KAJIAN POTENSI TUMBUKAN ASTEROID 1950 DADENGAN BUMI

NIzAM AHMADT,t D.qN suRylot SIREGAR'tsekolah PLsca Sarlana, FMIPA ITB

2 Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, Bantlunge mail : ncjan a@yahoo_com

.Abstrak. Asteroid (29075) 1950 DA merupakan asteroid kelompok Apollo yang dikategorikansebagai asteroid yang berpotemi besar menubruk bumi. Asteroid 1950 DA diperkirakan akanmcnubruk bumi pada 16 Maret 2880 dengan peluang 0,33 %. Tingkat resiko tumbukan dalamskala Palermo mencapai + 0,17. Lokasi terjadinya tumbukan diperkimkan di 35" LU dan 70" BBtcpatnya di lautan Atlantik sebelah timur Ame ka Sedkat. Dampak tumbukan akan menghasilkanlubang berdiametcr 19 km dan kedalarnan 7 km yang berpotensi mengakibatkan tsunami.

Kata kunci : Asteroid Lintas dekat Bumi. Skala Palemo.

Abstract. A.rteroid (29075) l95A DA is an Apollo group of asteroids which is classified aspotential hazardo*t asteroids be(:duse it has big probabilitl, ofcollision with earth. This asteroid$,at predicted hitting the earth on 16 March 2BB0 i|ith prabdbility of 0,33 %o. The level o;f riskr:ollision in Palenno.tcale is + 0,17. The impact oflocationwas predicted at 35" N untl 70" ll inlhe Atlantic Ocedn, east of United States. The asteraid imp,:tct tloul(l e:raayate a cavity 19 km indiameter and 7 km in deep and would cause tsunami.

Key.,t'ords . Near Earth A.'leroids, Pulenlo Scale-

1. Pendahuluan

Asteroid adalah benda langit yang berukuran kecil. Ada yang berbentuk bola dan adajuga yang tidak beraturan. Obyek tersebut mengorbit matahari dan pada unumnyatersebar diantara orbit Mars dan Jupiter yang lebih dikenal sebagai sabuk utama asteroid(main astercid belt). Gangguan gravitasi oleh planet menyebabkan asteroid yang beradadi sabuk utama ber-migrasi secara berkesinambungan mendekati /menjauhi Matahad,sehingga orbitnya memotong orbit planet yang lain. Contoh adanya migasi NEAsdalam Tata Surya lihat Siregar (2010, 2011). Beberapa asteroid tersebut memilikilintasan dalam orbit Mars dan berada pada jarak yang sangat dekat dengan orbit bumisehingga sering disebut dengan asteroid dekat bumi (Near Earth Asteoids NEAs).

Asteroid dekat bumi (NEAs) dibagi dalam beberapa kelompok diantaranya Amor,Apollo, Aten dan Atira. Kriteria orbit NEAs diragakan dalam Tabel I - 1

Pada Tabel 1-1, a merupakan setengah sumbu panjang asteroid , pjarak aphelium(arak terjauh asteroid dari matahari) dan 4 jarak perihelium (arak terdekat asteroid darimatahari). Karena lintasannya yang dekat orbit bumi , NEAs dikenal sebagai benda

langit dengan peluang besar menumbuk bumi. Setiap tahun diperkirakan sekitar 50.000ton material asteroid memasuki atmosfer bumi. Kebanyakan asteroid terbakar di lapisan

Matahari dan Lingkungan Antafilla (2012), 29 40A 201) Andira Publishing, Bandung.

30 NIZAM AHMAD dAN SURYADI SIREGAR

Asteroid Kriteria

ionosfer bumi karena bergesekan dengan molekul udara, dan beberapa diantaranya

dapat lolos mencapai permukaan bumi hingga menimbulkan dampak destruktif

Tabel 1-1.

Kriteria orbit NEAS

AtiraAten

Apollo

Amor

Q< 0,983 au

a< I au dan

P> 0,983 au

a>l au dan

4<1,017 au

a> 1 au dan

1,017 3< 1,3 au

Salah satu obyek NEAs yang diperkirakan berpeluang besar menumbuk bumi

adalah asteroid (29075) 1950 DA Asteroid tersebut berpotensi menubruk bumi sekitar

tahun 2880, dalam skala Palermo tergolong cukup tinggi (0,33%), maka studi obyek ini

menjadi sangat menarik sehingga diperlukan adanya kajian secara khusus temtama

terhadap kara-kteristik orbit dan peluang asteroid tersebut menumbuk bumi Oleh karena

it,r stuii awal karakteristik orbit dan potensi tumbukan asteroid 1950 DA terhadap

Bumi sebagai bagian dari upaya peringatan dini perlu dilakukan

2. Asteroid (29075) f950 DA

Asteroid 1950 DA merupakan asteroid dekat bumi (Near Earth Aslerofuls NEls) yang

ditemukan pada tanggal 23 Februari lg50 Asteroid ini pada mulanya teramati selama

17 hari untuk kemudian "menghilang" dari pengamatan selama 50 tahun Namun pada

tanggal 31 Desember 2000, asteroid 1950 DA teramati kembali Pengamatan radar dari

Goidstone dan Arecibo pada tanggal 3-7 Maret 2001 memperlihatkan pada saat asteroid

1950 DA berada dalam jarak sekitar 7,79x 106 km (0'052 au) ' asteroid tersebut teramati

berotasi sekali dalam setiap 2,1 jam. oleh karena itu obyek tersebut digolongkan

sebagai asteroid yang berotasi cepat'

Asteroid 1g50 DA memiliki ukuran sekitar 1,1 km dengan massa sekitar 1'55x10i2

kg dengan kerapatan sekitar 2,2 g/cmr'Citra obyek yang behasil diambil pada tanggal 4

Maret200lolehradarobservatoriumArecibodiragakanpadaGambar2-l(httpJ/echo jpl.nasa gov/).

KA.IIAN POTIINSI TIJMBIJKAN ASTF]ROID IgSO DA DENCAN BI]\{T

Gambar 2- 1. Citra Asteroid 1950 DA tanggal 4 Maret 2001.

3. Karakteristik Orbit Asteroid 1950 DA

Asteroid 1950 DA memiliki eksentrisitas e = 0,5 dan inklinasi i x 12". Data elemelorbit untuk obyek tersebut yang dirilis oleh JPL NASA pada 30 September 2Ol2 daqldilihat pada Tabel 3- l.

Tabel 3-1.Elemen orbit asteroid 1950 DA menurut JPL NASA

3l

Elemen C)rbit Simhol Nilai tlnit

Eksentrisitas

Jarak perihelium

Bujur simpul naikArgumen perihelium

InklinasiSetengah sumbu

panjang

Periode orbit

0.50783U9020.83652s27s2356.824976tO34

224505659930s

12.1839943721

1.6996683430

809.365s3r 69

e

a(,ia

au

d"gdeg

deg

au

hari

Asteroid 1950 DA meramprmgkan lintasannp rnangitoi matahtri dalor waktusekitar 809 hari atau 2,21 tahun dan bila dilihar dari jarak periheliurmla, asteroid inimemang berada pada jarak lzng cukup dekat dengan hrmi, Posisi asteroid 1950

terhadap bumi dapat dilihat melalui Gambar -l-l (hnp: ueojphasagov/ l950da/orbit.htonl).

32 NIZAM AHMAD dAN SURYADI SIREGAR

Gambar 3-1 memperlihatkan posisi asteroid 1950 DA (tanda segi enam merah)

padajarak 3,496 au dari bumi atau 2'535 au dari matahari dengan waktu simulasi pada 5

iprli zOOZ. euau saat simulasi terlihat bahwa posisi asteroid tersebut masih berada

diluar orbit Mars. Bila dilihat sepanjang bidang orbit bumi' maka akan terlihat bahwa

asteroid 1950 DA memotong bidang ekliptika dengan sudut sekitar 12" Hal ini dapat

dilihat pada Gambar 3-2 (http://neo.jpl.nasa gov/ 1950da/orbit html)'

SimuLasi yang dilakukan oleh Giorgini et al (2002) memperlihatkan asteroid 1950

DA memiliki jarak minimum A= 0,05 au Simulasi tersebut juga memperlihatkan

prakiraan jarak minimum hingga tahun 2880 yang dapat dilihat pada Gambar 3-3'

Gambar 3- 1. Diagram orbit asteroid 1950 DA

Gu-rob* 3- 2. Kemiringan asteroid 1950 DA terhadap bidang ekliptika

KA.IIAN POI'ENSI'TLIlIBLKAN ASTEROID I95O DA DTNGAN BUMI

moo *ustl 2{oo ttm 20{I}Tahun

Gambar 3- 3. Prakiraan jarak minimum asteroid 1950 DA.

Dalam seiiap tahun pengamatan hingga tahun 2880, jarak mimum astcroid tersebut

bervariasi dengan.jarak minimum terbesar terjadi sekitar 19 Maret 207,1. Pada saat itu,asteroid 1950 DA diperkirakan berjarak sekitar 0,095 au dari bumi. Pada Can.rbar 3 3

ditunjukkan asteroid akan menumbuk Bumi pada tahun 2880 dengan kcccpatan 14 km/s

Selain dari jarak minirrum, tinjauan terhadap iarak maksimum obyek juga

dilakukan. Namun perhitungan terhadap jarak maksimum yang dilakukan oleh Giorginiet al (2002) juga memperlihatkan nilai yang tdiak terlalu jauh dibandingkan dengan

jarak minimum. Hal ini mengindikasikan bahwa kalL:ulasi jarak minimum dan

maksimum terhadap asteroid 1950 DA cukup valid sehingga perhitungan probabilitas

tumbukan terhadap bumi nanlinya juga cukup valid. Variasi jarak maksimum asteroid

1950 DA dapat dilihat pada Gambar 3 .1.

2qm zN zxn trm ffiTahun

Gambar 3- 4. Prakiraan jarak maksimum astcroid 1950 DA

33

EE

E:E.|a

a

I6.a

'Tg{-

34 NIZAM AHMAD dan SURYd)l SIREGAR

It

2{n0 246 2Gr00 26Ul

Tahun

Gambar 3- 5. Kecepatan relatif asteroid 1950 DA hingga tahun 2880'

Tabel 3-2'

Waktu saat asteroid 1950 DA berada pada jarak dekat

Pertama kali diamati, asteroid 1950 DA bergerak dengan kecepatan relatif sekitar

12,9 il;. r*ru-u,- pada tahr'm 2001' kecepatar obyek Menjadi v=14'7 km/s

Selanjutnya ada variasi, kecepatan relatiftrya Ketika menumbuk Bumi v:14 knVs'

U*".t 0.""n",.. telatifasteroid 1950 DA diragakan pada Gambar 3-5'

o:L:rlE|'

lig

2200

Benda

Tahun sentralTahun sentral

Benda

195020012032207421052L36218',7

z2l819502001203220'742t052136195020012032

Mar 12.983

Mar 5.058MN 2.281Mar 19.930Mar 10.069Mar 11.864Mar 8.967}'4ar 20.452Mar 12.983

Mar 5.058Mar 2.281Mar 19.930Mar 10.069

Mar 11.864Mar 12.983

Mar 5.058Mar 2.281

BumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiBumi

207421052136218122t8237324552539263926412736280928402860

. 288028 80

Mar 19.930Mar 10.069Mar 11.864Mar 8.967MN 20.452Mar 18.008

Mar 6.304Sep 1.736May 11.52Mar 14.330Mar 20.928Mar 19.957

Aug 15.066Mar 20.283Mar 16.570Mar 16.836

BumiBumiBumiBumiBumiBumiBumiMarsMarsBumiBumiBumiMarsBumiBulanBumi

KAJIA\ POTENSI TUNIDUKA\ ,\STEROID I95O DA DII\GAN BTJN,II ]5

Asteroid 1950 DA rnemilikj nragnitudo rnutlak, H- l7 mag dengan rentang albedo.0,2< A< 0.25. Mcrrgingat ukurannya yang besar D = 1.I kn.i dan jarak minirrun. A I0.05 au, maka astcr-oid 1950 DA digolongkan scbagai obyck pHA (potential Hazurtlou.sAsteroiA yait\t asteroid yang bcrpotensi metubruk bumi dan meninrbulkan clampakdestruktil bagi lingkungan bumi. Peluang asteroid 1950 DA nrerubr.uk bumi adaiahsekitar 0,33 % pada tanggal 16 Maret 2880. Dalam skala palcrmo. resiko tubrukanasteroicl ini berada pada rating - 0,17 (Giorgini et a]..2002). Sebelurn asteroiclmenubruk bumi, obyek terscbut bebcrapa kali berada pada jarak yang dekat denganburri /c1ose approachl. Waktu ketika asteroid tcrsebut bcrada pacla jarak tcrdekatterhadap bulr'ri dapat dilihat pada Tabel 3 2. Dapat dilihat bahwa asteroid sclain beladapada iarak dekat pada bumi (encounter), juga berada pada jarak dekat dengan Massebanyak 3 kali. Hal ini meng-indikasikan bahwa asteroid juga berpotensi untukmenumbuk Mars. hanya saja peluangnya lebih kccil dibandingkan dcngan burni.

Adaptrn jarak terdekat yang paling mungkirr (the highest probabilitv ap|tro1chdistdnce ) bagi lintasan astcroid terscbut dari rahur 1950 iringga tahur 2gg0 dapatdilihat pada Can'tbar 3-6. Jarak terdekat ini dihitung dalanl satLtan ao (astr(rlonielt!t1it).

u{xlo zzt}0 2{1}0 2gOU XStrTahun

Garrbar 3- 6. Jarak tcrdekat astcroid 1950 DA yang palirrg mungkin

Sccara ringkas, jarak, kccepatan rclatildan probabililas turrbukan asteroiil lcrsebutLlrpat dilih,rr pada labcl 3 j.

3rlt!J{,!ttll.taG'I

38 NTZAM AHMAD dTN SURYADI SIREGAR

terjadi pada lintang cp:+ 35" dan bujur )':+70' tepamya di samudra Adantik sekitar

60'0 km sebelah timur Amerika Serikat Diameter tumbukan mengikuti pernyatan (4 3)

dclRt) : 166,0+5m114 R3/4 (4 l)

d" merupakan djameter lubang (meter), ,1 dan R1 masing-masing adalah massa dan

,udius urt"roid. Kedalaman lubang hasil tumbukan dihitung melalui persamaan (4 4)'

D,1.p11 = d"6412,916 (.4.4)

Asteroid 1950 DA memiliki dlameter sekitar 1,1 km, massa p- 2"1012 kg Dari

pemyataan (a.3) dan (a.a) Ward dan Asphaug (2003) men.tprakirakan diametcr dan

kedaiaman lubang masing-masing 18,9 km dan 6,5 km , seperti yang diragakan Gambar

J-1.

Gambar 3- 7 Prakiraan lokasi tumbukan dan dampak yang ditimbulkan

Tumbukan asteroid ini akan mengakibatkan terjadinya tsunami Energi kinetik

asteroid sebelum tumbukan diperkirakan sebesar 2,46'1020 J sedangkan energi kinetik

yang dihasilkan dalam bentuk tsunami sebesar 2,3x101e J yang setara dengan 5600 ton

TNT (Ward dan AsPhaug, 2003)

KAJIAN POTENSI TUMBUKAN ASTEROID I95O DA DENG-AN BUMI 39

6. Kesimpulan

Meskipun ukurannya tidak cukup besar dibandingkan pallas dan Vesta, namun peluangtumbukannya terhadap buni yang sangat tinggi sekitar 0,33%, maka dapatmenimbulkan kerusakan bagi lingkungan Bumi. Asteroid 1950 DA diperkirakan beradapada jarak yang sangat dckat (c1ose apprctach) pada bumi sebanyak 14 kali hinggaakhirnya asteroid tersebut merubruk bumi yang diperkirakan sekitar tanggal 16 Maret2880 Tumbukan akan menghasilkan rubang berdiameter r9 km dan keclaraman sekitar7 km. Mengingat tumbukan terjadi di lautan, maka dampak tumbukan akanmengakibatkan tsunami dengan energi yang setara dengan 5600 ton TNT Denganmengambil sampel 35000 elemen orbit NEAs Siregar et al. (2009) telah melakukankajian empirik tentang bencana yang ditimbulkan sebagai fungsi diameter asteroidpenumbuk.

Asteroid 1950 DA dikenal sebagai asteroid dengan peluang rerbesar menumbukBumi . Dalam skala Palermo, resiko tumbukannya berada pada ratirg + 0,17 yangsebandingkan dengan 1,5 kali lebih tinggi dari bahaya tumbukan rata_rata berda langitacak yang juga beryotensi sama menubruk bumi tiap tahunnya. Oleh karena itudiperlukan pemantauan berkesinambungan guna merancang strategl yang tepat agarbencana akibat tumbukkan dengan Bumi, dapat diperkecil.

Ucapan Terima Kasih

Penuiis mengucapkan tedmakasih atas fasilitas yang diberikan oleh Institut TeknologiBandung dan LAPAN, sehingga pekerjaan ini ilapat terlaksana.

Daftar Rujukan

Chesley, S.R., and Chodas, P.W., 2}l2.euantifying the Risk po.secl by potential Earthlm pacts. Ic am.s1 59, 423 -432.

Giorgini, J.D., Ostro, S.J, Benner, L.A.M,Chodas, p.W, Chesley, S.R, Hudson,R.S,Nolan, M.C, Klemola, A.R,Standish, E.M, Jurgens, R.F, Rose, R, Chamberlin,A.B, Yeomans, D.llMargot, J.L.,2002. Asteroid 1950 DA's Encounter with Earlhin 2880 : Physical Limits of Collision probability prediction, Science vol 296.132-136.

Siregar, S., 2010. Migration oJ Near Earth Asteroid to Joyian-Crosser Asteroid.. CaseStudy 3552 Don Quixote, JMS, 15(1),34_38

Siregar, S., 2011. Will 3552 Don euixote scape from the Solar System ? ITB.J.Sci_ Vol43 A, No.3, 187-198

40 NIZAM AHMAD dAN SURYADI SIREGAR

Siregar, S, Detmawan,B, and Dewantara, D., 2009 On the Potentillly Hazardous

Asteroids:Oigin andTsunami Phenomenon, Proceedings of ITB-GAO Science

Workshop 2007, 15-18

Ward S.N., and Asphaug, E.,2003. Asteroidlmpact Tsunami of 2880 March 16'

Geophyis.J.Int. 153, F6-F10.