Geometri dan macam-macam gerhana matahari

Gerhana matahari akan terjadi pada saat ijtima’ (konjungsi)[1], yaitu ketika bulan dan matahari berada di salah satu titik simpul atau di dekatnya.Pada posisi ini kedudukan bulan berada di antara bumi dan matahari sehingga menutup cahaya matahari. Walaupun bulan lebih kecil, bayangan bulan mampu melindungi cahaya matahari sepenuhnya karena bulan dengan jarak rata-rata 384.400 km adalah lebih dekat kepada bumi, berbanding matahari yang mempunyai jarak rata-rata 149.680.000 km.[2]
Bidang ellips lintasan bumi dengan bidang ekliptika membentuk sudut 00 karena kedua bidang ini berimpit. Sedangkan bidang lintasan bulan dan bidang ekliptika tidak berimpit, melainkan berpotongan dan membentuk sudut rata-rata sebesar 50 8’ yang bervariasi antara 40 27’dan 50 20’. Adapun ekliptika sendiri membetuk sudut kira-kira 230 27’ dengan ekuator langit. Hal keuda macam di atas ini menyebabkan gerhana matahari tidak selalu terjadi apabila matahari dan bulan berkonjungsi, dan gerhana bulan pun tidak selalu terjadi apabila keadaan matahari dan bualn beroposisi.[3]
Gerhana Matahari dapat terjadi 2 sampai 5 kali dalam satu tahun kalender, tetapi hanya tempat-tempat tertentu yang bisa menyaksikannya. Berbeda dengan bulan yang bisa disaksikan oleh seluruh penduduk bumi yang menghadap bulan. Satu fenomena gerhana Matahari pun akan berbeda penampakannya jika dilihat dari berbagai tempat di permukaan bumi. Hal ini karena variasi lintang dan bujur tempat yang berbeda dan bulan yang menjadi penghalang ukurannya lebih kecil daripada bumi yang lebih kecil daripada matahari.[4]
Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga yaitu, pertama, gerhana total atau sempurna atau kully terjadi manakala antara posisi bulan dengan bumi pada jarak yang dekat (perigee, bahasa Yunani Peri : Dekat dan Go : Bumi)[5], sehingga bayangan kerucut (umbra) bulan menjadi panjang dan dapat menyentuh permukaan bumi, serta bumi-bulan-matahari pada satu garis lurus.

Gambar 1 : ilustrasi gerhana matahari total.[6]




Kedua, gerhana cincin atau halqy, terjadi manakala antara posisi bulan dangan bumi pada jarak yang jauh, sehingga bayangan kerucut (umbra) bulan menjadi pendek dan tidak dapat menyentuh permukaan bumi, serta bumi-bulan-matahari pada satu garis lurus. Ketika itu diamtere bulan lebih kecil dari pada diameter matahari, sehingga ada bagian tepi piringanmatahari yang masih terlihat di bumi.


Gambar 2 : ilustrasi gerhana matahari cincin.


Gerhana matahaari sebagian atau ba’dily terjadi manakala antara psoisi bulan dengan bumi pada jarak yang dekat, sehingga bayangan kerucut (umbra) bulan menjadi panjang dan dapat menyentuh permukaan bumi, tetapi bumi-bulan-matahari tidak tepat pada satu garis lurus.


Gambar 3 : ilustrasi gerhana matahari sebagian.


Pada dasarnya perhitungan gerhana matahari adalah menghitung waktu, yaitu kapan atau jam berapa terjadi kontak gerhana matahari.


Adapun untuk gerhana matahari sempurna atau total dan cincin akan terjadi empat kali kontak, yaitu :


Ø Kontak pertama adalah ketika piringan bulan mulai menyentuh piringan matahari. Pada posisi inilah waktu mulai gerhana.
Ø Kontak kedua adalah ketika seluruh piringan bulan sudah menutupi piringan matahari. Pada posisi inilah waktu mulai total. Ø Kontak ketiga adalah ketika piringan bulan mulai menyentuh untuk keluar dari piringan matahari. Pada posisi inilah waktu akhir total.
Ø Kontak keempat adalah ketika seluruh piringan bulan sudah keluar lagi dari piringan matahari. Pasa posisi inilah waktu gerhana berakhir.


Sedangkan pada gerhana matahari sebgaian hanya dua kali kontak, yaitu :


Ø Kontak pertama adalah ketika piringan bulan mulai menyentuh piringan matahari. Pada posisi inilah waktu mulai gerhana.
Ø Kontak kedua adalah ketika piringan bulan sudah keluar lagi dari piringan matahari. Pada posisi inilah waktu gerhana sebagian berakhir.[7]




Gambar 4 : Ilustrasi enam fase gerhana matahari total (4 kali kontak) dan lima fase gerhana sebagian (2 kali kontak). Begitu juga untuk gerhana matahari cincin sama halnya dengan gerhana matahari total.[8]




Dengan adanya perkembangan ilmu pengetahuan, terutama di bidang ilmu astronomi ternyata fenomena gerhana jika ditinjau dari permukaan bumi secara umum terdapat 6 tipe gerhana matahari, yaitu:
1. Tipe P : tipe gerhana matahri parsial, dimana hanya sebagian dari kerucut umbra Bulanyang mengenai Bumi. Pengamat melihat (region of visibility) hanya dapat melihat sebuah gerhana parsial.
2. Tipe T: tipe gerhana total yaitu gerhana sentral yang mana kerucut umbra mengenai Bumi. Pada gerhana sentral sumbu bayangan Bulanmegenai permukaan Bumi. Pada jenis gerhana ini, dikenal istilah garis sentral (central line) dimana garis ini menghubungkan pusat cakram Bulan ke pusat cakram Matahari.
3. Tipe A : tipe gerhana cincin yaitu gerhana sentral yang mana perpanangan kerucut umbra mengenai Bumi.
4. Tipe A—T : tipe cincin –total (hybrid) yaitu gerhana sentral dimana sebagian gerhana berupa gerhana total sedang sebagian lainnya berupa gerhana cincin.
5. (T) : gerhana non-sentral total, dimana hanya sebagian dari kerucut umbra yang mengenai permukaan Bumi (yaitu di daerah kutub), tetapi sumbu kerucut umbra tidak mengenai permukaan Bumi, sehingga gerhana ini bukan gerhana sentral.
6. (A) : gerhana non-sentral cincin, dimana hanya sebagian dari perpanjangan kerucut umbra yang mengenai (yaitu daerah kutub), tetapi sumbu kerucut umbra tidak mengenai permukaan Bumi.[9]


Daftar Footnote :
[1] Ijtima yang artinya “ kumpul “ atau iqtiran artinya “ bersama “, yaitu suatu keadaan alam yang menggambarkan posisi matahari dan bulan berada pada satu bujur astronomi. Dalam astronomi dikenal dengan istilah conjunction (konjungsi). Para ahli astronomi/falak menggunakan ijtima’ ini sebagai tanda bergantinya bulan qamariyah, sehingga ia disebut pula dengan new moon. Baca Muhyiddin Khazin, Kamus Ilmu Falak, Yogyakarta : Buana Pustaka, t.t, hlm. 32.
[2] Ahmad Izzuddin, Ilmu,… hlm. 113.
[3] Watni Marpaung, Pengantar Ilmu Falak, Jakarta : Prenadamedia Grpup, cet. Ke-1, 2015, hlm. 88. Baca juga bukunya M. Yusuf Harun, Pengantar Ilmu Falak, Banda Aceh : Yayasan Pena, 2008, hlm. 96.
[4] Ahmad Ghozali Muhammad Fathullah, Bughyatur,… hlm. 36.
[5] Bayong Tjasyono, Ilmu Kebumian dan Antariksa, Bandung : PT Remaja Rosdakarya, 2013, hlm. 34.
[6] http://blogs.angloinfo.com/angloinfo-world-expat-life/2015/03/19/where-to-see-the-solar-eclipse/ diakses pada 08/03/2017 jam 0.53 WIB.
[7] Muhyiddin Khazin, Ilmu Falak dalam Teori dan Praktik, Yogyakarta : Buana Pustaka, t.t, hlm. 188-190.
[8] http://www.naturphilosophie.co.uk/400-anatomy-of-a-solar-eclipse/ diakses pada 08/03/2017 jam 0.58 WIB.
[9] Rinto Anugraha, Mekanika,… hlm. 126-127.