Benarkah Durasi Siang dan Malam Sama-sama 12 Jam Saat Ekuinoks?

KOMPAS.com - Hari ini, Kamis (23/9/2021), ada fenomena Ekuinoks September yang terjadi di Indonesia. Saat fenomena ini terjadi kerap kali dikaitkan dengan panjangnya durasi waktu siang dan malam yang sama-sama 12 jam.

Tetapi, apakah ketika ekuinoks, durasi siang dan malam benar-benar sama panjang, dan apa sebenarnya yang dimaksud dengan Ekuinoks September?

Ekuinoks adalah fenomena astronomis ketika lintasan semu harian Matahari berimpit dengan garis khatulistiwa.

Hal ini menyebabkan Bumi akan tegak, tidak ada belahan Bumi tertentu yang condong ke Matahari, sehingga garis batas siang-malam (terminator) berimpit dengan garis bujur atau meridian geografis Bumi.

Peneliti di Pusat Riset Sains Antariksa LAPAN BRIN, Andi Pangerang mengatakan, dari kondisi inilah, muncul miskonsepsi mengenai ekuinoks, yakni durasi siang dan malam yang sama panjang yakni 12 jam.

Dari kondisi inilah, muncul miskonsepsi mengenai ekuinoks, yakni durasi siang dan malam yang sama panjang yakni 12 jam.

Sebelum menjawab mengenai benar atau tidaknya isu durasi siang dan malam sama-sama 12 jam saat terjadi Ekuinoks September, Andi menjelaskan terlebih dahulu apa yang dimaksud dengan durasi siang dan malam tersebut.

Durasi siang adalah selang waktu yang dihitung sejak terbit Matahari hingga terbenam Matahari. Sedangkan, durasi malam adalah selang waktu yang dihitung sejak terbenam Matahari hingga terbit Matahari.

Andi menegaskan, sebenarnya pernyataan durasi siang dan malam sama-sama 12 jam saat terjadi Ekuinoks September tidaklah tepat.

Penyebab perbedaan durasi siang dan malam

Ada beberapa faktor penyebab mengapa saat fenomena ekuinoks terjadi perbedaan durasi siang dan malam. 

Dikarenakan pembiasan atmosfer, ufuk atau cakrawala tampak akan lebih rendah dibandingkan dengan ufuk atau cakrawala sejati, sehingga waktu terbit Matahari akan lebih cepat dibandingkan jika tanpa pembiasan atmosfer.

Sementara, waktu terbenam Matahari akan lebih lambat dibandingkan jika tanpa pembiasan atmosfer.

Untuk daerah khatulistiwa, saat fenomena ekuinoks terjadi, selisih waktu terbit atau terbenam antara dengan dan tanpa pembiasan atmosfer sebesar 2 menit. Hal ini karena faktor pembiasan atmosfer saat di ufuk sebesar 34 menit busur.

"Sehingga, hari ini (23/9/2021) durasi siang di Indonesia bervariasi antara 12 jam 6 menit 40 detik hingga 12 jam 6 menit 42 detik," jelas Andi kepada Kompas.com, Kamis (23/9/2021).

Bahkan, untuk kota paling Utara di dunia, Longyearbyen (Svalbard, Norwegia), durasi siang ketika ekuinoks mencapai 12 jam 32 menit karena terletak di lintang 78°LU.

Baik di kutub Utara maupun kutub Selatan, Matahari akan tampak mengitari Bumi di sekitar ufuk atau cakrawala ketika Ekuinoks September sebelum akhirnya terbenam selama enam bulan (untuk kutub Utara) ataupun tidak akan pernah terbenam selama enam bulan (untuk kutub Selatan).

Dengan demikian, durasi siang sedikit lebih panjang dibandingkan dengan durasi malam saat ekuinoks dan akan semakin lebih besar perbedaannya ketika mendekati kutub.

Definisi terbit dan terbenam matahari saat ekuinoks

Selain karena faktor pembiasan atmosfer, Andi berkata, alasan lain mengapa durasi siang dan durasi malam tidak sama panjang ketika ekuinoks adalah dari bagaimana kita mendefinisikan terbit dan terbenam Matahari.

Dengan mengabaikan pembiasan atmosfer, jika waktu terbit dan terbenam Matahari didefinisikan sebagai waktu ketika piringan tengah Matahari berimpit dengan ufuk atau cakrawala, maka panjang siang dan malam ketika ekuinoks akan tepat 12 jam.

Definisi ini dapat disebut juga sebagai separo terbit atau terbenam (half rise/set).

Akan tetapi,  waktu terbit dan terbenam Matahari yang sesungguhnya adalah waktu ketika piringan atas Matahari tepat menyentuh ufuk.

Waktu yang dibutuhkan Matahari untuk terbenam seluruhnya (full set) memerlukan beberapa menit setelah separo terbenam (half set).

Demikian juga dengan waktu yang dibutuhkan Matahari sejak tepat akan terbit (beginning rise) hingga separo terbit (half rise).

Untuk daerah khatulistiwa, membutuhkan waktu sekitar satu menit karena separuh lebar sudut Matahari sebesar 16 menit busur.

"Oleh karenanya, durasi siang akan sedikit lebih panjang dibandingkan dengan durasi malam saat ekuinoks," ujarnya.

"Ketika Ekuinoks, durasi siang lebih panjang dibandingkan dengan durasi malam," tambahnya.