A.
GERHANA BULAN
Gerhana adalah sebuah fenomena alam yang jarang
terjadi, jikalau terjadi hanya di waktu-waktu tertentu dan sifatnya tidak tetap
melainkan hanya beberapa menit atau hitungan detik saja.
Gerhana Bulan terjadi sebagai akibat dari
tertutupnya cahaya matahari yang akan memancar ke bulan dikarenakan terhalang
oleh bumi yang berada di tengah-tengah matahari dan bulan (terletak dalam satu
garis lurus). Sehingga mengkibatkan bayangan bumi jatuh diatas bulan yang
menyebabkan bulan menjadi gelap/tidak terlihat.
Sebenarnya, pada peristiwa gerhana bulan, seringkali bulan masih dapat terlihat. Ini dikarenakan masih adanya sinar matahari yang dibelokkan ke arah bulan oleh atmosfer bumi. Dan kebanyakan sinar yang dibelokkan ini memiliki spektrum cahaya merah. Itulah sebabnya pada saat gerhana bulan, bulan akan tampak berwarna gelap, bisa berwarna merah tembaga, jingga, ataupun coklat.
Dengan penjelasan lain, gerhana bulan muncul bila bulan sedang beroposisi dengan matahari. Tetapi karena kemiringan bidang orbit bulan terhadap bidang ekliptika, maka tidak setiap oposisi bulan dengan matahari akan mengakibatkan terjadinya gerhana bulan. Perpotongan bidang orbit bulan dengan bidang ekliptika akan memunculkan 2 buah titik potong yang disebut node, yaitu titik di mana bulan memotong bidang ekliptika. Gerhana bulan ini akan terjadi saat bulan beroposisi pada node tersebut. Bulan membutuhkan waktu 29,53 hari untuk bergerak dari satu titik oposisi ke titik oposisi lainnya. Maka seharusnya, jika terjadi gerhana bulan, akan diikuti dengan gerhana matahari karena kedua node tersebut terletak pada garis yang menghubungkan antara matahari dengan bumi.
Gerhana bulan dapat dilihat dengan mata telanjang. Sehingga tidak perlu melihatnya dengan teropong bintang sekalipun.
Sebenarnya, pada peristiwa gerhana bulan, seringkali bulan masih dapat terlihat. Ini dikarenakan masih adanya sinar matahari yang dibelokkan ke arah bulan oleh atmosfer bumi. Dan kebanyakan sinar yang dibelokkan ini memiliki spektrum cahaya merah. Itulah sebabnya pada saat gerhana bulan, bulan akan tampak berwarna gelap, bisa berwarna merah tembaga, jingga, ataupun coklat.
Dengan penjelasan lain, gerhana bulan muncul bila bulan sedang beroposisi dengan matahari. Tetapi karena kemiringan bidang orbit bulan terhadap bidang ekliptika, maka tidak setiap oposisi bulan dengan matahari akan mengakibatkan terjadinya gerhana bulan. Perpotongan bidang orbit bulan dengan bidang ekliptika akan memunculkan 2 buah titik potong yang disebut node, yaitu titik di mana bulan memotong bidang ekliptika. Gerhana bulan ini akan terjadi saat bulan beroposisi pada node tersebut. Bulan membutuhkan waktu 29,53 hari untuk bergerak dari satu titik oposisi ke titik oposisi lainnya. Maka seharusnya, jika terjadi gerhana bulan, akan diikuti dengan gerhana matahari karena kedua node tersebut terletak pada garis yang menghubungkan antara matahari dengan bumi.
Gerhana bulan dapat dilihat dengan mata telanjang. Sehingga tidak perlu melihatnya dengan teropong bintang sekalipun.
Gerhana bulan terjadi saat sebagian atau keseluruhan
penampang bulan tertutup oleh bayangan bumi. Itu terjadi bila bumi berada di
antara matahari dan bulan pada satu garis lurus yang sama, sehingga sinar
matahari tidak dapat mencapai bulan karena terhalangi oleh bumi.
Dengan penjelasan lain, gerhana bulan muncul bila
bulan sedang beroposisi dengan matahari. Tetapi karena kemiringan bidang orbit
bulan terhadap bidang ekliptika, maka tidak setiap oposisi bulan dengan
matahari akan mengakibatkan terjadinya gerhana bulan. Perpotongan bidang orbit
bulan dengan bidang ekliptika akan memunculkan 2 buah titik potong yang disebut
node, yaitu titik di mana bulan memotong bidang ekliptika. Gerhana bulan ini
akan terjadi saat bulan beroposisi pada node tersebut. Bulan membutuhkan waktu
29,53 hari untuk bergerak dari satu titik oposisi ke titik oposisi lainnya.
Maka seharusnya, jika terjadi gerhana bulan, akan diikuti dengan gerhana
matahari karena kedua node tersebut terletak pada garis yang menghubungkan
antara matahari dengan bumi.
Sebenarnya, pada peristiwa gerhana bulan, seringkali bulan masih dapat terlihat. Ini dikarenakan masih adanya sinar matahari yang dibelokkan ke arah bulan oleh atmosfer bumi. Dan kebanyakan sinar yang dibelokkan ini memiliki spektrum cahaya merah. Itulah sebabnya pada saat gerhana bulan, bulan akan tampak berwarna gelap, bisa berwarna merah tembaga, jingga, ataupun coklat. Gerhana bulan dapat diamati dengan mata telanjang dan tidak berbahaya sama sekali.
- 1. Macam Macam Gerhana Bulan
Pada peristiwa gerhana bulan, kita mengenal empat macam
gerhana, yaitu: gerhana bulan total, gerhana bulan sebagian, gerhana bulan
penumbral total, dan gerhana bulan sebagian penumbral. Perbedaan jenis-jenis
gerhana bulan tersebut terletak pada bayangan Bumi mana yang jatuh ke permukaan
Bulan saat fase maksimum gerhana terjadi.
Berdasarkan
keadaan saat fase puncak gerhana, gerhana bulan dapat dibedakan menjadi:
1)
Gerhana
Bulan Total
Jika saat fase
gerhana maksimum gerhana, keseluruhan Bulan masuk ke dalam bayangan inti /
umbra Bumi, maka gerhana tersebut dinamakan gerhana bulan total. Gerhana bulan
total ini maksimum durasinya bisa mencapai lebih dari 1 jam 47 menit.
2)
Gerhana Bulan Sebagian
Jika hanya
sebagian Bulan saja yang masuk ke daerah umbra Bumi, dan sebagian lagi berada
dalam bayangan tambahan / penumbra Bumi pada saat fase maksimumnya, maka
gerhana tersebut dinamakan gerhana bulan sebagian.
3)
Gerhana Bulan Penumbral Total
Pada gerhana
bulan jenis ke- 3 ini, seluruh Bulan masuk ke dalam penumbra pada saat fase
maksimumnya. Tetapi tidak ada bagian Bulan yang masuk ke umbra atau tidak
tertutupi oleh penumbra. Pada kasus seperti ini, gerhana bulannya kita namakan
gerhana bulan penumbral total.
4)
Gerhana Bulan Penumbral Sebagian
Dan gerhana
bulan jenis terakhir ini, jika hanya sebagian saja dari Bulan yang memasuki
penumbra, maka gerhana bulan tersebut dinamakan gerhana bulan penumbral
sebagian. Gerhana bulan penumbral
biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada gerhana bulan jenis
ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan
purnama biasa.
1. Waktu-waktu
Kontak dan Fase-fase Gerhana Bulan
Momen
terjadinya gerhana Bulan diurut berdasarkan urutan terjadinya:
P1
P1 adalah kontak I penumbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan luar
dengan penumbra Bumi. P1 menandai dimulainya gerhana bulan secara keseluruhan.
P2
P2 adalah kontak II penumbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan dalam
dengan penumbra Bumi. Saat P2 terjadi, seluruh piringan Bulan berada di dalam
piringan penumbra Bumi.
U1
U1 adalah kontak I umbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan luar dengan
umbra Bumi.
U2
U2 adalah kontak II umbra, yaitu saat piringan Bulan bersinggungan dalam
dengan umbra Bumi. U2 ini menandai dimulainya fase total dari gerhana bulan.
Puncak Gerhana
Puncak gerhana adalah saat jarak pusat piringan Bulan dengan pusat
umbra/penumbra mencapai minimum.
U3
U3 adalah kontak III umbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan
dalam dengan umbra Bumi, ketika piringan Bulan tepat mulai akan meninggalkan
umbra Bumi. U3 ini menandai berakhirnya fase total dari gerhana bulan.
U4
U4 adalah kontak IV umbra, yaitu saat piringan Bulan kembali bersinggungan
luar dengan umbra Bumi.
P3
P3 adalah kontak III penumbra, yaitu saat piringan Bulan kembali
bersinggungan dalam dengan penumbra Bumi. P3 adalah kebalikan dari P2.
P4
P4 adalah kontak IV penumbra, yaitu saat piringan Bulan kembali
bersinggungan luar dengan penumbra Bumi. P4 adalah kebalikan dari P1, dan
menandai berakhirnya peristiwa gerhana bulan secara keseluruhan.
Berdasarkan
waktu-waktu kontak ini, peristiwa gerhana bulan melalui fase-fase:
·
fase gerhana penumbral: selang antara P1-U1, dan
antara U4-P4
·
fase gerhana umbral: selang antara U1-U4
·
fase total: selang antara U2-U3
Tidak
keseluruhan kontak dan fase akan terjadi saat gerhana bulan. Jenis gerhana
bulan menentukan kontak-kontak dan fase gerhana mana saja yang akan terjadi.
Misalnya saat gerhana bulan total, keseluruhan kontak dan fase akan dilalui.
Untuk gerhana bulan sebagian, karena tidak keseluruhan Bulan masuk dalam umbra
Bumi, maka U2 dan U3 tidak akan terjadi, sehingga fase total tidak akan
diamati. Untuk gerhana penumbral total, karena Bulan tidak menyentuh umbra
Bumi, maka U1, U2, U3, dan U4 tidak akan terjadi, karena itu fase gerhana
umbral tidak akan diamati. Sedangkan pada gerhana penumbral sebagian, hanya P1
dan P4 saja yang akan terjadi. Berbeda dengan gerhana matahari, pada gerhana
bulan, waktu-waktu kontak dan saat terjadinya suatu fase gerhana, tidak
dipengaruhi oleh lokasi pengamat. Semua pengamat yang berada di belahan Bumi
yang mengalami gerhana akan mengamati waktu-waktu kontak (umbra dan penumbra)
pada saat yang bersamaan.
2.
Seri Saros Gerhana Bulan
Seri saros gerhana bulan dapat disarikan sbb:
·
Seri saros baru dimulai saat Bulan berada sekitar
16,5° di sebelah timur titik node. Jika titik node itu adalah titik node turun,
maka seri saros yang baru lahir itu adalah seri saros bernomor ganjil. Saat itu
Bulan berada di utara ekliptika. Demikian juga sebaliknya
·
Anggota berikutnya dari seri saros tersebut terjadi
dengan posisi Bulan telah bergeser ke barat
·
Sekitar 7 anggota pertama dari seri saros adalah
gerhana bulan penumbral
·
10 - 20 anggota berikutnya adalah gerhana bulan
sebagian
·
12 - 25 anggota berikutnya adalah gerhana bulan total
·
10 - 20 anggota berikutnya adalah (kembali) gerhana
bulan sebagian
·
Sekitar 7 anggota terakhir dari seri saros adalah
(kembali) gerhana bulan penumbral
·
Umur seri saros bertahan sampai 13 - 14 abad, dengan
anggota 70 - 80 gerhana bulan, dan 40 - 55 diantaranya adalah gerhana umbral.
B.
GERHANA MATAHARI
Gerhana Matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara Bumi
dan Matahari sehingga menutup sebagian atau
seluruh cahaya Matahari. Walaupun Bulan lebih kecil, bayangan Bulan mampu
melindungi cahaya Matahari sepenuhnya karena Bulan yang berjarak rata-rata jarak
384.400 kilometer dari Bumi lebih dekat dibandingkan Matahari yang mempunyai
jarak rata-rata 149.680.000 kilometer.
Gerhana Matahari terjadi ketika piringan matahari tertutupi
oleh bulan. Atau ketika cahaya matahari ke bumi terhalangi oleh bulan. Tertutupnya
piringan matahari oleh bulan bisa membuat piringan matahari tidak terlihat
sedikitpun. Bisa juga hanya terlihat sebagian. Seberapa besar bagian piringan
matahari yang terlihat, adalah yang membedakan jenis-jenis gerhana matahari.
Gerhana matahari berlangsungnya hanya beberapa menit (kurang
lebih 6 menit) mulai kepingan matahari masih tampak penuh, kemudian
berangsur-angsur tertutupi, sampai kemudian kepingan matahari berangsur tampak
penuh kembali.
1. MACAM
MACAM GERHANA MATAHARI
Di atas adalah adalah 2 gambar
terjadinya gerhana matahari. Jarak antara bulan dengan bumi akan membedakan
jenis gerhana matahari yang terjadi. Pada gambar sebelah kanan, gerhana
matahari terjadi pada saat posisi bulan lebih dekat dengan bumi dibandingkan
dengan gambar sebelah kiri.
1) Gerhana Matahari Total
Gerhana Matahari Total Gerhana Matahari Total terjadi ketika
pada puncak gerhana, seluruh piringan matahari tertutup oleh piringan bulan.
Saat gerhana matahari total ini, ukuran piringan bulan sama besar atau lebih
besar dari piringan matahari. Bayang – bayang piringan bulan (umbra &
pnumbra) yang terjadi karena menutupi matahari pun jatuh ke permukaan bumi.
(Daerah Gerhana Matahari Total dilalui oleh bayangan Umbra).
2) Gerhana Matahari
Cincin
Pada gerhana matahari cincin, ujung umbra
tidak mencapai permukaan Bumi. Hanya perpanjangan umbra saja (yang disebut antumbra
atau anti umbra) yang mencapai permukaan Bumi. Meski seluruh piringan
bulan berada di depan piringan matahari, tetapi ukurannya lebih kecil dari
piringan matahari, akibatnya tidak seluruh piringan matahari tertutupi. Bagian
pinggiran piringan matahari yang tidak tertutupi piringan bulan tersebut, masih
bercahaya, sementara bagian tengahnya gelap tertutup piringan bulan. Karena itu
gerhana ini dinamakan gerhana matahari cincin.
3) Gerhana Matahari
Cincin-Total (Gerhana Matahari Hibrid)
Gerhana matahari cincin -
total adalah gerhana matahari yang jarang terjadi. Pada gerhana matahari jenis
ini, di sebagian tempat di muka Bumi, yang teramati adalah gerhana matahari
cincin, sedangkan di tempat lain gerhana matahari total.
Hal ini bisa terjadi
karena pada saat puncak gerhana, puncak kerucut umbra Bulan berada (hampir)
tepat di permukaan Bumi, dan pada lokasi ini akan teramati gerhana matahari
total. Sedangkan pada lokasi di timur dan barat lokasi tadi, bayangan gelap
yang jatuh di permukaan Bumi bukanlah umbra, tetapi perpanjangan umbra
(antumbra), sehingga untuk fase total pada lokasi ini yang teramati adalah
gerhana matahari cincin.
4) Gerhana Matahari
Sebagian
Pada gerhana matahari
sebagian, saat puncak gerhana terjadi, tidak seluruh piringan bulan menutupi
piringan matahari dan tidak seluruh piringan bulan berada di depan piringan
matahari. Dikenal juga istilah gerhana
sentral dan gerhana non-sentral. Gerhana sentral adalah gerhana yang
terjadi dengan garis penghubung Matahari-Bulan berpotongan dengan permukaan
Bumi. Jika garis hubung tersebut tidak memotong permukaan Bumi, gerhana
tersebut dinamakan gerhana non-sentral. Gerhana matahari total, gerhana
matahari cincin, dan gerhana cincin-total termasuk gerhana sentral. Sedangkan
gerhana matahari sebagian, ada yang sentral ada yang tidak.
1. Waktu-waktu
Kontak dan Fase-fase Gerhana Matahari
Kontak I
Kontak I adalah saat piringan bulan dan piringan matahari mulai
bersinggungan. Kontak I ini menandai dimulainya peristiwa gerhana.
Kontak II
Kontak II adalah saat pertama seluruh piringan matahari tertutup oleh
piringan bulan (untuk peristiwa gerhana matahari total), atau saat seluruh
piringan bulan seluruhnya berada 'di dalam' piringan matahari (untuk peristiwa
gerhana matahari cincin).
Kontak II ini menandai dimulainya fase total (untuk gerhana matahari
total), atau fase cincin (untuk gerhana matahari cincin)
Puncak gerhana
Puncak gerhana adalah saat jarak antara pusat piringan Bulan dan pusat
piringan Matahari mencapai minimum.
Kontak III
Kontak III adalah kebalikan Kontak II. Kontak III ini adalah saat piringan
matahari mulai keluar dari belakang piringan bulan (untuk peristiwa gerhana
matahari total), atau saat piringan bulan mulai meninggalkan piringan matahari
(untuk peristiwa gerhana matahari cincin).
Interval antara Kontak II dan kontak III adalah panjangnya fase gerhana
total. Pada gerhana matahari sebagian, fase Kontak II dan Kontak III ini tidak
kita amati.
Kontak IV
Kontak IV adalah saat piringan matahari dan piringan bulan bersinggungan
ketika piringan bulan meninggalkan piringan matahari. Kontak IV ini adalah
kebalikan dari Kontak I, dan menandai berakhirnya peristiwa gerhana secara
keseluruhan.
Interval antara Kontak I dan Kontak IV adalah panjangnya peristiwa gerhana
matahari.
Berdasarkan
waktu-waktu kontak ini, peristiwa gerhana matahari melalui fase-fase:
·
fase gerhana sebagian: selang antara kontak I dan
kontak II, dan antara kontak III dan kontak IV
·
fase gerhana total atau fase gerhana cincin
(tergantung gerhana matahari total atau cincin): selang antara kontak II dan
kontak III
Fase gerhana matahari mana saja yang diamati saat terjadinya sebuah
gerhana matahari, bergantung pada jenis gerhana matahari dan darimana kita
mengamati. Secara prinsip:
·
pada gerhana matahari total: terjadi fase gerhana
sebagian dan fase gerhana total
·
pada gerhana matahari cincin: terjadi fase gerhana
sebagian dan fase gerhana cincin
·
pada gerhana matahari sebagian: hanya terjadi fase
gerhana sebagian.
Namun dalam pengamatannya, pengamat di daerah yang berbeda akan mengamati
waktu kontak yang berbeda, dan karenanya akan mengamati fase gerhana yang
berbeda pula. Ini tergantung pada posisi pengamat relatif terhadap jalur yang
dilalui umbra/penumbra Bulan. Karena itu, untuk melakukan pengamatan gerhana
matahari, perlu perencanaan dan pemilihan lokasi pengamatan.
2. Seri Saros
Gerhana Matahari
Seri saros
gerhana matahari dapat disarikan sbb:
Jika sebuah
seri saros dimulai saat Bulan berada ~ 18° dari titik tanjak turun, maka:
·
Umbra akan melewati 3500 km dari pusat Bumi. Saat itu,
terjadi gerhana matahari sebagian di kutub selatan
·
Gerhana berikutnya terjadi dengan umbra berada 300 km
lebih dekat
·
Setelah sekitar 10-11 gerhana matahari (dalam rentang
sekitar 200 tahun), maka akan terjadi gerhana matahari sentral yang pertama di
kutub selatan
·
Sampai sekitar 950 tahun berikutnya, terjadi gerhana
sentral yang bergeser dari selatan menuju ke utara dengan pergeseran ~ 300 km
·
Pada sekitar pertengahan periode ~950 tahun pada poin
di atas, akan terjadi gerhana matahari terpanjang yang terjadi di equator
·
Satu seri saros dari mulai lahir sampai matinya,
memakan waktu kurang lebih 13 abad. Setiap seri saros ini beranggotakan 70-80
buah gerhana, dengan ~50 diantaranya adalah gerhana sentral
Jika sebuah
seri saros gerhana matahari dimulai saat Bulan berada di sekitar titik tanjak
naik, maka akan terjadi hal yang sama dengan arah yang berlawanan.