Untitled - Pelatihan

Penulis : Hizbullah Abdul Aziz Jabbar
Copyright © 2013 pelatihan-osn.com
Cetakan I : Oktober 2012
Diterbitkan oleh :
Pelatihan-osn.com
Kompleks Sawangan Permai Blok A5 No.12 A
Sawangan, Depok, Jawa Barat 16511
Telp. 021-9321 1780
Email : [email protected] ; [email protected]
Dilarang Keras
Mengutip, menjiplak, memfotokopi sebagaian atau seluruh isi buku ini serta
memperjual belikannya tanpa izin tertulis dari pelatihan-osn.com
Daftar Isi
Daftar isi
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Pengenalan astronomi dan OSN astronomi
1.2. Bagaimana modul ini disusun
1
1
Bab 2. Dasar Dasar Astronomi
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
Sudut dan sudut ruang
Parallaks Trigonometri
Diameter sudut dan jarak sudut
Hari sideris dan hari matahari
Periode sideris dan periode sinodis
Macam – macam posisi planet relatif terhadap bumi
Ellips
Latihan soal
3
4
5
7
8
9
10
12
Bab 3. Fotometri
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Radiasi benda hitam
Sistem magnitudo
Absorpsi
Bonus : variable Cepheid
Latihan soal
21
26
32
35
36
Bab 4. Spektroskopi
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
Penjelasan fisis mengenai spectrum
Jenis – jenis spektrum bintang
Gerak bintang
Latihan soal
50
55
58
62
Bab 5. Sistem Koordinat dalam Astronomi
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
Sekilas tentang astronomi bola
Sistem koordinat dalam astronomi
Transformasi Koordinat
Contoh aplikasi
Latihan soal
77
78
84
85
88
Bab 6. Mekanika Benda Langit
6.1. Hukum Keppler
97
6.2. Hukum gravitasi Newton
6.3. Gaya pasang surut
6.4. Latihan
99
104
106
Referensi
111
Daftar Sumber Gambar
112
1. Pendahuluan
1.1.
Pengenalan Astronomi dan OSN Astronomi
Secara bahasa, “Astronomi” berarti “menamai bintang”. Selain Astronomi, mungkin kita juga pernah
mendengar istilah “Astrologi”, yang secara bahasa bermakna “ilmu yang mempelajari bintang”.
Namun dalam perkembangannya, justru Astronomi akhirnya menjadi ilmu (scienceyang mempelajari
bintang – bintang dan pada akhirnya benda langit lainnya). Astrologi malah menjadi pseudo science
yang meyakini bahwa benda – benda langit memiliki pengaruh dalam kehidupan kita secara mistis.
Sedangkan secara istilah, Astronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang alam semesta dari skala
mikro hingga makro dengan bantuan disiplin ilmu lainnya seperti Fisika dan Kimia. Astronomi
berkembang karena rasa ingin tahu yang besar dari manusia. Sejak dahulu, kerlip cahaya di malam
hari yang sedemikian banyaknya membuat manusia terkagum – kagum. Sejak itumuncul banyak
pertanyaan, mulai dari yang sederhana (misalnya mengapa bintang terbit di ufuk timur dan
tenggelam di ufuk barat) hingga yang cukup rumit (misalnya bagaimana bintang terbentuk). Nah,
astronomi sebagai sebuah disiplin ilmu, mencoba menjawab pertanyaan – pertanyaan tersebut
secara ilmiah.
Astronomi pertama kali dimasukkan menjadi bagian dari OSN (Olimpiade Sains Nasional) pada tahun
2005. Sejak saat itu, Astronomi terus menjadi bagian dari hajatan besar tahunan ini. Para peraih
medali OSN Astronomi selanjutnya akan diseleksi untuk mewakili Indonesia di ajang internasional,
yaitu IAO (International Astronomy Olympia dan IOAA (International Olympiad on Astronomy and
Astrophysics).
1.2.
Bagaimana Modul Ini Disusun
Dalam Astronomi, informasi yang kita terima hanya berupa pancaran / radiasi dari benda – benda
yang jauh seperti bintang, galaksi, dan sebagainya. Jadi jelasberbeda dengan bidang ilmu lain
(seperti fisika dan kimia)dimana kita bisa melakukan percobaan di laboratorium, dalam Astronomi
kita hanya bisa melakukan observasi terhadap radiasi yang kita terima dari objek – objek astronomi.
Ada tiga hal terkait pancaran yang ingin kita observasi:
3.1.2. Hukum Wien
Kalau kita perhatikan lagi kurva Planck di atas, ternyata benda hitam tidak memancarkan radiasi
dengan intensitas yang sama pada semua panjang gelombang. Pada suatu panjang gelombang yang
disebut 𝜆𝑚𝑎𝑥 , benda hitam akan memancarkan radiasi dengan intensitas paling tinggi. Kalau kita
amati lebih teliti lagi, maka akan terlihat bahwa benda hitam yang lebih panas akan memiliki 𝜆𝑚𝑎𝑥
yang lebih kecil. Dengan kata lain, 𝜆𝑚𝑎𝑥 dan suhu berbanding terbalik. Hukum ini disebut Hukum
Wien, yang sebetulnya dapat kita peroleh dari hukum Planck di atas (coba buktikan!). Hukum Wien
dapat dituliskan sebagai berikut.
𝜆𝑚𝑎𝑥 =
2,898x10−3
T
Dimana T dalam Kelvindan 𝜆𝑚𝑎𝑥 dalam meter.
Berikut ini contoh soalnya (Dawanas, 2006):
Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa puncak spektrum bintang A dan bintang B masing-masing
berada pada panjang gelombang 0,35 m dan 0,56 m. Tentukanlah bintang mana yang lebih panas,
dan seberapa besar perbedaan temperaturnya.
Jawab:
max 𝐴 = 0,35m, max 𝐵 = 0,56 𝑚, artinyamax 𝐴 > max 𝐵 . Jadi menurut hukum Wien, bintang
A lebih panas dari bintang B.
Perbandingan temperaturnya,
2,898x10−3
𝑇𝐴
max 𝐵 0,56
max 𝐴
=
=
=
= 1,6
−3
𝑇𝐵 2,898x10
max 𝐴 0,35
max 𝐵