Setelah kita cukup fasih mengamati langit malam dengan mata telanjang, langkah berikutnya menurut saya adalah melakukan observasi dengan binokuler.

Binokuler Sangat Disarankan untuk Astronom Pemula

Binokuler dapat dianggap sebagai dua teleskop refraksi berdaya rendah yang disatukan. Cahaya dari target yang terlihat masuk ke sepasang lensa objektif, memantul melalui dua set prisma identik, dan keluar melalui lensa okuler.

Tidak seperti teleskop astronomi, yang biasanya membalik gambar baik terbalik atau dari kiri ke kanan, teropong dirancang untuk menghasilkan gambar tegak. Hal ini, ditambah dengan bidang pandangnya yang luas, menambah daya tariknya, terutama bagi pemula. Bahkan bagi yang sudah memiliki teleskp pun, binokuler masih sangat bermanfaat.

Binokuler bisa lebih baik dan lebih terjangkau dibandingkan beberapa teleskop dalam kondisi tertentu. Selain ringkas, harga binokuler yang cukup baik untuk pengamatan astronomi tidak terlalu mahal.

Sebagai alat yang sangat portabel, binokular juga menawarkan pemandangan gugusan bintang Bima Sakti yang kaya dan tak tertandingi berkat daya pembesarannya yang rendah dan bidang pandangnya yang luas. Meskipun ini merupakan keuntungan bagi pengamat benda langit dalam, binokuler memiliki kekurangan serius dimana tidak terlalu baik dalam mencari detail halus pada planet-planet atau objek langit lainnya di mana daya pembesaran yang lebih tinggi diperlukan. Dalam kasus ini, penghobi tidak punya pilihan selain membeli teleskop.

Desain Utama Binokuler

Adapun binokuler dapat muncul dalam berbagai jenis bentuk. Tetapi pada umumnya jatuh pada dua desain utama yaitu binokuler tipe prisma Porro dan tipe prisma atap.

Semua teropong prisma Porro dan prisma atap diberi label dengan dua angka, seperti 7 × 35 (dibaca “tujuh kali tiga puluh lima”) atau 10 × 50. Angka pertama mengacu pada perbesaran pasangan tersebut, sedangkan angka kedua menentukan diameter (dalam milimeter) dari kedua lensa depan. Biasanya, nilainya berkisar dari tujuh kali perbesaran (7×) hingga dua puluh lima kali perbesaran (25×), dengan lensa objektif berukuran antara 35 mm (1,5 inci) dan 150 mm (6 inci).

Teropong Prisma Atap

Teropong prisma atap lebih kompak dan teropong prisma Porro lebih berat. Mana yang harus dipertimbangkan? Teropong prisma Porro akan menghasilkan gambar yang lebih terang, lebih tajam, dan lebih kontras daripada teropong prisma atap. Mengapa? Teropong prisma atap, yang baru mulai populer pada tahun 1960-an, tidak memantulkan cahaya seefisien prisma Porro. Secara desain, prisma atap membutuhkan satu permukaan prisma yang dilapisi aluminium untuk memantulkan cahaya ke lensa mata. Saat cahaya mengenai lapisan aluminium, sebagian cahaya hilang, sehingga menghasilkan gambar yang redup. Prisma Porro (setidaknya yang terbuat dari kaca berkualitas tinggi) memantulkan semua cahaya yang masuk tanpa memerlukan permukaan cermin, menghasilkan gambar akhir yang lebih terang.

Ini bukan berarti semua teropong prisma atap buruk. Banyak perusahaan terkemuka di industri teropong, termasuk Zeiss dan Canon, membuat beberapa model prisma atap yang luar biasa. Yang terbaik menggunakan prisma atap gaya Abbe-König, yang memiliki kualitas transmisi cahaya lebih baik daripada desain Schmidt-Pechan yang lebih umum ditemukan pada model yang lebih rendah. Tetapi harganya mahal. Desain ini mahal akibat hasil dari jalur cahaya yang lebih kompleks yang menuntut presisi optik yang lebih besar dalam pembuatan. Kecuali dibuat dengan sangat hati-hati, kualitas gambar teropong prisma atap akan buruk. Meskipun demikian, dengan asumsi semua hal lain sama, sebagian besar teropong prisma atap Schmidt-Pechan masih inferior daripada model prisma Porro untuk melihat langit malam. Meskipun demikian, masih ada beberapa teropong prisma atap yang layak untuk pengamatan bintang di luar sana.

Jika mempertimbangkan teropong prisma atap, kita mungkin akan menemukan istilah lapisan fase. Lapisan fase digunakan untuk mengoreksi kehilangan cahaya akibat desain prisma atap. Saat gambar dipantulkan melalui rakitan prisma atap, jalur yang melibatkan pantulan internal berbeda yang tegak lurus satu sama lain. Bidang horizontal dilewatkan sedikit tidak sefase dengan bidang vertikal, menyebabkan sedikit peredupan dan kehilangan kontras. Teropong prisma atap terbaik mengatasi apa yang disebut kesalahan fase ini dengan menerapkan lapisan khusus pada permukaan prisma. Teropong prisma atap yang kurang baik, tanpa lapisan fase, memiliki kontras dan resolusi gambar yang lebih rendah.

Teropong Prisma Porro

Prisma Porro, karena desainnya, kebal terhadap kesalahan fase, tetapi kualitasnya dipengaruhi oleh jenis kaca yang digunakan. Teropong yang lebih baik menggunakan prisma yang terbuat dari kaca BaK-4 (barium crown), sedangkan teropong yang lebih murah menggunakan prisma BK-7 (borosilikat). Prisma BaK-4 mentransmisikan gambar yang lebih terang dan tajam karena desainnya hampir meneruskan semua cahaya yang masuk (apa yang oleh para ahli optik disebut refleksi internal total).

Karena sifat optiknya, prisma BK-7 mengalami penurunan intensitas cahaya, dan akibatnya, gambar yang dihasilkan agak lebih redup. Masalahnya terletak pada indeks bias BK-7, yang merupakan ukuran seberapa banyak berkas cahaya akan membengkok, atau mengalami refraksi, ketika melewati suatu medium. Di luar lensa objektif, cahaya mengenai permukaan prisma berbentuk baji pada sudut yang terlalu curam (disebut sebagai sudut datang) untuk dipantulkan sepenuhnya melalui prisma; sebaliknya, sebagian cahaya hilang. Lebih banyak cahaya hilang saat keluar dari prisma, dan lagi saat cahaya masuk dan keluar dari prisma Porro kedua dalam rangkaian tersebut. Indeks bias BaK-4 yang lebih tinggi memungkinkan refleksi internal total pada sudut datang yang lebih curam, sehingga semua cahaya pembentuk gambar dipantulkan sepenuhnya.

Sebagian besar produsen akan menyatakan bahwa teropong mereka memiliki prisma BaK-4 langsung pada lensanya, tetapi jika tidak, kita dapat memeriksanya sendiri. Pegang teropong sejauh lengan Anda dan lihat lingkaran cahaya yang melayang di belakang lensa mata. Ini adalah pupil keluar yang telah disebutkan sebelumnya. Pupil keluar akan tampak melingkar sempurna jika prisma terbuat dari kaca BaK-4, tetapi berbentuk berlian dengan bayangan tepi abu-abu (karena penurunan intensitas cahaya) dengan prisma BK-7.

Beberapa Faktor Lainnya yang Menentukan Kualitas Binokuler

Selain jenis prisma yang digunakan, ada banyak faktor lain yang perlu dipertimbangkan saat membeli teropong astronomi. Jika memungkinkan, selalu lebih baik untuk melihat beberapa merek dan model secara berdampingan.

Apertur

Apertur atau bukaan lensa depan. Minimal 35mm-40mm. Semakin besar angkanya, semakin banyak cahaya yang masuk, sehingga benda langit yang redup akan terlihat lebih jelas.

Semakin besar apertur maka semakin banyak cahaya yang dikumpulkan sehingga kualitas bayangan akan semakin baik. Adapun pembesaran tidak terlalu menjadi yang utama. Memperbesar bayangan yang buruk hanya akan menambah jelas keburukan dari bayangan tersebut.

Tingkat Pembesaran

Pembesaran secara singkat berarti seberapa banyak bayangan objek diperbesar oleh binokuler. Pembesaran biasanya dicantumkan di angka awal binokuler, misalnya binokuler 10 x 50 berarti binokuler itu memiliki pembesaran 10 kali.

Binokuler dengan pembesaran kecil justru baik untuk observasi lapang luas seperti galaksi Bima Sakti. Adapun binokuler dengan pembesaran tinggi baik untuk observasi objek langit spesifik atau khusus misalnya bulan atau planet.

Perlu diperhatikan pula bahwa tingkat pembesaran yang tinggi juga diikuti oleh binokuler yang semakin berat. Untuk binokuler 10 x 50 biasanya cukup ringan sehingga tidak terlalu melelahkan. Tetapi semakin tinggi pembesaran, semakin berat, sehingga untuk observasi lama perlu alat bantu.

Banyak produsen menawarkan teropong zoom yang dapat langsung menggandakan atau bahkan melipatgandakan pembesarannya hanya dengan menekan tuas ibu jari. Sayangnya, tidak ada yang gratis di dunia ini, dan teropong zoom harganya sangat mahal. Untuk melakukan hal ini, model zoom membutuhkan sistem optik yang jauh lebih kompleks daripada teropong dengan pembesaran tetap. Semakin banyak elemen optik, semakin besar risiko ketidaksempurnaan dan kinerja yang buruk. Selain itu, kecerahan gambar sangat menurun pada rentang pembesaran tertinggi, menyebabkan objek yang redup menghilang. Aturan praktis yang baik adalah tetap menggunakan teropong dengan pembesaran tetap, atau pembesaran tunggal.

Coating Lensa

Mari kita mulai dengan lapisan atau coating. Apakah pabrikan menyatakan bahwa lensa tersebut dilapisi? Lapisan optik meningkatkan transmisi cahaya dan mengurangi hamburan. Lensa tanpa lapisan menghamburkan sekitar 4% cahaya yang mengenainya. Dengan mengaplikasikan lapisan tipis magnesium fluorida pada kedua permukaan lensa, hamburan berkurang menjadi 1,5%. Lensa yang telah dilapisi magnesium fluorida akan memiliki warna keunguan saat dilihat dari sudut sempit ke arah cahaya. Jika lapisannya terlalu tipis, akan terlihat kemerahan; jika terlalu tebal, maka akan muncul warna kehijauan. Lensa tanpa lapisan memiliki kilau keputihan.

Hampir semua teropong yang dijual saat ini memiliki optik yang dilapisi dengan magnesium fluorida, tetapi itu tidak selalu berarti kualitasnya bagus. Kata-kata “optik berlapis” pada beberapa teropong murah biasanya berarti bahwa hanya permukaan lensa objektif dan lensa mata yang dilapisi, tetapi optik internalnya mungkin tidak. Untuk tampilan terbaik, kita membutuhkan semua permukaan optik yang dilapisi, jadi optik yang dilapisi sepenuhnya lebih disukai. Tapi tunggu, masih ada lagi! Telah ditemukan bahwa meskipun lapisan tunggal pada setiap permukaan optik sudah baik, membangun lapisan tersebut dalam beberapa lapisan tipis bahkan lebih baik dalam meningkatkan kinerja. Lensa yang disebut multi-lapis mengurangi pantulan hingga kurang dari 0,5%. Lensa ini menunjukkan pantulan kehijauan ketika diarahkan ke cahaya. Menggabungkan yang terbaik dengan yang terbaik, teropong yang memiliki optik multi-lapis sepenuhnya, yang berarti bahwa setiap permukaan optik telah dilapisi dengan beberapa lapisan magnesium fluorida yang sangat tipis, adalah yang terbaik untuk pengamatan astronomi.

Kualitas Prisma

Seperti disebutkan di atas, binokuler yang baik menggunakan prisma yang terbuat dari kaca BaK-4 (barium crown) karena memiliki refleksi internal total yang lebih tinggi. Sedangkan pada prisma BK-7 (borosilikat) mengalami penurunan intensitas cahaya, dan akibatnya, gambar yang dihasilkan agak lebih redup.

Bahan prisma ini biasanya dicantukan oleh produsen binokuler namun kita bisa memeriksanya sendiri. Pegang teropong sejauh lengan dan lihat lingkaran cahaya yang melayang di belakang lensa mata. Ini adalah exit pupil. Exit pupil akan tampak melingkar sempurna jika prisma terbuat dari kaca BaK-4, tetapi berbentuk berlian dengan bayangan tepi abu-abu (karena penurunan intensitas cahaya) dengan prisma BK-7.

Eye Relief

Teropong yang dirancang dengan baik juga akan memiliki jarak eye relief yang baik. Jarak eye relief adalah jarak yang harus dipegang teropong dari mata pengamat untuk melihat seluruh bidang pandang sekaligus. Jika jarak pandang terlalu pendek, teropong perlu dipegang terlalu dekat dengan pengamat, masalah yang perlu dipertimbangkan terutama jika memakai kacamata. Pada saat yang sama, jika jarak pandang terlalu jauh, maka teropong menjadi sulit untuk dipusatkan dan dipegang dengan stabil di atas mata pengamat. Sebagian besar pengamat lebih menyukai teropong dengan jarak pandang antara sekitar 14 mm dan 20 mm. Secara umum, nilainya cenderung menyusut seiring dengan peningkatan pembesaran.

Fokus

Bagaimana dengan fokus? Sebagian besar teropong memiliki roda fokus bergerigi di antara laras, yang disebut fokus tengah. Beberapa teropong fokus individual mengharuskan setiap lensa mata difokuskan secara terpisah. Terlepas dari metode yang digunakan, perangkat fokus harus bergerak dengan lancar. Hindari teropong murah yang menggunakan tuas fokus cepat alih-alih roda. Pendekatan yang terakhir ini memungkinkan pemfokusan kasar yang cepat, yang mungkin baik untuk objek bergerak, tetapi tidak cukup akurat untuk pemfokusan halus yang dibutuhkan saat mengamati bintang. Lebih buruk lagi adalah model fokus tetap yang sama sekali tidak memiliki mekanisme pemfokusan. Teropong tersebut diatur di pabrik untuk fokus sekitar 100 meter dari pengamat. Bintang berada di jarak yang sangat lebih jauh dari itu!

Pada saat yang sama, menyadari bahwa kebanyakan orang memiliki satu mata yang baik dan satu mata yang buruk, sebagian besar produsen mendesain teropong fokus tengah mereka sehingga satu lensa mata dapat difokuskan secara berbeda dari yang lain. Penyesuaian diopter ini, biasanya terletak di lensa mata kanan. Pertama, tutup mata kanan dan fokuskan pandangan untuk mata kiri menggunakan roda fokus tengah. Kemudian, hanya menggunakan mata kanan Anda, fokuskan pandangan dengan memutar laras lensa mata kanan. Dengan kedua mata terbuka, pemandangan seharusnya tampak sama tajamnya.

Tripod dan Adaptor

Binokuler dengan pembesaran lebih dari 10x dan apertur lebih 60 mm dikategorikan sebagai binokuler raksasa. Binokuler ini terutama berguna untuk memburu komet, mengamati bulan, dan hal lain yang memerlukan pembesaran yang lebih besar. Namun karena berat, jika membeli teleskop ini jangan lupa membeli juga tripod untuk membantu menopang berat dari binokuler ini. Oleh sebab itu, jangan lupa untuk memastikan ada adaptor binokuler untuk dipasang di tripod.

Jarak Pupil

Untuk kenyamanan binokuler perharikan pula jarak antara selongsong binokuler yang menentukan jarak antara pupil mata. Biasanya untuk orang dewasa sekitar 58-71 mm dengan rerata sekitar 62 mm. Jika jarak anatara selongsong binokuler tidak sama dengan jarak pupil mata biasanya akan melihat dua lingkaran bayangan yang pusatnya tidak saling berhimpit.

Exit Pupil

Pilihan penting lainnya adalah diameter lensa objektif teropong. Ketika memilih teleskop, para astronom amatir sering berasumsi bahwa semakin besar semakin baik. Meskipun ini umumnya benar untuk teleskop, hal ini tidak selalu berlaku untuk teropong. Agar benar-benar cocok untuk pengamatan bintang, diameter berkas cahaya yang keluar dari lensa okuler teropong (pupil keluar) harus sesuai dengan diameter pupil pengamat.

Meskipun diameter pupil setiap orang dapat bervariasi tergantung pada usia, pencahayaan sekitar, dan faktor lainnya, nilainya biasanya berkisar dari sekitar 2,5 mm di siang hari hingga sekitar 7 mm dalam kegelapan total. Jika exit pupil binokuler jauh lebih kecil daripada pupil pengamat pada saat pengamatan, maka kita kehilangan kemampuan melihat bidang pandang yang luas. Di sisi lain, pupil keluar yang terlalu besar akan membuang sebagian cahaya yang dikumpulkan oleh teropong.

Ukuran pupil keluar dalam milimeter untuk setiap pasang teropong dapat ditentukan dengan membagi apertur (dalam milimeter) dengan perbesarannya. Jika kita masih muda dan berencana melakukan sebagian besar pengamatan dari lingkungan pedesaan, kita akan lebih baik menggunakan teropong yang menghasilkan pupil keluar 7 mm, seperti 7 × 50 atau 10 × 70. Namun, jika kita lebih tua atau tinggal di kota atau pinggiran kota yang tercemar cahaya, kita mungkin lebih baik menggunakan teropong yang menghasilkan pupil keluar 4 mm atau 5 mm (8 × 40, 10 × 50, dll.). Berikut adalah data exit pupil menurut kelompok usia:

Kelompok usia	Diameter pupil maksimum pada kondisi gelap
$<20$ tahun	7,0 mm – 8,0 mm
$20-40$ tahun	6,0 mm – 7,0 mm
$40-50$ tahun	5,0 mm – 6,0 mm
$50-60$ tahun	4,0 mm – 5,0 mm
$>60$ tahun	3,0 mm – 4,0 mm

Beberapa produsen mencantumkan faktor senja (twilight factor) dari teropong. Faktor senja adalah nilai numerik yang dimaksudkan untuk menilai kinerja binokuler dalam cahaya redup. Faktor senja dihitung dengan mengalikan apertur dengan perbesaran, kemudian mengambil akar kuadrat dari hasil perkalian tersebut. Misalnya, sepasang teropong 7 × 50 memiliki pupil keluar 7,1 mm dan faktor senja 18,7, sedangkan sepasang teropong 10 × 50 memiliki pupil keluar 5 mm dan faktor senja 22,4. Secara definisi, semakin tinggi faktor senja, seharusnya semakin baik gambar dalam cahaya redup.

Tetapi faktor senja tidak terlalu penting karena faktor ini tidak memperhitungkan kondisi langit lokal. Nilai ukuran pupil keluar (exit pupil) adalah yang benar-benar menunjukkan seberapa baik sepasang teropong akan menampilkan langit malam, bukan faktor senja. Tentu saja, kita juga harus mempertimbangkan berbagai faktor lain yang memengaruhi, seperti kualitas lensa dan prisma serta jenis lapisan yang digunakan. Jadi, itu membawa kita pada aturan selanjutnya: abaikan faktor senja.

Kualitas Optik

Selain masalah mekanik, dapat pula terdapat masalah optik pada binokuler seperti kelengkungan medan akibat sinar yang datang dari tepi lensa tidak difokuskan ke titik yang sama dengan sinar yang datang lewat tengah lensa. Distorsi positif atau pincushion menyebabkan sinar berbelok keluar atau konkaf sedangkan ditorsi negatif menyebabkan sinar berbekok ke dalam (konveks). Jangan lupa pula astigamastism atau silindris yang menyebabkan bayangan memanjang di kedua sisi fokus. Distorsi atau kelengkungan medan baik dicek saat siang dengan meihat tiang jauh atau bidang vertikal lainnya sedangkan astigmatisme dapat dideteksi dengan melihat bintang di malam hari.

Simpulan

Binokular sangat cocok untuk astronom pemula karena mudah digunakan (tanpa perlu penyetelan rumit), bidang pandang yang lebar (memudahkan menemukan objek tanpa tersesat), harga lebih terjangkau, dan sangat portabel. Menggunakan kedua mata juga memberi sensasi pengamatan yang lebih natural dibanding teleskop satu mata. Walaupun secara umum bagus, namun kita juga harus hati-hati memilih binokuler yang cocok untuk pengamatan astronomi. Selain itu dalam hal diperlukan daya pembesaran yang lebih tinggi, kita tidak punya pilihan selain membeli teleskop.