Astronomy News

GERHANA MATAHARI TOTAL DAN CARA MENGABADIKANNYA (BAGIAN 3: MENGHITUNG SUDUT PANDANG YANG DIBUTUHKAN PADA SETIAP MODEL FOTO GERHANA)


Oleh : Muhammad Rayhan
Planetarium & Observatorium Jakarta
Himpunan Astronomi Amatir Jakarta

Tidak lama lagi kita akan segera menyambut fenomena Gerhana Matahari total pada tanggal 9 Maret 2016. Fenomena astronomis ini sangat dinantikan terutama bagi para pecinta astronomi karena termasuk fenomena yang sangat langka. Untuk skala bumi saja, fenomena ini hanya terjadi paling cepat setiap 18 bulan sekali. Untuk wilayah Indonesia sekalipun, peristiwa ini terakhir kali terjadi pada 28 tahun yang lalu, dan setelah edisi tahun 2016 ini, baru akan berulang kembali 7 tahun yang akan datang. Jika dipersempit skalanya pada titik lokasi yang sama, fenomena ini bahkan baru akan berulang rata-rata setiap 400 tahun sekali!

Tidak hanya langka, Gerhana Matahari total juga merupakan salah satu fenomena astronomi paling indah nan mempesona serta akan menghadirkan rasa takjub bagi yang memandangnya. Melihatnya dengan mata kepala akan menjadi pengalaman yang sangat mengesankan, namun jika kita bisa mengabadikannya dalam sebuah foto, tentu akan menjadi buah kenang-kenangan yang sangat menyenangkan. Lalu bagaimana cara mengabadikannya?

Kalkulasi Pasti Model-Model Foto Gerhana

                Secara umum kita dapat mengetahui tipe lensa apa saja yang akan kita butuhkan untuk memotret gerhana berdasarkan dari model-model foto gerhana yang kita inginkan. Namun, tentu kita membutuhkan kalkulasi pasti dan presisi untuk memastikan berapa tepatnya panjang fokus lensa yang kita butuhkan berdasarkan karakteristik khusus edisi gerhana yang akan kita dokumentasikan. Seberapa besar ukuran Gerhana Matahari yang terjadi dan seberapa luas area yang akan dilewati oleh gerhana sejak awal mula hingga berakhirnya fase gerhana? Sehari-hari kita dapat melihat, Matahari begitu dominan kita rasakan. Cahayanya sangat terang, bersinar terik dan terasa panas. Matahari yang sedemikian terasa kuat nyatanya terlihat cukup kecil pada kubah langit. Seberapa kecil? Mari kita buat percobaan singkat. Ambillah sebuah uang koin dan ukur diameternya. Kalikan diameter koin tersebut dengan 110. Lalu letakkan koin tersebut sejauh jarak hasil perkalian tadi, relatif terhadap mata kita. Itulah ukuran Matahari yang terlihat di kubah langit. Cukup kecil bukan? Cobalah potret koin itu dari jarak yang persis sama dengan menggunakan kamera apapun yang telah dimiliki, baik itu kamera ponsel, kamera digital pocket atau kamera DSLR. Ambillah beberapa foto sebagai percobaan dan, jika tersedia, gunakan fasilitas zoom pada kamera untuk dapat membuat gambar uang koin tersebut menjadi lebih besar. Maksimalkan zoom pada lensa kamera dan ambillah fotonya. Perhatikan seberapa besar uang koin tersebut memenuhi frame foto pada kamera, maka itulah kemampuan zoom maksimal kamera tersebut. Gunakanlah teleskop jika hasil foto uang koin dirasa kurang besar.

SE-35mmScale1w

Gambar 5. Ilustrasi perbandingan Gerhana Matahari total pada beberapa panjang fokus yang berbeda. Keterangan panjang fokus bertuliskan warna hitam adalah panjang fokus yang menggunakan kamera dengan sensor Full Frame (FX), sedangkan Keterangan panjang fokus bertuliskan warna biru adalah panjang fokus yang menggunakan kamera dengan sensor DX. Sumber: http://www.mreclipse.com/

Jika kita bisa mendapat akses lensa atau teleskop dengan panjang fokus yang tinggi, pada akhirnya terdapat batasan panjang fokus untuk menghindari bidang frame foto penuh dengan badan Matahari/bulan dan akhirnya melewatkan indahnya serabut korona yang terjadi saat fase total gerhana. Untuk menghindari hal ini, kita dapat mengacu pada tabel informasi Perbedaan Medan Pandang Pada Setiap Panjang Fokus yang terdapat pada Gambar 3 dan Gambar 5 di atas. Jika kita menggunakan Kamera dengan sensor FX, maka batasan panjang fokus sebelum lingkaran Matahari/Bulan memenuhi bidang frame foto adalah sekitar 2000 mm hingga 2200 mm. Sementara itu jika kita menggunakan kamera dengan sensor DX, maka batasan panjang fokusnya menjadi lebih besar karena efek Crop Factor atau Focal Length Multiplier, yaitu sekitar 1500 mm hingga 1700 mm. Bahkan jika kita ingin mendapatkan foto korona Matahari yang lebih luas, batasan panjang fokus menjadi lebih besar. Korona Matahari bagian dalam masih bisa didapati dengan batasan panjang fokus yang telah disebutkan tadi, namun jika ingin melihat korona Matahari bagian luar sejauh satu sampai dua kali radius Matahari, batasan panjang fokus bisa dimulai dari 1000 mm untuk kamera FX dan 700 mm dengan kamera DX.

Sementara itu, bagaimana dengan model foto panorama Gerhana Matahari total? Lensa dengan batasan panjang fokus berapa yang bisa digunakan untuk bisa mendapatkan foto panorama gerhana yang bagus dan menarik? Untuk mengetahui hal ini, kita harus mengetahui sedikit tentang perhitungan astronomi dasar dan dinamika pergerakan benda langit. Dari percobaan singkat dengan koin di atas kita dapat membayangkan seberapa besar ukuran lingkaran Matahari di kubah langit. Faktanya, jika dibandingkan dengan diameter kubah langit yang berbentuk setengah bola berdiameter 180 derajat busur, Matahari kita hanya seukuran 1/360 dari ukuran diameter kubah langit atau hanya sekitar setengah derajat saja. Lingkaran setengah derajat ini senantiasa selalu bergeser seiring dengan gerakan rotasi bumi. Pergeseran ini memakan waktu rata-rata selama 12 jam sejak piringan Matahari terbit di ufuk timur, hingga terbenam di ufuk barat. Artinya, Matahari bergeser sejauh 180 derajat busur selama 12 jam lamanya. Jika dibagi per satu jamnya, Matahari bergeser sejauh 15 derajat busur. Jika dibagi lagi per satu derajat pergeserannya, maka Matahari membutuhkan waktu selama 4 menit. Kesimpulannya, Matahari bergerak selebar jarak diameternya setiap 2 menit sekali.

Dari informasi ini dapat kita hitung berapa derajat luas area di langit yang akan dilewati oleh Matahari selama berlangsungnya gerhana sejak kontak pertama hingga kontak terakhir. Pada setiap Gerhana Matahari Total, durasi waktu gerhana sejak kontak pertama hingga kontak terakhir memiliki waktu yang berbeda-beda tergantung dari lokasi pengamatannya. Namun pada edisi Gerhana Matahari Total tahun ini, seluruh lokasi gerhana yang jatuh di wilayah Indonesia, baik total maupun parsial, akan mengalami seluruh fase gerhana sejak awal hingga akhir, kurang lebih sekitar 2,5 jam.  Dari informasi waktu durasi total ini dapat dihitung bahwa: 2,5 jam = 150 menit : 4 menit (1O) = 37,5 derajat busur. Itulah luas area sudut pandang yang akan dilewati oleh Matahari selama gerhana nanti berlangsung. Dengan begitu kesimpulannya, kembali berdasarkan pada tabel informasi Perbedaan Medan Pandang Pada Setiap Panjang Fokus yang terdapat pada Gambar 3 di atas, lensa dengan panjang fokus 35 mm pada kamera FX dan 20 mm pada kamera DX sudah cukup mencakup seluruh area yang dilewati oleh matahari sejak awal gerhana hingga akhir. Dalam model foto panorama yang lebih lengkap, mungkin kita ingin memasukkan komposisi landskap area sekitar, berupa gunung, pantai, hutan, padang rumput, pepohonan, rumah, perkotaan, kerumunan orang yang sedang menikmati gerhana dan lain sebagainya. Komposisi ini akan menambah sudut pandang yang dibutuhkan menjadi lebih luas dan lebar, katakanlah sebanyak 5-10 mm. Dengan begitu, kita akan membutuhkan lensa dengan rentang panjang fokus 30-25mm pada kamera FX dan 18-15mm pada kamera DX.

This slideshow requires JavaScript.

 

Daftar Pustaka

Totality Eclipse of the Sun by Mark Littmann, Fred Espenak and Ken Willcox.
Lesson From the Master – Current Concepts in Astronomical Image Processing by Robert Gendler.
Digital Compositing Techniques for Coronal Imaging, By Fred Espenak.