GERHANA MATAHARI : PROSES TERJADINYA DAN CARA AMAN MELIHAT
Terjadinya gerhana matahari
Gerhana matahari itu terjadi akibat bulan berada segaris dengan matahari, sehingga cahaya matahari tertutupi oleh bulan.
Disebelah kanan ini grafis yang memperlihatkan bagaimana bulan menutupi matahari. Ketika bulan lebih dekat ke bumi maka matahari akan tertutup sepenuhnya yang menyebabkan gerhana matahari total di tengah (A), dan gerhana sebagian di pinggir (A). Sedangkan pada saat bulan agak lebih jauh, maka bulan akan berada ditengah cahaya matahari yang menyebabkan gerhana matahari cincin di bagian tengah (B), dan terlihat gerhana sebagian di pinggirannya (C).Gerhana hari Jumat besok merupakan gerhana anular (gerhana matahari cincin). Gerhana matahari cincin terjadi saat Bulan berada jauh dari bumi sehingga piringannya terlihat kecil dan tidak dapat menutupi seluruh piringan matahari. Piringan matahari yang tertutup oleh piringan Bulan hanya bagian tengahnya saja, sehingga bagian pinggir matahari tidak tertutup. Oleh karena itu piringan matahari akan terlihat dari muka bumi seperti lingkaran cincin yang bercahaya. Pada tanggal 15 Januari 2010 akan terlihat seperti gambar kanan, tetapi di Indonesia hanya teramati pinggirannya saja seperti gambar C.Peristiwa gerhana memang saat ini mudah sekali diramalkan karena pengetahuan astronomi sudah sangat berkembang serta alat-alat pengukuran dan pengamatannyapun sudah semakin canggih.
Gerhana matahari merupakan peristiwa jatuhnya bayang- bayang bulan ke permukaan bumi akibat terhalangnya sinar matahari menuju bumi oleh bulan. Kondisi ini terjadi jika matahari-bulan-bumi berada dalam satu garis lurus serta bulan terletak di sekitar titik potong (titik noda) antara bidang edar bulan mengelilingi bumi dan bidang edar bumi mengelilingi matahari.
Penampakan gerhana yang berubah-ubah antara GMC atau GMT terjadi akibat perubahan ukuran piringan bulan dan matahari dari bumi. Perubahan ukuran piringan bulan dan matahari itu terjadi akibat lintasan bumi mengelilingi matahari dan lintasan bulan mengelilingi bumi yang sama-sama berbentuk elips. Lintasan elips pulalah yang membuat jarak matahari-bumi dan jarak bulan-bumi berubah secara periodik.
Pada saat jarak matahari-bumi (aphelion) mencapai maksimum sebesar 152,1 juta kilometer, radius piringan matahari berukuran 944 detik busur (1 detik busur = 1/3.600 derajat). Adapun pada jarak terdekat bumi-matahari (perihelion) sebesar 147,1 juta km, radius piringan matahari mencapai 976 detik busur.
Sementara itu, jarak bulan- bumi pada titik terjauhnya (apogee) pada jarak 405.500 km memiliki radius piringan bulan sebesar 882 detik busur. Adapun pada titik terdekatnya antara bulan-bumi sebesar 363.300 km, radius piringan bulan mencapai 1.006 detik busur.
Bayang-bayang bulan yang jatuh ke permukaan bumi memiliki dua bagian, yaitu bayangan inti (umbra) dan bayangan tambahan (penumbra). Penduduk bumi yang dilintasi wilayah umbra tidak akan melihat matahari karena seluruh sumber cahayanya ditutupi bulan. Adapun jika berada di daerah yang dilalui penumbra, mereka masih dapat melihat sebagian sinar matahari.
Dalam GMC, ujung umbra atau bayang-bayang bulan tidak mencapai permukaan bumi. Hanya perpanjangan umbra (antumbra atau antiumbra) saja yang sampai ke bumi. Daerah yang dilalui antumbra itulah yang akan melihat matahari seperti cincin bercahaya di langit.
Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana total, gerhana sebagian, dan gerhana cincin. Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana total apabila saat puncak gerhana, piringan Matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan Bulan. Saat itu, piringan Bulan sama besar atau lebih besar dari piringan Matahari. Ukuran piringan Matahari dan piringan Bulan sendiri berubah-ubah tergantung pada masing-masing jarak Bumi-Bulan dan Bumi-Matahari.
Gerhana sebagian terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Pada gerhana ini, selalu ada bagian dari piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan.
Gerhana cincin terjadi apabila piringan Bulan (saat puncak gerhana) hanya menutup sebagian dari piringan Matahari. Gerhana jenis ini terjadi bila ukuran piringan Bulan lebih kecil dari piringan Matahari. Sehingga ketika piringan Bulan berada di depan piringan Matahari, tidak seluruh piringan Matahari akan tertutup oleh piringan Bulan. Bagian piringan Matahari yang tidak tertutup oleh piringan Bulan, berada di sekeliling piringan Bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.
Gerhana matahari tidak dapat berlangsung melebihi 7 menit 40 detik. Ketika gerhana matahari, orang dilarang melihat ke arah Matahari dengan mata telanjang karena hal ini dapat merusakkan mata secara permanen dan mengakibatkan kebutaan.
Melihat secara langsung ke fotosfer matahari (bagian cincin terang dari matahari) walaupun hanya dalam beberapa detik dapat mengakibatkan kerusakan permanen retina mata karena radiasi tinggi yang tak terlihat yang dipancarkan dari fotosfer. Kerusakan yang ditimbulkan dapat mengakibatkan kebutaan. Mengamati gerhana matahari membutuhkan pelindung mata khusus atau dengan menggunakan metode melihat secara tidak langsung. Kaca mata sunglasses tidak aman untuk digunakan karena tidak menyaring radiasi inframerah yang dapat merusak retina mata.
Gerhana Matahari Total Terlama pada Abad Ke-21
Jutaan penduduk di Benua Asia akan menjadi saksi gerhana matahari total terpanjang pada abad ini. Gerhana matahari total ini akan terjadi pada Rabu (22/7) dan berlangsung 6 menit 39 detik.
Gerhana matahari akan tampak pertama-tama saat fajar menyingsing di Teluk Khambhat, utara kota Mumbai, India. Kemudian, bayangan gerhana matahari akan bergerak ke arah timur menyeberangi kawasan India, Nepal, Myanmar, Bangladesh, Bhutan, dan China sebelum berakhir di Samudra Pasifik.
Gerhana ini juga akan mengenai beberapa pulau di wilayah selatan Jepang dan terlihat terakhir kali dari Pulau Nikumaroro yang terletak di Pasifik Selatan. Salah satu daerah yang paling baik untuk menyaksikan peristiwa ini adalah seluruh kota Shanghai dan pulau-pulau di bagian selatan Jepang yang akan tertutup oleh kegelapan pada siang hari.
Diukur dari durasinya, gerhana matahari total kali ini paling lama karena diperkirakan akan berlangsung selama 6 menit 39 detik. Gerhana matahari total sebelumnya terjadi pada bulan Agustus 2008 dengan durasi 2 menit 27 detik.
Banyak orang, baik awam maupun para ilmuwan, berniat menempuh jarak yang jauh demi menyaksikan peristiwa sekali seumur hidup ini. Para ilmuwan hendak menjadikan data dari gerhana matahari ini sebagai acuan untuk membantu menjelaskan apa-apa saja struktur dari matahari dan mengapa timbul ledakan di permukaannya. Para ahli astronomi berharap gerhana dapat menyingkap sejumlah petunjuk tentang matahari.
“Kami harus menanti ratusan tahun lagi untuk mendapat kesempatan mengamati gerhana matahari sepanjang ini. Kesempatan ini sangatlah langka,” ujar Shao Zhenyi, seorang ahli astronomi dari Shanghai Astronomical Obsevatory.
Sayang, kali ini gerhana matahari total tidak dapat dilihat dari Indonesia. Hanya beberapa kota di wilayah utara Indonesia yang dapat menyaksikan gerhana parsial karena hanya sebagian saja piringan matahari yang tertutup bayangan bulan.
Menikmati Gerhana Matahari Cincin
Memasuki tahun astronomi 2009, masyarakat Indonesia disuguhi fenomena langka berupa gerhana matahari cincin. Setelah sembilan tahun lalu, fenomena itu muncul lagi pada 26 Januari 2009. Indonesia adalah satu-satunya wilayah daratan yang dapat mengamati peristiwa alam ini. Gerhana matahari cincin (GMC) terjadi karena piringan bulan tidak menutup sepenuhnya piringan matahari, hanya sekitar 92 persen. Karena itu, saat puncak gerhana, matahari terlihat seperti cincin yang memancarkan sinar di langit. Bagian tengah matahari tertutup bulan sehingga tampak gelap.
Penampakan seperti cincin bersinar inilah yang membedakan GMC dengan gerhana matahari total (GMT). Saat puncak GMT, seluruh piringan matahari tertutupi secara sempurna oleh piringan bulan. Akibatnya, suasana terang akan berubah gelap untuk beberapa saat.
Salah satu daerah di Indonesia yang memiliki waktu puncak GMC paling lama adalah Pringsewu, Lampung, dengan lama fase cincin 6 menit 12 detik. Di Pringsewu, gerhana dimulai pukul 13.19 WIB hingga pukul 17.52. Puncak gerhana terjadi pukul 16.41.
Wilayah di muka bumi yang dapat mengamati GMC ini adalah daerah yang dilewati antumbra atau perpanjangan bayangan inti bulan. Pada gerhana kali ini, beberapa kota di Indonesia yang dapat menyaksikan GMC adalah Tanjung Karang (Lampung), Serang (Banten), Tanjung Pandan (Belitung), Ketapang (Kalbar), Puruk Cahu (Kalteng), dan Samarinda (Kaltim).
Lintasan gerhana
Jalur lintasan GMC kali ini bermula di Samudra Atlantik di sebelah barat daya Afrika pada pukul 06.06 UT (universal time) atau 13.06 WIB. Selanjutnya, GMC akan terlihat menelusuri bagian selatan Samudra Hindia, daratan Sumatera bagian selatan, Jawa bagian barat laut, Kalimantan Barat bagian selatan, Kalimantan Tengah bagian utara, Kalimantan Timur, Sulawesi Tengah bagian utara, dan berakhir di Perairan Mindanao, Filipina, pada pukul 16.52.
Jalur gerhana ini terentang sepanjang 14.500 km. Waktu total gerhana yaitu sejak bayang-bayang penumbra bulan mencapai permukaan bumi hingga bayang-bayang penumbra meninggalkan permukaan bumi, 3 jam 46 menit. Lama puncak GMC atau saat cincin matahari terlihat sempurna hanya 7 menit 54 detik yang terjadi pada pukul 14.58. Kondisi ini hanya dapat diamati di Samudra Hindia di barat daya Sumatera. Lebar jalur bayang-bayang antumbra bulan pada saat puncak gerhana adalah 280,3 km atau sekitar 0,9 persen permukaan bumi. Inilah yang membuat tidak semua daerah dapat menyaksikan GMC. Bahkan, lama fase cincin di setiap daerah yang dilewati antumbra juga berbeda-beda. Daerah yang hanya dilalui penumbra atau bayangan tambahan bulan akan menyaksikan gerhana matahari sebagian (GMS). Hampir seluruh wilayah Indonesia dapat menyaksikan gerhana model ini, kecuali Papua akibat saat gerhana berlangsung, matahari sudah tenggelam.
GMS juga dapat diamati di sejumlah negara, seperti negara-negara di bagian selatan Afrika, Madagaskar, India bagian tenggara, Australia kecuali Tasmania, serta negara-negara Asia Tenggara. Wilayah di Indonesia bagian tengah dan timur dipastikan tidak akan bisa mengamati GMC kali ini secara penuh. Awal gerhana yang terjadi menjelang senja membuat beberapa daerah tidak bisa menikmati puncak gerhana, bahkan akhir gerhana. Namun uniknya, mengamati gerhana pada waktu senja tentu mengasyikkan.
Tujuh tahun lagi
Meskipun gerhana matahari selalu terjadi setiap tahun di bumi, panjangnya jeda waktu antara gerhana yang satu dan berikutnya membuat GMC kali ini terasa unik sehingga sayang untuk dilewatkan. Pada GMT 22 Juli 2009, Indonesia, khususnya di bagian utara, hanya akan dapat mengamati fase GMS. Demikian pula pada GMC 15 Januari 2010, wilayah Indonesia bagian barat juga hanya akan dilewati fase GMS. Wilayah Indonesia baru akan dapat mengamati GMT pada 9 Maret 2016 yang terjadi di sekitar Palembang, Bangka, Sulteng, dan Halmahera. Jadi, masyarakat Indonesia baru akan melihat gerhana matahari secara penuh pada tujuh tahun lagi.
Cara aman mengamati
Satu hal yang harus diperhatikan saat mengamati matahari, baik ketika gerhana maupun tidak gerhana, yaitu jangan melihat matahari secara langsung. Aturan ini berlaku baik ketika mengamati matahari dengan mata telanjang maupun menggunakan alat optik, seperti teleskop atau binokuler.
Seperti diafragma pada kamera, mata manusia mempunyai pupil yang dapat melebar atau menyempit untuk menakar jumlah cahaya yang memasuki mata. Pada suasana gelap, diameter pupil membesar sampai 8 mm supaya terkumpul cukup cahaya yang memungkinkan orang melihat dalam kegelapan. Di siang hari yang terik, diameternya menyusut hingga 2 mm, bahkan mampu mengecil sampai sekitar 1,6 mm jika berhadapan dengan cahaya yang menyilaukan.
Tetapi penakaran cahaya oleh pupil ada batasnya, tidak kuasa menghalangi pancaran cahaya matahari yang begitu hebat. Jika dihitung, cahaya langsung dari sang surya mesti dilemahkan 50.000 kali supaya menjadi aman bagi mata, dijadikan 0,00002 kekuatan semula. Kalau tidak, orang yang nekad menantang matahari memang berpeluang menjadi buta.Karena itu sehari-harinya silau pancaran matahari selalu dihindari. Tetapi ketika gerhana tiba, orang bisa tertarik untuk mengamati wajah sang surya yang sedang berubah menjadi sabit. Lupa daratan pun mungkin terjadi, abai terhadap bahaya.Soalnya pada saat gerhana, pancaran surya dihalangi sebagian oleh bulan sehingga alam menjadi redup dan pupil mata pun membesar. Tepat di saat orang mendongak ke atas menatap matahari, pupil belum sempat bereaksi, padahal kecerahan permukaan matahari tetap sama dahsyatnya dengan sehari-hari, ukurannya saja yang susut membentuk sabit. Sudah tentu luar biasa besar bahaya kebutaan yang mengancam. Lebih-lebih jika melihat melalui teropong, kamera atau instrumen optik lain yang tidak dimodifikasi, karena ada lensa di situ yang memusatkan cahaya dan sangat meningkatkan bahaya. Jangan pernah melihat gerhana matahari dengan mata telanjang, apalagi dengan teropong atau kamera yang tidak dilengkapi dengan khusus.
Kotak
Kotak Pemantau GerhanaTidak usah risau, ada sejumlah cara aman untuk mengamati peristiwa yang belum tentu setahun sekali menyinggahi daerah yang sama. Prinsip yang banyak dipakai ialah bukan melihat langsung tetapi menyaksikan citra matahari pada suatu permukaan. Seperti cara yang lain, tentu dibutuhkan cuaca yang cerah. Sebuah contoh sederhana berwujud kotak karton yang dapat dibuat sendiri (lihat gambar).Bidang atas seluas kira-kira 30cm x 30cm diberi lubang kecil (sering disebut pinhole) berdiameter sekitar 1 mm pada jarak 5cm dari tepi. Melalui lubang ini, cahaya matahari nanti menerobos untuk membentuk citra pada permukaan dalam di bidang bawah. Makin tinggi ukuran kotak, citra matahari semakin besar. Tetapi demi praktisnya, cukuplah jika tinggi kotak antara 50 sampai 80 cm.Selanjutnya pada tepi bidang atas dibuat lubang melebar sebagai tempat secukupnya bagi kedua mata untuk mengintip ke dalam kotak. Dalam pemakaian, dengan membelakangi matahari, kotak dipegang sambil mata mengintip ke dalam. Kotak dimiring-miringkan sedikit untuk menemukan arah terbaik yang menghasilkan citra matahari pada bidang bawah.Dua alasan yang membuat kotak ini aman. Pertama karena lubang kecil hanya membolehkan sedikit pancaran matahari yang masuk. Kedua karena kita mengamati dengan membelakangi matahari, menjauhkan mata dari sorotan sang surya.Prinsip yang sama juga ditemui di tempat lain. Mereka yang tidak sempat membuat kotak dapat bersiap di bawah pohon yang masih meloloskan sedikit cahaya matahari, sehingga dalam keadaan biasa menampakkan bulatan-bulatan terang di tanah. Coba perhatikan bulatan-bulatan kecil itu, pada saat gerhana matahari bentuknya menjadi sabit. Apabila angin berhembus menggoyang dedaunan, sabit-sabit terang itupun bergerak lucu berkeliaran.Untuk melihat matahari harus menggunakan alat penapis cahaya yang mampu mengurangi intensitas sinar matahari yang kuat agar tidak merusak retina mata. Sinar matahari dapat menimbulkan kebutaan temporer hingga permanen.
Namun, kebutaan yang terjadi tidak seketika setelah melihat matahari, tetapi perlahan-lahan yang ditandai dengan berkurangnya ketajaman pandangan. Cara paling mudah dan praktis mengamati matahari adalah dengan menggunakan kacamata yang didesain khusus dan dilengkapi filter yang mampu mengurangi intensitas sinar matahari. Kacamata model ini banyak dijual di toko peralatan astronomi maupun di internet. Namun, penggunaan kacamata ini harus memerhatikan kualitas filter yang digunakan. Filter yang berkualitas rendah membuat pengamatan matahari hanya dapat dilakukan beberapa detik yang harus diselingi jeda untuk mengistirahatkan mata selama beberapa menit. Untuk itu, perlu ditanyakan kepada penjual kacamata gerhana ini kualitas filter dan durasi aman mengamati matahari.
Jangan melihat matahari dengan menggunakan kacamata hitam biasa. Kacamata hitam umumnya didesain hanya untuk mengurangi silau, bukan untuk mengurangi intensitas cahaya matahari yang kuat. Bagi yang ingin mengamati matahari dengan teleskop atau binokuler, jangan lupa untuk melapisi lensa yang langsung menghadap ke matahari dengan filter matahari. Filter ini juga tersedia di sejumlah toko peralatan astronomi.
