bab iv analisis efek polusi cahaya terhadap …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf ·...

47
92 BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP PELAKSANAAN RUKYAT A. Hakikat dan Penyebab Polusi Cahaya Polusi cahaya sudah menjadi permasalahan global sejak di deklarasikan oleh International Dark-Sky Association (IDA) yang menyedot perhatian dunia, khususnya ahli astronomi, ahli kesehatan dan ahli lingkungan. Dalam kaitannya dengan astronomi, polusi cahaya memiliki dampak terhadap hilangnya hasil pengamatan teerhadap bintang-bintang. Permasalahan ini juga terjadi pada Observatorium Boscha yang merupakan satu-satunya observatorium astronomi di Indonesia. Polusi cahaya di Observatorium Boscha – Lembang – Bandung, merupakan dampak dari hamburan cahaya oleh hasil pembuangan emisi industri dan kendaraan bermotor yang terbuang ke atmosfer. Sesuai dengan hasil pengukuran polusi cahaya yang dilakukan oleh Herdiwijaya dan Arumaningtyas (2011), Azzahidi, Irfan dan Utama (2011) menghasilkan bahwa tingkat polusi cahaya di Bandung memiliki tingkat cukup tinggi dengan tingkat kegelapan langit hanya mencapai 19 MPDB. Sedangkan untuk observatorium Boscha, nilai polusi cahaya terbesar terhadap jarak zenit berada pada arah kota Bandung dan pusat kota Lembang. Hakikatnya, polusi cahaya merupakan hamburan cahaya lampu yang dipancarkan dengan arah pancaran yang tidak efisien. Idealnya penerangan lampu memiliki arah pancaran yang sesuai dengan sudut pencahayaan 90dan

Upload: lambao

Post on 22-Jul-2019

232 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

92

BAB IV

ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP

PELAKSANAAN RUKYAT

A. Hakikat dan Penyebab Polusi Cahaya

Polusi cahaya sudah menjadi permasalahan global sejak di deklarasikan oleh

International Dark-Sky Association (IDA) yang menyedot perhatian dunia,

khususnya ahli astronomi, ahli kesehatan dan ahli lingkungan. Dalam

kaitannya dengan astronomi, polusi cahaya memiliki dampak terhadap

hilangnya hasil pengamatan teerhadap bintang-bintang. Permasalahan ini juga

terjadi pada Observatorium Boscha yang merupakan satu-satunya

observatorium astronomi di Indonesia.

Polusi cahaya di Observatorium Boscha – Lembang – Bandung,

merupakan dampak dari hamburan cahaya oleh hasil pembuangan emisi

industri dan kendaraan bermotor yang terbuang ke atmosfer. Sesuai dengan

hasil pengukuran polusi cahaya yang dilakukan oleh Herdiwijaya dan

Arumaningtyas (2011), Azzahidi, Irfan dan Utama (2011) menghasilkan bahwa

tingkat polusi cahaya di Bandung memiliki tingkat cukup tinggi dengan tingkat

kegelapan langit hanya mencapai 19 MPDB. Sedangkan untuk observatorium

Boscha, nilai polusi cahaya terbesar terhadap jarak zenit berada pada arah kota

Bandung dan pusat kota Lembang.

Hakikatnya, polusi cahaya merupakan hamburan cahaya lampu yang

dipancarkan dengan arah pancaran yang tidak efisien. Idealnya penerangan

lampu memiliki arah pancaran yang sesuai dengan sudut pencahayaan 90⁰ dan

Page 2: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

93

tidak melebihi arah pancaran horizontal atau yang tidak menyebabkan

gangguan pencahayaan dengan penggunaan tudung lampu yang standar.

Dengan menggunakan pendekatan trigonometri, dapat diketahui arah

pancaran yang menyebabkan polusi cahaya. Jika e adalah tinggi tiang, H

adalah jauh pancaran ideal, α merupakan sudut terhadap arah pancaran vertikal,

maka dapat dihubungkan dengan:

tan 𝛼 = 𝐻𝐷

𝑒

∝ = 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒂𝒏 (𝑯𝑫

𝒆)

Gambar. 4.1. Arah pencahayaan ideal (www.ILE.com)

Dengan melihat persamaan tersebut, misalkan tinggi tiang (e) adalah 2,5 m dan

arah sudut pencahayaan sebesar 45⁰, maka radius pencahayaan yang ideal

adalah sebesar:

tan 𝛼 = 𝐻𝐷

𝑒

HD = tan 𝛼 𝑥 𝑒

HD = tan 45⁰ x 2,5 m

HD = 2,5 m

Page 3: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

94

Jadi, arah pencahayaan terhadap arah vertikal yang tidak

menimbulkan efek polusi cahaya adalah ketika arah pancaran sebesar 45⁰,

sehingga radius penyinaran sama dengan tinggi tiang lampu. Ketika arah

pencahayaan melebihi sudut pencahayaan 45⁰, maka akan menjadi cahaya

berlebih (spill light) dan jika melebihi arah pencahayaan 90⁰, maka akan

menyebabkan cahaya ke atas (upward light). Ketika cahaya yang memancar ke

atas tersebut tertangkap oleh partikulat debu dan aerosol untuk kemudian

dihamburkan ke segala arah oleh partikulat tersebut, maka akan menjadi sky

glow yang menjadikan langit lebih terang (sky brightness). Dalam kondisi

seperti ini, pengamatan dalam astronomi akan menjadi bias karena nilai

kegelapan langit berkurang (lost dark sky).

Gambar. 4.2. Arah pencahayaan lampu penyebab polusi cahaya

(Sumber: www.ILE.com)

Polusi cahaya (sky glow) di pengaruhi oleh beberapa sebab, yaitu

desain dan instalasi arah pencahayaan lampu, pemilihan jenis dan jumlah

lampu serta kandungan kualitas udara dan cuaca. Berdasarkan desain dan

instalasi dari arah pencahayaan lampu terhadap bidang vertikal, polusi cahaya

dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Page 4: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

95

Tabel 4.1. Jenis polusi cahaya berdasarkan arah pancarannya

No Sudut Pencahayaan Arah Pencahayaan Jenis Polusi Cahaya

1 < 0⁰ Ke belakang bidang

vertikal Spill Light

2 0⁰ - 45⁰ Radius pancaran =

tinggi tiang Useful Light

3 45⁰ - 90⁰ Dibawah arah horizontal

kurang dari 90⁰

Spill Light (Glare

and Light Trespass)

4 90⁰ < Ke atas melebihi arah

horizontal lebih dari 90⁰ Sky Glow

Terkait dengan pengamatan benda langit, gangguan polusi cahaya

yang dimaksud adalah hamburan cahaya ke atas (upward lightening) yang

disebut sky glow. Keberadaan sky glow ini akan menjadikan langit tampak

terang dengan tingkat kegelapan yang kecil. Peristiwa ini terjadi jika desain

dan instalasi arah pancaran lampu melebihi arah pancaran horizontal (90⁰ <).

Limbah cahaya lampu akan terpancarkan ke atmosfer dengan panjang

gelombang cahaya yang berbeda-beda berdasarkan jenis lampu yang

digunakan. Cahaya yang tertangkap atmosfer akan dihamburkan ke segala arah

sesuai dengan tingkat kualitas udara dan kandungan aerosol di udara.

Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu

yang digunakan. Sumber cahaya yang paling berkontribusi dalam polusi

cahaya adalah lampu dengan berbahan Mercury Vapour dan High Pressure

Sodium (HPS). Sumber cahaya lampu ini mendominasi dalam penerangan

lampu jalan, dan penerangan luar (artificial outdoor lightening). Berdasarkan

hasil riset Munzinger, Brocker dan Supriadi (2012) menunjukkan bahwa

penggunaan jenis lampu untuk penerangan luar untuk kota Semarang yaitu

2.193 buah jenis lampu Merkuri dan HPS sebanyak 59169 buah. Sedangkan

Page 5: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

96

untuk kota Surakarta, penggunaan jenis lampu Merkuri sebanyak 12.318 buah

dan jenis lampu HPS sebanyak 1.950 buah.

Berdasarkan data tersebut kota Semarang dan Surakarta berpotensi

memiliki tingkat polusi cahaya yang tinggi berdasarkan jenis dan jumlah lampu

yang dipergunakan untuk penerangan lampu luar. Lewin (2000)

menyampaikan bahwa jenis lampu yang sangat berkontribusi dalam polusi

cahaya adalah lampu berbahan Merkuri (Mercury Vapour) dan untuk penelitian

astronomi lampu berjenis Low Pressure Sodium (LPS) paling baik digunakan

karena gelombang cahayanya dapat direduksi dengan filter teropong.

Cahaya yang dipancarkan oleh jenis lampu tersebut, dipancarkan

secara kontinyu sehingga kerapatan gelombangnya juga semakin tinggi.

Pancaran gelombang secara kontinyu akan memudahkan atmosfer dalam

menangkap, menyerap dan menghamburkan polusi cahaya. Spektrum cahaya

yang dipancarkan oleh jenis Merkuri dan HPS mendominasi dalam spektrum

cahaya biru dan kuning. Spektrum cahaya yang dipancarkan memiliki panjang

gelombang tinggi pada panjang gelombang biru sehingga paling cepat

ditangkap oleh partikulat dan aerosol di atmosfer.

Polusi cahaya akan mengalami peningkatan dengan banyaknya

partikulat, debu dan aerosol yang ada di atmosfer. Emisi asap kendaraan

bermotor, industri dan partikel garam memberikan kontribusi dalam

peningkatan jumlah aerosol yang banyak dihasilkan di kota-kota besar.

Sedangkan partikel garam banyak dihasilkan di negara-negara tropis yang

memiliki tingkat evaporasi lebih tinggi dari negara-negara yang berlintang

tinggi dan memiliki kemampuan paling dominan dalam proses kondensasi.

Page 6: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

97

Dari data pengamatan Aerosol Optical Depth, tingkat produksi aerosol di

Indonesia memiliki rentang antara 0,2–0,3.

Gambar. 4.3. Aerosol Optical Depth tahun 2014

(diakses melalui http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/ tanggal 30 Nopember 2014)

Aerosol Optical Depth merupakan ketebalan optis yang disebabkan

kehadiran aerosol (partikel padat seperti debu dll) di atmosfer yang diukur

secara vertikal pada ketinggian tertentu. AOD ini akan berkurang sesuai

kenaikan panjang gelombang yang jauh lebih kecil pada radiasi gelombang

panjang dari pada pada radiasi gelombang pendek. Nilai dari optikal depth

tidak berdimensi dan tergantung pada kondisi atmosfer, tetapi umumnya

berkisar 0,02 – 0,2 untuk radiasi gelombang tampak (BMKG Pusat, 2011: 53).

Data Suspendid Particulated Matter (SPM) yang merupakan bagian

dari aerosol di atmosfer berkontribusi dalam membantu proses kondensasi.

Peran dari SPM ini sebagai pembentuk inti-inti kondensasi yang memiliki

kelembaban relatif yang mendekati 78%. Inti-inti higroskopis berperan dalam

menarik atau mengikat air partikel padat yang larut dalam air. Sebagai bagian

dari aerosol, SPM memiliki kemampuan dalam menyerap partikel air. Semakin

tinggi kandungan air yang dimiliki, maka semakin besar kemampuannya dalam

menyerap dan menghamburkan cahaya.

Page 7: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

98

Dalam kaitannya dengan penelitian astronomi, pertumbuhan polusi

cahaya dari hasil citra satelit dapat di analisis dengan menggunakan pendekatan

jarak horizon (Horizon Distance). Pendekatan ini dilakukan untuk mengetahui

sejauhmana pengaruh polusi cahaya yang dihasilkan suatu wilayah akan

mampu teramati dan mengganggu visibilitas objek benda langit pada jarak

tertentu yang menghubungkan lokasi pengamat dengan objek benda langit

tersebut.

Besaran jarak horizon HD dapat dilakukan dengan menggunakan

pendekatan Theorema Phytagoras yaitu teori yang menghubungkan sisi-sisi

dan sudut dalam segitiga siku-siku, dimana c2 = a2 + b2 dimana c adalah sisi

miring sebuah segitiga, sementara a dan b adalah sisi penyiku dari segitiga

(Abdurrohim, 1983: 31). Pendekatan ini dapat dipergunakan untuk mengetahui

jarak pengamat ke horizon, bidang luasan ufuk dan ketinggian pengamat.

Gambar. 4.4. Jarak Horizon berdasarkan pendekatan Theorema Phytagoras

Dari gambar 4.6 dapat diketahui terdapat sebuah segitiga siku-siku

PUK dengan siku-siku di U, sehingga sisi miringnya adalah PK (PM+ MK),

sisi tegaknya PU (R) dan UK (d). Panjang UK = d yang merupakan jarak

pandang pengamat ke horizon. Nilai d dianggap sama dengan UK karena

Page 8: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

99

ketinggian mata pengamat biasanya sangat kecil jika dibandingkan dengan

jarak ke horizon. Kedekatan nilai UK hampir sama dengan UM sehingga

dengan mengabaikan nilai error dengan mengasumsikan bahwa UK sama

dengan UM, sehingga radius d dapat dihitung sebagai berikut:

(PM+MK)2 = PU2 + UK2

(R + h)2 = R2 + d2

d2 = (R + h)2 + R2

d = √(R + h)2 + 𝑅2

= √𝑅2 + 2𝑅ℎ + ℎ2 + 𝑅2

d = √2𝑅ℎ + ℎ2

Sehubungan nilai h sangat kecil dibandingkan dengan nilai R, maka

dapat disederhanakan menjadi d = √2𝑅ℎ. Dalam hal ini nilai h dalam

satuan meter sedangkan nilai R dalam satuan kilometer sehingga jika

dibandingkan misal h = 500 m = 0,5 km, maka nilai h2 = 0, 25 km. Nilai ini

pengaruhnya sangat kecil jika dibandingkan dengan nilai R yang sangat besar.

Oleh karena itu, nilai h2 bisa diabaikan dengan mengabaikan pengaruh refraksi

atmosfer.

R = Jari- jari bumi 6.378 km dengan mengacu kepada jari-jari di

Khatulistiwa, sedangkan h adalah ketinggian tempat. Kemenag RI (2010: 220)

dalam Almanak Hisab Rukyat menggunakan nilai 2R= 12.734.935 m, sehingga

untuk nilai R = 6.367.467,5 m = 6.367 km. Oleh karena itu, pendekatan nilai

jari-jari bumi yang dipilih oleh penulis adalah jari-jari rerata bumi sebesar

6.367.467,5 m = 6.367 km sebagaimana yang dipergunakan oleh Kemenag RI

(2010: 220).

Page 9: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

100

Jika jari-jari bumi R yang dipergunakan adalah 6.367 km, maka

pendekatan untuk mencari nilai d adalah d = √2.6367 𝑥 ℎ karena nilai h dalam

meter dan R dalam kilometer, maka :

d = √12.734 𝑥 ℎ/1000

d = √12,734 x √ℎ

d = 3,57 √ℎ

Dari hasil pendekatan tersebut dapat diketahui bahwa jarak mata pengamat ke

horizon sama dengan 3,57 kali akar ketinggian mata diatas permukaan bumi.

Misalkan R = 6.367.467 m, d = jarak mata pengamat ke horizon, dan h = 500

m, maka

d = 3,57 x √500

d = 3,57 x 22,3

d = 79, 8 km

Jadi jarak mata pengamat ke bidang horizon adalah sejauh 79,8 km terhadap

kemampuan mata dan cuaca yang normal dengan mengabaikan gangguan

refraksi atmosfer. Dengan menambahkan refraksi atmosfer diperoleh d = 3,58

√𝒉. Dengan menggunakan acuan pengamatan di Menara al Husna Masjid

Agung Jawa Tengah dan CASA Assalam Surakarta, pengukuran HD

digunakan untuk mengetahui polusi cahaya dari kota terdekat.

1. Analisis Polusi Cahaya untuk acuan CASA Assalam Surakarta

Data untuk mengetahui polusi cahaya di lokasi tersebut dilakukan dengan

pengambilan citra satelit untuk tahun 2014 yang diakses melalui www. blue-

marble-edu. dalam pengelolaan NASA.

Page 10: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

101

Gambar 4.5. Jarak lokasi CASA Assalam dengan kota-kota terdekat melalui

Google Earth.

Melalui pengamatan citra dari Google Earth, jarak dari kota-kota

besar disekitarnya sebagai berikut:

Tabel. 4.2. Jarak lokasi CASA Assalam dengan kota-kota terdekat

No Nama Kota Jarak (Km) Azimut (0) Arah Lokasi

1. Kota Surakarta 5,7 45-115 T-Tg

2. Sukoharjo 5 115–135 Tg

3 Kartasura 3-4 200-270 B-BD

4 Klaten 23,39 215-255 BD

5 Yogyakarta 51,70 210-240 BD

6 Boyolali 18,81 270-340 B-BL

7 Sragen 31,9 10-60 TL

Jarak horizon dari lokasi pengamat di CASA Assalam dihitung dengan

menggunakan rumus d = 3,58 √ℎ dengan nilai h = 24 m dari dasar menara.

Acuan ketinggian yang dipergunakan ini dengan pertimbangan, luasnya

bidang dataran hingga mencapai horizon. Jadi, jarak horizon dari CASA

Assalam adalah sebesar

d = 3,58 x √24

d = 3,58 x 4,9

d = 18,86 km

Page 11: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

102

Jarak horizon pengamat dipergunakan untuk menghitung luas

lingkaran dengan r = 18,86 km. Bidang yang terbentuk dari luas jarak

horizon tersebut merupakan area yang teramati tingkat polusi cahayanya.

Area tersebut akan mempresentasikan area polusi cahaya dalam acuan arah

azimut.

L = 𝜋 𝑟2

L = 3,14 x 18, 862

L = 1.116,9 km2

Jadi luas bidang lingkaran yang dibentuk adalah sebesar 1.116,9

km2. Garis tengah lingkaran sebesar 2 r = 37,2 km. Berdasarkan jarak HD

yang diperoleh, pengolahan data citra satelit untuk acuan CASA Assalam

Surakarta dalam pemetaan berdasarkan arah azimut adalah sebai berikut:

Gambar. 4.6. Pertumbuhan polusi cahaya dengan acuan lokasi CASA

Assalam Surakarta tahun 2014 berdasarkan citra malam satelit yang yang

diunduh dari www.blue-marble.de

Citra malam satelit Surakarta Pemetaan polusi cahaya

Dari pengolahan citra satelit berdasarkan arah azimut dapat

dipetakan pertumbuhan polusi cahaya untuk acuan CASA Assalam

Surakarta tahun 2014 menunjukkan bahwa pada azimut 45º- 115º (Kota

Page 12: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

103

Surakarta) memiliki tingkat gangguan polusi cahaya tinggi. Selain itu,

pengaruh tingkat polusi cahaya di sekitar lokasi tergolong tinggi, sedangkan

pada radius HD, polusi cahaya pada azimut 215º (arah Klaten) menunjukkan

tingginya polusi cahaya yang dapat teramati dari lokasi. Pada rentang

azimut 240º - 300º yaitu pada arah Boyolali dan arah kabupaten Klaten

merupakan area yang tinggi polusi cahaya.

Tabel 4.3. Pertumbuhan polusi cahaya pada arah azimut dengan acuan

CASA Assalam Surakarta tahun 2014

Azimut Nama Daerah Lingkungan Geografis 2014

0⁰ - 45⁰ Karanganyar Utara,

Kab. Sragen

Pemukiman padat, masih

banyak persawahan

Sedikit polusi cahaya,

banyak area gelap

45⁰ - 90⁰ Kota Surakarta,

Kab. Kranganyar Pemukiman padat, perkotaan Banyak polusi cahaya

90⁰-135⁰ Kota Surakarta,

Kab. Sukoharjo

Pemukiman padat, perkotaan,

sedikit lahan sawah Banyak polusi cahaya

135⁰-180⁰ Kab. Sukoharjo Pemukman padat, banyak

sawah

Banyak polusi cahaya,

sedikit area gelap

180⁰-225⁰ Kab. Sukoharjo,

Kab. Klaten,

Kartasura

Pemukiman padat, sedikit

sawah

Banyak polusi cahaya,

sedikit area gelap

225⁰-270⁰ Kab. Klaten, Kab.

Boyolali, Kartasura

Pemukiman padat, banyak

sawah

Sedikit polusi cahaya,

banyak area gelap

270⁰-315⁰ Bandara Adi

Sumarmo, Kab.

Boyolali

Pemukiman padat, banyak

sawah

Banyak polusi cahaya,

banyak area gelap

315⁰-360⁰ Kab. Boyolali Pemukiman padat Sedikit polusi cahaya,

banyak area gelap

Berdasarkan tabel pada rentang azimut 45⁰-135⁰ memiliki tingkat

polusi cahaya paling tinggi. Pada arah tersebut merupakan arah kota

Surakarta yang bersumber dari pencahayaan luar dengan intensitas tinggi.

Penggunaan lampu Merkuri 125W, Merkuri 250W dan HPS250W untuk

penerangan lampu jalan merupakan indikasi kuat sebagai sumber tingginya

tingkat polusi cahaya. Selain itu, tingginya polusi cahaya disebabkan karena

dekatnya radius kota Surakarta dari lokasi pengamat yang berjarak 5,7 km.

Page 13: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

104

Pada azimut 180⁰-250⁰ juga mengindikasikan tingginya tingkat

polusi cahaya, walaupun tidak masuk dalam radius HD pengamat. Arah

tersebut merupakan arah kota Yogyakarta dan Klaten. Tingginya polusi

cahaya kota Klaten akan dapat teramati dari lokasi mengingat jaraknya

hanya beberapa kilometer dari radius HD. Sedangkan pada arah azimut

270⁰-330⁰, sumber polusi cahaya yang nampak berasal dari kota Boyolali

dan arah bandara Adi Sumarmo. Polusi cahaya di sekitar area lokasi

tergolong tinggi mengingat padatnya pemukiman kabupaten Kartasura dan

Sukoharjo (azimut 180⁰-270⁰). Polusi cahaya yang bersumber dari lampu-

lampu jalan arah Klaten dan Yogyakarta cenderung lebih tinggi dari pada

arah ke Salatiga dan Semarang.

Area gelap yang masih nampak dalam citra satelit, merupakan area

persawahan dan perkebunan. Area gelap pada azimut 225⁰-315⁰ merupakan

area persawahan dan perbukitan sehingga dimungkinkan pemukiman

penduduk lebih terpusat pada area tertentu dan lokasi yang dekat dengan

jalan utama. Melihat hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa tingkat polusi

cahaya untuk acuan CASA Assalam Surakarta tergolong tinggi untuk area

dekat lokasi. Sedangkan pada radius HD, tingginya polusi cahaya hanya

terpusat pada daerah perkotaan yang dipengaruhi jarak lokasi pengamat ke

kota tersebut.

2. Analisis Polusi Cahaya untuk acuan Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah

Data untuk mengetahui polusi cahaya di lokasi tersebut dilakukan

sebagaimana lokasi pertama. Dengan konsep HD, melalui google earth

Page 14: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

105

dapat diperoleh data jarak dari Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah ke kota-kota terdekat sebagai berikut:

Gambar. 4.7. Citra lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah

melalui Google Earth (diakses tanggal 03 Desember 2014)

Kota Semarang merupakan kota terdekat, karena letak lokasi

berada di wilayah Semarang Timur. Untuk daerah lain dapat dilihat dalam

tabel berikut:

Tabel. 4.4. Jarak lokasi pengamatan Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah Semarang ke kota-kota terdekat

No Nama Daerah Jarak (km) Azimut (º) Arah

1 Kota Semarang 2-3 180-360 B

2 Kec Kaliwungu, Boja 19,8 225-270 BL

3 Kabupaten Kendal 27,5 270-300 BL

4 Ungaran 17,5 100-180 BD-S

5 Kabupaten Demak 23,5 45-145 TL- T

Jarak horizon dari lokasi pengamat Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah dapat diperoleh dengan pendekatan rumus d = 3,58√h dengan tinggi

menara 99 m. Pada ketinggian dari menara dapat memperoleh ufuk laut,

maka untuk nilai h diukur berdasarkan mdpl rata-rata daerah Gayamsari 6

mdpl ditambah dengan ketinggian menara sehingga diperoleh nilai h = 105

mdpl.

Page 15: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

106

Jarak horizon (HD) dari lokasi menara adalah sebesar:

d = 3,58 √ h

d = 3,58 √105 mdpl

d = 36,6 km

Jadi nilai horizon pengamat adalah sebesar 36,5 km. Jarak horizon

(HD) sama dengan panjang r = 36,6 km sehingga dapat diperoleh luas area

yang dapat teramati polusi cahayanya. Dengan menghitung luas lingkaran:

L = 𝜋 𝑟2

L = 3,14 x (36,5) 2

L = 4.183 km2

Jadi luas area yang teramati sebesar 4.183 km2 dan diameter lingkaran 2r =

73 km. Dengan nilai tersebut polusi cahaya dengan acuan Menara al Husna

Masjid Agung Jawa Tengah dapat dipetakan berdasarkan arah azimut

sebagai berikut:

Gambar. 4.8. Pertumbuhan polusi cahaya dengan acuan lokasi Menara al

Husna Masjid Agung Jawa Tengah tahun 2014 berdasarkan citra malam

satelit yang yang diunduh dari www.blue-marble.de

Citra malam satelit kota Semarang Pemetaan polusi cahaya

Page 16: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

107

Berdasarkan citra satelit yang diperoleh, tertangkapnya polusi

cahaya yang tertangkap oleh satelit memenuhi seluruh wilayah kota

Semarang dan menyisakan sedikit area gelap akan tetapi tidak dapat

tertangkap oleh satelit. Pada azimuth 90º-180º ( kabupaten Demak) banyak

terdapat polusi cahaya pada area yang dekat dengan lokasi. Sedangkan

polusi paling tinggi berada pada azimuth 180º-360º untuk area sebelah barat

lokasi yang merupakan pemukiman dan area industri kota Semarang. Pada

azimut 225º - 270º (arah Kaliwungu, Boja) memiliki polusi cahaya yang

tinggi, wilayah ini melewati kawasan padat penduduk serta kawasan industri

dan hanya sedikit tersisa area gelap pada wilayah pegunungan.

Berdasarkan data arah azimut, pertumbuhan polusi cahaya dengan

acuan Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah dapat dilakukan

pemetaan pada arah azimut 0⁰-45⁰ arah laut Jawa, azimut 45⁰-90⁰ arah

kabupaten Demak, azimut 90⁰- 135⁰ arah kabupaten Demak dan kabupaten

Purwadadi, azimut 135⁰-180⁰ arah kabupaten Purwadadi dan kabupaten

Semarang. Pada azimut 180⁰-225⁰ arah kabupaten Semarang yaitu pada

arah Ungaran Barat dan Ambarawa. Azimut 225⁰-270⁰ arah kabupaten

Kendal, azimut 270⁰-315⁰ arah bandara Ahmad Yani, Kaliwungu dan kota

Kendal, azimut 315⁰-360⁰ arah laut Jawa dan pelabuhan Tanjung Emas.

Berdasarkan nilai HD atau nilai jari-jari lingkaran 36,6 km, maka

daerah yang berada pada luasan area lingkaran diindikasikan akan teramati

polusi cahayanya dengan mengabaikan topografi bentuk bumi. Daerah yang

termasuk ke dalam area lingkaran dan arah azimut 0⁰-360⁰ sebagai berikut:

Page 17: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

108

Tabel. 4.5 Pertumbuhan polusi cahaya pada arah azimut dengan acuan

Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah tahun 2014

Azimut Nama Daerah Lingkungan

Geografis 2014

0⁰ - 45⁰ Kec. Gayamsari, laut

Jawa

Pemukiman padat,

industri dan perdagangan

Banyak polusi cahaya,

banyak cahaya lampu

nelayan

45⁰ - 90⁰ Kec. Gayamsari,

kabupaten Demak

Pemukiman Padat, jalan

propinsi

Banyak polusi cahaya,

sangat sedikit area gelap

90⁰-135⁰ Kec. Pedurungan,

Mranggen, Demak dan

kab. Purwadadi

Pemukiman padat, area

persawahan

Banyak polusi cahaya,

sedikit area gelap

135⁰-180⁰ Kec. Tembalang, kab.

Demak dan kab

Purwadadi

Pemukiman padat, area

persawahan

Banyak polusi cahaya,

sangat sedikit area gelap

180⁰-225⁰ Kec.Ungaran Barat

dan Kec.Ambarawa

Pemukiman padat,

perbukitan

Banyak polusi cahaya,

sedikit area gelap

225⁰-270⁰ Kota Semarang Kec.

Boja, kec. Kaliwungu

Selatan

Pemukiman padat,

perkotaan, perbukitan dan

hutan karet

Banyak polusi cahaya,

sedikit area gelap

270⁰-315⁰ Kaliwungu dan kota

Kendal, Bandara

Ahmad Yani

Pemukiman padat, jalan

propinsi, kawasan industri

Banyak polusi cahaya,

banyak cahaya lampu

nelayan

315⁰-360⁰ Laut Jawa dan

Pelabuhan Tanjung

Emas

Pemukiman padat,

aktifitas industri

perdagangan dan nelayan

Banyak polusi cahaya,

banyak cahaya lampu

nelayan

Berdasarkan tabel 4.7. seluruh area di dekat lokasi memiliki

intensitas pencahayaan yang tinggi. Hal ini disebabkan letak lokasi yang

berada di wilayah kota Semarang itu sendiri. Polusi cahaya tertinggi berada

pada azimut 180⁰- 360⁰, terutama arah ke pusat kota Semarang dan arah

pelabuhan Tanjung Emas. Akan tetapi pada arah azimut 90⁰ -270⁰

merupakan area perbukitan, sehingga pada arah pandang horizontal hanya

dapat teramati pada jarak tertentu saja, karena posisi lokasi pengamat berada

di dataran yang lebih rendah 6 mdpl.

Pada azimut 270⁰-315⁰ memiliki intensitas pencahayaan yang

tinggi yaitu pada arah Kaliwungu dan kota Kendal, akan tetapi pada arah

pandang horizontal terhalang dataran yang lebih tinggi wilayah kecamatan

Page 18: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

109

Tugurejo. Sumber polusi cahaya tertinggi disebabkan penggunaan artificial

outdoor lightening, penerangan lampu jalan, lampu iklan dan kawasan

industri. Penggunaan lampu berbahan Mercury 250W, HPS 70W, 150W dan

250W dengan jumlah hampir 61.362 buah pada tahun 2012 (Munziger,

Brocker dan Supriadi, 2012) serta desain lampu yang tidak efisien menjadi

penyebab utama tingginya polusi cahaya di kota Semarang.

Dari hasil pengamatan dan data pendukung citra satelit diperoleh

bahwa polusi cahaya sangat terkait erat dengan keadaan cuaca dan kualitas

udara di suatu wilayah. Partikulat dan kandungan aerosol yang menentukan

kualitas udara serta menjadi inti-inti higroskopis pembentuk inti kondensasi

awan berkontribusi dalam mengikat kandungan air dalam udara sehingga

suhu udara menjadi turun dan kelembaban udara naik. Oleh karena itu,

daerah yang memiliki tingkat SPM dan aerosol yang tinggi berada di

wilayah yang memiliki tingkat penguapan yang tinggi sangat berkontribusi

dalam pembentukan awan dan pengisian ruang atmosfer dalam

menghamburkan cahaya, baik cahaya alami Matahari maupun dari cahaya

lampu buatan.

Hasil dokumentasi lapangan menunjukkan bahwa tingkat polusi

cahaya di Semarang lebih tinggi dari pada Surakarta, terutama pada azimut

240º-300º. Tingkat polusi cahaya dengan titik acuan CASA Assalam pada

azimut tersebut sangat dipengaruhi keadaan lingkungan geografis lokasi

yang merupakan pemukiman padat penduduk, akan tetapi sesuai hasil citra

satelit masih menyisakan banyak area gelap berupa pesawahan dan

perkebunan. Hal ini berbeda dengan kota Semarang pada azimut 240º-300º

Page 19: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

110

terhalang pusat kota Semarang yang merupakan area pemukiman padat,

kawasan industri dan berada di tepi pantai sehingga hanya sedikit

menyisakan ruang gelap.

Dengan melihat lingkungan geografis tempat, semakin jauh lokasi

pengamat dari sumber polusi cahaya, maka akan semakin baik kualitas

visibilitas objek yang diamati. Pendekatan hukum Walker dipergunakan

untuk mengetahui estimasi sky glow dalam sudut zenit 45⁰ ke arah kota

sejauh r kilometer (Friend, 2010), maka:

I = 0,01 x P x r -2,5 dimana I merupakan penambahan skyglow

terhadap latar belakang langit, P merupakan jumlah populasi dan r adalah

jarak (km) ke arah kota. Berdasarkan pendekatan Walker tersebut semakin

jauh jarak ke sumber cahaya kota, maka akan semakin kecil nilai sky glow

yang berpengaruh terhadap cahaya latar belakang. Semakin padat populasi –

khususnya pada arah azimut 240⁰-300⁰ atau arah barat lokasi rukyat – maka

akan meningkatkan jumlah persen dari skyglow. Akan tetapi untuk jarak

dibawah 10 km, dengan asumsi pada jarak tersebut lokasi termasuk area

perkotaan atau sumber polusi cahaya digunakan pendekatan Garstang

(Friend, 2010);

I = 0,000632 x P x r -1,4281

Tabel. 4.6. Tingginya pengaruh polusi cahaya (sky glow) berdasarkan jarak

dan jumlah populasi

Lokasi Kota terdekat di

sebelah barat P (jiwa) r (km) I (%)

CASA Assalam

Kartasura 120 4 104,7

Boyolali 65 18,8 0,42

Klaten 125 23,4 0,47

Menara al

Husna Masjid

Kota Semarang 1.500 4 130,9

Kaliwungu, Boja 54 19,8 0,30

Page 20: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

111

Agung Jawa

Tengah

Kendal 55 27,5 0,13

Nilai skyglow di wilayah Kartasura dan kota Semarang tergolong

tinggi melebihi 100% karena posisi kedua lokasi masih berada dalam

lingkup wilayah kota. Sedangkan tingkat skyglow untuk daerah-daerah di

sebelah barat lokasi, Boyolali, Klaten, Kaliwungu dan Kendal memiliki nilai

yang kecil dengan semakin bertambahnya jarak dan semakin mengecilnya

jumlah populasi penduduk.

Ketika jarak pandang dari pengamat ke horizon semakin jauh

dengan bertambah tingginya lokasi pengamat, maka harus

mempertimbangkan area yang berada dalam rentang jarak tersebut. Jika

pada radius ke ufuk mar’i terdapat area perkotaan yang padat dan intensitas

cahaya lampu yang tinggi, pengaruh terhadap peningkatan bias ke ufuk

mar’i maupun objek langit juga akan meningkat. Lokasi rukyat yang baik

terkait dengan gangguan polusi udara dan cahaya adalah ketika pada arah

Barat dalam rentang azimut 240⁰-300⁰ tidak melewati wilayah perkotaan

yang memiliki intensitas polusi cahaya dan polusi udara tinggi.

Gambar. 4.9. Polusi cahaya dengan Acuan CASA Assalam Surakarta

diambil tanggal 24 Oktober 2014

Page 21: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

112

Gambar. 4.10. Polusi cahaya dengan Acuan Menara al Husna Masjid

Agung Jawa Tengah diambil tanggal 22 Nopember 2014

Nilai pertumbuhan polusi cahaya tersebut dapat diidentifikasi pada

waktu pergerakan pertumbuhan polusi cahaya sudah tetap dan tidak

mengalami perubahan. Oleh karena itu, dalam keterkaitannya dengan

rukyatul hilal yang dilaksanakan pada rentang pukul 17.00 – 18.00 WIB,

polusi cahaya berada pada rentang waktu kemunculannya hingga tidak

terpengaruh oleh cahaya senja yang memiliki tingkat intensitas cahaya yang

lebih tinggi.

Page 22: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

113

Berdasarkan analisa tersebut, hakikat dari polusi cahaya merupakan

peristiwa hamburan cahaya lampu yang berasal dari pemukiman penduduk

yang ditangkap oleh kandungan atmosfer berupa partikulat, aerosol dan uap

air dan dihamburkan sehingga langit terlihat lebih terang. Polusi cahaya

disebabkan oleh beberapa hal yaitu desain dan instalasi arah pencahayaan

lampu, jumlah dan jenis lampu yang digunakan serta kandungan kualitas

udara, cuaca dan lingkungan geografis tempat.

Untuk acuan CASA Assalam memiliki tingkat polusi cahaya yang

lebih rendah dari acuan Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah pada

arah azimut 240º-300º. Hal ini disebabkan tingkat kepadatan pemukiman

penduduk pada azimut tersebut tergolong lebih kecil. Berdasarkan keadaan

lingkungan geografis, CASA Assalam memiliki tingkat skyglow terhadap

azimut 240º-300º yang dapat teramati berkisar pada nilai 0,47% terhadap

arah Klaten, 0,42% terhadap arah Boyolali dan 104,7% untuk arah

Kartasura dimana lokasi berada. Untuk lokasi Menara al Husna Masjid

Agung Jawa Tengah memiliki tingkat skyglow terhadap azimut 240º-300º

yang dapat teramati berkisar pada nilai 0,13% terhadap arah Kendal, 0,30%

terhadap arah Kaliwungu dan Boja dan 130,9% untuk arah pusat Kota

Semarang. Keberadaan lokasi gyang berada di wilayah padat pemukiman

penduduk berkontribus dalam peningkatan nilai skyglow yang dihasilkan

suatu daerah.

B. Efek Polusi Cahaya terhadap Pelaksanaan Rukyat

Menurut Djamaludin (2010), bahwa dalam rukyatul hilal kemampuan untuk

membedakan antara hilal dan bukan hilal adalah hal yang penting. Lokasi yang

Page 23: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

114

terbaik adalah daerah pantai yang terbuka ke arah Barat. Oleh karena itu,

pengamatan dari bangunan tinggi di tengah kota mempunyai resiko gangguan

pengamatan akibat polusi asap, debu dan cahaya kota. Hal ini sebagaimana

lokasi rukyatul hilal di Pondok Pesantren al Husniyah, Cakung, Jakarta Timur.

Lokasi ini berada di sebelah timur kota Jakarta yang memiliki tingkat

polusi cahaya tinggi. Hakim (2009) dalam NU Online menuturkan bahwa

lokasi cakung berada pada ketinggian ±20 m di bawah permukaan laut, dan

lokasi pengamatan berada ± 9 m dibawah permukaan laut di atas lantai 3

bangunan. Koordinat geografis 6⁰ 9’36” LS dan 106⁰56’ 30” BT. Pengamatan

dengan menggunakan Teleskop “Schmidt Nora Cassegrain” (D=203 mm,

F=2000 mm, perbesaran 115x), ufuk 0⁰ masih berada di atas gedung-gedung.

Kelemahan dari lokasi ini sangat rentan terhadap gangguan polusi

udara, asap dan cahaya lampu kota Jakarta, terlebih ufuk barat lokasi berupa

gedung-gedung dan pabrik serta cahaya dari gedung lampu industri Kemayoran

Jakarta Pusat. Hal ini sebagaimana lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah Semarang dan CASA Assalam Surakarta yang berada di lingkungan

perkotaan. Distribusi cahaya lampu kota akan memberikan pengaruh terhadap

tingkat kejelasan penglihatan perukyat terhadap objek hilal, sebagaimana

Djamaludin (2010).

Dari hasil pengamatan di CASA Assalam, hasil rukyatulhilal pada

tanggal 24 Oktober 2014, hilal tidak terlihat karena kondisi mendung. Matahari

terbenam pukul 17: 31 WIB dan bulan terbenam pukul 17: 51 WIB, tinggi hilal

mar’i 4⁰59’24,26”, lama hilal diatas ufuk 00:19:57, azimut Matahari

257⁰57’18,66” dan azimut Bulan 258⁰12’52”. Rukyatulhilal untuk tanggal 2

Page 24: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

115

Muharam 1436 H dilaksanakan pada tanggal 25 Oktober 2014. Hilal terlihat

dengan jelas karena ketinggian hilal mencapai 16⁰47’11,8” sehingga lama

waktu untuk mengamati hilal selama 01:07:08. Azimut Matahari 257º36’22,3”

dan posisi hilal terlihat pada azimut 256⁰25’18,9”.

Untuk lokasi CASA Assalam pada tanggal 24 Oktober 2014, posisi

Matahari berada pada azimut 257⁰57’18,66” dan azimut Bulan 258⁰12’52”.

Tanggal 25 Oktober 2014, Matahari berada pada azimut Matahari 257º36’22,3”

dan posisi Bulan pada azimut 256⁰25’18,9”. Oleh karena itu, pada rentang

azimut 240º - 270º pertumbuhan pencahayaan lampu kota diasumsikan sebagai

polusi cahaya yang berpengaruh terhadap pelaksanaan rukyatulhilal. Matahari

terbenam pukul 17.31.23 dan 17.31.35,08 WIB sehingga pertumbuhan

pencahayaan lampu pada 24 dan 25 Oktober 2014 diasumsikan sama sehingga

dapat diperoleh tabel pertumbuhan pencahayaan lampu.

Tabel. 4.7. Pertumbuhan pencahayaan lampu dari titik lokasi CASA Assalam

Surakarta pada 24-25 Oktober 2014

Titik

Acuan Azimut Waktu

Jumlah

Keterlihatan

Lampu

Ket

CASA

Assalam

Surakarta

240º-270º

Terbenam

Matahari

17.31

17.00-17.15 0 Tidak Nampak

17.15-17.30 0-50 17.20 WIB mulai

nampak cahaya lampu

17.30-17.45 50-200 Peningkatan jumlah

meningkat cepat

17.45-18.00 200-800 Peningkatan jumlah

meningkat cepat

18.00-18.15 800-1300 Peningkatan jumlah

meningkat cepat

18.15-18.30 1300-1500 Perubahan cenderung

konstan dalam kisaran

1300-1500

18.30-18.45 1500 Konstan dalam kisaran

1500 cahaya lampu

dengan asumsi 500 bh/ 18.45-19.00 1500

19.00-19.15 1500

Page 25: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

116

19.15-19.30 1500 10º

19.30-19.45 1500

19.45-20.00 1500

Dari tabel dapat diperoleh informasi bahwa pertumbuhan polusi cahaya mulai

nampak ±10 menit menjelang terbenam Matahari. Perubahan jumlah lampu

yang dinyalakan meningkat pasca terbenam Matahari. Pada pukul 17.30-17.45

peningkatan belum signifikan karena pengaruh cahaya senja masih kuat.

Peningkatan yang cukup signifikan terjadi pada rentang pukul 17.45-18.15

WIB. Perubahan ini karena pengaruh cahaya senja semakin mengecil sehingga

daerah yang lebih rendah dari lokasi pengamatan cenderung gelap.

Perubahan pertumbuhan pencahayaan lampu pada azimut 240º-270º

dari titik acuan CASA Assalam Surakarta pasca terbenam Matahari dapat

dilihat dalam bagan berikut:

Gambar. 4.11. Pola Pertumbuhan Pencahayaan Lampu berdasarkan Waktu dan

Kisaran Jumlahnya untuk acuan lokasi CASA Assalam Oktober 2014

Berdasarkan bagan, dapat diketahui bahwa sumber polusi cahaya pada azimut

240º-270º dari lokasi, cenderung konstan pada pukul 18.15-18.30 WIB.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Pertumbuhan Pencahayaan Lampu berdasarkan Waktu dan Kisaran Jumlahnya

PertumbuhanPencahayaanLampuberdasarkanWaktu danKisaranJumlahnya

Page 26: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

117

Pengaruh cahaya senja menurun dengan semakin bertambah rendahnya posisi

Matahari pada posisi -15º di bawah horizon.

Gambar 4.12. Citra foto pengamatan pada azimut 240º-270º untuk lokasi

CASA Assalam 24 Oktober 2014 pukul 18.00 WIB

Sedangkan kegiatan rukyatulhilal di Menara al Husna Masjid Agung

Jawa Tengah dilaksanakan untuk awal Shafar 1436 H/ tanggal 22 Nopember

2014 akan tetapi hilal tidak terlihat karena berada dibawah ufuk dan cuaca

mendung. Tinggi hilal -01⁰41’56,67”, azimut bulan 252⁰56’40,04” dan

Matahari terbenam pada pukul 17:39 WIB. Saat hilal terbenam pada pukul

17:32:41 WIB. Dengan hasil perhitungan hilal di bawah ufuk, maka penetapan

tanggal 1 Safar 1436 H di-istikmal-kan pada tanggal 24 Nopember 2014.

Pengamatan hilal untuk tanggal 1 Safar 1436 H, diperoleh tinggi hilal

10⁰24’05,79”, azimut Bulan 252⁰44’38,35”, lama hilal 00:41:36 dan Matahari

terbenam pukul 17:39 WIB, dengan azimut 249º19’07,27”. Posisi Matahari dan

Bulan berada pada rentang azimut 240º-270º. Pada azimut ini ufuk mar’i

pengamat terhalang oleh dataran tinggi kec. Ngaliyan dan kec. Mijen dengan

kisaran ketinggian 2º dari laut. Hilal tidak terlihat karena tertutup mendung

Page 27: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

118

yang tebal merata di seluruh lokasi. Penerangan lampu mulai muncul pukul

17:30 WIB sampai pukul 18:00 yang cenderung konstan.

Berdasarkan waktu terbenam Matahari pada tanggal 22 dan 23

Nopember 2014 pada pukul 17.39 WIB dan pada arah azimut 240º-270º, maka

diperoleh hasil pengamatan terhadap pertumbuhan polusi cahaya, terutama

arah pusat kota Semarang sebagai berikut:

Tabel. 4. 8. Pertumbuhan pencahayaan lampu dari titik lokasi Menara al

Husna Masjid Agung Jawa Tengah pada 22-23 Nopember 2014

Titik

Acuan Azimut Waktu

Jumlah

Keterlihatan

Lampu

Ket

Menara

al Husna

Masjid

Agung

Jawa

Tengah

240º-270º

Terbenam

Matahari

17.39

17.00-17.15 10-100

Nampak cahaya lampu

dari gedung-gedung

tinggi mulai pukul 16.46

17.15-17.30 100-500 Penerangan lampu mulai

mengalami peningkatan

secara perlahan

17.30-17.45 500-1000 Peningkatan jumlah

cahaya lampu meningkat

cepat

17.45-18.00 1000-1600 Peningkatan jumlah

meningkat cepat

18.00-18.15 1600-2000 Peningkatan jumlah

meningkat cepat

18.15-18.30 2000-2100 Perubahan cenderung

konstan dalam kisaran

2000-2100

18.30-18.45 2100 Konstan dalam kisaran

2100 cahaya lampu

dengan asumsi 700 bh/

10º

18.45-19.00 2100

19.00-19.15 2100

19.15-19.30 2100

19.30-19.45 2100

19.45-20.00 2100

Berdasarkan tabel diperoleh informasi bahwa pertumbuhan polusi cahaya di

kota Semarang pada azimut 240º-270º memiliki tingkat pertumbuhan yang

lebih tinggi dari Surakarta. Hal ini nampak dari jumlah kisaran cahaya lampu

Page 28: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

119

yang muncul. Pada pengamatan pukul 17.00 sudah nampak cahaya lampu dari

gedung-gedung perkantoran yang disebabkan cuaca mendung. Peningkatan

cahaya lampu mulai mengalami peningkatan pada pukul 17.15 WIB secara

perlahan. Peningkatan jumlah cahaya lampu yang signifikan berlangsung mulai

pukul 17.30 – 18.30 WIB.

Perubahan ini yang signifikan dimulai ±10 menit sebelum terbenam

Matahari terbenam, yakni pada rentang 17.30-18.30 karena pada daerah yang

lebih rendah dari lokasi pengamatan mengalami gelap lebih cepat. Dominansi

cahaya lampu berada pada pusat kota Semarang yang memiliki intensitas

cukup tinggi dan mulai nampak pada pukul 17.40 WIB. Proses pertumbuhan

polusi cahaya pada arah azimut 240º-270º dari acuan Menara al-Husna Masjid

Agung Jawa Tengah dapat dilihat dalam grafik berikut:

Gambar. 4.12. Pola Pertumbuhan Pencahayaan Lampu berdasarkan Waktu dan

Kisaran Jumlahnya untuk acuan lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa

Tengah Nopember 2014

Dari gambar 4.11. diperoleh pola pertumbuhan pencahayaan lampu kota pada

bulan Nopember 2014 untuk Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah

0

500

1000

1500

2000

2500

17

.00

17

.15

17

.30

17

.45

18

.00

18

.15

18

.30

18

.45

19

.00

19

.15

19

.30

19

.45

20

.00

Pertumbuhan Pencahayaan Lampu berdasarkan waktu dan kisaran jumlahnya

PertumbuhanPencahayaan Lampuberdasarkan waktu dankisaran jumlahnya

Page 29: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

120

tingginya tingkat pertumbuhan cahaya lebih dari 2100 buah dengan kisaran

700bh per 10º. Hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan pencahayaan di kota

Semarang lebih cepat dari pada Surakarta.

Pengaruh cuaca yang memiliki pengaruh signifikan, yaitu pola

pertumbuhan awan yang tinggi untuk kota Semarang yang disebabkan

lingkungan geografisnya berupa wilayah pantai. Kondisi ini memberikan

potensi terbentuknya perawanan yang tinggi (BMKG Semarang). Pola

perubahan cahaya lampu tersebut berkorelasi dengan perubahan cahaya senja

yang berkontribusi dalam peningkatan kecerahan langit pasca Matahari

terbenam.

Gambar 4.13. Citra foto pengamatan pada azimut 240º-270º untuk lokasi

CASA Assalam 24 Oktober 2014 pukul 18.00 WIB

Dari hasil pengamatan di lokasi CASA Assalam dan Menara al Husna Jawa

Tengah, efek polusi cahaya terhadap pelaksanaan rukyatul hilal disebabkan

terdapat korelasi waktu terbenam Matahari, kemunculan hilal, cahaya senja dan

kemunculan polusi cahaya itu sendiri.

Page 30: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

121

Pada saat pengamatan, Matahari terbenam pukul 17.31 WIB untuk

lokasi CASA Assalam, polusi cahaya mulai nampak pukul 17.21 WIB, lama

hilal di atas ufuk mulai pukul 17.31 – 17.51 WIB, cahaya senja berkontribusi

kuat dimulai pukul 17.31 WIB Pasca Matahari terbenam. Matahari terbenam

pukul 17.39 WIB untuk lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah,

polusi cahaya mulai nampak pukul 17.00 (kisaran kecil 0-10), lama hilal di atas

ufuk mulai pukul 17.19 – 18.21 WIB (untuk rukyatulhilal tanggal 23

Nopember 2014) dan cahaya senja mulai berkontribusi terhadap kecerahan

langit mulai pukul 17.39 WIB.

Kemunculan cahaya lampu mulai nampak ±10 menit sebelum

Matahari terbenam. Oleh karena itu, efek dari kemunculan cahaya lampu akan

menjadi permasalahan tersendiri ketika pelaksanaan rukyat dilaksanakan pasca

terbenam Matahari. Menurut penulis, efek dari polusi cahaya terhadap

pelaksanaan rukyat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu 1). lingkungan

geografis lokasi rukyat, 2). Ketinggian tempat 3). Kualitas udara dan cuaca, 4).

Intensitas cahaya senja. Dari keempat faktor tersebut, faktor pertama dan kedua

cenderung tetap sedangkan faktor ketiga dan keempat senantiasa berubah dan

saling mempengaruhi.

1. Lingkungan geografis lokasi rukyat

Lingkungan geografis lokasi rukyat terkait dengan tata letak lokasi rukyat.

Lokasi yang berada di lingkungan padat pemukiman penduduk akan

memiliki tingkat kesulitan lebih tinggi dari pada lokasi yang berada di tepi

pantai ataupun di dataran tinggi. Keberadaan lokasi ini harus didukung

Page 31: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

122

dengan peralatan yang memadai sehingga mampu menangkap cahaya hilal

dengan baik.

Keterkaitannya dengan polusi cahaya yang ditimbulkan, lokasi

yang berada di sebelah Timur pemukiman padat akan mengalami lebih

banyak gangguan polusi cahaya yang disebabkan pancaran lampu

pemukiman.hal ini sebagaimana lokasi CASA Assalam pada arah azimut

240º-300º merupakan arah pusat kota Klaten, dan Boyolali. Selain itu, pada

rentang arah tersebut merupakan pemukiman padat sehingga penerangan

lampu luar banyak dipergunakan, akan tetapi memiliki kapasitas yang lebih

kecil daripada arah pusat kota Surakarta.

Pada lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah arah

azimut 240º-300º merupakan lingkungan pemukiman padat yang terdiri dari

pusat perbelanjaan, pertokoan, perkantoran, kawasan industri, pelabuhan

dan pemukiman padat. Tingkat kepadatan suatu pemukiman dan sentral

perekonomian dan industri akan meningkatkan penggunaan pencahayaan

luar (artificial lightening). Distribusi pencahayaan lampu luar ini mengalami

peningkatan setiap tahun dengan penggunaan jenis lampu yang berbeda.

Pada lokasi Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah, kota Semarang

memiliki tingkat penggunaan lampu berbahan Merkuri dan HPS yang

tinggi. Penggunaan jenis lampu ini dipergunakan untuk penerangan lampu

jalan, pelabuhan, lampu taman dan tempat-tempat umum.

Penggunaan jenis lampu Merkuri dan HPS dalam jumlah yang

banyak akan meningkatkan jumlah sumber polusi cahaya. Tingkat

kepadatan pemukiman pedesaan dan perkotaan berbeda. Distribusi dari

Page 32: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

123

spektrum cahaya jenis lampu Mercury dan HPS secara kontinyu

dipancarkan ke atmosfer. Instalasi penerangan lampu yang melebihi arah

pancaran horizontal lebih dominan sehingga pancaran cahaya lampu dapat

teramati dari jarak yang lebih jauh.

Gambar 4.14. Kepadatan pemukiman penduduk dan polusi cahaya yang

ditimbulkan pada azimut 240º-300º untuk lokasi CASA Assalam Surakarta

dan Menara al-Husna Masjid Agung Jawa Tengah tahun 2014

2. Ketinggian tempat

Ketinggian lokasi pengamat terkait dalam meminimalisir pengaruh silau

(glare). Ketinggian lokasi pengamatan juga akan memberikan pengaruh

terhadap kejelasan ufuk yang diperoleh. Semakin tinggi lokasi, maka

semakin dalam dan luas ufuk yang diperoleh serta jarak HD pengamat ke

ufuk mar’i semakin besar. Ketepatan dalam perolehan ufuk akan

memberikan ketelitian lebih baik dalam pengukuran tinggi hilal yang

diamati. Untuk lokasi-lokasi yang memiliki ufuk Barat berupa pemukiman,

Page 33: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

124

ketinggian lokasi menjadi faktor penting untuk memperoleh ketepatan ufuk

mar’i.

Selain itu, ketinggian lokasi rukyat akan menentukan jarak HD,

yaitu jarak antara mata pengamat dengan ufuk mar’i berdasarkan jauhnya

kelengkungan bumi yang diperoleh. Semakin besar nilai HD yang diperoleh

akan menentukan luasan area yang terlewati mata pengamat. Tingkat

visibility pengamat juga akan berkurang sehingga diperlukan alat bantu

berupa teleskop untuk mendapatkan objek hilal yang akurat. Ketinggian

tempat dan jarak HD juga berpengaruh terhadap tingginya jumlah cahaya

lampu yang akan teramati. Dengan bertambah tingginya lokasi rukyat,

pengaruh cahaya silau lampu akan berkurang, akan tetapi juga akan

meningkatkan sky glow yang teramati.

Dari hasil pengamatan yang dilakukan di kedua lokasi yang berada

pada ketinggian tertentu, berpengaruh terhadap jenis polusi cahaya yang

berpotensi mengganggu dalam pelaksanaan rukyat. Dengan pendekatan HD

pengamat terhadap ufuk mar’i dan sudut pancaran ideal 45º, dapat diperoleh

pemetaan pengaruh polusi cahaya terhadap ketinggian tempat rukyat,

sebagai berikut:

Gambar. 4.15. Pemetaan pengaruh polusi cahaya berdasarkan HD terhadap

ufuk mar’i dan sudut pancaran ideal

Page 34: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

125

Berdasarkan gambar 4.17 diatas pengaruh polusi cahaya lampu kota

terhadap ketinggian lokasi rukyat dan efek yang ditimbulkannya dalam

pelaksanaan rukyat dapat dipetakan ke dalam dua area, yaitu area sudut

pancaran 45º dan area jarak pengamat ke ufuk mar’i.

Pada area pertama, jenis lampu yang banyak dipergunakan untuk

penerangan lampu luar adalah jenis lampu neon (fluorescent), lampu

Merkuri (high intensity discharge), Metal Halida (HID), sodium HPS (High

Pressure Sodium) dan sodium LPS (Low Pressure Sodium). Dari berbagai

macam lampu tersebut dapat di lihat dalam tabel berikut:

Tabel. 4.9. Jenis lampu penerang lampu jalan dan penerangan luar

No Jenis Lampu Warna λ (nm) Ket

1 Neon (fluorescent) Putih dingin 250-900 Baik, peka temperatur

2 Merkuri Biru Putih 4000-6000 Sumber polusi cahaya,

kurang baik

3 Metal Halida Putih terang 3500 -6800 Baik untuk penerangan

stadion dan CCTV

4 Sodium HPS Kuning terang 5500-7000

Dapat menembus

kabut, jarak pandang

jauh, untuk tempat

parkir dan jalan Raya

5 Sodium LPS Kuning redup 5890 – 6200

Baik untuk observasi

astronomi, karena

mudah dikoreksi

Adaptasi mata manusia terhadap cahaya dilakukan oleh sel batang

(rod) yang lebih peka dari pada sel kerucut (cone). Perlu adaptasi minimal

20 menit untuk sensitivitas maksimum dalam gelap dengan panjang

gelombang 507 nm (green). Sumber cahaya 1 lux dalam medan pandang

mata, akan merusak adaptasi mata dan sensitivitas mata terbatas pada

tingkat cahaya tertentu. Lampu berbahan Merkuri, HPS banyak

dipergunakan untuk penerangan lampu jalan. Spektrum cahaya dari Merkuri

Page 35: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

126

dan HPS merupakan sumber dari polusi cahaya yang tinggi yang memiliki

spektrum warna biru untuk Merkuri dan kuning untuk HPS. Untuk sel

batang sumber cahaya putih lebih memberikan visibilitas yang lebih baik

dari paca sumber cahaya kuning untuk cahaya tampak.

Ketika jenis lampu ini berada pada radius yang dekat dengan

pengamatan, maka efek silau yang ditimbulkan akan menjadi pengganggu

dalam rukyat. Hal ini sebagaimana pertumbuhan lampu pertama kali muncul

± 10 pasca terbenam Matahari, sehingga ketika jarak lokasi berada pada

radius pancaran lampu, maka spektrum akan membiaskan pandangan

perukyat itu sendiri. Akan tetapi, dengan semakin tingginya lokasi

pengamatan melebihi batas pancaran horizontal, maka efek dari silau dari

cahaya lampu dapat terhindarkan.

Pada area kedua, efek dari cahaya silau (glare) tidak terlalu

berpengaruh karena jarak relatif lebih jauh, akan tetapi arah pencahayaan ke

atas (upward lightening) akan meningkatkan bias pandang ke objek hilal.

Arah pencahayaan ini akan memberikan efek dalam karakteristik latar

belakang langit. Dalam hal ini, rukyatul hilal yang dilakukan di lingkungan

perkotaan sebagaimana di CASA Assalam, Menara al Husna Masjid Agung

Jawa Tengah, PP. Al Husniyah Cakung, dan puncak-puncak gedung serta

menara-menara masjid sangat berpotensi terhadap gangguan polusi cahaya.

Posisi dan letak lokasi rukyat yang lebih tinggi dari pada

lingkungan geografis sekitarnya berimbas terhadap bertambahnya jarak

mata pengamat ke ufuk mar’i. Hal ini berarti lingkungan geografis yang

teramati juga bertambah dalam jumlah luasannya. Jika lingkungan geografis

Page 36: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

127

lokasi rukyat berupa pemukiman penduduk, maka semakin banyak jumlah

pemukiman yang teramati sehingga jika potensi polusi cahaya yang

dihasilkan oleh suatu pemukiman tinggi, maka dengan tingginya lokasi akan

meningkatkan jumlah penghalang dan gangguan dalam pengamatan rukyat.

Oleh karena itu, tinggi suatu lokasi rukyat harus sesuai dengan lingkungan

geografis lokasi rukyat tersebut.

3. Kualitas udara dan cuaca

Polusi cahaya merupakan salah satu indikator untuk mengetahui tingkat

kualitas udara dan pemborosan energi suatu wilayah. Pengaruh polusi

cahaya sendiri sangat erat kaitannya dengan kualitas udara, terutama

kandungan aerosol dan Suspendid Particulated Matter(SPM) yang berupa

partikel mikroskopis dan berkontribusi dalam menghamburkan cahaya.

Pada pengamatan di Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah

bulan Nopember 2014, menunjukkan bahwa tingkat kualitas udara di kota

Semarang berada diatas ambang batas ektrim untuk minggu ke-1, le-4 dan

ke-5. Hasil pengamatan menunjukkan tingginya nilai SPM pada waktu

tersebut berdampak pada berkurangnya kejelasan jarak pandang (visibility)

dari pengamat ke objek yang diamati. Butir-butir aerosol dan SPM berkisar

pada ketinggian dibawah 8 km karena tekanan udara diatas ketinggian

tersebut lebih rendah dari pada tekanan udara permukaan.

Banyak kandungan aerosol dan SPM yang menjadi aerosol basah

karena tingginya kandungan air yang dimiliki lebih mudah dalam

menangkap cahaya. Massa yang dimiliki akan menjadi terkonsentrasi pada

ketinggian ±2-3 km karena pengaruh tekanan udara. Hal ini yang

Page 37: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

128

menyebabkan polusi cahaya akan mudah tertangkap oleh kandungan

partikel di atmosfer. Pada area permukaan bumi di bawah ketinggian 1 km,

kandungan aerosol dan SPM tersebar merata dan melayang-layang di udara

yang dapat mengurangi visibility pengamat.

Hal ini berakibat pada banyaknya jumlah aerosol dan SPM hanya

berkisar pada daerah permukaan bumi dengan ketinggian tertentu, sehingga

memudahkan dalam menangkap cahaya dari permukaan bumi. Posisi lokasi

Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah yang berada dekat dengan

laut, menyebabkan pendistribusian hasil evaporasi dan partikel garam lebih

banyak terjadi di Semarang. Aerosol dan SPM menyerap partikel garam dan

uap air yang banyak mengandung air dan meningkatkan proses kondensasi.

Aerosol dan SPM menjadi inti kondensasi yang mengikat kandungan air dan

menurunkan suhu dan meningkatkan kelembaban udara.

4. Cahaya Senja

Hilal sebagai objek pengamatan dalam rukyat, secara sederhana

merupakan kondisi tatkala Bulan lebih cemerlang dibanding cahaya langit

senja (Sudibyo, 2012). Cahaya senja merupakan pantulan cahaya Matahari

yang dihamburkan oleh atmosfer bumi yang memiliki kecenderungan warna

tampak tertentu. Panjang gelombang yang dipancarkan Matahari pada sore

hari tidak semuanya sampai ke permukaan Bumi, akan tetapi terserap oleh

atmosfer Bumi. Adapun panjang gelombang dan cahaya yang dipancarkan

Matahari memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Cahaya langit

akan menjadi lebih terang setelah Matahari terbenam dengan tingkat

intensitas cahayanya yang tinggi.

Page 38: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

129

Tabel. 4.10. Panjang gelombang dan warna cahaya tampak

Warna Frekuensi Panjang gelombang

nila-ungu 668–789 THz 380–450 nm

biru 606–668 THz 450–495 nm

hijau 526–606 THz 495–570 nm

kuning 508–526 THz 570–590 nm

jingga 484–508 THz 590–620 nm

merah 400–484 THz 620–750 nm

5.

Panjang

gelombang (nm)

Warna warna yang

diserap

Warna komplementer

(warna yang terlihat)

400 – 435 Ungu Hijau kekuningan

435 – 480 Biru Kuning

480 – 490 Biru kehijauan Jingga

490 – 500 Hijau kebiruan Merah

500 – 560 Hijau Ungu kemerahan

560 – 580 Hijau kekuningan Ungu

580 – 595 Kuning Biru

595 – 610 Jingga Biru kehijauan

610 – 800 Merah Hijau kebiruan

Page 39: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

130

Kecenderungan warna objek diatas memiliki karakteristik

kenampakan warna yang berbeda. Polusi cahaya cenderung berwarna putih

kekuning-kuningan dengan spektrum warna kuning untuk jenis lampu LPS

dan biru untuk jenis Merkuri. Cahaya senja dalam warna cahaya tampak

cenderung kemerah-merahan karena panjang gelombang infra merah yang

banyak diteruskan oleh atmosfer Bumi ke mata pengamat. Sesaat setelah

Matahari terbenam, cahaya tampak untuk langit senja dan polusi cahaya

cenderung berubah ke warna putih kekuning-kuningan, sedangkan warna

hilal cenderung tetap. Hal ini mengakibatkan kenampakan warna cahaya

hilal menjadi samar karena perpendaran spektrum infra merah dari cahaya

langit senja dan cahaya hilal. Hilal akan nampak ketika intensitas cahayanya

lebih cemerlang dari cahaya senja dan polusi cahaya.

Sesaat setelah Matahari terbenam, cahaya tampak untuk langit

senja dan polusi cahaya cenderung berubah ke warna putih kekuning-

kuningan, sedangkan warna hilal cenderung tetap. Hal ini mengakibatkan

kenampakan warna cahaya hilal menjadi samar karena perpendaran

spektrum infra merah dari cahaya langit senja dan cahaya hilal. Hilal akan

nampak ketika intensitas cahayanya lebih cemerlang dari cahaya senja.

Kemunculan cahaya senja terpengaruhi oleh faktor cuaca terutama keadaan

awan pada saat pengamatan. Semakin banyak jenis awan yang muncul dan

teramati dari lokasi, terutama arah ufuk Barat pada azimut 240º-300º, akan

meningkatkan cahaya senja.

Dari keempat faktor yang berpengaruh terhadap pelaksanan rukyat,

tersebut diperoleh korelasi kemunculan cahaya senja dan polusi cahaya

Page 40: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

131

sehingga dapat diketahui ketepatan waktu polusi cahaya berperan dalam

meningkatkan keceraahan langit. Dengan membuat skala taksiran skala 1:200,

dapat dihubungkan korelasi pertumbuhan polusi cahaya dan cahaya

senjasebagai berikut:

Tabel 4.11. Korelasi polusi cahaya dan cahaya senja berdasarkan waktu

kemunculan dan pola taksiran intensitas cahayanya untuk lokasi CASA

Assalam Surakarta dan Menara al Husna Masjid Agung Jawa Tengah bulan

Oktober dan Nopember 2014

Waktu Taksiran Pertumbuhan Kecerahan Langit

Polusi Cahaya Cahaya Senja

17.15 0 1400

17.30 100 1400

17.45 200 1400

18.00 400 1200

18.15 600 1000

18.30 800 800

18.45 1000 600

19.00 1200 400

19.15 1400 200

19.30 1400 100

19.45 1400 0

20.00 1400 0

Gambar. 4.16. Bagan korelasi pertumbuhan polusi cahaya dan cahaya senja

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Cahaya Senja

Polusi Cahaya

Page 41: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

132

Berdasarkan tabel dan gambar diatas diperoleh pola pertumbuhan polusi

cahaya akan mengalami peningkatan mulai pukul 17.15 WIB. Sedangkan pada

waktu tersebut cahaya senja belum muncul. Dengan melihat waktu rata-rata

terbenam Matahari bulan Oktober-Nopember 2014 pada kisaran pukul 17.30-

17.40 tingkat kecerahan langit didominasi cahaya senja pada tingkat kisaran

<1000 kali lipat polusi cahaya.

Korelasi polusi cahaya dan cahaya senja terjadi pada kisaran pukul

18.30-18.45. Pada waktu tersebut tingkat kecerahan langit oleh cahaya senja

mengalami penurunan hingga pada rentang pukul 19.15-19.30 sedangkan

polusi cahaya mengalami peningkatan pada rentang pukul 19.15-19.30. pada

titik pertemuan tersebut, dominasi kecerahan langit oleh langit senja menjadi

bias, karena terjadi transisi perubahan kecerahan langit oleh polusi cahaya. Hal

ini pula yang mengakibatkan pada saat pasca terbenam Matahari pada rentang

pukul 17.30-17.40 hingga pukul 18.30-18.45, kecerahan langit didominasi oleh

cahaya senja, sedangkan polusi cahaya tidak berpengaruh terhadap kecerahan

langit.

Waktu kemunculan hilal positif pada saat pengamataan, berlangsung

pada pukul 17.30-17.51 untuk pengamatan di CASA Assalam dengan durasi

00:19:57.62 berada pada rentang 17.30-18.30. Dari sini diperoleh bahwa

kecerahan langit didominasi oleh cahaya senja, sedangkan efek polusi cahaya

tidak memberikan pengaruh terhadap kecerahan langit. Dengan tingkat

kelembaban udara 58-65% dan suhu 29,3-22,2ºC tingkat laju perawanan yang

meningkatkan kecerahan langit terjadi pada kisaran awan tinggi.

Page 42: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

133

Gambar.4.18. Laju perawanan Kota Surakarta 24-25 Oktober 2014

Peningkatan kecerahan langit oleh jenis awan tinggi, sedangkan

pembentukan awan rendah jenis cumulonimbus hanya sedikit terbentuk. Hal ini

mengakibatkan penghamburan cahaya oleh langit senja menjadi dominan. Efek

polusi cahaya dengan intensitas cahaya yang kecil tidak dapat mencapai awan

tinggi sehingga hanya terjadi pada kisaran tinggi < 1km. Oleh karena itu, pada

pengamatan di CASA Assalam, efek polusi cahaya tidak berpengaruh terhadap

peningkatan kecerahan cahaya langit pada saat rukyat dilaksanakan.

Efek dari polusi cahaya ini dapat terjadi pada ketinggian tempat ±10 m

yang disebabkan efek silau (glare) cahaya lampu di dekat lokasi pada radius 24

m. Sedangkan pada radius < 24 meter efek polusi cahaya berpengaruh terhadap

jumlah titik cahaya di permukaan bumi. Pada ketinggian < 24 meter efek polusi

cahaya tidak memberikan pengaruh yang berarti terhadap pelaksanaan rukyat.

Pada rentang azimut 240º-300º, efek polusi cahaya pada pukul 17.30-17.50

hanya berupa titik-titik cahaya yang dapat mengecoh pandangan karena

Page 43: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

134

topografi daerah yang tidak rata dan terdapat penghalang berupa gunung di

ufuk Barat.

Gambar. 4.19. Efek polusi cahaya terhadap pelaksanaan rukyat di lokasi CASA

Assalam Surakarta bulan Oktober 2014 pukul 18.00 (kiri) dan pukul 18.45

(kanan)

Kemunculan hilal positif pada saat pengamatan di Menara al Husna

Masjid Agung Jawa Tengah berlangsung pada pukul 17.39-18.21 dengan tinggi

hilal 10º24’ dan durasi 00:41:36,49. Waktu kemunculan hilal ini berada dalam

rentang 17.30-18.30 yaitu pada saat kecerahan langit masih didominasi oleh

cahaya senja. Oleh karena itu, pada saat efek polusi cahaya tidak berpengaruh

terhadap peningkatan kecerahan langit. Kondisi laju perawanan dan cuaca pada

saat pengamatan dengan kelembaban pada tanggal 21-23 Nopember 2014

berkisar antara 70-75% dan suhu rata-rata 29,4-30ºC. Potensi hujan terjadai

pada tanggal 21-22 dengan intensitas rendah.

Kualitas udara pada minggu ke-4 berada pada nilai 236,95 mg/m3

diatas batas ambang ekstrim yang menunjukkan bahwa pada minggu tersebut

kualitas udara buruk. Hal ini berkorelasi dengan tingkat laju perawanan cukup

tinggi. Pembentukan awan rendah banyak terjadi secara merata yang

disebabkan tingginya tingkat evaporasi air laut dan partikulat garam yang

Page 44: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

135

mengandung banyak kandungan air serta terbentuknya inti kondensasi awan

hujan oleh aerosol dan SPM di udara.

Gambar. 4.20. Laju perawanan kota Semarang 22-23 Nopember 2014

Pembentukan awan rendah nampak berdasarkan citra MTSAT berupa

pembentukan awan cumulonimbus dengan tinggi dasar awan <2500 m.

Ketebalan awan mengakibatkan hamburan cahaya Matahari oleh atmosfer tidak

tersebar merata hingga ke dasar awan. Hamburan cahaya senja berwarna putih

terang merata. Pada ketinggian dasar awan tersebut tingkat intensitas polusi

cahaya dominan pada ketinggian < 1km. Penghamburan cahaya lampu oleh

aerosol dan partikulat menjadi bias karena tingkat intensitasnya lebih rendah

dari cahaya senja.

Pada ketinggian menara 103 m, efek silau (glare) dari lampu

penerangan di sekitar lokasi tidak berpengaruh terhadap pelaksanaan rukyat.

Pancaran cahaya yang dihasilkan oleh lampu di sekitar lokasi cenderung pada

warna tampak keputih-putihan sehingga bias oleh cahaya senja yang lebih kuat

Page 45: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

136

dan berpengaruh sampai pada ketinggian ± 50 m. Sedangkan untuk polusi

cahaya yang lebih jauh dari lokasi, pada ketinggian tersebut nampa berupa

titik-titik cahaya dalam jumlah yang semakin meningkat dengan warna cahaya

tampak kekuning-kuningan dan keputih-putihan. Pada rentang pukul 17.30-

18.30, polusi cahaya bias oleh cahaya senja dan meningkat kuat pada rentang

pukul 18.25-19.00.

Akan tetapi, dengan banyaknya jumlah titik-titik cahaya yang muncul

berpotensi menjadi pengecoh dalam menangkap cahaya hilal yang memiliki

intensitas lebih rendah dari cahaya senja. Jarak lokasi terhadap sumber cahaya

< 103 m, berpotensi dalam peningkatan cahaya latar ketika mendekati pukul

18.30. Potensi cuaca dan kualitas udara yang buruk mengurangi tingkat

kemampuan pandangan pengamat terhadap objek yang jauh. Sumber cahaya

yang dihasilkan cahaya lampu akan mengurangi daya tangkap mata terhadap

visibilitas hilal itu sendiri, karena pada pelaksanaan rukyat yang dilaksanakan

di perkotaan, kuatnya sumber cahaya lampu memiliki daya pancar yang lebih

kuat dari cahaya hilal.

Gambar. 4.21. Efek polusi cahaya terhadap pelaksanaan rukyat di Menara al

Husna Masjid Agung Jawa Tengah bulan Nopember 2014 pukul 17.49 (kiri)

dan pukul 17.39 (kanan)

Page 46: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

137

Keterkaitannya efek polusi cahaya dalam pelaksanaan rukyat, idealnya tetap

harus memperhatikan kondisi lingkungan geografis lokasi rukyat yang sesuai

dengan standar Kementerian Agama RI. Efek polusi cahaya akan nampak

ketika lama hilal diatas ufuk melebihi rentang waktu ± 30 menit pasca

terbenam Matahari pada kondisi cuaca dan tingkat kualitas udara yang

mendukung. Pada suasana yang mendung efek polusi cahaya akan nampak

pada saat intensitas cahaya senja turun. Sedangkan pada saat suasana cerah dan

laju perawanan kecil berada pada jenis awan tinggi, tingkat hamburan cahaya

senja dan polusi cahaya juga akan berkurang.

Gambar. 4.22. Citra polusi cahaya pada saat senja dengan latar awan sedang

(sumber: http://www.kemenagkotasemarang.go.id)

Selain itu, tingginya polusi cahaya juga berhubungan erat dengan

keadaan cuaca dan kelembaban relatif dari lokasi rukyat, karena semakin

tingginya laju kelembaban dan pembentukan awan akan mempertinggi laju

pertumbuhan aerosol basah sebagai pembentuk inti kondensasi awan hujan.

Oleh karena itu, untuka lokasi yang berada di lingkungan perkotaan,

hendaknya melakukan pemetaan waktu rukyat sehingga dapat disinkronisasi

dengan laju perubahan cuaca.

Page 47: BAB IV ANALISIS EFEK POLUSI CAHAYA TERHADAP …eprints.walisongo.ac.id/7524/5/135212005_bab4.pdf · Penyebab polusi cahaya juga tergantung pada jenis dan jumlah lampu ... Peran dari

138

Dalam penelitian ini masih banyak kekurangan karena keterbatasan

waktu dan peralatan. Untuk hasil yang lebih optimal, pengukuran polusi

cahaya dapat dilakukan dengan peralatan yang lebih memadai dengan

menggunakan Sky Quality Meter (SQM) sehingga dapat diperoleh intensitas

polusi cahaya yang lebih baik. Citra foto langsung yang diperoleh dalam

penelitian ini hanya menggunakan foto digital sehingga hasilnya kurang

maksimal. Hasil lebih baik jika pengambilan citra foto dengan

menggunakan jenis kamera DSLR sehingga kualitas citra akan lebih baik.

Dalam pelaksanaan rukyatulhilal, sebaiknya dilakukan pemetaan

waktu terhadap lokasi rukyat berdasarkan keadaan cuaca dan iklim serta

keadaan geografis lokasi rukyat. Karakteristik cuaca di Indonesia dapat

dijadikan acuan dalam melakukan rukyat dan dapat dilakukan setiap awal

bulan sehingga dapat dilakukan pemetaan waktu rukyat berdasarkan

karakteristik faktor lokal. Faktor lain yang perlu diperhatikan adalah

ketinggian lokasi rukyat yang akan meminimalisir efek silau cahaya lampu

untuk lokassi rukyat yang berada di daerah perkotaan.

Banyaknya sumber cahaya lampu yang muncul berbanding lurus

terhadap tinggi hilal dan lamanya hilal diatas ufuk. Semakin tinggi posisi

hilal, maka akan semakin kecil efek dari cahaya senja dan polusi cahaya.

Penelitian lebih lanjut hendaknya dilakukan secara rutin, mengingat

penelitian ini terbatas waktu sehingga semakin banyak penelitian secara

berkala yang dilakukan akan memberikan hasil yang lebih baik.