Materi

G E R H A N A

Pernahkah kamu melihat Matahari berbentuk cincin? Atau kamu pernah melihat Bulan berwarna kemerahan pada malam hari? Tentu dua hal ini sangat menarik untuk kamu amati serta pelajari. Selain karena keunikannya, kedua fenomena ini syarat akan makna yang dalam. Jika kamu penasaran dan ingin mengetahui rahasia dari kedua fenomena ini, teruslah membaca bab ini hingga selesai dengan saksama.

Dalam pembahasan gerak Bumi dan Bulan, ada satu fenomena yang terjadi akibat pergerakan dua benda langit tersebut. Fenomena ini sangat dikenal dikalangan masyarakat umum bahkan terkadang menjadi hal yang ditunggu-tunggu kedatangannya. Ya, fenomena yang dimaksud adalah gerhana. Mungkin kata “gerhana” sudah tidak asing lagi ditelinga, kamu pasti pernah mendengar kata tersebut dari televisi, radio, atau lingkungan tempat kamu tinggal. Namun sudah tahukah kamu apa sebenarnya yang dimaksud dengan gerhana? Mengapa gerhana bisa terjadi? Dan bagaimanakah sebenarnya proses terjadinya? Selain tiga pertanyaan tersebut, kamu juga harus tau bagaimana sikap yang semestinya kamu lakukan ketika fenomena gerhana terjadi, dikarenakan ada perbedaan dikalangan masyarakat dalam menyikapi fenomena gerhana. Sebagian masyarakat, menyambut terjadinya fenomena gerhana dengan rasa takut. Rasa takut tersebut muncul karena ada mitos atau cerita yang berkembang dari nenek moyang mereka yang menceritakan fenomena gerhana sebagai sesuatu yang menakutkan. Sebagian masyarakat yang lain malah menanti-nanti terjadinya fenomena gerhana, mereka ingin sekali mengamati berbagai keunikan dan keindahan pemandangan alam yang hanya terjadi ketika fenomena gerhana berlangsung.

Sebelum kamu membaca bab ini lebih jauh, mari berandai-andai sejenak. Bayangkan beberapa saat lagi akan terjadi fenomena gerhana tepat di malam hari. Sebagian keluargamu pergi ke luar rumah untuk dapat menyaksikan fenomena gerhana, sebagiannya lagi mengurung diri di dalam kamar karena takut dengan fenomena gerhana akibat mitos dari gerhana yang menakutkan. Sebagai seseorang yang bijak dan berpengetahuan, hal apa yang akan kamu lakukan? Apakah kamu akan ikut ke luar menyaksikan fenomena gerhana? Atau ikut mengurung diri di dalam kamar bahkan di kolong meja? Tuliskanlah jawabanmu pada kegiatan Aku Bisa 4.1 berikut.

Jawaban yang kamu tulis di kegiatan Aku Bisa 4.1 nantinya akan kamu nilai sendiri seiring dengan pemahaman yang bertambah mengenai fenomena gerhana setelah membaca bab ini. Untuk itu mari kita mulai pembahasan tentang fenomena gerhana.

Fenomena gerhana secara umum terbagi menjadi dua jenis yaitu gerhana Matahari dan gerhana Bulan. Gambar 4.1 menunjukkan salah satu jenis gerhana yaitu gerhana Matahari. Penjelasan dari masing-masing jenis gerhana akan ada pada bagian selanjutnya.

Masih ingatkah kamu pembahasan gerak benda langit di bab 1? Berdasarkan pembahasan tersebut kita mengetahui bahwa Bumi itu bergerak mengelilingi Matahari dan Bulan bergerak mengelilingi Bumi. Gerak Bumi mengelilingi Matahari dikenal dengan istilah revolusi Bumi, sedangkan gerak Bulan mengelilingi Bumi dikenal dengan istilah revolusi Bulan. Bumi bergerak pada orbit/lintasannya sendiri begitupun dengan Bulan yang juga bergerak pada orbit/lintasannya sendiri. Coba perhatikan Gambar 4.2 yang mengilustrasikan gerak Bumi dan Bulan pada orbitnya masing-masing.

Orbit Bulan tidaklah sejajar dengan orbit Bumi melainkan membentuk sudut sebesar . Ketika Bumi dan Bulan melakukan gerak revolusi, maka posisi Bumi dan Bulan terhadap Matahari akan terus-menerus berubah. Salah satu posisi istimewa yang dapat terjadi akibat pergerakan dua benda langit tersebut adalah saat Matahari, Bulan, dan Bumi berada pada satu garis lurus. Gerhana Matahari adalah kondisi dimana Matahari, Bulan, dan Bumi berada pada satu garis lurus. Kemiringan orbit Bulan menjadikan posisi Bulan tidak selalu sejajar dengan Bumi dan Matahari, sehingga fenomena gerhana tidak rutin terjadi setiap bulannya. Agar kamu lebih mudah memahami fenomena gerhana Matahari, lakukanlah ilustrasi pada kegiatan Aku Bisa 4.2 berikut.

Dari ilustrasi yang kamu lakukan seperti pada Gambar 4.3, apa yang dapat kamu jelaskan? Bagaimana cahaya lampu yang teramati olehmu sebelum dan sesudah kamu meletakkan telapak tanganmu di depan wajahmu? Ya, tentu cahaya lampu yang tadinya memancar sempurna menerangi wajahmu menjadi tidak terlihat ketika telapak tanganmu berada di depan wajahmu. Hal ini terjadi karena cahaya lampu yang menuju wajahmu terhalangi oleh telapak tanganmu. Proses terjadinya Gerhana Matahari juga serupa dengan ilustrasi yang kamu lakukan di atas. Lampu kamarmu ibarat Matahari, wajahmu adalah Bumi, dan telapak tanganmu adalah Bulan. Sinar Matahari yang selalu menyapa setiap daerah di Bumi akan “padam” ketika Bulan hadir diantara Matahari dan Bumi, seperti halnya cahaya lampu yang juga menjadi tidak terlihat ketika telapak tanganmu kamu letakkan di depan wajahmu. Mengapa bisa demikian? Jawabannya adalah karena Bulan menghalangi sinar Matahari yang menuju ke Bumi sehingga sebagian daerah di Bumi menjadi gelap karena tertutupi bayang-bayang Bulan. Cermatilah Gambar 4.4 berikut agar pemahamanmu mengenai konsep gerhana Matahari menjadi semakin baik.

Gambar 4.4 menunjukkan sketsa proses terjadinya gerhana Matahari. Garis merah putus-putus pada Gambar menunjukkan bahwa Matahari, Bulan, dan Bumi berada pada satu garis lurus. Sinar Matahari yang menuju ke Bumi terhalangi oleh Bulan, akibatnya sebagian daerah di Bumi menjadi gelap akibat tertutupi bayang-bayang Bulan. Jika kamu kaitkan pembahasan fenomena gerhana Matahari dengan pembahasan sebelumnya pada bab 3 tentang karakteristik Bulan, maka fenomena gerhana Matahari merupakan salah satu bukti Bulan tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri. Perhatikan kembali Gambar 4.4 di atas, andaikan Bulan mampu menghasilkan cahaya sendiri maka tentu tidak akan ada daerah Bumi yang menjadi gelap saat fenomena gerhana Matahari terjadi, karena walau tidak mendapat sinar dari Matahari, Bumi tetap mendapatkan cahaya dari Bulan. Namun hal tersebut tidak pernah terjadi, sehingga hal ini membuatmu yakin bahwa Bulan memang tidak dapat menghasilkan cahaya sendiri.

Perhatikanlah Gambar 4.5 yang menjelaskan perbandingan penampakan Matahari di Bumi saat kondisi normal/tidak terjadi gerhana dan saat fenomena gerhana Matahari terjadi. Pada kondisi normal yaitu ketika Matahari, Bulan dan Bumi tidak berada pada satu garis lurus, seseorang akan melihat Matahari tampak cerah seperti biasanya. Adapun saat kondisi gerhana, ketika Matahari, Bulan, dan Bumi berada pada satu garis lurus, seseorang melihat sesuatu hal yang berbeda atau tidak biasa. Matahari yang biasanya cerah menyinari Bumi, kini menjadi gelap karena sinarnya terhalangi Bulan.

1.  Umbra, Penumbra, dan Sketsa Gerhana Matahari

Ketika gerhana Matahari terjadi, sebagian daerah di permukaan Bumi menjadi gelap karena terselimuti bayang-bayang dari Bulan. Bayang-bayang Bulan tersebut dibeda-kan menjadi dua macam yaitu bayangan umbra dan bayangan penumbra. Bayangan umbra adalah bayangan yang gelap pekat, sedangkan baya-ngan penumbra adalah yang tampak buram atau lebih terang dari bayangan umbra. Agar kamu dapat memahami serta membedakan bayangan umbra dan bayangan penumbra dengan baik, lakukanlah kegi-atan Aku Bisa 4.3 berikut.

Berdasarkan hasil kegiatan yang kamu lakukan, bagaimanakah bayangan dari bola pingpong pada kertas? Ya, ternyata bayangan bola pingpong juga terbagi menjadi bayangan yang gelap pekat/umbra dan bayangan yang buram/penumbra. Jika kita kaitkan dengan fenomena gerhana Matahari, maka senter yang kamu gunakan pada percobaan dapat diumpamakan sebagai Matahari, bola pingpong sebagai Bulan dan kertas/layar sebagai Bumi.

Gambar 4.7 kembali menjelaskan kepadamu perbedaan antara bayangan umbra dan bayangan penumbra. Terlihat dengan jelas pada Gambar bahwa bayangan yang gelap pekat adalah umbra dan bayangan yang buram adalah penumbra. Setelah mampu membedakan bayangan umbra dan penumbra, ikutilah kegiatan Aku Bisa 4.4 dan Aku Bisa 4.5 secara berurutan agar pengetahuanmu mengenai konsep gerhana Matahari menjadi lebih dalam lagi.

Gerhana Matahari dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu gerhana Matahari total, gerhana Matahari cincin, dan gerhana Matahari sebagian. Apa yang membedakan ketiga jenis gerhana Matahari tersebut? Untuk mengetahui jawabannya, ayo lanjutkan membaca!

2. Gerhana Matahari Total, Cincin, dan Sebagian

Berdasarkan penjelasan yang diberikan di atas, mampukah kamu membedakan gerhana Matahari total dengan gerhana Matahari cincin? Mengapa saat fenomena gerhana Matahari total terjadi, bayangan umbra Bulan bisa sampai ke Bumi, namun ketika gerhana Matahari cincin terjadi, bayangan umbra Bulan tidak sampai ke Bumi?

Ingat kembali bahwa orbit Bulan mengelilingi Bumi tidaklah berbentuk lingkaran sempurna akan tetapi berbentuk elips dimana Bumi berada pada salah satu titik fokus dari lintasan elips tersebut. Jika bentuk lintasannya elips, maka posisi Bulan terkadang dekat dengan Bumi namun terkadang juga jauh dari Bumi, seperti ditunjukkan Gambar 4.11 berikut.

Jika fenomena gerhana Matahari terjadi saat Bulan berada pada posisi yang jauh dari Bumi seperti ditunjukkan Gambar 4.11 (a), maka kemungkinan besar akan terjadi gerhana Matahari cincin. Sedangkan jika Bulan berada pada posisi yang dekat dengan Bumi seperti ditunjukkan Gambar 4.11 (b), maka kemungkinan besar akan terjadi Gerhana Matahari total. Agar kamu lebih memahami perbedaan antara gerhana Matahari total dengan gerhana Matahari cincin, ikutilah kegiatan Aku Bisa 4.6 berikut.

Berdasarkan kegiatan Aku Bisa 4.6 di atas, ketika bola kecil berada jauh dari mata, maka bola kecil hanya menutupi bagian tengah dari bola besar, adapun bagian sisi dari bola besar masih dapat kamu lihat. Namun ketika bola kecil didekatkan ke mata, maka seluruh bagian bola besar akan tertutupi dan kamu tidak dapat lagi melihat penampakan bola besar. Ilustrasi pada kegiatan ini serupa dengan fenomena gerhana Matahari Total dan juga gerhana Matahari cincin. Jika fenomena gerhana Matahari terjadi ketika jarak Bulan jauh dari Bumi, maka Bulan hanya menutupi bagian tengah dari Matahari, adapun bagian sisi dari Matahari masih dapat kamu lihat berupa sebuah cincin sehingga dinamakan gerhana Matahari cincin. Namun jika gerhana Matahari terjadi ketika jarak Bulan dekat dengan Bumi, maka Bulan akan menutupi Matahari secara menyeluruh/total, sehingga fenomena ini disebut gerhana Matahari total.

Gambar 4.13 menunjukkan perbandingan sketsa gerhana Matahari total (a) dan sketsa gerhana Matahari cincin (b). Perbedaan pertama dari dua sketsa tersebut adalah jarak Bulan terhadap Bumi. Pada saat gerhana Matahari total, posisi Bulan dekat dari Bumi, sedangkan pada saat gerhana Matahari cincin, posisi Bulan jauh dari Bumi. Perbedaan yang kedua adalah terkait bayangan umbra Bulan. Pada saat gerhana Matahari total terjadi, bayangan umbra Bulan sampai ke Bumi dan pengamat yang berada di daerah yang diselimuti bayangan umbra Bulan (daerah A) akan melihat seluruh bagian Matahari tertutupi oleh Bulan. Adapun saat fenomena gerhana Matahari cincin terjadi, bayangan umbra Bulan tidak sampai ke Bumi dan pengamat yang berada di daerah antumbra (daerah B) akan melihat Matahari berbentuk cincin. Demikianlah perbandingan antara gerhana Matahari total dengan gerhana Matahari cincin, adapun gerhana Matahari sebagian, terjadi ketika pengamat berada di daerah yang diselimuti bayangan penumbra Bulan (daerah C).

Gambar 4.13 juga menjelaskan bahwa bagaimanapun posisi Bulan ketika fenomena gerhana Matahari terjadi, apakah dekat ataukah jauh dari Bumi, fenomena gerhana Matahari sebagian selalu dapat teramati dengan syarat pengamat berada di daerah yang terselimuti bayangan penumbra Bulan. Bahkan ada saat dimana seluruh daerah di permukaan Bumi yang dapat mengamati fenomena gerhana, hanya dapat mengamati fenomena gerhana Matahari sebagian saja. Coba kamu perhatikan Gambar 4.14 berikut ini.Ingatlah bahwa orbit Bulan tidak sejajar dengan orbit Bumi, akan tetapi membentuk sudut sekitar 5,2-derajad . Kemiringan poros Bulan tersebut mengakibatkan terkadang posisi Bulan berada lebih tinggi atau lebih rendah dari Bumi relatif terhadap Matahari. Jika fenomena gerhana Matahari terjadi saat posisi Bulan seperti yang ditunjukkan Gambar 4.14 yaitu ketika posisi Bulan lebih tinggi dari Bumi, maka Bumi hanya akan terselimuti oleh bayangan penumbra Bulan saja, sehingga pengamat yang berada di Bumi hanya akan menyaksikan fenomena gerhana Matahari sebagian saja. Jika kamu ingin menyaksikan fenomena gerhana Matahari total pada saat tersebut, maka kamu harus terbang ke daerah yang diselimuti bayangan umbra Bulan.

3. Menyaksikan Gerhana Matahari

Fenomena gerhana Matahari menyajikan suatu pemandangan yang menakjubkan, sehingga tidak sedikit orang yang sengaja meluangkan waktunya untuk menyaksikan Matahari saat fenomena gerhana ini terjadi. Bayangkan saja ketika gerhana Matahari cincin terjadi, Matahari tampak seperti cincin, hal ini tentu pemandangan yang sangat indah dan jarang terjadi. Namun ternyata bukan hanya unsur keindahan, fenomena gerhana Matahari juga membawa bahaya bagi orang yang menyaksikannya. Bahaya tersebut akan muncul ketika Matahari diamati dengan mata telanjang/tanpa menggunakan alat bantu. Untuk dapat menyaksikan keindahan dari gerhana Matahari, kamu harus menggunakan alat bantu pengelihatan, yang melindungi matamu dari radiasi sinar Matahari. Akan sangat berbahaya bagi mata kita jika melihat Matahari tanpa adanya alat bantu. Alat bantu sederhana yang dapat digunakan untuk melihat Matahari pada saat fenomena gerhana terjadi adalah kaca mata gerhana seperti ditunjukkan Gambar 4.15. Alat ini berfungsi menyaring sinar Matahari yang melewatinya sehingga tidak berbahaya ketika sampai di mata. Alat yang lebih canggih dan memiliki kualitas hasil pengamatan yang lebih baik adalah teleskop.

Fenomena gerhana yang selanjutnya akan dibahas adalah gerhana Bulan. Gerhana Bulan terjadi ketika Matahari, Bumi, dan Bulan berada pada satu garis lurus. Pada saat tersebut, sinar Matahari yang menuju Bulan akan terhalangi oleh Bumi. Bulan akan tertutupi oleh bayang-bayang Bumi berupa bayangan umbra dan bayangan penumbra. Gambar 4.16 adalah contoh penampakan Bulan ketika fenomena gerhana Bulan terjadi. Saat terjadi gerhana Bulan, kamu boleh melihat Bulan secara langsung dengan mata telanjang atau tanpa bantuan alat bantu. Hal ini karena tidak ada efek radiasi yang dikhawatirkan dapat mengganggu mata ketika melihat Bulan baik saat gerhana Bulan terjadi ataupun saat kondisi normal, yaitu ketika Bulan memantulkan sinar Matahari sehingga tampak bercahaya.

1.  Umbra, Penumbra, dan Sketsa Gerhana Bulan

Masih ingatkah kamu definisi bayangan umbra dan bayangan penumbra? Apakah perbedaan keduanya? Tentu dua pertanyaan ini seharusnya bisa langsung kamu jawab karena kamu sebelumnya telah mengikuti kegiatan Aku Bisa 4.2 yang juga membahas bayangan umbra dan bayangan penumbra. Untuk membantumu mengingat definisi serta perbedaan antara kedua jenis bayangan tersebut, perhatikanlah Gambar 4.17 berikut.

Gambar 4.17 menunjukkan sketsa gerhana Bulan dimana Matahari, Bumi, dan Bulan berada pada satu garis lurus. Sinar Matahari yang menuju Bulan terhalangi oleh Bumi, dan Bulan tertutupi oleh bayang-bayang Bumi. Coba kamu perhatikan bayangan Bumi yang ada pada Gambar 4.16 di atas, ada bayangan yang gelap pekat dan ada juga bayangan yang buram. Bayangan gelap pekat inilah yang disebut umbra sedangkan bayangan yang buram disebut penumbra. Ketika Bulan berada di dalam bayangan penumbra Bumi, cahaya Bulan akan tampak sangat redup. Adapun jika Bulan berada di dalam bayangan umbra Bumi, Bulan akan tampak berwarna kemerahan. Penampakan Bulan saat berada di dalam bayang-bayang Bumi akan teramati lebih jelas jika kita menggunakan alat bantu seperti teleskop.

2. Proses Terjadinya Gerhana Bulan

Penampakan Bulan seperti yang ditunjukkan Gambar 4.17 tidaklah muncul begitu saja, akan tetapi melalui suatu tahapan yang teratur. Secara umum, jika kamu mengamati Bulan dengan mata telanjang ketika gerhana Bulan akan terjadi, Bulan awalanya akan teramati dalam fase purnama, kemudian secara perlahan cahaya Bulan menjadi redup, setelah itu Bulan akan tampak berwarna kemerahan. Beberapa saat kemudian Bulan kembali tampak dengan cahayanya yang redup, sampai akhirnya Bulan terlihat bercahaya normal kembali pada fase purnama. Rangkaian proses terjadinya gerhana Bulan ini, tentu akan nampak sekali jika kita menggunakan teleskop saat mengamati Bulan. Agar lebih sistematis dan mudah dipahamai, para ilmuwan menjelaskan proses terjadinya gerhana Bulan menjadi 4 tahapan yaitu:

  1. Kontak 1 adalah saat awal masuknya Bulan kedalam bayangan umbra Bumi.
  2. Kontak 2 adalah ketika seluruh bagian Bulan telah masuk kedalam bayangan umbra Bumi.
  3. Kontak 3 adalah saat awal keluarnya Bulan dari bayangan umbra Bumi.
  4. Kontak 4 adalah saat seluruh bagian Bulan telah keluar dari bayangan umbra Bumi.

Gambar 4.18 menunjukkan proses terjadinya gerhana Bulan yang dibagi menjadi 4 tahapan. Kontak 1 yaitu ketika Bulan masih berada di dalam bayangan penumbra dan akan masuk ke dalam bayangan umbra. Saat berada di dalam bayangan penumbra, cahaya Bulan tampak redup. Selanjutnya Bulan terus melakukan gerak revolusi terhadap Bumi hingga sampai pada kontak 2 saat seluruh bagian Bulan masuk kedalam bayangan umbra. Ketika berada di dalam bayangan umbra, Bulan menjadi tampak berwarna kemerah-merahan. Kontak 3 terjadi saat Bulan akan keluar dari bayangan umbra dan kembali masuk kedalam bayangan penumbra. Kontak 4 terjadi saat seluruh bagian Bulan telah keluar dari bayangan umbra dan kembali masuk kedalam bayangan penumbra. Demikianlah penjelasan para ilmuwan tentang proses terjadinya gerhana Bulan. Pembagian proses terjadinya gerhana Bulan menjadi 4 tahapan menghasilkan penjelasan yang lebih sistematis. Selain itu, pembagian ini juga ternyata memiliki manfaat yang sangat besar. Tahukah kamu, dari data waktu terjadinya keempat kontak gerhana Bulan, kamu dapat menghitung jarak antara Bumi dengan Bulan ataupun jarak antara Bumi dengan Matahari. Namun karena ada beberapa materi prasyarat yang belum disampaikan untuk siswa tingkat SMP, maka aplikasi atau pemanfaatan proses terjadinya gerhana Bulan untuk menghitung jarak Bumi dengan Bulan atau jarak Bumi dengan Matahari tidak akan dijelaskan di buku ini. Selanjutnya, untuk menguatkan pemahamanmu mengenai gerhana Bulan, lakukanlah kegiatan Ayo Berdiskusi 4.1 berikut.

Fenomena gerhana Bulan dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu gerhana Bulan total, gerhana Bulan sebagian, dan gerhana Bulan penumbra. Apa yang membedakan ketiga jenis gerhana Bulan tersebut? Untuk mengetahui jawabannya, ayo lanjutkan membaca!

3. Gerhana Bulan Total, Sebagian, dan Penumbra

Perbedaan antara gerhana Bulan total, gerhana Bulan sebagian, dan gerhana Bulan penumbra terjadi karena kemiringan orbit Bulan mengelilingi Bumi. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bidang orbit Bulan tidak sejajar dengan bidang orbit Bumi melainkan membentuk sudut sebesar 5,2-derajad. Kemiringan tersebut menjadikan posisi Bulan tidak selalu sejajar dengan Bumi dan Matahari. Untuk lebih mudah memahami perbedaan antara gerhana Bulan total dengan gerhana Bulan sebagian, perhatikanlah Gambar 4.22 berikut.

Gambar 4.22 menunjukkan perbandingan antara gerhana Bulan total dengan gerhana Bulan sebagian, garis putus-putus merupakan orbit Bulan mengelilingi Bumi. Coba kamu perhatikan terlebih dahulu sketsa gerhana Bulan total (Gambar 4.22 (a)). Bulan awalnya berada di luar bayangan penumbra, pada saat tersebut Bulan tengah berada pada fase purnama. Kemudian Bulan terus bergerak revolusi terhadap Bumi hingga masuk kedalam bayangan penumbra. Saat berada di dalam bayangan penumbra, Bulan menjadi tampak meredup. Setelah itu seluruh bagian Bulan masuk kedalam bayangan umbra, ketika berada di dalam bayangan umbra, permukaan Bulan yang menghadap Bumi menjadi tampak berwarna kemerahan. Setelah beberapa saat berada di dalam bayangan umbra, Bulan kemudian keluar dari bayangan umbra dan masuk kedalam bayangan penumbra. Pada akhirnya, Bulan keluar dari bayangan penumbra dan kembali teramati dalam fase purnama. Sekarang coba bandingkan dengan Gambar 4.22 (b) yang menunjukkan sketsa gerhana Bulan sebagian. Hampir semua tahapan memiliki kesamaan, kecuali ketika Bulan berada di dalam bayangan umbra. Pada fenomena gerhana Bulan sebagian, hanya sebagian Bulan saja yang masuk kedalam bayangan umbra, adapun bagian Bulan lainnya berada di dalam bayangan penumbra. Pada saat tersebut, bagian Bulan yang berada di dalam bayangan umbra akan tampak berwarna kemerahan jika diamati di Bumi, sedangkan bagian Bulan yang berada di dalam bayangan penumbra akan tampak redup saja. Berdasarkan Gambar 4.22 di atas, ikutilah kegiatan Aku Bisa 4.7 berikut ini.

Selanjutnya, agar fenomena gerhana menjadi lebih berkesan diingatanmu, cobalah nyanyikan lirik Lagu Gerhana berikut.

4. Mengapa Bulan Berwarna Kemerahan Saat Berada Di Bayangan Umbra?

Ada hal unik ketika fenomena gerhana Bulan terjadi. Pernahkah kamu bertanya mengapa Bulan menjadi berwarna merah ketika masuk kedalam bayangan umbra Bumi? Aneh bukan? Bayangan umbra yang gelap pekat seharusnya menjadikan Bulan tampak gelap pekat juga, bukan  malah menjadikan Bulan berwarna merah. Keunikan penampakan Bulan ini ternyata dapat dijelaskan dengan ilmiah. Penasaran bagaimana penjelasannya? Ayo teruskan membaca.

Coba kamu perhatikan benda-benda di sekelilingmu. Tengoklah langit, pohon, dedaunan, jalan raya, pakaian yang kamu kenakan dan benda-benda lainnya. Benda-benda tersebut dapat kamu amati dengan baik walaupun setiap benda tersebut tidak dapat memancarkan cahaya sendiri. Ya, benda-benda tersebut hanya memantulkan sinar dari Matahari sehingga dapat terlihat olehmu. Daun memantulkan sinar Matahari sehingga tampak hijau, baju yang kamu kenakan juga memantulkan sinar Matahari sehingga tampak berwarna merah, biru, dan lainnya. Mengapa benda-benda tersebut bisa memiliki warna yang berbeda-beda? Padahal semua benda memantulkan sinar yang sama yaitu sinar Matahari. Perlu kamu ketahui bahwa sinar Matahari adalah sinar polikromatik atau sinar yang tersusun oleh beberapa sinar dengan panjang gelombang yang berbeda. Walaupun sinar Matahari tampak putih, namun sebenarnya sinar Matahari memiliki banyak warna. Untuk membuktikannya lakukanlah kegiatan Aku Bisa 4.8 berikut.

Bagaimanakah sinar bias prisma yang teramati olehmu? Ketika cahaya putih kamu tembakkan pada prisma kaca, maka cahaya putih tersebut akan terdispersi menjadi beberapa warna seperti ditunjukkan Gambar 4. 23.

Gambar 4.23 menunjukkan fenomena dispersi cahaya putih menjadi beberapa sinar dengan warna berbeda. Kadangkala kamu tidak bisa menentukan batas antara sinar yang satu dengan sinar yang lainnya. Hasil percobaan menunjukkan cahaya putih yang melewati prisma akan terdispersi menjadi beberapa warna seperti merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Ketujuh warna tersebut sering juga diistilahkan sebagai warna pelangi dan disingkat menjadi “MeJiKuHiBiNiU”. Penguraian cahaya putih menjadi warna-warna penyusunnya disebut dispersi cahaya. Gambar 4.24 menunjukkan fenomena pelangi yang merupakan fenomena dispersi cahaya yang alami dimana sinar manatahari akan didispersi oleh butir air hujan.

Hingga bagian ini kamu telah mengetahui bahwa sinar Matahari yang kamu saksikan berwarna putih sebenarnya disusun oleh tujuh sinar yang memiliki warna yang berbeda. Ketika sinar Matahari mengenai permukaan benda, maka sinar Matahari akan dipantulkan kemudian sinar pantul tersebut akan masuk ke mata sehingga kamu bisa melihat bentuk dan warna dari suatu benda. Benda yang berwarna hijau hanya memantulkan sinar yang berwarna hijau adapun enam sinar yang lain (Merah, Jingga, Kuning, Biru, Nila, Ungu) sebagian besar akan diserap oleh benda tersebut. Begitupun benda yang berwarna biru menunjukkan benda tersebut hanya memantulkan sinar yang berwarna biru saja sedangkan enam sinar yang lain (Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Nila, Ungu) sebagian besarnya akan diserap. Ketujuh sinar yang menyusun sinar Matahari memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Sinar berwarna Merah memiliki panjang gelombang terbesar dan sinar yang berwarna Ungu memiliki panjang gelombang terkecil. Gambar 4.25 menunjukkan perbandingan panjang gelombang dari tujuh sinar penyusun sinar Matahari.

Pada saat sinar Matahari melewati atmosfer Bumi, cahaya penyusun Matahari yang memiliki panjang gelombang besar seperti cahaya berwarna merah dan jingga akan terus merambat melewati atmosfer, sedangkan cahaya penyusun Matahari yang memiliki panjang gelombang kecil seperti cahaya berwarna Biru, Nila, dan Ungu akan disebarkan kesegala arah. Cahaya merah dan jingga yang terus merambat inilah yang menerangi Bulan ketika Bulan berada di daerah umbra sehingga Bulan menjadi tampak berwarna Merah seperti ditunjukkan Gambar 4.26.

Garis putus-putus pada Gambar 4.26 mengilustrasikan atmosfer Bumi. Lihatlah bahwa cahaya penyusun Matahari yang berwarna Merah akan merambat melewati atmosfer Bumi hingga sampai ke Bulan.

5. Gerhana Bulan Sebagai Bukti Bulan Tidak Bisa Menghasilkan Cahaya Sendiri

Andai Bulan dapat menghasilkan cahaya sendiri, maka tentu tidak akan ada lagi fenomena gerhana Bulan. Tidak ada lagi penampakan Bulan berwarna kemerahan atau gelap pekat karena Bulan akan terus-menerus bercahaya. Coba kamu perhatikan Gambar 4.27 berikut ini.

Gambar 4.27 menunjukkan bahwa jika Bulan dapat memancarkan cahaya sendiri, maka ketika Bulan berada di dalam bayangan penumbra, Bulan tidak akan tampak meredup akan tetapi Bulan tetap cerah bercahaya. Begitupun ketika Bulan masuk kedalam bayangan umbra, Bulan tidak akan tampak berwarna kemerahan, akan tetapi Bulan tetap cerah bercahaya. Hal ini menjadi bukti yang kuat bahwa Bulan memang tidak dapat mengahsilkan cahaya sendiri, karena fakta yang terjadi adalah ketika Bulan berada di dalam bayangan penumbra, Bulan akan tampak meredup, dan ketika Bulan berada di dalam bayangan umbra, Bulan akan tampak berwarna kemerahan.

6. Mitos Tentang Gerhana Di Masyarakat

Di sebagian daerah di Indonesia, tersebar suatu keyakinan bahwa fenomena gerhana Bulan merupakan fenomena yang menakutkan. Seperti yang kita ketahui, jika kita mengamati Bulan dengan mata telanjang saat terjadinya gerhana Bulan, Bulan akan tampak hilang (meredup) secara perlahan-lahan ketika masuk kedalam bayangan umbra dan akan kembali tampak seperti biasa ketika telah keluar dari bayangan umbra. Fenomena penampakan Bulan ini ternyata salah dipahami oleh sebagian orang, tersebar keyakinan bahwa Bulan terlihat menghilang karena dimakan oleh raksasa, kemudian mereka harus melakukan hal-hal tertentu agar Bulan kembali “dimuntahkan” oleh raksasa tersebut. Hal ini biasa menjadi dongeng orang tua kepada anaknya, sehingga tidak jarang momen gerhana menjadi momen yang menakutkan bagi anak-anak, mereka tidak berani keluar rumah karena takut akan dimakan raksasa.

Perasaan takut ketika fenomena gerhana terjadi sebenarnya adalah sesuatu hal yang benar. Kamu memang selayaknya merasa takut ketika fenomena gerhana terjadi, baik itu gerhana Matahari ataupun gerhana Bulan. Akan tetapi perasaan takut yang benar bukanlah takut karena raksasa melainkan takut akan datangnya hari kiamat seperti yang dijelaskan Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam dalam sabdanya.

Abu Musa Al Asy’ari radhiyallahu ‘anhu menuturkan:

”Pernah terjadi gerhana Matahari pada zaman Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam. Nabi lantas berdiri takut karena khawatir akan terjadi hari kiamat, sehingga beliau pun mendatangi masjid kemudian beliau mengerjakan shalat dengan berdiri, ruku’ dan sujud yang lama. Aku belum pernah melihat beliau melakukan shalat sedemikian rupa.” Nabi shallallahu ’alaihi wa sallam lantas bersabda,”Sesungguhnya ini adalah tanda-tanda kekuasaan Allah yang ditunjukkan-Nya. Gerhana tersebut tidaklah terjadi karena kematian atau hidupnya seseorang. Akan tetapi Allah menjadikan demikian untuk menakuti hamba-hamba-Nya. Jika kalian melihat sebagian dari gerhana tersebut, maka bersegeralah untuk berdzikir, berdo’a dan memohon ampun kepada Allah.”

Tentu takut akan raksasa saat fenomena gerhana terjadi merupakan takut yang tidak tepat. Namun demikian, hal tersebut dapat dipahami karena memang ilmu pengetahuan dahulu belum maju seperti halnya sekarang ini, sehingga mungkin orang tua dahulu kurang memahami hakikat fenomena gerhana. Jika kamu menemukan hal-hal terkait keyakinan seperti dijelaskan di atas, tugas kamu adalah berusaha meluruskannya sesuai kemampuan yang kamu miliki dengan cara yang baik dan tidak menyinggung orang lain. Jelaskan bahwa fenomena gerhana adalah tanda-tanda kebesaran Allah, bahkan Rasulullah shallallahu ‘alaihi wa sallam memerintahkan umatnya untuk shalat gerhana ketika fenomena gerhana terjadi.

 

Rangkuman

  • Gerhana Matahari adalah fenomena dimana Matahari, Bulan, dan Bumi berada pada satu garis lurus.
  • Gerhana Matahari dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu gerhana Matahari total, gerhana Matahari sebagian, dan gerhana Matahari cincin.
  • Gerhana Matahari total terjadi ketika posisi Bulan dekat dengan Bumi
  • Gerhana Matahari cincin terjadi ketika posisi Bulan jauh dari Bumi
  • Gerhana Matahari sebagian akan teramati oleh pengamat yang berada di daerah yang diselimuti bayangan penumbra
  • Matahari tidak boleh diamati menggunakan mata telanjang karena ada bahaya radiasi sinar Matahari.
  • Kaca mata gerhana adalah alat sederhana yang dapat digunakan untuk melihat Matahari saat fenomena gerhana terjadi.
  • Gerhana Bulan adalah fenomena dimana Matahari, Bumi, dan Bulan berada pada satu garis lurus.
  • Gerhana Bulan dapat dibedakan menjadi gerhana Bulan total, gerhana Bulan sebagian, dan gerhana Bulan penumbra.
  • Perbedaan ketiga jenis gerhana Bulan diakibatkan kemiringan poros Bulan terhadap poros Bumi.
  • Saat terjadi gerhana, umat islam diperintahkan untuk melaksanakan shalat gerhana