MATERI OSN ASTRONOMI

7/25/2019 MATERI OSN ASTRONOMI

1/28

MATERI OLIMPIADE ASTRONOMI

1. Mekanika Benda Langit

2. Radiasi Elektromagnet

3. Bola langit

4. Konsep waktu dan kalender

5. Tata Sura!. Sistem Bumi"Bulan"Mata#ari

$. Bintang

%. &alaksi dan Kosmologi dasar

RINCIAN MATERI

1. Mekanika Benda Langit

1' (ukum Kepler

" )apat men*elaskan tentang +entuk or+it dan gerak +enda langit dalam or+it

" (u+ungan periode or+it dan *arak +enda langit ter#adap titik pusat massa

2' (ukum &ra,itasi -ewton

" )apat men*elaskan tentang gerak +enda langit melalui interaksi gaa tarik

menarik -ewton

" )apat men*elaskan tentang #ukum kekekalan energi

" asang surut

" )apat menurunkan gaa pasang surut dan keterkaitanna dengan /ase +ulan

3' 0plikasi #ukum -ewton" &erak dan lintasan planet asteroid komet dan satelit +uatan

2. Radiasi Elektromagnet

1' (ukum Radiasi

" )apat men*elaskan pengaru# *arak ter#adap kuat a#aa

" Mema#ami proses pelema#an dan penguatan a#aa +enda langit

2' Benda (itam

" )apat men*elaskan konsep penerapan dan pelepasan energi" Mema#ami konsep mata#ari atau planet se+agai se+ua# model +enda #itam

3' Spektrum Elektromagnet

" Mengenal pem+agian kelas spektrum

" Konsep pem+angkitan energi

" )apat men*elaskan kenapa mata#ari dan +intang dapat +ersinar dalam tempo

milaran ta#un


2/28

. Bola langit

1' Konsep dasar segitiga +ola +eda segitiga +ola dan segitiga datar

" Mengenal persaratan segitiga pada permukaan +ola agn dinamakan segitiga

+ola" )apat mem+edakan persaratan segitiga +idang datar dan segitiga +ola

2' Tata Koordinat 0stronomi

" Mengenal konsep +ola langit lingkaran +esar dan lingkaran keil

" Mengenal denisi kutu+ lingkar +esar

" Mengenal sistem koordinat geogras dalam +ola Bumi lintang dan +u*ur se+ua#

tempat'

" )apat men*elaskan seara kualitati/ sistem koordinat #orion

" )apat men*elaskan seara kualitati/ sistem koordinat ekliptika

3' engertian ekuinok

" )apat men*elaskan kedudukan titik ekuinok pada +ola langit

" )apat men*elaskan kedudukan ta#unan Mata#ari pada saat di ara# titik 6ernal dan

autumnal ekunok titik +alik musim panas dan titik +alik musim dingin implikasina

pada lama siang dan malam pan*angna a#aa sen*a dan /a*ar astronomi.

4' Konstelasi dan 7odiak

" )apat mengenal rasi +intang agn terletak pada ekliptika dan daera# langit

lainna

" Mengenal /ungsi +e+erapa rasi +intang untuk na,igasi

" Mengenal /ungsi +e+erapa rasi +intang untuk +erook tanam

5' 8+ek langit dengan kondisi 9irumpolar

" )apat men*elaskan +enda"+enda langit ang tidak ter+it dan ter+enam dari suatu

tempat di permukaan +ola +umi

!. "onse# $akt% dan kalender

1' :aktu Mata#ari

" )apat men*elaskan konsep waktu mata#ari rata"rata

" )apat men*elaskan per+edaan *am mata#ari saat mata#ari +erada di meridianpengamat aki+at or+it +umi +er+entuk elips dan sudut kemiringan ekliptika'

2' :aktu Sideris ;


3/28

" )apat men*elaskan denisi satu ta#un tropis

" ase +ulan dan (ilal

" )apat men*elaskan /asa"/asa +ulan

2' eriode Sideris dan Sinodis Bulan

" )apat men*elaskan periode sideris dan sinodis +ulan

3' &er#ana Bulan dan &er#ana Mata#ari

" )apat men*elaskan *enis ger#ana +ulan dan ger#ana mata#ari

" )apat mendeskripsikan geometri +aang"+aang um+ra penum+ra antum+radll.'

4' Musim di lanet Bumi

" )apat men*elaskan pengaru# kedudukan ta#unan mata#ari ter#adap musim

5' 0urora

" Mengenal kutu+ sum+u rotasi dan kutu+ medan magnet +umi


4/28

" )apat men*elaskan peristiwa ter*adina aurora di +ela#an langit utara atau selatan

dan kaitanna dengan akti+itas mata#ari

!' Meteor S#ower (u*an Meteor'

" )apat men*elaskan peristiwa ter*adina #u*an meteor dan keterkaitanna dengan

or+it +umi

+. Bintang

1'


5/28

2' Ekstragalaksi

" )apat men*elaskan ragam galaksi spiral eliptikal dan iregular'

3' &ugus &alaksi

" )apat mengenal gugus lokal dan gugus lainna di alam semesta

4' (ukum (u++le

" )apat men*elaskan /enomena men*au# dan mendekatna galaksi

5' Teori Big Bang

" )apat men*elaskan asal mula ter+entukna *agad raa +erdasarkan teori Big Bang.

Mengukur Jarak Bintang Dengan Paralaks

Paralaks adalah perbedaan latar belakang yang tampak ketika sebuah benda yang diam dilihatdari dua tempat yang berbeda. Kita bisa mengamati bagaimana paralaks terjadi dengan cara yangsederhana. Acungkan jari telunjuk pada jarak tertentu (misal 30 cm) di depan mata kita.Kemudian amati jari tersebut dengan satu mata saja secara bergantian antara mata kanan danmata kiri. Jari kita yang diam akan tampak berpindah tempat karena arah pandang dari matakanan berbeda dengan mata kiri sehingga terjadi perubahan pemandangan latar belakangnya.Perpindahan itulah yang menunjukkan adanya paralaks.

Paralaks juga terjadi pada bintang setidaknya begitulah yang diharapkan !leh pemerhati duniaastr!n!mi ketika m!del heli!sentris dikemukakan pertama kali !leh Aristarchus (3"0#$30 %&).

'alam m!del heli!sentris itu umi bergerak mengelilingi &atahari dalam !rbit yang berbentuklingkaran. Akibatnya sebuah bintang akan diamati dari tempat#tempat yang berbeda selamaumi meng!rbit. 'an paralaks akan mencapai nilai maksimum apabila kita mengamati bintangpada dua aktu yang berselang * bulan (setengah peri!de re+!lusi umi). ,amun saat itu tidakada satu !rangpun yang dapat mendeteksinya sehingga umi dianggap tidak bergerak (karenaparalaks dianggap tidak ada). &!del heli!sentris kemudian ditinggalkan !rang dan m!delge!sentrislah yang lebih banyak digunakan untuk menjelaskan perilaku alam semesta.

Paralaks pada bintang baru bisa diamati untuk pertama kalinya pada tahun "-3 !leh /riedrichessel seiring dengan tekn!l!gi telesk!p untuk astr!n!mi yang berkembang pesat (sejak alile!menggunakan telesk!pnya untuk mengamati benda langit pada tahun "*01). intang yang ia

amati adalah *" 2ygni (sebuah bintang di rasi 2ygnusangsa) yang memiliki paralaks 0$14.5ernyata paralaks pada bintang memang ada namun dengan nilai yang sangat kecil. 6anyaketerbatasan instrumenlah yang membuat !rang#!rang sebelum essel tidak mampumengamatinya. Karena paralaks adalah salah satu bukti untuk m!del alam semesta heli!sentris(yang dip!pulerkan kembali !leh 2!pernicus pada tahun "783) maka penemuan paralaks inimenjadikan m!del tersebut semakin kuat kedudukannya dibandingkan dengan m!del ge!sentrisPt!lemy yang banyak dipakai masyarakat sejak tahun "00 %&.


6/28

%etelah paralaks bintang ditemukan penghitungan jarak bintang pun dimulai. 9ihat ilustrasi dibaah ini untuk memberikan gambaran bagaimana paralaks bintang terjadi. 'i p!sisi A kitamelihat bintang : memiliki latar belakang :A. %edangkan * bulan kemudian yaitu ketika umiberada di p!sisi kita melihat bintang : memiliki latar belakang :. %etengah dari jarak sudutkedua p!sisi bintang : itulah yang disebut dengan sudut paralaks. 'ari sudut inilah kita bisa

hitung jarak bintang asalkan kita mengetahui jarak umi#&atahari.

'ari ge!metri segitiga kita ketahui adanya hubungan antara sebuah sudut dan dua buah sisi.;nilah landasan kita dalam menghitung jarak bintang dari sudut paralaks (lihat gambar di baah).Apabila jarak bintang adalah d sudut paralaks adalah p dan jarak umi#&atahari adalah " %A(%atuan Astr!n!mi < "70 juta kil!meter) maka kita dapatkan persamaan sederhana

tan p < "d

atau d < "p karena p adalah sudut yang sangat kecil sehingga tan p = p.

Jarak d dihitung dalam %A dan sudut p dihitung dalam radian. Apabila kita gunakan detik busur

sebagai satuan dari sudut paralaks (p) maka kita akan per!leh d adalah $0*.$*7 %A atau 301 >"0?"3 km. Jarak sebesar ini kemudian dide@inisikan sebagai " pc (parsec parsek) yaitu jarakbintang yang mempunyai paralaks " detik busur. Pada kenyataannya paralaks bintang yangpaling besar adalah 0*4 yang dimiliki !leh bintang terdekat dari tata surya yaitu bintangPr!>ima 2entauri di rasi 2entaurus yang berjarak "3" pc. %udut sebesar ini akan sama dengansebuah t!ngkat sepanjang " meter yang diamati dari jarak $0 kil!meter. %ementara bintang *"2ygni memiliki paralaks 0$14 dan jarak "3* tahun cahaya (" tahun cahaya < jarak yangditempuh cahaya dalam aktu satu tahun < 17 trilyun kil!meter) atau sama dengan 387 pc.


7/28

6ingga tahun "1-0#an paralaks hanya bisa dideteksi dengan ketelitian 00"4 atau setara denganjarak maksimum "00 parsek. Jumlah bintangnya pun hanya ratusan buah. Peluncuran satelit6ipparc!s pada tahun "1-1 kemudian membaa perubahan. %atelit tersebut mampu mengukurparalaks hingga ketelitian 000"4 yang berarti mengukur jarak "00.000 bintang hingga "000parsek. %ebuah katal!g dibuat untuk mengumpulkan data bintang yang diamati !leh satelit

6ipparc!s ini. Katal!g 6ipparc!s yang diterbitkan di akhir "11 itu tentunya membaapengaruh yang sangat besar terhadap semua bidang astr!n!mi yang bergantung pada ketelitianjarak.

Paralaks Bintang dan Peng%k%ran arak

/isikastudycenter.c!m# 2!nt!h s!al pembahasan astr!n!mi tentang paralaks bintang.

Paralaks bintang dapat digunakan untuk memperkirakan jarak sebuah bintang dari bumi.

umus Paralaks intang

dimana

p < paralaks bintang

d < jarak bintang dari bumi

Paralaks sebuah bintang dinyatakan dalam satuan detik busur jadi paralaks ini adalah suatu

sudut sementara jaraknya dinyatakan dengan satuan parsec dengan " parsec < 3$* tahun

cahaya.

Bntuk mengetahui jarak bintang dari umiC

Soal No.1

%e!rang pengamat memper!leh data baha paralaks bintang : dari bumi adalah sebesar $0 detikbusur. erdasarkan data tersebut 5entukan jarak bintang : dari bumi nyatakan dalam satuan

tahun cahayaD

Pembahasan

'ataC


8/28

p < $0 detik busur

d ima 2entauri memiliki paralaks 0$ detik

busur yang berarti kurang dari " detik busur.

Soal No.4

Paralaks sebuah bintang yang dilihat dari umi besarnya adalah 07F. erapakah besarnya


9/28

paralaks bintang tersebut apabila dilihat dari planet &ars yang berjarak "7$ AB dari &atahariG

A. 0$7F

. 033F

2. 07F'. 0*F

E. "0F(OSK 2009)

Pembahasan

Paralaks dari umi dan dari &arsC"7HH < "7$>

> < "7$ ?7HH < 0*HH

Soal No.5

Paralaks sebuah bintang diamati dari bumi besarnya adalah 080 busur. erapakah paralaksbintang tersebut jika diamati dari permukaan planet JupiterG (Jarak Jupiter &atahari adalah 7$

satuan astr!n!mi)

"on/ersi Sat%an Astronomi

K!n+ersi satuan#satuan astr!n!mi.

Soal No.1

erdasarkan deret ukur titius !de jarak rata#rata planet &ars ke &atahari adalah "* AB.

,yatakan jarak rata#rata planet &ars ke &atahari dalam satuan meterD (unakan " AB < "70 juta

km)

Pembahasan

d < "* ABd < ....meter

"AB < "70 juta km < "70 > "0* km < "70 > "01 m

"* AB < "* > ("70 > "01 m) < $8 > "0"" m

Soal No.2


10/28

A star is l!cated at a distance !@ 7" parsec. " parsec is eIual t! 3$* light years. ne ligth year is

the distance tra+elled by light in a year. ;@ the light speed is 300.000 kmsec!nds hat is the

distance !@ the starG

A. " > "0"" km. "7 > "0"$ km

2. "* > "0"8 km'. "" > "0"7 km

E. "3 > "0" km

(Astr!n!mi # %K $0"3)

Pembahasan

'ataC" parsec < 3$* light years

c < 300.000 kms7" parsec < .......km

Jarak tempuh cahaya dalam " tahun

" light year < d < ct

" light year < (300.000 kms)(3*7 > $8 > 3*00 s)

" light year < 18*0- > "0"$ km

7" parsec < 7" (3$*) light years < 7" (3$7) (18*0- > "0"$ ) km < "73 > "0"8 km < "* > "0"8km

Soal No.3

Energi @!t!n sinar gamma adalah "0- e. ,yatakan energi @!t!n sinar gamma dalam satuan j!uleD

Pembahasan

K!n+ersi satuan energiC" e < "* L "0M"1 j!ule

(e < elektr!n+!lt)

%ehinggaC"0- e < "0- L "* L "0M"1 j!ule < "* L "0M"" j!ule

Soal No.4

%ebuah bintang memiliki daya 317 L "033 erg.sM" . ,yatakan daya bintang tersebut dalam satuanj!ule.sM" D


11/28

Pembahasan

K!n+ersiC

" erg < "0M j!ule

%ehinggaC317 L "033 erg.sM" < 317 L "033 L"0M j!ule.sM" < 317 L "0$* j!ule.sM"

Soal No.1

adiasi bintang : pada intensitas maksimum terdeteksi pada panjang gel!mbang 7-0 nm. Jika

tetapan pergeseran Nien adalah $1 L "0O 3mK maka suhu permukaan bintang : tersebut

adalah

A. 3000 K

. 8000 K

2. 7000 K

'. *000 K

E. 000 K

Pembahasan

'ataCQm< 7-0 nm < 7-0 L "0M1meter

5etapan Nien < $1 L "0O 3mK

5 "03K


12/28

2. 3*1 > "03K

'. 8*1 > "03K

E. 7*1 > "03K

Pembahasan

Qm< 7"0 nm < 7"0 L "0M1m

Soal No.3

%ebuah bintang dengan temperatur permukaannya "0700 K akan memancarkan spektrum benda

hitam yang berpuncak pada panjang gel!mbang

A. $* > "0Mmeter. $* > "0Mnan!meter

2. $* > "0 M7meter'. $* > "0M7nan!meter

E. $* > "0M7centimeter

(Astr!n!my seleksi kabupaten $001)

Pembahasan5 < "0 700 K

Qm


13/28

erdasarkan spektrum bintang ini tentukanlah temperatur bintang tersebut.

A. $0.000 K

. "7.700 K2. "$.$70 K

'. .$70 K

E. 7.$70 K(Astr!n!mi Pr!pinsi $001)

Pembahasan

Qm< 8 000 R < 8 000 L "0M"0m5


14/28

k!!rdinat h!ris!n tata k!!rdinat ekuat!r tata k!!rdinat ekliptika dan tata k!!rdinat galaktik.,amun dalam pembahasan kali ini akan diperkenalkan tata k!!rdinat h!ris!n dan tata k!!rdinatekuat!r karena tata k!!rdinat inilah yang paling sering digunakan dalam astr!n!mi.

5iap#tiap tata k!!rdinat tentunya memiliki cara penggunaan sistem yang berbeda serta

terdapatnya berbagai macam keuntungan dan kelemahan dalam penggunaan sistem tersebut.'engan demikian penggunaan suatu sistem k!!rdinat bergantung pada hasil yang kita inginkanapakah hasil yang didapat ingin digunakan untuk aktu sesaat atau untuk aktu yang lama dandapat dipakai secara uni+ersal.

Tata Koorinat !orison

5ata k!!rdinat ini adalah tata k!!rdinat yang paling sederhana dan paling mudah dipahami.5etapi tata k!!rdinat ini sangat terbatas yaitu hanya dapat menyatakan p!sisi benda langit padasatu saat tertentu untuk saat yang berbeda tata k!!rdinat ini tidak dapat memberikan hubunganyang mudah dengan p!sisi benda langit sebelumnya. Karena itu menyatakan saat benda langit

pada p!sisi itu sangat diperlukan dan tata k!!rdinat lain diperlukan agar dapat memberikanhubungan dengan p!sisi sebelum dan sesudahnya.

!la langit dapat dibagi menjadi dua bagian sama besar !leh satu bidang yang melalui pusat b!laitu menjadi bagian atas dan bagian baah. idang itu adalah bidang h!ris!ntal yang membentuklingkaran 6;%, pada permukaan b!la dan bagian atas adalah letak benda#benda langityang tampak dan bagian baahnya adalah letak dari benda#benda langit yang tidak terlihat saatitu.

Penjelasan gambar

B5% C idang h!ris!n

BS% C &eridian langit

S5 C Ekuat!r langit


15/28

'isetiap tempat di permukaan umi mempunyai lingkaran meridian yang berbeda#bedatergantung bujur tempat itu (yang berbujur sama mempunyai lingkaran meridian yang sama)

Pada dasarnya garis Btara#%elatan adalah perpanjangan sumbu umi yang melalui kutub Btaradan kutub %elatan. 5itik Btara di Kutub Btara sering disebut 5itik Btara %ejati (5rue ,!rth) dansebaliknya 5itik %elatan %ejati (5rue %!uth) yang mana letaknya berbeda dengan Kutub Btara

&agnetik dan Kutub %elatan &agnetik. Apabila dilihat dari Tenith maka dengan putaran searahjarum jam akan mendapatkan arah Btara 5imur %elatan dan arat dengan besar perbedaansudutnya sebesar 10!.

'engan mengenal istilah tersebut akan memudahkan kita dalam memahami tata k!!rdinath!ris!n dengan !rdinatnya yaitu ATimuth dan 5inggi (Ah).

5inggi benda langit dapat digambarkan pada b!la langit dengan membuat lingkaran besar yangmelalui Tenith benda langit itu dan tegak lurus pada h!ris!n (lingkaran +ertikal) diukur darih!ris!n dengan nilainya 0!#10!.

Bntuk menyatakan ATimuth terdapat $ +ersiC

ersi pertama menggunakan titik %elatan sebagai acuan.

ersi kedua yang dianut secara internasi!nal diantaranya dipakai pada astr!n!mi danna+igasi menggunakan titik Btara sebagai acuan berupa busur B5%.

Kedua +ersi tersebut menggunakan arah yang sama yaitu jika dilihat dari Tenith arahnya searahperputaran jarum jam yang nilainya 0!#3*0!.

Pada tata k!!rdinat h!riT!n letak bintang ditentukan hanya berdasarkan pandangan pengamat

saja. 5ata k!!rdinat h!riT!n tidak dapat menggambarkan lintasan peredaran semu bintang danletak bintang selalu berubah sejalan dengan aktu. ,amun tata k!!rdinat h!riT!n penting dalamhal pengukuran ads!rbsi cahaya bintang.


16/28

rdinat#!rdinat dalam tata k!!rdinat h!riT!n adalahC

". ujur suatu bintang dinyatakan dengan aTimut (AT). ATimut umumnya diukur dari selatanke arah barat sampai pada pr!yeksi bintang itu di h!riT!n seperti pada gambar aTimut bintangadalak $$0U. ,amun ada pula aTimut yang diukur dari Btara ke arah timur !leh karena itusebaiknya Anda menuliskan keterangan tentang ketentuan mana yang Anda gunakan.

$. 9intang suatu bintang dinyatakan dengan tinggi bintang (a) yang diukur dari pr!yeksi

bintang di h!riT!n ke arah bintang itu menuju ke Tenit. 5inggi bintang diukur 0U O 10U jikaarahnya ke atas (menuju Tenit) dan 0U O #10U jika arahnya ke baah.

9etak bintang dinyatakan dalam (AT a). %etelah menentukan letak bintang lukislah lingkaranalmukantaratnya yaitu lingkaran kecil yang dilalui bintang yang sejajar dengan h!riT!n(lingkaran PV%).

Keuntungan dalam penggunaan sistem k!!rdinat h!ris!n yaitu pada penggunaannya yangpraktis %istem k!!rdinat yang sederhana dan secara langsung dapat dibayangkan letak !bjekpada b!la langit. ,amun tedapat juga beberapa kelemahan pada %istem k!!rdinat ini yaitu padatempat yang berbeda maka h!ris!nnya pun berbeda serta terpengaruh !leh aktu dan gerak

harian benda langit.

5ata K!!rdinat Ekuat!r

5ata k!!rdinat ini merupakan salah satu tata k!!rdinat yang sering digunakan dalam astr!n!mi.%istem k!!rdinat ini dapat menyatakan letak benda langit dalam skala aktu relati@ panjang.%ekalipun perubahan unsur#unsur k!!rdinatnya relati@ kecil terhadap aktu.


17/28

'alam setiap pembahasan sistem k!!rdinat benda langit setiap benda langit selalu dipandangterpr!yeksi pada suatu bidang b!la khayal yang digambarkan sebagai b!la langit. !la yangmemuat bidang khayal tersebut disebut b!la langit. Bkuran b!la umi diabaikan terhadap b!lalangit sehingga setiap pengamat di muka umi dianggap berada di pusat b!la langit.%eperti halnya pada pembahasan mengenai b!la pada umumnya setiap lingkaran pada b!la

langit yang berpusat di pusat b!la dan membagi b!la menjadi dua bagian yang sama besardisebut lingkaran besar sedangkan lingkaran lainnya disebut lingkaran kecil.

'i baah ini diberikan deskripsi istilah#istilah yang dipakai pada b!la langitC

5itik kardinalC empat titik utama arah k!mpas pada lingkaran h!ris!n yaitu Btara 5imur%elatan dan arat.9ingkaran kutub lingkaran jam atau bujur langitC lingkaran besar melalui kutub#kutub langit.9ingkaran ekliptikaC lingkaran tempat kedudukan gerak semu tahunan &atahari. Perp!t!nganbidang !rbit umi (ekliptika) dengan b!la langit.Kutub#kutub langitC titik#titik pada b!la langit tempat b!la langit ber!tasi. Perp!t!ngan b!lalangit dengan sumbu umi. Kutub langit di belahan langit %elatan disebut Kutub 9angit %elatan(K9%) dan di belahan langit Btara disebut Kutub 9angit Btara (K9B).Pada sistem k!!rdinat ekuat!r k!!rdinat yang digunakan adalah k!!rdinat Aksensi!rekta (G) dan

'eklinasi (d). Aksensi!rekta adalah panjang busur yang dihitung dari titik Aries atau disebut jugadengan titik gamma (g) pada lingkaran ekuat!r langit sampai ke titik kaki dengan arahpenelusuran ke arah timur dengan rentang antara 0 s.d. $8 jam atau 00 s.d. 3*00.

%edangkan deklinasi adalah panjang busur dari titik kaki pada lingkaran ekuat!r langit ke arahkutub langit sampai ke letak benda pada b!la langit. 'eklinasi bernilai p!siti@ jika ke arah K9Bdan bernilai negati@ jika ke arah K9% dengan rentang antara 00 s.d. 100 atau 00 s.d. #100.


18/28

'alam penggunaan sistem k!!rdinat ekuat!r terdapat hubungan antara aktu matahari denganaktu bintang (aktu sideris). 'imana Naktu &enengah &atahari (N&&) < sudut jam&atahari W "$ jam. 6ubungan ini tentunya berkaitan juga dengan tanggal#tanggal istimea titikAries terhadap &atahari. 5anggal#tanggal istimea tersebut adalah C%ekitar tanggal $" &aret (5&%) &atahari berimpit dengan 5itik Aries. Jam 0 N&& < jam "$

aktu bintang.%ekitar tanggal $$ Juni (5&P) saat &atahari di kulminasi baah titik Aries berhimpit dengantitik 5imur. Jam 0 N&& < jam "- aktu bintang.%ekitar tanggal $3 %eptember (5&) saat &atahari di kulminasi baah titik Aries berada dititik kulminasi atas. Jam 0 N&& < jam 0 aktu bintang.%ekitar tanggal $$ 'esember (5&') saat &atahari di kulminasi baah titik Aries berhimpitdengan titik arat. Jam 0 N&& < jam 0* aktu bintang.5ata k!!rdinat ekuat!r merupakan sistem k!!rdinat yang paling penting dalam astr!n!mi. 9etakbintang#bintang nebula galaksi dan lainnya umumnya dinyatakan dalam tata k!!rdinat ekuat!r.Pada tata k!!rdinat ekuat!r lintasan bintang di langit dapat ditentukan dengan tepat karena@akt!r lintang ge!gra@is pengamat (X) diperhitungkan sehingga lintasan edar bintang#bintang di

langit (ekuat!r umi) dapat dik!reksi terhadap pengamat. %ebelum menentukan letak bintangpada tata k!!rdinat ekuat!r sebaiknya kita mempelajari terlebih dahulu sikap b!la langit yaitup!sisi b!la langit menurut pengamat pada lintang tertentu.

%udut antara kutub umi (p!r!s r!tasi umi) dan h!riT!n disebut tinggi kutub (X) . Jikadiperhatikan lebih lanjut ternyata nilai X < @ dengan X diukur dari %elatan ke K9% jikapengamat berada di lintang selatan dan X diukur dari Btara ke K9B jika pengamat berada dilintang utara. Jadi untuk pengamat pada @< 10U 9B lingkaran ekliptika akan berimpit denganlingkaran h!riT!n dan kutub lintang utara berimpit dengan Tenit sedangkan pada @< 10U 9%lingkaran ekliptika akan berimpit dengan lingkaran h!riT!n dan kutub lintang selatan berimpit

dengan Tenit

rdinat#!rdinat dalam tata k!!rdinat ekuat!r adalahC

". ujur suatu bintang dinyatakan dengan sudut jam atau 6!ur Angle (6A). %udut jammenunjukkan letak suatu bintang dari titik kulminasinya yang diukur dengan satuan jam(ingat"h < "7U). %udut jam diukur dari titik kulminasi atas bintang (A) ke arah barat (p!siti@yang berarti bintang telah leat kulminasi sekian jam) ataupun ke arah timur (negati@ yang


19/28

berarti tinggal sekian jam lagi bintang akan berkulminasi). 'apat juga diukur dari 0U O 3*0U darititik A ke arah barat.$. 9intang suatu bintang dinyatakan dengan deklinasi (Y) yang diukur dari pr!yeksi bintangdi ekuat!r ke arah bintang itu menuju ke kutub umi. 5inggi bintang diukur 0U O 10U jikaarahnya menuju K9B dan 0U O #10U jika arahnya menuju K9%.

'apat kita lihat baha deklinasi suatu bintang nyaris tidak berubah dalam kurun aktu yangpanjang alaupun +ariasi dalam skala kecil tetap terjadi akibat presesi !rbit umi. ,amun sudutjam suatu bintang tentunya berubah tiap jam akibat r!tasi umi dan tiap hari akibat re+!lusiumi. leh karena itu ditentukanlah suatu !rdinat baku yang bersi@at tetap yang menunjukkanbujur suatu bintang pada tanggal $3 %eptember pukul 00.00 yaitu ketika titik Aries ? tepatberkulminasi atas pada pukul 00.00 aktu l!kal (+ernal eIuin!>). rdinat inilah yang disebutasensi!rekta (ascenci! recta) atau kenaikan lurus yang umumnya dinyatakan dalam jam. /akt!rgerak semu harian bintang dik!reksi terhadap aktu l!kal (t) dan @akt!r gerak semu tahunanbintang dik!reksi terhadap 9!cal %iderial 5ime (9%5) atau aktu bintang yaitu letak titik Ariespada hari itu. Pada tanggal $3 %eptember 9%5#nya adalah pukul 00h dan kembali ke pukul 00h

pada $3 %eptember berikutnya sehingga pada tanggal $" &aret $" Juni dan $$ 'esember 9%5#nya berturut#turut adalah "$h "-h dan 0*h. Jadi 9%5 dapat dicari dengan rumus C

Adapun hubungan 9%5 6A00 dan asensi!rekta (Z)

9%5 < Z W 6A00

'engan t adalah aktu l!kal. &isal jika 6A00 < W3h maka sudut jam bintang pada pukul 03.00adalah W*h (sedang terbenam). ;ngat saat kulminasi atas maka 6A < 00h. 'engan demikiandidapatkan hubungan k!mplit bujur pada tata k!!rdinat ekuat!r

9%5 W t < Z W 6At

Patut diingat baha 6A00 ialah p!sisi bintang pada pukul 00.00 aktu l!kal sehingga p!sisibintang pada sembarang aktu ialahC

6At < 6A00 W t

'engan Z !rdinat tetap 6At !rdinat tampak 9%5 k!reksi tahunan dan t k!reksi aktu harian.2!nt!h pada gambar di baah. Pada tanggal $" &aret 9%5#nya adalah "$h. Jadi letak bintang dengan k!!rdinat (Z Y) sebesar ("*h#70[)akan nampak di titik pada pukul 00.00 aktu l!kal.Perhatikan baha 9%5 diukur dari titik A kearah barat sampai pada titik Aries ?. 5ampak bintang berada pada bujur (6A00) #*0U atau #8 jam. Jadi bintang akan berkulminasi atas di titik Kapada pukul 08.00 dan terbenam di h!riT!n pada pukul "0.00. Asensi!rekta diukur dari titik Ariesberlaanan pengukuran 9%5 sampai pada pr!yeksi bintang di ekuat!r. Jadi telah jelas baha.


20/28

6A < 9%5 O Z'engan #>h < $8h # >h

9ingkaran kecil KaKb merupakan lintasan gerak bintang yang si@atnya nyaris tetap. Bntukbintang yang diamati dari @< 80U 9% akan lebih sering berada pada di atas h!riT!n daripadadi baah h!riT!n. Pembahasan lebih lanjut pada bagian bintang sirkump!lar.

5inggi bintang atau altitude yaitu sudut kedudukan suatu bintang dari h!riT!n dapat dicari

dengan aturan c!sinus segitiga b!la. 5inggi bintang a yaitu

a < 10U # \

'imana jarak Tenit (\) dirumuskan dengan

c!s \ < c!s(10U O Y) c!s(10U O @) W sin(10U O Y) sin(10U O @) c!s6A

erak 6arian enda 9angit!la langit melakukan gerak semu harian akibat gerak r!tasi umi. Pengamatan permukaan

umi dapat mengamati benda langit bergerak berlaanan arah dengan arah gerak r!tasi umi.!tasi umi arahnya dari barat ke timur inilah yang menyebabkan se!lah#!lah benda langitbergerak dari timur ke barat.leh karena gerak harian b!la langit terjadi akibat gerak r!tasi umi maka peri!de gerak harianbenda langit sama dengan peri!de r!tasi umi yaitu satu hari yang umum dianggap satu hariadalah $8 jam sehingga dalam selang aktu itu umi telah ber!tasi sebesar 3*0!. erikut inidiberikan hubungan aktu dan panjang busur yang ditempuh benda langit dalam melakukangerak harianC


21/28

$8j < 3*00"j < "708m < "08d < "9intasan gerak benda langit sejajar dengan ekuat!r langit dengan kemiringan tergantung pada

lintang pengamat (G) di permukaan umi. esarnya sudut kemiringan menunjukkan besarnyajarak kutub (10!# G) tempat pengamat berada. 9intasan gerak harian benda langit di ekuat!rlangit berbentuk lingkaran besar sedangkan di tempat lainnya lingkaran kecil.Kedua kutub langit itu yaitu K9B dan K9% yang memiliki lintasan gerak harian berbentuk titiksehingga tampak diam diputari !leh seluruh benda#benda langit. enda di belahan langit Btaratampak mengedari K9B dan di belahan langit selatan tampak mengedari K9%. Kedua kutub itumemiliki ketinggian yang berbeda di permukaan umi tergantung lintang pengamatdipermukaan umi. 5empat di belahan umi Btara letak K9B berada di atas h!ris!n denganketinggian sama dengan besarnya lintang pengamat dan K9% berada di baah h!ris!n.%ebaliknya tempat di belahan umi %elatan letak K9% berada di atas h!ris!n dengan ketinggiansama dengan besarnya lintang pengamat dan K9B berada di baah h!ris!n.

Penentuan Naktu %iderisNaktu sideris atau aktu bintang didasarkan kepada kala r!tasi bumi terhadap acuan bintang.%eperti halnya pada hari matahari satu hari sideris dibagi menjadi $8 jam tetapi panjang harinyasendiri lebih pendek sekitar 8 menit dibandingkan hari matahari. Adanya perbedaan panjang harisideris dengan hari matahari menyebabkan bintang#bintang termasuk titik gamma setiap harimencapai meridian pengamat lebih cepat sekitar 8 menit dari hari sebelumnya. 'engan lainperkataan titik gamma bergerak sepanjang lingkaran ekuat!r ke arah barat sekitar " derajat busursetiap harinya.Adapun cara menentukan aktu sideris adalah sebagai berikut C". 5entukan selisih hari terhadap salah satu dari 8 tanggal pat!kan terdekat yakniC $" &aret $$Juni $3 %eptember atau $$ 'esember.$. 5entukan perbedaan aktu titik Aries dengan &atahari selama selisih aktu n!." di atasdengan mengalikan setiap beda " hari sebesar 8 menit.3. 5entukan jam 0 N&& aktu setempat yang bersesuaian dengan aktu sideris pada tanggalyang bersangkutan dengan menambahkan (jika meleati salah satu tanggal pat!kan di atas) ataumengurangkan (jika mendahului) dengan selisih aktu n!. $ di atas yang paling dekat dengantanggal pat!kan terdekat yang dipakai.8. Pat!kan tanggal hubungan Naktu %ideris (%iderial 5ime) dengan Naktu &atahari &enengah(&ean %un)C$" &aret Jam 0 N&& < Jam "$ Naktu %ideris$$ Juni Jam 0 N&& < Jam "- Naktu %ideris$3 %eptember Jam 0 N&& < Jam 0 Naktu %ideris$$ 'esember Jam 0 N&& < Jam * Naktu %ideris7. 5entukan aktu sideris jam yang diinginkan dengan menambahkan dengan N&& pada jamyang ditentukan.

2!nt!hC 5entukan Naktu %ideris yang bersesuaian dengan Jam "0 tanggal $* &aret $00.JaabC". %esilih tanggal $* &aret dengan $" &aret adalah < $* # $" < 7 hari.


22/28

$. Perbedaan aktu Aries dengan &atahari selama 7 hari < 7 > 8 menit < $0 menit.3. Jam 0 N; tanggal $* &aret < Jam "$ W $0 menit < Jam "$.$0 Naktu %ideris.8. Jam "0 N; tanggal $* &aret < Jam "0 W "$.$0 Naktu %ideris < Jam $$.$0 Naktu %ideris.

2!nt!h s!al aplikasi p!sisi benda langitC

'imanakah p!sisi rasi %agittarius( A "1jam 'ekl. #$70 ) pada b!la langit jam "$ N; tanggal"8 &aret $00 GJaabC%elisih tgl "8 &aret dengan $" &aret < harieda Aries dengan &atahari < > 8 menit < $- menitJam 0 N; tgl "8 &aret < Jam "$ # $- menit < Jam "". 3$ Naktu %ideris.Jam "$ N; tgl. "8 &aret < "".3$ W "$ N; < Jam $3.3$ Naktu %ideris.%udut Jam rasi %agittarius saat itu < Naktu %ideris # A %agittarius < $3.3$ # "1 < 8 jam 3$menit.P!sisi %agittarius saat itu C (8 3$*0> "70)< *-0 di sebelah barat meridian dan $70 di selataneIuat!r langit.

Tata "oordinat Bola Langit

Berikut saa mem+a#as mengenai tata koordinat #orion dan ekuator ang

*uga merupakan per+aikan dari +uku saa. Tata koordinat #orion dan ekuator

sangat penting karena sangat sering digunakan untuk menatakan letak +enda

langit. 8ke langsung sa*a disimak..

Tata Koordinat (orion

ada tata koordinat #orion letak +intang ditentukan #ana +erdasarkan

pandangan pengamat sa*a. Tata koordinat #orion tidak dapat menggam+arkan

lintasan peredaran semu +intang dan letak +intang selalu +eru+a# se*alan dengan

waktu. -amun tata koordinat #orion penting dalam #al pengukuran adsor+si

a#aa +intang.


23/28

8rdinat"ordinat dalam tata koordinat #orion adala#=

1. Bu*ur suatu +intang dinatakan dengan aimut 0'. 0imut umumna diukur dari

selatan ke ara# +arat sampai pada proeksi +intang itu di #orion seperti pada

gam+ar aimut +intang adalak 22A. -amun ada pula aimut ang diukur dari Ctara

ke ara# timur ole# karena itu se+aikna 0nda menuliskan keterangan tentang

ketentuan mana ang 0nda gunakan.

2. Lintang suatu +intang dinatakan dengan tinggi +intang a' ang diukur dari

proeksi +intang di #orion ke ara# +intang itu menu*u ke enit. Tinggi +intang

diukur A D A *ika ara#na ke atas menu*u enit' dan A D "A *ika ara#na ke

+awa#.

Letak +intang dinatakan dalam Az a'. Setela# menentukan letak +intang

lukisla# lingkaran almukantaratna aitu lingkaran keil ang dilalui +intang ang

se*a*ar dengan #orion lingkaran FRS'.


24/28

Tata Koordinat Ekuator

Tata koordinat ekuator merupakan sistem koordinat ang paling penting

dalam astronomi. Letak +intang"+intang ne+ula galaksi dan lainna umumna

dinatakan dalam tata koordinat ekuator. ada tata koordinat ekuator lintasan

+intang di langit dapat ditentukan dengan tepat karena /aktor lintang geogras

pengamat ' diper#itungkan se#ingga lintasan edar +intang"+intang di langit

ekuator Bumi' dapat dikoreksi ter#adap pengamat. Se+elum menentukan letak

+intang pada tata koordinat ekuator se+aikna kita mempela*ari terle+i# da#ulu

sikap +ola langit aitu posisi +ola langit menurut pengamat pada lintang tertentu.

Sudut antara kutu+ Bumi poros rotasi Bumi' dan #orion dise+ut tinggi kutu+

' .


25/28

1. Bu*ur suatu +intang dinatakan dengan sudut *am atau Hour AngleHA'. Sudut *am

menun*ukkan letak suatu +intang dari titik kulminasina ang diukur dengan

satuan *am ingat1#G 15'. Sudut *am diukur dari titik kulminasi atas +intang A' ke

ara# +arat positi/ ang +erarti +intang tela# lewat kulminasi sekian *am' ataupun

ke ara# timur negati/ ang +erarti tinggal sekian *am lagi +intang akan

+erkulminasi'. )apat *uga diukur dari A D 3!A dari titik Ake ara# +arat.

2. Lintang suatu +intang dinatakan dengan deklinasi ' ang diukur dari proeksi

+intang di ekuator ke ara# +intang itu menu*u ke kutu+ Bumi. Tinggi +intang diukur

A D A *ika ara#na menu*u KLC dan A D "A *ika ara#na menu*u KLS.

)apat kita li#at +a#wa deklinasi suatu +intang naris tidak +eru+a# dalam

kurun waktu ang pan*ang walaupun ,ariasi dalam skala keil tetap ter*adi aki+at

presesi or+it Bumi. -amun sudut *am suatu +intang tentuna +eru+a# tiap *am

aki+at rotasi Bumi dan tiap #ari aki+at re,olusi Bumi. 8le# karena itu ditentukanla#

suatu ordinat +aku ang +ersi/at tetap ang menun*ukkan +u*ur suatu +intang pada

tanggal 23 Septem+er pukul AA.AA aitu ketika titik 0ries tepat +erkulminasi atas

pada pukul AA.AA waktu lokal vernal equinox'. 8rdinat inila# ang dise+ut

asensiorekta ascencio recta' atau kenaikan lurus ang umumna dinatakan

dalam *am. >aktor gerak semu #arian +intang dikoreksi ter#adap waktu lokal t' dan

/aktor gerak semu ta#unan +intang dikoreksi ter#adap Local Siderial Time LST'

atau waktu +intang aitu letak titik 0ries pada #ari itu. ada tanggal 23 Septem+er

LST"na adala# pukul AA# dan kem+ali ke pukul AA#pada 23 Septem+er +erikutna

se#ingga pada tanggal 21 Maret 21


26/28

)engan tadala# waktu lokal. Misal *ika HAAAG H3# maka sudut *am +intang

pada pukul A3.AA adala# H!#sedang ter+enam'. Ingat saat kulminasi atas maka

HAG AA#. )engan demikian didapatkan #u+ungan komplit +u*ur pada tata koordinat

ekuator

LSTH tG H HAt

atut diingat +a#wa (0AA iala# posisi +intang pada pukul AA.AA waktu lokal

se#ingga posisi +intang pada sem+arang waktu iala#=

HAtG HAAAH t

)engan ordinat tetap HAt ordinat tampak LST koreksi ta#unan dan t

koreksi waktu #arian. 9onto# pada gam+ar di +awa#. ada tanggal 21 Maret LST"

na adala# 12#.


27/28

Lingkaran keil "a"0merupakan lintasan gerak +intang ang si/atna naris

tetap. Cntuk +intang R ang diamati dari @ G 4A LS akan le+i# sering +erada pada

di atas #orion daripada di +awa# #orion. em+a#asan le+i# lan*ut pada +agian

+intang sirkumpolar.

Tinggi +intang atau altitude aitu sudut kedudukan suatu +intang dari

#orion dapat diari dengan aturan osinus segitiga +ola. Tinggi +intang a aitu

aG A "

)imana *arak enit ' dirumuskan dengan

os G osA D ' osA D ' H sinA D ' sinA D ' osHA


28/28

Documents

MATERI OSN ASTRONOMI