Hisab Gerhana Bulan Dengan Microsoft Excel



HISAB GERHANA BULAN DENGAN EXCEL

Oleh Ibnu Zahid Abdo el-Moeid

23 Rojab 1431 H. /6 Juli 2010 M.

الحمد لله الذي رفع السموات بغير عمد ترونها, الذي جعل الشمس ضياء والقمر نورا وقدره منازل لتعلموا عدد السنين والحساب. صلوات الله وسلامه على خاتم النبين سيدنا محمد القائل "إن الشمس والقمر آيتان من آيات الله لا ينكسفان لموت أحد ولا لحياته فإذا رأيتموهما فادعواالله وصلوا حتى ينكشف" : أما بعد 

Gerhana adalah sebuah peristiwa alam dimana alloh menunjukkan kepada kita akan kekuasannya, sehingga kita mau berpikir betapa besar kekuasaanya atas alam semesta ini. Gerhana tidaklah terjadi karena hidup atau matinya seseorang, akan tetapi murni karena kekuasaanya dengan segala perhitunganya.

Adalah sebuah kedustaan yang nyata jika ada yang berkata bahwa terjadinya gerhana adalah karena faktor kebetulan belaka yang tidak terencana. Alloh menciptakan segala sesuatu dengan perencanaan yang matang serta ada maksud dan tujuannya alias tidak sia-sia belaka, tidak hanya kebetulan, akan tetapi Alloh sendiri yang maha tahu atas semuanya.

Sebuah riwayat menyebutkan bahwa kesedihan menimpa Rosululloh SAW dikarenakan wafatnya sayyid Ibrohim, putra beliau yang saat itu baru berusia 16 bulan, pada malam Selasa, 10 Robi’ul Awwal tahun 10 hijriyah. Ibrohim adalah putra rosululloh dari Maria Al-Qibtiyah binti Syam’un (Istri Jariyah rosul hadiah dari penguasa Mesir, Juraij bin Mina Al-Mukaukis).

Bersamaan dengan wafatnya sayyid Ibrohim, di hari yang sama terjadi gerhana matahari. Para sahabat pada kasak-kusuk, karena biasanya gerhana matahari terjadi pada akhir bulan qomariyah (penileman), akan tetapi kenapa kok tanggal 10?. Sebagian sahabat berkesimpulan bahwa terjadinya gerhana matahari tersebut adalah karena wafatnya sayyid Ibrohim.

Kasak-kusuk tersebut akhirnya terdengar oleh Rosululloh. Demi mendengar perbincangan para sahabat yang demikian akhirnya Rosululloh mencounter opini tersebut pada saat khutbah setelah sholat gerhana, beliau bersabda yang artinya:

 “Sesungguhnya matahari dan bulan adalah dua diantara tanda-tanda kekuasaan Alloh SWT,  tidaklah keduanya mengalami gerhana karena mati atau hidupnya seseorang, maka jika kamu menyaksikan keduanya  (gerhana) maka berdo’alah dan dirikanlah sholat gerhana sehingga terbuka (usai gerhana)” HR Bukhori.

Sholat gerhana disyari’atkan pertama kali pada tahun ke-5 hijrah, ketika terjadi gerhana bulan total yaitu malam Rabu 14 Jumadil Akhir 4 H. bertepatan dengan 20 Nopember 625 M.

Menurut Jumhurul Ulama’, sholat gerhana, baik gerhana matahari maupun bulan hukumnya Sunnah Muakkadah, sunnah yang sangat ditekankan, seperti Sholat Hari Raya. Bahkan sebagian ulama’ berpendapat bahwa hukum sholat gerhana adalah Fardlu Kifayah seperti sholat jenazah.

Menurut perhitungan hisab, sejak hijrah ke Madinah sampai rosul wafat, terjadi 8 kali gerhana bulan, 5 kali gerhana total dan 3 kali gerhana sebagian. Tiga kali dari 8 gerhana bulan tersebut terjadi  setelah disyaria’tkannya sholat gerhana. Menurut ulama’ ahli hadits, Nabi melakukan sholat gerhana bulan hanya satu kali yaitu pada tahun ke-5 hijrah.



WAFATNYA SAYYID IBROHIM BERDASARKAN HISAB

Dari penelusuran hisab, sejak tahun 8 (tahun lahirnya sayyid Ibrohim) sampai 10 hijriyah hanya terjadi satu kali gerhana matahari, yaitu gerhana cincin yang terjadi pada hari Senin Pon, 29 Syawal 10 H. Bertepatan dengan 27 Januari 632 M. Terjadi pada pagi hari jam 07:23 dan berakhir pada jam 10:04. waktu Madinah

Dengan demikian maka kemungkinan besar wafatnya sayyid Ibrohim adalah malam Senin, 29 Syawwal 10 H.  Adapun mengenai hadits yang menyebutkan bahwa wafatnya sayyid Ibrohim adalah tanggal 10 Robi’ul Awwal 10 H. tidaklah salah karena saat itu masyarakat arab belum mempunyai kalender  baku yang menjadi patokan syar’i secara umum. Saat itu system kalender masih sering berubah, kabilah arab seringkali menambah atau mengurangi bilangan bulan dalam setahun untuk kepentingan perang, kadang dalam setahun ada 13 bulan. Kalender qomariyah mulai tertib setelah nabi menyampaikan ayat ke 36 surat At-Taubah pada waktu khutbah hari Tasyrik di Mina.

إِنَّ عِدَّةَ الشُّهُورِ عِنْدَ اللَّهِ اثْنَا عَشَرَ شَهْرًا فِي كِتَابِ اللَّهِ يَوْمَ خَلَقَ السَّمَوَاتِ وَالْأَرْضَ مِنْهَا أَرْبَعَةٌ حُرُمٌ ذَلِكَ الدِّينُ الْقَيِّمُ فَلَا تَظْلِمُوا فِيهِنَّ أَنْفُسَكُمْ وَقَاتِلُوا الْمُشْرِكِينَ كَافَّةً كَمَا يُقَاتِلُونَكُمْ كَافَّةً وَاعْلَمُوا أَنَّ اللَّهَ مَعَ الْمُتَّقِينَ (التوبة 36)

“Sesungguhnya bilangan bulan pada sisi Allah ialah dua belas bulan, dalam ketetapan Allah di waktu Dia menciptakan langit dan bumi, di antaranya empat bulan haram. Itulah (ketetapan) agama yang lurus, maka janganlah kamu menganiaya diri kamu dalam bulan yang empat itu, dan perangilah kaum musyrikin itu semuanya sebagaimana merekapun memerangi kamu semuanya; dan ketahuilah bahwasanya Allah beserta orang-orang yang bertakwa.”  (At-Taubah 36)

Sebelum turun ayat diatas, kalender bulan qomariyah diselaraskan dengan kalender syamsiyah sehingga dalam 3 tahun terdapat tahun yang bulannya 13 bulan. Sebelum dan sa’at berkembangnya Islam di jazirah arab, baik kalender Qomariyah (Lunar Calendar) maupun Syamsiyah (Solar Calendar) sudah dikenal akan tetapi belum ada patokan tahunnya serta kaidah-kaidah yang baku yang menjadi ketetapan kalender sehingga baik awal tahun maupun awal bulan serta jumlah bulan dalam setahun tidak beraturan sehingga seringkali kalender qomariyah diselaraskan dengan peredaran matahari dengan kata lain Luni Solar.

Baru pada masa kholifah Umar bin Khottob beliau mengumpulkan segenap sahabat serta elit-elit pemerintahan pada hari Rabu 20 Jumadil Akhir tahun 17 dari hijrah yang bertepatan dengan 8 Juli 638 M, untuk membahas perlunya sebuah kalender yang baku. Akhirnya disepakati sebuah kalender yang berbasis bulan, Lunar System. Diputuskan bahwa awal tahun hijri dimulai pada sa’at nabi berangkat hijrah ke Madinah yaitu tahun 622 M. sedangkan awal bulannya dimulai dari Muharrom, karena pada sa’at itu berakhirnya aktivitas ibadah haji dan menuju kehidupan yang baru. 1 Muharrom 1 H. bertepatan dengan 16 Juli 622 M. tepat pada hari Jum’at Legi.

PROSES TERJADINYA GERHANA

Saat konjungsi/ijtima adalah saat bulan berada diantara matahari-bumi, dimana permukaan  bulan tidak nampak dari Bumi. Para astronom menyebut ijtima atau konjungsi itu sebagai New Moon (bulan baru) atau disebut juga bulan mati, di dalam bahasa Jawa disebut Tilem. Dengan kata lain, konjungsi bulan terjadi saat bulan baru.

Ijtima terjadi jika nilai Bujur Astronomis Matahari sama dengan nilai Bujur Astronomis Bulan. Kemudian jika pada saat ijtima tersebut nilai Lintang Astronornis Bulan sama atau hampir sama dengan nilai Lintang Astronomis Matahari, maka kemungkinan akan terjadi Gerhana Matahari. Nilai maksimum dari Lintang Astronomis Bulan adalah 5º 8’ (lima derajat delapan menit). Jika nilainya positip (+) berarti bulan berada di sebelah Utara Ekliptika, dan jika nilainya negatif (-) berarti bulan berada di sebelah Selatan Ekliptika.

Kedudukan bidang orbit bulan mengelilingi Bumi membentuk sudut 5 derajat terhadap bidang orbit bumi mengelilingi matahari (bidang ekliptika). Atau biasa dikatakan bidang orbit bulan mempunyai inklinasi 5 derajat dari bidang ekliptika. Hal inilah yang menyebabkan tidak terjadinya gerhana bulan maupun gerhana matahari pada setiap bulan.

Bidang orbit Bulan yang miring
Gerhana matahari terjadi pada saat Ijtima/konjungsi, yakni ketika bulan berada diantara bumi dan matahari. Pada saat konjungsi potensi terjadinya gerhana matahari ketika nilai Khishotul Ardli (Busur ecliptika yang diukur ke arah timur dari simpul naik sampai kaki lintang atronomi bulan) berada diantara 0-20 atau 160-200 atau 340-360.

Gerhana bulan terjadi pada saat bulan beroposisi dengan matahari, yakni ketika bumi berada diantara bulan dan matahari, dengan nama lain saat purnama bulan. Pada saat purnama, potensi terjadinya gerhana bulan ketika nilai Khishotul Ardli berada diantara 0-12 atau 168-192 atau 348-360.

Ketika terjadi gerhana matahari pada awal bulan qomariyah(saat ijtima’), maka kemungkinan 15 hari berikutnya(saat purnama bulan) akan terjadi gerhana bulan, atau sebaliknya, saat terjadi gerhana bulan pada saat purnama maka kemungkinan 15 hari berikutnya akan terjadi gerhana matahari.

Gerhana Bulan Total, yaitu ketika seluruh permukaan bulan berada di dalam daerah umbra bumi, ini  bisa berlangsung selama 1 jam 47 menit,  sedangkan Gerhana Matahari Total, yaitu ketika piringan matahari terhalang oleh bulan, paling lama hanya berlangsung sekitar 7 menit.

Di dalam satu tahun terjadi gerhana bulan maupun matahari, dengan jumlah dan jenis fenomena gerhana yang bervariasi. Jumlah maksimum gerhana bulan dan matahari dalam setahun adalah 7 kali gerhana.

Daerah yang dilintasi gerhana matahari tidak selebar yang dilintasi gerhana bulan, sehingga dalam beberapa gerhana matahari tidak selalu bisa dilihat dari Indonesia.

HISAB GERHANA BULAN

Seperti kita ketahui bahwa gerhana bulan terjadi pada saat bulan purnama/istiqbal dimana posisi bumi berada diantara bulan dan matahari. Untuk mengetahui kapan terjadinya istiqbal maka kita bisa menghitungnya seperti menghitung kapan terjadinya ijtima', bedanya pada saat menghitung istiqbal nilai "K" dikurangi 0.5.

Contoh: Menghitung gerhana bulan pada bulan Rojab 1431 H.

Untuk memudahkan perhitungan bukalah file " 005_HISAB_GERHANA.xls" yang telah disertakan di dalam materi ini, kemudian sheet Gerhana.

Langkah-langkah untuk menghitung gerhana bulan adalah sebagai berikut :

Tentukan tahun hijriyah (Y), bulan hijriyah (M) sebagai pendekatan untuk mencari saat terjadinya istiqbal.

M (D8)  = 7        (bulan hijriyah)   Lihat Tabel 1

HY (D11) = Y + (M x 29.53) / 354.3671  (hari tahun hijriyah)
        = D7+(D8*29,53)/354,3671                     = 1431,583322

K  (D12) = ((HY–1410) x 12)-0.5  
        = ROUND(((D11-1410)*12);0)-0,5                   = 258,5

Sebelum dikurangi 0.5, nilai K harus berupa bilangan bulat. Jika nilai angka dibelakang koma lebih besar dari 0.5 maka K dibulatkan keatas, jika lebih kecil dari 0.5 maka dibulatkan kebawah.


T  (D13) = K / 1200      (Juz Asal)
        = D12/1200                                   = 0,215416667


Menghitung nilai Chishotul Ardli/Latitude bulan (F)

F  (D14) = Frac((164.2162296+390.67050646 × K
          + -0.0016528×T2)/360)×360
        = MOD((164,2162296 +390,67050646 * D12
          + -0,0016528 * D13^2)/360;1)* 360              = 352,5420728

Jika nilai F berada diantara 0-12 atau 168-192 atau 348-360, maka kemungkinan akan terjadi gerhana, jika nilai F diluar nilai diatas maka gerhana bulan tidak mungkin akan terjadi dan perhitungan tidak usah dilanjutkan.

Jika nilai F menunjukkan akan terjadinya gerhana maka lanjutkan dengan menghitung Julian Date(JD), Khoshoh Syams/anomali menengah matahari(M) dan Khoshoh Qomar/anomali menengah bulan(M’).   

JD (D21) = 2447740,652+29,53058868 x K + 0,0001178 x T2 (julian date)
        = 2447740,652+29,53058868*D12+0,0001178*D13^2     = 2455374,309

M  (D22) = Frac((207.9587074+29.10535608×K+ -0.0000333×T2)/360)×360
        = MOD((207,9587074+29,10535608*D12+ -0,0000333
          * D13^2)/360;1)*360          (Khoshoh Syams)    = 171,6932525

M' (D23) = Frac((111.1791307+385.81691806 × K+0.0107306×T2)/360)×360
        = MOD((385,81691806 * D12+111,1791307+0,0107306
          * D13^2)/360;1)*360          (Khoshoh Qomar)    = 124,8529472



Kemudian menta’dil Julian Date dengan tujuh ta’dilan

T1 (D26) = (0.1734 - 0.000393 × T) × sin M
        = (0,1734-0,000393 * D13) * SIN(D22/Dr)      = 0,025039341
T2 (D27) = 0.0021 × sin (2 × M)
        = 0,0021 * SIN(2 * D22/Dr)                        = -0,00060042
T3 (D28) = -0.4068 × sin M’
        = -0,4068 * SIN(D23/Dr)                      = -0,33382881
T4 (D29) = 0.0161 × sin (2 × M’)
        = 0,0161 * SIN(2 * D23/Dr)                        =-0,015100586
T5 (D30) = -0.0051 × sin(M + M’)                     
        = -0,0051 * SIN((D22+D23)/Dr)                = 0,004562329
T6 (D31) = -0.0074 × sin(M – M’)
        = -0,0074 * SIN((D22-D23)/Dr)                = -0,00539793
T7 (D32) = 0.0104 × sin (2 × F)
        = -0,0104 * SIN(2 * D14/Dr)                  = 0,002676962
MT (D33) = Jumlah T1 sampai T7
        = SUM(D26:D32)                               =-0,322649115
JDi(D35) = JD + 0.5 + MT
        = D21 + 0,5 + D33                           = 2455374,487

Setelah nilai julian date saat istiqbal(JDi) ketemu, kita tinggal menkonversinya kedalam tanggal dan jam Excel. 

Tgl UT (D36)  = INT(JDi) - 2415019
              = INT(D35)-2415019                    = 26/06/2010

Jika format sel D36 masih dalam format general maka rubahlah kedalam format date Excel : klik kanan sel D36, → Format Cells, → Number, →Date lalu Ok

Jam UT (D37)  = Frac(JDi)x 24
              = MOD(D35;1)*24                       = 11,67672315

Jam diatas masih dalam bentuk desimal, jika menginginkan dalam format jam maka bagilah Jam UT tersebut dengan 24 (Jam UT/24) lalu klik kanan sel tersebut, → Format Cells, → Number, →Time lalu Ok

Kemudian menghitung Ardlul Qomar Kulli (S) dengan lima ta'dil

S1 (D43) = -0.0048 x cos M
        = -0,0048 * COS(D22/Dr)                     = 0,004749642
S2 (D44) = 0.0020 × cos (2 × M)
        = 0,0020 * COS(2 * D22/Dr)                        = 0,001916511
S3 (D45) = -0.3283 × cos M’
        = -0,3283 * COS(D23/Dr)                      = 0,187614307
S4 (D45) = -0.0060 × cos (M + M’)
        = -0,006 * COS((D22+D23)/Dr)                 =-0,002681516
S5 (D47) = 0.0041 × cos(M - M’)                      
        = 0,0041 * COS((D22-D23)/Dr)                 = 0,00280454
S  (D48) = Jumlah S1 sampai S5    + 5,19595
        = SUM(D43:D47) + 5,19595                    = 5,390353484

Selanjutnya menghitung Harokat Mahfudhot (C) dengan enam ta'dil

C1 (D51) = 0,0024 x sin (2 x M)
        = 0,0024 * SIN(2 * D22/Dr)                       =-0,000686194
C2 (D52) = -0,0390 × sin M
        = -0,0390 * SIN(D23/Dr)                      =-0,032004237
C3 (D53) = 0,0115 x sin (2 x M')
        = 0,0115 * SIN(2 * D23/Dr)                       =-0,010786133
C4 (D54) = -0,0073 x sin (M + M’)
        = -0,0073 * SIN((D22 + D23)/Dr)                  = 0,006530392
C5 (D55) = -0,0067 × sin(M - M’)                     
        = -0,0067 * SIN((D22-D23)/Dr)                =-0,004887315
C6 (D56) = 0,0117 x sin(2 x F)                       
        = 0,0117 * SIN(2 * D14/Dr)                       =-0,003011582
C  (D57) = 0,2070 x sin M + Jumlah C1 sampai C6      
        = 0,207 * SIN(D22/Dr)+ SUM(D51:D56)              =-0,014939213

Bu'dul Qomar
Y (D60) = S x sin F + C x cos F                     
        = D48 *SIN(D14/Dr)+D57 *COS(D14/Dr)              =-0,714470637

Mahrutudz Dzilli
U1 (D63) = 0,0046 x cos M
        = 0,0046 * COS(D22/Dr)                      =-0,00455174
U2 (D64) = -0,0182 x cos M'
        = -0,0182*COS(D23/Dr)                             = 0,010400793
U3 (D65) = 0,0004 x cos(2 x M)
        = 0,0004 * COS(2 * D23/Dr)                        =-0,000138736
U4 (D66) = -0,0005 x cos(M + M')
        = -0,0005*COS((D22+D23)/Dr)                  =-0,00022346
U (D67) = 0,0059 + Jumlah U1 sampai U4                       
        = 0,0059 + SUM(D63:D66)                     = 0,011386857

Magnitude
MG (D68) = (1,0129 – U – Abs Y)/0,5450
        = (1,0129-D67-ABS(D60))/0,5450                   = 0,526683497

Jika nilai MG 1 atau lebih maka Gerhana Total dan jika lebih kecil dari 1 maka Gerhana Parsial dan jika MG lebih kecil dari nol (0) maka berarti gerhana tidak terjadi


Mahfudhot
P (D71) = 1,0129 – U
        = 1,0129 - D67                     = 1,001513143
R (D72) = 0,4679 – U
        = 0,4679 - D67                     = 0,456513143
N (D73) = 0,5458 + 0,0400 x cos M'
        = 0,5458 + 0,04 * COS(D23/Dr)      = 0,522941114


Sa'atul Khusuf
T1 (D76) = 60/N x √ (P2 – Y2)/60   (Separuh durasi gerhana)
        = 60/D73 * SQRT(D71^2 - D60^2)/60            = 1,342075375

T2 (D77) = 60/N x √ (R2 – Y2)/60   (Separuh durasi Total jika gerhana total)
        = 60/D73 * SQRT(D72^2 - D60^2)/60            = #NUM!


Batas-Batas gerhana
W1 (D80) = Jam LT – T1   (Awal Gerhana)
        = D40 - D76                                       = 17,33464777
W2 (D81) = Jam LT – T2   (Awal Total jika gerhana total)
        = D40 - D77                                       = #NUM!
T0 (D82) = Jam LT        (Tengah Gerhana)             = 18,67672315
W3 (D83) = Jam LT + T2   (Akhir Total jika gerhana total)
        = D40 + D77                                       = #NUM!
W4 (D84) = Jam LT + T1   (Akhir Gerhana)
        = D40 + D76                                       = 20,01879852
Konversi Jam, Tanggal, Bulan dan Tahun Lokal Time

Tanggal, bulan dan tahun diatas masih dalam waktu Greenwich/Universal Time(UT), untuk merubah menjadi tanggal, bulan dan tahun daerah setempat maka tinggal menambah time zone daerah setempat.

Hari dan tanggal akan berubah jika UT ditambah time zone daerah setempat nilainya lebih besar dari 24. Pun juga akan berpengaruh terhadap perubahan bulan dan tahun jika penanggalan berada diakhir bulan maupun tahun masehi.

Misalnya kita mengkonversi saat tengah gerhana kedalam waktu lokal


Tgl Lokal(D86) = Tgl UT + (Jam UT + Tz)/24
              = D36 +(D38 + D39)/24
               Lalu isi format sel dengan "dd mmm yyyy hh:mm:ss"
              = 26 Jun 2010 18:40:36

Untuk mengetahui hari dan pasarannya maka sebagai berikut
       
Hari(D87) = int(Date) mod 7 
          = MOD(INT(D86);7)       = 0  Sabtu (lihat tabel 1)

Pasar(D88)= int(Date) mod 5
          = MOD(INT(D86);5)       = 0 Kliwon (lihat tabel 1)

TABEL 1
NO
HARI
PASAR
BULAN HIJRIYAH
0
Sabtu
Kliwon

1
Ahad
Legi
Muharrom
2
Senin
Pahing
Shofarur Khoir
3
Selasa
Pon
Robi'ul Awal
4
Rabu
Wage
Robi'ul Akhir
5
Kamis

Jumadal Ula
6
Jum'at

Jumadal Akhiroh
7


Rojab
8


Sya'ban
9


Romadlon
10


Syawwal
11


Dzul Qo'dah
12


Dzul Hijjah

Kesimpulan :

Gerhana Bulan Parsial terjadi pada hari Sabtu Kliwon tanggal 26 Jun 2010 M.
Awal gerhana           : 17,33464777           17:20:05 WIB
Tengah gerhana      : 18,67672315           18:40:36 WIB
Akhir gerhana          : 20,01879852           20:01:08 WIB
Besar gerhana         : 0,526683497

Referensi :
Ittifaqu Dzatil Bainy, oleh : KH. Zubair Abdul Karim
Irsyadul Murid, oleh : KH. Achmad Ghozali MF
Menghitung Gerhana Bulan, oleh : Ferry M Simatupang
Al-Tafsir al-Munir oleh : DR. Wahbah al-Zuhaili
Sekelumit Penanggalan Komariah dan Gerhana Bulan, oleh : DR. Djamhur Effendi, DEA
Astroscript Ascript, oleh : Peter Duffett-Smith, Cambridge University
http://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html oleh : Fred Espenak, NASA/GSFC

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

MAKALAH PERKEMBANGAN AGAMA PADA MASA DEWASA

AMALIYAH NAHDLIYAH (Nahdlotul Ulama')

DELIK PERCOBAAN, PENYERTAAN, DAN PERBARENGANAN PIDANA DALAM KUHP