1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Ruang

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Ruang-ruang di antara planet-planet di tata surya kita ternyata tidaklah benar-benar
kosong. Ruang-ruang tersebut berisikan partikel-partikel ataupun benda-benda mulai dari
yang berukuran mikroskopik sampai dengan asteroid-asteroid, dan komet-komet yang
ukurannya mencapai kilometer. Orbit partikel-partikel, asteroid-asteroid dan komet-komet
tersebut seringkali mengalami gangguan, menyebabkan lintasannya berubah dan terkadang
memotong orbit dari Bumi dan planet-planet lainnya. Ini memungkinkan terjadinya
tumbukan antara benda-benda langit tersebut.
Sebenarnya, saat kita melihat ke seluruh tata surya, yang akan kita lihat adalah
hasil-hasil tumbukan atau bahkan tumbukan itu sendiri. Pada planet-planet terestrial
dengan satelit-satelitnya: Bulan (satelit Bumi), Phobos serta Deimos (satelit Mars),
maupun satelit planet Jovian yang padat; dan bahkan pada asteroid-asteroid juga komet,
semuanya menunjukkan karakteristik permukaan yang dihiasi dengan kawah-kawah hasil
tumbukan. Bahkan kawah-kawah adalah bentuk permukaan yang paling mendominasi serta
merupakan mekanisme yang sangat penting pada penentuan karakteristik permukaan
benda-benda keplanetan yang padat, terutama sekali untuk yang tidak aktif secara geologi
dan tidak memiliki atmosfer yang tebal. Juga tidak dilupakan saat 20 untaian komet
Shoemaker-Levy menumbuk planet Yupiter di tahun 1994. Peristiwa yang membangkitkan
rasa khawatir jika Bumi juga suatu saat mengalami hal yang sama, karena semua bukti
yang ada menunjukkan bahwa bertumbukan adalah hal yang umum terjadi di tata surya.
Lalu bagaimana dengan masa lalu Bumi, bagaimana sejarah tumbukan di Bumi?
Pernahkah Bumi mengalami tumbukan dengan benda langit lain? Sejauh manakah
tumbukan-tumbukan mempengaruhi Bumi? Akankah suatu saat Bumi mengalami hal yang
sama dengan planet Yupiter yang ditumbuk oleh komet Shoemaker-Levy? Dan apa
akibatnya bagi Bumi?
Ancaman tumbukan antara Bumi dengan benda langit sebenarnya sudah menjadi
perhatian sejak lama. Di tahun 1694, Edmund Halley menyatakan bahwa tumbukan komet
kemungkinan telah menyebabkan bencana alam global, membentuk laut Kaspia sebagai
1
kawah tumbukan, dan mungkin terkait dengan legenda banjir dalam Injil (Atkinson et al.
2000). Diikuti oleh Pierre Simon de Laplace, yang menggagas bahwa komet dapat
menyebabkan bencana alam bagi Bumi (Atkinson et al. 2000). Namun belum ada yang
benar-benar dapat membuktikan bahwa tumbukan dengan benda-benda langit dapat
membahayakan Bumi. Bukti tersebut baru muncul di tahun 1980 saat Luis W. Alvarez dan
timnya menerbitkan paper yang mengaitkan hubungan antara tumbukan dengan
kemusnahan 65% spesies mahluk hidup termasuk dinosaurus yang terjadi di masa
Cretaceous-Tertiary (K-T), 65 juta tahun lalu. Lebih lanjut, Alvarez (1983) memperkirakan
bahwa benda langit tersebut adalah asteroid dengan diameter 10 km.
Jauh setelah itu, Becker et al. (2004) memberikan bukti-bukti bahwa kemusnahan
90% spesies laut dan 70% vertebrata darat (Norton 2002) di massa Permian-Triassic (P-T)
juga disebabkan oleh tumbukan antara Bumi dengan benda langit yang juga berdiameter 10
km seperti pada penyebab kemusnahan di masa K-T. Berdasarkan Raup dan Sepkoski
(1986) terjadinya peristiwa kemusnahan di Bumi terjadi dengan periode 26 juta tahun
sekali, sementara Alvarez dan Muller (1984) memperkirakan kemusnahan akan terjadi
setiap 28,4 juta tahun sekali. Dari dua penelitian tersebut dapat disimpulkan peristiwa
pemusnahan terjadi periodik dan kemungkinan akan terjadi kembali di masa yang akan
datang.
Dua peristiwa kemusnahan K-T dan P-T terjadi jauh sebelum masa-masa hidup
manusia di Bumi, jadi manusia tidak melihat dengan mata kepala sendiri kerusakan yang
diakibatkannya. Peristiwa Tunguska yang terjadi di tahun 1908 merupakan satu-satunya
peristiwa dimana manusia dapat melihat kerusakan hebat yang dapat ditimbulkan oleh
benda langit yang berhasil memasuki atmosfer Bumi. Peristiwa tersebut menumbangkan
dan menghanguskan pohon-pohon dan merusak wilayah hutan seluas 2150 ± 50 km2
(Farinella et al. 2001). Beruntung peristiwa Tunguska terjadi di wilayah hutan terpencil
sehingga tidak menyebabkan kematian.
Bukti lain terjadinya tumbukan di Bumi adalah kawah-kawah. Salah satunya dan
merupakan kawah tumbukan yang ditemukan pertama kali adalah kawah Barringer di
Arizona, Amerika Serikat. Kawah tersebut membutuhkan waktu tiga puluh tahun untuk
dinyatakan sebagai kawah hasil tumbukan oleh Eugene Shoemaker dan rekan-rekannya di
sekitar tahun 1960an (Norton 2002). Sejauh ini sudah ditemukan 159 kawah hasil
tumbukan berukuran mulai dari sepuluh sampai ratusan meter sampai dengan ratusan
2
kilometer, kawah tertua berumur ~2 milyar tahun, dan kawah terbesar ukurannya mencapai
220-250 km (Norton 2002). Tetapi, jika dibandingkan dengan anggota tata surya lain yang
memiliki kawah-kawah hasil tumbukan, Bumi memiliki kawah paling sedikit. Aktivitas
erosi, tektonik dan cuaca telah memodifikasi, menutupi, atau memindahkan bukti-bukti
tumbukan yang berupa kawah tersebut.
Tumbukan antara Bumi dengan asteroid dan komet kemudian tidak hanya menjadi
konsumsi para ilmuwan, tetapi juga para pembuat film. Beberapa film yang bertemakan
tumbukan antara Bumi dengan asteroid atau komet bermunculan, antara lain Meteor di
tahun 1979 dan kemudian Deep Impact dan Armageddon di tahun 1998. Film-film ini
kemudian membantu meningkatkan perhatian dan kewaspadaan masyarakat awam
mengenai bahayanya benda-benda langit yang melintasi Bumi. Tema mengenai tumbukan
ini pun menjadi makin populer.
Jadi sangat menarik dan penting untuk memahami lebih jauh lagi ancaman
tumbukan oleh benda-benda langit. Bukan hanya karena kepopulerannya tetapi yang utama
karena keseriusan ancaman dan dampak tumbukan. Seperti yang telah dituliskan diatas,
tumbukan bertanggung jawab atas kemusnahan dinosaurus, kemusnahan di masa P-T, dan
kerusakan yang sangat luas di hutan Tunguska. Tiga peristiwa yang menunjukkan besarnya
konsekuensi yang ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan. Peristiwa-peristiwa tersebut
terjadi sebelum masa hidup manusia atau terjadi di wilayah terpencil. Bagaimana bila
tumbukan terjadi di masa sekarang dan di tempat-tempat berpenduduk? Kerusakan apa
yang dapat ditimbulkan? Seberapa besar korban jiwa yang dapat ditimbulkan? Hal-hal
yang tidak hanya menjadi urusan para astronom, tetapi juga menyangkut pada kepentingan
publik. Sehingga sangat diperlukan untuk memahami seberapa besar kemungkinan sebuah
benda langit untuk menumbuk Bumi dan dampaknya. Pengetahuan yang sangat penting
untuk mengantisipasi terjadinya tumbukan atau dampak dari suatu tumbukan.
1.2. Rumusan Masalah
Pada tugas akhir ini akan dilakukan penelitian kuantitas ancaman tumbukan antara
Bumi dengan benda langit. Beberapa pembatasan akan dilakukan dalam penelitian ini.
Pembatasan pertama adalah rentang waktu penelitian. Penelitian ini dilakukan untuk
mengetahui ancaman tumbukan terhadap Bumi pada rentang waktu sepanjang tahun 2007.
3
Pembatasan kedua, penelitian akan dibatasi hanya untuk asteroid-asteroid yang
termasuk ke dalam kelas NEA (near-Earth asteroid) dan PHA (potentially hazardous
asteroid). Hal ini dikarenakan berdasarkan laporan NEO Science Definition Team (SDT)
NASA (2003) bahwa komet hanya mencakup 1% dari total resiko NEO yang mendekati
Bumi. Asteroid-asteroid NEA dan PHA yang akan diteliti disini adalah asteroid-asteroid
NEA dan PHA yang didapatkan dari website NASA http://neo.jpl.nasa.gov/elements, per
25 Juli 2006. Dari data-data tersebut akan dihitung diameter dan massa dari tiap-tiap
asteroid NEA dan PHA. Untuk benda-benda berukuran lebih besar dari ratusan meter,
diameter atau massa merupakan sifat-sifat fisik yang penting dalam peristiwa tumbukan,
karena berhubungan dengan energi kinetik (Morrison et al 1994).
Akan ditentukan juga di sini jarak antara Bumi dengan asteroid-asteroid NEA dan
PHA sepanjang tahun 2007. Dari data NEA dan PHA yang sudah didapat, akan diambil
asteroid-asteroid NEA dan PHA yang pada tahun 2007 ini, jarak terdekatnya dengan Bumi
mencapai 0,05 AU. Pemilihan tersebut merupakan pembatasan terakhir untuk mencari
asteroid-asteroid NEA dan PHA yang akan ditentukan kuantitas potensi tumbukannya
dengan Bumi.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besar kuantitas potensi tumbukan
antara Bumi dengan asteroid-asteroid NEA dan PHA di tahun 2007. Dari sana dapat
diketahui akankah terjadi tumbukan di tahun 2007, perkiraan besar energi dan kerusakan
yang dapat ditimbulkan asteroid-asteroid NEA dan PHA tersebut jika menumbuk Bumi.
Hal yang penting dalam mengantisipasi dampak tumbukan.
1.4. Metodologi
Dalam mengerjakan tugas akhir ini, bahan-bahan yang digunakan berasal dari studi
literatur, baik dari buku-buku teks maupun dari paper-paper. Sumber lainnya adalah
internet, terutama sekali sebagai sumber pengambilan data-data NEA dan PHA.
Pengolahan data di sini menggunakan beberapa software komputer. Software
ASCAO digunakan untuk mendapatkan jarak dan posisi asteroid NEA dan PHA terhadap
Bumi. Perhitungan jari-jari dan massa asteroid, juga perhitungan parameter-parameter
4
skala potensi tumbukan digunakan program Microsoft Office Excel 2003. Pembuatan
grafik-grafik juga menggunakan Microsoft Office Excel 2003 dan SPSS 13.0.
Penggambaran posisi asteroid-asteroid NEA dan PHA terhadap Bumi disini menggunakan
program MATLAB 7.0.
1.5. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini akan dibagi ke dalam lima bab. Diawali dengan bab I untuk
pendahuluan, yang berisikan latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian,
metodologi dan sistematika penulisan. Bab II akan berisikan mengenai bukti-bukti
tumbukan di tata surya dan di Bumi. Pembahasan di Bab II adalah mengenai karakteristik
permukaan planet-planet dan satelit-satelit di tata surya yang dipenuhi kawah-kawah akibat
tumbukan, proses pembentukan kawah akibat tumbukan, beberapa peristiwa tumbukan
besar di Bumi (peristiwa kemusnahan K-T, P-T, serta peristiwa Tunguska), sumbersumber penumbuk (meteorid, komet, asteroid), dan penjelasan mengenai NEA dan PHA.
Bab III akan membahas mengenai dampak tumbukan, cara menentukan skala potensi
tumbukan, cara menentukan jari-jari, massa, dan jarak asteroid. Pada bab IV akan
dipaparkan mengenai data–data yang didapatkan dan hasil-hasil dari pengolahan data
tersebut beserta analisisnya. Bab V adalah kesimpulan dari semua yang telah dituliskan
dan hasil-hasil yang didapatkan.
5