GERHANA MATAHARI HJ SHA'ARI BIN OMAR JAB. SAINS IPG KOTA BHARU
Gerhana Matahari Bumi beredar mengelilingi matahari sedang bulan beredar mengelilingi bumi. Dalam peredarannya mengelilingi bumi, suatu saat Bulan akan berada di antara bumi dan matahari (istilahnya bulan baru). Apabila matahari-bulan-bumi berada sebaris maka manusia di bumi melihat ada bahagian matahari yang ditutupi bulan. Terjadilah gerhana matahari
Geometri yang memungkinkan terjadinya gerhana Matahari. Peringatan: tidak setiap bulan terjadi.
Jenis gerhana Matahari
• Gerhana Matahari Penuh. Berlaku apabila matahari tertutup seluruhnya oleh bulan. Pada keadaan ini matahari sama sekali tidak nampak kecuali bahagian korona matahari sahaja. •
Gerhana Matahari Cincin. Berlaku apabila matahari tertutup sebagian saja namun seluruh Bulan ada di depan Matahari maka Matahari akan tampak seperti cincin.
•
Gerhana Matahari Separa (Penumbra). Berlaku apabila matahari tertutup sebahagian saja dan tidak seluruh bulan berada di depan matahari.
Sebab Terjadinya Gerhana Matahari • Matahari adalah bola api raksasa yang memancarkan sinar sangat tajam. Karena bulan disinari oleh matahari maka akan terbentuk bayangan utama bulan yang dinamakan umbra. • Di samping umbra terbentuk juga bayangan tambahan yang dinamakan penumbra. • Apabila umbra atau penumbra tersebut mengenai bumi maka terjadilah Gerhana Matahari.
Umbra (bayangan utama) dan Penumbra (bayangan tambahan)
Geometri Gerhana Matahari Penuh
Gerhana Matahari Penuh
Gerhana Matahari Penuh dan Separa • Bulan melintas tepat di antara Bumi dan Matahari. • Apabila kita berada di daerah pertemuan umbra dengan permukaan bumi (yakni daerah yang ditunjuk oleh panah U pada gambar) maka kita akan melihat Gerhana matahari Penuh. • Gerhana Matahari penuh biasanya dapat disaksikan selama lebih kurang 3 minit. Paling lama sekitar 7 setengah minit. • Apabila kita berada di daerah pertemuan penumbra dengan permukaan Bumi (yakni daerah yang ditunjuk oleh panah P) maka yang kita lihat adalah Gerhana Matahari Separa.
Gerhana Matahari Cincin • • •
•
•
Daerah antumbra (yakni daerah yang ditunjuk oleh panah A) merupakan perpanjangan umbra. Apabila kita berada di daerah pertemuan antumbra tadi dengan permukaan Bumi maka yang kita lihat adalah Gerhana Matahari Cincin. Kalau Gerhana Matahari Penuh paling lama dapat disaksikan tidak lebih dari 8 minit maka Gerhana Matahari Cincin dapat disaksikan hingga 11 minit. Perhatikan bahwa pada Gerhana Matahari Cincin pertemuan penumbra dengan permukaan Bumi lebih besar dibanding pada peristiwa Gerhana Matahari penuh. Artinya lebih banyak daerah yang boleh memaparkan Gerhana Matahari Separa ketika terjadi Gerhana Matahari Cincin berbanding ketika terjadinya Gerhana Matahari Penuh.
Gerhana Matahari Cincin
Gerhana Matahari Separa • Kadangkala bulan melintas tidak tepat di tengah bumi dan matahari sehingga umbra dan antumbra bulan tidak mengenai bumi. • Bayangan yang mengenai Bumi hanyalah penumbra. Jika begini kejadiannya maka yang terjadi di Bumi hanyalah Gerhana Matahari Separa. Tidak ada Gerhana Matahari Penuh dan Gerhana Matahari Cincin.
Faktor- Faktor Yang Memengaruhi Gerhana Matahari • 1. Pengaruh jarak • 2. Pengaruh perbezaan bidang lintasan
Pengaruh Jarak • Lintasan Bumi mengelilingi Matahari berbentuk lonjong (elips). • Begitu juga lintasan Bulan dalam mengelilingi Bumi. • Ini mengakibatkan jarak bumi dengan matahari dan bumi dengan bulan senantiasa berubah. • Akan ada jarak terdekat dan terjauh Bumi dengan Matahari. Juga jarak terdekat dan terjauh bumi dengan Bulan.
Bumi dan Bulan beredar mengelilingi orbit masing-masing dalam lintasan yang berbentuk elips
Perbandingan ukuran Bulan saat titik terdekat (perigee) dan di titik terjauh (apogee). Sumber: http://www.starrynightphotos.com
Perbandingan ukuran Bumi dan Matahari Faktor jarak, ada hal menarik terkait dengan ukuran matahari dan bulan. Perhatikan gambar berikut.
• Diameter Matahari kira-kira 109 kali diameter Bumi. Diameter Bumi kira-kira 3.67 kali diameter Bulan. Dengan kata lain diameter Matahari 400 kali lebih diameter Bulan. Akan tetapi jika kita melihat ke langit ternyata keduanya terlihat hampir sama besarnya. Itu karena jarak Bumi-Matahari juga sekitar 400 kali jarak Bumi-Bulan. Inilah yang memungkinkan Bulan menutupi seluruh permukaan Matahari ketika terjadi Gerhana Matahari Penuh. • Saat Bumi berada di titik terdekatnya dari Matahari (sekitar 147 juta km) sedang Bulan berada di titik terjauhnya dari Bumi (sekitar 400 ribu km) Bulan akan terlihat lebih kecil daripada Matahari. Ini memungkinkan terjadinya Gerhana Matahari Cincin. Sebaliknya, saat Bumi berada di titik terjauhnya dari Matahari (sekitar 152 juta km) sedang Bulan berada di titik terdekatnya dari Bumi (sekitar 357 ribu km) maka Bulan terlihat lebih besar daripada Matahari. Ini memungkinkan terjadinya Gerhana Matahari Penuh.
Pengaruh perbezaan bidang lintasan • Walaupun Bulan berada di antara bumi dan matahari sebulan sekali (tiap bulan baru) namun tidak tiap bulan terjadi gerhana matahari. Dalam setahun biasanya hanya terjadi 2 kali gerhana matahari. • Bumi mengelilingi matahari dalam sebuah bidang. Bulan pun mengelilingi bumi dalam sebuah bidang. Ternyata bidang lintasan Bumi mengelilingi Matahari tidak berimpit dengan bidang lintasan Bulan mengelilingi Bumi tetapi berselisih sekitar 5 darjah.
Bidang lintasan Bulan memotong bidang lintasan Bumi (dengan selisih sebesar 5 derajat)
• Gambar tersebut memperlihatkan dua kejadian bulan baru. Ketika terjadi bulan baru yang sebelah kanan, Bulan berada jauh di bawah bidang lintasan Bumi sehingga tidak ada bayangan Bulan (umbra maupun penumbra) yang mengenai Bumi. Akibatnya tidak terjadi gerhana. Sekarang bulan baru yang sebelah kiri. Ketika itu Bulan berada di bidang lintasan Bumi sehingga ada bayangan Bulan (umbra maupun penumbra) yang mengenai bumi. Akibatnya terjadi gerhana. • Titik potong Bulan dengan bindang lintasan Bumi disebut titik simpul (node). Gerhana Matahari hanya terjadi jika bulan baru terjadi di sekitar titik simpul tersebut.
Gerhana Matahari terjadi jika bulan baru terjadi di dekat titik simpul (node). Perhatikan selisih bidang lintasan (orbit) Bulan dan Bumi (ekliptika). Sumber: http://www.astro.virginia.edu
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
