1. 1
AMALI 4 : PENCERAPAN BULAN
Tajuk:
Terbit dan terbenam bulan
Tujuan:
Mengkaji fasa-fasa bulan serta waktu terbit dan terbenam bulan
Pengenalan :
Bulan merupakan satu atau lebih jisim yang beredar mengelilingi suatu planet. Ia
juga merupakan satelit semulajadi yang mengelilingi Bumi dan Matahari (Tan , 2016). Bulan
mempunyai saiz kira-kira satu per empat daripada saiz Bumi dan mengelilingi Bumi setiap
27.3 hari pada jarak kira-kira 384,400 km di bawah tarikan graviti Bumi. Bulan bukanlah jisim
yang menghasilkan cahaya tetapi kita melihatnya bercahaya kerana ia disinari dan
memantulkan cahaya matahari (Koontz, 2011).
Bulan beredar dan berpusing mengelilingi Bumi serta sentiasa menunjukkan
bahagian muka yang sama apabila dilihat daripada Bumi. Pergerakkan bulan ini juga
menghasilkan pelbagai fenomena seperti fasa bulan, air pasang surut dan gerhana.
Fasa-fasa bulan adalah bentuk bulan yang berlainan yang dapat dilihat dari Bumi.
Fasa bulan dipengaruhi oleh kedudukannya di antara Bumi dan matahari. Cahaya matahari
yang terkena pada bulan akan dipantulkan bulan. Orang yang berada di Bumi akan dapat
melibat bentuk atau fasa bulan yang pelbagai ini berdasarkan tempat dan keadaan tertentu.
Fasa bulan boleh dibahagikan kepada 8 fasa iaitu anak bulan, bulan sabit, bulan separa,
bulan hampir purnama, bulan purnama, bulan purnama lama, bulan separa lama dan bulan
sabit lama (Kaldera, 2011).
Rajah 1 : Fasa-fasa bulan
2. 2
Kaedah pengumpulan data :
Pemerhatian mula dijalankan pada jam 9:33 p.m. dan tamat pada jam 10:23 p.m.
bermula 21 Februari 2018 sehingga 6 Mac 2018. Data direkodkan dengan sela masa 10
minit dan bertempat di kawasan lapang gelanggang blok asrama perempuan. Perubahan
fasa-fasa bulan diperhatikan menggunakan mata kasar. Pemerhatian tidak dapat dijalankan
dalam keadaan cuaca yang buruk sama ada hujan atau awan terlalu tebal kerana bulan
tidak dapat dilihat serta diperhatikan. Terdapat juga beberapa data yang tidak dapat
diperoleh kerana bulan belum lagi terbit pada masa pencerapan yang ditentukan iaitu pada
tarikh 4 Mac, 5 mac dan 6 Mac 2018. Antara data yang direkodkan ketika melakukan
pencerapan bulan ialah nilai azimut, nilai altitud, fasa bulan, permukaan bulan, orientasi
bulan dan arah kedudukan bulan. Aplikasi telefon pintar iaitu Moon (Rajah 2) digunakan bagi
mengumpul data-data tersebut pada setiap hari. Data yang dikumpul kemudiaannya dicatat
di dalam jadual pencerapan untuk melihat perubahan pergerakan dan fasa bulan
Rajah 2 : Aplikasi Moon yang digunakan dalam kaedah pengumpulan data.
Prosedur :
1. Maklumat mengenai fasa-fasa bulan serta waktu terbit dan terbenamnya bulan telah
dikumpulkan melalui pembacaan dan carian internet.
2. Lokasi yang sesuai dipilih serta arah timur dan barat langit dikenal pasti.
3. Masa pemerhatian yang sesuai dipilih mengikut waktu terbit dan terbenamnya bulan.
4. Pemerhatian terhadap fasa bulan, orientasi bulan, azimut dan altitud direkodkan selama
14 hari.
5. Pemerhatian kemudiannya dianalisis.
Keputusan Pemerhatian:
4. 4
Interpretasi 1
Berdasarkan data yang telah diplotkan dalam polar koordinat pergerakan bulan,
didapati bahawa azimut bulan semakin ke timur setiap hari. Nilai azimut adalah nilai yang
diukur dari garisan mengufuk Bumi bermula dari 0° utara hingga 360° dalam putaran arah
jam.
Data-data azimut bulan dilihat bergerak dari parameter dimana perubahan ini berlaku
dari langit barat ke langit timur kerana didapati bahawa bulan terbit semakin lewat setiap
hari. Menurut Tan (2016), tempoh edaran bulan adalah 27.3 hari dari pandangan angkasa
atas, bermakna dalam masa 27.3 hari ini, bulan akan berputar 360° mengelilingi Bumi.
Maka, bulan akan bergerak 13.2° (360° / 27.3) dalam satu hari relatif kepada bintang, iaitu
lebih kurang 0.5° sejam atau lebih sedikit daripada diameternya dalam satu jam.
Rajah 3 : Pandangan angkasa atas sudut pergerakkan bulan dalam satu hari
Dari pandangan angkasa, Bulan beredar ke timur sebanyak 13.2° sehari bermakna
Bumi perlu berpusing lebih 13.2° atau 13.2° kali 4 minit = 52.8 minit untuk melintasi Bulan
semula pada hari keesokannya. Ini bermaksud bahawa Bulan akan terbit 52.8 minit lebih
lewat setiap hari. Selepas 27.3 hari, apabila Bulan telah membuat satu peredaran
mengelilingi Bumi, Bulan akan terbit pada masa permulaannya. Oleh itu, didapati bulan terbit
semakin lewat setiap hari dan lokasi terbitnya bulan ini semakin bergerak ke langit timur.
5. 5
Rajah 4 : Pandangan angkasa atas putaran Bumi yang lebih untuk melintasi bulan
semula.
Intepretasi 2
Pada masa pencerapan yang sama iaitu 9:33 p.m. sehingga 10:23 p.m., didapati
bahawa altitud bulan semakin berkurangan pada hari pertama sehingga hari kelima
pencerapan dan kemudian ia mula meningkat semula pada hari keenam sehingga hari
terakhir pencerapan.
Hal ini kerana pada hari pertama (21/2/18) sehingga kelima pencerapan (25/2/18),
bulan telah berada di langit barat dan telah melepasi tahap altitud maksimum. Pada masa
ini, bulan sedang terbenam ke ufuk langit. Manakala, altitud bulan meningkat pada hari
keenam (26/2/18) sehingga hari ke-13 (5/2/18) kerana bulan berada dilangit timur dan baru
sahaja terbit dari ufuk langit. Hal ini juga membuktikan bahawa bulan terbit lewat setiap hari
dan juga bulan terbit disebelah timur dan terbenam disebelah barat. Menurut Tan (2016),
semasa Bulan beredar dari barat ke timur mengelilingi Bumi, Bumi juga berputar pada
paksinya dari barat ke timur. Bumi dikatakan berputar dari barat ke timur lebih cepat
daripada Bulan beredar dari barat ke timur kerana peredaran bulan adalah 13.2° sehari atau
0.5° sejam tetapi putaran Bumi pada paksinya adalah 360° sehari atau 15° sejam (Rajah 5).
Oleh itu, pemerhati di Bumi akan melihat Bulan terbit dari timur bergerak ke barat setiap hari
seperti pergerakkan bintang (Rajah 6).
6. 6
Rajah 5 : Pandangan angkasa atas putaran Bumi lebih cepat daripada peredaran
bulan
Rajah 6: Pandangan Bumi pergerakan bulan dan bintang dari timur ke barat.
Intepretasi 3
Berdasarkan jadual bentuk, orientasi bulan dan pemerhatian pada permukaan bulan,
didapati bahawa fasa-fasa bulan berubah dari bulan sabit baru pada hari pertama
pencerapan kepada bulan hampir purnama tua pada hari terakhir pencerapan. Fasa bulan
yang dapat diperhatikan melalui pemerhatian yang dijalankan ialah bulan sabit baru, bulan
suku pertama, bulan hampir purnama muda, bulan purnama dan bulan hampir purnama tua
(Rajah 8).
Menurut Laurel (2016), fasa bulan yang berbeza-beza dapat dilihat kerana apabila
bulan dilihat dari Bumi, permukaan bulan yang disinari cahaya matahari kelihatan berubah
setiap hari berdasarkan pergerakan relatif bulan kepada Bumi. Hal ini kerana pemerhati di
Bumi hanya akan dapat melihat bahagian permukaan bulan yang disinari oleh cahaya
matahari dan menghadap pemerhati seperti bahagian yang dibatasi oleh garis putus-putus
7. 7
pada Rajah 7. Jika dilihat dari angkasa, cahaya matahari akan sentiasa menyinari setengah
bahagian bulan yang menghadap Matahari seperti Rajah 7. Oleh itu, kita hanya dapat
melihat fasa bulan yang berbeza jika kita berada dari Bumi.
Rajah 7 : Pandangan angkasa atas bahagian permukaan bulan yang disinari matahari
yang dapat diperhatikan di Bumi
Rajah 8 : Pandangan angkasa atas bahagian permukaan bulan yang disinari matahari
yang dapat diperhatikan di Bumi berdasarkan pemerhatian yang dijalankan selama 14
hari
21/2-22/2/18
23/2/18
24/2-1/3/18
2/3/18
3/3-6/3/18
8. 8
Intepretasi 4
Berdasarkan jadual bentuk, orientasi bulan dan pemerhatian pada permukaan bulan
didapati bahawa pemerhati dari Bumi hanya akan melihat permukaan bulan yang sama.
Hal ini berlaku kerana tempoh peredaran dan putaran bulan adalah sama.
Berdasarkan Rajah 9, bahagian bulan yang gelap adalah bahagian permukaan bulan yang
tidak dapat diperhatikan di Bumi manakala bahagian kuning dengan tompok hitam adalah
bahagian permukaan bulan yang dapat diperhatikan di Bumi (Tan, 2016).
Rajah 9 : Pandangan angkasa atas permukaan bulan yang sama menghadap Bumi
Berdasarkan pemerhatian, kami dapat melihat beberapa tompokan hitam besar pada
permukaan bulan. Tiga tompokan tersebut tersusun rapat dan kelihatan berbentuk arnab.
Pergerakan putaran bulan dapat dikesan dengan berpandukan tompokan ini.
Apabila permukaan bulan diperhatikan, didapati bahawa corak arnab pada
permukaan bulan tersebut kelihatan sama setiap hari. Namun begitu, jumlah tompokan
arnab yang dapat dilihat adalah berbeza. Pada 21 Februari 2018, hanya bahagian telinga
arnab yang dapat dilihat. Pada keesokkannya iaitu 22 Februari dan hari-hari seterusnya,
tompokan arnab yang dapat dilihat adalah semakin meningkat. Pada 2 Mac 2018,
keseluruhan tompokan arnab dapat dilihat berikutan fasa bulan purnama. Kemudian,
tompokan tersebut mula dilihat berkurangan seiring dengan perubahan fasa bulan pada hari
berikutnya. Melalui pemerhatian tersebut, dapat disimpulkan bahawa bahagian bulan yang
sentiasa menghadap Bumi adalah sama. Jumlah corak tompokan tersebut kelihatan
berubah kerana kita hanya dapat melihat permukaan bulan yang menghadap Bumi dan
disinari cahaya matahari (Atkinson, 2015). Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa pemerhati
9. 9
dari Bumi hanya dapat melihat permukaan bulan yang sama sahaja dan keadaan ini dikenali
sebagai tidal locking.
Interpretasi 5
Seterusnya, berdasarkan Jadual 2 didapati bahawa orientasi corak arnab tidak
berubah pada satu malam. Hal ini kerana sela masa pemerhatian adalah terlalu singkat iaitu
10 minit dari jam 9.33 p.m. hingga 10.23 p.m. serta corak hanya dilihat dengan mata kasar.
Melalui pemerhatian juga didapati bahawa corak tompokan arnab berada pada bahagian
bawah bulan. Hal ini kerana pemerhati dari Bumi dapat melihat corak tompokan
berdasarkan kedudukannya di Bumi (Rajah 11).
Rajah 11 : Posisi corak tompokan arnab yang dilihat oleh pemerhati di hemisfera
utara dan selatan
Bagi pemerhati yang tinggal di Hemisfera Utara, mereka akan melihat bahawa
orientasi tompokan arnab berada di bahagian atas bulan manakala pemerhati di kedudukan
Hemisfera Selatan akan melihat posisi tompokan arnab adalah di bahagian bawah bulan
(rajah 11). Daripada kedudukan negara kita yang berada di garisan Khatulistiwa, kita dapat
melihat orientasi bulan mengikut Hemisfera Selatan. Hal ini terbukti apabila bulan yang
diperhatikan mula disinari dengan cahaya membentuk fasa bulan sabit muda dari kiri
kemudian bulan purnama dan bulan hampir purnama tua di bahagian sebelah kanan bulan
(rajah 12). Hal ini juga membuktikan bahawa Bumi itu berbentuk sfera bukanlah bulat dan
rata (Scudder, 2017).
10. 10
Rajah 12 : Perbezaan fasa bulan yang dilihat di Hemisfera Utara dan Hemisfera
Selatan
Interpretasi 6
Jadual 3 : Tempoh masa bagi setiap fasa bulan
Tarikh Tempoh (Hari) Fasa bulan
21/2/18 – 22/2 18 2 Bulan sabit baru
23/2/18 1 Bulan separa baru
24/2/18 - 1/3/18 6 Bulan hampir purnama baru
2/3/18 1 Bulan purnama
3/3/18 – 6/3/18 4 Bulan hampir purnama tua
Berdasarkan jadual diatas, didapati bahawa tempoh masa bagi fasa bulan separa
baru berubah menjadi bulan purnama adalah 7-8 hari. Hal ini kerana bulan memerlukan 29.5
hari bagi beredar mengelilingi bumi dalam satu edaran lengkap.
Menurut Tan (2016), Bulan membuat satu edaran lengkap mengelilingi Bumi dalam
masa 27.3 hari pada pandangan angkasa atas atau relatif kepada bintang,. Masa untuk satu
edaran lengkap ini dipanggil tempoh sidereal. Manakala, Bulan membuat satu edaran
lengkap apabila fasa bulan yang sama dilihat semula pada pandangan bumi. Oleh kerana
Bumi beredar mengelilingi Matahari pada masa yang sama Bulan beredar mengelilingi
Bumi, Bulan mengambil masa yang lebih panjang sedikit untuk menunjukkan fasa yang
sama di Bumi iaitu 29.5 hari. Masa untuk satu peredaran bulan di Bumi dipanggil tempoh
sinodik.
Fasa bulansebagaimanadi lihatdari Hemisfera Utara
Fasa bulansebagaimanadi lihatdari Hemisfera Selatan
11. 11
Tempoh masa bagi fasa bulan berubah setiap satu sukuan pusingan Bumi adalah ¼
kitaran (Rajah 13). Oleh itu, apabila tempoh masa bulan beredar mengelilingi Bumi dengan
satu pusingan lengkap iaitu 29.5 hari dibahagikan dengan tempoh masa bulan beredar satu
suku daripada pusingan tersebut (fasa bulan berubah dari bulan separa baru kepada bulan
purnama), didapati bahawa tempoh masa yang diperoleh adalah 7-8 hari. Oleh itu, fasa
bulan berubah dalam tempoh masa 29.5 / ¼ atau 7-8 hari bagi bulan membuat satu sukuan
pusingan mengelilingi bumi.
Rajah 13 : Tempoh masa kitaran fasa bulan dalam satu edaran lengkap
12. 12
Analisis masalah :
Terdapat beberapa kesukaran untuk melihat bulan pada hari dengan cuaca yang
buruk. Hal ini kerana awan yag tebal telah melindungi bulan sehingga ia tidak dapat dilihat.
Selain itu, berlaku ralat dalam kaedah pengambilan data iaitu sela masa yang diambil
adalah terlalu singkat sehingga menyebabkan beberapa data yang diperoleh adalah kurang
tepat. Sementara itu, waktu pengambilan data juga kurang strategik menyebabkan data
tidak dapat diperoleh pada beberapa hari terakhir pencerapan dilakukan kerana bulan masih
belum terbit pada waktu tersebut.
Cadangan Penambahbaikan :
Masa pengumpulan data perlulah dirancang terlebih dahulu untuk memastikan setiap
data yang diperlukan akan diperoleh. Pastikan tempat dan masa data diambil adalah sama
untuk membuat perbandingan data. Selain itu, bilangan hari pemerhatian perlu ditingkatkan
bagi memperoleh data yang lebih jitu dan tepat. Sementara itu, pastikan alatan yang
digunakan dapat berfungsi dengan baik bagi mengelakkan sebarang ralat semasa
mengukur data. Sela masa pencerapan juga perlu dipanjangkan iaitu lebih daripada 20 minit
agar corak perubahan data dapat diperhatikan dan dianalisis dengan lebih tepat. Pastikan
pencerapan bulan dilakukan di kawasan yang bebas daripada segala halangan seperti
bangunan dan pokok.
Kesimpulan :
Dapat disimpulkan bahawa fasa-fasa bulan adalah berubah setiap hari dengan nilai
azimut dan altitud yang berbeza. Perubahan ini berlaku disebabkan oleh jumlah cahaya
matahari yang dipantulkan oleh permukaan bulan yang menghadap Bumi adalah berbeza.
Selain itu, didapati bahawa masa terbit dan terbenam bulan adalah berbeza dan semakin
lambat setiap hari.
13. 13
Rujukan :
Atkinson, N. (2015). Has the moon changed its face?. Diakses pada 5 April , 2018 daripada
https://www.universetoday.com/24023/has-the-moon-changed-its-face/
Kaldera, R. (2011). Moon Phase Astrology: The Lunar Key to Your Destiny. Canada : Bear
& Company.
Koontz, R. (2011). Hide and Seek Moon: The Moon Phases. US : Capstone Press.
Laurel, M. S. (2016). Moon Phases : Learn about the World You Live in Educational Tools
and Aids Series. US : CreateSpace Independent Publishing Platform.
Scudder, S. (2017). Why Does The Moon Look Upside Down From Australia?. Diakses pada
5 April , 2018 daripada
https://www.forbes.com/sites/jillianscudder/2017/09/09/astroquizzical-upside-down-
moon/#2fcac1691231
Tan M. W. (2016). Bulan Kita. Negeri Sembilan : IPG Kampus Pendidikan Teknik
Kompleks Pendidikan Nilai
Zainal, B. (2004). Ilmu Falak Edisi Kedua . Kuala Lumpur: Dewan Bahada dan Pustaka.
