Keinginan Memegang Kendali dari Antariksa

Wawasan, Republika, 22 April 2014 memuat wawancara dengan Kepala LAPAN. Berikut ini copy-nya:

Wawasan-Republika-KaLAPAN-0

 

Badai Matahari Awal 2014: Flare Kuat X1,2 Mengarah Ke Bumi

T. Djamaluddin

LAPAN

Flare X1-2-CME 8 Jan 2014 01-30 WIB

(Sumber data SolarHam.com dan http://www.swpc.noaa.gov)

Flare (ledakan dari permukaan matahari) cukup kuat kelas X1,2, terjadi mengawali tahun 2014 setelah sekian lama matahari relatif agak tenang. Badai matahari berupa flare yang disertai lontaran massa korona (CME: Coronal Mass Ejection) puncaknya terjadi pada 7 Januari 2014 pukul 18:30 (8 Januari pukul 01:30 WIB). Flare dipantau pancaran sinar-X dengan satelit GOES yang ditandai dengan peningkatan pancaran sinar-X. Flare berasal dari daerah aktif 1944 yang berada hampir di tengah piringan matahari. Posisi ini menyebabkan arah pancaran partikel energetik dari flare ini mengarah ke bumi.

20140108_xray

AR 1944-8Jan 2014

Satelit pemantau matahari SOHO merekam lontaran massa dari matahari dan tampak partikel energetiknya menghujaninya (tampak seperti hujan salju pada videonya).

Model CME mengindikasi partikel energi tersebut akan mencapai lingkungan bumi (wilayah orbit satelit dan magnetosfer bumi) sekitar 1,5 hari kemudian.

Simulasi CME 8 Jan 2014-01 UT

Simulasi CME 8 Jan 2014-09 Jan 07 UT

Simulasi CME 8 Jan 2014-10 Jan 06 UT

Radiasi proton energi tinggi dari flare ini tergolong kuat (kelas S3) yang berpotensi membahayakan astronot kalau sedang melakukan kegiatan di luar pesawat antariksa dan potensi menggangu sistem elektronik dan kamera satelit.

Catatan Visual Komet ISON 2013

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-astrofisika, LAPAN

comet-ison-damian-peach

Komet ISON 25 November 2013

(Referensi: http://www.nasa.gov, http://www.space.com, earthsky.org, http://www.solarham.net)

Komet ISON adalah komet yang baru keluar dari “sarang komet” yang disebut Awan Oort di tepian tata surya. Komet adalah bongkahan sisa pembentukan tata surya. Materialnya hanya terdiri dari es air dan debu. Diperkirakan komet ini telah menempuh perjalanan sejuta tahun sebelum mendekati matahari. Pada 28 November 2013 pukul 18:44 UT (29 November 2013 pukul 01:44 WIB) komet ISON  mencapai titik terdekat dengan matahari dengan jarak hanya sekitar 1,1 juta km. Ini tergolong jarak terdekat komet dengan matahari yang memungkinkan komet hancur oleh panasnya matahari dan kuatnya angin matahari atau semburan matahari pada saat matahari aktif. Komet ditandai oleh kepala komet yang terang dan ekor komet yang menjulur menjauhi matahari. Komet ISON kali ini dimati dengan teleskop di bumi dan di wahana antariksa. Berikut ini rekaman visual komet ISON menjelang, pada saat, dan sesudah mendekati matahari.

Inilah perjalanan ISON mendekati matahari 20 – 25 November 2013 yang direkam wahana antariksa pengamat matahari STEREO:

ISON 27Nov 2013 02-44 UT

Komet ISON mendekati matahri 27 Nov 2013, pukul 09:44 WIB

ISON 27Nov 2013 15-28 UT

Komet ISON 27 Nov 2013 pukul 23:28 WIB

Inilah perjalanan ISON pada 27 November 2013 yang direkam wahana antariksa pengamat matahari SOHO. Badai matahari yang terekam SOHO tampaknya tidak berdampak signifikan pada ISON.

Inilah saat-saat komet ISON mencapai titik terdekat pada 28 November 2013 pukul 18:44 UT/GMT

Komet ISON mengalami pemanasan hebat dan efek gravitasi matahari yang sangat kuat setelah melewati titik terdekatnya pada 28 November 2013 pukul 18:44 UT (29 November 2013 pukul 01:44 WIB). Citra lingkungan matahari dari wahana SOHO dan STEREO pada pukul 20:36 UT (03:36 WIB) dan 21:24 UT (04:24) mengindikasikan intinya tampak menghilang.

ISON 28Nov 20-36 21-24 UT

Komet ISON memang selamat melewati perihelion (jarak terdekat dengan matahari), namun dengan kondisi habis-habisan. Sebagian besar materialnya habis terkena paparan panas matahari dan semburan angin matahari. Maka komet ISON nyaris tampak tanpa kepala komet. Berikut ini rekaman wahana antariksa SOHO yang menunjukkan perjalanan komet ISON mendekati matahari sejak 26 November sampai 30 November malam (waktu Indonesia). Harapan para astronom untuk melihat komet terang pasca perihelion pupus sudah.

Peran Astronomi Dalam Penyatuan Penetapan Awal Bulan Qamariyah

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika

Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN)

astronomi-memberi-solusi-penyatuan-ummat

Sekian ratus tahun ummat Islam memperdebatkan masalah dalil rukyat (pengamatan/observasi) versus hisab (perhitungan/komputasi) yang cenderung makin melebarkan perbedaan. Penafsiran cenderung  bersifat dikhotomi yang menganggap rukyat dan hisab seolah berbeda. Bahkan kadang berujung pada pendapat yang ekstrem, ada pengamal rukyat yang melarang penggunaan hisab dan ada pengamal hisab yang menafikkan rukyat. Dampak tak langsungnya, ada pengamal rukyat yang sama sekali tidak faham hisab karena merasa tidak perlu tahu soal hisab. Sebaliknya ada pengamal hisab yang tidak mengenal teknik rukyat karena merasa tidak perlu belajar rukyat. Memang disadari, mencari titik temu dari segi dalil sangat sulit, karena menyangkut masalah keyakinan dalam beribadah.

Astronomi memandang rukyat dan hisab setara dan bisa saling menggantikan. Hisab dibangun dengan formulasi berdasarkan data rukyat jangka panjang. Sementara rukyat hilal yang sangat tipis dibantu dengan hasil hisab untuk memudahkan mengarahkan pandangan rukyat dan mengklarifikasi hasil rukyat yang meragukan. Astronomi bisa menjembatani rukyat dan hisab, tanpa mempertentangkan dalilnya. Para pengamal rukyat tetap dengan keyakinan dalil rukyatnya. Sementara para pengamal hisab pun bisa tetap dengan keyakinan dalil hisabnya.

Titik temu rukyat dan hisab adalah pada kriteria (batasan) awal bulan yang dapat mewadahi pengamal rukyat dan pengamal hisab secara setara. Kriteria itu digunakan oleh para pengamal hisab pada penentuan awal bulan qamariyah dan juga oleh para pengamal rukyat untuk memverifikasi hasil rukyat. Sementara formulasi kriterianya ditentukan berdasarkan pengalaman hasil rukyat. Astronomi membantu perumusan kriteria itu berdasarkan kaidah-kaidah ilmiah yang sahih.

Perkembangan Pemikiran Hisab

Pola pandang dikhotomis selalu menganggap bahwa Rasulullah SAW hanya mengajarkan rukyat, sementara pihak lain menganggap bahwa Rasul mengajarkan rukyat karena belum mengenal hisab. Cara pandang astronomis bukan seperti itu. Astronomi memandang rukyat dan hisab adalah bagian dari perkembangan pemahaman sains  ummat Islam yang terpadu, bukan dikhotomis. Hadits yang menyatakan “Kami ini ummat yang ummiy yang tidak bisa menulis dan menghitung, bulan itu sekian dan sekian (dengan memberi isyarat 29 atau 30 hari)” sama sekali tidak dikaitkan dengan alasan rukyat. Oleh karenanya hadits itu tidak boleh dimaknai bahwa setelah ummat Islam pandai menghitung (menghisab), maka rukyat harus ditinggalkan. Terlalu naif kesimpulan seperti itu dan cenderung merasa hisab sudah sampai pada titik kesempurnaannya sehingga tak perlu rukyat. Perkembangan astronomi menunjukkan bahwa rukyat dan hisab selalu beriringan dan secara bersama saling memacu kemajuan.

Astronomi memandang hadits “ummiy” adalah cikal bakal hisab dan sekaligus membuktikan Rasulullah SAW tidak buta hisab. Dari pengalaman empirik, Rasulul tahu bahwa satu bulan hanyalah mungkin 29 atau 30 hari. Hanya saja pengetahuan saat itu belum mampu menentukan prakiraan bulan mana saja yang 29 hari dan yang 30 hari. Oleh karenanya pada zaman Rasul belum ada kalender, yang ada hanyalah catatan sejarah dalam memori masyarakat tentang suatu kejadian yang dinyatakan dengan hari, tanggal, dan rentang waktu dari suatu peristiwa. Misalkan, kelahiran Rasul dinyatakan pada hari Senin, 12 Rabbiul Awal Tahun Gajah.

Kalender baru diperkenalkan pada Zaman Khalifah Umar, terutama karena keperluan penentuan tahun yang pasti. Pada saat itulah dipilih tahun nol adalah tahun Hijrah Rasul dari Mekkah ke Madinah (karenanya disebut tahun Hijriyah). Alasannya karena kebiasaan masyarakat menyebut “Tahun ke sekian sejak hijrah Rasul”. Untuk membuat kalender harus menggunakan hisab dan harus ada kriterianya. Berdasarkan hadits “ummiy” itulah kita tahu bahwa pemahaman hisab pada zaman Rasul dan para sahabat hanyalah umur bulan 29 dan 30 hari. Lalu apa kriterianya? Kalender pertama menggunakan kriteria paling sederhana, yaitu umur bulan dibuat berselang-seling 30 dan 29 hari, yang dikenal sebagai kriteria hisab urfi (periodik). Muharram 30 hari, Shafar 29, Rabbiul Awal 30, Rabbiul Akhir 29, dan seterusnya. Perkembangan selanjutnya mengenal adanya periode panjang 30 tahunan, sehingga ada konsep tahun kabisat (tahun panjang, 355 hari) dan tahun basithoh (tahun pendek, 354 hari). Dalam 30 tahun ada 19 tahun kabisat dan 11 tahun tahun basithoh.

Ketika ilmu hisab makin berkembang dan konsep koordinat langit mulai dikenal dengan pembagian ekliptika (garis edar matahari di langit) menjadi 12 rasi (buruj), maka muncullah konsep ijtimak, yaitu bulan dan matahari segaris bujur ekliptika. Itulah dianggap sebagai batas periode manzilah (fase-fase) bulan sekitar 29,5 hari. Secara astronomi itu dikenal sebagai batas bulan baru (newmoon). Namun, para ahli falak (ahli peredaran benda-benda langit) tidak menjadikan ijtimak/newmoon sebagai batas awal bulan. Konsep awal rukyat tetap digunakan, yaitu terlihatnya hilal pasca maghrib. Hilal hanya mungkin terlihat bila terjadi setelah ijtimak. Maka, perkembangan kriteria kalender berikutnya adalah ijtimak qoblal ghurub (ijtimak sebelum maghrib). Inilah konsep kriteria visibilitas hilal (imkan rukyat) yang paling primitif (paling awal).

Pemahaman astronomi terus berkembang, bukan hanya empirik posisi bulan dan matahari di langit, tetapi mulai masuk pada aspek dinamika benda-benda langit. Teori orbit benda-benda langit mulai dikenal, sehingga prakiraan posisi benda langit bisa dihitung secara lebih akurat. Bukan hanya periode fase bulan dan keberulangan posisinya di ekliptika, ilmu hisab bisa digunakan menghitung prakiraan posisi bulan setiap waktunya. Pemahaman konsep segitiga bola (spherical trigonometry) memungkinan konversi sistem koordinat bisa dilakukan. Perhitungan dalam koordinat ekliptika bisa dikonversikan menjadi koordinat horizon (berbasis ufuk). Dengan konsep koordinat horizon, maka berkembang perhitungan waktu terbit dan terbenamnya benda langit. Nah, dengan pengetahuan waktu terbenam bulan dan matahari, kriteria pun disempurnakan. Untuk terlihatnya hilal, semestinya bulan masih di atas ufuk setelah matahari terbenam. Maka kriterianya ditingkatkan menjadi kriteria yang kita kenal sebagai kriteria wujudul hilal, yaitu matahari terbenam sebelum bulan terbenam.

Sebenarnya untuk terlihatnya hilal bukan hanya faktor posisi yang diperhitungkan, tetapi juga harus diperhitungkan faktor cahaya hilal dan cahaya syafak (cahaya senja). Cahaya syafak adalah cahaya hamburan matahari oleh atmosfer. Artinya, semakin dekat ke matahari semakin kuat cahayanya. Demikian juga semakin dekat ke ufuk, cahaya syafak juga semakin kuat. Dengan perkembangan astronomi, dari data pengalaman rukyat jangka panjang telah dirumuskan kriteria visibilitas hilal (imkan rukyat), berupa persyaratan untuk terlihatnya hilal. Sebagai produk sains, setiap peneliti bisa menyimpulkan beragam kriteria visibilitas hilal. Ada beberapa parameter yang digunakan. Terkait dengan kecerlangan hilal, parameter yang digunakan adalah lebar sabit hilal, umur hilal, atau jarak sudut bulan-matahari (elongasi). Terkait dengan kecerlangan cahaya syafak, parameter yang digunakan adalah tinggi hilal, beda tinggi bulan-matahari, beda azimut (jarak sudut bulan-matahari di garis ufuk), atau beda waktu terbenam bulan-matahari. Kriteria visibilitas hilal haruslah menggambarkan batasan minimal agar cahaya hilal bisa mengalahkan cahaya syafak sehingga hilal bisa terlihat.

Dari perkembangan pemikiran hisab tersebut, terlihat bahwa masalah perbedaan kriteria hisab wujudul hilal dan imkan rukyat bukanlah perbedaan yang mendasar. Keduanya sebenarnya mempunyai akar yang sama. Pemilihan wujudul hilal di Indonesia hanyalah didasarkan pada alasan penyederhanaan, karena memang sebelum tahun 1980-an ketika kalkulator dan komputer belum berkembang, hisab imkan rukyat dianggap sangat rumit. Tetapi sekarang, hisab imkan rukyat sangat terbantu dengan berbagai program komputer sehingga hisab hanya memerlukan beberapa klik saja.

Perkembangan Teknologi Pengamatan

Pertanyaan paling mendasar yang sering mengemuka adalah mengapa harus rukyatul hilal untuk penentuan awal bulan qamariyah? Rasul hanya memberi contoh, tanpa menjelaskan alasannya. Tetapi secara astronomi, rukyatul hilal sangat beralasan. Hilal adalah bulan sabit pertama yang teramati sesudah maghrib. Itu pasti penanda awal bulan. Malam sebelumnya tidak ada bulan, yang disebut bulan mati (dark moon). Dan sebelumnya lagi terlihat bulan sabit tua pada pagi hari menjelang matahari terbit. Hilal adalah bukti paling kuat telah bergantinya periode fase bulan yang didahului bulan sabit tua dan bulan mati.

Rukyat hilal pada awalnya memang sekadar menggunakan mata, tanpa alat bantu. Namun sekarang, banyak alat bantu rukyat bisa digunakan. Teleskop dan binokuler (keker) adalah utama yang digunakan membantu pengamatan. Fungsi utama teleskop dalam pengamatan objek redup seperti hilal adalah memperbanyak cahaya yang dikumpulkan dan difokuskan ke mata. Sebagai perbandingan, pupil mata diameternya hanya sekitar 0,5 cm, sehingga cahaya yang ditangkap minim sekali. Dengan menggunakan teleskop dengan diameter lensa objektif atau cermin yang jauh lebih besar, maka cahaya yang diteruskan ke mata semakin banyak. Dengan susunan lensa atau cermin cekungnya, teleskop berfungsi juga membesarkan ketampakan objek. Dengan demikian teleskop bisa membantu memperjelas ketampakan hilal, sekaligus juga memperjelas kalau ternyata objek itu bukan hilal (misalnya cahaya lampu atau objek terang lainnya).

Dengan teleskop, cahaya hilal memang diperkuat, tetapi cahaya syafak juga diperkuat. Akibatnya, kontras hilal relatif tidak berubah. Dengan kata lain, dengan telskop pun cahaya hilal belum tentu bisa mengalahkan cahaya syafak. Itu sebabnya, seringkali dengan teleskop hilal pun masih sulit diamati. Sehingga persyaratan kriteria visibilitas hilal tetap harus diperhatikan, bahwa ada batasan minimal tertentu agar hilal terlihat, misalnya batas minimal ketinggian dan jarak sudut bulan-matahari.

Untuk membantu pengamatan sering juga digunakan kamera untuk merekam citra hilal. Dulu digunakan kamera film yang prosesnya lama. Sekarang para pengamat menggunakan kamera CCD atau kamera digital yang prosesnya cepat karena terbantu oleh berbagai program komputer pengolah citra. Kontras hilal pun bisa ditingkatkan dengan program pengolah citra. Sebenarnya peningkatan kontras bisa diupayakan juga penggunaan filter untuk menapis cahaya syafak, namun sampai saat upaya itu belum berhasil. Salah satu sebabnya karena panjang gelombang cahaya hilal dan cahaya syafak relatif sama. Gagasan untuk menggunakan filter inframerah juga tidak efektif, karena efek serapan inframerah oleh uap air di arah ufuk cukup besar, sehingga hilal malah tampak makin redup.

Saat ini pengamatan bulan sabit siang hari dimungkinkan dengan teknik pencitraan digital yang didukung dengan teknik penghalang matahari dan penggunaan filter. Untuk pengamatan siang hari, penggunaan filter inframerah cukup efektif, karena cahaya langit menghamburkan cahaya biru yang bisa ditapis dengan filter inframerah. Dengan ditapisnya cahaya langit, cahaya hilal bisa lebih menonjol. Pengamatan siang hari bukan masalah kecanggilan teleskopnya, tetapi pada keterampilan dan pengalaman pengamatnya. Para pengamat Indonesia pun ada yang berhasil mengamati bulan sabit siang hari, walau bukan bulan sabit yang termuda karena tingkat kesulitannya memang lebih tinggi. Banyak yang berharap pengamatan bulan sabit siang hari menjadi solusi alternatif rukyatul hilal. Namun, harapan itu keliru, karena bulan sabit siang hari bukanlah hilal penentu awal bulan. Alasannya, karena bulan sabit siang hari bisa menunjukkan bulat sabit tua, bulan saat ijtimak, atau bulan sabit muda. Terlihatnya bulan sabit siang hari juga bukan jaminan terlihatnya hilal saat maghrib. Hilal penentu awal bulan hanyalah bulan sabit sesudah maghrib.

Kriteria Visibilitas Hilal (Imkan Rukyat) dan Penafsirannya

Kriteria visibilitas hilal adalah titik temu rukyat dan hisab. Kriteria itu dirumuskan berdasarkan data rukyat jangka panjang. Analisis statistik pola sebaran data rukyat digunakan untuk menentukan batas minimal peluang terlihatnya hilal yang kemudian dijadikan sebagai kriteria visibilitas hilal. Kriteria visibilitas hilal memang beragam. Hal itu beralasan terkait sifat sains yang memberikan kebebasan bagi para penelitinya untuk memformulasikan model fenomena alam dengan parameter yang dianggap paling baik. Untuk implementasi pada pembuatan kalender, para penggunanya harus memilih salah satu kriteria atau gabungan beberapa parameter. Tentu saja alasan utama pemilihan kriteria adalah kemudahan penggunaan dan akurasinya.

Dalam perkembangan penggunaan kriteria hisab, faktor kemudahan menjadi faktor dominan yang mempengaruhinya. Dimulai dari yang paling mudah, ijtimak qoblal ghurub, lalu wujudul hilal, dan sekarang ke arah imkan rukyat yang lebih realistis. Di Indonesia digunakan kriteria “2-3-8”, yaitu “(1) tinggi bulan minimal 2 derajat dan (2) jarak sudut bulan-matahari minimal 3 jam atau umur bulan minimal 8 jam”. Dalam kaitannya dengan pembuatan kalender, kriteria digunakan sebagai batas minimal untuk menyatakan masuknya awal bulan. Namun, dalam kaitannya dengan rukyatul hilal, kriteria digunakan sebagai dasar penolakan rukyatul hilal yang meragukan (misalnya kesaksian tunggal atau kesaksian tanpa alat bantu).

Bila menghendaki kriteria imkan rukyat yang benar-benar menjadi dasar kemungkinan keberhasilan rukyat hilal, kriteria yang digunakan haruslah yang secara statistik merupakan batas optimistik keberhasilan rukyat. Batasan waktunya bukanlah saat maghrib, tetapi beberapa saat setelah maghrib saat cahaya syafak mulai meredup yang dikenal sebagai “waktu terbaik” (best time). Konsekuensinya, batas ketinggiannya menjadi lebih tinggi, dengan ketinggian lebih dari 5 derajat dan beberapa syarat lainnya. Kriteria optimistik seperti itu antara lain digunakan dalam kriteria SAAO, Yallop, Odeh, dan Shaukat.

Kriteria itu hanyalah parameter minimal secara rata-rata. Pada kenyataannya, ada kemungkinan rukyat yang lebih rendah dari kriteria tersebut, yaitu pada saat istimewa tetapi jarang terjadi. Beberapa data menunjukkan bahwa bila hilal terjadi pada saat jarak bumi-bulan terdekat (perigee) ada peluang terlihatnya hilal lebih rendah, karena ukuran hilal tampak menjadi lebih besar dan lebih tebal. Untuk mengantisipasi data rukyat seperti itu, maka pilihan optimalnya adalah menggunakan kriteria yang memungkinakan semua data rukyat masuk, sehingga bisa dijadikan dasar penolakan kesaksian yang meragukan. Konsekuensi pilihan kriteria seperti itu adalah bisa jadi ada hilal yang tidak tampak walau berada sedikit di atas kriteria itu, terlalu dekat dengan batas bawah kriteria. Tetapi pada umumnya, posisi bulan yang melebihi kriteria akan tampak. Usulan Kriteria Hisab Rukyat Indonesia (LAPAN, 2010) termasuk pada kriteria optimalistik tersebut, dengan kriteria beda tinggi bulan-matahari minimal 4 derajat (atau tinggi bulan minimal 3o 10’) dan jarak sudut bulan-matahari minimal 6,4 derajat.

Kriteria Visibilitas Sebagai Dasar Penyatuan Kalender Islam

Dua aspek teknis yang pokok dalam pembuatan kalender adalah hisab dan kriterianya. Secara umum hisab astronomi kini sudah menjadi rujukan bersama. Program-program komputer untuk perhitungan astronomi sekarang tersedia, baik bersifat komersial maupun non-komersial yang bebas di unduh di internet. Dengan kesamaan hisab astronomis yang digunakan, maka secara umum semua pihak akan menyatakan hasil hitungan posisi bulan yang relatif sama.

Hisab astronomi dalam terminologi ilmu falak disebut hisab hakiki, yaitu menyatakan posisi bulan yang sesungguhnya. Hisab lama yang masih dipakai oleh sebagian kelompok adalah hisab taqribi atau pendekatan, yaitu ketinggian bulan dihitung berdasarkan umur bulan. Karena bulan secara rata-rata bergerak ke Timur 12 derajat perhari, maka tinggi bulan ditaksir setengah umur bulan (dari 12 derajat/24 jam x umur bulan). Jadi bila ijtimak terjadi pukul 13.00 dan maghrib pukul 18.00, maka umur bulan = 5 jam dan tinggi bulan ditaksir 5/2 = 2,5 derajat. Hasil hisab taqribi umumnya lebih tinggi dari hisab hakiki.

Dengan hasil perhitungan posisi bulan, ahli hisab lalu menentukan masuknya awal bulan berdasarkan kriteria yang digunakan. Misalnya, pada 7 Agustus 2013 untuk penentuan awal Syawal 1434 posisi bulan di Pelabuhan Ratu saat maghrib 3o 26’ atau beda tinggi bulan-matahari 4o 16’. Dengan menggunakan kriteria wujudul hilal (digunakan Muhammadiyah), kriteria 2o (digunakan NU), dan kriteria beda tinggi 4o (digunakan Persis), semua kalender Muhammadiyah, NU, dan Persis bersepakat bahwa 1 Syawal jatuh pada 8 Agustus 2013. Perbedaan akan terjadi ketika posisi bulan berada di antara kriteria tersebut. Dengan perbedaan kriteria, ada pihak yang menyatakan sudah masuk awal bulan, sementara pihak lain menyatakan belum masuk. Itulah yang terjadi di Indonesia ketika awal Ramadhan atau Idul Fitri berbeda.

Penyatuan kriteria menjadi prasyarat utama untuk menyatukan kalender Islam. Mewujudkan kalender Islam yang mapan adalah cita-cita utama penyatuan ummat. Karena penentuan awal bulan qamariyah juga terkait dengan ibadah, khususnya dalam penentuan awal Ramadhan, Syawal, dan Dzulhijjah, maka kalender Islam semestinya juga menjadi kalender ibadah. Terkait dengan kalender ibadah, pemilihan kriteria menjadi titik krusial yang harus disatukan. Dalam hal ini, kita juga harus menyadari bahwa pengamal rukyat dan pengamal hisab harus diwadahi setara. Bagi pengamal hisab, cukuplah awal bulan mengikuti hasil hisab yang tercantum di kalender. Sedangkan bagi pengamal rukyat, awal bulan harus dibuktikan dengan hasil rukyat yang di-itsbat-kan (ditetapkan) oleh pemerintah. Jadi, demi persatuan ummat dan penyatuan kalender Islam, kriteria yang harus digunakan adalah kriteria visibilitas hilal (imkan rukyat). Dengan kriteria itu, hasil rukyat akan sama dengan hasil hisab yang tercantum di kalender.

Dalam mencari titik temu, tentu masing-masing pihak perlu terbuka untuk menerima konsep pihak lain, tanpa merasa menang atau kalah. Para pengamal hisab harus terbuka untuk menerima konsep rukyat sehingga kriteria yang disepakati harus berbasis visibilitas hilal atau imkan rukyat. Sementara para pengamal rukyat pun harus terbuka untuk menerima konsep hisab yang pasti sehingga ketika posisi bulan yang telah memenuhi kriteria namun gagal rukyat haruslah hisab diterima sebagai penentu masuknya awal bulan. Hal itu mendasarkan pada Fatwa MUI No. Kep/276/MUI/VII/1981 yang membolehkan penetapan awal bulan berdasarkan hisab saja bila bulan sudah imkan rukyat (mungkin dirukyat), walau hilal tidak terlihat.

Bila kita sudah bersepakat menggunakan kriteria yang sama, maka langkah berikutnya adalah merumuskan kriterianya. Pilihannya bisa menggunakan kriteria optimistik ala Odeh, Yallop, SAAO, atau Shaukat. Atau menggunakan kriteria optimalistik ala kriteria LAPAN 2010 atau kriteria lain yang disepakati. Agar kalender yang disepakati menjadi kalender yang mapan, perlu juga disepakati otoritas tunggal yang menjaga sistem kalender tersebut, yaitu otoritas defacto atau pemerintah. Juga perlu ditegaskan batas wilayah keberlakukannya, misalnya negara kesatuan Republik Indonesia. Kesepakatan di tingkat nasional bisa diperluas ke tingkat regional dan global dengan menggalang kesepakatan otoritas antar-pemerintahan, batas wilayah, dan kriterianya.

Ayo Belajar Hisab Imkan Rukyat: Kasus Idul Fitri 1Syawal 1434

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika, LAPAN

Astronomi Memberi Solusi Penyatuan Ummat

Astronomi bisa memberi solusi penyatuan ummat. Astronomi bisa mempersatukan pengamal rukyat (pengamatan hilal) dan pengamal hisab (perhitungan posisi hilal). Astronomi bisa mewujudkan satu kalender Islam yang mapan. Untuk mempersatukan ummat, dengan astronomi mari kita upayakan kesepakatan kriteria yang bisa mewadahi pengamal rukyat dan pengamal hisab secara setara. Ayo kita belajar astronomi untuk bersama-sama mencerdaskan ummat dan menuju kesatuan ummat melalui penyatuan kriteria awal bulan tersebut. Perhitungan astronomi (hisab) bisa diselaraskan dengan rukyat (pengamatan hilal) sehingga hasilnya akan sama. Pilihan kriterianya yang menyelaraskan hisab dan rukyat haruslah kriteria visibilitas hilal atau imkan rukyat (IR) yang ditentukan dengan kesepakatan dan didasari hasil penelitian astronomi. Berikut ini contoh hisab imkan rukyat (IR) penentuan Syawal 1434. Kita bisa gunakan dua perangkat lunak yang bisa diperoleh di internet. Pertama Accurate Time untuk perhitungan dan pembuatan garis tanggal, serta analisis visibilitas hilal (imkan rukyat). Kedua Stellarium untuk membuat simulasi posisi bulan dan matahari.

A. Analisis Visibilitas Hilal (Imkan Rukyat, IR) dengan Accurate Time

Accurate Time-a

Langkah awal adalah klik “Location“, lalu pilih lokasinya atau masukkan koordinat kota rujukan kalau belum ada di dalam basis datanya. Misalnya, kita masukkan lokasi Pelabuhan Ratu yang menjadi rujukan hisab Taqwim Standar Indonesia. Lalu klik “Date” untuk memasukkan tanggal pengamatan, yaitu tanggal 29 bulan qamariyah. Dalam penentuan Syawal 1434, tanggal 29 Ramadhan jatuh pada 7 Agustus 2013. Maka masukkan tanggal tersebut. Lalu klik “Crecent Visibility” untuk mendapatkan informasi visibilitas hilal (imkan rukyat).

Accurate Time-b

Pertama, kita buat dulu garis tanggal Syawal 1434 untuk melihat peta visibilitas hilal. Kita klik “Hijric Date“, lalu pilih Syawal 1434. Kemudian klik “Crescent Visibility Map“. Nanti akan muncul peta kosong.  Klik tanggal pengamatan (7 Agustus 2013) lalu klik “Draw”. Secara default kriteria yang digunakan adalah kriteria Odeh. Kita boleh juga memilih kriteria lainnya (Yallop atau SAAO) di pilihan kotak kanan bawah. Hasilnya adalah peta visibilitas hilal menurut kriteria Odeh atau pilihan kriteria lainnya.

Shawwal 1434

Kalau mau mendapatkan data rinci di lokasi rujukan (misalnya Pelabuhan Ratu), pertama kita klik “Topocentric Calculation” untuk mendapatkan perhitungan berdasarkan posisi pengamat di permukaan bumi. Itu untuk membedakan dari perhitungan teoritik bumi sebagai titik (“Geocentric Calcaulation). Periksa “Day of Calculation” dan “Time of Calculation” apakah sesuai dengan tanggal dan waktu yang kita maksud, misalnya 7 Agustus 2013 dan saat maghrib (sunset). Lalu klik “Preview” untuk memasukkan syarat perhitungan tersebut. Hasilnya kita peroleh setelah mengklik “Calculate“.

Accurate Time-c

Interpretasi garis tanggal

Interpretasi garis tanggal adalah interpretasi umum yang paling mudah. Garis batas arsir merah dan putih adalah garis wujudul hilal (WH), artinya bulan sudah wujud saat matahari terbenam pada 7 Agustus. Bagi pengamal hisab WH, mereka bisa menyimpulkan 1 Syawal 1434 jatuh pada keesokan harinya, 8 Agsutus 2013. Garis batas arsir putih dan biru adalah batas kriteria visibilitas hilal dengan alat optik menurut kriteria Odeh. Kalau dihitung ketinggian bulannya, kita-kira 5 derajat. Jadi kita bisa memperkirakan, garis tanggal kriteria 2 derajat melintas di bagian Utara Indonesia. Artinya, dengan kriteria 2 derajat pun (sebagai salah satu syarat kriteria IR “2-3-8″ yang digunakan sebagian besar ormas Islam di Indonesia), bisa disimpulkan di Indonesia sudah terpenuhi kriteria IR 2 derajat, sehingga secara hisab IR 2 derajat 1 Syawal jatuh pada 8 Agustus 2013.

Interpretasi Posisi Bulan

Interpretasi posisi bulan sering digunakan untuk membantu rukyat atau menyimpulkan masuknya awal bulan dari data ketinggian, elongasi, dan parameter lainnya. Tetapi analisis ini hanya terbatas untuk lokasi yang kita pilih. Untuk mendapatkan gambaran lengkap, perlu juga dianalisis lokasi-lokasi lainnya. Untuk lokasi rujukan Pelabuhan Ratu, data hisab tersebut menyatakan:

- Tinggi bulan saat maghrib: 3o 18′ 54″.

- Beda tinggi bulan-matahari: 4o 15′ 32″ dan elongasi (jarak sudut bulan-matahari): 7o 18′ 35″.

Artinya, posisi bulan sudah memenuhi kriteria WH, IR 2 derajat, dan IR LAPAN. Sehingga berdasarkan hisab, disimpulakan 1 Syawal di Indonesia jatuh pada 8 Agustus 2013.

B. Analisis Posisi Bulan dengan Stellarium

Stellarium menampilkan simulasi ketampakan bulan (dan benda-benda langit lainnya) seolah kita melihatnya langsung di langit. Pertama, kita gerakkan kursor ke kiri untuk mendapatkn menu pilihan. Klik “Jendela Lokasi” lalu kita pilih kota lokais pengamatan, misalkan Jakarta. Lalu klik “Jendela Tanggal/Waktu” untuk memasukkan tanggal 7 Agustus 2013 dan waktunya sekitar matahari terbenam.  Dengan mouse klik kiri ditekan, gerakkan kursor untuk menampilkan titik Barat (B). Maka akan terlihat bulan dan matahari. Untuk menampilkan bulan dan matahari secara lebih jelas, hamburan cahaya oleh atmosfer jangan ditampilkan. Caranya, klik “Jendela Opsi Langit dan Pandangan”. Tanda dihapus pada “Tampilkan Atmosfer”. Pada menu pilihan di bawah, bisa juga dipilih “sudut” (tidak semua versi) untuk menghitung ketinggian bulan, beda tinggi bulan-matahari, dan elongasi (jarak sudut bulan-matahari). Ketinggian dihitung dari ufuk, ketika matahari terbenam (piringan atas matahari menyentuh ufuk). Kalau tidak ada menu “sudut”, cara manual bisa dilakukan, dengan mengklik bulan dan matahari, kemudian mencatat ketinggian masing-masing.

Hilal Syawal 1434-a

Tinggi bulan

Hilal Syawal 1434-b

Beda tinggi bulan-matahari

Hilal Syawal 1434-c

Elongasi (jarak sudut bulan-matahari).

Interpretasinya sama dengan interpertasi posisi bulan tersebut di atas. Bandingkan posisi bulan dengan kriteria yang digunakan. Bila telah melebihi kriteria, artinya awal bulan sudah masuk. Data stellarium (walau posisi pengukuran jarak sudut diperkirakan kasar) mirip dengan data perhitungan Accurate Time, karena Pelabuhan Ratu tidak terlalu jauh dari Jakarta. Data stellarium pum menyimpulkan, secara hisab IR 1 Syawal jatuh pada 8 Agustus 2013.

Kapan Idul Fitri 1434?

Demi persatuan ummat, keputusan Idul Fitri kita tunggu dari hasil sidang itsbat (penetapan) pada 7 Agustus sore. Mengapa harus menunggu sidang itsbat, padahal kita sudah mempunyai hasil hisab IR? Ya, kita harus menghargai saudara-saudara kita pengamal rukyat yang menantikan hasil rukyat untuk penetapan akhir Ramadhan. Mereka mempunyai hasil hisab juga, tetapi untuk ibadah mereka meyakini perlunya bukti rukyat. Pemerintah mewadahi kepentingan semua ummat Islam, karenanya diadakan sidang itsbat untuk menghimpun semua hasil hisab dan hasil rukyat. Karena kriteria yang digunakan masih beragam dan belum sepenuhnya menggunakan kriteria astronomi, maka potensi perbedaan sangat terbuka. Untuk penentuan awal Syawal 1434 kebetulan hasil hisabnya sama, tetapi mengingat kondisi cuaca yang tak menentu kemungkinan gagal rukyat bisa terjadi. Nah, sidang itsbatlah yang nanti memutuskan ketika terjadi perbedaan. Kalau terjadi perbedaan antara hisab IR dengan hasil rukyat, kemungkinan akan dipertimbangkan juga  penggunaan Fatwa MUI No. Kep/276/MUI/VII/1981 yang membolehkan penetapan awal bulan berdasarkan hisab saja bila bulan sudah imkan rukyat (mungkin dirukyat), walau hilal tidak terlihat. Hal itu pernah terjadi saat sidang itsbat 1987.  Karena hasil hisab IR sepakat bahwa Idul Fitri jatuh pada 8 Agustus 2013 dan mengingat Fatwa MUI 1981, kemungkinan besar Idul Fitri jatuh pada 8 Agustus 2013. Namun, kepastiannya kita harus menunggu hasil sidang itsbat. Demi persatuan, kita harus menghargai adanya otoritas tunggal (Pemerintah) dan mematuhi keputusannya yang sudah mempertimbangkan aspek ilmiah dan fikih dalam musyawarah yang dihadiri para ulama, pakar hisab rukyat, dan perwakilan ormas-ormas Islam.

Bulan Sabit Siang Hari Bukan Hilal Penentu Awal Bulan

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi Astrofisika, LAPAN

Anggota Badan Hisab Rukyat, Kementerian Agama RI

Teleskop Legault

Thierry Legault, pemburu bulan sabit muda pada siang hari

Teleskop Elsasser

Elsasser pemburu bulan sabit muda siang hari.

Masalah penentuan awal bulan qamariyah Hijriyah, khususnya Ramadhan, Syawal, dan Dzulhijjah, tidak terlepas dari upaya pengamatan (rukyat) hilal sesuai dengan contoh Rasul. Rukyat selalu dilaksanakan sesudah maghrib. Hilal adalah bulan sabit pertama yang teramati sesudah maghrib. Namun, pengamatan hilal yang muda sangat sulit, karena hilal yang sangat tipis itu sering kali terganggu oleh cahaya senja (syafak) akibat hamburan cahaya matahari oleh atmosfer. Mengapa hilal yang dijadikan penentu awal bulan, walau pun itu sulit diamati? Logika astronomis bisa menjelaskannya. Hilal adalah penanda yang mudah dikenali bahwa malam itu mulainya bulan baru. Malam-malam sebelumnya ditandai dengan bulan sabit tua yang tampak pagi hari, lalu dilanjutnya malam tanpa bulan (darkmoon atau bulan mati), baru kemudian malam dengan hilal. Isyarat di dalam Al-Quran menempatkan hilal sebagai penentu awal bulan, selain perintah Rasul “Shumu li ru’yatihi ” (Berpuasalah bila melihatnya — hilal)”.

Hilal adalah bulan sabit pertama yang dijadikan sebagai penanda awal bulan Hijriyah. Itulah contoh Rasul yang sekaligus menjadikan awal hari dan tanggal dalam Islam adalah saat maghrib. Setelah hilal teramati, malam itu dimulainya bulan baru. Kalau itu hilal awal Ramadhan, maka semua ritual Ramadhan dimulai saat itu pula. Shalat tarawih dan sahur adalah ritual khas Ramadhan yang dimulai sejak malam terlihatnya hilal.

Saat ini dengan perkembangan teknologi pengamatan, bulan sabit bisa teramati pada siang hari. Teknik yang umum dilakukan adalah menghalangi cahaya matahari dengan alat penutup terpisah dari teleskop (seperti yang dilakukan Legault, lihat gambar di atas), atau dipasangkan pada ujung teleskop (seperti dilakukan Martin Elsasser, lihat gambar di atas), atau menggunakan tabung panjang di depan teleskop (seperti teknik Elsasser lainnya). Lalu pengamatan dengan teleskop yang dilengkapi dengan kamera digital. Kadang digunakan filter inframerah untuk mengurangi cahaya biru dari langit sehingga cahaya bulan sabit bisa tampak lebih menonjol. Citra yang direkam kamera digital bisa diproses dengan komputer untuk meningkatkan kontras cahaya bulan sabit.

Berikut ini beberapa contoh bulan sabit yang dipotret siang hari:

1. Bulan Sabit Sebelum Konjungsi

Bulan sabit sebelum konjungsi berhasil dipotret dari Observatorium Bosscha, ITB. Konjungsi terjadi pada 16 September 2012 pukul 07:54 WIB. Namun sehari sebelumnya, pada 15 September 2012, pukul 14:54 WIB (17 jam sebelum konjungsi) bulan sabit tipis berhasil diamati. Citra diproses setelah dikoreksi dengan citra gelap (koreksi atas ketidakrataan piksel kamera), kemudian ditingkatkan kontrasnya.

Bulan Sabit pra-ijtimak-Bosscha-Dzulqaidah 1433

Bulan sabit tua yang dipotret siang hari di Observatorium Bosscha.

2. Bulan Sabit Saat Ijtimak

Thierry Legault memotret bulan sabit saat ijtimak pada pukul 09:14 waktu setempat. Tekniknya adalah menghalangi matahari dengan papan berlubang (lihat gambar atas), lalu memotretnya dengan teleskop yang dilengkapi filter inframerah 850 nm dan kamera digital. Kemudian citra diproses dengan koreksi medan rata (flat field, koreksi  piksel kamera), lalu ditingkatkan kontrasnya dan diberi warna biru (sekadar pilihan warna Legault).

Crescent-Legault

3. Bulan Sabit Setelah Ijtimak

Elsasser memotret bulan sabit muda yang berumur 4 jam 11 menit pada siang hari, pukul 09.08 – 09.40 waktu setempat. Teknik yang digunakan adalah meotret dengan teleskop yang dilengkapi tabung panjang untuk menghalangi cahaya matahari. Citra kamera digital kemudian diproses untuk meningkatkan kontras bulan sabit.

Bulan Sabit setelah ijtimak-Elsasser

Bulan sabit siang hari pasca ijtimak dipotret Elsasser.

Terlihatnya bulan sabit siang hari tidak menunjukkan pergantian bulan. Bulan sabit siang hari bisa menunjukkan bulan sabit tua (sebelum konjungsi, umur < 0 jam), bulan sabit saat konjungsi (umur = 0 jam), atau bulan sabit muda (setelah konjungsi, umur > 0 jam). Jadi, rukyat bulan sabit siang hari BUKAN hilal penentu awal bulan. Bulan sabit yang pasti sebagai bulan sabit awal bulan (hilal) hanyalah yang teramati setelah maghrib.

Teramatinya bulan sabit siang hari bukan jaminan akan terlihatnya hilal saat maghrib.  Pengamatan Jim Stamm bisa menjadi contoh. Jim Stamm menceritakan pengamatan dengan teleskop, tanpa kamera, hanya melihat dengan mata via okuler teleksop. Detektornya adalah mata. Kepekaan mata manusia sekitar panjang gelombang biru-hijau. Pada siang hari pk 13.00 dengan langit biru yang cerah (deep blue), bulan sabit tidak terlihat. Pada siang hari pukul 14:40 dan 16:50 dia berhasil melihat bulan sabit ketika warna langit lebih “biru keputihan” (silvery blue). Bulan sabit masih termati sampai 17.10, setelah itu tidak teramati lagi.  Dia bertanya: What did happen? Are the colors deceiving my expectations of contrast? Is there a filter quality of the atmosphere that may be enhancing the contrast at a lower altitude? Is there some kind of relationship between scattered sunlight and the reflected light of the crescent?

Penjelasan tidak berhasilnya rukyat pada saat maghrib, walau siang harinya terlihat adalah sebagai berikut: Pengamatan hilal adalah masalah kontras antara bulan sabit dan cahaya latar depan. Pada saat pk 13:00 cahaya bulan sabit masih kalah dari cahaya langit biru. Bagi mata, cahaya bulan sabit dan cahaya langit sama-sama terangnya, sehingga bulan sabit tidak terlihat. Ketika bulan (dan matahari) makin rendah sekitar pukul 14:40 sampai 17:10, langit tampak agak pucat, masih biru tetapi lebih putih. Bulan sabit pun sebenarnya mengalami peredupan ke arah panjang gelombang kuning-merah, tetapi intensitas hamburan cahaya langit berkurang. Saat itulah kontras bulan sabit meningkat (bulan sabit terlihat lebih terang dari cahaya langit) sehingga bulan sabit terlihat. Ketika matahari menjelang terbenam sampai terbenam, cahaya bulan sabit melalui atmosfer yang lebih tebal, warnanya makin kuning-merah, sementara atmosfer pun mulai menghamburkan cahaya kuning-merah. Kontras cahaya bulan sabit menurun lagi, alias bulan sabit kalah terang dibandingkan cahaya langit. Akibatnya bulan sabit tidak terlihat.

Apakah Menegakkan Telur Hanya Pada Saat Peh Cun?

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika

Rekor Muri-Mendirikan Telur terbanyak di Hari Peh Cun-Juni 2012

(Rekor Muri mendirikan telur terbanyak saat perayaan Peh Cun)

Pada perayaan Peh Cun warga Tionghoa, orang-orang mudah menegakkan telur. Apakah hanya pada perayaan Peh Cun? Tidak! Setiap awal bulan qamariyah dan bulan purnama saat tengah hari atau tengah malam itu bisa dilakukan. Contohnya pada 8 Juni 2013 adalah bulan baru (newmoon) awal Sya’ban. Perayaan Peh Cun dilaksanakan pada 12 Juni 2013, yaitu tanggal 5 bulan ke 5 dalam kalender Cina, artinya masih sekitar awal bulan. Pada saat bulan baru dan purnama, deferensial gravitasi bulan diperkuat oleh matahari. Itu pula yang menyebabkan pasang maksimum air laut. Tampaknya, beda gravitasi antara dasar telur dan puncak telur cukup signifikan untuk menahan telur berdiri tegak beberapa saat.

Penjelasannya sebagai berikut:

Pasang surut

Pasang surut-gaya

Pasang-surut

(Gambar-gambar dari internet dari fasilitas pencarian Google)

Tertariknya air laut disebabkan oleh gaya gravitasi bulan dan matahari yang berbeda-beda di setiap titik di bumi. Itu disebut gaya diferensial gravitasi, baik oleh bulan maupun matahari. Pada saat bulan dan matahari hampir segaris, saat bulan baru maupun purnama, gaya pasang-surut maksimum. Itu sebabnya pasang air laut pun maksimum pada saat-saat sekitar tengah hari dan tengah malam. Pada perayaan Peh Cun, warga Tionghoa memanfaatkan gaya diferensial gravitasi bulan-matahari maksimum itu untuk menegakkan telur. Mengapa telur bisa tegak beberapa saat? Perbedaan gravitasi oleh bulan dan matahari yang bekerja pada telur tampaknya mampu menjaga telur tegak beberapa saat (perhatikan ilustrasi garis gaya gravitasi bulan-matahari pada gambar di atas).

Updated: Tampaknya logika ilmiah seperti itu lemah, karena ternyata (setelah browsing di internet) ada beberapa eksperimen yang membuktikan telur juga mudah ditegakkan kapan saja bergantung tekstur permukaan tempatya. Di Barat mitos yang berkembang soal menegakkan telur saat equinox (sekitar 21 Maret), saat matahari di ekuator.  Artinya, tidak harus pengaruh bulan. Jadi beda mitos Peh Cun sekitar tanggal 5 lunar calendar di budaya Timur dengan equinox sekitar 21 Maret di budaya Barat cukup memberikan dasar bahwa tegakknya telur BUKAN karena pengaruh diferensial gravitasi bulan dan juga bukan karena pengaruh diferensial matahari.

Lalu logika ilmiah apa yang bisa menjelaskan? Bentuk telur yang agak elips memang sulit ditegakkan, tetapi mungkin ditegakkan di permukaan yang ada sedikit penyangga, misalkan pada permukaan yang tidak benar-benar rata (perhatikan lokasi telur pada foto di atas saat Rekor Muri 2012).

Jadi, atas pertanyaan di judul, “Apakah Menegakkan Telur Hanya Pada Saat Peh Cun?” jawaban yang benar adalah “Tidak, menegakkan telur bisa kapan saja, bergantung tekstur permukaan tempatnya yang tidak rata sempurna sehingga masih ada sedikit penyangga telur”. Mitos Peh Cun atau Equinox cukuplah digunakan untuk sosialisasi diferensial gravitasi yang menyebabkan pasang surut air laut dan dampak ikutannya, tetapi sesungguhnya tidak berpengaruh pada tegaknya telur.

Gambaran Gerhana Matahari 10 Mei 2013

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika, LAPAN

SE2013May10A

(Animasi pergerakan bayangan bulan saat gerhana matahari 10 Mei 2013)

Seperti apa sih gerhana 10 Mei 2013? Situs gerhana oleh NASA memberikan informasi lengkap dan interaktif terkait dengan gerhana. Namun perlu pemahaman astronomis untuk bisa menggambarkan fenomena yang akan tampak dari suatu daerah. Konsep dasar gerhana dijelaskan di blog ini https://tdjamaluddin.wordpress.com/2013/05/07/memahami-gerhana-matahari-dan-gerhana-bulan/ . Berikut ini gambaran gerhana 10 Mei 2013 berdasarkan informasi NASA tersebut dan analisis program astronomi Starry Night. Perlu juga difahami, bahwa bagi wilayah Pasifik di sisi Timur Garis Tanggal Internasional, kejadian gerhana masih dianggap sebagai tanggal 9 Mei 2013.

Bagaimana prosesnya? Animasi di atas menggambarkan proses gerhana matahari. Bayangan bulan mengenai bumi diawali dari Lautan Hindia pada saat matahari terbit. Bayangan melintasi Indonesia, Australia, sebagian Filipina, dan beberapa negara Pasifik. Gerhana berakhir di perairan Pasifik Timur saat matahari terbenam. Informasi berikut adalah data gerhana matahari secara global:

GMC 10 Mei 2013

Bagaiman cara menafsirkan diagram itu? Garis lengkung magenta (merah-ungu)  paling kiri menunjukkan daerah yang saat matahari terbit, gerhana sudah berakhir. Jadi Sumatera bagian Utara tidak bisa melihat gerhana. Garis lengkung magenta berikutnya adalah daerah yang saat matahari terbit sedang terjadi gerhana maksimum. Jadi  Jawa tidak melihat gerhana maksimum tersebut, hanya mengalami akhir gerhana. Sementara Kalimantan, Bali, Nusa Tenggara, dan Sulawesi dapat menyaksikan gerhana maksimum sampai bekahirnya. Garis lengkung megenta berikutnya adalah daerah yang dapat menyaksikan awal gerhana saat matahari terbit. Jadi Sulawesi Utara, Maluku, dan Papua bisa menyaksikan gerhana sejak awal sampai akhir. Dari diagram itu juga terlihat bahwa gerhana matahari cincin melintasi Australia dan berlanjut ke Pasifik. Di sebelah Utara dan Selatannya hanya melihat gerhana sebagian. Wilayah Papua Timur bisa menyaksikan gerhana sebagian lebih dari 60%. Jawa, Bali, Nusa Tenggara, Selawesi bagian Selatan, Maluku, dan Papua Barat mengalami gerhana 40% – 50%. Kalimantan dan sebagian besar Sulawesi dan Maluku Utara mengalami gerhana 20% – 40%.

Kapan waktu terjadinya gerhana? Situs NASA tersebut menampilkan peta google interaktif yang memberikan informasi waktu gerhana di setiap titik yang mengalami gerhana. Berikut ini contoh informasi waktu gerhana di Jakarta, Makassar, dan Jayapura. Ketampakan gerhana digambarkan berdasarkan analisis program astronomi Starry Night. Terlihat, sisi Selatan (kanan) piringan matahari yang tergelapi. Bayangan gelap bulan bergerak ke arah Timur (ke bawah).

Jakarta akan mengamati gerhana yang kurang dari 34,6% sejak matahari terbit sampai berakhir pukul 23:25 UT (06:25 WIB). Ketampakan matahari saat terbit di Jakarta juga ditunjukkan di bawah ini. Saat terbit, matahari tampak muncul seperti sebuah tanduk tebal.

GMS 10 Mei 2013 -Jakarta

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Jakarta

Di makassar gerhana matahari 43,3% yang tampak sejak terbit sampai berakhir pukul 23:37 UT (07:37 WITA). Ketampakan gerhana saat terbit, puncak, dan menjelang berakhir juga ditunjukkan di bawah ini. Saat terbit matahari tampak seperti sebuah tanduk.

GMS 10 Mei 2013 -Makassar

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Makassar-terbit

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Makassar-puncak

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Makassar-0725 WITA

Gerhana matahari di Jayapura 61,5% dapat diamati sejak awal pukul 21:37 UT (06:37 WIT) sampai berakhir pukul 00:22 UT (09:22 WIT). Ketampakan pada bagian awal gerhana pukul 07:00 WIT, saat puncak pukul 07:52 WIT, dan menjelang akhir gerhana pukul 09:00 WIT juga ditunjukkan di bawah ini:

GMS 10 Mei 2013 -Jayapura

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Jayapura-0700 WIT

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Jayapura-Puncak WIT

GMS 10 Mei 2013-Ketampakan Jayapura-0900 WIT

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.

Memahami Jatuhnya Asteroid di Rusia 2013, Indonesia 2009, dan Sudan 2008

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika, LAPAN

Meteorit Rusia1

Jatuhnya asteroid di  Chelyabinsk, Rusia Tengah, pada Jumat 15 Februari 2013 pukul 09.20 waktu setempat (10.20 WIB) menarik perhatian publik internasional karena mencederai lebih dari 1000 orang (lihat video di atas). Media massa menyebutnya hujan meteor. Sesungguhnya bukan hujan meteor. Itu asteroid yang masuk ke atmosfer yang tampak sebagai bola api sangat terang, bahkan lebih terang daripada matahari pagi itu. Warga yang cedera bukan disebabkan oleh kejatuhan puing-puing meteor atau asteroid, tetapi oleh gelombang kejut yang merusakkan bangunan dan berbagai fasilitas di kota itu. Apa yang sesungguhnya terjadi?

Dengan membandingkan kejadian serupa di Bone, Indonesia pada 8 Oktober 2009 (lihat ulasan di bawah), saya segera menaksir kejadian di Rusia juga disebabkan oleh masuknya asteroid belasan meter. Alasan saya, gelombang kejut yang ditimbulkannya lebih hebat daripada di Bone.  Belakangan pakar NASA pun menaksir berdasarkan data-data ultrasound (jaringan pengamat ledakan di atmosfer) bahwa asteroid itu berukuran sekitar 17 meter. Asteroid itu masuk atmosfer dan tampak seperti bola api sangat terang melesat dari arah Timur menuju Barat. Data satelit cuaca mengkonfirmasikan masuknya asteroid dari arah Timur.

Asteroid Rusia -EUMETSat

Asteroid Rusia-weather-sattelite-meteosat-10-983

Banyak pertanyaan soal bagaimana mekanismenya sampai mencederai banyak orang dan mengapa tidak terdeteksi sebelumnya. Asteroid seukuran rumah itu masuk ke atmosfer bumi dengan kecepatan sekitar 20 km/detik atau sekitar 70.000 km/jam. Bola api tampak ketika asteroid masuk ke atmosfer padat sekitar ketinggian 120 km yang kemudian disertai dengan jejak kabut tebal. Asteroid mengalami pemanasan dan pengereman oleh atmosfer berdampak pada pecahnya asteroid. Tetapi tidak seperti dibayangkan banyak orang dan diberitakan media massa sebagai hujan meteor. Asteroid itu tidak menghujani warga, hanya beberapa keping yang melesat mencapai permukaan bumi, antara lain yang diduga jatuh di danau beku, membuat lubang besar di lapisan es.

Meteorit Rusia4

[Updated: Lubang besar di danau akhirnya terkonfirmasi dengan adanya rekaman kamera keamanan dari sisi danau lainnya. Salah satu pecahan meteorit akhirnya dapat diambil oleh penyelam pada 16 Oktober 2013. Ini foto dan videonya:]

Meteorit Rusia5

Ketika ketinggian sekitar 30-20 km, dengan kecepatan yang berkurang namun masih lebih cepat dari kecepatan suara (kecepatan supersonik), asteroid menimbulkan efek gelobang kejut dan sonic boom (suara ledakan) . Gelombang kejut itulah yang merusakkan banyak bangunan dan memecahkan kaca-kacanya yang mencederai lebih dari 1000 orang. Suara ledakan keras juga terdengar. Jadi, getaran dan ledakan bukan disebabkan oleh pecahnya asteroid atau tumbukan ke bumi, tetapi lebih disebabkan oleh gelombang kejutnya.

Hal serupa juga terjadi dengan kejatuhan asteroid di perairan Bone, 8 Oktober 2009. Waktu itu warga menyaksikan bola api dan jejak kabut tebal di langit disertai dengan suara ledakan dan kaca-kaca rumah bergetar. Analisis data ultrasound kemudian menyimpulkan asteroid Bone adalah asteroid berukuran sekitar 10 meter. Karena lebih kecil, dampaknta tidak sehebat yang dirasakan oleh warga Rusia tengah. Selain ukurannya yang lebih kecil dari asteroid di Rusia, bisa jadi asteroid yang jatuh jauh di laut perairan Bone menyebabkan dampaknya pun tidak terlalu besar.

Asteroid kecil seperti di Bone atau Rusia sangat sulit terdeteksi karena hanya tampak seperti bintang yang sangat redup, walau pun diamati oleh teleskop canggih dalam program patroli antariksa pencarian objek-objek dekat bumi. Karena redupnya, kalau pun terdeteksi biasanya jaraknya sudah sangat dekat dengan bumi, sehingga tidak mungkin lagi dilakukan antisipasi. Lagi pula belum ada teknologi untuk menghadang  asteroid yang kecepatannya sekitar 70.000 km/jam. Sampai saat ini, satu-satunya asteroid yang secara tidak sengaja terekam teleskop pemantau asteroid adalah asteroid 2008 TC3 yang kemudian diprakirakan akan jatuh di Sudan 19 jam sejak ditemukan.  Asteroid itu ditaksir berukuran kecil, sekitar 6 meter. Prakiraan itu benar, asteroid itu jatuh di gurun Sudan. Jejaknya berupa jalur kabut direkam oleh warga. Berikut ini gambaran asteroid ketika direkam oleh astronom yang tampak hanya seperti bintang redup yang bergerak (jejak goresan) dan jejak kabut ketika jatuh di Sudan (jejak lurus telah berubah menjadi berkelok-kelok tak teratur akibat gerak angin).

Asteroid-2008TC3_OLS-Centurion2_20081007_shadow_entry_lg

Asteroid Sudan-2008tc3train7_elhassan

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 192 pengikut lainnya.