14
PENDAHULUAN Bulan bukanlah hanya sebagai penghias langit malam dan penerangan saat Matahari tenggelam.Objek yang dikenal sebagai satelit Bumi ini merupakan salah satu anggota tata surya yang senantiasa mengelilingi planet ketiga Matahari ini. Pada masa lalu, bulan sering dijadikan objek pemujaan yang menggambarkan kecantikan karena cahaya yang dipancarkan. dibandingkan dengan matahari, cahaya bulan terasa sejuk sedangkan cahaya matahari terasa panas menyengat. Apa yang menyebabkan cahaya yang dipancarkan berbeda? DESKRIPSI BULAN Jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 384.400 km atau 0,00258 kali jarak rata-rata Bumi dari Matahari (149.000.000 km). Hal inilah yang menyebabkan Bulan tampak berukuran hampir sama dengan Matahari jika diamati dari Bumi, karena itu pula pantulan cahaya Bulan yang berasal dari Matahari pun cukup banyak, sehingga Bulan akan tampak sebagai benda langit paling terang kedua setelah Matahari. Perbandingan bulan terhadap bumi disajikan dalam tabel sbb: Bulan Perbandingan terhadap bumi Diameter Bulan adalah 3.474 Km Massa jenis bulan sebesar 3,4 g/cm³ Gravitasi sekitar 1,67 m/s² Kurang dari 0,25 diameter bumi Lebih ringan dari massa jenis bumi (5,5 g/cm³) Sekitar 17% gravitasi bumi Beberapa miskonsepsi yang terjadi di masyarakat

Bulan dan gerakannya (makalah)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

makalah ini berisi penjelasan singkat tentang bulan sebagai satelit alami bumi, karakteristik bulan, fakta-fakta yang terkait bulan serta miskonsepsi yang terjadi pada materi ini, juga dibahas tentang fase bulan.

Citation preview

Page 1: Bulan dan gerakannya (makalah)

PENDAHULUAN

Bulan bukanlah hanya sebagai penghias langit malam dan penerangan saat Matahari

tenggelam.Objek yang dikenal sebagai satelit Bumi ini merupakan salah satu anggota tata

surya yang senantiasa mengelilingi planet ketiga Matahari ini. Pada masa lalu, bulan sering

dijadikan objek pemujaan yang menggambarkan kecantikan karena cahaya yang dipancarkan.

dibandingkan dengan matahari, cahaya bulan terasa sejuk sedangkan cahaya matahari terasa

panas menyengat. Apa yang menyebabkan cahaya yang dipancarkan berbeda?

DESKRIPSI BULAN

Jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 384.400 km atau 0,00258 kali jarak rata-rata

Bumi dari Matahari (149.000.000 km). Hal inilah yang menyebabkan Bulan tampak

berukuran hampir sama dengan Matahari jika diamati dari Bumi, karena itu pula pantulan

cahaya Bulan yang berasal dari Matahari pun cukup banyak, sehingga Bulan akan tampak

sebagai benda langit paling terang kedua setelah Matahari. Perbandingan bulan terhadap

bumi disajikan dalam tabel sbb:

Bulan Perbandingan terhadap bumi

Diameter Bulan adalah 3.474 Km

Massa jenis bulan sebesar 3,4 g/cm³

Gravitasi sekitar 1,67 m/s²

Kurang dari 0,25 diameter bumi

Lebih ringan dari massa jenis bumi (5,5

g/cm³) 

Sekitar 17% gravitasi bumi

Beberapa miskonsepsi yang terjadi di masyarakat awam adalah bahwa cahaya yang

dipancarkan bulan berasal dari bulan itu sendiri. Sebenarnya bulan tidak mampu

memancarkan cahaya/ energi layaknya matahari. Cahaya yang terlihat dari bumi merupakan

pantulan dari cahaya matahari pada

permukaan bulan. Buktinya, bentuk bulan

yang terlihat setiap hari berbeda. Bila

bulan memancarkan cahaya, maka bentuk

bulan pasti tetap. Miskonsepsi lain

berkaitan dengan adanya udara di bulan.

Perhatika gambar disamping, bila tidak

ada udara mengapa bendera yang

ditancapkan dapat berkibar? Perlu

diketahui bahwa bendera yang ditancapkan diulan bukan berbahan kain atau plastik, namun

Page 2: Bulan dan gerakannya (makalah)

seng. Sehingga bentuknya sengaja dibuat seoah-olah berkibar. Selain itu terdapat pendapat

bahwa bulan memiliki sisi gelap. mengapa wajah bulan yang kelihatan dari bumi hanya

separoh, sedangkan bagian lainnya tak pernah kita saksikan dari bumi. Apa yang

menyebabkan penampakkan bulan seperti ini? Penampakkan konstan bulan yang demikian

disebabkan adanya keseimbangan pergerakan bumi dan dan bulan, yaitu lama peredaran

bulan mengitari bumi sama dengan lamanya waktu bulan berotasi pada sumbunya. Jangka

waktu yang diperlukan adalah 1 bulan. Akibatnya bagian bulan yang tampak dari bumi

hanyalah sebelah muka yang sama saja. Sedangkan belahan bulan yang lain tidak pernah

tampak. Untuk melihat wajah bulan yang sebelahnya manusia mesti pergi ke luar angkasa.

ASAL USUL BULAN

Dari mana asal-usul Bulan yang mengorbit Bumi kita? Ada empat teori mengenai asal-usul

terbentuknya yaitu:

1. Teori co-Akresi

Pada sekitar tahun 1873 para ilmuwan telah beranggapan bahwa planet-planet

terbentuk dari kondensasi awan gas panas. Awan gas panas secara bertahap terkontraksi

kemudian mendingin. Dan karena ia berkontraksi, akan terbentuk cincin gas. Dan cincin gas

ini pada akan akhirnya bersatu membentuk planet-planet.

Seorang astronom Prancis bernama Edouard Roche mengusulkan sebuah teori

terbentuknya Bulan yang disebut Teori co-Akresi. Teori ini mengatakan bahwa pada

dasarnya Bumi dan Bulan terbentuk pada saat yang sama dan dari bahan yang sama. Menurut

Eduard Roche Bumi pada awalnya terbentuk sebagai sebuah bola gas yang kemudian

mendingin dan berkontraksi, membentuk cincin gas di sekelilingnya. Cincin gas tersebut

kemudian membentuk Bulan.

Namun teori ini memiliki kelemahan karena Bulan memiliki kandungan besi lebih

rendah dibanding Bumi. Bumi memiliki inti yang tersusun dari besi sedangkan Bulan tidak,

dengan kata lain Bulan tak lebih dari hanya sekedar sebuah batu. Jika dua benda terbentuk

dari bahan yang sama, komposisi dasar mereka harus sama. Ini adalah lubang dalam teori

Roche yang tidak bisa dijelaskan.

2. Teori Fisi

George Darwin putra ilmuwan terkenal Charles Darwin penulis “Origin of Species”,

pada tahun 1878 mengumumkan Teori Fisi. Setelah melakukan analisa terhadap hubungan

pasang surut air di Bumi, Darwin menyimpulkan bahwa bulan secara bertahap bergerak

Page 3: Bulan dan gerakannya (makalah)

semakin menjauh. Pendapat ini tidak terbukti hingga 95 tahun kemudian. Ketika astronot

mendarat di bulan, mereka menempatkan sebuah cermin kecil. Dari Bumi cermin tersebut

disinari dengan laser dan laser memantul kembali sehingga dapat diukur jarak Bulan menjauh

dari Bumi yang tepat adalah sejauh 3,8 cm per tahun.

Darwin mulai mempertimbangkan apa yang akan terjadi jika kita membalikkan

proses, seperti menjalankan film dengan arah mundur. Ketika waktu kita tarik mundur dan

Bulan mengorbit lebih dekat, baik orbit Bulan maupun rotasi Bumi bisa lebih cepat dari

sekarang. Darwin mengambil kesimpulan bahwa dahulu Bulan bersatu dengan Bumi.

Sebagian kecil dari Bumi terpisah kemudian membentuk Bulan.

Teori Fisi diperdebatkan selama puluhan tahun, tetapi para ilmuwan akhirnya

menyimpulkan bahwa gerakan relatif Bumi dan Bulan tidak bisa dihasilkan dari itu. Bumi

akan berputar terlalu cepat untuk memperhitungkan tingkat rotasi yang sekarang.

3. Teori Capture

Pada tahun 1909 Thomas Jefferson Jackson See adalah kapten Angkatan Laut AS

berbasis di Pulau Mare dekat San Francisco. Pekerjaan resminya adalah menjaga waktu

standar untuk pantai barat AS. Sebagai seorang pemuda ia dilatih sebagai seorang astronom

dan telah menghabiskan waktu menganalisis hipotesis baik co-Akresi maupun Fisi. Secara

bertahap Thomas mengembangkan ide yang sama sekali berbeda. Ini kemudian disebut

“Teori Capture”. Ia pada dasarnya berteori bahwa Bulan terbentuk di tempat berbeda dalam

Tata Surya kemudian mengorbit Matahari seperti planet lainnya. Tapi kemudian bergerak

terlalu dekat ke Bumi dan ditangkap oleh gravitasi Bumi.

Ia beranggapan ada sesuatu yang ia sebut media penolak di luar angkasa, yang saat

ini kita ketahui media tersebut tidak ada. Thomas tidak pernah bisa menjelaskan seperti apa

media penolak ini yang kemungkinan merupakan materi partikel kecil. Idenya adalah jika

gravitasi Bumi menangkap Bulan maka Bulan haruslah datang dari jauh yang kemudian

menabrak media penolak ini sehingga memperlambat Bulan dan kemudian secara bertahap

bisa ditangkap oleh orbit bumi. Seperti pelompat bungee jumping dari jembatan, mereka

turun, naik kembali namun tidak sejauh titik awal, turun kembali dan begitu seterusnya

hinggal posisinya stabil.

Teori Capture Thomas bisa menjelaskan perbedaan kandungan besi antara Bumi dan

Bulan. Jika Bulan terbentuk di tempat lain di Tata Surya maka komposisinya akan berbeda

Page 4: Bulan dan gerakannya (makalah)

dengan komposisi Bumi. Kelemahan besar Teori Capture adalah tidak adanya penjelasan

mengenai media penolak bagi obyek sebesar Bulan sehingga tidak menabrak Bumi

4. Teori Tabrakan Raksasa

Pada tahun 1974 sebuah hipotesis baru memulai debutnya di panggung dunia ilmiah.

Para pendukungnya menyebutnya dengan nama Teori Tumbukan Raksasa. Ide dasarnya

adalah bahwa sekitar 4,5 miliar tahun yang lalu Bumi bertabrakan dengan obyek seukuran

planet Mars saat ini. Ini adalah tabrakan yang sangat besar. Dan tabrakan ini begitu besar

sampai menyebarkan materi hasil tumbukan ke orbit di sekitar Bumi. Materi-materi yang

tersebar di sekitar orbit Bumi kemudian saling terikat oleh gravitasi, dan membentuk Bulan.

Sebagian dari bagian Bumi mencair karena panas akibat tabrakan.

Tabrakan ini memicu

rotasi Bumi dan telah secara

substansial mengubah bentuk Bumi

itu sendiri. Setelah beberapa jam

untaian materi dari planet penabrak

telah runtuh gravitasinya menjadi

dua kelompok besar. Kelompok

bagian dalam dari materi planet

penabrak merupakan bagian inti

penabrak itu, yang kemudian

menabrak kembali Bumi untuk

kemudian menyatu dengan Bumi.

Sementara material bagian luar luar

mendekati Bumi, dan dipengaruhi

oleh gravitasi bumi menjadi

untaian material yang panjang,

yang kemudian membentuk piringan. Menyusul tabrakan besar, materi kemudian bersatu

untuk membentuk Bulan dalam waktu kurang dari satu tahun,.

Tidak ada bekas yang ditinggalkan dari tabrakan ini di Bumi hari ini karena pada

saat itu, planet kita baru berukuran sekitar 90% dari ukuran saat ini. 10% sisanya ditambah

dari tumbukan-tumbukan lainnya yang jauh lebih kecil. Juga gravitasi Bumi sendiri

mendapatkan efek pembentukan kembali. Dalam hari setelah tumbukan Bumi telah memiliki

Page 5: Bulan dan gerakannya (makalah)

bentuk dasar bulat. Dan setiap tekanan yang disebabkan tumbukan telah diperhalus. Pencetus

Teori Tumbukan Raksasa Bill Hartmann menyajikan hipotesisnya di sebuah konferensi

ilmiah pada tahun 1974. Tapi hanya mendapat sedikit perhatian selama hampir satu dekade.

Perhatian pada Bulan turun tajam pada akhir misi Apollo. Akhirnya pada konferensi Bulan di

Hawaii pada tahun 1984, empat astronom paling terkemuka di dunia mencapai konsensus,

bahwa Teori Tabrakan Besar adalah teori yang paling bisa diterima untuk saat ini.

LIBRASI BULAN

Jika keseimbangan gerak terjadi antara evolusi bulan dan rotasinya berarti

permukaan bulan yang mungkin dilihat dari bumi adalah satu belahan yakni 50% permukaan

bulan. Pergerakan bulan yang tidak sederhana menimbulkan efek penampakan yang tidak

sesuai dengan logika di atas. Ketika melakukan geraknya yang khas bulan tidak selalu

terletak pada bidang yang sama. Baik bentuk atau posisinya yang relatif terhadap matahari

dan bumi secara terus menerus berubah. Karena sebab-sebab inilah maka bagian bulan yang

terlihat di bumi agak berbeda sehingga setelah satu periode waktu  (yakni 1 bulan) kita dapat

melihat 59% permukaan bulan dari suatu tempat pengamatan di bumi. Perubahan-perubahan

dalam orbit bulan terjadi dalam daur-daur. Karena hal inilah, permukaan bulan yang dapat

dilihat mengalami librasi, sehingga daerah-daerah kecil di tepi cakramnya yang bisa diamati

terlihat. Dengan kata lain titik tengah dari bulatan bulan yang nampak bukanlah titik yang

sama saja, melainkan bergeser sedikit letaknya. Dengan demikian bagian bulan yang dapat

disaksikan dari bumi lebih luas sedikit dari separoh. Sisi-sisi piringan pada kutub utara dan

selatan serta bagian kanan kirinya dapat berganti-ganti terlihat. Librasi atau gerak berguncang

bulan dapat diperinci sebagai berikut:

Librasi lintang menimbulkan efek bulan mengangguk-angguk

Pertama, Librasi dalam garis lintang. Ini disebabkan gerak bulan mengangguk. Efek

yang ditimbulkan adalah daerah kecil pada kutub-kutub bulan secara bergantian tampak dari

bumi setelah bulan berkeliling setengah dari lintasannya. Atau titik pusat bulatan bulan yang

tampak bergeser naik turun. Untuk lebih memahami gerakan bulan yang demikian perlu kita

mengingat bahwa lintasan bulan bersifat elips. Pada waktu tertentu bulan berada pada posisi

Page 6: Bulan dan gerakannya (makalah)

terdekat dengan bumi, diwaktu yang lain bulan berada dalam jarak lebih jauh dari bumi.

Sama halnya seperti lintasan bumi yang ellips terhadap matahari. Lintasan yang

ellips ini membuat jarak matahari-bumi dan jarak bulan-bumi berubah secara

periodik. Dalam kasus ini berlaku hukum Keppler II dan Hukum Gravitasi yang membawa

efek terhadap percepatan dan perlambatan gerak jatuh melingkar.

Kedua, Librasi dalam garis bujur. Ini disebabkan karena kecepatan bergeraknya bulan

mengitari bumi tidaklah tetap. Kadang-kadang cepat kadang kadang lambat. Padahal gerak

rotasinya selalu tetap. Ini menimbulkan efek permukaan bulan yang Nampak dari bumi

bergeser dalam arah timur dan barat, atau librasi dalam garis bujur. Gerak seperti ini jika

disimulasikan seolah-olah bulan melakukan gerak menggeleng kekiri dan kekanan. Untuk

melihat simulasi bagaimana bulan melakukan gerak menggeleng dan mengangguk dapat

pembaca lihat pada animasi berikut: http://aa.usno.navy.mil/graphics/Moon_movie.gif

Ketiga, Librasi Paralaks. Librasi ini disebabkan oleh posisi pengamatan yang berbeda dari

orang yang menyaksikan bulan di bumi. Pengamat A akan melihat titik pusat bulan pada titik

a, sedangkan pengamat B akan melihat titik pusat bulan di b. Karena jarak antara bumi di

bulan tidak jauh yaitu sekitar 385.000 km, maka perbedaan tampak menjadi sangat jelas. Ada

bagian tertentu dari bulan yang tidak bisa dilihat oleh A tampak oleh B, sebaliknya ada

bagian bulan yang tidak tampak oleh B dapat dilihat oleh A. Pengaruh ketiga jenis librasi ini

menyebabkan permukaan bulan yang tampak dari bumi menjadi lebih dari separoh. Angka

tepatnya tidak dapat diperoleh hanya dengan pengamatan biasa dan sepintas. Harus dilakukan

penelitian dan pengukuran secara cermat. Tetapi jika diperkirakan secara kasar kurang lebih

sebagai berikut: Bagian yang tampak dan selalu menghadap ke bumi 3/7; bagian yang tidak

pernah tampak dari bumi 3/7 dan Bagian yang tampak karena faktor Librasi adalah 1/7. Maka

permukaan bulan yang dapat dilihat dari bumi adalah sekitar 4/7 bagian atau lebih dari

separo.

GERAKAN BULAN

Bulan sebagai satelit alami Bumi mengalami tiga gerak sekaligus: (1) rotasi Bulan;

(2) revolusi Bulan; (3) besama-sama dengan Bumi mengitari Matahari (gambar 6.(a)). Bidang

orbit Bulan membentuk sudut 5° terhadap ekliptika (bidang orbit Bumi), atau secara konsep

dapat dikatakan bahwa inklinasi bulan adalah 5°.

Sambil berevolusi dengan arah negatif, Bulan juga berotasi dengan arah negatif (gambar 6.

(b)). Periode rotasi Bulan sama dengan periode revolusinya, sehingga muka Bulan yang

menghadap Bumi selalu hanya setengah bagian dan tetap. Orbit Bulan berbentuk elips,

sehingga jarak Bulan dari Bumi berubah selama revolusi. Perigee (titik terdekat) adalah

Page 7: Bulan dan gerakannya (makalah)

kedudukan Bulan yang terdekat dari Bumi dan Apogee (titik terjauh) adalah kedudukan

Bulan yang terjauh dari Bumi. Berdasarkan acuan revolusinya, Bulan memiliki dua peiode

yang berbeda. Periode siderik atau Bulan siderik adalah selang waktu yang diperlukan untuk

berevolusi 360° (tepat 1 putaran) mengitari Bumi dengan mengacu ke suatu bintang. Periode

siderik mendekati angka 27 hari. Periode sinodik atau Bulan sinodik adalah periode Bulan

berdasarkan fase-fase Bulan, yaitu mulai dari Bulan baru sampai Bulan baru berikutnya.

Periode sinodik mendekati nilai 29 ½ hari. Dalam periode sinodik, bulan berevolusi lebih dari

360° (lebih dari 1 putaran).

FASE BULAN

Fase Bulan adalah bentuk Bulan yang berbeda-beda saat diamati dari Bumi (sabit,

kuartil, gibous, purnama). Bulan tampak bersinar karena memantulkan cahaya Matahari.

Setengah bagian Bulan yang menghadap Matahari akan terang, dan sebaliknya setengah

bagian yang membelakangi Matahari akan gelap. Akan tetapi fase bulan yang terlihat dari

Bumi bergantung pada kedudukan relatif Matahari, Bulan, dan Bumi. Pada kedudukan 1,

Matahari, Bulan, dan Bumi terletak pada satu bidang dan Bulan diantara Bumi dan Matahari.

Kedudukan seperti ini disebut konjungsi. Pada kedudukan ini bagian terang Bulan tidak

terlihat dari Bumi. Bulan pada kedudukan ini disebut Bulan baru. Pada kedudukan 2, hanya

kira-kira seperempat dari bagian terang Bulan yang terlihat dari Bumi. Bulan pada kedudukan

ini disebut Bulan sabit. Berurutan seterusnya hingga kedudukan 4 posisi Bulan yang relatif

Page 8: Bulan dan gerakannya (makalah)

antara Bumi dan Matahari

menunjukkan bagian yang

semakin besar. Kemudian pada

kedudukan 5, Matahari, Bulan,

dan Bumi terletak pada satu

bidang dan Bulan berada di

belakang Bumi. Kedudukan

seperti ini disebut oposisi. Pada

kedudukan ini seluruh bagian

terang Bulan terlihat dari Bumi.

Bulan pada kedudukan ini berada

pada fase Bulan Purnama.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Terbentuknya Bulan. Diunduh dari http://astronomi.biz/teori-terbentuknya-bulan/ (6 april 2013)

Dahnial, I.2009. Bulan yang Terlihat Indah Di Langit.diunduh dari http://iwandahnial.wordpress.com/2009/05/17/bulan-yang-terlihat-%E2%80%9Cindah%E2%80%9D-di-bumi/ (6 April 2013)

Syaikhu,A.2011.Pola pergerakan bulan dan efek penampakannya. Diunduh dari http://aliboron.wordpress.com/2011/01/29/pola-pergerakan-bulan-dan-efek-terhadap-penampakannya-di-bumi/ (6 April 2013)

Wijaya,A F C.2010.Gerak Bumi Dan Bulan.Jayapura: Digital Learning Study.

Page 9: Bulan dan gerakannya (makalah)

Wikipedia.2013.The Origin Of Moon.diunduh dari http://en.wikipedia.org/wiki/the-origin-of-

moon/