Mengenal Gerhana Bulan, Melihat Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H

Akan terjadi sebuah peristiwa Gerhana Bulan (al-kusuf al-qamar) pada Rabu dinihari 14 Zulqaidah 1440 H yang bertepatan dengan 17 Juli 2019 TU (Tarikh Umum). Gerhana Bulan ini merupakan Gerhana Bulan Sebagian, yang mendapatkan namanya karena pada saat puncak gerhana tercapai hanya sebagian dari cakram Bulan yang tergelapkan oleh gerhana. Dalam Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H diperhitungkan hanya 65 % cakram Bulan yang akan berubah menjadi gelap. Sehingga Bulan purnama sempurna pada saat itu akan berubah menjadi laksana Bulan sabit tebal.

Gambar 1. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana sebagian. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 2 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan berwarna kemerahan, imbas pembiasan berkas cahaya Matahari kala menembus atmosfer Bumi. Bagian berwarna kebiruan adalah produk pembiasan cahaya Matahari melalui lapisan Ozon. Bagian berwarna kemerahan dan kebiruan hanya muncul melalui teknik pemotretan yang tepat. Sumber: Sudibyo, 2018.

Periode Bulan

Gerhana Bulan adalah sebuah peristiwa langit dimana Bumi, Bulan dan Matahari menempati sebuah garis lurus dalam perspektif tiga dimensi (syzygy) sehingga berkas cahaya Matahari yang seharusnya jatuh di paras Bulan sebagai Bulan purnama menjadi terhalangi. Dalam Gerhana Bulan, Bumi berkedudukan di tengah diapit oleh Bulan dan Matahari. Gerhana Bulan adalah implikasi dari peredaran Bulan mengelilingi Bumi dan pergerakan Bumi mengelilingi Matahari.

Bulan adalah satu-satunya satelit alamiah Bumi kita. Dimensinya cukup besar, yakni seperempat ukuran Bumi dan tergolong cukup besar diantara satelit-satelit alamiah lainnya di seantero tata surya. Di antara benda-benda langit yang berstatus satelit alamiah planet dalam tata surya, Bulan adalah yang terbesar kelima setelah Ganymede (satelit alamiah Jupiter), Titan (satelit alamiah Saturnus), Callisto dan Io (keduanya satelit alamiah Jupiter).

Gambar 2. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana penumbral. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 1/500 detik. Nampak bagian Bulan yang sedikit gelap sebagai pengaruh penumbra. Sumber: Sudibyo, 2018.

Sebagai satu-satunya satelit alamiah di satu-satunya planet yang dihuni umat manusia, maka Bulan sudah dikenal sejak awal peradaban. Termasuk siklus fasenya mulai dari berbentuk sabit, sabit tebal, separo, perbani (benjol) hingga purnama dan seterusnya. Dari perubahan demi perubahan fase Bulan ini yang diamati dalam jangka panjang, umat manusia mengetahui fase-fase Bulan memiliki siklus sepanjang 29,5 hari (rata-rata). Ini disebut periode sinodis (al-fatrah as-sayanudsi), yang merupakan selang waktu diantara dua kejadian berkumpulnya Matahari dan Bulan (konjungsi atau ijtima’) yang berurutan (sinodis : berkumpul). Periode sinodis Bulan berperan penting dalam aneka peradaban, sebab menjadi dasar bagi sistem penanggalan. Baik yang berupa kalender lunar murni (setahun terdiri atas 12 bulan kalender) maupun kalender luni-solar (setahun biasa terdiri atas 12 bulan kalender dan setahun kabisat terdiri atas 13 bulan kalender).

Di sisi lain, besaran periode sinodis Bulan sempat menimbulkan masalah tersendiri pada abad ke-16 TU. Kala Isaac Newton merumuskan hukum gravitasiya yang kesohor dan menerapkannya pada pergerakan benda-benda langit, ia sempat dibuat pusing oleh tidak konsistennya hukum tersebut terhadap Bulan. Dengan memasukkan periode sinodis Bulan ke dalam hukum gravitasi dan berdasar pengetahuan massa Bumi yang diketahui pada zamannya (yakni sepertiga lebih rendah ketimbang nilai sesungguhnya), diperoleh nilai jarak rata-rata Bumi Bulan hanyalah 359.000 km. Padahal hasil pengukuran astronomi berdasarkan fenomena Gerhana Bulan yang telah dilakukan berulang-ulang semenjak zaman Ptolomeus menunjukkan jarak terjauh Bumi Bulan adalah 410.000 km.

Masalah ini terselesaikan detelah disadari bahwa terdapat dua macam periode revolusi benda langit, yakni periode sinodis dan periode sideris. Periode revolusi benda langit yang sesungguhnya adalah periode sideris (al-fatrah al-falakiy), yakni yang mengacu kepada posisi bintang-bintang sangat jauh (sidereal : bintang). Terdapat hubungan antara periode sideris dengan periode sinodis sebagai berikut :

Dalam hal Bulan, maka P1 adalah periode sideris Bulan yang dicari dan P2 adalah periode revolusi Bumi yang besarnya 365,25 hari. Diperoleh besarnya periode sideris Bulan adalah 27,3 hari. Massa Bumi yang lebih akurat baru diketahui satu setengah abad pasca Newton lewat eksperimen Cavendish dan kala hasilnya dimasukkan ke dalam hukum gravitasi beserta dengan nilai periode sideris Bulan, diketahui bahwa jarak rata-rata Bumi Bulan adalah sebesar 384.400 kilometer. Pengukuran modern berdasarkan femomena kulminasi atas Bulan oleh Crommelin (1905-1910 TU) disusul okultasi Bulan oleh O’Keefe (1952 TU) dan radar oleh Laboratorium Angkatan Laut AS (1957 TU) serta laser selama misi penerbangan antariksa Apollo (1969 TU hingga sekarang) mengesahkan nilai jarak rata-rata Bumi Bulan tersebut.

Gambar 3. Panorama klasik Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana sebagian. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 1/100 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan betul-betul berwarna gelap seiring teknik pemotretan standar untuk observasi gerhana. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gerhana

Hanya periode sinodis Bulan saja yang berperan dalam peristiwa Gerhana Bulan. Secara umum pada setiap pertengahan bulan Hijriyyah, yakni saat Bulan purnama, sejatinya Bulan berkedudukan di antara Bumi dan Matahari. Akan tetapi tidak pada setiap saat tersebut terjadi Gerhana Bulan. Sebab lintasan (orbit) Bulan dalam mengelilingi Bumi tidak sama dengan bidang orbit Bumi dalam mengelilingi Matahari yang disebut ekliptika (masar al-syams). Melainkan membentuk sudut 5 derajat. Hanya pada saat Bulan purnama berkedudukan di ekliptikalah maka Gerhana Bulan bisa terjadi. Sehingga dalam setahun Hijriyyah hanya berkemungkinan terjadi dua hingga tiga peristiwa Gerhana Bulan saja.

Gerhana Bulan terjadi manakala cahaya Matahari yang seharusnya tiba di permukaan cakram Bulan terhalangi Bumi akibat konfigurasi syzygy. Penghalangan Bumi menciptakan dua jenis bayangan, yaitu bayangan inti atau umbra dan bayangan tambahan atau penumbra. Umbra dan penumbra terjadi akibat ukuran Matahari yang jauh lebih besar ketimbang Bumi. Saat Bulan melintasi umbra, secara teoritik takkan ada berkas cahaya Matahari yang bisa jatuh ke permukaan Bulan. Itulah yang menjadikan Bulan gelap sepenuhnya di puncak Gerhana Bulan Total, atau gelap sebagian di puncak Gerhana Bulan Sebagian.

Gambar 4. Diagram sederhana sebuah Gerhana Bulan. Bilamana Bulan bergerak dalam lintasan 1 maka yang terjadi adalah Gerhana Bulan Total atau Gerhana Bulan Parsial. Sementara bila Bulan bergerak dalam lintasan 2, akan terjadi Gerhana Bulan Parsial atau Gerhana Bulan Penumbral. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 4. Diagram sederhana sebuah Gerhana Bulan. Bilamana Bulan bergerak dalam lintasan 1 maka yang terjadi adalah Gerhana Bulan Total atau Gerhana Bulan Parsial. Sementara bila Bulan bergerak dalam lintasan 2, akan terjadi Gerhana Bulan Parsial atau Gerhana Bulan Penumbral. Sumber: Sudibyo, 2014.

Sebaliknya bilamana Bulan hanya melintasi penumbra, masih cukup banyak berkas cahaya Matahari yang tiba di permukaan Bulan. Maka dalam peristiwa Gerhana Bulan unik yang disebut Gerhana Bulan Penumbral (Samar), Bulan akan nampak seperti biasa saja laksana purnama sempurna meski sedang terjadi gerhana. Hanya perukyat yang berpengalaman, atau bilamana pengamatan Gerhana Bulan dilaksanakan dengan menggunakan teleskop atau kamera tertentu sajalah maka gerhana dapat diidentifikasi.

Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H diperhitungkan akan dimulai pada Rabu dinihari pukul 01:44 WIB. Pada saat itu Bulan tepat mulai bersentuhan dengan penumbra lewat peristiwa kontak awal penumbra (P1). Di menit-menit berikutnya Bulan kian jauh memasuki penumbra, namun secara sangat sulit untuk diidentifikasi. Barulah pada pukul 03:02 WIB berdasarkan hasil perhitungan, Bulan akan tepat bersentuhan dengan umbra lewat peristiwa kontak awal umbra (U1). Mulai saat itulah Gerhana Bulan menjadi kasatmata, ditandai dengan mulai menggelapnya bagian cakram Bulan yang lama kelamaan kian meluas.

Puncak gerhana diperhitungkan akan tercapai pada pukul 04:31 WIB. Pada saat puncak gerhana terjadi, diperhitungkan 65 % cakram Bulan akan menjadi gelap. Begitu puncak gerhana telah berlalu maka luas bagian gelap di cakram Bulan secara berangsur-angsur mulai berkurang dan diperhitungkan akan menghilang sepenuhnya pada pukul 06:00 WIB saat kotak akhir umbra (U4) terjadi. Selanjutnya Bulan kembali memasuki penumbra hingga tepat meninggalkan penumbra dalam kontak akhir penumbra (P4) yang diperhitungkan akan terjadi pada pukul 07:18 WIB.

Gambar 5. Bulan dalam peristiwa Gerhana Bulan fase gerhana total. Diabadikan dengan kamera DSLR pada bukaan rana 70 mm, ISO 200 dan waktu paparan 2 detik. Nampak bagian Bulan yang tergelapkan berwarna kemerahan, imbas pembiasan berkas cahaya Matahari kala menembus atmosfer Bumi. Bagian berwarna kebiruan adalah produk pembiasan cahaya Matahari melalui lapisan Ozon. Bagian berwarna kemerahan dan kebiruan hanya muncul melalui teknik pemotretan yang tepat. Sumber: Sudibyo, 2018.

Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H akan memiliki durasi gerhana 5 jam 34 menit, dihitung dari saat kontak awal penumbra hingga kontak akhir penumbra. Sementara durasi kasatmatanya hanya 2 jam 58 menit, yakni dihitung dari saat kontak awal umbra hingga kontak akhir umbra. Selain durasi gerhana dan durasi kasatmata, ilmu falak juga mengenal adanya istilah durasi nampak gerhana, yang hanya terjadi bilamana Bulan dalam kondisi terbit atau terbenam manakala gerhana terjadi. Durasi nampak akan selalu lebih kecil ketimbang durasi kasatmata.

Hal tersebut akan teramati pada Gerhana Bulan Sebagian 14 Zulqaidah 1440 H. Gerhana bisa disaksikan dari Asia, Afrika dan Eropa. Di Indonesia juga bisa disaksikan namun dalam kondisi yang tak sempurna. Sebab di Indonesia gerhana berlangsung saat Matahari dalam proses terbit. Bagi Jakarta yang akan mengalami kondisi Matahari terbit pada pukul 06:05 WIB, maka berkesempatan menikmati gerhana kasatmata dengan durasi kasatmata-nya. Namun tidak dengan wilayah-wilayah di sebelah timurnya. Di kota Makassar misalnya, dengan Matahari terbit diperhitungkan akan terjadi pada pukul 06:10 WITA (05:10 WIB) maka mengalami gerhana dengan durasi nampak 2 jam 8 menit. Di kota Jayapura, dimana Matahari terbit diperhitungkan akan terjadi pada pukul 05:41 WIT (03:41 WIB) maka durasi nampak gerhana hanyalah 39 menit.