Hari Tanpa Bayangan Di Gorontalo

Oleh

Andi Muh. Akhyar,M.Sc.

(Direktur Sekolah Astronomi Islam Indonesia dan Dosen Fisika Universitas Negeri Gorontalo)

Geosentrik dan heliosentrik

Teori tentang model alam semesta mengalami diskursus yang panjang sejak zaman sebelum masehi hingga saat ini. Setidaknya ada dua model yang mendominasi jagad ilmu pengetahuan, yaitu model Geosentrik dan Heliosentrik.

Geosentrik berasal dari dua kata: geo yang berarti bumi dan sentrik adalah pusat. Teori Geosentrik adalah pemahaman terkait model dari alam semesta bahwa bumi merupakan pusat tata surya. Mereka meyakini, bumi itu tetap dan diam sedangkan benda-benda langit lainlah seperti bintang dan planet yang bergerak mengelilingi bumi. Bintang mengelilingi bumi dengan lintasan yang tetap sekali sehari sedangkan planet dianggap punya gerakan unik tersendiri. Pergerakan bintang kemudian digunakan dalam bidang pertanian sebagai kalender bercocok tanam sedangkan planet-planet masuk padaranah teologi.Mereka meyakini bahwa planet-planet ini adala Tuhan dan memberikan pengaruh terhadap kehidupan manusia.  Sejarah mencatat bahwa pertama kami pemahaman ini muncul di Babilonia sekitar 4000 tahun sebelum Masehi.

Model geosentris terus tumbuh, berkembang, dan tersebar di berbagai belahan dunia. Ia diyakini danmemfiltrasiperspektif kehidup lintas zaman dan peradaban, temasuk saat perdaban gereja berkuasa. Teori ini menjadi doktrin gereja sehingga siapapun yang berpemahaman berbeda akanmemperoleh hukuman.

Setelah menjadi pemahaman dominan lebih dari 5000 tahun, seorang Astronom Polandia bernama Nicolas Copernicus (1473-1543) memberanikan diri untuk membantah dan melahirkan teori baru. Dalama kajiannya tentang Pitagoras, Astronomi, dan Astrologi, dia menerbitkan Copernicus’s De Revolutionibus, atauthe Revolutions of the Heavenly Spherespad tahun 1543 yang diterima sebagai awal baru konsep alam semesta bahwa matahari adalah pusat tata surya (Heliosentrik).Awal penemuan teorinya ketika iatertarik dengan manuskrip Mesir dn Romawi khususnya tulisan Pitagoras dan Plato. Saat itu,ia sebagai mahasiswa di Italiadan Italia sendiri sedang mengalami masakebangkitan ilmu pengetahuan.Konsep matahari sebagai pusat tata surya ala Kopernikus semakin diterima oleh para ilmuan dan masyarakat luas. Teori ini kemudian semakin dikuatkan oleh Johannes Kepler (1571 – 1630), bahwa mataharilah sebagai pusat tata surya sedangkan planet-planet bergerak mengitarinya. Hanya saja, Jika copernikus meyakini lintsan planet itu berbentuk lingkaran, Kepler berhasil membuktikan bahwa listan orbit planeit sesungguhnya berbentuk elips.

Revolusi dan Rotasi Bumi

Teori heliosentrikinilah yang kemudian dipelajari disekolah sebagai teori revolusi, yaitu perputaran planet-pelanet mengelilingi matahari. Lebih khusus di planet Bumi, penjelasan ilmiah terjadinya pergantian musim di Bumiterutama di daerah subtropis (pans, dingin, gugur, dan semi) karena adanya pregerakan bumi mengelilingi matahari. Dibutuhkan waktu satu tahun atau 365,25 hari untuk satu periode revolusi bumi. Perputaran bumi mengelilingi matahari membentuk suatu bidang datar yang disebut bidang ekliptika. Bidang ekliptika tidak sejajar atau berimpit dengan ekuator bumi, melainkan membentuk sudut 23.5 derajat, sehingga sumbu bumi juga tidak tegak 90 derajat terhadap bidang ekliptika melainkan membentuk sudut 63.5 derajat. Hal ini menyebabkan, terkadang belahan bumi utara lebih dekat kepada matahari (terjadi muslim panas di utara dan musim dingin di seletan) dan terkadang sebaliknya. Oleh karena itu, perubahan musim terjadi karena adanya gerakan bumi mengelilingi matahari dan kemiringan sumbu bumi.

Selain bergerak mengelilingi matahari, bumi juga berputar pada porosnya selama kurang lebih 24 jam,yang dikenal sebagai rotasi. Rotasi inilah yang menjadi jawaban ilmiah terjadinya siang dan malam di permukaan bumi. Dalam gerakannya mengelilingi matahari, belahan bumi yang terkena sinar matahari mengalami siang sedangkan yang lainnya malam. Daerah yang hampir terkena sinar matahari masuk fase subuh, dan daerah sebaliknya mengalami fase senja.

Rotasi pulalah yang mengakibatkan benda-benda langit nampak berputar megelilingi bumi, dikenal dengan istilah gerak semu. Matahari misalnya, awal terbit tampak berda di sisi timur pengamat, kemudian naik hingga mencapai posisi tertingginya (kulminasi), dan saat terbenam terlihat di arah barat. Untuk mempresentasikan gerak semu benda langit dilihat dari pengamat di bumi, para ilmuan menggunakan berbagai sistem koordinat, baik ekliptika, ekuator, maupun horizon.

Hari Tanpa Bayangan (Htb) Di Gorontalo

Dalam perspektif gerak semu matahari menurut pengamat di bumi, revolusi bumi menjadikan matahari bergerak perlahan dari utara ke selatan dan sebaliknya dalam rentang 23.5 derajat dari ekuator dalam waktu satu tahun.Adapun rotasi bumi menjadikan matahari nampak bergerak dari timur ke barat dalam setiap hari.

Peristiwa teratur ini akan menyebabkan suatu masa ketika matahari akan terlihat tepat berada di atas suatu daerah tertentu (tepat atau mendekati 90 derajat) di permukaan bumi selama dalam rentang 23.5 derajat utara dan selatan. Letak astronomis Indonesia yang berada antara 6° Lintang Utara hingga 11° Lintang Selatan, tentu berada dalam retang tersebut.Denga demikian, semua titik wilayah Indonesia akan mendapati matahari hampir tepat 90 deajat pada hari tertentu sesuai dengan lintang dan bujurnya masing-masing. Dalam astronomi peristiwa ini dikenal dengan sebutan kulminasi utama, yatu saat posisi matahari (deklinasi) menurut perspektif pengamat di daerah tertetu tepat samadengan lintang geografisnya. Proses kulminasi akan terjadi di semua tempat setiap hari, namun kulminasi utama hanya terjadi pada satu waktutertentu saja.

Astronomi adalah salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mengkaji tentang objek lngit, dan alam semesta secara umum. Salah satu skop kajian astronomi disebut astrometry, yaitu cabang yang konsen mengkaji perhitungan gerak matahari, bulan, dan planet-planet secara akurat. Bahkan, keakuratannya sudah mampu memprediksi gerhana matahari dan bulan, serta hujan meteor dengan orde kesalahan dibawah satu detik.  Dengan pengaplikasian astrometri dapat dihitung secara akurat bahwa kulminasi utama terjadi di Indoensia pertama kali di kota Sabang, Aceh, pada 7 September 2022. Daerah paling selatan Indonesia (Baa, Nusa Tenggara timur)akan menjadi kota terakhir 21 Oktober 2022.

Karena posisi matahari yang tepat atau hampir tepat 90 derajat di atas kepala, maka bayangan benda-benda yang terkena sinar matahari pada saat itu juga akan berimpit dengan bendanya, seakan-akan bayangannya tidak ada karena tertutupi oleh bendanya. Oleh masyarakat umum, peristiwa kulminasi utama lebih dikenal sebagai hari tanpa bayangan. Istilah ini pulalah yang dipopulerkan oleh BMKG saat mensosialisasikan peristiwa kulminasi utama karena dianggap lebih mudah dipahami oleh masayrakat.

Pembuktian peristiwa ini secara praktis dapat dilakukan dengan memperhatikan jadwal terjadinya kulminasi utama di kota masing-masing. Menjelang waktu tersebut, letakkan benda di daerah yang tersinari matahari. Untuk mendapati waktu yang akurat, sebaiknya diguankan jam atom BMKG padalingk berikut https://jam.bmkg.go.id/Jam.BMKG. Terus amati bayangan benda hingga menghilang tepat di waktu yang sesuai hasil perhitungan.

Sebagai contoh, insyaAllah Hari tanpa bayangandi Suwawa dan sekitarnya,akan  jatuh pada hari Rabu, 21 September 2022 pukul 11:40:39 WITA. Sebelum waktu tersebut, misalnya sejak pukul 11:00:00 WITA, letakkan benda yang tegak seperti botol atau spidol di atas bidang datar yang tersinari cahaya matahari. Karena pada pukul 11:00:00 WITA matahari masih ada di sisi timur, tentu sinar matahari yang bersumber dari timur akan menghasilkan bayangan benda yang mengarah ke barat. Seiring perjalanan waktu, bayangan ini akan terus menerus mengecil hingga menghilang atau tak terlihat karena berimpit dengan benda secara sempurna pada pukul 11:40:39 WITA. Saat itulah yang disebut peristiwa kulminasi utama ketika matahari tepat 90 derajat di atas kepala (hari tanpa bayangan). Sesat setelah peristiwa ini, matahari akan condong ke barat sehingga bayangan benda mulai kembali terlihat dengan mengarah ke arah timur. Karena diameter nampak matahari sebesar 32 menit busur yang setara dnegan dua menit jam sehari-hari manusia, secara sederhana peristiwa ini dapat disaksikan dalam rentang pukul 11:39:39 hingga 11:41:39 WITA.

Untuk kota/kabupaten di Provinsi Gorontalo, berhubung koordinat geografisnya berbeda, tentu akan mengakibatkan perbedaan waktu kulminasi utamanya. Pada hari Rabu, selain Suwawa, Limboto dan Kwandang jugaakan mendapati hari tanpa bayangan. Limboto dan sekitarnya pada pukul  11:41:17 WITA sedangkan Kwandang dan sekitarnya pada pukul 11:41:32 WITA. Sehari setelahnya, Kamis 22 September 2022, hari tanpa banyangan baruakan terjadi di Kota Gorontalo pukul 11:40:36 WITA, Tilamuta pada pukul 11:43:28 WITA, dan Marisa pada 11:45:07 WITA. Dengan kembali mempertimbangkan diameter nampak matahari, sederhannaya peristiwa ini dapat diamati dalam rentang dua menit, masing-masing satu menit sebelum  dan setelahnya.