Astronomi II
A. Kondisi Fisik Bumi, Bulan, dan Matahari
A. Kondisi Fisik Bumi, Bulan, dan Matahari
1. Matahari
Gambaran umum Matahari
Matahari adalah bintang kuning, berbentuk bola, dengan diameter 865.000 mi (1 mi = 1,609 km), lebih dari 100X diameter bumi.Salah satu bintang anggota galaksi Milky Way (Bima Sakti). Penting bagi proses kehidupan di Bumi karena mensuplai panas, cahaya, dan radiasi lain. Temperatur pusatnya diperkirakan 15 juta oC, berangsur-angsur turun hingga pada permukaan, yang disebut photosphere, temperaturnya
6000 oC.
Matahari merupakan bintang yang merupakan benda angkasa terbesar dalam tata surya kita, yang berbentuk bola gas pijar, dan amat panas. Matahari terbagi atas tiga bagian: bagian angkasa matahari, permukaan matahari dan bagian dalam. Segala radiasi yang datang ke bumi berasal dari bagian angkasa matahari, dan mendapat sumber energinya dari reaksi termonuklir yang berlangsung di inti matahari. Bagian matahari yang bisa diamati secara langsung hanyalah bagian angkasa/atmosfer saja, yang terdiri atas tiga bagian:
Fotosfer; bagian permukaan matahari yang kelihatan, tempat dipancarkannya radiasi ke luar angkasa.
Kromosfer; daerah angkasa matahari yang terletak di antara fotosfer dan korona.
Korona; bagian terluar angkasa matahari.
Selanjutnya terkait dengan permukaan matahari, sebenarnya banyak aktivitas yang berlangsung di permukaannya, diantaranya; granulasi (keadaan fotosfer yang berbercak-bercak akibat sel-sel konveksi yang saling berdekatan), supergranulasi (sel-sel konveksi di permukaan matahari dengan ukuran yang sangat besar), bintik matahari (sunpot), flare (pancaran cahaya terang di atmosfir matahari yang berlangsung singkat akibat adanya proses ledakan), plage (daerah terang di permukaan matahari yang diamati pada suatu panjang gelombang tertentu), facula (daerah terang di dekat tepi piringan matahari).
Bagian dalamnya, di mana seluruh radiasi yang kita terima dari matahari berasal dari pusatnya. Pada pusat matahari, terjadi reaksi yang membangkitkan energi sangat besar. Selanjutnya bagian dalam ini, terbagi lagi menjadi tiga; bagian inti (tempat berlangsungnya reaksi fusi yaitu pembentukan unsur-unsur berat dari yang lebih ringan, yang dimulai dari pembentukan helium dari empat atom hidrogen), bagian radiatif (tempat energi yang dibangkitkan di pusat matahari yang dihantarkan dengan radiasi), dan bagian konvektif (pengadukan saat materi dan radiasi dari dalam diangkat keluar menuju daerah yang lebih dingin di atasnya).
2. Bumi
Planet ketiga yang mengorbit pada jarak 149.565.600 km dari matahari. Terbesar di antara planet dalam kelompok “planet dalam” (Æ 12.756 km). Dari angkasa terlihat biru, coklat, dan hijau dengan pola awan putih. Satu-satunya planet yang diketahui mendukung kehidupan, karena adanya atmosfer yang sesuai serta adanya air sebagai prasyarat kehidupan. Sehingga Bumi adalah satu-satunya planet yang dihuni oleh makhluk hidup. Semua isi Bumi mempunyai berat karena gaya gravitasi. Komposisi bahan penyusun Bumi didomonasi oleh batuan silikat dan magnesium. Menurut T Djamaluddin (2009) Bumi dan planet-planet dekat matahari lainnya (Merkurius, Venus, dan Mars) hanya terbentuk dari materi padat yang terkondensasi, terutama dari senyawa besi dan silikat. Lapisan-lapisan Bumi terdiri dari:
a. lapisan Barisfer (Inti Bumi)
b. Lithosfer (Kulit Bumi)
c. Hidrosfer (Lapisan Air)
d. Atmosfer (Lapisan Udara)
Bumi mempunyai satu satelit (Bulan). (Ati.staff.gunadharma.ac.id, (Bukti, http://t-djamaluddin.spaces.live.com dan http://www.freewebs.com ). Bumi kita yang bulat ini sebenarnya mengalami pepet dibagian kutub-kutubnya dan menggelembung di bagian khatulistiwa. Pengukuran-pengukurn yang teliti menunjukkan bumi kita ini tidak benar-benar bulat (http://id.answers.yahoo.com)
3. Bulan
Merupakan satelit Bumi. Berputar mengelilingi Bumi dan bersama Bumi mengelilingi matahari. Tidak mempunyai cahaya sendiri dan hanya dapat memantulkan sinar dari matahari. Keadaan di bulan hanya ada lembah, gunung tandus tidak berair dan ruangan hampa sehingga tidak ada kehidupan. Bulan tidak mempunyai angkasa, langit berwarna hitam. Suhunya mencapai –137o C bila tidak terkena cahaya matahari dan bila terkena cahaya matahari dapat mencapai 10o C. Di bulan tidak dapat merambatkan bunyi (http://www.freewebs.com)
Teori tentang pembentukan bulan yang paling populer adalah teori tumbukan, yang mengatakan bahwa pada 4,6 miliar tahun yang lalu, waktu Bumi belum memadat sebuah benda langit seukuran planet Mars menabrak Bumi. Sehingga sebagian materi pembentuk bumi dan benda langit tersebut terlempar ke angkasa dan kemudian bergabung sehingga terbentuklah bulan (Admiranto/2009: 211-212).
B. Penampakan Matahari dan Bulan dari Bumi
Matahari; bintang dan planet-planet selalu tetap penampakannya dari Bumi setidaknya dalam batas-batas ketajaman mata manusia. Hanya bulanlah yang senantiasa berubah penampilannya dari Bumi. Adakalanya bulan menarangi seluruh malam tapi di saat yang lain ia tidak bisa menerangi langit malam. Ini dapat dijadikan simbolisasi kehidupan manusia dari proses kelahiran sampai pada tutup usia (Admiranto/2009: 198-199).
Perubahan penampakan wajah Bulan, seperti yang terlihat dari Bumi, adalah sebagai akibat posisi relatif Bulan terhadap Bumi dan Matahari.Wajah Bulan nampak berbeda dari waktu ke waktu yang masing-masing disebut fase. Fase-fase tersebut mengikuti pola bentuk yang sama setiap empat minggu. Perlahan bergeser, fenomena keteraturan penampakan fase bulan:
1. Bulan mati (’New Moon’) saat ijtima
2. Sabit muda (minggu pertama)
3. Setengah lingkaran (’first quarter’, sudah melalui ¼ perjalanan Bulan)
4. Gibbous (minggu ke-dua)
5. Purnama (’Full Moon’)
6. Gibbous (minggu ke-tiga)
7. Setengah lingkaran (’Last Quarter’, tinggal ¼ perjalanan Bulan yang harus ditempuh)
8. Sabit tua
Penentuan awal bulan Puasa, Idul Fitri dan Idul Adha ditentukan oleh adanya pengamatan Hilal, yaitu bulan sabit yang dalam istilah astronomi disebut crescent, merupakan bagian dari bulan yang penampakan cahayanya terlihat dari bumi sesaat ketika Bulan melewati fase konjungsi, ijtimak (dalam bahasa Arab: Ijtima’ baina Nayyirain ), yaitu ketika Matahari-Bumi-Bulan berada pada satu garis lurus. Pada saat sekitar ijtimak, Bulan tidak dapat terlihat dari bumi, karena permukaan bulan yang nampak dari Bumi tidak mendapatkan sinar matahari, sehingga dikenal istilah Bulan Baru. Pada petang setelah ijtimak, Bulan terbenam sesaat sesudah terbenamnya matahari. Ijtimak merupakan pedoman utama penetapan awal bulan dalam Kalender Hijriah (http://rukyatulhilal.org dan http://www.nu.or.id). Perubahan penampakan wajah bulan, seperti yang terlihat dari bumi adalah sebagai akibat posisi relatif bulan terhadap bumi dan matahari. Dalam hal ini wajah bulan nampak berbeda dari waktu ke waktu.
Kemudian terkait dengan penampakan matahari dari bumi, Matahari terlihat begitu besarnya dilihat dari Bumi. Sebagai salah satu Bintang di jagat raya, Matahari merupakan yang terlihat paling besar dari Bumi. Secara astronomi sebenarnya Matahari hanyalah bintang yang berukuran sedang. Tetapi jaraknya yang relatif dekat dari Bumi jika dibandingkan dengan bintang-bintang lainnya sehingga seolah-olah ia lah yang terbesar. Dan bintang-bintang yang jaraknya jauh tersebut terlihat kecil dan karena saking jauhnya sehingga terlihat pada posisi yang tetap dilihat dari Bumi. Sedangkan Matahari dengan pergerakan, rotasi Bumi kita melihat pergerakan semu Matahari setiap harinya; terbit dari timur dan tenggelam di barat.
Matahari tidak sepanjang tahun beredar di khatulistiwa, tetapi terdapat pergeseran ke utara dan selatan. Pada tanggal 21 Maret, matahari beredar di katulistiwa kemudian perlahan-lahan bergeser ke arah utara, setelah tiga bulan berikutnya yakni tanggal 21 Juni, matahari berada di garis 23,5° utara, lalu kembali ke katulistiwa. Kemudian pada tanggal 23 September setelah dari katulistiwa, matahari bergerak ke selatan, selanjutnya setelah tiga bulan kemudian yakni pada tanggal 22 Desember matahari beredar di garis 23,5° selatan, kemudian balik lagi ke khatulistiwa.
C. Fenomena yang terkait dengan Sistem Bulan, Bumi, dan Matahari
Terdapat beberapa fenomana di bumi akibat adanya sistem bumi, bulan dan matahari, diantaranya:
1. Pasang surut air laut; fenomena ini terjadi akibat perbedaan gaya tarik gravitasi bulan, dimana air laut yang letaknya paling dekat dengan bulan seolah-olah tersedot oleh bulan, dan yang paling jauh seolah tersedot menjauhi bulan sehingga terjadi pasang naik. Dalam hal ini terdapat dua pasang yaitu pasang purnama (terjadi saat bulan purnama), dan pasang perbani (terjadi saat bulan berada dalam posisi kuadratur timur atau barat).
2. Perubahan musim; terjadi akibat gerak revolusi bumi atau akibat gerakan bumi mengelilingi matahari. Karena bumi mempunyai kemiringan 23½º dari sumbu vertikal, akibatnya bidang peredarannya (bidang ekliptika) akan bervariasi juga dari 0 s/d 23º, dan inilah yang menyebabkan terjadinya perubahan musim di bumi.
3. Perubahan fase bulan.
4. Gerhana matahari dan gerhana bulan; gerhana matahari terjadi pada saat konjungsi/ijtima’ yaitu ketika bulan dan matahari berada di salah satu titik simpul atau di dekatnya. Sedangkan gerhana bulan terjadi pada saat oposisi, dimana bulan berada pada salah satu titik simpul lainnya atau di dekatnya, sementara matahari berada pada jarak bujur astronomi 180º dari posisi bulan.
5. Sinkronisasi Bumi-Bulan. Sinkronisasi rotasi bumi-bulan menyebabkab periode revolusi bulan sama dengan periode rotasinya, yaitu 27,3 hari, sehingga wajah purnama tak pernah berubah. Selain itu, rotasi bumi diperlambat sehingga hari makin panjang 0.002 detik dalam seabad dan bulan menjauh sekitar 3,5 cm per tahun. Kelak, ratusan juta tahun mendatang rotasi bumi pun menjadi sinkron dengan rotasi dan revolusi bulan, yaitu satu hari sama dengan satu bulan, sekitar 48 hari menurut ukuran sekarang (T Djamaluddin, 2009)
D. Sistem Kalender Syamsiyah dan Qamariyah
1. Kalender Qamariyah
Sistem kalender Islam yang disebut juga kalender Qamariyah yang dapat dijadikan acuan dalam hal ibadah adalah kalender yang berdasarkan perhitungan atau hisab hakiki. Hisab hakiki adalah sistem hisab yang didasarkan pada peredaran Bulan dan Bumi yang sebenarnya. Menurut sistem ini umur bulan tidaklah konstan (tetap) dan tidak pula tidak beraturan, tapi bergantung posisi hilal setiap awal bulan. Boleh jadi umur bulan itu berselang seling antara dua puluh sembilan dan tiga puluh hari. Atau bisa jadi umur bulan itu berturut-turut dua puluh sembilan atau berturut-turut tiga puluh hari. Semua ini bergantung pada peredaran Bulan dan Bumi yang sebenarnya; posisi hilal pada awal bulan tersebut (Azhari, 2004: 30-31).
Dalam Kalender ini, sebuah hari/tanggal dimulai ketika terbenamnya Matahari yang ditandai dengan munculnya hilal di ufuk Barat waktu Magrib setelah terjadinya konjungsi atau ijtima’. Perhitungannya didasarkan pada peredaran bulan mengelilingi bumi dalam orbitnya dengan masa 29 hari, 12 jam, 44 menit, 2,8 detik setiap satu bulannya. Kalender ini terdiri 12 bulan, dengan masa satu tahun 354 hari, 8 jam, 48 menit, 35 detik. Itu berarti lebih pendek 10 hari, 21 jam (sekitar 11 hari) dibanding dengan kalender Masehi dalam setiap tahunnya (hhtp://afdacairo.blogspot.com).
Terhadap penamaan bulan, bangsa Arab telah mengenal dan menetapkan nama-nama bulan seperti yang kita dapati hingga saat ini yang juga selalu dikaitkan dengan fenomena alam, yaitu: Muharram, Shafar, Rabi'ul Awwal, Rabi'u Tsani, Jumadil Awwal, Jumadil Tsani, Rajab, Sya'ban, Ramadhan, Syawwal, Dzulqa'dah, dan Dzulhijjah.
Pada masa kekhalifahan Umar bin Khattab ra. (tahun 17 H) kalender Islam terbentuk dengan nama kalender hijriyah. Dengan berbagai usulan dan pendapat akhirnya rapat memutuskan dan memilih awal kalender Islam dimulai dari tahun hijrah-Nya Nabi Muhammad SAW dari Mekkah ke Madinah, yang merupakan usulan dari Ali ra. Sejak saat itu, ditetapkan tahun hijrah Nabi sebagai tahun satu, 1 Muharram 1 H bertepatan dengan 16 Juli 622 M. Dan tahun dikeluarkannya keputusan itu langsung ditetapkan sebagai tahun 17 H (hhtp://afdacairo.blogspot.com). Dengan demikian maka perhitungan tahun Hijriyah itu diberlakukan mundur sebanyak tujuh belas tahun.
Karakteristik Kalender Hijriyah adalah kalender berdasarkan peredaran bulan (qamar) atau disebut juga dengan Lunar calendar. Terdiri 12 bulan dengan jumlah hari masing-masing 29 hari, 12 jam, 44 menit, 2,8 detik. Masa satu tahun sama dengan 354 hari, 8 jam, 48 menit, 35 detik yang kalau kita sederhanakan dapat dikatakan bahwa satu tahun itu sama dengan 354 11/30 hari. Dalam siklus 30 tahun, akan terjadi 11 tahun Kabisah yang berumur 355 hari dan sebagai tambahan satu hari ditempatkan pada bulan Zulhijjah (bulan Zulhijjahnya berumur 30 hari). Sedangkan 19 tahun sisanya merupakan tahun Basithah yang berumur 354 hari. Dengan demikian jumlah hari dalam masa 30 tahun = 30 x 354 hari + 11 hari = 10631 hari, yang diistilahkan dengan satu daur.
2. Kalender Syamsiyah
Penanggalan/tahun matahari--dikenal juga dengan tahun tropical (sanah al-madariyah) adalah periode berakhir/berlalunya dua kedudukan di matahari dari titik hamal (i'tidal rabi'iy) secara gerak semu disekitar bumi dengan masa 365 hari 5 jam 48 menit 46 detik (365,2422 hari). Penanggalan berdasarkan revolusi Bumi terhadap matahari. Permulaan hari dalam kalender Syamsiyah dimulai dari tengah malam pukul 24.00.
Terhitung sebagai penanggalan yang paling banyak digunakan di dunia hingga saat ini, dengan alasan:
a. Tetapnya panjang (masa) tahunannya
b. Keterkaitan dan ketepatannya dengan fenomena geografis khususnya perubahan musim/pertanian. (Penanggalan, http://afdacairo.blogspot.com)
Kalender Masehi--disebut juga kalender Gregorius--adalah penanggalan berdasarkan peredaran matahari (Taqwim Syamsy) dengan masa 365,2422 (365 hari, 5 jam, 48 menit, 46 detik). Kalendar ini merupakan lanjutan dari kalender Julian yang digunakan secara internasional. Kalendar ini (baca: kalender Gregorius) muncul karena Kalendar Julian dinilai terjadi sedikit kekeliruan, sebab permulaan musim semi (21 Maret) semakin maju, sehingga perayaan Easter (hari paskah) yang sudah disepakati sejak Konsili Nicea pada tahun 325 M tidak tepat lagi.Satu tahun dalam penanggalan Julian berlangsung selama 365, 25 hari, sementara perputaran bumi mengelilingi matahari (revolusi) berlangsung selama 365, 2422 hari, beararti terjadi selisih sekitar 0,00780121 hari (365,25 hari – 365,2422 hari = -0,0078 hari). Selanjutnya sisa pecahan (-0,0078) tersebut dibulatkan menjadi satu hari, diberikan pada bulan Februari pada tiap-tiap tahun yang keempat. Penggunaan terus menerus ini mengakibatkan hingga tahun 1582 M terjadi kesalahan sekitar 10 hari, dan dalam satu millenium (1000 tahun) akan berlebih 7 - 8 hari. (Kalender, http://afdacairo.blogspot.com)
Masalah ini (baca: selisih 0,00780121 hari) diselesaikan dengan menghilangkan tiga tahun kabisat setiap empat abad yaitu bilangan kelipatan 100 yang tidak habis dibagi 400 misalnya tahun 1700, 1800, 1900, 2100, 2200, 2300 dan semisalnya bukan tahun panjang, yaitu jumlah hari bulan Febuari tetap 28 hari. Dengan ini Kalendar Gregorius tetap 365, 2425 hari dalam setahun. Lalu pada tahun 1582, hari Kamis 4 Oktober, melalui satu dekrit, yang seharusnya keesokan harinya 5 Oktober diganti menjadi hari Jumat 15 Oktober dengan sepuluh tanggal dihilangkan. Sejak saat itu dikenallah kalender ini dengan kalender Gregorius.
Daftar Pustaka
Admiranto, A. Gunawan, Menjelajah Tata Surya, Yogyakarta: Kanasius, 2009
Azhari, Susiknan, 2001, Ilmu Falak Teori dan Praktek, Yogyakarta: Lazuari, Cet.ke-1
____________, 2007, Ilmu Falak Perjumpaan Khazanah Islam dan Sains Modern, Yogyakarta: Suara Muhammadiyah, Cet. Ke-2
Hand Out Matakuliah : Matematika dan IAD, Ati.staff.gunadharma.ac.id
Khazin, Muhyiddin, 2008, Ilmu Falak dalam Teori dan Praktek, Yogyakarta: Buana Pustaka, Cet.ke-3
Ninok Leksono, 2008, Resolusi dalam Revolusi, http://lkassurabaya.blogspot.com
Kalender Masehi (Gregorius)/ (Taqwim Mylady), http://afdacairo.blogspot.com
Kapan Matahari terbit dari Barat? http://famhar.multiply.com
Penanggalan (Tarikh), http://afdacairo.blogspot.com
T Djamaluddin, QA Sekitar Sains dan Kaitan dengan Quran JAWABAN ATAS Beberapa Kesalahfahaman Atas Sains dan Kaitan dengan Quran (Misalnya, gerakan bumi, matahari mengitari bumi, pendaratan di bulan, teori evolusi), http://t-djamaluddin.spaces.live.com
____________, Bukti Ketaatan Makhluk pada Khaliqnya: Alampun Berthawaf, http://t-djamaluddin.spaces.live.com
____________, Kajian Sain-Quran2, power point perkuliahan Astronomi, 2009
Tanudidjaja, Moh. Ma’mur, Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa untuk Sekolah Menengah Umum, Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, 1996, cet. Ke-4
Masroeri, A Ghazalie, Redefinisi Hilal, http://www.nu.or.id
Tidak ada komentar:
Posting Komentar