Menemukan Waktu Terbaik untuk Mengamati Hilal Menggunakan Model Kastner

Setiap bulan Hijriah dimulai dengan munculnya hilal, bulan sabit tipis yang terlihat setelah Matahari terbenam.

Namun, mengamati hilal bukanlah tugas yang mudah. Cahaya senja yang masih terang sering kali menyulitkan deteksi hilal, terutama ketika posisinya dekat dengan Matahari. Oleh karena itu, astronom dan pengamat hilal terus mencari cara terbaik untuk menentukan waktu optimal pengamatan.

Dalam kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat (PkM) yang dilakukan oleh Program Studi Fisika dan Pendidikan Fisika FPMIPA UPI pada semester genap 2024/2025, bekerja sama dengan Program Studi Ilmu Falak UIN Walisongo Semarang, sivitas akademika, tenaga kependidikan, dan mahasiswa UPI membahas materi bertajuk “Konsep Best Time dalam Observasi Hilal Menurut Model Kastner”. Kegiatan ini diselenggarakan secara daring pada Sabtu, 8 Maret 2025.

Apa Itu “Best Time” dalam Observasi Hilal?

Konsep “best time” mengacu pada waktu terbaik untuk mengamati hilal setelah Matahari terbenam. Dalam artikel ini, model visibilitas Kastner digunakan dengan mempertimbangkan faktor seperti kecerahan langit senja dan posisi geometris Bulan terhadap Matahari. Model ini menunjukkan bahwa hilal paling mudah diamati dengan mata telanjang beberapa menit setelah Matahari terbenam, sebelum akhirnya redup seiring dengan semakin rendahnya posisi Bulan di langit.

Ragam Senja dalam Astronomi

Saat Matahari terbenam, kondisi langit tidak serta-merta menjadi gelap, terutama langit di area ufuk atau horison. Terang yang masih tersisa sebelum kegelapan menyelimuti Bumi dikenal sebagai cahaya senja, yaitu sisa-sisa hamburan sinar Matahari oleh atmosfer Bumi. Dalam astronomi, senja terbagi menjadi tiga jenis berdasarkan tingkat kegelapan langit, yakni:

• Senja Sipil terjadi saat Matahari berada pada sudut 0° hingga 6° di bawah ufuk. Pada saat ini, langit masih cukup terang sehingga aktivitas luar ruangan masih bisa dilakukan tanpa bantuan cahaya buatan. Hilal biasanya sulit terlihat pada fase ini karena cahaya senja masih mendominasi.
• Senja Nautikal terjadi ketika Matahari berada antara 6° hingga 12° di bawah ufuk. Pada tahap ini, bintang-bintang terang mulai tampak di langit, dan kontras antara langit serta hilal mulai meningkat, menjadikannya periode yang lebih baik untuk observasi hilal.
• Senja Astronomi adalah tahap terakhir, yaitu ketika Matahari berada 12° hingga 18° di bawah ufuk. Langit menjadi semakin gelap dan hampir semua bintang tampak jelas. Pada tahap ini, hilal seharusnya lebih mudah diamati jika masih berada di atas ufuk.

Dengan memahami pembagian senja ini, pengamat hilal dapat memilih waktu yang paling sesuai untuk melakukan observasi, memastikan langit cukup gelap tetapi hilal belum terlalu rendah di ufuk/cakrawala.

Mengapa Model Kastner Digunakan?

Model Kastner telah terbukti memverifikasi klaim keberhasilan observasi hilal di berbagai lokasi yang menjadi rekor dunia. Catatan rekor tersebut didokumentasikan di laman Astronomy Center. Peneliti dari KBK Fisika Antariksa dan Energi Tinggi FPMIPA UPI Bandung menurunkan formula sederhana berdasarkan model ini untuk memprediksi waktu terbaik observasi. Persamaan yang dibuat sebagai persamaan alternatif dari model Kastner memberikan hasil lebih realistis dibandingkan model Yallop, dengan mempertimbangkan kondisi atmosfer serta perbandingan kecerahan hilal dan langit senja.

Persamaan sederhana yang diperoleh untuk mendapatkan waktu terbaik mengamati hilal berbentuk sebagai berikut:

T_best = T_sunset + (0,96 x Lag – 10,25)

• T_best adalah waktu terbaik untuk mengamati hilal,
• T_sunset adalah waktu terbenamnya Matahari di lokasi pengamatan,
• Lag adalah selisih waktu antara terbenamnya Matahari dan Bulan.

Sebagai contoh, dalam kasus hilal awal Syawal 1446 H dengan mengambil lokasi pengamat di Lhoknga pada 30 Maret 2025 yang akan datang, diprediksi waktu terbaik mengamati hilal terjadi pada 40 menit setelah terbenamnya Matahari. Pada saat tersebut hilal akan terlihat paling jelas karena kontras hilal dan langit senja mencapai nilai maksimumnya. Meskipun demikian, tidak berarti bahwa hilal tidak akan dapat diamati sebelumnya. Hilal tetap dapat diamati pada waktu yang lebih awal, meskipun dengan kontras yang belum maksimum, yaitu sejak 8 menit setelah Matahari terbenam.

Sebagai catatan, prediksi di atas berlaku untuk pengamatan dalam modus mata telanjang (naked eye) dan kondisi atmosfer setempat di lokasi pengamatan bersih dari aerosol dan polutan. Kurva visibilitas/kenampakan hilal dan momen-momen penting selama sesi pengamatan, seperti tampak pada gambar di bawah.

Dengan persamaan di atas, bisa diprediksi bahwa lag atau selisih waktu tersingkat antara terbenamnya Matahari dan Bulan adalah 11 menit yang terjadi ketika waktu pengamatan terbaik bersesuaian dengan saat Matahari tepat terbenam (T_best – T_sunset = 0).

Pada saat ini belum tersedia data dengan nilai lag sesingkat itu. Diperlukan data keberhasilan observasi hilal valid yang lebih banyak untuk dapat mengkonfirmasi nilai 11 menit ini. Sementara itu, prediksi lag tersingkat menggunakan persamaan dari Yallop memberikan hasil yang sangat optimistik, yaitu lag = 0 menit, yang berarti bahwa hilal dapat diamati dengan segera pada saat Matahari dan Bulan justru terbenam secara bersamaan di ufuk setempat. Secara teknis hal ini tidak akan dapat dicapai. Bagaimana mungkin mengamati objek yang sudah terbenam?

Pendekatan dengan model Kastner memberikan panduan yang akurat bagi para pengamat hilal dalam menentukan waktu terbaik untuk melakukan observasi. Dengan menggunakan persamaan yang lebih realistis ini, diharapkan membantu pengamat dalam mengesani sosok hilal. Ke depannya, penelitian lebih lanjut dengan data yang lebih luas dapat membantu memvalidasi model ini dan memberikan rekomendasi terkait waktu terbaik yang lebih akurat bagi para pengamat hilal.

 Jadi, jika Anda ingin mencoba mengamati hilal pada Minggu 30 Maret 2025 yang akan datang, pastikan untuk menunggu sedikit lebih lama setelah Matahari terbenam. Dengan cara ini, Anda berkesmpatan untuk melihat bulan sabit pertama dengan lebih mudah.

Selamat merayakan Idul Fitri 1 Syawal 1446 H bagi seluruh umat Muslim Indonesia. Semoga kita beroleh derajat takwa sebagai bekal penting dalam membangun Indonesia Raya tercinta.