Memahami Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan


T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika, LAPAN

(Cuplikan –dengan sedikit revisi — dari buku saya: Djamaluddin,  Sunarjo, & Husni 2010, “Hisab Rukyat di Indonesia serta permasalahannya’, Jakarta, diterbitkan oleh Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika, BMKG)

Solar Eclipse-APOD-NASA

(Rangkaian foto gerhana matahari, dari APOD-NASA)

Matahari atau bulan kadang-kadang tampak gelap sebagian atau seluruhnya. Ketampakan gelap di matahari itu di sebut gerhana matahari. Sedangkan gerhana bulan adalah ketampakan gelap di bulan saat purnama. Kita sudah mengetahui bahwa bumi mengitari matahari. Sementara itu bulan mengitari bumi. Akibatnya bulan kadang-kadang berada di antara matahari dan bumi. Pada saat lain bumi yang berada di antara matahari dan bulan.

Ketika bulan berada di antara matahari dan bumi, ketiganya belum tentu segaris. Bulan mungkin berada lebih ke Selatan, mungkin pula lebih ke Utara dari garis hubung antara matahari dan bumi. Bila suatu saat bulan berada tepat segaris  di antara matahari dan bulan, bulan akan menghalangi cahaya matahari yang menuju beberapa daerah di permukaan bumi. Ini menyebabkan terjadinya gerhana matahari. Tidak semua wilayah di permukaan bumi yang bisa mengamati gerhana tersebut. Hanya daerah yang tergelapi oleh bayangan bulan itu yang akan melihat gerhana matahari.

Solar Eclipse - Espenak

(Skematik gerhana matahari, gambar dari NASA)

Pada saat yang lain, bumi berada di antara matahari dan bulan. Tetapi ini pun belum tentu segaris. Pada keadaan ini bumi melihat bundaran penuh permukaan bulan yang tersinari oleh matahari, bulan purnama. Pada saat-saat tertentu, bumi segaris dengan matahari dan bulan. Akibatnya bayangan bumi menutupi bulan sedikit-demi sedikit. Itulah yang menyebabkan gerhana bulan.

Lunar Eclipse -Espenak

(Skematik gerhana bulan, gambar dari NASA)

Ada beberapa syarat terjadinya gerhana. Sebagai contoh, akan dibahas syarat-syarat gerhana matahari. Jari-jari penampang kerucut matahari-bumi pada posisi bulan ~ 1.2o. Syarat maksimal jarak bulan dari ekliptika untuk terjadi gerhana (umum) ~ 1.5o. Syarat maksimal jarak bulan dari ekliptika untuk terjadi gerhana sentral (gerhana matahari total/cincin, GMT/GMC) ~ 1o. Misalnya, pada 16 Februari 1999 jarak bulan dari ekliptika ~ 0.5o (lintang ekliptika, β ~ -0.5o) sehingga memungkinkan terjadi gerhana sentral.

Gerhana Matahari Sentral

Mungkin tidaknya terjadi gerhana matahari ditentukan dengan limit gerhana matahari, yaitu jarak terjauh matahari dari titik nodal (titik potong bidang orbit bulan dan akliptika) yang memungkinkan bulan berada di dalam kerucut matahari-bumi (sehingga memungkinkan terjadinya gerhana). Limit gerhana matahari secara umum ~ 15o,  sedangkan limit gerhana sentral (GMT/GMC) ~ 10o.

Geometri gerhana sentral

Matahari bergerak ke arah timur sekitar 1o/hari. Jadi dalam jangka waktu dari bulan baru ke bulan baru berikutnya (satu bulan sinodis) matahari menempuh jarak 29,5o. Ini kurang dari 2 kali limit gerhana (2*15o = 30o).  Maka, bisa terjadi maksimal dua kali gerhana matahari berturutan (Pernyataan 1).  Misalnya 1 Juli dan 31 Juli 2000. Gerhana matahari terjadi di sekitar titik nodal. Karenanya saat matahari melintasi titik nodal disebut musim gerhana. Di sepanjang ekliptika ada dua titik nodal (titik tanjak dan titik turun) sehingga dalam satu tahun ada dua musim gerhana berselang 6 bulan. Minimal dalam satu tahun terjadi dua kali gerhana matahari berselang 6 bulan (Pernyataan 2).  Misalnya, gerhana matahari 1999: 16 Februari GMC dan 11 Agustus GMT. Konsekuensi peryataan 1 dan 2 tersebut, bila gerhana matahari terjadi pada awal Januari, mungkin (tetapi tidak selalu) pada tahun tersebut terjadi 5 kali gerhana matahari. Misalnya, pada tahun 1935, terjadi gerhana matahari pada 5 Januari, 3 Februari, 30 Juni, 30 Juli, 25 Desember.  Karena gerhana matahari selalu diikuti atau didahului gerhana bulan yang berselang sekitar 14 hari, maka jumlah gerhana (matahari dan bulan) maksimun dalam 1 tahun mencapai 7 gerhana. Misalnya, di sela-sela 5 gerhana matahari pada 1935 terjadi 2 gerhana bulan, yaitu pada 19 Januari dan 16 Juli.

Akibat gangguan gravitasi pada orbit bulan, titik nodal tidak tetap posisinya. Titik nodal bergeser ke arah barat dengan periode 18,6 tahun. Dengan kombinasi periodisitas bulan baru dan jarak bumi-bulan maka diperoleh periodisitas gerhana 18 tahun 11 hari (disebut periode saros). Gerhana dengan nomor saros yang sama mempunyai kemiripan sifat (a.l. jalur gerhanannya mirip, hanya bergeser ke arah barat. Misalnya, Saros 140: GMC 16 Februari 1999 dan GMC 26 Februari 2017.

Berikut ini contoh ketampakan gerhana matahari cincin 16 Februari 1999. Pada saat terjadi GMC 16 Februari 1999, ijtima’ (bulan baru) awal Dzulqaidah terjadi pada pukul 13:41 WIB, pada saat bujur ekliptika bulan dan matahari 327o 8′. Titik nodal pada saat ini berada pada bujur ekliptika 322o 10′. Sehingga jarak matahari dari titik nodal pada saat bulan baru hanya sekitar 5o . Sesuai dengan syarat gerhana, maka itu memungkinkan terjadi gerhana sentral. Karena diameter sudut bulan (31’41”) lebih kecil dari diameter sudut matahari (32’26”) gerhana sentral yang terjadi adalah GMC.

Geometri GMC

Jalur gerhana adalah daerah yang dilalui bayangan inti (umbra) dengan lebar kurang dari 700 meter. Di sekitar jalur gerhana terdapat wilayah yang tersapu bayangan sekunder (penumbra) yang hanya menyaksikan gerhana matahari sebagian (GMS). Makin dekat dengan jalur gerhana prosentase kegelapannya makin besar. Wilayah yang berada di sebelah Utara jalur gerhana sentral (total/cincin) akan menyaksikan sisi Selatan matahari yang tergelapi. Sebaliknya, wilayah di sebelah Selatan jalur gerhana sentral akan menyaksikan sisi Utara matahari yang tergelapi.   Berikut ini contoh jalur gerhana matahari cincin 16 Februari 1999. Indonesia yang berada di sebelah Utara jalur gerhana matahari cincin akan melihat gerhana sebagian dengan belahan selatan Matahari yang tergelapi (lihat skema geometri gerhana sebagian bila dilihat di Indonesia).

GMC 16 Feb 1999

Geometri GMS

Geometri gerhana matahari sebagian di lihat dari wilayah sebelah Utara jalur gerhana sentral.

14 Tanggapan

  1. Reblogged this on Naneyan's Blog.

  2. Reblogged this on PETA PEMIKIRAN.

  3. seharusnya gerhana matahari dan bulan terjadi masing-masing sekali sebulan. betul tidak?

    • Tidak, karena bidang orbit bulan menyimang 5 derajat dari bidang ekliptika (bidang orbit bumi mengitari matahari). Kalau bidang orbit bulan berimpit dengan bidang ekliptika maka gerhana akan terjadi setiap bulan.

  4. […] Memahami Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan. […]

  5. sebenarnya gerhana matahari tau buln itu terjadi stip berapa lam?
    terimkasihh😉

  6. “Jari-jari penampang kerucut matahari-bumi pada posisi bulan ~ 1.2o.” Apakah ini diameter sudut matahari (yang bedanya cuma sedikit dengan diameter sudut bulan) ? Kalau diukur dalam satuan derajat, bukankah 1.2 derajat tidak bergantung pada posisi bulan ? Sudut ini yang mestinya menentukan seberapa tinggi posisi bulan saat matahari terbenam sehingga ada sebagian kecil dari cahaya matahari yang diterima bulan dipantulkan ke arah pengamat di bumi yang saat itu sedang maghrib. Seberkas cahaya inilah yang tertangkap oleh mata kita dan image-nya berbentuk hilal.

    • Kerucut matahari-bumi berbeda dengan diameter sudut matahari. Diameter sudut matahari (sekitar 0,5 derajat) adalah sudut yang dibentuk piringan matahari dari mata pengamat. Diameter bulan juga sama, adalah sudut yang dibentuk piringan bulan dari mata pengamat, yaitu sekitar 0,5 derajat. Sedangkan kerucut matahari-bumi adalah kerucut yang dibentuk dari matahari ke bumi, yang penampangnya pada posisi bulan (lihat gambar) akan terbentuk lingkaran imajiner. Nah lingkaran imajiner itu, kalau dilihat dari bumi, diameter sudutnya 1,2 derajat. Artinya lebih dari 2 kali dari diameter sudut bulan.

  7. Oh, oke…..kerucut terpancung ya….. Sorry, tadi saya salah menangkap.
    Btw, klo saya pingin ketemu, bisa ? Ingin diskusi masalah penentuan awal bulan (sahri) hijriyah.

  8. […] – Gerhana Bulan Total 4 April 2015 – Memahami Gerhana Matahari dan Gerhana Bulan – Gerhana Matahari Sebagian di Yogyakarta Hari Ini – […]

  9. itu terjadi berapa kali dalam setahun?
    terimakasih😉

  10. Reblogged this on adzdzib's Blog.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: