Supermoon 2012 dan Perhitungannya

"Supermoon" adalah istilah yang ditujukan untuk sebuah peristiwa saat bulan purnama  berada pada jarak terdekat dengan Bumi (berada pada perigee), yang demikian akan menyebabkan Bulan akan terlihat sedikit lebih besar dari biasanya. Fenomena Bulan purnama merupakan satu penyebab terjadinya pasang-surut air laut dan pergeseran kerak Bumi sehingga banyak yang mengira bahwa fenomena supermoon mungkin bisa meningkatkan resiko bencana alam seperti gempa bumi dan letusan gunung berapi. Namun, bukti hubungan supermoon dengan bencana alam tersebut secara luas dianggap tidak meyakinkan.[1]

Istilah “Supermoon” diciptakan oleh peramal Nolle Richard pada tahun 1979, yang didefinisikan sebagai:           
“Bulan baru atau Bulan purnama yang terjadi saat Bulan berada pada atau mendekati (90% dari) posisi terdekatnya dengan Bumi dalam orbitnya (perigee). Singkatnya, Bumi, Bulan dan Matahari dalam satu baris, dengan Bulan berada pada posisi terdekatnya ke Bumi.”[2]

Istilah supermoon tidak diterima secara luas. Astronomi atau ilmu pengetahuan lebih memilih istilah perigee-syzygy. Dalam astronomi, syzygy adalah sebuah susunan segaris lurus dari tiga benda langit dalam sistem gravitasi. Kata ini sering ditujukan pada Matahari, Bumi dan Bulan atau planet, saat oposisi dan konjungsi. Gerhana matahari dan gerhana bulan juga terjadi pada saat-saat syzygy, seperti halnya transit dan okultasi. Istilah ini juga diterapkan untuk setiap peristiwa bulan baru atau bulan purnama, yaitu ketika matahari dan bulan sedang konjungsi atau oposisi, meskipun keduanya tidak tepat pada satu baris dengan Bumi. Kata syzygy juga sering digunakan untuk menggambarkan konfigurasi menarik dari planet pada umumnya. Sebagai contoh, peristiwa yang terjadi pada 21 Maret 1894 sekitar pukul 23.00 WIB, ketika terjadinya transit Merkurius jika dilihat dari Venus, dan transit Merkurius dan Venus jika dilihat dari Saturnus. Syzygy juga digunakan untuk menggambarkan situasi ketika semua planet berada pada sisi yang sama dari Matahari meskipun planet-planet tersebut dan matahari belum tentu dalam garis lurus, seperti pada tanggal 10 Maret 1982.

Pada saat konjungsi dan oposisi Bulan terhadap Matahari, bagian Bumi yang menghadap Bulan dan sebaliknya mengalami pasang.[3] Sedangkan bagian Bumi yang berada di antara kedua sisi tersebut (sisi yang menghadap Bulan dan sebaliknya), akan mengalami surut. Pada saat Bulan berada pada titik terdekatnya dengan Bumi, gravitasi Bulan menjadi sangat besar, sehingga gaya pasang surut air laut akan semakin besar bahkan lebih besar dari biasanya. Menurut kabar yang beredar, supermoon pada tanggal 19 Maret 2011 menyebabkan kandasnya lima kapal di Solent di Inggris. Kelima kapal itu tidak bisa berlayar karena rendahnya gelombang surut air laut.[4]

 

    

#  Penyebab terjadinya Supermoon

Jarak Bulan ke Bumi setiap bulan bervariasi antara sekitar 357.000 kilometer (222.000 mil) dan 406.000 km (252.000 mil). Adanya variasi jarak tersebut adalah karena orbit Bulan mengelilingi Bumi berbentuk elips.[5] Ukuran dan kecerahan Bulan mengikuti invers-square law (hukum kuadrat terbalik)[6], yang berarti bahwa bulan purnama di perigee adalah 12% lebih besar dan lebih terang daripada ukuran dan kecerahan Bulan purnama biasanya. [7]

#  Is Supermoon Dangerous?

Richard Nolle berpendapat bahwa dalam waktu ± 3 hari dari supermoon, resiko terjadinya bencana alam seperti gempa bumi dan aktivitas gunung berapi meningkat karena meningkatnya gaya gravitasi Bulan ke Bumi.[8] Pendapat Richard Nolle berdasarkan spekulasi bahwa dalam 1 atau 2 minggu dari supermoon masih menunjukkan hubungan sebab akibat terjadinya bencana alam tertentu seperti gempa dan tsunami di Tohoku 2011 serta gempa bumi dan tsunami Samudra Hindia 2004.[9] Namun pendapat tersebut kurang bisa dibenarkan karena dalam rentang waktu 1 atau 2 minggu dari Supermoon, Bulan sudah menjauhi titik perigee-nya (titik terdekatnya) sehingga gaya gravitasi Bulan ke Bumi tidak sebesar saat terjadinya supermoon. Dengan demikian peristiwa bencana alam tersebut kurang tepat jika dikaitkan dengan supermoon.[10]

Beberapa penelitian telah melaporkan bahwa fenomena supermoon memiliki hubungan sebab akibat yang lemah dengan terjadinya gempa bumi yang kecil. Dan juga tidak ditemukan bukti bahwa supermoon mengakibatkan gempa Bumi yang besar.[11] Gempa bumi dan tsunami Tohoku pada tahun 2011 adalah satu-satunya gempa bumi yang terjadi 2 minggu setelah terjadinya supermoon. Jika memang fenomena supermoon mempunyai hubungan sebab-akibat dengan terjadinya gempa bumi, seharusnya pada tanggal 4 Januari 1912 terjadi gempa bumi yang lebih dahsyat dari gempa bumi di Tohoku, karena jarak perigee Bulan pada tanggal 4 Januari 1912 lebih dekat daripada jarak perigee Bulan pada tahun 2011, yaitu 356.375 km.[12] Namun kenyataannya pada bulan Januari 1912 tidak terjadi gempa bumi yang sangat dahsyat.[13] Sehingga klaim yang mengatakan bahwa supermoon mempunyai sebab langsung terhadap gempa bumi tidak dibenarkan.

• Menghitung Saat terjadinya Supermoon       

Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa terjadinya supermoon adalah saat fase Bulan purnama dan posisi Bulan berada di perigee-nya (titik terdekatnya) dengan Bumi. Sekarang setelah tahu sekilas tentang supermoon, mari kita lanjutkan dengan menghitung saat Bulan berada di perigee...^_^ (are you ready...!?)

Silahkan buka lagi buku Astronomical Algorithms Chapter 48. Perhitumgan pada chapter ini adalah untuk mengetahui perkiraan waktu saat Bulan berada pada jarak minimumnya ke Bumi. Rumus-rumus yang disajikan merupakan rumus yang diambil dari Chapront’s Lunar Theory ELP-2000/82 yang beberapa rumusnya telah disempurnakan oleh Jean Meeus..(wow..^_^).

Untuk mengetahui kapan terjadinya Supermoon, pertama-tama kita harus menghitung kapan Bulan berada di perigee

Contoh: Menghitung saat Bulan berada di perigee pada Mei 2012. langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1.  Menghitung k

K = INT((Tahun + Bulan / 12 - 1999,97)*13,2555)  
            K = INT((2012 + 5 / 12 - 1999,97)*13,2555)

    = 164          

2. Menghitung T        

T = k / 1325,55           

   = 164 / 1325,55       

   = 0,123722229

3. Menghitung waktu rata-rata saat Bulan berada di Perigee menggunakan Julian

    Day Ephemeris

JDE = 2451534,6698 +27,55454988 *k -0,0006886 *T^2 -0,000001098

          *T^3 +0,0000000052 *T^4

        = 2451534,6698 +27,55454988 *164 -0,0006886 *0,123722229^2

           -0,000001098 *0,123722229^3 +0,0000000052 *0,123722229^4

JDE = 2456053,616

4. Menghitung elongasi rata-rata Bulan pada saat JDE         
            D = 171,9179 +335,9106046 *k -0,010025 *T^2 -0,00001156 *T^3

        +0,000000055 *T^4

     = 171,9179 +335,9106046 *164 -0,010025 *0,123722229^2 -0,00001156

        *0,123722229^3 +0,000000055 *0,123722229^4

     = 181,2569009 derajat

     = 3,163529713 radian

5. Menghitung Anomali rata-rata Matahari

M = 347,3477 +27,1577721 *k -0,0008323 *T^2 -0,000001 *T^3

     = 347,3477 +27,1577721 *164 -0,0008323 *0,123722229^2 -0,000001

       *0,123722229^3

     = 121,2223117 derajat

     = 2,1175728465 radian

6. Menghitung Argumen lintang Bulan

F = 316,6109 +364,5287911 *k -0,0125131 *T^2 -0,000148 *T^3

   = 316,6109 +364,5287911 *164 -0,0125131 *0,123722229^2 -0,000148

      *0,123722229^3

   = 339,3324486 derajat

   = 5,922468487 radian

7. Menghitung Periodic Terms (koreksi) pada tabel 48.A

Koreksi = -1,6769 *SIN (2*D) +0,4589 *SIN (4*D)

                  -0,1856 *SIN (6*D) +0,0883 *SIN (8*D)

                  -(0,0773 +0,00019 *T) *SIN (2*D -M)

                  +(0,0502 -0,00013 *T) *SIN (M)

                  -0,046 *SIN (10*D) +(0,0422 -0,00011 *T) *SIN(4*D-M)

                  -0,0256 *SIN (6*D-M) +0,0253 *SIN (12*D)

                  +0,0237 *SIN (D) +0,0162 *SIN (8*D-M)

                  -0,0145 *SIN (14*D) +0,0129 *SIN (2*F)

                  -0,0112 *SIN (3*D) -0,0104*SIN (10*D-M)

                  +0,0086 *SIN (16*D) +0,0069 *SIN (12*D-M)

                 +0,0066 *SIN (5*D) -0,0053 *SIN (2*D+2*F)

                 -0,0052 *SIN (18*D) -0,0046 *SIN (14*D-M)

                 -0,0041 *SIN (7*D) +0,004 *SIN (2*D+M)

                 +0,0032 *SIN (20*D) -0,0032 *SIN (D+M)

                 +0,0031 *SIN (16*D-M) -0,0029 *SIN (4*D+M)

                 +0,0027 *SIN (9*D) +0,0027 *SIN (4*D+2*F)

                  -0,0027 *SIN (2*D-2*M) +0,0024 *SIN (4*D-2*M)

                 -0,0021 *SIN (6*D-2*M) -0,0021 *SIN(22*D)

                 -0,0021 *SIN (18*D-M) +0,0019 *SIN (6*D+M)

                  -0,0018 *SIN (11*D) -0,0014 *SIN(8*D+M)

                  -0,0014 *SIN (4*D-2*F) -0,0014 *SIN (6*D+2*F)

                 +0,0014 * SIN (3*D+M) -0,0014 *SIN (5*D+M)

                 +0,0013 *SIN (13*D) +0,0013 *SIN (20*D-M)

                 +0,0011 *SIN (3*D+2*M) -0,0011 *SIN (4*D+2*F-2*M)

                 -0,001 *SIN (D+2*M) -0,0009 *SIN(22*D-M)

                 -0,0008 *SIN (4*F) +0,0008 *SIN(6*D-2*F)

                 +0,0008 *SIN (2*D-2*F+M) +0,0007 *SIN (2*M)

                 +0,0007 *SIN (2*F-M) +0,0007 *SIN (2*D+4*F)

                 -0,0006 *SIN (2*F-2*M) -0,0006 *SIN (2*D-2*F+2*M)

                 +0,0006 *SIN (24*D) +0,0005 *SIN (4*D-4*F)

                 +0,0005 *SIN (2*D+2*M) -0,0004 *SIN (D-M)

Koreksi = 0,032541684 hari

8. Menghitung saat Bulan di Perigee dengan menggunakan Julian Day Ephemeris

    terkoreksi

JDE_perigee = JDE + Koreksi

                 = 2456053,616 + 0,032541684

                 = 2456053,649

9. Menghitung Delta T

           Delta T  = ((102,3 + 123,5 * T+ 32,5 * T^2)/3600)

= ((102,3 + 123,5 * 0,123722229 + 32,5 * 0,123722229^^­2)/3600) 

= 0,032799216 jam

= 0,001366634 hari

14. Menghitung JDE Universal Time (UT)

           JDE (UT) = JDE (TDT) - Delta T

               = 2456053,649 - 0,001366634

   = 2456053,647

15. Mengkonversi JDE (UT) menjadi Waktu Lokal

Metode konversi JD menjadi Gregorian ini hasilnya valid walaupun untuk menghitung tahun “negatif” (sebelum masehi). Caranya, tambahkan JD dengan 0,5. Z adalah hasil integernya dan F adalah hasil fraction atau desimalnya.

       JDE UT + 0,5

   = 2456053,647 + 0,5

               = 2456054,148511461

Z             = 2456054

F            = 0,148511461

Jika hasil Z < 2299161, maka A = Z, namun jika Z lebih ataupun sama dengan 2299161, maka menghitung:

α          = INT ((Z -1867216,25)/ 36524,25)

= 16

A            = Z + 1 + α – INT(α/4)

   = 2456054 + 1 + 16 -4

   = 2456067

Kemudian menghitung:

B         = A + 1524

            = 2457591

C         = INT((B – 122,1)/365,25)

            = 6728

D         = INT(365,25 * C)

            = 2457402

E         = INT((B – D)/30,6001)

            = 6

-          Tanggal dan jam saat Bulan berada pada perigee bisa diketahui dengan menghitung rumus di bawah ini, hasil integernya adalah tanggal dan hasil fraction atau desimalnya adalah jamnya

Dy           = B – D – INT(30,6001 * E) + F

   = 2457591 – 2457402 – INT(30,6001 * 6) + 0,148511461

   = 6,148511461

Tgl           = 6

Jam          = 0,148511461 * 24

                = 3 : 33 : 51 UT

-          Bulan (m) saat Bulan pada perigee bisa diketahui dengan

Jika E < 14, maka m = E -1

Jika E = 14 atau 15, maka m = E -13

Karena E = 6, maka:

m         = 6 -1

            = 5 (Mei)

-          Tahun saat Bulan berada pada perigee bisa diketahui dengan menghitung

Jika m > 2, maka y = C – 4716

Jika m =1 atau 2, maka y = C – 4715

            Karena m = 5, maka:

Y         = C – 4716

            = 6728 – 4716

            = 2012

Jadi Bulan berada pada perigee-nya pada tanggal 6 Mei 2012 jam 3 : 33 : 51 UT atau, 6 Mei 2012 jam 10 : 33 : 51 WIB dengan Jarak Bumi-Bulan ± 356.954,0 km. Dan ternyata pada tanggal tersebut, Bulan juga sedang dalam fase oposisi, yaitu pada pukul 3 : 36 : 12 UT / 10 : 36 : 12 WIB.[14] Maka dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada tanggal 6 Mei 2012 terjadi fenomena Supermoon...^_^

---

[1] http://news.discovery.com/earth/super-moon-earthquake-no-link-110318.html 
[2] Richard Nolle, Supermoon, Astropro. Tth. 
[3] Plait, Phil (2008). "Tides, the Earth, the Moon, and why our days are getting longer”, Bad Astronomy 

[4] http://www.telegraph.co.uk/science/space/8395123/Supermoon-blamed-for-stranding-five-ships-in-Solent.html

[5]Jean Meeus, Mathematical Astronomy Morsels. Richmond, Virginia: Willmann-Bell. hal. 15. ISBN 0-943396-51-4. 

[6] Di dalam fisika, hukum kuadrat terbalik atau hukum kuadrat kebalikan atau hukum kuadrat invers, adalah hukum fisika yang menyatakan besarnya suatu kuantitas atau kekuatan fisika berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber pemancarnya. Hukum kuadrat terbalik umumnya berlaku ketika suatu gaya, energi, atau kuantitas kekal lainnya dipancarkan secara radial dari sumbernya. Karena luas permukaan sebuah bola (yang besarnya) sebanding dengan kuadrat jari-jari, maka semakin jauh kuantitas tersebut dipancarkan dari sumber, semakin tersebar dalam sebuah daerah yang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumber. Dengan demikian, kuantitas yang melewati satu satuan luas berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber.

[7] John Hawley, Apparent of the Moon Size. Ask a Scientist. Newton.

[8] Richard Nolle, Supermoon, Astropro. Tth.

[9] Paquette, Mark (March 1, 2011). "Extreme Super (Full) Moon to Cause Chaos?" Astronomy Weather Blog. AccuWeather

[10] Plait, Phil (March 11, 2011). "No, the 'supermoon' didn't cause the Japanese earthquake". Discover Magazine

[11] Fuis, Gary. "Can the position of the moon or the planets affect seismicity?", U.S. Geological Survey: Earthquake Hazards Program

[12] Jean Meeus, “Extreme Perigees and Apogees of The Moon”, Sky and Telescope, hal. 110-111

[13] http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqarchives/year/mag8/magnitude8_1900_date.php

[14] Untuk lebih jelasnya mengenai perhitungan kapan terjadinya oposisi Bulan, silahkan baca postingan penulis mengenai Mencari Kapan Terjadinya Full Moon