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 : humas@pelatihan-osn.com ; tokobuku@pelatihan-osn.com

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

1.2. Bagaimana modul ini disusun 1

Bab 2. Dasar Dasar Astronomi

2.1. Sudut dan sudut ruang 3

2.2. Parallaks Trigonometri 4

2.3. Diameter sudut dan jarak sudut 5

2.4. Hari sideris dan hari matahari 7

2.5. Periode sideris dan periode sinodis 8

2.6. Macam – macam posisi planet relatif terhadap bumi 9

2.7. Ellips 10

2.8. Latihan soal 12

Bab 3. Fotometri

3.1. Radiasi benda hitam 21

3.2. Sistem magnitudo 26

3.3. Absorpsi 32

3.4. Bonus : variable Cepheid 35

3.5. Latihan soal 36

Bab 4. Spektroskopi

4.1. Penjelasan fisis mengenai spectrum 50

4.2. Jenis – jenis spektrum bintang 55

4.3. Gerak bintang 58

4.4. Latihan soal 62

Bab 5. Sistem Koordinat dalam Astronomi

5.1. Sekilas tentang astronomi bola 77

5.2. Sistem koordinat dalam astronomi 78

5.3. Transformasi Koordinat 84

5.4. Contoh aplikasi 85

5.5. Latihan soal 88

Bab 6. Mekanika Benda Langit

6.1. Hukum Keppler 97

6.2. Hukum gravitasi Newton 99

6.3. Gaya pasang surut 104

6.4. Latihan 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 = 0,35m, max 𝐵 = 0,56 𝑚, artinyamax 𝐴 > max 𝐵 . Jadi menurut hukum Wien, bintang

A lebih panas dari bintang B.

Perbandingan temperaturnya,

𝑇𝐴𝑇𝐵

=

2,898x10−3

max 𝐴

2,898x10−3

max 𝐵

=max 𝐵

max 𝐴 =

0,56

0,35= 1,6