Gerhana matahari dan bulan

GERHANA

Gerhana adalah fenomea astronomi yang terjadi sebuah benda angkasa bergerak ke dalam bayangan sebuah benda angkasa lain. Gerhana dibagi menjadi dua yaitu gerhana bulan dan gerhana matahari.  Terjadinya gerhana adalah karena sifat dari pergerakan benda langit berupa bumi dan bulan dalam posisinya terhadap matahari. Kita mengetahui bahwa bumi ini bulat dan berada di angkasa. Ia beredar mengelilingi matahari sambil berputar pada sumbunya. Lama bumi mengelilingi matahari adalah satu tahun atau tepatnya 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik (356,24220 hari). Lama bumi berputar pada sumbunya rata-rata 24 jam (sehari semalam). Perjalanan keliling bumi mengitari matahari itu bentuknya elips. Lingkaran lintasan keliling bumi mengitari matahari itu disebut ekliptika.

A.    GERHANA MATAHARI

Gerhana matahari terjadi pada waktu bulan berada di antara bumi dan matahari, yaitu pada waktu bulan mati, dan bayang-bayang bulan yang berbentuk kerucut menutupi permukaan bumi.

Bayang-bayang bulan ada dua bagian, yaitu umbra dan penumbra. Umbra adalah bagian yang gelap dan berbentuk kerucut yang puncaknya menuju ke bumi. Penumbra adalah bagian yang agak terang dan bentuknya makin jauh dari bulan semakin lebar.

Ukuran bulan sangat kecil sehingga bayangannyapun kecil. Oleh karena itu, daerah di bumi yang tertutup bayangan bulan hanya sebagian. Luas daerah yang tertutup penumbra memiliki garis tengah sekitar 3.000 km. Daerah yang tertutup umbra memiliki garis tengah sekitar 269 km.

Gerhana Matahari terjadi saat posisi bulan berada di antara Bumi dan Matahari sehingga menutup sebagian atau seluruh cahaya Matahari. Meskipun Bulan berukuran 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.

Dalam Proses gerhana, akan selalu melibatkan dua bayangan yaitu umbra dan panumbra. Bayang-bayang yang sangat gelap, disebut umbra atau bayang-bayang inti Bayang-bayang kabur, disebut penumbra atau bayang-bayang semu.

Bayangan penumbra dan umbra

Gerhana matahari dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: gerhana matahari total, gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari cincin

Daerah yang berada dalam liputan umbra akan mengalami gerhana matahari total, sedangkan yang berada dalam liputan penumbra mengalami gerhana matahari sebagian.

a.       Gerhana Matahari Total

Sebuah gerhana matahari dikatakan sebagai gerhana matahari 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.

Lama gerhana matahari total hanya beberapa menit karena gerakan bayangan bulan yang cepat.

b.      Gerhana Matahari Sebagian

Gerhana matahari sebagian terjadi jika hanya sebagian cahaya matahari yang menuju ke bumi terhalang bulan. Pada saat terjadi gerhana ini permukaan bumi berada diantara penumbra dan umbra. Gerhana matahari sebagian ini meliputi daerah yang lebih luas.

c.       Gerhana Matahari Cincin

Gerhana matahari cincin terjadi apabila piringan bulan hanya menutup sebagian dari piringan matahari. Gerhana ini terjadi bila ukuran piringan bulan lebih kecil dari piringan matahari. Bagian piringan matahari yang tidak tertutup oleh piringan bulan, berada di sekeliling piringan bulan dan terlihat seperti cincin yang bercahaya.

Geometri gerhana Matahari cincin (dilihat dari atas bidang ekliptika). Pada gambar tersebut ada daerah yang disebut antumbra. Daerah ini merupakan perpanjangan umbra. Apabila kita berada di daerah pertemuan antumbra tadi dengan permukaan Bumi maka yang kita lihat adalah GMC. Kalau GMT paling lama dapat disaksikan tidak lebih dari 8 menit maka GMC dapat disaksikan hingga 11 menit. Perhatikan bahwa pada GMC pertemuan penumbra dengan permukaan Bumi lebih besar dibanding pada peristiwa GMT. Artinya lebih banyak daerah yang bisa menyaksikan GMS ketika terjadi GMC dibanding ketika terjadi GMT.

Bahayanya melihat langsung gerhana matahari

Melihat secara langsung ke fotosfer matahari (bagian cincin terang dari matahari) walaupun hanya dalam beberapa detik tapi dapat mengakibatkan kerusakan permanen retina mata karena radiasi tinggi yang tak terlihat yang dipancarkan dari fotosfer. 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.

Pupil mata manusia tak mampu menghalangi pancaran cahaya matahari yang begitu terang. Tahukah kamu, kalau dihitung, cahaya langsung dari matahari itu harus dilemahkan 50 ribu kali supaya bisa diterima oleh pupil mata manusia. Kalau tak dilemahkan, orang yang melihat langsung ke arah matahari besar kemungkinannya menjadi buta.

Berdasarkan penjelasan Prof B. Ralph Chou, bahwa meskipun 99% cahaya matahari terlindung oleh bulan pada peristiwa gerhana matarahari sehingga wilayah umbra bumi menjadi gelap (seperti malam), namun tetap ada cahaya radiasi dari matahari yang sampai ke bumi, dan sampai ke mata (jika kita langsung menatap dengan mata telanjang). Dan perlu diingat, cahaya matahari terdiri dari berbagai gelombang sinar baik dari sinar tampak (pelangi : me-ji-ku-hi-bi-ni-u) maupun sinar tidak tampak seperti UV yang berenergi dan berfrekuensi tinggi (panjang gelombang 290 nm) hingga sinar cahaya dengan gelombang radio yang berenergi dan berfrekuensi rendah (panjang gelombang beberapa meter) .

A Total eclipse in the umbra.
B Annular eclipse in the antumbra.
C Partial eclipse in the penumbra

Pada organ mata,sinar cahaya UV dengan panjang gelombang sekitar 380 nm akan langsung ditransmisikan ke retina (bagian belakang organ mata yang sensitif). Dan berdasarkan fisiologi struktur mata, cahaya radiasi UV merupakan penyebab terjadinya reaksi kimia yang mempercepat penuaan lapisan mata yang akan membuat katarak atau dalam kondisi menatap langsung gerhana matahari dapat menyebabkan “retina terpanggang”.

Besarnya intensitas sinar UV yang menempus ke retina menyebabkan kerusakan pada sel batang (rod cell) dan kerucut (cone cell) pada mata. Cahaya matahari (khusus komponen UV) menjadi pemicu serangkaian reaksi kimia pada sel-sel mata yang mana akan merusak kemampuan sel tersebut merespons objek visual. Dan dalam intensitas yang besar dan lama, akan menyebabkan kerusakan parah pada sel mata. Yang pada akhirnya akan menyebabkan mata mengalami buta sementara atau bahkan buta “abadi” (maksudnya tidak bisa disembuhkan).

B.     GERHANA BULAN

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.

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 spectrum cahaya merah. Itulah sebabnya pada saat gerhana bulan, bulan akan tampak berwarna gelap, bisa berwarna merah tembaga, jingga, ataupun coklat.

a.       Gerhana Bulan Total

Dalam peredaran mengelilingi bumi, ada kalanya bulan bergerak ke tengah-tengah daerah bayang-bayang umbra, atau keseluruhan bulan masuk ke dalam bayangan inti/umbra bumi. sehingga bisa lebih dari dua jam berada dalam kegelapan. Dalam keadaan demikian terjadilah gerhana bulan total.

b.      Gerhana Bulan Sebagian

Gerhana ini terjadi jika hanya sebagian bulan saja yang masuk ke daerah umbra bumi, dan sebagian lagi berada dalam bayangan penumbra bumi. Sehingga masih ada sebagian sinar matahari yang sampai ke permukaan bulan.

c.       Gerhana Bulan Penumbra Total

Pada gerhana ini, seluruh bagian bulan berada di bagian penumbra. Sehingga bulan masih dapat terlihat dengan warna yang suram.

d.      Gerhana Bulan Penumbra Sebagian

Gerhana ini terjadi jika hanya sebagian saja dari bulan yang memasuki penumbra.

Gerhana bulan penumbra biasanya tidak terlalu menarik bagi pengamat. Karena pada gerhana bulan jenis ini, penampakan gerhana hampir-hampir tidak bisa dibedakan dengan saat bulan purnama biasa.

Pengaruhnya gerhana Bulan terhadap bumi

Rotasi bulan dan revolusi bulan mengakibatkan terjadinya pasang naik dan pasang surut air laut. Ketika pasang naik, permukaan air laut akan naik. Sebaliknya jika pasang surut, permukaan air laut akan turun. Pada saat bulan berevolusi terhadap bumi, air laut di bagian bumi yang menghadap bulan akan tertarik gravitasi bulan sehingga terjadi pasang naik. Sebaliknya, air laut di bagian bumi yang tidak menghadap bulan akan pasang surut.

Jika kita perhatikan air laut dalam waktu sehari semalam permukaan air laut mengalami dua kali pasang dan dua kali surut. Dalam waktu satu bulan, permukaan air laut mengalami pasang maksimum dua kali dan pasang minimum dua kali. Pasang maksimum disebut pasang purnama. Sedangkan pasang minimum disebut pasang perbani. Pasang purnama terjadi saat bulan mati dan bulan purnama. Pada saat itu kedudukan bumi. bulan. dan matahari terletak dalam satu garis. Pada kedudukan itu pengaruh gravitasi bulan dan matahari maksimum. Akibatnya, “permukaan air laut mengalami pasang dan surut maksimum”. Pasang perbani terjadi jika kedudukan bulan dan matahari saling tegak lurus terhadap bumi. Pada kedudukan itu pengaruh gravitasi bulan dan matahari minimum. Akibatnya. permukaan air laut mengalami pasang dan surut minimum.