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.

Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016, Gerhana yang tak Diikuti Shalat Gerhana

Rabu 23 Maret 2016 senja. Jika Matahari terbenam, atau azan Maghrib telah berkumandang, layangkanlah pandangan mata anda ke arah timur. Bila langit cerah atau berbalut sedikit awan, akan terlihat Bulan mengapung rendah di atas ufuk timur. Sekilas pandang, kita akan melihatnya sebagai Bulan bulat bundar penuh khas purnama. Tetapi sesungguhnya sejak terbit hingga pukul 20:53 WIB nanti, Bulan sedang dalam kondisi gerhana Bulan. Inilah gerhana unik yang bernama resmi Gerhana Bulan Penumbral, atau kadang disebut juga gerhana Bulan samar. Inilah jenis Gerhana Bulan yang tak akrab bagi telinga kita. Sebab dalam gerhana jenis ini, jangankan menyaksikan Bulan menghilang sepenuhnya bergantikan obyek sangat redup berwarna kemerah-merahan dalam puncak gerhananya, Bulan setengah meredup pun tak bakal dijumpai.

Gambar 1. Bulan saat mengalami fase gerhana penumbral (kiri) dan purnama pasca gerhana (kanan), diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera dalam momen Gerhana Bulan 4 April 2015 silam. Nampak Bulan sedikit menggelap di sudut kanan atasnya pada saat fase penumbral terjadi. Secara kasat mata penggelapan ini tak teramati. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 1. Bulan saat mengalami fase gerhana penumbral (kiri) dan purnama pasca gerhana (kanan), diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera dalam momen Gerhana Bulan 4 April 2015 silam. Nampak Bulan sedikit menggelap di sudut kanan atasnya pada saat fase penumbral terjadi. Secara kasat mata penggelapan ini tak teramati. Sumber: Sudibyo, 2016.

Lah bagaimana bisa Bulan yang tampak sebagai purnama sesungguhnya sedang mengalami gerhana? Pada dasarnya peristiwa Gerhana Bulan terjadi tatkala tiga benda langit dalam tata surya kita yakni Matahari, Bulan dan Bumi tepat berada dalam satu garis lurus secara tiga dimensi. Atau dalam istilah teknisnya mereka membentuk konfigurasi syzygy. Di tengah-tengah konfigurasi tersebut terletak Bumi. Akibatnya pancaran sinar Matahari yang seharusnya tiba di paras Bulan terhalangi oleh Bumi. Sehingga membuat Bulan tak memperoleh sinar Matahari yang mencukupi. Atau bahkan tak mendapatkannya sama sekali untuk periode waktu tertentu.

Sebagai imbasnya, Bulan yang sejatinya sedang berada dalam fase Bulan purnama pun temaram atau bahkan sangat redup kemerah–merahan dalam beberapa jam kemudian. Sedikit berbeda dengan Gerhana Matahari, Gerhana Bulan memiliki wilayah gerhana cukup luas meliputi lebih dari separuh bola Bumi yang sedang berada dalam suasana malam. Karena garis tengah Matahari jauh lebih besar ketimbang Bumi, maka Bumi tak sepenuhnya menghalangi pancaran sinar Matahari yang menuju ke Bulan. Sehingga bakal masih ada bagian sinar Matahari yang lolos meski intensitasnya berkurang. Ini membuat wilayah gerhana Bulan pun terbagi ke dalam zona penumbra (bayangan tambahan) dan zona umbra (bayangan utama).

Jenis

Bagaimana gerhana samar yang unik ini bisa terjadi? Pada dasarnya ada tiga jenis Gerhana Bulan. Yang pertama adalah Gerhana Bulan Total (GBT), terjadi kala bayangan utama Bumi sepenuhnya menutupi cakram Bulan tanpa terkecuali. Sehingga Bulan akan nyaris menghilang sepenuhnya saat puncak gerhana tiba, menampakkan diri sebagai benda langit sangat redup berwarna kemerah–merahan. Yang kedua adalah Gerhana Bulan Sebagian (GBS), terjadi kala bayangan utama Bumi tak sepenuhnya menutupi cakram Bulan. Akibatnya Bulan hanya akan lebih redup dan terlihat ‘robek’ di salah satu sisinya dengan persentase tertentu di puncak gerhana. Dan yang terakhir adalah Gerhana Bulan Penumbral (GBP) atau gerhana Bulan samar, yang bisa terjadi kala hanya bayangan tambahan Bumi yang menutupi cakram Bulan, baik menutupi sepenuhnya maupun separo. Tak ada bayangan utama Bumi yang turut menutupi. Dalam gerhana samar ini, Bulan masih tetap mendapatkan sinar Matahari meski intensitasnya sedikit lebih rendah dibanding seharusnya.

Bila Gerhana Bulan Total dan Gerhana Bulan Sebagian mudah diidentifikasi secara kasat mata, tidak demikian halnya dengan Gerhana Bulan Penumbral. Dalam pandangan mata kita, kala Gerhana Bulan Penumbral terjadi Bulan akan tetap terlihat bulat bundar penuh sebagai purnama. Hanya melalui teleskop yang dilengkapi kamera memadai sajalah fenomena gerhana Bulan samar ini bisa disaksikan.

Gerhana Bulan 23 Maret 2016 merupakan gerhana Bulan samar, yang terjadi sebagai konsekuensi dari Gerhana Matahari 9 Maret 2016 tepat 14 hari sebelumnya. Ya, ada hubungan antara dua gerhana tersebut. Pada dasarnya tidak setiap saat purnama diikuti dengan peristiwa Gerhana Bulan, meskipun Gerhana Bulan selalu terjadi tepat pada saat Bulan purnama. Musababnya adalah orbit Bulan yang tak berimpit dengan ekliptika (bidang edar Bumi mengelilingi Matahari), melainkan membentuk sudut sebesar 5°. Karena menyudut seperti ini maka terdapat dua titik potong antara orbit Bulan dan ekliptika, yang dinamakan titik nodal. Mengikuti arah gerak Bulan dalam mengelilingi Bumi, maka kedua titik nodal tersebut terdiri dari titik nodal naik (ascending node) dan titik nodal turun (descending node).

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 untuk lingkup global. Perhatikan bahwa hanya di wilayah A dan B (baik B1 maupun B2) saja Gerhana Bulan ini bisa dilihat, sepanjang langit tak berawan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 untuk lingkup global. Perhatikan bahwa hanya di wilayah A dan B (baik B1 maupun B2) saja Gerhana Bulan ini bisa dilihat, sepanjang langit tak berawan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Tidak setiap saat purnama terjadi bertepatan dengan Bulan menempati salah satu dari dua titik nodal ini. Namun begitu Bulan berada di titik ini atau hanya didekatnya saja saat purnama terjadi, peristiwa Gerhana Bulan pun berlangsung. Saat Bulan menempati salah satu titik nodalnya pada saat purnama, maka berselisih setengah bulan kalender kemudian maupun sebelumnya Bulan juga menempati titik nodalnya yang lain bertepatan dengan momen Bulan baru. Inilah yang menyebabkan peristiwa Gerhana Matahari. Dengan kekhasan tersebut, tiap kali terjadi sebuah peristiwa Gerhana Matahari (dimanapun tempatnya di Bumi), maka 14 hari sebelumnya atau 14 hari sesudahnya bakal terjadi Gerhana Bulan. Pada saat tertentu yang jarang terjadi, sebuah peristiwa Gerhana Matahari bahkan bisa didahului dengan Gerhana Bulan pada 14 hari sebelumnya dan diikuti lagi dengan Gerhana Bulan yang lain 14 hari sesudahnya. Jadi ada tiga gerhana berturut-turut, membentuk sebuah parade gerhana.

Indonesia

Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 hanya terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah awal gerhana atau kontak awal penumbra (P1) yang terjadi pada pukul 16:40 WIB. Sementara tahap kedua adalah puncak gerhana, yang terjadi pada pukul 18:47 WIB. Magnitudo gerhana saat puncak adalah 0,77. Artinya 77 % cakram Bulan pada saat itu tercakup ke dalam bayangan tambahan Bumi. Dan yang terakhir adalah tahap akhir gerhana atau kontak akhir penumbra (P4) yang terjadi pukul 20:53 WIB. Dengan demikian durasi gerhana Bulan samar ini mencapai 4 jam 13 menit.

Wilayah gerhana untuk Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 melingkupi sebagian besar benua Asia, Australia dan sebagian besar benua Amerika. Hanya Eropa, Afrika, kawasan Timur Tengah dan separuh Brazil yang tak tercakup ke dalam zona gerhana ini. Jika ditelaah lebih detil lagi, wilayah gerhana terbagi menjadi tiga sub-area. Sub-area pertama (sub area A) mengalami seluruh tahap gerhana secara utuh sehingga durasi-tampak di sini setara dengan durasi gerhana. Sub-area ini hanya meliputi Jepang, Indonesia bagian timur, Papua Nugini, sebagian besar Australia, Selandia Baru, Alaska (Amerika Serikat) dan sebagian Canada. Sementara sub-area kedua adalah yang mengalami gerhana secara tak utuh karena gerhana sudah terjadi sebelum Bulan terbit setempat (sub-area B1). Dengan demikian durasi-tampak gerhana pun lebih kecil ketimbang durasi gerhana. Sub-area ini meliputi mayoritas Asia dan sebagian Australia (bagian barat). Dan sub-area ketiga juga mengalami gerhana secara tak utuh, namun karena gerhana belum berakhir meski Bulan sudah terbenam setempat (sub-area B2). Dengan demikian durasi-tampak gerhana pun lebih kecil ketimbang durasi gerhana. Sub-area ini meliputi mayoritas Amerika saja.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 untuk Indonesia. Garis P1 adalah garis yang menghubungkan titik-titik dimana kontak awal penumbra terjadi tepat pada saat Bulan terbit. Sementara garis puncak menghubungkan titik-titik yang mengalami puncak gerhana tepat pada saat Bulan terbit. Seluruh Indonesia mampu menyaksikan peristiwa Gerhana Bulan ini, sepanjang langit tak berawan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 23 Maret 2016 untuk Indonesia. Garis P1 adalah garis yang menghubungkan titik-titik dimana kontak awal penumbra terjadi tepat pada saat Bulan terbit. Sementara garis puncak menghubungkan titik-titik yang mengalami puncak gerhana tepat pada saat Bulan terbit. Seluruh Indonesia mampu menyaksikan peristiwa Gerhana Bulan ini, sepanjang langit tak berawan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Indonesia secara umum terbelah menjadi dua. Garis P4, yakni himpunan titik-titik yang mengalami terbitnya Bulan bersamaan dengan awal gerhana, melintas mulai dari sisi barat kepulauan Halmahera di utara, sisi timur Pulau Buru di tengah dan ujung timor pulau Timor di selatan. Seluruh wilayah yang terletak di sebelah timur garis ini tercakup ke dalam sub-area A sehingga mengalami gerhana secara utuh. Termasuk ke dalam kawasan ini adalah segenap pulau Irian, kepulauan Halmahera dan kepulauan Maluku. Hanya di tempat–tempat inilah gerhana terjadi setelah Bulan terbit (atau setelah Matahari terbenam). Sementara sisa Indonesia lainnya harus berpuas diri mengalami gerhana Bulan samar yang tak utuh karena tergolong ke dalam sub-area B1. Bahkan di kota Aceh (propinsi Aceh), Bulan terbit bersamaan dengan puncak gerhana.

Sesuai namanya, gerhana Bulan samar 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 :

Sayangnya, prakiraan cuaca mengindikasikan sebagian besar Indonesia mungkin tak berpeluang menyaksikan gerhana unik ini. Kanal SADEWA (Satellite Disaster Early Warning System) dari LAPAN (Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional) mengindikasikan bahwa pada 23 Maret 2016 senja sebagian besar Indonesia diliputi tutupan awan. Tak hanya itu, potensi hujan pun ada dan bahkan di beberapa tempat diprakirakan mengalami hujan deras.

Gambar 4. Prakiraan tutupan awan di Indonesia pada 23 Maret 2016 TU pukul 18:00 WIB berdasarkan analisis kanal SADEWA di LAPAN. Nampak sebagian besar Indonesia tertutupi awan. Sumber: LAPAN, 2016.

Gambar 4. Prakiraan tutupan awan di Indonesia pada 23 Maret 2016 TU pukul 18:00 WIB berdasarkan analisis kanal SADEWA di LAPAN. Nampak sebagian besar Indonesia tertutupi awan. Sumber: LAPAN, 2016.

Tanpa Shalat Gerhana

Meski tak familiar di telinga kita, namun gerhana Bulan samar bukanlah fenomena yang jarang terjadi. Sepanjang 2016 Tarikh Umum (TU) ini akan terjadi empat gerhana, masing–masing dua gerhana Bulan dan dua gerhana Matahari. Dan seluruh gerhana Bulan di tahun ini merupakan gerhana Bulan samar.

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 bahwa saat gerhana tak bisa disaksikan (secara langsung), maka shalat gerhana tak dilaksanakan.

Gambar 5. Prakiraan curah hujan (resolusi 5 kilometer) di Indonesia pada 23 Maret 2016 TU pukul 18:00 WIB berdasarkan analisis kanal SADEWA di LAPAN. Semakin gelap maka semakin deras hujan yang diprakirakan bakal turun. Nampak hujan diprakirakan bakal terjadi di hampir segenap pulau Sumatra dan sebagian pulau Jawa (kecuali Jawa bagian tengah). Sumber: LAPAN, 2016.

Gambar 5. Prakiraan curah hujan (resolusi 5 kilometer) di Indonesia pada 23 Maret 2016 TU pukul 18:00 WIB berdasarkan analisis kanal SADEWA di LAPAN. Semakin gelap maka semakin deras hujan yang diprakirakan bakal turun. Nampak hujan diprakirakan bakal terjadi di hampir segenap pulau Sumatra dan sebagian pulau Jawa (kecuali Jawa bagian tengah). Sumber: LAPAN, 2016.

Sekilas, tak diselenggarakannya shalat gerhana dalam Gerhana Bulan Penumbral terkesan sedikit mengganjal. Sebab jika dibandingkan dengan penilaian terhadap fenomena alam lainnya, yakni hilaal yang berperanan dalam penentuan awal bulan kalender Hijriyyah khususnya bulan suci Ramadhan dan hari raya Idul Fitri/Idul Adha, sebagian kalangan Umat Islam di Indonesia memiliki tafsiran yang ‘lebih maju’ dari batasan literal. Misalnya Muhammadiyah, yang berpendapat bahwa kosakata “melihat hilaal” dapat disubstitusi menjadi “memperhitungkan“. Sehingga dalam praktiknya penentuan awal bulan kalender Hijriyyah cukup dilakukan dengan perhitungan (hisab). Di sisi lain ada juga Kementerian Agama RI, yang berpendapat kosakata “melihat hilaal” dapat dipertajam menjadi “melihat hilaal dengan peralatan” dan belakangan bahkan “melihat hilaal dengan peralatan dan pengolahan citra/foto.”

Tafsir-tafsir tersebut itu terkesan inkonsisten bila mengantisipasi peristiwa Gerhana Bulan Penumbral ini tak dianjurkan menyelenggarakan shalat gerhana. Secara kasat mata gerhana ini memang sangat sulit disaksikan, bahkan andaikata kita menggunakan teleskop sekalipun. Namun secara perhitungan, Gerhana Bulan sudah terjadi lho (entah apapun jenisnya). Dan jika pengamatan dilengkapi dengan teknik pengolahan citra yang menjadi standar bagi astronomi, gerhana yang samar ini juga bakal terlihat lho. Jadi?

Planet Kesembilan dan Perburuannya di Halaman Belakang Tata Surya

Di satu tempat di luar sana, pada jarak yang teramat jauh dari kita, benda langit itu (mungkin) berada. Ia bergerak melata di halaman belakang tata surya, kawasan pinggiran yang demikian dingin membekukan melebihi menggigilnya Antartika. Di sini Matahari demikian redup, laksana bola lampu pijar kecil meski gravitasinya tetap mendominasi. Tak mengherankan bila benda langit ini pun sangat redup. Jarak demikian jauh pula yang menjadikannya beringsut sangat perlahan di tengah angkasa yang penuh bintang. Sehingga sepintas sulit dibedakan dengan bintang-bintang di latar belakang. Hanya teleskop-teleskop raksasa tercanggih dan terkini di Bumi yang berkemungkinan melihatnya. Namun begitu di kawasan sangat dingin tersebut, ia menjadi raja. Mendominasi. Dengan dimensi diprakirakan sedikit lebih kecil dari planet Neptunus sementara massanya sekitar 10 kali Bumi, gravitasi benda langit ini mengacak-acak sisi luar kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth demikian rupa. Benda-benda langit didalamnya dipaksa mengorbit Matahari sedemikian rupa sehingga perihelionnya seakan saling berkumpul di satu lokasi yang sama.

Gambar 1. Ilustrasi Planet Kesembilan di pinggiran tata surya dengan Matahari yang cukup redup nampak di kejauhan (kanan atas), 'dikelilingi' orbit Neptunus. Planet Kesembilan digambarkan sebagai raksasa gas yang mirip Neptunus, namun dengan dimensi dan massa lebih kecil. Sumber: Tomruen & Nagual Design, 2016.

Gambar 1. Ilustrasi Planet Kesembilan di pinggiran tata surya dengan Matahari yang cukup redup nampak di kejauhan (kanan atas), ‘dikelilingi’ orbit Neptunus. Planet Kesembilan digambarkan sebagai raksasa gas yang mirip Neptunus, namun dengan dimensi dan massa lebih kecil. Sumber: Tomruen & Nagual Design, 2016.

Itulah Planet Kesembilan, sebuah hipotesis yang menggemparkan jagat astronomi di 2016 Tarikh Umum (TU) ini. Adalah Michael (Mike) Brown dan Konstantin Batygin, dua astronom dari California Intitute of Technology (Amerika Serikat) yang pertama kali mengapungkan hipotesis Planet Kesembilan pada 20 Januari 2016 TU lalu. Meski Planet Kesembilan masih sebatas ‘planet di atas kertas’ dan harus ditemukan terlebih dahulu, namun kerja keras duo Brown & Batygin ini menggamit kembali ingatan akan upaya manusia mengeksplorasi tata surya hingga ke halaman belakangnya, ke tapal batas terakhir.

Uranus hingga Pluto

Umat manusia telah mengenal lima bintang kembara atau planet di langit sejak awal peradaban. Disebut bintang kembara karena posisinya selalu berubah-ubah dari hari ke hari bila dibandingkan dengan konfigurasi bintang-bintang pada umumnya. Merkurius dan Venus mudah dikenali karena hanya menggantung rendah di langit barat hingga beberapa saat pasca terbenamnya Matahari. Atau berbinar terang di langit timur sejak beberapa saat sebelum Matahari terbit. Begitu halnya Mars, meski lumayan redup namun mudah ditandai karena warna kemerah-merahannya yang khas. Pada saat tertentu, baik Mars, Jupiter maupun Saturnus akan nongol di langit sepanjang malam. Ditambah dengan Bumi, maka hingga tahun 1781 TU terdapat enam planet anggota tata surya kita yang telah dikenal manusia.

Perubahan mulai terjadi sejak 13 Maret 1781 TU. Malam itu Sir William Herschel, bangsawan kelahiran Jerman yang bermigrasi ke Inggris yang lantas populer dengan kegiatan-kegiatan musiknya di kota kecil Bath dan menggemari astronomi, secara insidental melihat sebuah benda langit berbentuk cakram suram sangat kecil melalui teleskop buatan sendiri. Sebelum momen ini, Herschel telah berpengalaman melacak dan memetakan sistem bintang ganda di langit selama bertahun-tahun. Berbekal pengalaman tersebut, ia menyadari cakram suram ini bukanlah bintang. Semula diduga sebagai komet, belakangan disadari cakram suram itu sesungguhnya adalah sebuah planet. Planet yang belum pernah ditemukan, yang turut mengedari Matahari layaknya Bumi kita. Itulah Uranus, planet ketujuh di tata surya kita yang beredar mengelilingi Matahari pada periode revolusi 84 tahun.

Gambar 2. Uranus (tanda panah) pada momen Gerhana Bulan Total 8 Oktober 2014, diabadikan dengan kamera dari Jember (Jawa Timur). Uranus merupakan planet ketujuh dalam tata surya kita sekaligus planet pertama yang ditemukan dalam era astronomi modern pasca penemuan teleskop. Uranus ditemukan secara insidental oleh Sir William Herschel pada 13 Maret 1781 TU. Sumber: Chandra Firmansyah, 2014.

Sebaliknya Neptunus, planet kedelapan, ditemukan lewat upaya pencarian sistematis. Empat dasawarsa setelah Uranus muncul dari persembunyiannya, mulai disadari adanya selisih posisi antara hasil perhitungan dan pengamatan terhadap planet ini. Selisih tersebut segera menerbitkan kecurigaan adanya planet-tak-dikenal yang belum ditemukan saat itu. Planet-tak-dikenal itu harus cukup massif sehingga gravitasinya mampu membuat orbit Uranus menyimpang sedikit. Butuh waktu dua dekade lagi sebelum dua astronom teoritis, yakni John Couch Adams (Inggris) dan Urbain Le Verrier (Perancis), mulai bekerja secara terpisah untuk memprediksi posisi planet-tak-dikenal tersebut. Adams menyajikan hasil perhitungannya ke Observatorium Greenwich, namun diabaikan. Sementara Le Verrier mengirim hasilnya ke Observatorium Paris dan juga Greenwich serta Berlin (Jerman). Di Greenwich, planet-tak-dikenal itu sejatinya telah teramati secara tak sengaja pada 4 dan 12 Agustus 1846 TU malam. Namun peta bintang yang usang membuat Observatorium Greenwich tak mampu mengenalinya. Sebaliknya Johann Galle dan Heinrich d’Arrest, duo astronom Observatorium Berlin, telah memiliki peta bintang terbaru. Sehingga kala mengoperasikan teleskopnya pada 23 November 1846 TU malam menyapu kawasan yang diprediksikan Le Verrier, mereka segera menjumpai planet-tak-dikenal itu. Ia hanya berjarak 1° saja dari prediksi Le Verrier dan 12° dari prediksi Adams. Inilah Neptunus, yang melata mengelilingi Matahari dengan periode revolusi 165 tahun.

Pluto sempat dinobatkan sebagai planet yang kesembilan. Walaupun Neptunus telah ditemukan dan gangguan gravitasinya lantas diperhitungkan terhadap Uranus, ternyata masih saja tersisa ketidaksesuaian posisi Uranus antara hasil pengamatan dan perhitungan. Belakangan Neptunus bahkan juga menunjukkan gejala serupa. Terinspirasi oleh penemuan Neptunus, Le Verrier segera mengumumkan hipotesisnya akan planet-tak-dikenal lain yang lebih jauh ketimbang Neptunus. Inilah yang di kemudian hari berkembang demikian rupa menjadi pencarian Planet X, yang sangat menyita perhatian astronomi hingga lebih dari seabad kemudian. Di lain kesempatan, saat menyadari Merkurius juga mengalami ketidaksesuaian posisi antara perhitungan dengan pengamatan, Le Verrier juga meluncurkan hipotesis yang mirip. Segera nama Planet Vulcan berkumandang, sebagai planet-tak-dikenal yang lebih dekat ke Matahari ketimbang Merkurius. Di kemudian hari diketahui Vulcan ternyata tak pernah ada dan ketidaksesuaian Merkurius lebih akibat posisinya yang terlalu dekat dengan Matahari sehingga menerima efek relativitas umum terbesar.

Pluto ditemukan lewat pencarian sistematis di tanah Amerika Serikat. Adalah Clyde Tombaugh, putra petani Kansas yang meminati astronomi, yang pertama kali melihatnya lewat radas (instrumen) pembanding kelip-nya saat menyandingkan hasil observasi 23 dan 29 Januari 1930 TU di Observatorium Lowell, Arizona (Amerika Serikat). Penemuan ini dipublikasikan pada 13 Maret 1930 TU, tanggal yang sama dengan saat Herschel menemukan Uranus berabad sebelumnya. Semula Pluto dikira sebagai Planet X yang dicari-cari itu. Massanya diperkirakan setara dengan Bumi. Namun belakangan hal itu mengecewakan. Massa Pluto hanyalah seper 460 kali lipat Bumi, atau hanya seperenam Bulan. Garis tengahnya bahkan hanya tiga perempat Bulan. Lebih mengecewakan lagi, saat hasil pengukuran massa Neptunus lewat penjelajahan wantariksa Voyager 2 dimasukkan ke dalam perhitungan, ternyata ketidaksesuaian posisi Uranus (antara perhitungan dan pengamatan) tak dijumpai lagi. Maka pada 1992 TU itu gagasan Planet X pun kontan meredup, menghilang dari layar. Ia hanya sebatas populer di kalangan penggemar konspirasi dan sebangsanya, yang bermutasi menjadi aneka hal tak keruan yang kadang menggemparkan. Misalnya sebagai ‘planet Nibiru‘ dan dianggap bertanggung jawab akan Kiamat 2012 (yang tak terjadi).

Pada tahun 1992 TU pula disadari bahwa Pluto tidaklah sendirian dalam kawasannya. Benda-benda langit lebih kecil dengan komposisi mirip, yakni didominasi es dan bekuan senyawa karbon, mulai ditemukan. Lambat laun diketahui ternyata mereka berjumlah banyak, menggerombol demikian rupa laksana kawanan asteroid. Mereka menghuni sebuah kawasan luas mulai dari orbit Neptunus hingga sejarak 50 SA (satuan astronomi) dari Matahari. Inilah kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth. Benda-benda langit didalamnya disebut benda langit anggota Sabuk Kuiper-Edgeworth, atau juga disebut benda langit transneptunik. Kini disadari bahwa penemuan Pluto lebih merupakan kebetulan, karena Pluto adalah benda transneptunik terbesar. Dan banyak di antara benda langit transneptunik yang berbagi orbit demikian rupa dengan Pluto. Sehingga orbit Pluto tidaklah bersih seperti halnya planet-planet lainnya.

Gambar 3. Pluto (dalam lingkaran merah) di rasi Sagittarius, diabadikan pada 26 Juni 2015 TU dari Sri Damansara (Malaysia) oleh Shahrin Ahmad. Pluto (magnitudo +14,1) dicitra dengan menggunakan kamera Canon 1200D yang dirangkai Astrograph TS65Q 65 mm. Sempat menyandang status planet selama 76 tahun sejak penemuannya, kini Pluto tergolong ke dalam kelompok baru, yakni kelompok planet-kerdil. Sumber: Ahmad, 2015.

Gambar 3. Pluto (dalam lingkaran merah) di rasi Sagittarius, diabadikan pada 26 Juni 2015 TU dari Sri Damansara (Malaysia) oleh Shahrin Ahmad. Pluto (magnitudo +14,1) dicitra dengan menggunakan kamera Canon 1200D yang dirangkai Astrograph TS65Q 65 mm. Sempat menyandang status planet selama 76 tahun sejak penemuannya, kini Pluto tergolong ke dalam kelompok baru, yakni kelompok planet-kerdil. Sumber: Ahmad, 2015.

Fakta-fakta inilah yang mendorong astronomi mulai mempertanyakan status Pluto. Hingga pada Agustus 2006 TU, melalui pemungutan suara, resolusi IAU (International Astronomical Union) menetapkan definisi baru tentang planet. Pluto pun dilorot dari statusnya dan dijebloskan ke dalam kasta baru: planet-kerdil (bersama dengan Ceres, Haumea, Makemake dan Eris). Terjerembabnya Pluto dari kasta planet menemukan perlawanan di Amerika Serikat, tanah yang terikat secara emosional dengan Pluto. Beberapa negara bagian Amerika Serikat pun mendeklarasikan (melalui Senat atau DPR masing-masing) bahwa Pluto tetaplah planet. Begitupun, hingga saat ini status Pluto dalam jagat astronomi tetaplah sebagai planet-kerdil.

Bagaimana dengan Planet Kesembilan?

Prakiraan Orbit

Mengapungnya hipotesis Planet Kesembilan ke pentas astronomi terkini memiliki analogi dengan kisah ketidaksesuaian pada Uranus yang berujung penemuan Neptunus. Hanya saja bukan ketidaksesuaian orbit planet lain yang mendasarinya, melainkan keselarasan yang dijumpai pada sejumlah benda langit transneptunik ekstrim. Duo Brown & Batygin menegakkan hipotesanya di atas elemen orbit mereka. Yakni pada enam benda langit traneptunik ekstrim, dengan ciri khasnya adalah berorbit stabil serta memiliki perihelion lebih besar dari 30 SA dan setengah sumbu utama orbit (a) lebih besar dari 250 SA. Mereka adalah Sedna dan 2004 VN112 (keduanya ditemukan pada 2004 TU), 2007 TG422 (ditemukan pada 2007 TU), 2010 GB174 (ditemukan pada 2010 TU), 2012 VP113 (ditemukan pada 2012 TU) serta 2013 RF98 (ditemukan pada 2013 TU). Keenamnya ditemukan secara terpisah lewat enam teleskop yang berbeda, juga oleh tim astronom yang berbeda pula.

Menariknya, mereka memiliki nilai argumen perihelion yang saling berdekatan satu dengan yang lain, yakni mulai dari 292,9° hingga 347,7°. Argumen perihelion adalah sudut yang dibentuk antara titik nodal naik (yakni salah satu titik potong orbit benda langit dengan ekliptika) dan titik perihelion pada bidang orbit sebuah benda langit. Menariknya lagi, mereka selaras pada arah yang sama di ruang fisik dan terletak pada bidang yang sama pula. Analisis duo Brown & Batygin memperlihatkan peluang terjadinya keunikan semacam ini di kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth adalah sangat kecil. Yakni hanya 0,007 %. Sehingga sangat besar kemungkinannya keunikan itu dipengaruhi faktor eksternal. Yakni oleh benda langit-tak-dikenal yang cukup massif dan layak menyandang status planet. Planet-tak-dikenal itu secara informal disebut Planet Kesembilan.

Gambar 4. Elemen orbit dan fisik enam benda langit transneptunik ekstrim dengan perihelion lebih besar dari 30 SA dan setengah sumbu utama orbit lebih besar dari 250 SA. Perhatikan bahwa semuanya memiliki nilai argumen perihelion dan longitud perihelion yang saling berdekatan satu dengan yang lain. Sumber: IAU Minor Planet Center, 2016

Gambar 4. Elemen orbit dan fisik enam benda langit transneptunik ekstrim dengan perihelion lebih besar dari 30 SA dan setengah sumbu utama orbit lebih besar dari 250 SA. Perhatikan bahwa semuanya memiliki nilai argumen perihelion dan longitud perihelion yang saling berdekatan satu dengan yang lain. Sumber: IAU Minor Planet Center, 2016

Duo Brown & Batygin memperlihatkan bahwa agar bisa menghasilkan keunikan tersebut, Planet Kesembilan sebaiknya memiliki massa 10 kali lipat Bumi kita, diameter 40.000 kilometer (3 kali lipat Bumi kita), perihelion sekitar 200 SA, aphelion sekitar 1.200 SA, setengah sumbu utama orbit sekitar 700 SA, inklinasi orbit sekitar 30°, periode revolusi antara 10.000 hingga 20.000 tahun, argumen perihelion sekitar 150° dan eksentrisitas orbit sekitar 0,6.

P9_gb4-b_elemen-orbit-P9Selain menghasilkan keunikan pada orbit keenam benda langit transneptunik ekstrim, eksistensi Planet Kesembilan (bilamana ada) juga akan memproduksi sedikitnya lima efek khas. Simulasi duo Brown & Batygin memperlihatkan efek pertama adalah terbentuk dan mengelompoknya benda-benda langit transneptunik yang terpisah dari kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth. Sementara efek kedua adalah terjadinya keselarasan fisis (resonansi) antara Planet Kesembilan dengan benda-benda transneptunik tertentu. Resonansi ini membuat peluang mereka saling bertubrukan menjadi mustahil.

Efek ketiga adalah munculnya kelompok benda-benda langit transneptunik yang berinklinasi tinggi, hal yang aneh bagi kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth. Beberapa benda langit seperti 2012 DR30 dan 2008 KV42 dicurigai merupakan bagian dari kelompok ini. Efek keempat adalah terbentuknya kelompok benda-benda langit transneptunik yang lebih jauh dari Planet Kesembilan, namun selaras dengannya. Dan efek kelima adalah kemampuan Planet Kesembilan untuk ‘menyapu’ kawasan Sabuk Kuiper-Edgeworth sisi luar hingga mengubah posisi benda langit didalamnya. Dalam 500 juta tahun ke depan, benda langit seperti Sedna akan didorong Planet Kesembilan untuk lebih mendekat ke arah Matahari sehingga praktis berada di sisi luar Sabuk Kuiper-Edgeworth. Sebaliknya benda-benda langit transneptunik yang semula bertengger disana akan dihentakkan demikian rupa sehingga menempati orbit baru di kawasan orbit Sedna sekarang.

Simulasi duo Brown & Batygin juga memperlihatkan bahwa eksistensi Planet Kesembilan (bila ada) tak menyebabkan gangguan gravitasi pada mayoritas benda langit transneptunik yang memiliki setengah sumbu utama orbit kurang dari 150 SA. Dengan demikian planet kesembilan juga takkan memberikan gangguan signifikan pada dua planet terluar, yakni Uranus dan Neptunus. Maka hipotesis Planet Kesembilan ini sejatinya mengambil bentuk yang sangat berbeda dibanding hipotesis Planet X yang sudah punah itu. Ide Planet Kesembilan juga tak menyelisihi hasil observasi teleskop antariksa WISE, yang menghilangkan kemungkinan adanya benda langit seukuran Jupiter (massa 318 kali Bumi) hingga jarak 26.000 SA dari Matahari serta benda langit seukuran Saturnus (massa 95 kali Bumi) hingga radius 10.000 SA dari Matahari. Sementara massa Planet Kesembilan diperkirakan jauh lebih kecil ketimbang Jupiter maupun Saturnus.

Dimana Planet Kesembilan terbentuk?

Simulasi duo Brown & Batygin menunjukkan bahwa Planet Kesembilan (bila ada) seharusnya lahir di kawasan yang jauh lebih dekat ke Matahari dibanding saat ini. Adalah penataan ulang tata surya di kala usianya masih sangat muda yang membuatnya (dipaksa) pindah ke pinggiran tata surya. Kala tata surya kita terbentuk, kemungkinan ada lima planet raksasa yang berdesakan dalam jarak antara 5,5 hingga 17 SA dari Matahari. Empat diantaranya yang kini menjadi Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Posisi Jupiter purba kala itu sedikit lebih jauh dibanding orbitnya sekarang. Sementara Neptunus purba dan Uranus purba terlihat ganjil. Neptunus purba justru lebih dekat ke Matahari ketimbang Uranus purba. Sementara ruang pada jarak antara 17 hingga 35 SA disesaki oleh planetisimal bebatuan dan es dalam jumlah tak terhitung, yang secara akumulatif mungkin massanya hingga 35 kali lipat Bumi.

Gambar 5. Prakiraan orbit Planet Kesembilan di antara orbit enam benda langit transneptunik ekstrim dan tiga planet terluar tata surya kita (Saturnus, Uranus dan Neptunus). Nampak bahwa perihelion dan arah orbit prakiraan Planet Kesembilan bertolak belakang dengan keenam benda langit transneptunik. Sumber: Brown & Batygin, 2016.

Gambar 5. Prakiraan orbit Planet Kesembilan di antara orbit enam benda langit transneptunik ekstrim dan tiga planet terluar tata surya kita (Saturnus, Uranus dan Neptunus). Nampak bahwa perihelion dan arah orbit prakiraan Planet Kesembilan bertolak belakang dengan keenam benda langit transneptunik. Sumber: Brown & Batygin, 2016.

Segera Jupiter purba dan Saturnus purba mulai memperlihatkan tanda-tanda saling tertarik. Selama ratusan juta tahun kemudian dua planet raksasa itu saling tarik-menarik satu dengan yang lain lewat gravitasinya yang kuat. Hingga tibalah pada momen yang mendebarkan, yakni saat keduanya mengalami resonansi orbital 1:2. Pada saat itu bilamana Jupiter purba tepat mengelilingi Matahari sekali, maka Saturnus purba tepat telah dua kali mengitari Matahari. Resonansi ini menghancurkan ketertarikan tersebut. Jupiter purba lantas terdorong untuk sedikit lebih mendekat ke arah Matahari. Sebaliknya Saturnus purba dipaksa untuk sedikit menjauh dari Matahari. Gerak menjauh Saturnus purba juga mengusir Neptunus purba dan Uranus purba untuk lebih bergerak keluar. Neptunus purba menempuh gerakan paling liar hingga akhirnya menempati jarak yang lebih jauh dari Matahari ketimbang Uranus purba. Sementara planet raksasa kelima mungkin terusir keluar dari lingkungan tata surya dan menjadi planet yatim. Ia mengelana dalam ruang antarbintang, mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti.

Penataan ulang ini menyebabkan planetisimal-planetisimal terusir lintang pukang hingga akhirnya membentuk tiga kawasan berbeda, masing-masing kawasan Sabuk Asteroid Utama, Sabuk Kuiper-Edgeworth dan Awan Komet Opik-Oort. Salah satu yang turut terusir keluar adalah planetisimal besar yang kemudian menjadi Planet Kesembilan. Meski simulasi kemudian dari duo Brown & Batygin memperlihatkan Planet Kesembilan mungkin terusir lebih awal, yakni antara 3 hingga 10 juta tahun pasca lahirnya tata surya.

Pencarian

Baiklah, gagasan Brown & Batygin terlihat cukup elok. Sejauh ini dibandingkan dengan gagasan planet di tepi tata surya pasca Planet X, misalnya gagasan Planet Tyche dari trio John Matese, Patrick Whitman dan Daniel Whitmire, hipotesa Planet Kesembilan ditegakkan di atas landasan yang terlihat cukup kuat. Masalah utamanya adalah apakah Planet Kesembilan ini benar-benar ada ?

Pertanyaan inilah yang sedang dicoba dicari jawabannya. Perhitungan duo Brown & Batygin memperlihatkan Planet Kesembilan akan sangat redup. Magnitudonya lebih besar dari +22 sehingga ia minimal 600 kali lebih redup ketimbang planet-kerdil Pluto. Butuh teleskop besar tercanggih untuk menyeretnya keluar dari goa persembunyiannya. Dan karena diprakirakan berada di belahan langit bagian utara, pada saat ini hanya Teleskop Subaru milik Jepang (diameter cermin obyektif 8,2 meter) yang berpangkalan di puncak Gunung Mauna Kea, Hawaii (Amerika Serikat) yang berkemungkinan melacaknya. Sejauh ini upaya untuk mendeteksinya belum membuahkan hasil. Mike Brown sendiri memperkirakan peluang adanya Planet Kesembilan di tata surya kita sekitar 90 %, sementara astronom lainnya seperti Greg Laughlin menempatkan peluangnya sedikit lebih rendah yakni 68,3 %. Mungkin butuh waktu hingga bertahun-tahun mendatang untuk menemukannya.

Gambar 6. Prakiraan pergeseran posisi Planet Kesembilan dalam 2.000 tahun sebagai salah satu hasil simulasi duo Brown & Batygin. Dalam simulasi ini, Planet Kesembilan saat ini diprakirakan berada di dalam rasi Waluku (Orion). Titik terang di dekat bintang Aldebaran adalah Jupiter, yang diabadikan pada Agustus 2012 TU. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 6. Prakiraan pergeseran posisi Planet Kesembilan dalam 2.000 tahun sebagai salah satu hasil simulasi duo Brown & Batygin. Dalam simulasi ini, Planet Kesembilan saat ini diprakirakan berada di dalam rasi Waluku (Orion). Titik terang di dekat bintang Aldebaran adalah Jupiter, yang diabadikan pada Agustus 2012 TU. Sumber: Sudibyo, 2016.

Dengan prakiraan dimensinya yang besar, mungkin Planet Kesembilan juga memancarkan gelombang elektromagnetik lemah yang khas planet. Dengan perkiraan suhu permukaannya berkisar minus 226° Celcius, maka puncak emisi gelombang elektromagnetik dari Planet Kesembilan mungkin berada dalam spektrum sinar inframerah. Maka teleskop-teleskop inframerah di Bumi seperti ALMA (Atacama Large Milimeter Array) di Gurun Atacama (Chile) pun berpeluang ‘menangkap’ Planet Kesembilan. Demikian halnya dengan teleskop antariksa James Webb, pengganti teleskop antariksa Hubble, yang masih akan mengudara pada 2018 TU kelak.

Meski begitu dukungan bagi hipotesa Planet Kesembilan sudah mulai berdatangan. Misalnya dari analisis posisi Saturnus berdasarkan data wantariksa (wahana antariksa) yang masih aktif disana, yakni Cassini. Keberadaan Cassini di orbit Saturnus memungkinkan kita memperoleh posisi planet bercincin itu dari waktu ke waktu dengan sangat teliti. Sehingga gangguan sangat lembut terhadap posisi planet Saturnus dapat diindra dengan tepat. Hasilnya, Planet Kesembilan (bila memang ada) mungkin terletak di sudut anomali nyata 107,8° hingga 128,8°. Anomali nyata adalah sudut yang dibentuk antara titik perihelion dengan posisi benda langit saat itu, dipandang dari Matahari. Keberadaan Planet Kesembilan pada anomali nyata antara minus 130° hingga minus 110° dan antara minus 65° hingga 85° adalah sangat kecil dan secara teknis bisa dianggap mustahil. Analisis yang sama juga memperlihatkan bahwa saat ini Planet Kesembilan mungkin ada pada jarak 630 SA dari Matahari.

Jadi apakah Planet Kesembilan benar-benar ada? Mari kita tunggu!

Referensi :

Brown & Batygin. 2016. Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System. The Astronomical Journal, vol. 151 (2016), Issue 2, article id. 22, pp. 12.

Malhotra dkk. 2016. Corralling a Distant Planet with Extreme Resonant Kuiper Belt Objects. ArXiv Earth & Planetary Astrophysics, arXiv:1603.02196 [astro-ph.EP].

Fienga dkk. 2016. Constraints on the Location of a Possible 9th Planet Derived from the Cassini Data. ArXiv Earth & Planetary Astrophysics, arXiv:1602.06116 [astro-ph.EP].

Sang Surya Meredup di Kebumen, Notasi Gerhana Matahari 9 Maret 2016

Gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 yang dihelat di kompleks Masjid al Mujahidin Kauman, Karanganyar Kab. Kebumen (propinsi Jawa Tengah) akhirnya terlaksana dengan sukses pada Rabu 9 Maret 2016 Tarikh Umum (TU) lalu. Sebelumnya gelaran yang diselenggarakan oleh lajnah falakiyyah al-Kawaakib pondok pesantren Mamba’ul Ihsan Karanganyar bekerja sama dengan Badan Hisab dan Rukyat (BHR) Daerah Kebumen dan lembaga falakiyyah PCNU Kebumen itu telah disosialisasikan ke publik lewat beragam cara. Mulai dari media sosial di bawah tagar (hashtag) #GerhanadiKebumen, media cetak melalui wawancara dan opini hingga media elektronik melalui siaran televisi lokal.

Gambar 1. Matahari dalam berbagai waktu yang berbeda sepanjang durasi Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016, yang nampak di Kebumen sebagai gerhana sebagian. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 1. Matahari dalam berbagai waktu yang berbeda sepanjang durasi Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016, yang nampak di Kebumen sebagai gerhana sebagian. Sumber: Sudibyo, 2016.

Sosialisasi dan publikasi yang lumayan massif dikombinasikan dengan intensifnya publikasi even GMT 2016 dalam lingkup nasional nampaknya menggamit ketertarikan masyarakat Kabupaten Kebumen. Rencana shalat Gerhana Matahari siap digelar dimana-mana mengacu pada jadwal yang panitia publikasikan. Bahkan calon-calon khatib shalat gerhana pun ramai menghubungi panitia, mencoba mencari bahan-bahan untuk pelaksanaan khutbah shalat Gerhana Matahari nanti.

Gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 ini mengambil bentuk berbeda dibandingkan even astronomi/ilmu falak sebelumnya di Kabupaten Kebumen. Kali ini pelibatan publik yang lebih luas lebih dimaksimalkan. Undangan untuk kalangan tertentu juga diajukan. Termasuk untuk sosok nomor satu di Kabupaten Kebumen, yakni Bupati Kebumen. Meski bupati tak hadir hingga gelaran berakhir, namun acara ini menggaet tak kurang dari seribuan orang. Menjadikannya even astronomi/iilmu falak terbesar sepanjang sejarah Kabupaten Kebumen.

GMT_gbr2_teleskop-gerhana

Gambar 2. Atas: salah satu teleskop iOptron Cube E-R80 yang digunakan untuk pengamatan. Teleskop ini dihubungkan dengan kamera CCD yang dicolokkan ke komputer jinjing. Bawah: hasil observasi teleskop yang langsung disajikan ke layar melalui proyektor. Nampak terlihat citra Matahari yang sudah 'robek' di bagian atas (sisi barat) karena tutupan cakram Bulan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 2. Atas: salah satu teleskop iOptron Cube E-R80 yang digunakan untuk pengamatan. Teleskop ini dihubungkan dengan kamera CCD yang dicolokkan ke komputer jinjing. Bawah: hasil observasi teleskop yang langsung disajikan ke layar melalui proyektor. Nampak terlihat citra Matahari yang sudah ‘robek’ di bagian atas (sisi barat) karena tutupan cakram Bulan. Sumber: Sudibyo, 2016.

Agar mampu melayani publik dalam jumlah besar, dua teleskop semi-robotik refraktor yakni iOptron Cube E-R80 pun dikerahkan, masing-masing di dua titik yang berbeda. Di salah satu titik, teleskop tersebut dilengkapi dengan kamera CCD yang langsung tersambung dengan perangkat komputer jinjing dan proyektor, sehingga hasil bidikan teleskop langsung tersaji pada satu titik di dalam kompleks masjid. Selain mengujicoba sistem observasi secara elektronik, konfigurasi ini juga ditujukan agar kelak bisa dikembangkan ke arah live streaming untuk peristiwa astronomi/ilmu falak di masa depan. Disamping kedua teleskop tersebut, sebuah teleskop manual Celestron Astromaster 130EQ juga dipasang. Kacamata Matahari pun turut disediakan dalam tempat tersendiri.

Gambar 3. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG Yogyakarta untuk 9 Maret 2016 TU pukul 07:00 WIB. Nampak segenap Kabupaten kebumen bebas dari tutupan awan maupun kabut. Sumber: BMKG, 2016.

Gambar 3. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG Yogyakarta untuk 9 Maret 2016 TU pukul 07:00 WIB. Nampak segenap Kabupaten Kebumen bebas dari tutupan awan maupun kabut. Sumber: BMKG, 2016.

Langit yang cerah mendukung suksesnya gelaran ini. Meski gerimis sempat mengguyur di malam sebelumnya, namun sejak Rabu dinihari awan-awan telah menyibak. Bintang-bintang dan beberapa planet terang pun terlihat, memudahkan panitia dalam mengkalibrasi radas-radas. Citra radar cuaca dari stasiun geofisika BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Yogyakarta per pukul 07:00 WIB memperlihatkan ruang udara Kabupaten Kebumen relatif bersih dari awan. Ini kontras bila dibandingkan misalnya dengan Yogyakarta dan sekitarnya yang ditutupi kabut tipis. Langit yang cerah membuat publik pun berduyun-duyun mendatangi kompleks Masjid al-Mujahidin sejak sebelum pukul 06:00 WIB. Shalat Gerhana Matahari diselenggarakan pukul 06:30 WIB, atau hanya sepuluh menit setelah cakram Bulan terdeteksi mulai bersentuhan dengan bundaran Matahari dalam layar proyeksi. Shalat gerhana lantas disusul dengan khutbah gerhana yang secara keseluruhan memakan waktu 30 menit.

Gambar 4. Pelaksanaan shalat gerhana dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di Masjid al-Mujahidin Karanganyar, Kebumen (Jawa Tengah). Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 4. Pelaksanaan shalat gerhana dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di Masjid al-Mujahidin Karanganyar, Kebumen (Jawa Tengah). Sumber: Sudibyo, 2016.

Tahap-tahap Gerhana Matahari yang teramati dalam gelaran ini relatif konsisten dengan apa yang sebelumnya diperhitungkan dengan bantuan perangkat lunak Emapwin 1.21 karya Shinobu Takesako. Awal gerhana terdeteksi terjadi pada pukul 06:20 WIB atau konsisten dengan hasil perhitungan. Sementara akhir gerhana terdeteksi terjadi semenit lebih cepat dibanding hasil perhitungan, yakni pukul 08:33 WIB. Dengan demikian durasi gerhana yang terlihat adalah 133 menit. Kendala teknis yang mendadak muncul saat perekaman sedang dilakukan membuat kapan puncak gerhana terjadi tak bisa terdeteksi dengan baik.

Gambar 5. Salah satu hasil rekaman video dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Nampak bundaran Matahari kian 'robek' akibat cakram Bulan yang terus merasuk. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 5. Salah satu hasil rekaman video dalam gelaran Nonton Bareng dan Shalat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Nampak bundaran Matahari kian ‘robek’ akibat cakram Bulan yang terus merasuk. Sumber: Sudibyo, 2016.

Fenomena lain yang juga konsisten dengan apa yang telah diprakirakan sebelumnya adalah meredupnya langit. Perbandingan antara citra (foto) lingkungan saat diperhitungkan puncak gerhana terjadi dengan lingkungan yang sama setengah jam sebelumnya secara gamblang memperlihatkan bagaimana langit memang meredup.

Gambar 6. Dua citra yang diambil lewat kamera dengan setting yang sama dan lokasi yang sama namun pada jam yang berbeda dengan jelas menunjukkan bagaimana perubahan dramatis pencahayaan Matahari selama gerhana. Kiri: 20 menit sebelum puncak gerhana. Kanan: tepat saat puncak gerhana. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 6. Dua citra yang diambil lewat kamera dengan setting yang sama dan lokasi yang sama namun pada jam yang berbeda dengan jelas menunjukkan bagaimana perubahan dramatis pencahayaan Matahari selama gerhana. Kiri: 20 menit sebelum puncak gerhana. Kanan: tepat saat puncak gerhana. Sumber: Sudibyo, 2016.

Pembaharuan: Gerhana Matahari dan Konjungsi (Ijtima’)

Salah satu temuan menarik dalam gelaran ini adalah hubungan Gerhana Matahari dengan konjungsi Bulan-Matahari (ijtima’). Telah menjadi pengetahuan bersama bahwa dalam kondisi normal, peristiwa konjungsi Bulan-Matahari nyaris mustahil untuk disaksikan, kecuali dalam kasus khusus. Nah Gerhana Matahari kerap disebut sebagai kasus khusus tersebut, menjadikannya peristiwa konjungsi Bulan-Matahari yang bisa disaksikan manusia.

Dalam peradaban manusia konjungsi Bulan-Matahari memiliki peranan penting khususnya dalam ranah kultural dan religius, yakni untuk kepentingan sistem penanggalan (kalender). Misalnya bagi Umat Islam, peristiwa konjungsi Bulan-Matahari merupakan titik acuan (titik nol) bagi parameter umur Bulan. Umur Bulan didefinisikan sebagai selang masa (waktu) sejak peristiwa konjungsi Bulan-Matahari hingga saat tertentu yang umumnya adalah saat Matahari terbenam (ghurub). Di Indonesia, penentuan awal bulan kalender Hijriyyah yang berbasis hisab (perhitungan) dengan acuan “kriteria” imkan rukyat revisi menyertakan elemen umur Bulan sebagai salah satu syarat. Dimana umur Bulan harus minimal 8 jam. Sementara hisab yang lain yang mengacu “kriteria” wujudul hilaal pun menjadikan umur Bulan sebagai salah satu syarat, meski tak langsung. Yakni umur Bulan harus lebih besar dari 0 (nol) jam.

Dalam hisab dikenal ada tiga kelompok sistem hisab. Kelompok termutakhir dinamakan sistem hisab kontemporer (haqiqi bittahqiq), yang perhitungannya telah melibatkan serangkaian persamaan kompleks yang membentuk algoritma. Pada dasarnya hisab kontemporer adalah perhitungan astronomi modern yang telah disesuaikan untuk aspek-aspek ilmu falak. Sistem hisab kontemporer didaku sebagai sistem hisab yang paling akurat, dengan kemelesetan terhadap observasi hanya dalam orde detik.

Beragam sistem hisab kontemporer memperlihatkan konjungsi Bulan-Matahari akan terjadi pada Rabu 9 Maret 2016 TU pukul 08:54 WIB. Peristiwa ini berlaku universal untuk semua titik di paras Bumi. Sementara perhitungan berbasis Emapwin 1.21 dengan titik acu di kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) memberikan hasil bahwa awal gerhana akan terjadi pukul 06:20 WIB. Sedangkan puncak gerhana pada pukul 07:23 WIB dan akhir gerhana pada pukul 08:34 WIB. Hasil observasi dalam gelaran Nonton Bareng & Shalat Gerhana Matahari 9 Maret 2016 di kompleks Masjid al-Mujahidin Karanganyar Kebumen memperlihatkan awal gerhana terjadi sesuai perhitungan, yakni pukul 06:20 WIB. Sementara akhir gerhana pada pukul 08:33 WIB atau semenit lebih cepat ketimbang hasil perhitungan.

Terlihat jelas bahwa bahkan pada saat Gerhana Matahari sudah usai di Kebumen, ternyata konjungsi Bulan-Matahari belum terjadi (!) Padahal peristiwa langka inilah yang kerap digadang-gadang sebagai momen dimana konjungsi Bulan-Matahari dapat dilihat. Sepanjang pengalaman saya pribadi, ini bukan yang pertama. Dalam Gerhana Matahari 26 Januari 2009 pun terjadi hal serupa. dengan titik observasi di kota Cirebon (propinsi Jawa Barat), saat itu awal gerhana teramati terjadi pada pukul 15:21 WIB. Perhitungan berbasis Emapwin 1.21 juga menyajikan angka serupa. Puncak gerhana diperhitungkan terjadi pada pukul 16:40 WIB yang juga terdeteksi dalam observasi meski Matahari mulai ditutupi awan. Tutupan awan pula yang membuat akhir gerhana tidak teramati. Sebaliknya perhitungan sistem hisab kontemporer menunjukkan konjungsi Bulan-Matahari terjadi pada pukul 14:55 WIB atau sebelum Gerhana Matahari terjadi (!)

Gambar 7. Perbandingan observasi dua Gerhana Matahari, yakni antara Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 (terlihat di karanganyar Kebumen sebagai gerhana sebagian) dan Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 (terlihat di Cirebon sebagai gerhana sebagian). Dua observasi ini memperlihatkan dengan jelas bahwa konjungsi (dalam hal ini sejatinya konjungsi geosentrik) berselisih waktu terhadap peristiwa Gerhana Matahari. Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 7. Perbandingan observasi dua Gerhana Matahari, yakni antara Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 (terlihat di karanganyar Kebumen sebagai gerhana sebagian) dan Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 (terlihat di Cirebon sebagai gerhana sebagian). Dua observasi ini memperlihatkan dengan jelas bahwa konjungsi (dalam hal ini sejatinya konjungsi geosentrik) berselisih waktu terhadap peristiwa Gerhana Matahari. Sumber: Sudibyo, 2016.

Mengapa ketidaksesuaian ini terjadi?

Masalahnya bukan pada sistem hisabnya. Namun lebih pada bagaimana kita mendefinisikan peristiwa konjungsi Bulan-Matahari. Sejatinya terdapat dua jenis konjungsi Bulan-Matahari. Yang pertama adalah konjungsi geosentris Bulan-Matahari (ijtima’ hakiki), yakni peristiwa dimana Matahari dan Bulan terletak dalam satu garis bujur ekliptika yang sama ditinjau dari titik di pusat (inti) Bumi. Dalam terminologi ini Bumi dianggap sebagai titik kecil tanpa volume. Sehingga saat terjadinya konjungsi geosentris Bulan-Matahari adalah sama bagi segenap koordinat manapun di paras (permukaan) Bumi. Dan yang kedua konjungsi toposentris Bulan-Matahari (ijtima’ mar’i), sebagai peristiwa dimana Matahari dan Bulan terletak dalam satu garis bujur ekliptika yang sama ditinjau dari satu titik di paras Bumi. Dalam konjungsi toposentris ini Bumi dianggap sebagai bola besar bervolume dengan jari-jari 6.378 kilometer. Konjungsi toposentris bersifat khas untuk suatu titik koordinat, sehingga antara suatu tempat dengan tempat yang lain akan berbeda.

Konjungsi geosentris Bulan-Matahari jauh lebih populer ketimbang konjungsi toposentris Bulan-Matahari. Saat berbicara awal bulan suci Ramadhan dan/atau dua hari raya (Idul Fitri/Idul Adha), yang dimaksud “konjungsi” selalu mengacu pada konjungsi geosentris. Namun observasi Gerhana Matahari memperlihatkan konjungsi geosentris tak berlaku bagi setiap titik koordinat di paras Bumi. Konjungsi toposentris-lah yang berlaku (dan lebih rasional). Hal ini seyogyanya berimplikasi pada redefinisi (pendefinisian ulang) konsep konjungsi (ijtima’) yang selama ini diterapkan dalam penentuan awal bulan kalender Hijriyyah. Baik di Indonesia maupun negara-negara Islam/berpenduduk mayoritas Muslim lainnya.

Menanti Tranformasi Sang Surya Menjadi Sabit (Gerhana Matahari 9 Maret 2016 di Tanah Jawa)

Rabu 9 Maret 2016 Tarikh Umum (TU), bertepatan dengan 29 Jumadal Ula 1437 H. Inilah masa kala dua benda langit yang mendominasi peradaban manusia bersua di angkasa. Itulah Bulan dan Matahari. Keduanya berjumpa di titik yang sama. Kita akan menyaksikannya sebagai situasi kala Matahari tertutupi Bulan hingga persentase tertentu. Bahkan apabila kita berada di tempat yang tepat, penutupan tersebut akan tepat sempurna. Menjadikan wajah Matahari yang terik menyilaukan pandangan menghilang sesaat, tertutupi sepenuhnya selama 2 hingga 3 menit kemudian. Panorama Matahari pun berganti dengan nampaknya mahkota Matahari atau korona, yakni bagian teratas atmosfer Matahari yang bersuhu jutaan derajat Celcius dan sehari–harinya mustahil terlihat. Inilah Gerhana Matahari Total, peristiwa alamiah yang langka, menakjubkan serta senantiasa mengundang puji syukur dan decak kagum.

Gambar 1. Wajah Matahari yang 'robek' oleh cakram Bulan. Diamati dalam Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 di Cirebon, Jawa Barat (saat itu nampak sebagai gerhana sebagian). Diabadikan dengan kamera Nikon D60 dilengkapi filter buatan sendiri. Sumber : Sudibyo, 2009.

Gambar 1. Wajah Matahari yang ‘robek’ oleh cakram Bulan. Diamati dalam Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 di Cirebon, Jawa Barat (saat itu nampak sebagai gerhana sebagian). Diabadikan dengan kamera Nikon D60 dilengkapi filter buatan sendiri. Sumber : Sudibyo, 2009.

Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 merupakan peristiwa gerhana pertama dalam musim gerhana 2016. Sepanjang tahun ini akan terjadi empat gerhana, masing-masing dua Gerhana Matahari dan dua Gerhana Bulan. Istimewanya, seluruh gerhana tersebut menghampiri Indonesia. Tetapi, hanya Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 yang bakal menyajikan panorama paling elok. Sisa tiga gerhana berikutnya terdiri dari Gerhana Matahari Cincin (yang nampak di Indonesia hanya sebagai gerhana sebagian) dan dua Gerhana Bulan Samar (penumbral).

Gerhana Matahari terjadi tatkala tiga benda langit dalam tata surya kita yakni Matahari, Bulan dan Bumi tepat berada dalam satu garis lurus secara tiga dimensi (dari tiga sumbu ruang sekaligus). Atau dalam istilah astronominya, mereka bertiga membentuk konfigurasi syzygy. Konfigurasi tersebut terjadi karena pada saat itu Bulan sedang menempati titik nodal (titik potong orbit Bulan dengan bidang ekliptika) dan Bulan sedang dalam situasi konjungsi Bulan-Matahari (ijtima’).

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. Tetapi hanya Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 saja yang berpotensi menyajikan panorama spektakuler. Sumber: Sudibyo, 2016.

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. Tetapi hanya Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 saja yang berpotensi menyajikan panorama spektakuler. Sumber: Sudibyo, 2016.

Dengan Bulan berkedudukan di tengah–tengah, maka ia menghalangi sinar Matahari yang seharusnya menuju ke Bumi. Sehingga bagian Bumi tertentu yang seharusnya mengalami siang hari mendadak temaram atau bahkan gelap sesaat. Bagian tersebut dinamakan wilayah gerhana. Karena diameter Matahari yang jauh lebih besar ketimbang Bulan, maka halangan dari Bulan tak sepenuhnya menghambat sinar Matahari. Masih tetap ada bagian sinar Matahari yang lolos meski dengan intensitas sinar sedikit berkurang. Sehingga wilayah gerhana pun terbagi ke dalam dua zona, yakni zona penumbra (bayangan tambahan) dan zona umbra (bayangan inti).

GMT 9 Maret 2016

Pada dasarnya ada tiga jenis Gerhana Matahari. Pertama adalah Gerhana Matahari Sebagian (GMS). Gerhana ini terjadi tatkala cakram Bulan tak sepenuhnya menutupi bundaran Matahari di seluruh wilayah gerhana. Akibatnya Matahari hanya akan terlihat ‘robek’ di salah satu sisinya dengan persentase tertentu. Sehingga wilayah gerhana bagi GMS pun hanya berupa zona penumbra. Yang kedua adalah Gerhana Matahari Cincin (GMC), yang terjadi tatkala cakram Bulan sudah sepenuhnya menutupi bundaran Matahari namun Bulan sedang berada di titik terjauh orbitnya (titik apogee). Sehingga di wilayah gerhana, tak hanya akan melihat Matahari yang ‘robek.’ Namun daerah-daerah tertentu juga akan melihat Matahari yang tak sepenuhnya tertutupi dan masih menyisakan secuil bagian terang yang mengemuka sebagai lingkaran bersinar mirip cincin pada puncaknya. Saat bentuk cincin ini muncul disebut tahap anularitas. Dengan demikian wilayah gerhana bagi GMC terdiri dari zona penumbra dan zona umbra (atau lebih tepatnya zona antumbra). Dan yang terakhir (ketiga) adalah Gerhana Matahari Total (GMT). Konfigurasinya seperti GMC dengan satu perbedaan mendasar: GMT terjadi tatkala Bulan berada dalam titik terdekatnya orbitnya (titik perigee). Sehingga pada daerah-daerah tertentu akan melihat Matahari sepenuhnya tertutupi Bulan dan menampakkan korona pada puncaknya. Momen ini terjadi pada tahap totalitas. Seperti halnya GMC, wilayah GMT pun terdiri dari zona penumbra dan umbra.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 dalam lingkup global. Wilayah gerhana ditandai dengan garis putih tak terputus dan putus-putus. Angka-angka menunjukkan waktu puncak gerhana dalam UTC (GMT). Peta diproses dengan software Solar Eclipse Viewer 1.0 karya Andrzej Okrasinki (Polandia). Sumber: Sudibyo, 2016.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 dalam lingkup global. Wilayah gerhana ditandai dengan garis putih tak terputus dan putus-putus. Angka-angka menunjukkan waktu puncak gerhana dalam UTC (GMT). Peta diproses dengan software Solar Eclipse Viewer 1.0 karya Andrzej Okrasinki (Polandia). Sumber: Sudibyo, 2016.

Dalam setiap jenis gerhana tersebut, zona penumbra menjadi kawasan yang bakal temaram sejak awal hingga akhir gerhana yang umumnya berlangsung selama 2 hingga 3 jam. Di zona ini bundaran Matahari akan terlihat ditutupi sebagian oleh cakram Bulan. Puncak gerhana ditandai dengan parsialitas, dimana wajah Matahari tertutupi cakram Bulan dengan persentase bervariasi mulai dari 1 hingga lebih dari 90 %. Di zona penumbra siang hari akan lebih redup, tetapi langit cukup benderang sehingga hanya Matahari yang terlihat. Sebaliknya zona umbra adalah kawasan yang tak hanya temaram, melainkan juga mengalami remang–remang (untuk GMC) atau kegelapan (untuk GMT) pada puncak gerhana. Remang–remang atau kegelapan itu umumnya terjadi selama 2 hingga 4 menit. Khusus untuk GMT, saat totalitas terjadi langit cukup gelap sehingga bintang–bintang dan planet–planet pun berpeluang terlihat.

Apapun jenis gerhananya, pada dasarnya ia terbagi ke dalam tiga tahap. Yakni tahap awal gerhana (kontak pertama penumbra), tahap puncak gerhana dan tahap akhir gerhana (kontak akhir penumbra). Awal gerhana ditandai dengan tepat mulai bersentuhannya cakram Bulan dengan bundaran Matahari. Sementara puncak gerhana adalah saat magnitudo gerhana atau persentase penutupan Matahari oleh Bulan mencapai nilai terbesar. Dan akhir gerhana adalah saat cakram Bulan tepat mulai meninggalkan bundaran Matahari. Khusus di zona umbra terdapat tambahan. Yakni tahap awal umbra dan tahap akhir umbra. Rentang waktu saat tahap awal hingga tahap akhir umbra merupakan durasi totalitas gerhana (untuk GMT) atau durasi anularitas gerhana (untuk GMC). Sementara durasi gerhana adalah rentang waktu sejak tahap awal hingga akhir gerhana.

Wilayah gerhana dalam GMT 9 Maret 2016 sejatinya cukup luas. Ia melingkupi tak kurang dari 25 negara berdaulat yang tersebar di kawasan Asia timur, Asia tenggara, Australia hingga Amerika utara. Negara–negara tersebut adalah India, Nepal, Bhutan, Sri Lanka, Myanmar, Thailand, Laos, Vietnam, Kamboja, Malaysia, Singapura, Indonesia, Brunei Darusalam, Timor Leste, Filipina, Papua Nugini, Australia, Palau, Cina (bagian timur dan selatan), Korea Selatan, Korea Utara, Jepang, Russia (pesisir Samudera Pasifik), Kanada (bagian barat) dan Amerika Serikat (negara bagian Alaska). Namun zona umbranya hanya melintasi satu negara, yakni Indonesia.

Gambar 4. Peta zona umbra dalam Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Perhatikan nama kota-kota penting yang terlintasi zona umbra, sehingga secara tak resmi zona ini kadang disebut sebagai jalur P-P-P-P-P atau jalur 5P. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan basis Google Earth.

Gambar 4. Peta zona umbra dalam Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016. Perhatikan nama kota-kota penting yang terlintasi zona umbra, sehingga secara tak resmi zona ini kadang disebut sebagai jalur P-P-P-P-P atau jalur 5P. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan basis Google Earth.

Zona umbra GMT 9 Maret 2016 hanya selebar 150 km yang melintasi daerah-daerah tertentu dari 12 propinsi. Masing–masing adalah empat propinsi di pulau Sumatra (meliputi propinsi Sumatra Barat, Bengkulu, Riau, Sumatra Selatan), propinsi Kepulauan Bangka Belitung, empat propinsi di pulau Kalimantan (meliputi propinsi Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur), dua propinsi di pulau Sulawesi (masing-masing propinsi Sulawesi Barat dan Sulawesi Tengah) serta propinsi Maluku Utara. Kota–kota penting yang terletak di zona umbra diantaranya Palembang, Pangkalpinang, Pangkalan Bun, Palangka Raya dan Palu. Tak mengherankan bila zona umbra GMT 9 Maret 2016 kadang disebut “jalur 5 P” atau “jalur P-P-P-P-P”, mengikuti huruf pertama dari keenam kota tersebut.

Sepanjang zona umbra inilah yang akan mengalami situasi langit siang hari yang berubah menjadi gelap saat totalitas terjadi. Panorama perubahan langit tersebut akan menyerupai apa yang pernah direkam di Afrika (dalam durasi panjang) pada saat Gerhana Matahari Total 29 Maret 2006


Tanah Jawa

Gambar 5. Peta wilayah Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 untuk pulau Jawa. Setiap garis kuning menghubungkan titik-titik yang memiliki persentase penutupan Matahari pada saat puncak gerhana yang nilainya sama. Perhatikan tak satupun titik di pulau Jawa yang berada dalam zona umbra. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan basis Google Earth.

Gambar 5. Peta wilayah Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 untuk pulau Jawa. Setiap garis kuning menghubungkan titik-titik yang memiliki persentase penutupan Matahari pada saat puncak gerhana yang nilainya sama. Perhatikan tak satupun titik di pulau Jawa yang berada dalam zona umbra. Sumber: Sudibyo, 2016 dengan basis Google Earth.

Di luar zona umbra, sisa Indonesia lainnya berposisi di dalam zona penumbra. Di antara lima pulau besar di Kepulauan Nusantara ini, hanya pulau Irian dan pulau Jawa yang sepenuhnya menempati zona penumbra. Sehingga kita yang bertempat tinggal di kedua pulau tersebut hanya berkesempatan menikmati GMT 9 Maret 2016 dalam bentuk gerhana sebagian. Persentase penutupan Matahari dalam puncak gerhana yang terjadi di pulau Irian bervariasi mulai dari 51 % di Merauke hingga 94 % di Kep. Raja Ampat.

Sementara di tanah Jawa persentasenya bervariasi mulai dari 88 % di Banyuwangi (Jawa Timur) hingga 91 % di Merak (Banten). Namun durasi gerhana yang terpendek di tanah Jawa justru terjadi di Merak, yakni hanya 2 jam 11 menit. Sementara durasi terpanjang se-tanah Jawa terjadi di Banyuwangi, yakni 2 jam 19 menit.

Gambar 6. Prakiraan lintasan Matahari (garis putus-putus) dan kedudukan Matahari (titik-titik kuning) dalam Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di ufuk timur kota Kebumen (Jawa Tengah). Masing-masing titik menunjukkan posisi dan wajah Matahari dalam jam-jam tertentu yang disajikan di sisi kanan. Sumber: Sudibyo, 2016

Gambar 6. Prakiraan lintasan Matahari (garis putus-putus) dan kedudukan Matahari (titik-titik kuning) dalam Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di ufuk timur kota Kebumen (Jawa Tengah). Masing-masing titik menunjukkan posisi dan wajah Matahari dalam jam-jam tertentu yang disajikan di sisi kanan. Sumber: Sudibyo, 2016

Berikut adalah salah satu contoh bagaimana panorama Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di tanah Jawa, dengan mengambil tempat di Kabupaten Kebumen. Sebagai salah satu daerah administratif di lingkungan propinsi Jawa Tengah, Kabupaten Kebumen juga turut berada dalam zona penumbra GMT 9 Maret 2016. Perhitungan dengan titik acu di kota Kebumen (ibukota kabupaten) memprakirakan awal gerhana bakal terjadi pukul 06:20 WIB. Saat itu Matahari relatif masih rendah di atas ufuk timur, dengan tinggi hanya 8° dari dan azimuth 93° (di selatan titik timur). Pergerakan Bulan yang memiliki kecepatan rata–rata hingga 1,02 km/detik membuat cakram Bulan kian jauh ‘menjajah’ wajah Matahari. Sehingga sang surya pun mulai ‘robek’ di sisi atasnya. Pada saat yang sama Matahari juga nampak kian meredup, pelan tapi pasti.

Hingga tibalah pada puncak gerhana yang diprakirakan terjadi pukul 07:23 WIB. Waktu itu Matahari sudah lumayan tinggi, bertengger di ketinggian 23° pada azimuth 91°. Dengan persentase penutupan Matahari diprakirakan mencapai 85,4 % maka hanya tersisa 14,6 % saja wajah Matahari yang masih terlihat (dan memancarkan sinar). Matahari pun seakan–akan berubah wujud menjadi bentuk sabit yang menghadap ke utara. Intensitas sinarnya di bumi Kabupaten Kebumen pun diprakirakan tinggal 15 % dari normal. Dalam istilah astronominya, puncak gerhana di Kabupaten Kebumen bakal ditandai dengan terjadinya penurunan magnitudo Matahari hingga 2,1 di bawah normal. Akibatnya langit pun bakal lebih temaram. Tetapi tak perlu khawatir, situasi semacam itu tak bertahan lama. Pergerakan Bulan yang teratur membuat cakram Bulan berangsur-angsur meninggalkan bundaran Matahari setelah puncak gerhana tercapai. Sehingga rona sang surya perlahan–lahan mulai meluas lagi. Pada pukul 08:00 WIB, rona Matahari yang ‘robek’ tinggallah sudut kiri bawahnya. Akhirnya tibalah akhir gerhana yang diprakirakan terjadi pukul 08:34 WIB kala Matahari berketinggian 41°. Dengan demikian durasi Gerhana Matahari di Kabupaten Kebumen adalah 2 jam 14 menit (134 menit).

Melihat Gerhana, Yang Boleh dan Tak Boleh

Dibanding peristiwa Gerhana Bulan, kesempatan mengalami Gerhana Matahari cukup langka. Gerhana Matahari Total terakhir dengan zona umbra yang melintasi sebagian tanah Jawa terjadi pada GMT 11 Juni 1983. Dan setelah itu tanah Jawa masih harus menunggu berabad-abad lagi sebelum bisa bersentuhan dengan zona umbra dalam peristiwa Gerhana Matahari Total yang akan datang.

Beberapa Gerhana Matahari yang non total singgah di tanah Jawa pasca 1983 hingga 2014 lalu. Namun tak semuanya memiliki konfigurasi yang menguntungkan untuk diamati. Secara kasat mata Gerhana Matahari terakhir di tanah Jawa terjadi pada 29 Januari 2009 sebagai Gerhana Matahari Cincin. Zona umbra bersentuhan dengan ujung barat pulau Jawa, sementara sisanya tergabung ke dalam zona penumbra. Di Kabupaten Kebumen, pada saat itu persentase penutupan Matahari mencapai 85 %. Berikutnya pada 15 Januari 2010 juga terjadi Gerhana Matahari Cincin. Namun satupun daerah di Indonesia yang berada pada zona umbra, sementara zona penumbra hanya meliputi pulau Sumatra, Kalimantan, Jawa (sebagian) dan Sulawesi (sebagian). Di Kabupaten Kebumen saat itu, persentase penutupan Matahari hanya sebesar 3 %. Sehingga sangat sulit untuk diamati.

Berikutnya pada 10 Mei 2013 juga terjadi Gerhana Matahari Cincin. Lagi-lagi tak satupun daerah di Indonesia yang tercakup zona umbranya, meski hampir seluruh Indonesia berkesempatan berada dalam zona penumbra. Namun dengan gerhana terjadi tepat pada saat Matahari terbit, maka upaya untuk mengamatinya juga sulit. Di Kabupaten Kebumen misalnya, persentase penutupan Mataharinya saat terbit mencapai 39 %. Namun dengan langit berkabut di ufuk timur, apa yang mau dilihat? Demikian halnya dengan Gerhana Matahari Sebagian 29 April 2014. Gerhana juga terjadi saat Matahari terbit.

Gambar 7. "Sabit Matahari" yang nampak puncak sebuah Gerhana Matahari, dalam hal ini adalah Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 yang diamati di Cirebon, Jawa Barat (saat itu nampak sebagai gerhana sebagian). Wajah Matahari dalam puncak Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 pun bakal menyerupai pemandangan ini. Diabadikan dengan kamera Nikon D60 tanpa filter apapun (karena cuaca mendung). Sumber : Sudibyo, 2009.

Gambar 7. “Sabit Matahari” yang nampak puncak sebuah Gerhana Matahari, dalam hal ini adalah Gerhana Matahari Cincin 26 Januari 2009 yang diamati di Cirebon, Jawa Barat (saat itu nampak sebagai gerhana sebagian). Wajah Matahari dalam puncak Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 pun bakal menyerupai pemandangan ini. Diabadikan dengan kamera Nikon D60 tanpa filter apapun (karena cuaca mendung). Sumber : Sudibyo, 2009.

Maka sah–sah saja bila kita ingin berpartisipasi secara langsung mengamati. Apalagi mengabadikan GMT 9 Maret 2016 dengan kamera. Namun ada beberapa hal yang harus digarisbawahi. Pada dasarnya kita dilarang menatap langsung ke arah Matahari. Demikian pula mengarahkan kamera secara secara langsung ke sang surya. Selain intensitas sinarnya begitu besarnya hingga terlalu benderang menyilaukan, salah satu gelombang elektromagnetik berenergi tinggi yang dipancarkan Matahari dan bisa tiba di permukaan Bumi adalah berkas sinar ultraungu. Intensitasnya juga tinggi. Dengan tingginya energinya, sinar ultraungu bisa menyebabkan perubahan kimia pada sel–sel retina apabila terpapar terlalu lama. Pada dasarnya menatap Matahari terlalu lama sama merusaknya dengan melihat pengelasan las listrik tanpa pelindung mata sama sekali. Gangguan penglihatan bisa terjadi.

Dalam situasi normal, mata kita memiliki respon spontan untuk menyipit dan mengerjap saat menatap Matahari. Inilah alarm kewaspadaan sekaligus pengaman mata kita. Namun pada saat Gerhana Matahari, khususnya dengan persentase penutupan Matahari yang besar, situasi unik terjadi. Meredupnya Matahari sepanjang durasi gerhana akan membuat langit lebih temaram. Alarm kewaspadaan kita pun mengendor. Kini Matahari jadi lebih enak dipandang tanpa harus banyak menyipitkan mata. Pada saat yang sama, temaramnya langit juga membuat mata kita meresponnya dengan membuka pupil lebih lebar untuk memungkinkan lebih banyak sinar yang masuk. Sehingga kualitas penglihatan tetap terjaga. Kombinasi dua hal ini berpotensi membuat lebih banyak sinar ultraungu Matahari yang masuk ke bola mata dibanding normal. Disinilah bahaya itu muncul.

Cara aman

Jadi bagaimana cara melihat Matahari yang aman? Juga bagaimana cara melihat Gerhana Matahari yang aman? Pada dasarnya Matahari cukup aman untuk dipandang apabila intensitas sinarnya telah diperlemah hingga minimal 50.000 kali lipat dari semula sebelum memasuki mata kita. Melihat Matahari dengan pantulan sinarnya melalui permukaan air yang tenang sama sekali tak disarankan. Sebab intensitas sinar hasil pemantulan hanyalah diperlemah 50 kali dari semula. Dengan dasar tersebut maka perlu adanya filter (penapis) yang tepat di antara mata kita dan Matahari. Filter yang dianjurkan adalah yang memperlemah sinar Matahari hingga 100.000 kali dari semula (0,001 %), yang teknisnya dikenal sebagai filter ND 5 (neutral density 5). Filter semacam ini secara komersial dipasarkan sebagai kacamata Matahari.

Gambar 8. Filter Matahari buatan sendiri, dibuat dengan menggunakan kotak kardus bekas wadah dompet yang dilubangi mirip kacamata lalu ditempeli negatif film yang telah dicuci. Sumber: Sudibyo, 2009.

Gambar 8. Filter Matahari buatan sendiri, dibuat dengan menggunakan kotak kardus bekas wadah dompet yang dilubangi mirip kacamata lalu ditempeli negatif film yang telah dicuci. Sumber: Sudibyo, 2009.

Bagaimana jika tak ada filter ND 5? Kita pun tetap bisa mengamati Gerhana Matahari dengan cara membuat filter sendiri. Carilah negatif film hitam putih yang telah ‘terbakar’ (dipapar sinar Matahari lalu dicuci di studio foto). Potong–potong menjadi 3 helai lalu rekatkan/tumpuk menjadi satu. Agar lebih mudah dipegang, tempatkanlah dalam misalnya kertas karton yang telah dilubangi demikian rupa agar mirip kacamata. Inilah filter Matahari–buatan–sendiri yang tak kalah ampuhnya dengan filter komersial. Bisa juga menggunakan kacamata las bernomor 14. Dengan filter semacam ini maka mata (atau kamera) anda akan tetap leluasa mengamati Gerhana Matahari tanpa khawatir cedera.

Selain itu melihat gerhana Matahari juga bisa dilakukan dengan teknik tak langsung. Yang terpopuler adalah menggunakan kamera lubang jarum (pinhole). Kamera ini bisa kita buat sendiri. Carilah sebuah kotak kertas yang berbentuk balok, misalnya kotak sepatu ataupun kardus bahan makanan. Lubangi salah satu ujung baloknya seukuran koin logam. Lalu rekatkan lembaran alumunium foil di lubang ini. Tepat di tengah–tengah lembaran alumunium foil, tusukkan jarum hingga membentuk lubang sangat kecil. Selanjutnya lubangi pula ujung yang berseberangan, kali ini dengan bentuk persegi/bujursangkar. Rekatkan sehelai kertas putih polos tipis disini yang akan berfungsi sebagai layar. Nah kita tinggal mengarahkan kamera ini ke Matahari, dengan bagian yang berlembaran alumunium foil di sisi Matahari. Bayangan Gerhana Matahari akan terproyeksikan oleh lubang jarum ke layar dengan jelas dan aman untuk disaksikan

Cara Terlarang

Ada banyak cara yang sesungguhnya tergolong tak aman dan bahkan terlarang untuk mengamati Gerhana Matahari, meski melingkupi beberapa hal yang telah melegenda. Misalnya dengan meletakkan sebaskom atau sepanci air di luar ruangan dan melihat Gerhana Matahari melalui pantulan di permukaan air tenangnya. Cara ini terlarang dengan alasan yang telah dipaparkan di atas. Begitu pula jika kita berinisiatif melihat melalui “filter” dari selembar film sinar–X / Roentgen bekas. Cara ini pun terlarang karena film sinar–X tak memiliki senyawa perak setinggi negatif film hitam putih. Demikian pula bila menggunakan negatif film berwarna yang sudah dicuci fotografis. Bahkan menggunakan negatif film hitam putih yang juga sudah dicuci secara fotografis pun bisa tak dianjurkan jika hanya selembar. Apalagi jika belum dicuci. Cara tak aman lainnya misalnya melihat gerhana dengan “filter” yang terbuat dari CD (compact disk) bekas. Atau melihat gerhana dengan “filter” dari media penyimpanan jadul seperti disket (floppy disk).

Mengapa cara-cara tersebut tak aman? Karena meski memperlemah cahaya Matahari yang melewatinya, namun jumlah cahaya Matahari yang ditransmisikan masih jauh lebih besar dibanding ambang batas yang diperkenankan.

Shalat 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.

Ada sebagian kalangan yang mempertanyakan (sekaligus mempersoalkan) mengapa peristiwa GMT 9 Maret 2016 disambut dengan demikian gegap gempita di Indonesia. Mengapa tak mendirikan shalat gerhana saja? Mengapa justru mengamati dan seabrek kegiatan pendukung yang ditonjolkan?

Sejatinya tak perlu ada dikotomi semacam itu. Durasi Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 di Indonesia cukup panjang. Rata-rata 2 jam lebih. Nah sekarang mari kita lihat berapa waktu yang dibutuhkan untuk mendirikan shalat gerhana. Shalat dua raka’at itu umumnya terlaksana dalam tempo 10 menit. Kemudian khutbah gerhana sesudahnya juga seyogyanya berlaku 10 menit (tidak lebih panjang, sesuai dengan yang disunnahkan). Dengan demikian secara keseluruhan pelaksanaan shalat gerhana membutuhkan waktu sekitar 20 menit. Nah, masih tersisa 1,5 jam lebih dari durasi gerhana bukan? Mengapa tak dimanfaatkan untuk kegiatan pendukung, mulai dari kegiatan ilmiah hingga kesenian ? Terlebih Gerhana Matahari adalah salah satu ayat kauniyah. Bukankah ada sekurang–kurangnya 750 ayat al–Qur’an yang membahas dan mendeskripsikan beragam fenomena dalam jagat raya seperti dipaparkan Syeh Jauhari Thanthawi pada 7 dasawarsa silam? Ayat-ayat tersebut 5 kali lipat lebih banyak dibanding ayat-ayat yang mengupas masalah hukum lho.