadi di kawasan khatulistiwa’. Termasuk di Indonesia.

Karena itulah ‘kabar’ bahwa ekuinoks akan diikuti dengan peristiwa gelombang panas di Indonesia saya kategorikan sebagai kabar-bohong (hoax). Sebagai catatan, ‘kabar’ semacam ini sudah muncul sejak 2016 TU dan nampaknya akan bermutasi menjadi kabar-bohong tahunan.

Referensi :

NOAA. 2017. Heat Index. National Weather Service NOAA, diakses 20 Maret 2017.

Gerhana Bulan 11 Februari 2017 yang Pemalu

Sabtu 11 Februari 2017 Tarikh Umum (TU) jelang Matahari terbit. Bilamana langit cerah dan anda tinggal di pulau Jawa bagian barat, atau di pulau Kalimantan bagian barat, atau di pulau Sumatra dan pulau-pulau kecil disekelilingnya, arahkan pandangan ke langit barat. Bila pandangan tak terhalang, Bulan akan nampak bertengger di atas kaki langit barat sebagai Bulan purnama. Wajahnya sesungguhnya bulat bundar penuh, namun kedudukannya yang rendah di atas kaki langit membuatnya nampak terdistorsi menjadi sedikit lonjong.

 Gambar 1. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016, diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera. Secara kasat mata penggelapan wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Penumbral sangat sulit untuk diamati. Sumber: Sudibyo, 2016.


Gambar 1. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016, diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera. Secara kasat mata penggelapan wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Penumbral sangat sulit untuk diamati. Sumber: Sudibyo, 2016.

Mulai pukul 05:34 WIB, suatu peristiwa terjadi pada Bulan. Namun secara kasat mata sangat sulit bagi anda yang tinggal di tiga lokasi tadi untuk mendeteksinya. Inilah peristiwa Gerhana Bulan Penumbral atau disebut juga Gerhana Bulan samar. Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 merupakan gerhana yang paling awal di musim gerhana tahun 2017 TU. Dalam peristiwa Gerhana Bulan Penumbral ini, bundaran cakram Bulan akan memasuki zona bayangan tambahan (penumbra) Bumi akibat konfigurasi posisi Bulan, Bumi dan Matahari yang nyaris hampir segaris lurus dalam segala arah (syzygy) dengan Bulan di antara kedua benda langit lainnya. Meski memiliki konfigurasi yang serupa dengan peristiwa Gerhana Bulan Total maupun Gerhana Bulan Sebagian, namun masuknya cakram Bulan hanya ke dalam bayangan tambahan Bumi membuat Bulan masih tetap akan terlihat layaknya Bulan purnama. Ia masih tetap mendapatkan sinar Matahari meski intensitasnya sedikit lebih rendah dibanding seharusnya.

Seperti halnya peristiwa Gerhana Bulan pada umumnya, tidak setiap saat Bulan purnama terjadi diiringi dengan peristiwa Gerhana Bulan. Sebaliknya suatu peristiwa Gerhana Bulan pasti terjadi bertepatan dengan saat Bulan purnama. Musababnya adalah orbit Bulan yang tak berimpit dengan bidang edar Bumi mengelilingi Matahar), melainkan menyudut sebesar 5o. Hanya ada dua titik dimana Bulan berpeluang tepat segaris lurus syzygy dengan Bumi dan Matahari, yakni di titik nodal naik dan titik nodal turun. 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.

Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 hanya terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah awal gerhana/kontak awal penumbra (P1) yang akan terjadi pada pukul 05:34 WIB. Sementara tahap kedua adalah puncak gerhana, yang bakal terjadi pada pukul 07:33 WIB dengan magnitudo saat puncak adalah 0,99. Artinya pada saat itu 99 % cakram Bulan tertutupi oleh bayangan tambahan Bumi. Dan yang terakhir adalah tahap akhir gerhana/kontak akhir penumbra (P4) yang bakal berlangsung pada pukul 09:53 WIB. Dengan demikian durasi Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 ini adalah 4 jam 19 menit.

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 dalam lingkup global. Perhatikan Indonesia dibelah oleh garis P1 , yakni garis dimana awal gerhana bertepatan dengan terbenamnya Bulan (terbitnya Matahari). Dengan demikian hanya sebagian Indonesia berkesempatan menyaksikan Gerhana Bulan yang samar ini, sepanjang langit cerah. Sumber: NASA, 2016.

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 dalam lingkup global. Perhatikan Indonesia dibelah oleh garis P1 , yakni garis dimana awal gerhana bertepatan dengan terbenamnya Bulan (terbitnya Matahari). Dengan demikian hanya sebagian Indonesia berkesempatan menyaksikan Gerhana Bulan yang samar ini, sepanjang langit cerah. Sumber: NASA, 2016.

Wilayah gerhana bagi Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017 melingkupi hampir segenap paras Bumi, kecuali sebagian kecil benua Asia (yakni Asia timur jauh dan sebagian Asia tenggara) serta segenap benua Australia. Sebagian besar Indonesia tidak tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. Secara umum Indonesia terbelah menjadi dua oleh garis P1, yakni himpunan titik-titik yang mengalami momen terbenamnya Bulan bersamaan dengan awal gerhana. Garis P1 tersebut melintas melalui pulau Kalimantan dan pulau Jawa. Hanya daerah-daerah yang berada di sebelah barat dari garis P1 inilah yang berkesempatan tercakup ke dalam wilayah Gerhana Bulan Penumbral 11 Februari 2017. Dengan demikian wilayah gerhana ini di Indonesia hanya mencakup sebagian pulau Jawa (propinsi Banten, DKI Jakarta, Jawa Barat dan Jawa Tengah), sebagian pulau Kalimantan (propinsi Kalimantan Barat dan Kalimantan Tengah) serta segenap pulau Sumatra dan pulau-pulau kecil disekitarnya. Di daerah-daerah tersebut, Gerhana Bulan Penumbral ini pun takkan bisa dinikmati secara utuh karena terjadi kala Bulan sedang dalam proses terbenam. Maka dapat dikatakan peristiwa Gerhana Bulan ini merupakan gerhana yang pemalu, karena Bulan tak menampakkan seluruh tahap gerhananya.

Sesuai dengan namanya, Gerhana Bulan Penumbral ini nyaris tak dapat dibedakan dengan Bulan purnama biasa. Butuh teleskop dengan kemampuan baik untuk dapat melihatnya. Untuk memotretnya, butuh kamera dengan pengaturan (setting) yang lebih kompleks dan bisa disetel secara manual. Dalam puncak gerhana Bulan samar, jika cara pengaturan kamera kita tepat maka Bulan akan terlihat menggelap di salah satu sudutnya. Detail teknis pemotretan untuk mengabadikan gerhana ini dengan menggunakan kamera DSLR (digital single lens reflex) tersaji berikut ini :

Bagi Umat Islam ada anjuran untuk menyelenggarakan shalat gerhana baik di kala terjadi peristiwa Gerhana Matahari maupun Gerhana Bulan. Tapi hal tersebut tak berlaku dalam kejadian Gerhana Bulan Penumbral ini. Musababnya gerhana Bulan samar dapat dikatakan mustahil untuk bisa diindra dengan mata manusia secara langsung. Padahal dasar penyelenggaraan shalat gerhana adalah saat gerhana tersebut dapat dilihat, 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. Keduanya sepakat saat gerhana tak bisa disaksikan (secara langsung), maka shalat gerhana tak dilaksanakan.

Gerhana Matahari 1 September 2016, Secuil Gerhana di Sepotong Tanah Nusantara

Kamis 1 September 2016 Tarikh Umum (TU). Waktunya sore hari, hanya beberapa saat sebelum Matahari terbenam. Arahkan pandangan ke kaki langit barat, tepatnya ke arah kedudukan Matahari. Jika langit cerah dan anda beruntung berada di daerah yang tepat, maka akan kita saksikan satu keajaiban panorama langit: peristiwa Gerhana Matahari. Inilah gerhana ketiga yang menghampiri Indonesia dalam musim gerhana 2016.

Gerhana, dalam bentuk Gerhana Matahari yang kemudian disusul dengan Gerhana Bulan dalam 14 hari berikutnya,  ataupun sebaliknya (Gerhana Bulan terlebih dahulu baru kemudian Gerhana Matahari) adalah sunnatullah. Sebab tatkala Bulan menempati sebuah titik nodal pada saat fase konjungsi/Bulan baru (yang menimbulkan peristiwa Gerhana Matahari), maka dalam 14 hari kemudian Bulan akan menempati titik nodal kedua dalam fase oposisi/purnama (yang menghasilkan Gerhana Bulan). Atau dapat pula sebaliknya. Titik nodal adalah  titik potong antara orbit Bulan dengan ekliptika (bidang edar Bumi dalam mengelilingi Matahari), yang terdiri dari dua titik yakni titik nodal naik (ascending node) dan titik nodal turun (descending node). Dalam momen tertentu tiap beberapa tahun sekali, berkemungkinan terjadi Bulan secara berturut-turut menempati titik-titik nodalnya di saat purnama, Bulan baru dan purnama berikutnya. Sehingga terjadi tiga gerhana secara berturut-turut dalam tempo hanya 28 hari, fenomena yang secara tak resmi saya sebut sebagai parade gerhana.

Gambar 1. Wajah Matahari yang tercuil kecil akibat tutupan Bulan dalam tahap akhir Gerhana Matahari 9 Maret 2016 silam, diabadikan dari Kebumen (Jawa Tengah). Panorama seperti ini pula yang akan kembali disaksikan pada Gerhana Matahari 1 September 2016 dari sebagian kecil wilayah Indonesia. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 1. Wajah Matahari yang tercuil kecil akibat tutupan Bulan dalam tahap akhir Gerhana Matahari 9 Maret 2016 silam, diabadikan dari Kebumen (Jawa Tengah). Panorama seperti ini pula yang akan kembali disaksikan pada Gerhana Matahari 1 September 2016 dari sebagian kecil wilayah Indonesia. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gerhana Matahari 1 September 2016 merupakan Gerhana Matahari Cincin. Secara sederhana gerhana ini terjadi kala Bumi, Bulan dan Matahari benar-benar berjajar dalam satu garis lurus ditinjau dari segenap perspektif dengan Bulan berada di antara Bumi dan Matahari. Sebagai akibatnya maka pancaran sinar Matahari yang menuju ke Bumi sedikit terblokir oleh Bulan. Maka dari itu gerhana Matahari selalu terjadi di kala siang hari. Karena ukuran Bulan jauh lebih kecil ketimbang Bumi, maka pemblokiran tersebut tidak merata di sekujur bagian permukaan Bumi yang sedang terpapar sinar Matahari pada saat itu (atau dalam kondisi siang), melainkan hanya di sektor-sektor tertentu bergantung pada geometri orbit Bulan saat itu. Dan pemblokiran tersebut tak berlangsung efektif sehingga Bulan seakan-akan terlihat kekecilan di kala puncak gerhana. Maka saat puncak gerhana terjadi, Bumi masih akan menyaksikan secuil cakram Matahari menyembul di sekeliling bundaran Bulan yang gelap yang mengesankan sebagai lingkaran bercahaya mirip cincin. Karena itu gerhana Matahari ini disebut sebagai Gerhana Matahari Cincin (anular).

Tempat-tempat dimana kita bisa menyaksikan gerhana ini dinamakan wilayah gerhana. Di dalam wilayah gerhana ada zona antumbra, yakni titik-titik dimana ini  bentuk cincin pada saat puncak gerhana dapat disaksikan. Di sekelilingnya terdapat zona penumbra, yakni titik-titik yang harus berpuas diri menyaksikan Matahari hanya secuil atau hanya tertutupi sebagian (sebagai gerhana sebagian) kala puncak gerhana.  Wilayah Gerhana Matahari Cincin 1 September 2016 mencakup hampir seluruh benua Afrika (kecuali secuil wilayah Afrika bagian utara di pesisir Laut Tengah), separuh Semenanjung Arabia dan sepotong kecil tanah Indonesia. Tetapi zona antumbra hanya melewati negara-negara di benua Afrika bagian tengah, tepatnya di bagian negara Gabon, Khatulistiwa Guinea, Kongo, Tanzania dan Madagaskar. Sementara sisa wilayah gerhana lainnya harus berpuas diri menjadi zona penumbra saja

Gambar 2. Peristiwa Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan dalam musim gerhana 2016 berdasarkan titik acu kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Terlihat seluruh gerhana tersebut memiliki wilayah yang melintas di Indonesia. Sumber: Sudibyo, 2016.

Indonesia

Indonesia menempati posisi unik dalam Gerhana Matahari 1 September 2016 ini. Sebab Indonesia menjadi satu-satunya negara di kawasan Asia tenggara yang berkesempatan berada dalam wilayah gerhana. Secara akumulatif di seluruh benua Asia hanya ada lima negara yang masuk kedalam wilayah gerhana, masing-masing Saudi Arabia (sebagian), Yaman, Oman (sebagian kecil), Maladewa dan Indonesia (sebagian kecil).

Seperti halnya keempat negara Asia lainnya, wilayah gerhana di Indonesia berupa zona penumbra. Sehingga di Indonesia Gerhana Matahari 1 September 2016 hanya akan nampak sebagai gerhana sebagian. Itupun dengan magnitudo (persentase penutupan cakram Matahari oleh Bulan) yang kecil, seluruhnya kurang dari 10 %. Sehingga hanya secuil wajah Matahari yang menghilang dalam puncak gerhana. Karena itu durasi gerhana Matahari di Indonesia pun relatif singkat, terlebih di banyak titik di wilayah gerhana Indonesia sudah mengalami terbenamnya Matahari sebelum gerhana usai.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Matahari Cincin 1 September 2016 dalam lingkup Indonesia. Di Indonesia gerhana Matahari ini akan berbentuk Gerhana Matahari Sebagian, dengan wilayah gerhana ditandai oleh daerah yang yang dibatasi oleh garis lurus/lengkung. Sumber: Xavier Jubier, 2016.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Matahari Cincin 1 September 2016 dalam lingkup Indonesia. Di Indonesia gerhana Matahari ini akan berbentuk Gerhana Matahari Sebagian, dengan wilayah gerhana ditandai oleh daerah yang yang dibatasi oleh garis lurus/lengkung. Sumber: Xavier Jubier, 2016.

Tanah Nusantara yang tercakup ke dalam wilayah gerhana hanyalah (ujung selatan) pulau Sumatra dan (sebagian besar) pulau Jawa. Secara administratif terdapat 123 kabupaten/kota yang berada dalam wilayah gerhana, yang tersebar di delapan propinsi. Masing-masing Bengkulu, Lampung, DKI Jakarta, Banten, Jawa Barat, Jawa Tengah, DIY dan Jawa Timur. Magnitudo gerhana di Indonesia bervariasi mulai dari yang terkecil bernilai mendekati 0 % di kota Tuban (Kabupaten Tuban, Jawa Timur) hingga yang terbesar bernilai 9,6 % di kota Sukabumi (Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat). Durasi gerhana pun bervariasi mulai kurang dari 1 menit di kota Tuban hingga sepanjang 34 menit di kota Tais (kabupaten Seluma, Bengkulu).

Berikut adalah tabel waktu, durasi dan magnitudo gerhana di masing-masing dari 123 kabupaten/kota tersebut. Dengan catatan :

  1. Tabel disusun lewat perhitungan yang dibantu software Emapwin 1.21 karya Shinobu Takesako.
  2. Perhitungan dilakukan hanya di ibukota kabupaten/kota tersebut dan tidak mencakup titik-titik lain dalam kabupaten/kota itu.
  3. Perhitungan dilakukan di elevasi 0 meter dpl (dari paras laut rata-rata). Dalam realitasnya akan ada sedikit perbedaan bila ibukota kabupaten/kota tersebut memiliki elevasi cukup tinggi.
  4. Untuk kabupaten yang ibukotanya memiliki magnitudo kurang dari 0,5 % maka dimungkinkan terjadi adanya titik-titik dalam kabupaten tersebut yang tak tercakup dalam wilayah gerhana.

gms-gb3_bengkulugms-gb3_lampunggms-gb3_dkigms-gb3_bantengms-gb3_jabar1gms-gb3_jabar2gms-gb3_jateng1gms-gb3_jateng2gms-gb3_diygms-gb3_jatim1gms-gb3_jatim2Shalat Gerhana

Bagi Umat Islam, sangat dianjurkan untuk menyelenggarakan shalat gerhana tatkala peristiwa gerhana terjadi, baik Gerhana Matahari maupun Gerhana Bulan. Nah tulisan ini tak hendak menyentuh tata cara pelaksanaan shalat gerhana atau khutbah yang dianjurkan. Namun hanya mengupas kapan waktunya.

Berbeda dengan Gerhana Matahari 9 Maret 2016 lalu, Gerhana Matahari 1 September 2016 memiliki durasi yang cukup singkat, yakni maksimum 34 menit. Sementara shalat gerhana Matahari, yang terdiri dari shalat dua rakaat dan khutbah gerhana, membutuhkan waktu tersendiri. Jika dianggap bahwa keseluruhan rangkaian shalat Gerhana Matahari bisa dilaksanakan dalam 20 menit, maka hanya di kabupaten/kota yang mengalami durasi gerhana 20 menit atau lebih saja yang berkesempatan mendirikan shalat gerhana. Apabila batasan ini digunakan, maka hanya ada 45 kabupaten/kota di wilayah gerhana (setara 36 % dari total kabupaten/kota di wilayah gerhana) yang memiliki kesempatan ini. Seluruh kabupaten/kota di Jawa Tengah dan Jawa Timur (yang masuk ke wilayah gerhana) tak berkesempatan mendirikan shalat gerhana. Demikian halnya sebagian kabupaten/kota di Jawa Barat.

Pembaharuan: Galeri Gerhana

Upaya untuk mendeteksi dan mengabadikan peristiwa Gerhana Matahari ini di Indonesia dilakukan di berbagai titik di pulau Jawa dan Sumatra. Upaya ini dipadukan dengan pelaksanaan rukyatul hilaal sebagai salah satu bahan pertimbangan dalam menentukan hari raya Idul Adha 10 Zulhijjah 1437 H di Indonesia. Cukup mengesankan bahwa peristiwa Gerhana Matahari 1 September 2016 ini bertepatan dengan tanggal 29 Zulqaidah 1437 H dalam takwim standar Indonesia. Sehingga hari itu juga menjadi saat penentuan apakah bulan Zulqaidah akan berumur 29 hari ataukah mengalami penggenapan (istikmal) menjadi 30 hari. Meski banyak dari titik-titik tersebut yang berujung dengan kegagalan akibat tutupan mendung atau bahkan hujan deras yang mewarnai langit setempat.

Hanya ada beberapa tempat saja yang berhasil mengabadikan Gerhana Matahari ini, itupun dengan kondisi langit yang kurang menguntungkan sehingga tutupan awan selalu mewarnai. Dalam catatan saya ada tujuh titik yang berhasil mengabadikan gerhana ini. Namun dalam galeri ini hanya disajikan lima titik diantaranya saja.

Gambar 5 a. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:33 WIB, diabadikan dari pulau Karya Kep. Seribu hanya beberapa menit sebelum Matahari menghilang di balik awan. Sumber: POB JIC P. Karya/Fajar Fathurahman, 2016.

Gambar 5 a. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:33 WIB, diabadikan dari pulau Karya Kep. Seribu hanya beberapa menit sebelum Matahari menghilang di balik awan. Sumber: POB JIC P. Karya/Fajar Fathurahman, 2016.

Dua titik pertama terletak di propinsi DKI Jakarta, masing-masing di pulau Karya (Kepulauan Seribu) dan Kemayoran. Pengamatan dari pulau Karya dilakukan oleh tim perukyat hilaal yang adalah gabungan Kementerian Agama Kanwil DKI Jakarta, Kementerian Agama Kep. Seribu, Jakarta Islamic Centre dan Pengurus Wilayah Nahdlatul ‘Ulama (PWNU) DKI Jakarta. Tim ini mengambil titik yang disebut sebagai Pos Observasi Bulan (POB) Jakarta Islamic Centre. Pengamatan berlangsung tak optimal, hanya pada menit-menit pertama saja Matahari teramati sebelum kemudian mendung menutupi. Meski begitu bagaimana Matahari yang ‘tercuil’ kecil akibat gerhana ini dapat diidentifikasi dengan jelas lewat teleskop. Sementara pengamatan dari Kemayoran dilakukan oleh tim Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) yang juga melaksanakan tugas rukyatul hilaal. Dibanding Kep. Seribu, gangguan awan di Kemayoran lebih brutal. Sehingga Matahari nyaris tertutupi sepenuhnya. Namun bagaimana gerhana terjadi masih dapat dikenali, melalui teleskop.

Gambar 5 b. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada sekitar pukul 17:34 WIB, diabadikan dari Kemayoran di tengah-tengah tutupan awan nan brutal. Sumber: BMKG/Rukman Nugraha, 2016.

Gambar 5 b. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada sekitar pukul 17:34 WIB, diabadikan dari Kemayoran di tengah-tengah tutupan awan nan brutal. Sumber: BMKG/Rukman Nugraha, 2016.

Gangguan awan yang cukup brutal juga dialami titik berikutnya yang terletak di propinsi Banten, yakni di pantai Anyer. Di sini pengamatan dilakukan oleh tim dari Planetarium dan Observatorium Jakarta (POJ). Dalam momen yang pas nan singkat saat awal gerhana sudah terjadi, Matahari seakan memasuki celah di antara awan-awan tebal dan memungkinkan untuk diabadikan, dengan teleskop.

Gambar 5 c. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:34 WIB, diabadikan dari pantai Anyer di tengah-tengah tutupan awan nan brutal. Persentase penutupan Matahari oleh Bulan pada saat itu sekitar 4,4 %. Sumber: POJ/Ronny Syamara, 2016.

Gambar 5 c. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:34 WIB, diabadikan dari pantai Anyer di tengah-tengah tutupan awan nan brutal. Persentase penutupan Matahari oleh Bulan pada saat itu sekitar 4,4 %. Sumber: POJ/Ronny Syamara, 2016.

Gangguan awan juga dialami oleh dua titik berikutnya yang terletak di propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, tepatnya di Kab. Bantul. Yang pertama terletak di puncak bukit Becici yang berhutan pinus, dilakukan oleh Zulkarnaen Syri L seorang fotografer profesional.

Gambar 5 d. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:26 WIB, diabadikan dari puncak bukit Becici dalam kondisi langit yang relatif lebih bersahabat. Diabadikan dengan kamera DSLR, tanpa dirangkai teleskop. Sumber: Zulkarnaen Syri Lokesywara, 2016.

Gambar 5 d. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada pukul 17:26 WIB, diabadikan dari puncak bukit Becici dalam kondisi langit yang relatif lebih bersahabat. Diabadikan dengan kamera DSLR, tanpa dirangkai teleskop. Sumber: Zulkarnaen Syri Lokesywara, 2016.

Sementara titik berikutnya terletak di Pos Observasi Bulan Bela Belu Parangkusumo, yang dilakukan oleh tim gabungan Badan Hisab dan Rukyat Daerah (BHRD) Yogyakarta, Kementerian Agama Kanwil Yogyakarta, PWNU Yogyakarta dan Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta. Sebagian tim tersebut juga menunaikan tugas pelaksanaan rukyatul hilaal.

Gambar 5 d. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada jam yang tak disertakan, diabadikan dari bukit Bela belu, Parangkusumo, dengan kondisi langit dipenuhi awan. Diabadikan dengan kamera DSLR, tanpa dirangkai teleskop. Sumber: UAD/Muchlas Arkanuddin, 2016.

Gambar 5 d. Citra Gerhana Matahari 1 September 2016 pada jam yang tak disertakan, diabadikan dari bukit Bela belu, Parangkusumo, dengan kondisi langit dipenuhi awan. Diabadikan dengan kamera DSLR, tanpa dirangkai teleskop. Sumber: UAD/Muchlas Arkanuddin, 2016.

Transit Merkurius 2016 di Kala Senja (Bakal Terlihat dari Ujung Barat Indonesia)

Senin 9 Mei 2016 Tarikh Umum (TU). Waktunya pukul 18:30 WIB. Lokasinya di Banda Aceh, ibukota propinsi Aceh sekaligus kotabesar terbarat di Indonesia. Pandangan mengarah ke barat. Langit cerah hingga kaki langitnya. Matahari nampak merembang petang dengan warna merah jingganya yang khas. Sekilas tak ada apa-apa di rona sang surya yang masih menyilaukan itu. Namun tatkala teleskop diarahkan padanya, khususnya dengan tingkat perbesaran minimal 50 kali dan telah dilengkapi dengan filter Matahari sebagaimana yang ditekankan standar pengamatan Matahari yang baik, ada yang berbeda. Wajah Matahari memang berhiaskan jerawat di sana-sini, yang adalah bintik Matahari (sunspot). Namun di pinggir timur cakram Matahari akan nampak satu titik hitam. Ia bukanlah bintik Matahari. Ia merupakan Merkurius. Hari itu Merkurius sedang melakoni satu babak nan langka dalam panggung pertunjukan kosmik, yakni transit. Tepatnya Transit Merkurius 2016.

Gambar 1. Transit Merkurius 1999 yang terjadi pada 19 November 1999 TU seperti diabadikan oleh satelit TRACE milik NASA (Amerika Serikat). Nampak Merkurius sebagai bola kecil kehitaman, melaju di latar depan Matahari yang bergejolak. Sumber: NASA, 1999.

Gambar 1. Transit Merkurius 1999 yang terjadi pada 19 November 1999 TU seperti diabadikan oleh satelit TRACE milik NASA (Amerika Serikat). Nampak Merkurius sebagai bola kecil kehitaman, melaju di latar depan Matahari yang bergejolak. Sumber: NASA, 1999.

Apa itu Transit Merkurius?

Konjungsi dan Transit

Merkurius merupakan planet terkecil sekaligus terdekat dengan Matahari dalam tata surya kita. Diameternya 4.880 kilometer atau hanya sepertiga Bumi kita, atau hanya sedikit lebih besar dibanding Bulan. Ukuran Merkurius bahkan lebih kecil ketimbang dua satelit alamiah seperti Ganymede (satelit alamiah Jupiter, diameter 5.268 kilometer) dan Titan (satelit alamiah Saturnus, diameter 5.150 kilometer). Hanya karena Merkurius beredar mengeliling Matahari-lah yang membuatnya menyandang status planet. Tepatnya planet terdekat ke Matahari. Merkurius hanya butuh waktu 88 hari untuk menyelesaikan revolusinya ke Matahari. Tapi sebaliknya rotasinya sangat lamban. Ia butuh waktu 59 hari untuk menyelesaikan putaran pada porosnya, atau yang dikenal sebagai hari bintang. Namun jika mengacu pada kedudukan Matahari (hari Matahari), maka siang dan malam di Merkurius berlangsung selama 176 hari. Dengan kata lain, setahun di Merkurius (yakni relatif terhadap periode revolusinya) lebih cepat ketimbang sehari di Merkurius (yakni relatif terhadap hari Matahari).

Gambar 2. Merkurius (panah kuning) mengapung di atas kaki langit timur yang masih bergelimang kabut pada kota Gombong yang bermandikan cahaya lampu buatan pada fajar 17 Agustus 2012 TU usai shalat Shubuh. Diabadikan dari lantai dua masjid asy-Syifa kompleks RS PKU Muhammadiyah Gombong, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah). Citra telah diolah dengan bantuan software GIMP 2. Sumber: Sudibyo, 2012.

Bersama Venus, Merkurius dikategorikan sebagai planet dalam. Yakni kelompok planet yang orbitnya lebih dekat ke Matahari ketimbang Bumi. Sebagai implikasinya Merkurius dan Venus akan terkesan berdekatan/berkumpul dengan Matahari pada dua kesempatan berbeda. Yang pertama adalah konjungsi dalam (inferior), terjadi saat Merkurius atau Venus berada di antara Bumi dan Matahari. Dan yang kedua adalah konjungsi luar (superior), dimana konfigurasinya mirip dengan konjungsi dalam namun kali ini Matahari berada di antara Merkurius/Venus dan Bumi. Merkurius akan mengalami konjungsi dengan Matahari, entah inferior maupun superior, setiap 116 hari sekali. Sementara Venus mengalaminya setiap 584 hari sekali.

Pada dasarnya Transit Merkurius adalah peristiwa konjungsi inferior yang khusus, dimana konfigurasinya sama persis dengan kejadian Gerhana Matahari. Sehingga dalam Transit Merkurius pun Matahari, Merkurius dan Bumi terletak dalam satu garis lurus secara tiga dimensi (syzygy). Bedanya jika dalam Gerhana Matahari adalah Bulan yang berada di tengah-tengah, dalam Transit Merkurius digantikan oleh Merkurius. Perbedaan lainnya, diameter sudut (apparent) Bulan hampir menyamai diameter sudut Matahari. Sehingga dalam peristiwa Gerhana Matahari, cakram Matahari akan tertutupi Bulan dalam jumlah yang signifikan. Bahkan bisa tertutupi sepenuhnya seperti dalam kejadian Gerhana Matahari Total. Maka kecerlangan-nampak Matahari akan tereduksi, khususnya di wilayah gerhana. Bahkan dapat tergelapkan sempurna dalam Gerhana Matahari Total. Sebaliknya diameter sudut Merkurius jauh lebih kecil dibanding Matahari, yakni hanya seper 160-nya. Sehingga yang akan terlihat hanyalah sebuah titik kecil yang bergerak melintas di latar depan Matahari selama waktu tertentu yang disebut durasi transit.

Gambar 3. Replika Merkurius berbentuk bola kecil yang parasnya telah dipahat sesuai paras Merkurius berdasarkan hasil pemetaan wantariksa MESSENGER. Merkurius adalah planet terkecil dalam tata surya kita, yang hanya sedikit lebih besar dari Bulan dan bahkan lebih kecil ketimbang Ganymede (satelit alamiah Jupiter) maupun Titan (satelit alamiah Saturnus). Dipahat oleh George Ioannidis di London (Inggris). Sumber: LittlePlanetFactory.com, 2016.

Gambar 3. Replika Merkurius berbentuk bola kecil yang parasnya telah dipahat sesuai paras Merkurius berdasarkan hasil pemetaan wantariksa MESSENGER. Merkurius adalah planet terkecil dalam tata surya kita, yang hanya sedikit lebih besar dari Bulan dan bahkan lebih kecil ketimbang Ganymede (satelit alamiah Jupiter) maupun Titan (satelit alamiah Saturnus). Dipahat oleh George Ioannidis di London (Inggris). Sumber: LittlePlanetFactory.com, 2016.

Dibanding kejadian Gerhana Matahari, yang selalu ada setiap tahun meski wilayah gerhananya berubah-ubah, maka Transit Merkurius jauh lebih jarang terjadi. Dalam satu abad Tarikh Umum hanya akan terjadi 13 hingga 14 kali peristiwa Transit Merkurius saja. Ini pun sudah lumayan apabila dibandingkan dengan peristiwa Transit Venus, yang bahkan jauh lebih jarang lagi. Rata-rata sebuah babak Transit venus terjadi setiap 243 tahun sekali, dengan selisih waktu terpendek 105,5 tahun sekali. Transit Venus terakhir yang kita saksikan terjadi pada 6 Juni 2012 TU lalu dan takkan berulang hingga 11 Desember 2117 TU kelak.

Transit Merkurius selalu terjadi pada bulan Mei atau November. Jika transit terjadi saat Merkurius berada di titik aphelion (titik terjauh ke Matahari)-nya, maka Transit Merkurius terjadi di bulan Mei. Sebaliknya bila saat itu Merkurius menempati titik perihelion (titik terdekat ke Matahari)-nya, maka Transit Merkurius terjadi di bulan November. Peluang Transit Merkurius di bulan Mei lebih kecil dibanding bulan November. Dalam abad ke-21 TU ini akan terjadi 14 kali peristiwa Transit Venus, hanya 5 diantaranya yang terjadi di bulan Mei. Termasuk Transit Merkurius 2016.

Transit 2016

Transit Merkurius 2016 memiliki lima tahap. Tahap pertama adalah kontak I atau awal transit, yakni saat sisi barat cakram Merkurius tepat mulai bersentuhan dengan sisi timur cakram Matahari. Tahap ini terjadi pada pukul 18:12 WIB. Tahap berikutnya adalah kontak II, yang terjadi saat Merkurius tepat sepenuhnya memasuki cakram Matahari, atau teknisnya saat sisi timur cakram Merkurius tepat mulai meninggalkan sisi timur cakram Matahari. Momen ini terjadi pada pukul 18:16 WIB. Selanjutnya adalah tahap puncak transit yang terjadi pukul 21:57 WIB. Lantas diikuti dengan tahap keempat sebagai kontak III, yang terjadi saat sisi barat cakram Merkurius tepat mulai bersentuhan dengan sisi barat cakram Matahari. Ini terjadi pada Selasa dinihari 9 Mei 2016 TU pukul 01:39 WIB. Dan tahap pamungkas, yakni kontak IV yang juga adalah akhir transit, terjadi pada pukul 01:42 WIB. Sehingga secara keseluruhan durasi Transit Merkurius 2016 ini adalah 7 jam 30 menit.

Gambar 4. Peta wilayah Transit Merkurius 2016 dalam lingkup global. Wilayah transit ditandai dengan warna putih. Angka-angka I, II, III dan IV menunjukkan garis kontak I, kontak II, kontak III dan kontak IV. Sumber: Espenak, 2016.

Gambar 4. Peta wilayah Transit Merkurius 2016 dalam lingkup global. Wilayah transit ditandai dengan warna putih. Angka-angka I, II, III dan IV menunjukkan garis kontak I, kontak II, kontak III dan kontak IV. Sumber: Espenak, 2016.

Dengan durasinya yang cukup lama, sebagian besar paras Bumi masuk ke dalam wilayar transit, yakni wilayah yang berkesempatan menyaksikan Transit Merkurius 2016 ini baik dalam segenap tahap maupun sebagian saja. Hanya sebagian Asia Timur Jauh (tepatnya Jepang, Semenanjung Korea dan sebagian Cina), sebagian Asia Tenggara (tepatnya Filipina, Timor Leste, Brunei Darussalam, Vietnam, Laos, Singapura serta sebagian Kampuchea, sebagian Malaysia dan sebagian besar Indonesia) dan Australia (Australia, Selandia Baru dan Papua Nugini) yang tak tercakup ke dalam wilayah transit.

Di Indonesia, garis kontak I (garis khayali yang menghubungkan titik-titik yang mengalami kontak I tepat saat Matahari terbenam) melintas di sisi timur kota Pekanbaru (propinsi Riau) dari barat daya ke timur laut. Sementara garis kontak II (garis khayali yang menghubungkan titik-titik yang mengalami kontak II tepat saat Matahari terbenam) tepat melintasi kota Padang (propinsi Sumatra Barat). Ke timur laut, garis kontak II juga tepat melintasi Kuala Lumpur (Malaysia). Hanya daerah-daerah yang ada di sebelah barat garis kontak I yang tercakup ke dalam wilayah transit. Sehingga Transit Merkurius 2016 di Indonesia hanya dapat dinikmati di sebagian pulau Sumatra dan pulau-pulau kecil disekelilingnya saja. Tepatnya di propinsi Sumatra Barat, Riau, Sumatra Utara dan Aceh. Di seluruh tempat itu, Transit Merkurius 2016 dapat dinikmati kala senja menjelang Matahari terbenam.

Gambar 5. Peta wilayah Transit Merkurius 2016 dalam lingkup Indonesia. Wilayah transit terletak di sebelah barat garis kontak I, yakni meliputi sebagian pulau Sumatra dan pulau-pulau kecil disekelilingnya. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 5. Peta wilayah Transit Merkurius 2016 dalam lingkup Indonesia. Wilayah transit terletak di sebelah barat garis kontak I, yakni meliputi sebagian pulau Sumatra dan pulau-pulau kecil disekelilingnya. Sumber: Sudibyo, 2016.

Tempat terbaik untuk mengamati Transit Merkurius 2016 di Indonesia adalah kota Banda Aceh (propinsi Aceh) dan sekitarnya. Di kedua tempat tersebut Matahari terbenam pada pukul 18:46 WIB. Sehingga durasi-nampak transit, yakni durasi sejak awal transit hingga terbenamnya Matahari, adalah sebesar 34 menit. Tempat terbaik kedua adalah Medan (propinsi Sumatra Utara) dan sekitarnya. Di sini Matahari terbenam pada pukul 18:30 WIB sehingga durasi-nampak transit sebesar 18 menit.

Cara mengamati Transit Merkurius 2016 adalah sama persis dengan cara mengamati Gerhana Matahari. Bedanya, karena diameter sudut Merkurius yang sangat kecil (yakni hanya seper 158 Matahari) maka mutlak dibutuhkan teleskop dengan perbesaran minimal 50 kali. Teleskop ini diarahkan ke Matahari, bisa dengan dilengkapi filter Matahari yang sepadan dan aman agar bisa dilihat langsung dengan mata kita. Atau dapat pula dengan memanfaatkan teknik proyeksi, dimana hasil bidikan teleskop langsung disalurkan ke sebuah layar proyeksi.

Arti Penting

Transit Merkurius menjadi peristiwa astronomi yang tak sepopuler Gerhana Matahari maupun Gerhana Bulan. Namun ia memiliki sejumlah nilai sangat penting sepanjang sejarahnya.

Misalnya dalam hal penentuan jarak Bumi-Matahari yang lebih akurat. Jarak Bumi-Matahari menjadi komponen fundamental dalam memahami tata surya kita. Hukum Kepler III memperlihatkan hubungan antara jarak rata-rata atau setengah sumbu utama orbit (dinyatakan dalam satuan astronomi) sebuah benda langit pengorbit Matahari dengan periode revolusinya (dinyatakan dalam tahun Bumi atau tahun saja). 1 Satuan Astronomi (SA) adalah jarak rata-rata Bumi-Matahari. Salah satu cara untuk mengetahui nilai 1 SA adalah dengan pengukuran paralaks Matahari, yakni pengamatan Matahari dari minimal dua titik yang berbeda di Bumi (lebih baik jika kedua titik tersebut berselisih jarak sangat besar) pada waktu yang sama. Pengukuran paralaks seperti ini telah dimulai pada 23 abad silam, tepatnya di abad 3 STU oleh Aristarchus. Namun pengukuran yang tak akurat membuat Aristarchus mendapati 1 SA hanyalah sebesar 2,96 juta kilometer. Pengukuran ulang oleh Claudius Ptolomeus dalam seabad kemudian mendapatkan nilai 1 SA hanya 7,97 juta kilometer. Atau hanya 21 kali lipat jarak rata-rata Bumi-Bulan. Nilai 1 SA yang ‘kecil’ ini mungkin turut mendorong Ptolomeus mengapungkan model geosentrik dalam tata surya kita. Model yang bertahan hingga 17 abad kemudian.

Gambar 6. Contoh penggunaan teknik proyeksi teleskopik dengan menggunakan teleskop reflektor (pemantul) Newtonian. Teleskop diarahkan ke Matahari, sementara citra yang dihasilkan langsung disorotkan ke layar proyeksi (dalam hal ini sehelai kertas putih di papan tulis). Fokus okulernya diatur demikian rupa agar citra di layar proyeksi tajam. Payung digunakan untuk melindungi layar proyeksi sehingga kontrasnya lebih besar. Teknik ini digunakan dalam observasi Transit Venus 2012 di Gombong, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) oleh Forum Kajian Ilmu Falak Gombong. Panah menunjukkan kedudukan Venus. Sumber: Sudibyo, 2012.

Gambar 6. Contoh penggunaan teknik proyeksi teleskopik dengan menggunakan teleskop reflektor (pemantul) Newtonian. Teleskop diarahkan ke Matahari, sementara citra yang dihasilkan langsung disorotkan ke layar proyeksi (dalam hal ini sehelai kertas putih di papan tulis). Fokus okulernya diatur demikian rupa agar citra di layar proyeksi tajam. Payung digunakan untuk melindungi layar proyeksi sehingga kontrasnya lebih besar. Teknik ini digunakan dalam observasi Transit Venus 2012 di Gombong, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) oleh Forum Kajian Ilmu Falak Gombong. Panah menunjukkan kedudukan Venus. Sumber: Sudibyo, 2012.

Di awal mula berseminya fajar model heliosentrik, Copernicus melakukan pengukuran ulang paralaks Matahari. Ia mendapati nilai 1 SA yang tak jauh berbeda dari masa Ptolomeus, yakni 9,57 juta kilometer. Keadaan tak berubah hingga masa Edmund Halley (ya, sosoknyalah yang diabadikan sebagai nama komet legendaris itu). Memperbaiki gagasan James Gregory dari tahun 1663 TU, pada 1691 TU Halley memperhitungkan bahwa transit Merkurius atau Venus bisa dimanfaatkan untuk mengukur paralaks Matahari dengan akurasi jauh lebih tinggi dibanding era Copernicus. Ide Halley dipraktikkan dalam Transit Venus 1761 dan Transit Venus 1769. Inilah kesempatan dimana Jerome Lalande, setelah menganalisis data pengamatan transit tersebut, mendapatkan 1 SA adalah senilai 153 juta kilometer. Perhitungan ulang dengan memanfaatkan peristiwa transit sejenis yang berlangsung seabad kemudian, masing-masing Transit Venus 1874 dan Transit Venus 1882 membuat Simon Newcomb memperoleh nilai 1 SA yang lebih akurat lagi, yakni 149,59 juta kilometer. Inilah nilai modern untuk 1 Satuan Astronomi, yang telah disahihkan kembali lewat pengukuran-pengukuran berbasis wahana antariksa (wantariksa) yang diterbangkan ke planet-planet tetangga ataupun melanglang buana kita.

Sedikit berbeda dengan Transit Venus, awalnya Transit Merkurius agak sukar untuk diperhitungkan kejadiannya meski jauh lebih sering terjadi. Contoh menarik terjadi pada 1843 TU. Saat itu Urbain Le Verrier, sang penemu planet Neptunus secara matematis, memperlihatkan bahwa akan terjadi Transit Merkurius 1843. Namun kampanye observasi astronomi yang digalakkan tak mendeteksi kejadian tersebut. Transit Merkurius yang sesungguhnya justru baru terjadi dua tahun kemudian, yakni pada 9 Mei 1845 TU (waktu Indonesia) yang teramati di Australia. Keterlambatan ini mendorong Le Verrier mengapungkan gagasannya tentang adanya planet-tak-dikenal yang gravitasinya cukup kuat untuk memperlambat gerak Merkurius. Itulah yang kemudian dikenal sebagai Vulcan. Vulcan akhirnya tak pernah ditemukan (dan memang tak pernah ada), namun keganjilan kecil pada orbit Merkurius memang nyata adanya. Itulah presesi perihelion Merkurius. Kelak barulah setelah Albert Einstein menelurkan gagasan relativitas umumnya yang kesohor, terjadinya presesi perihelion Merkurius bisa dijelaskan. Presesi perihelion tersebut terjadi akibat melengkungnya ruang-waktu di sekeliling Matahari. Karena Merkurius menjadi planet terdekat dengan Matahari, maka ia yang paling merasakannya dibanding planet-planet lainnya.

Di masa kini, peristiwa Transit Merkurius menjadi sarana untuk menguji metode dan radas (instrumentasi) astronomi modern untuk menguak sistem keplanetan di luar tata surya kita. Perubahan sangat kecil yang dalam kecerlangan-nampak Matahari selama berlangsungnya Transit Merkurius akan membantu menemukan perubahan sejenis pada bintang tetangga yang memiliki planet-luartatasurya (eksoplanet) kecil. Demikian halnya pengukuran diameter sudut Merkurius saat transit dan pembandingannya dengan diameter Merkurius yang sesungguhnya akan sangat bermanfaat untuk menentukan ukuran eksoplanet kecil. Dengan kata lain, Transit Merkurius di era modern (seperti Transit Merkurius 2016) menjadi arena ujicoba untuk menemukan eksoplanet-eksoplanet yang lebih kecil di bintang-bintang tetangga kita.

Referensi :

Espenak. 2014. 2016 Transit of Mercury. Observer’s Handbook 2016, Royal Astronomical Society of Canada.

King. 1845. Observations transit of Mercury, May, 8, 1845. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 7 (Nov 1845), p.10.

Gunawan dkk. 2012. Kala Bintang Kejora Melintas Sang Surya, Transit Venus 2012. Buku elektronik, KafeAstronomi.com Publisher, 2012.