Fase Bulan

Perubahan fase Bulan merupakan pemandangan yang akrab bagi kita saat mengamati bulan dari hari ke hari, karena bulan merupakan objek paling terang kedua di langit setelah Matahari. Animasi foto bulan di bawah ini dibuat dengan mengambil gambar bulan dari hari ke hari dalam kurun waktu satu bulan yang kemudian digabungkan berurutan hingga menjadi animasi seperti yang kita saksikan seperti saat ini. Dalam animasi ini, anda dapat menyaksikan semua perubahan yang terjadi pada penampakan bulan dengan jelas seperti yang terlihat dari Bumi.

Credit: Astronomy Picture of the Day
Credit: Astronomy Picture of the Day

Dalam Animasi yang dibuat dari foto2x bulan diatas, anda dapat melihat perubahan yang berbeda-beda pada penampakan Bulan yaitu:

  • Bulan senantiasa memperlihatkan wajahnya yang sama ke arah Bumi.
  • Penampakan Bulan selalu berubah-ubah mulai dari gelap kemudian menjadi terang hingga kemudian kembali menjadi gelap.
  • Ukuran Bulan tampak sedikit berubah.
  • Posisi bulan tampaknya sedikit goyah.

Kita akan berbicara tentang alasan untuk tiga poin pertama, namun untuk point yang terakhir kita akan biarkan dan bahas pada pembelajaran astronomi tingkat lanjut.

Mari kita mulai membahas fase bulan. Pertama, kita perlu kembali berbicara tentang tata letak dari Matahari, Bumi, dan sistem Bulan. Kita telah telah pelajari bersama bahwa Bumi mengorbit Matahari dan ia berotasi pada poros miringnya saat mengorbit. Pada saat yang bersamaan, Bulan mengorbit Bumi dan orbit bulan adalah mengelilingi bumi, tidak hanya itu saja bulan pun juga berotasi pada porosnya. Seperti halnya bumi yang mendapat sinar dari matahari, setengah permukaan bulan yang mengarah ke arah sinar Matahari mendapatkan penyinaran dipermukaannya sehingga separuh permukaan menjadi terang dan setengah permukaan bulan yang membelakangi matahari menjadi gelap. Sehingga penjelasan sederhana untuk menjelaskan fase bulan adalah bahwa dalam saat yang bersamaan permukaan bulan separuhnya mengalami gelap dan separuhnya lagi mengalami terang dan munculnya bulan separuh yang kita lihat dari bumi taklain sebagai akibat ia mengorbit Bumi. Untuk melihat daftar fase bulan dan deskripsi dari fase mereka, adan dapat melihat gambar berikut ini. “Phases of the Moon and Percent of the Moon Illuminated.”

Cobalah ini

  • Untuk materi ini, kita akan mengacu pada satu set modul interaktif yang disediakan dari Universitas Nebraska-Lincoln.
  • Dari daftar isi, pilih “Lunar Cycles,” Biasa nya setelah dipilih akan memuncul jendela baru dengan tab bagian bawah yang menyebutkan “Animation,” “Images,” dan “Outlines.”
  • Kita akan melihat beberapa gambar dan animasi untuk memahami fase-fase bulan. Selanjutnya untuk melihat matahari, Bumi, Bulan dalam satu sistem penuh, klik “Animations” kemudian pilih “Three views simulator.”
  • Ketika anda memencet tombol “Run animation,” anda akan melihat bumi mulai berputar, Bumi mulai mengorbit Matahari, dan Bulan mengorbit Bumi. Bulan juga berotasi, namun hal itu kurang begitu jelas (kita akan membahas ini nanti). Ingat-ingat gambaran sistem bumi bulan dan matahari dalam bentuk animasi ini dalam pikiran anda saat kita membahas fase bulan. Ingat bahwa semua fenomena terjadi secara simultan (rotasi bumi dan orbit, rotasi bulan dan orbit).
  • Anda dapat meringkas fase bulan tentang bagaimana dan kapan mereka muncul dengan menggunakan satu gambar tunggal. Untuk melihat gambar ini, di panel “Lunar Cycles“, tutup tab Animasi dan klik pada tab Images.
  • Pilih gambar kiri atas, yang menyebutkan “Cycles Lunar” saat anda mengarahkan mouse di atasnya.

Gambar tersebut merupakan gambar yang membutuhkan interpretasi, namun jika anda dapat mengetahuinya, anda berarti telah menguasai pemahaman tentang konsep fase Bulan. Matahari jauh berada disebelah kiri diagram, sehingga Sinar matahari menerangi dari sisi kiri Bumi dan Bulan. Segera permukaan di bumi separuh terkena sinar matahari menjadi siang dan separuh menjadi malam. Jika anda membayangkan bumi adalah tetap dalam sebuah diagram yang berputar berlawanan arah jarum jam maka titik yang akan mengalami matahari terbenam adalah titik Bumi yang telah berputar 1/4 dari orbitnya, kemudian terjadi malam dan berangsur kembali Terbit dan terjadi siang. Dalam gambar ini waktu/jam telah dilabelkan.

Dalam diagram yang sama, Bulan ditampilkan di delapan lokasi berbeda di sepanjang orbitnya mengelilingi Bumi. Misalnya, bulan purnama terjadi ketika Matahari, Bumi, dan Bulan berada dalam satu garis (diberi label sebagai posisi 4). Sinar matahari yang mengenai Bulan menerangi setengah bulan yang menunjuk ke arah Bumi. Sehingga pada saat terjadi Bulan purnama setengah dari seluruh permukaan bulan yang mengarah ke bumi sejatinya diterangi oleh sinar matahari.

Pertanyaan berikutnya yang dapat anda jawab dari diagram ini adalah: Kapan bulan purnama dapat terlihat di Bumi? Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat mengintegrasikan pengetahuan kita tentang rotasi Bumi. Bayangkan diri anda pada saat siang hari dimana permukaan Bumi mengarah langsung ke Matahari. Ingatlah, Siang adalah saat ketika anda berada di bagian permukaan bumi yang mengarah langsung ke Matahari dan ketika matahari sedang transit diatas meridian anda. Enam jam kemudian, ketika Bumi telah berputar seperempat dari rotasinya maka matahari berpindah ke ufuk barat dan melihat bulan purnama terbit diufuk timur. Jadi saat matahari terbenam(sekitar 6:00 PM), bulan purnama secara bersamaan telah terbit. Enam jam kemudian, Bumi telah berputar seperempat tambahan dari rotasinya, Bulan secara langsung di atas anda (yaitu saat bulan transit di atas meridian anda). Maka dari sini kita dapat ketahui bersama bahwa bulan purnama transit pada saat tengah malam. Enam jam kemudian yaitu sekitar pukul 6:00, Bulan akan berpindah dan berada di langit ufuk barat (Bulan Tenggelam/MoonSet), dan Matahari akan berada di ufuk timur (terbit).

Fase Bulan Baru terjadi saat Matahari, Bulan, dan Bumi berada dalam satu barisan (tidak berlabel, pada posisi 8). Dalam hal ini, sisi bulan yang tidak tersinari oleh sinar matahari sedang menghadap Bumi. Dengan demikian, saat Bulan Baru kita tidak dapat melihat bulan di langit sama sekali karena sisi terang dari bulan langsung menghadap ke matahari dan sisi gelap bulan tepat mengarah ke bumi. Menggunakan logika dari paragraf di atas, meskipun kita tidak dapat secara langsung melihat bulan baru, maka kita juga dapat mengetahui bahwa bulan baru juga mengalami transit (jam 12 siang), terbenam saat di matahari terbenam (sekitar 6 sore), dan terbit saat matahari terbit (jam 6 pagi ).

Fase bulan lainnya jatuh di antara bulan baru dan bulan purnama. Sebagai contoh, pada Kuarter Pertama, sisi permukaan Bulan yang menghadap Bumi adalah setengah tersinari cahaya matahari dan setengahnya tidak tersinari cahaya matahari. Pada fase kuarter pertama, bulan akan terbit pada siang hari, transit pukul 6 sore, dan tenggelam di tengah malam.

  • Jika anda ingin melihat seluruh proses ini bermain lah kembali dengan animasi sebelum nya, anda dapat kembali ke tab Animasi pada modul Lunar Cycles, dan memilih “Lunar Fase Simulator.” Ketika anda menjalankan animasi, anda akan melihat Bulan mengorbit Bumi, anda akan melihat bagaimana penampakannya berubah tergantung berdasarkan lokasi di sepanjang orbitnya, dan bagaimana terbit, transit, dan terbenam pada waktu yang berbeda tergantung pada lokasi sepanjang orbitnya.

Ada dua animasi serupa lainnya yang mungkin dapat anda gunakan untuk membandingkan saat anda mempelajari Fase Bulan. Antara lain:

  1. Teachers’ Domain phases of the Moon
  2. University of Illinois phases of the Moon applet

Mari kita akhiri diskusi ini dengan membahas kembali tentang rotasi bulan. Jika Bulan berotasi, mengapa wajah bulan selalu menunjukkan wajahnya yang sama saat kita lihat dari Bumi? Seharusnya kita melihat muka Bulan perlahan-lahan berubah seiiring ia berotasi? Sebagai contoh, seperti saat kita mengamati bumi dari sudut pandang permukaan Matahari. Selama 24 jam, kita akan melihat Amerika Utara memutar kemudian hilang dari pandangan anda dan kemudian muncul lagi. Mengapa bulan tidak demikian? Hal ini akan kita bahas secara lebih rinci dalam materi berikutnya, namun jawaban singkatnya adalah bahwa kecepatan rotasi Bulan sama dengan kecepatan orbitnya. Artinya, Bulan mengambil jumlah waktu rotasi yang sama dengan waktu orbitnya. Karena inilah, permukaan bulan selalu sama jika kita lihat dari bumi.

Poin terakhir mengenai fase bulan adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk bulan dapat menyelesaikan satu siklus lengkapnya. Kita tahu bahwa panjang hari kita sangat erat berkaitan dengan kecepatan rotasi Bumi dan panjang tahun kita sangat erat berkaitan dengan periode orbit Bumi mengelilingi Matahari, jadi bagaimana dengan Bulan? Bulan membutuhkan waktu sekitar 29,5 hari untuk dapat menyelesaikan satu fase lengkapnya atau kira-kira satu bulan.

 

 

Leave a Reply