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.

Iklan

Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016 dan Sang Candra yang (Bisa) Memicu Gempa

Jumat  16 September  2016  Tarikh Umum (TU) hampir tengah malam, bertepatan dengan 15 Zulhijjah 1437 H. Jika langit cerah, Bulan akan berkedudukan tinggi di langit dengan wajah bundar penuh seperti layaknya Bulan purnama. Arahkan pandangan padanya. Sejak pukul 23:56 WIB hingga hampir empat jam kemudian, ada sesuatu yang akan terjadi. Sekilas pandang Bulan akan tetap terlihat bulat bundar penuh. Namun jika anda bermata jeli dan langit mendukung (tidak berawan, apalagi mendung), akan terlihat satu bagian wajah Bulan yang lebih gelap ketimbang bagian lainnya.  Bagian yang sedikit gelap tersebut akan muncul terutama di sekitar pukul 01:55 WIB. Inilah jejak dari peristiwa langit yang kurang familiar bagi kita: Gerhana Bulan Penumbral atau disebut juga Gerhana Bulan samar. Inilah gerhana yang paling bontot di musim gerhana tahun 2016 TU ini.

Dalam Gerhana Bulan Penumbral, kita memang takkan menyaksikan cakram Bulan yang menghilang sepenuhnya dan digantikan oleh benda sangat redup berwarna kemerah-merahan seperti dalam Gerhana Bulan Total. Kita juga takkan menyaksikan Bulan yang setengah meredup layaknya Gerhana Bulan Sebagian. Namun jangan salah, konfigurasi benda langit yang menghasilkan Gerhana Bulan Penumbral adalah identik dengan yang memproduksi baik Gerhana Bulan Total maupun Gerhana Bulan Sebagian. Mereka terjadi tatkala Matahari, Bulan dan Bumi tepat berada dalam satu garis lurus dalam konfigurasi syzygy. Di tengah-tengah konfigurasi tersebut adalah Bumi, sementara Bulan menempati salah satu dari dua titik nodal (titik potong orbit Bulan dengan bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari). Akibatnya pancaran sinar Matahari yang seharusnya tiba di paras Bulan terhalangi oleh Bumi. Sehingga membuat Bulan tak memperoleh sinar Matahari mencukupi. Atau bahkan tak mendapatkannya sama sekali untuk periode waktu tertentu.

Gambar 1. Bulan dalam puncak Gerhana Bulan Penumbral (kiri) dan purnama biasa (kanan), diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera. Secara kasat mata, penggelapa sebagian wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Penumbral sangat sulit untuk diamati. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Bulan dalam puncak Gerhana Bulan Penumbral (kiri) dan purnama biasa (kanan), diabadikan dengan teleskop yang terangkai kamera. Secara kasat mata, penggelapan sebagian wajah Bulan dalam Gerhana Bulan Penumbral sangat sulit untuk diamati. Sumber: Sudibyo, 2014.

Akibatnya Bulan yang sejatinya sedang berada dalam fase Bulan purnama pun menjadi 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).

Konfigurasi

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 kala 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.

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016 dalam lingkup global. Perhatikan Indonesia dibelah oleh garis P4 di sisi timur, yakni garis dimana akhir gerhana bertepatan dengan terbenamnya Bulan (terbitnya Matahari). Dengan demikian seluruh Indonesia berkesempatan menyaksikan Gerhana Bulan yang samar ini, sepanjang langit cerah. Sumber: NASA, 2016.

Gambar 2. Peta wilayah Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016 dalam lingkup global. Perhatikan Indonesia dibelah oleh garis P4 di sisi timur, yakni garis dimana akhir gerhana bertepatan dengan terbenamnya Bulan (terbitnya Matahari). Dengan demikian seluruh Indonesia berkesempatan menyaksikan Gerhana Bulan yang samar ini, sepanjang langit cerah. Sumber: NASA, 2016.

Gerhana Bulan 16-17 September 2016 merupakan gerhana Bulan samar, yang terjadi sebagai konsekuensi dari peristiwa Gerhana Matahari 1 September 2016. Pada dasarnya 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 Matahari), melainkan menyudut sebesar 5o. Hanya ada dua titik dimana Bulan berpeluang tepat segaris lurus syzygy dengan Bumi dan Matahari, yakni di titik nodal naik 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 16-17 September 2016 hanya terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah awal gerhana/kontak awal penumbra (P1) yang akan terjadi pada tanggal 16 September 2016 TU pukul 23:56 WIB. Sementara tahap kedua adalah puncak gerhana, yang bakal terjadi pada tanggal 17 September 2016 TU pukul 01:55 WIB. Magnitudo gerhana saat puncak adalah 0,90, maknanya 90 % cakram Bulan pada saat itu tertutupi oleh bayangan tambahan (penumbra) Bumi. Dan yang terakhir adalah tahap akhir gerhana/kontak akhir penumbra (P4) yang bakal berlangsung pada pukul 03:53 WIB. Dengan demikian durasi Gerhana Bulan Penumbral ini mencapai 3 jam 57 menit.

Wilayah gerhana bagi Gerhana Bulan Penumbral 16-17 September 2016  melingkupi sebagian seluruh benua Asia, Australia, Afrika, Eropa dan sebagian kecil Brazil di benua Amerika. Hanya mayoritas benua Amerika yang tak tercakup ke dalam wilayah gerhana ini. Seluruh Indonesia tercakup ke dalam wilayah gerhana. Secara umum tanah Nusantara ini terbelah menjadi dua oleh garis P4, yakni  himpunan titik-titik yang mengalami terbenamnya Bulan bersamaan dengan akhir gerhana. Garis P4 tersebut melintas melalui sebagian pulau Irian. Dapat dikatakan bahwa segenap Indonesia, kecuali propinsi Papua, adalah mengalami gerhana secara utuh.Sementara di propinsi Papua durasi total gerhananya terpotong oleh terbitnya Matahari (yang hampir bersamaan dengan terbenamnya Bulan).

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.

Gempa

Gerhana Bulan Penumbral ini akan berlangsung dalam kurun yang hampir bersamaan dengan temuan terkini dalam ranah ilmu kebumian tentang hubungan antara posisi Bulan dan gempa di Bumi. Telah lama umat manusia mencoba menelusuri apakah kejadian kegempaan di Bumi kita, yang kerap merenggut korban jiwa dan luka-luka serta kerugian material yang luar biasa, berhubungan dengan posisi benda-benda langit khususnya Bulan. Bulan mendapat perhatian khusus karena kemampuan gravitasinya dalam mempengaruhi Bumi. Tiap benda langit yang bertetangga dengan Bumi kita sejatinya juga mencoba memaksakan pengaruh gravitasinya, dalam bentuk gaya pasang surut atau gaya tidal. Namun hanya Bulan dan Matahari yang memiliki pengaruh terbesar.

Gaya tidal kedua benda langit tersebut mempengaruhi Bumi demikian rupa sehingga badan air di paras Bumi, yakni air yang terkumpul sebagai samudera, mengalami pasang surut dalam rupa pasang naik dan pasang turun parasnya secara periodik. Fenomena ini akan mencapai titik maksimumnya tatkala kedua benda langit tersebut nampak segaris dengan Bumi. Tepatnya pada saat elongasi Bulan terhadap Matahari bernilai paling kecil, yang terjadi pada saat konjungsi, dan pada saat elongasi Bulan terhadap Matahari bernilai yang paling besar, yang bertepatan dengan saat oposisi. Kita mengenal konjungsi Bulan dan Matahari sebagai Bulan baru atau Bulan mati, sebaliknya oposisi Bulan dan Matahari mendapatkan namanya yang megah sebagai Bulan purnama. Bulan purnama terjadi dalam 14,8 hari pasca Bulan baru, sementara Bulan baru berikutnya terjadi 14,8 hari pasca Bulan purnama.

Sejak abad ke-19 TU sudah mulai dipikirkan kemungkinan bahwa gaya tidal Bulan dan Matahari, atau lebih tepatnya kombinasinya, tidak hanya berpengaruh pada badan air Bumi saja. Namun juga pada kerak Bumi (litosfer) secara keseluruhan. Aksi gaya tidal kombinasi dari Bulan dan matahari secara berulang-ulang yang mencapai puncaknya setiap 14,8 hari sekali mungkin menghasilkan gangguan pada litosfer hingga melahirkan peristiwa-peristiwa geologis seperti misalnya gempa bumi tektonik. Pemikiran ini kian menguat setelah ilmu kebumian memasuki babak baru melalui tektonik lempeng pada dekade 1960-an TU, yang mendeskripsikan pembagian kerak bumi ke dalam lempeng-lempeng tektonik makro dan mikro yang saling bergerak dengan sejumlah gejalanya. Pada saat yang hampir bersamaan, ilmu kegempaan (seismologi) mulai melakukan pencatatan terkait magnitudo, episentrum dan hiposentrum gempa-gempa tektonik dalam lingkup global menggunakan jaringan seismometer yang ditanam dimana-mana.

Gambar 3. Rekaman letusan dahsyat Gunung Tvashtar Patera di Io seperti diabadikan wahana antariksa New Horizon saat lewat didekatnya pada 2007 TU silam. Semburan material vulkanik akibat letusan dahsyat ini mencapai ketinggian 330 km dari paras Io. Vulkanisme di Io ditenagai oleh rejaman gaya tidal Jupiter nan dahsyat. Sumber: NASA, 2007.

Gambar 3. Rekaman letusan dahsyat Gunung Tvashtar Patera di Io seperti diabadikan wahana antariksa New Horizon saat lewat didekatnya pada 2007 TU silam. Semburan material vulkanik akibat letusan dahsyat ini mencapai ketinggian 330 km dari paras Io. Vulkanisme di Io ditenagai oleh rejaman gaya tidal Jupiter nan dahsyat. Sumber: NASA, 2007.

Dalam ranah astronomi juga diperoleh temuan mencengangkan tentang bagaimana aksi gaya tidal di lingkungan planet tetangga kita. Io, salah satu satelit alamiah Jupiter, mendapat perhatian lebih karena aktivitasnya yang aneh. Kini kita tahu bahwa Io menjadi benda langit paling aktif secara vulkanik di seantero tata surya akibat aksi gaya tidal Jupiter. Gaya tidal Jupiter mempengaruhi Io demikian rupa sehingga benda langit yang sedikit lebih besar dari Bulan itu dipaksa mengembang dan mengempis secara teratus. Perbedaan elevasi paras Io pada saat mengembang dan mengempis bisa mencapai 100 meter. Bandingkan dengan Bumi yang hanya 1 meter. Rejaman gaya tidal nan dahsyat secara berulang-ulang di Io inilah yang membangkitkan 99,5 %  panas interior Io dan menjadikannya kaya dengan gunung-gemunung berapi yang rajin meletus.

Bagaimana dengan Bumi, khususnya dengan peristiwa gempa bumi? Sekilas pandang kombinasi gaya tidal Bulan dan Matahari sulit untuk bisa membangkitkan gempa bumi khususnya gempa bumi tektonik.  Telah diketahui bahwa sebuah gempa bumi tektonik terjadi pada sebuah sumber gempa dalam sebuah segmen di satu sesar (patahan) tertentu. Sebagai akibat dari pergerakan lempeng tektonik, sebuah sesar aktif pun seyogyanya turut bergerak. Namun gesekan antar segmen batuan yang saling berhadapan di sepanjang sesar dapat menahan pergerakan itu untuk sementara. Namun di sisi lain juga menyebabkan tekanan yang diderita segmen batuan tersebut meningkat dan kian meningkat. Hingga akhirnya tekanan tersebut melampaui ambang batas dayatahan batuan, yang membuat segmen batuan tersebut terpatahkan dan melenting. Inilah yang memproduksi getaran seismik yang kita kenal sebagai gempa bumi tektonik.

Tekanan yang diderita sebuah segmen dalam sebuah patahan tidak hanya berasal dari dirinya sendiri saja. Namun juga bisa berasal dari luar. Telah diketahui bahwa gempa bumi tektonik dapat “menular”, maksudnya dapat merembet dari satu segmen ke segmen sebelahnya dalam satu sesar yang sama. Agar sebuah gempa bumi tektonik yang dipicu oleh gempa bumi tektonik lainnya didekatnya dapat terjadi, maka harus ada tekanan eksternal  (disebut tekanan Coulomb)  dalam rentang 0,1 hingga 1 Mega Pascal (1 Pascal = 1 Newton/meter2).  Sebaliknya kombinasi gaya tidal Bulan dan Matahari hanya menghasilkan tekanan eksternal di sekitar 1 kilo Pascal saja, atau 100 kali lemah ketimbang ambang batas tekanan Coulomb yang dibutuhkan untuk memicu sebuah gempa bumi tektonik.

Gambar 4. Tiga belas kawasan di Kepulauan Jepang yang sensitif terhadap gaya tidal Bulan (dalam Bulan baru maupun Bulan purnama) terkait kemampuannya memicu gempa bumi tektonik di sini. Situasi tersebut dapat terjadi hanya bila tekanan akibat tektonik regional (disimbolkan dengan P-axes) searah dengan tekanan dari gaya tidal Bulan. Sumber: Tanaka, 2004.

Gambar 4. Tiga belas kawasan di Kepulauan Jepang yang sensitif terhadap gaya tidal Bulan (dalam Bulan baru maupun Bulan purnama) terkait kemampuannya memicu gempa bumi tektonik di sini. Situasi tersebut dapat terjadi hanya bila tekanan akibat tektonik regional (disimbolkan dengan P-axes) searah dengan tekanan dari gaya tidal Bulan. Sumber: Tanaka, 2004.

Namun sejatinya tidak sesederhana itu. Penyelidikan Tanaka dkk (2004) memperlihatkan bahwa tekanan Coulomb yang kecil dari kombinasi gaya tidal Bulan dan Matahari pun sejatinya mampu memicu gempa bumi tektonik. Asalkan tekanan Coulomb dari gaya tidal Bulan dan Matahari itu searah dengan tekanan Coulomb dari tektonik regional. Analisanya terhadap distribusi dan pola dari 90.000 gempa bumi tektonik di Kepulauan Jepang sepanjang kurun Oktober 1997 TU hingga Mei 2002 TU memperlihatkan dari 100 kawasan yang dipetakan terdapat 13 kawasan (13 %) yang sensitif terhadap gangguan gaya tidal Bulan dan Matahari.  Penyelidikan lain juga memperlihatkan bahwa zona subduksi menjadi kawasan yang sangat sensitif terhadap gangguan dari gaya tidal Bulan dan Matahari, khususnya dalam hal memicu kejadian gempa-gempa bumi tektonik dalam. Jumlah getaran yang dihasilkan oleh gempa-gempa bumi tektonik dalam meningkat secara eksponensial bersamaan dengan meningkatnya tekanan Coulomb akibat gaya tidal. Peningkatan ini membuat potensi meletupnya gempa bumi tektonik di zona subduksi menjadi meningkat di sekitar fase Bulan baru dan Bulan purnama.

Penyelidikan lebih lanjut oleh Ide dkk (2016) memperlihatkan bahwa tekanan dari gaya tidal Bulan dan Matahari lebih berpotensi untuk memicu gempa bumi tektonik besar (magnitudo di atas 7,0) ketimbang yang lebih kecil, secara statistik. Dengan zona subduksi sebagai kawasan yang sangat sensitif terhadap tekanan Coulomb akibat gaya tidal Bulan dan Matahari, maka gempa besar yang terjadi di sini dapat mencakup gempa akbar (megathrust), gempa yang paling ditakuti. Penyelidikan terhadap tiga gempa akbar dalam kurun 15 tahun terakhir, masing-masing Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 (magnitudo 9,3) di Indonesia, gempa akbar Maule 2010 (magnitudo 8,8) di Chile dan gempa akbar Tohoku-Oki 2011 (magnitudo 9,0) di Jepang menegaskan hal itu. Ketiga gempa itu cukup menggetarkan karena skalanya dan kedahsyatan tsunami yang ditimbulkannya hingga renggutan korban jiwa yang diakibatkannya. Gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 dan gempa akbar Maule 2010 terjadi di sekitar waktu Bulan purnama, bertepatan dengan pasang naik tinggi dan juga puncak tekanan Coulomb akibat gaya tidal. Sementara gempa akbar Tohoku-Oki 2011 tidak terjadi pada Bulan baru ataupun Bulan purnama, namun bersamaan dengan saat amplitudo tekanan Coulomb akibat gaya tidal mencapai nilai maksimumnya.

Gambar 5. Tiga peristiwa gempa akbar dalam 15 tahun terakhir bersama dengan perubahan dinamis tekanan akibat gaya tidal Bulan. Masing-masing adalah gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 (atas), gempa akbar Tohoku-Oki 2011 (tengah) dan gempa akbar Maule 2010 (bawah). Kiri: lokasi episentrum dan mekanisme fokal sumber gempa, kanan : perubahan dinamis tekanan akibat gaya tidal Bulan pada bidang patahan sumber gempa dalam arah lentingan. Terlihat jelas ketiga gempa tersebut terjadi tatkala amplitudo tekanan akibat gaya tidal mencapai maksimum. Sumber: Ide, 2016.

Gambar 5. Tiga peristiwa gempa akbar dalam 15 tahun terakhir bersama dengan perubahan dinamis tekanan akibat gaya tidal Bulan. Masing-masing adalah gempa akbar Sumatra-Andaman 2004 (atas), gempa akbar Tohoku-Oki 2011 (tengah) dan gempa akbar Maule 2010 (bawah). Kiri: lokasi episentrum dan mekanisme fokal sumber gempa, kanan : perubahan dinamis tekanan akibat gaya tidal Bulan pada bidang patahan sumber gempa dalam arah lentingan. Terlihat jelas ketiga gempa tersebut terjadi tatkala amplitudo tekanan akibat gaya tidal mencapai maksimum. Sumber: Ide, 2016.

Baiklah, dari data-data yang sifatnya sangat teknis tersebut, apa yang dapat kita simpulkan? Ternyata memang ada hubungan antara saat Bulan baru maupun Bulan purnama dengan kejadian gempa bumi tektonik di Bumi kita, khususnya gempa bumi besar (magnitudo 7,0 atau lebih). Penemuan ini memang tidak mengubah kedudukan gempa bumi tektonik saat ini sebagai peristiwa alam yang sangat sulit diprediksi waktu kejadiannya secara spesifik. Ia juga tidak mengurangi apa yang selama ini selalu diserukan para ahli kebumian dan kebencanaan dalam berhadapan dengan ancaman gempa, untuk selalu waspada. Namun temuan ini membuka jendela pengetahuan baru, bahwa saat-saat Bulan baru dan Bulan purnama adalah saat-saat yang lebih rawan bagi Bumi kita, khususnya di zona subduksi. Dan Gerhana Matahari terjadi pada saat Bulan baru, sementara Gerhana Bulan pada saat Bulan purnama.

Referensi :

Tanaka dkk. 2004. Tidal Triggering of Earthquakes in Japan Related to the Regional Tectonic Stress. Earth Planets Space, vol 56 (2004) pp 511-515.

Ide dkk. 2016. Earthquake Potential Revealed by Tidal Influence on Earthquake Size-Frequency Statistics. Nature Geoscience (2016), online 12 September 2016.

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?