i

LAPORAN AKHIR

PROGRAM P2M PENERAPAN IPTEK

PENYEGARAN MATERI ASTRONOMI (ASTROFISIKA)

BAGI GURU-GURU SMP/SMA DI

KABUPATEN BULELENG

Tim Pelaksana:

Dr. Ni Made Pujani, M.Si. (Ketua) NIDN. 0004116302

Dr. Ni Ketut Rapi, M.Pd. (Anggota) NIDN. 0030086303

Drs. Iwan Suswandi, M.Si. (Anggota) NIDN. 0008046005

Dibiayai dari Daftar Isian Pelaksanaan Anggaran (DIPA)

Universitas Pendidikan Ganesha dengan SPK

Nomor:145/UN48.15/LPM/2015 tanggal 5 Maret 2015

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN IPA

LEMBAGA PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

TAHUN 2015

ii

iii

TIM PELAKSANA

1. Ketua Pelaksana

a. Nama Lengkap : Dr. Ni Made Pujani, M. Si.

b. Jenis Kelamin : Perempuan

c. NIP : 196311041988032001

d. Disiplin Ilmu : Fisika

e. Pangkat/Golongan : Pembina Tk. I/IV b

f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor Kepala

g. Fakultas/Jurusan : FMIPA/Pendidikan Fisika

h. Waktu untuk Kegiatan ini : 10 jam/minggu

2. Anggota Pelaksana 1

a. Nama Lengkap : Dr. Ni Ketut Rapi, M.Pd.

b. Jenis Kelamin : Perempuan

c. NIP : 196308301988032002

d. Disiplin Ilmu : Fisika

e. Pangkat/Golongan/NIP : Pembina Tk. I/IV b

f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor Kepala, -

g. Fakultas/Jurusan : FMIPA/Pendidikan Fisika

h. Waktu untuk Kegiatan ini : 8 jam/minggu

2. Anggota Pelaksana 2

a. Nama Lengkap : Drs. Iwan Suswandi, M.Si.

b. Jenis Kelamin : Laki-laki

c. NIP : 196004081987031002

d. Disiplin Ilmu : Fisika

e. Pangkat/Golongan/NIP : Peata Tk. I/III d

f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor Kepala, -

g. Fakultas/Jurusan : FMIPA/Pendidikan Fisika

h. Waktu untuk Kegiatan ini : 8 jam/minggu

iv

PENYEGARAN MATERI ASTRONOMI (ASTROFISIKA) BAGI GURU-GURU

SMP/SMA DI KABUPATEN BULELENG

Oleh

Ni Made Pujani, Ni Ketut Rapi, dan Iwan Suswandi

ABSTRAK

Kegiatan pengabdian pada masyarakat ini bertujuan untuk meningkatkan

penguasaan Astronomi bidang Astrofisika meliputi Fisika Bintang, Evolusi Bintang,

Galaksi dan Kosmologi bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng dalam

rangka mengantisipasi rendahnya prestasi belajar siswa dalam bidang astronomi serta

sebagai persiapan menuju olimpiade Astronomi. Realisasi kegiatan dilakukan dengan

memberikan pemantapan materi dan pelatihan penyelesaian soal-soal olimpiade

Astronomi, bertempat di Laboratorium Micro Teaching FMIPA Universitas Pendidikan

Ganesha. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa secara umum pelaksanaan pelatihan

berjalan baik. Tingkat penguasaan guru dalam bidang fisika bintang, evolusi bintang,

serta galaksi dan kosmologi setelah pelatihan mengalami peningkatan dari kategori

sangat kurang menjadi baik (skor rata-rata fisika bintang: pretest = 3,1 posttest = 7,9:

rata-rata evolusi bintang: pretest = 3,2 posttest = 8; rata-rata Galaksi dan Kosmologi

pretest = 3,9 posttest = 8). Respon peserta adalah positif dan guru-guru sangat antusias

mengikuti pelatihan hingga selesai. Kendala yang ditemui, dalam pelaksanaan pelatihan

adalah tinggkat kesukaran soal olimpiade relatif sulit sehingga diperlukan waktu lebih

banyak dalam pembahasan soal.

Kata Kunci: penyegaran, astronomi, astrofisika, guru SMP/SMA

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa karena

berkat rakhmatNya-lah maka penulis dapat menyelesaikan laporan Pengabdian Kepada

Masyarakat, dengan judul: Penyegaran Materi Astronomi (Astrofisika) Bagi Guru-

Guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng.

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya disampaikan kepada semua pihak

yang telah memberikan kontribusi dalam perencanaan, pelaksanaan kegiatan sampai

dengan penulisan laporan ini, diantaranya kepada yth:

1. Ketua LPM Undiksha, atas bantuan dana yang diberikan.

2. Dekan FMIPA Undiksha, yang telah mengijinkan kami untuk memanfaatkan

fasilitas ruang laboratorium micro teaching ada di Jurusan Pendidikan IPA.

3. Semau pihak yang telah membantu menyukseskan kegiatan P2M ini yang tidak

dapat penulis sebutkan satu persatu.

Akhirnya, kami berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk

meningkatkan kualitas pendidikan melalui pelatihan bagi para guru. Masukan dari

pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan laporan ini.

Singaraja, 1 Oktober 2015

Tim Pelaksana,

vi

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL i

HALAMAN PENGESAHAN . ii

TIM PELAKSANA . iii

ABSTRAK iv

KATA PENGANTAR .. v

DAFTAR ISI . vi

DAFTAR GAMBAR . vii

DAFTAR LAMPIRAN . viii

I PENDAHULUAN . 1

A. Analisis Situasi 1 B. Identifikasi dan Perumusan Masalah .. 4 C. Tujuan Kegiatan .. 4 D. Manfaat Kegiatan 5

II TINJAUAN PUSTAKA 6

A. Hakekat IPA dan Implikasinya dalam Pembelajaran 6 B. Kualitas Guru . 7 C. Pengaruh Kualitas Guru terhadap Prestasi belajar Siswa .. 8

III METODE PELAKSANAAN .. 11

A. Kerangka Pemecahan Masalah . 11 B. Realisasi Pemecahan Masalah ...... 12 C. Khalayak Sasaran . 12 D. Metode Pelaksanaan Kegiatan ...... 13

IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 16

A. Hasil Kegiatan ... 16 B. Pembahasan ... 17

V SIMPULAN DAN SARAN 20

A. Simpulan ... 20 B. Saran . 20

DAFTAR PUSTAKA ... 21

LAMPIRAN-LAMPIRAN 23

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Skema Alur Kerja Pemecahan Masalah 11

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran:

01 Lembar Monitoring . 24

02 Daftar Hadir Peserta Pelatihan P2M 25

03 Data Pretest dan Posttest . 28

04 Foto Kegiatan . 29

05 Surat Perjanjian Kerja P2M 31

06 Materi Pelatihan 35

07 Tes Olimpiade (Pretes dan Postest) . 63

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. ANALISIS SITUASI

Astronomi adalah sains mengenai jagat raya yang mempelajari obyek-obyek

langit individu seperti planet, bulan, bintang dan galaksi serta struktur skala besar dari

jagat raya secara keseluruhan (Tim Pembina Olimpiade Astronomi, 2010). Secara

alamiah Astronomi memiliki konsep pemikiran dan pemahaman yang terintegrasi secara

simultan baik dalam perkembangan ilmunya, teknologinya, terapan teknisnya, maupun

pendidikannya. Dalam hal ini, astronomi dan fisika merupakan materi pelajaran di SMA

yang terpadu secara integral, di mana konsep-konsep Astronomi melibatkan konsep-

konsep fisika. Konsekwensinya, keberhasilan siswa dalam pelajaran Astronomi

dipengaruhi oleh kemampuannya dalam menerapkan konsep-konsep fisika yang relevan

ke bidang Astronomi. Hal ini pula yang dijadikan acuan, di mana dalam kurikulum

sebagian materi Astronomi menjadi bagian dari mata pelajaran fisika, sehingga pengajar

Astronomi di SMP maupun SMA umumnya adalah guru fisika.

Walaupun ada jalinan yang terintegrasi antara Fisika dan Astronomi, dampak

dari hal ini adalah ada kecendrungan belum mapannya penguasaan materi Astronomi

tersebut oleh guru Fisika, karena Astronomi memerlukan pemahaman tersendiri dan

cakupan materinya sangat luas. Mengingat ketidak sesuaian kualifikasi guru astronomi

dengan bidang keahliannya itu, maka kualitas penguasaan guru dalam bidang

Astronomi harus ditingkatkan, sehingga mereka menjadi tenaga guru yang terampil

dalam mengelola pembelajaran. Salah satu alternatif yang dipandang cukup visibel

untuk dilakukan adalah melalui penyegaran akademis (refreshing program) yang inti

kegiatannya meliputi penyegaran penguasaan bidang Astrofisika. Melalui program ini,

guru diharapkan memperoleh sesuatu yang baru dan dapat dijadikan sebagai acuan

dalam pengembangan tugas dan profesinya yang nantinya secara langsung dapat

meningkatkan produktivitas kerjanya seperti, mampu memberikan pembinaan di bidang

Astronomi bagi anak didiknya menuju olimpiade Astronomi. Bila kualitas pengetahuan

guru Astronomi meningkat, akan berimplikasi pada kualitas pelaksanaan PBM, dan

akhirnya bermuara pada peningkatan prestasi bidang Astronomi. Hal yang sama

terungkap dari hasil kegiatan P2M bagi guru SMP/SMA tentang penyegaran materi

2

Bola Langit dan Tata Surya (Pujani, 2014), setelah kegiatan pelatihan, penguasaan guru

meningkat menjadi baik.

Hasil penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Averch et.al,1984 dan

Jamison,1974 (dalam Wirta, 1990) juga menemukan bahwa pengaruh variabel kualitas

guru cukup efektif terhadap prestasi belajar yang dicapai siswanya. Dalam pembelajaran

IPA di SD se Kabupaten Buleleng, hasil penelitian Wirta, dkk (1990) menemukan

bahwa terdapat hubungan yang positif dan bermakna antara kualitas guru dengan

prestasi belajar siswanya. Khusus dalam bidang Kebumian dan Astronomi (IPBA), hasil

penelitian Pujani (2010) menemukan bahwa pembekalan keterampilan laboratorium

IPBA bagi calon guru fisika dapat meningkatkan keterampilan calon guru dalam

merancang, melaksanakan dan melaporkan praktikum IPBA. Untuk bidang Astronomi

capaian keterampilan laboratorium yang dicapai calon guru cenderung lebih rendah dari

capaian keterampilan laboratorium Kebumian (Pujani, 2011). Pada kegiatan pengabdian

masyarakat tahun 2012, Pujani, dkk (2012) telah memberikan pelatihan di bidang

praktikum Astronomi bagi guru SMP/SMA di Kota Singaraja, dengan hasil cukup

memuaskan. Agar penguasaan menjadi sempurna, maka perlu dilakukan kegiatan

pengabdian lanjutan berupa pelatihan di bidang konten Astronomi secara teoritis kepada

guru fisika di Kabupaten Buleleng.

Kabupaten Buleleng sebagai salah satu daerah tujuan wisata di Bali, memiliki

visi dan misi pembangunan yang berorientasi pada sektor pariwisata, pertanian,

pendidikan, dan kesehatan. Pada sektor pendidikan, salah satu misi pembangunan

Kabupaten Buleleng adalah menjadikan Buleleng sebagai kota pendidikan. Realisasi

dari hal itu telah dituangkan dalam berbagai kebijakan daerah, antara lain dengan

memfasilitasi pembangunan lembaga pendidikan mulai dari jenjang taman kanak-kanak

(TK) sampai perguruan tinggi (PT).

Berdasarkan hasil survai oleh tim pelaksana, diperoleh gambaran bahwa salah

satu permasalahan yang saat ini dihadapi oleh Dinas Pendidikan Kabupaten Buleleng

adalah terbatasnya dana untuk melaksanakan program in-service training bagi para

guru. Di sisi lain, kualifikasi dan profesionalisme para tenaga pendidik (guru) yang ada

di Kabupaten Buleleng, khususnya guru bidang studi IPA (Astronomi) di SMA banyak

yang belum sesuai dengan bidang tugasnya, termasuk pula masih kurangnya

3

kemampuan dan keterampilan-keterampilan profesional guru dalam mengajar

Astronomi.

Pembelajaran IPA (Astronomi) sebagai bidang studi yang secara formal wajib

dibelajarkan pada jenjang pendidikan SMP dan SMA saat ini dihadapkan pada

tantangan untuk mampu meningkatkan kualitas proses dan hasil pembelajarannya. Hal

ini mengingat bahwa mulai tahun 2005 Astronomi dilombakan dalam ajang bergengsi

yaitu pada olimpiade tingkat nasional. Khusus untuk Kabupaten Buleleng, partisipasi di

bidang olimpiade astronomi bagi siswa SMA baru mulai tahun 2006, itu pun baru

diwakili dari satu sekolah saja yaitu SMA Negeri 1 Singaraja. Dari wakil yang

dikirimkan tersebut, belum ada yang bisa menembus hingga lulus di tingkat nasional,

sebagaimana diinformasikan melalui internet, untuk bidang olimpiade astronomi belum

ada siswa SMP/SMA wakil dari Kabupaten Buleleng atau pun wakil Propinsi Bali yang

berhasil meraih medali (www.olimpiade-sains.org). Oleh karena itu, Dinas Pendidikan

bersama-sama dengan seluruh SMA yang ada di Kabupaten Buleleng harus sesegera

mungkin melakukan persiapan pembinaan bidang Astronomi SMA yang terprogram dan

kontinu, karena rendahnya prestasi belajar Astronomi bagi siswa SMA di wilayah

Kabupaten Buleleng tidak terlepas dari kurangnya pembinaan oleh guru (faktor guru)

dan karakteristik materi. Upaya penyegaran materi Astronomi ini sangat perlu dilakukan

untuk mengantisipasi pelaksanaan Olimpiade Astronomi.

Masalah-masalah di atas bukan saja dihadapi dan dialami oleh guru Astronomi

di Kabupaten Buleleng yang baru bertugas dengan masa kerja kurang dari 5 tahun,

tetapi guru yang sudah berpengalaman mengajar lebih dari 10 tahun pun mengalami hal

yang sama. Menyadari demikian urgennya persoalan tersebut, maka dalam rangka

pengabdian masyarakat Universitas Pendidikan Ganesha Singaraja, persoalan

menyangkut peningkatan wawasan dan kemampuan guru dalam bidang Astronomi,

khususnya pada jenjang Sekolah Menengah Atas sangat layak untuk dijadikan sebagai

salah satu tema atau fokus kegiatan, bagi perbaikan kualitas proses dan produk

pendidikan pada level SMA melalui refreshing program bagi guru-guru SMA di

Kabupaten Buleleng.

Mencermati hal di atas perlu kiranya dilakukan kegiatan berupa Penyegaran

Materi Astronomi Bagi Guru-Guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng pada bidang

Astrifisika, agar guru-guru memiliki pengetahuan Astrofisika yang memadai. Lebih

http://www.olimpiade-sains.org/

4

lanjut, dengan meningkatnya kemampuan guru diharapkan para guru mampu membina

siswanya dalam menghadapi olimpiade, khususnya olimpiade Astronomi.

B. IDENTIFIKASI DAN PERUMUSAN MASALAH

Dari paparan di atas dapat diidentifikasi hal-hal berikut:

(1) bahwa guru Astronomi yang mengajar di SMP/SMA yang ada di wilayah Kabupaten

Buleleng masih banyak yang belum sesuai kualifikasinya dengan bidang tugasnya.

Di samping itu, kemampuan penguasaan materi dan keterampilan profesional guru

dalam mengajar Astronomi di SMP/SMA masih kurang. Oleh karena itu perlu

diadakan program re-freshing bagi guru-guru dalam upaya peningkatan kualitas

penguasaan bidang Astronomi.

(2) bahwa hasil belajar Asronomi siswa bergantung pada kualitas PBM yang

dilaksanakan guru. Mengingat Astronomi merupakan ilmu-ilmu dasar yang harus

ditanamkan secara kuat sejak dini, maka diperlukan kualitas pelaksanaan PBM

yang baik. Hal ini dapat dilakukan dengan peningkatan kualitas pengetahuan guru

Astronomi tentang bidang studinya. Bila kualitas pengetahuan guru tentang

Astronomi meningkat akan berimplikasi pada peningkatan kualitas pelaksanaan

PBM, dan akhirnya bermuara pada peningkatan prestasi belajar Astronomi siswa,

sehingga siswa memiliki peluang untuk tampil dalam event olimpiade.

Berdasarkan uraian dan identifikasi masalah di atas, maka permasalahan pokok

yang hendak diurai melalui program ini adalah: Bagaimanakah cara meningkatkan

kualitas penguasaan bidang studi Astronomi bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten

Buleleng dalam rangka mengantisipasi rendahnya prestasi belajar Astronomi siswa serta

sebagai persiapan menuju olimpiade Astronomi.

C. TUJUAN KEGIATAN

Berdasarkan analisis potensi dan rumusan masalah di atas, maka secara spesifik

tujuan kegiatan ini adalah untuk meningkatkan pengetahuan dan keterampilan bidang

astronomi bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng dalam rangka

mengantisipasi rendahnya prestasi belajar IPA (Astronomi) siswa.

5

D. MANFAAT KEGIATAN

Kegiatan ini nantinya diharapkan bermanfaat bagi:

1. Pemerintah Kabupaten Buleleng, khususnya Dinas Pendidikan Kabupaten Buleleng,

bahwa program ini dapat membantu merealisasikan salah satu program yang telah

disusun dalam rencana pembangunan pendidikan di Buleleng, Provinsi Bali,

khususnya pada jenjang SMP/SMA, yaitu peningkatan pengetahuan dan

keterampilan guru dalam melakukan kegiatan-kegiatan akademis untuk mendukung

tugas-tugas profesionalnya, sehingga secara langsung berdampak bagi peningkatan

produktivitas pendidikan di Kabupaten Buleleng.

2. Guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng, program ini sangat bermanfaat dalam

meningkatkan kualitas penguasaan bidang Astronomi sehingga nantinya mereka

dapat memiliki pengetahuan materi Astronomi yang memadai megingat pengajar

Astronomi umumnya adalah guru fisika, serta mampu membina siswa dalam

persiapan menghadapi Olimpiade Astronomi.

3. Universitas Pendidikan Ganesha, program ini sangat bermanfaat dalam menjalin

kerjasama yang mutualis antara LPTK dengan kalangan masyarakat luas, sehingga

tenaga dan potensi yang ada dapat disumbangkan kepada khalayak luas, khususnya

yang berkenaan dengan sektor pendidikan.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. HAKEKAT IPA DAN IMPLIKASINYA DALAM PEMBELAJARAN

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) pada hakekatnya mencakup dua dimensi yaitu

dimensi produk dan dimensi proses. Dimensi Produk mengandung sekumpulan

pengetahuan baik berupa konsep-konsep, prinsip-prinsip, maupun hukum-hukum

sebagai hasil penelitian dan pikiran para ilmuwan (saintis). Sedangkan dimensi proses

IPA berisi sekumpulan keterampilan-keterampilan dasar yang mencerminkan suatu

proses. Jadi keterampilan- keterampilan IPA meliputi: mengamati /mengobservasi,

mengklasifikasikan/ kategorisasi, mengukur/ melakukan pengukuran, mengajukan

pertanyaan, merumuskan hipotesis, merencanakan penyelidikan/ percobaan,

menginterpretasikan /menafsirkan hasil pengamatan, dan berkomunikasi.

Untuk dapat mengajarkan IPA dengan baik dan tepat maka seorang guru

haruslah memahami tentang pengertian dan hakekat dari IPA. Mengajar sains

merupakan upaya guru dalam membelajarkan siswanya tentang sains. Mengajar dalam

pengertian ini berarti memberi arah sekaligus mengembangkan pemerolehan konsep-

konsep sains oleh siswa sendiri. Oleh sebab itu proses mengajar lebih didasari oleh

kepentingan siswa dalam mendapatkan konsep-konsep, prinsip, keterampilan serta sikap

yang dilandasi metode ilmiah. Trowbridge (dalam Suastra dan Pujani, 1999)

menjelaskan tentang mengajar yang berorientasi pada belajar penemuan (discovery),

bahwa dengan upaya mengajar diharapkan terjadi personal meaning tentang sains pada

diri siswa.

Belajar sains atau mempelajari sains bagi pebelajar tidak lagi sebagai

penerimaan informasi tentang sains akan tetapi merupakan suatu proses pengembangan

keterampilan berpikir mengenai konsep sains. Dengan demikian strategi belajar yang

digunakanpun harus dikondisikan pada kegiatan-kegiatan yang berdimensi fisik dan

psikis kognitif. Piaget sebagaimana disitir oleh Labinowict, 1980 (dalam Suastra dan

Pujani, 1999) menyatakan bahwa pengetahuan sains akan baik jika dipelajari dengan

cara active construction. Ini berarti bahwa siswa diarahkan untuk membangun

pengetahuannya secara aktif. Untuk itu strategi belajar hendaknya ditujukan kepada

student centered, sehingga siswa sepenuhnya terlibat pada proses pembelajarannya.

7

Kreativitas dalam sains juga terjadi bila siswa melakukan penemuan ilmiah

untuk mereka sendiri walaupun informasi semacam itu telah diketahui orang lain

(Adang, 1985 dalam Suastra dan Pujani, 1999). Prinsip-prinsip dasar itu pasti tercantum

dalam buku teks, tetapi penerapan khusus atau inovasi-nya perlu ditentukan oleh siswa.

Lebih lanjut Adang (1985), menyatakan bahwa untuk melatih berfikir kreatif siswa

hendaknya diberi kesempatan:

1. Mengajukan pertanyaan yang mengundang berpikir selama PBM berlangsung.

2. Membaca buku-buku yang mendorong untuk melakukan studi lebih lanjut.

3. Merasakan kemudahan dalam mengambil isu atau menyatakan ide atau proses.

4. Memodifikasi atau menolak usulan yang orisinil dari seseorang tanpa

mencemoohnya.

5. Merasa bebas dalam mengajukan tugas pengganti yang mempunyai potensi kreatif.

6. Menerima pengakuan yang sama untuk berpikir kreatif seperti juga untuk hasil

belajar yang berupa mengingat.

Dari uraian di atas maka pengajaran IPA yang memungkinkan siswa untuk

mengembangkan kreativitas berpikirnya adalah pengajaran IPA dengan melibatkan

keterampilan-keterampilan proses IPA. Hal ini akan dapat dilakukan melalui pengajaran

IPA dengan pendekatan keterampilan proses IPA (Ratna Wilis Dahar 1989:13)

B. KUALITAS GURU

Guru adalah merupakan sub sistem pengelola yang sangat menentukan

keberhasilan suatu PBM. Oleh karena itu guru dituntut memiliki kemampuan untuk

mengelola kelas dengan suatu metode serta pendekatan mengajar yang mesti

diterapkannya. Namun, mengajar adalah serangkaian aktivitas yang sangat kompleks,

oleh karenanya sangat sulit untuk menentukan guru yang bagaimana guru yang

berkualitas. Ada kalanya guru berhasil dalam mengajar IPA di Sekolah Dasar, tetapi

tidak berhasil jika dia ditugaskan mengajar IPA di SMP, atau sebaliknya. Demikian pula

guru yang memiliki gelar sarjana, belum tentu akan menjamin keberhasilannya dalam

mengelola PBM di kelas. Dan ada kalanya guru yang telah mengajar dalam waktu yang

relatif lama merasa belum berhasil mengelola PBM, dan baru setelah mereka mendapat

pelatihan atau mengikuti penataran menemukan suatu strategi mengajar, sehingga KBM

menjadi lebih baik. Walaupun demikian, kualitas guru bidang studi IPA (astronomi)

8

yang mencerminkan kemampuan profesional (kualitas) guru sesungguhnya dapat

diperoleh melalui beberapa cara diantaranya melalui pendidikan (kuliah) di suatu

LPTK, melalui pengalaman mengajar, melalui penataran-penataran/pelatihan, dan

melalui peningkatan penguasaan guru pada bidang studi IPA (Astronomi).

Tingkat pendidikan guru yang dimaksud adalah tingkat pendidikan terakhir,

yang dapat dikategorikan sebagai berikut: SD, SLTP, SPG/KPG, SMA non keguruan,

PGSLP, D1, D2, D3, Sarjana Muda, Sarjana, dan Pascasarjana. Kualitas tingkat

pendidikan ditentukan berdasarkan lamanya pendidikan itu berlangsung yang

dinyatakan dalam tahun.

Pengalaman mengajar adalah lamanya guru bersangkutan melakukan pekerjaan

mengajar dihitung dari tahun pengangkatan. Pengalaman mengajar dapat dinyatakan

dalam interval: 0-4 tahun, 5-8 tahun, 9-12 tahun, 13-16 tahun dan 17-20 tahun atau

lebih. Interval pengalaman mengajar selama 4 tahun ini ditetapkan berdasarkan konsep

pemikiran kenaikan pangkat tetap bagi seorang guru berlangsung setiap empat tahun.

Penataran yang dimaksud adalah penataran yang berkaitan dengan proses belajar

mengajar IPA di SMP atau setidak-tidaknya penataran yang menunjang proses belajar

mengajar secara umum. Kualitasnya ditentukan oleh lamanya penataran itu diikuti yang

dinyatakan dalam hari.

Di samping itu, kualitas guru IPA juga dapat dilihat dari kualitas penguasaannya

terhadap bidang studi IPA tersebut. Hal ini dapat diketahui setelah guru menjawab

seperangkat tes IPA yang tingkat kesukarannya setaraf guru.

C. PENGARUH KUALITAS GURU TERHADAP PRESTASI BELAJAR SISWA

Sesuai uraian di atas, indikator kualitas (kemampuan profesional) guru dapat

dilihat melalui pendidikan, pengalaman mengajar, penataran, dan melalui pelatihan

peningkatan penguasaan guru pada bidang studi IPA. Baik secara terpisah maupun

bersama-sama indikator kualitas guru ini akan terkait dengan prestasi yang dapat

dicapai oleh siswa.

Pendidikan

Pendidikan terakhir seorang guru sangat menentukan kewenangannya dalam

mengajar. Ijazah tertinggi seorang guru merupakan salah satu faktor terpenting dalam

menentukan kualitas suatu sekolah. Di mana kualitas sekolah tidak dapat terlepas dari

9

predikat lulusan yang melibatkan prestasi belajar siswanya.. Sedangkan untuk

menentukan kewenangannya, pendidikan terakhir seorang guru hanya berlaku pada

tingkatan-tingkatan sekolah tertentu. Guru SD minimal tamatan SPG/KPG, guru SMP

minimal tamatan PGSLP, dan guru SMU minimal lulusan sarjana muda keguruan

(Parluhutan Tobing, 1983). Artinya, semakin tinggi jenjang pendidikan keguruan yang

dimiliki guru dihitung dari persyaratan minimal, akan semakin siap mereka menjadi

tenaga pendidik (guru). Pada gilirannya diharapkan mereka dapat meningkatkan prestasi

belajar IPA siswa.

Pengalaman Mengajar

Lamanya masa kerja seorang guru IPA di SMP akan menunjukkan kuantitas

pengalaman yang mereka miliki selama bekerja di lapangan. Melalui pengalaman

mengajar, guru-guru dapat meningkatkan kemampuan profesionalnya, misalnya dari

kesalahannya membimbing dalam membuat rumusan masalah, membuat kesimpulan

dan lain sebagainya guru bersangkutan kemudian membenahinya. Guru IPA yang baik

adalah mereka yang mau mengevaluasi KBM yang pernah mereka lakukan, sehingga

KBM berikutnya dapat meningkatkan hasil belajar IPA siswa yang lebih berkualitas.

Hal ini sesuai dengan pepatah pengalaman adalah guru yang terbaik.

Penataran

Penataran guru-guru IPA yang dilaksanakan oleh pemerintah baik di tingkat

regional maupun nasional bertujuan untuk meningkatkan kemampuan profesional guru.

Dalam penataarn ini guru dipersiapkan untuk menguasai materi pelajaran, metode

mengajar dan cara-cara dalam mengelola PBM. Jika tujuan penataran ini telah tercapai

dan dapat dilaksanakan oleh guru yang pernah mengikuti penataran maka guru

diharapkan dapat meningkatkan kemampuan mengajarnya. Dengan demikian siswa

akan menjadi lebih giat dan senang belajar dalam usaha untuk meningkatkan prestasi

belajar.

Tingkat Penguasaan Guru pada Bidang Studi IPA

Kemampuan guru dalam mengajar IPA sebenarnya merupakan faktor yang

paling sentral dalam meningkatkan prestasi belajar IPA siswa. Prestasi siswa pada

bidang studi IPA secara konsisten dipengaruhi oleh seberapa jauh siswa diekspose

terhadap pelajaran IPA yang diajarkan oleh guru dengan menggunakan metode belajar

mengajar yang menyenangkan melalui pemecahan masalah. Terdapat suatu

10

kecendrungan bahwa kualitas proses belajar mengajar di kelas sangat ditentukan oleh

tingkat penguasaan guru terhadap materi pelajaran dan metode belajar mengajar itu

sendiri (Depdikbud, 1989).

Berdasarkan uraian di atas dapat dimengerti bahwa semakin baik tingkat

penguasaan guru SD terhadap materi bidang studi IPA yang diajarkan, maka

diharapkan dia dapat menunjukkan kemampuan mengajar yang lebih baik. Pada

gilirannya guru IPA diharapkan dapat memberikan kontribusi yang berarti dalam

meningkatkan prestasi belajar IPA siswa.

Berdasarkan semua deskripsi teoritis seperti disajikan di atas dapat mengindikasi

bahwa kualitas guru berpengaruh positif terhadap prestasi belajar siswa. Dalam kaitan

dengan kegiatan pengabdian masyarakat ini, maka peningkatan kualitas penguasaan

bidang studi IPA (astronomi) bagi guru SMP di Kabupaten Buleleng akan berpengaruh

positif terhadap peningkatan prestasi belajar IPA (astronomi) siswa.

11

BAB III

METODE KEGIATAN

A. KERANGKA PEMECAHAN MASALAH

Secara skematis kerangka pemecahan masalah yang dikembangkan terlihat pada

Gambar 3.1 berikut.

Keterangan:

__________ alur kegiatan

- - - - - - - - - alur pengkajian

Gambar 3.1: Skema Alur Kerja Pemecahan Masalah

Berdasarkan skema di atas, kegiatan diawali dengan orientasi lapangan oleh tim

pelaksana. Masalah yang ada di lapangan kemudian diidentifikasi sehingga ditemukan

ada masalah yang perlu mendapat penanganan yaitu ketidak sesuaian kualifikasi guru

Astronomi dengan materi yang diajar merupakan salah satu penyebab ketidakberhasilan

pembinaan bidang Astronomi pada siswa SMP/SMA di Kabupaten Buleleng. Setelah itu

dilakukan pengkajian literatur, ditemukan alternatif yang visibel untuk dilaksanakan

yaitu melalui program refreshing berupa pemberian pelatihan bidang Astronomi untuk

meningkatkan kualitas penguasaan guru. Penyegaran materi dilakukan dengan

ceramah/presentasi untuk pendalaman materi yang diharapkan dapat meningkatkan

kemampuan/pemahaman guru tentang Astronomi. Selanjutnya diberikan pelatihan soal-

Orientasi Lapangan

Identifikasi Masalah

Studi Literatur Ceramah, Diskus

Penyegaran Materi

Produk

Menambah Wawasan

Astronomi

Mampu Membina /mempersiapkan Siswa

untuk menghadapi olimpiade Astronomi

12

soal olimpiade agar guru memiliki keterampilan dalam membina siswa yang nantinya

diturunkan sebagai tim olimpiade Astronomi SMP/SMA.

B. REALISASI PEMECAHAN MASALAH

Program ini dirancang sebagai bentuk jawaban dan antisipasi dari berbagai

permasalahan menyangkut kualitas dan kinerja guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng,

khususnya pada bidang peningkatan kualitas guru yang saat ini tengah berkonsentrasi

pada pembangunan berbagai institusi pendidikan dan tenaga kependidikan di berbagai

pelosok wilayahnya. Berangkat dari rasional tersebut, maka program ini akan

dilaksanakan dengan menyelenggarakan pelatihan untuk meningkatkan kualitas

penguasaan bidang astronomi khususnya topik bola langit, tata koordinat, dan tata surya

bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng. Model pelaksanaan kegiatan ini

akan dilakukan secara langsung (tatap muka) dengan bidang kajian yang terkonsentrasi

pada 2 (dua) topik dasar materi yaitu, wawasan dan pengetahuan guru tentang topik bola

langit, tata koordinat, dan tata surya dan pelatihan menyelesaikan soal-soal olimpiade

Astronomi.

Lama pelaksanaan kegiatan adalah 3 (tiga) hari/kali dengan melibatkan

perwakilan guru SMP/SMA yang ada di Kabupaten Buleleng. Pada akhir program

setiap peserta akan diberikan seperangkat tes untuk mengevaluasi keberhasilan program

dalam membekalkan materi, setiap kelompok peserta ditugaskan menghasilkan

seperangkat alat praktikum sederhana sesuai rancangan yang disusunnya dan setiap

peserta diberi sertifikat sebagai tanda bukti partisipasi mereka dalam kegiatan ini.

Dengan demikian, diharapkan para guru SMP/SMA memperoleh penyegaran wawasan

dan peningkatan kualitas pengetahuan tentang materi astronomi dan soal-soal setingkat

olimpiade astronomi untuk kepentingan tugas dan profesinya sebagai pengembang dan

pelaksana kurikulum.

C. KHALAYAK SASARAN

Khalayak sasaran antara yang strategis dalam kegiatan ini adalah para guru

SMP/SMA yang ada di Kabupaten Buleleng. Di sisi lain, permasalahan mendasar dan

aktual yang terjadi pada sektor pendidikan di Kabupaten Buleleng adalah rendahnya

prestasi belajar Astronomi siswa SMP/SMA serta sebagai persiapan pembinaan menuju

13

olimpiade Astronomi. Permasalahan ini salah satunya disinyalir dapat diantisipasi dan

dieliminir melalui peningkatan kualitas penguasaan bidang studi Astronomi bagi guru

SMP/SMA, sehingga sejak awal guru dapat mempersiapkan dan mengelola proses

belajar mengajar dengan lebih baik. Berdasarkan rasional tersebut, maka sasaran yang

dipilih dipandang cukup visibel dan prediktif bagi penyebarluasan informasi atau hasil

dari kegiatan ini secara berkelanjutan dan terstruktur

Jumlah guru yang akan dilibatkan adalah sebanyak 30 orang guru yang mengajar

IPA/Fisika dan IPS/Geografi dari SMP/SMA yang ada di Kabupaten Buleleng.

Penentuan subjek didasarkan pada proporsi jumlah guru per kecamatan di wilayah

kabupaten Buleleng. Kegiatan pelatihan ini dilaksanakan dengan sistem kader. Guru

SMP/SMA perwakilan yang ditunjuk akan diberikan pelatihan. Mereka yang dijadikan

kader dipersyaratkan agar mampu dan mau bekerja sama, serta dapat menyebarkan hasil

kegiatan kepada guru lainnya

D. METODE KEGIATAN

Program ini dirancang sebagai bentuk jawaban dan antisipasi dari berbagai

permasalahan menyangkut kualitas dan kinerja guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng,

khususnya pada bidang peningkatan kualitas guru yang saat ini tengah berkonsentrasi

pada pembangunan berbagai institusi pendidikan dan tenaga kependidikan di berbagai

pelosok wilayahnya. Berangkat dari rasional tersebut, maka program ini akan

dilaksanakan dengan menyelenggarakan pelatihan untuk meningkatkan kualitas

penguasaan bidang astronomi bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng pada

bidang Astrofisika. Model pelaksanaan kegiatan ini akan dilakukan secara langsung

(tatap muka) dengan bidang kajian yang terkonsentrasi pada 2 (dua) topik dasar materi

yaitu, wawasan dan pengetahuan guru tentang Astronomi dan pelatihan menyelesaikan

soal-soal Astronomi setingkat olimpiade.

Sementara itu, cakupan materi Astronomi sangat luas, meliputi: Bola langit dan

Tata Koordinat, Tata surya, Mekanika benda langit, Waktu dan penanggalan kalender,

Gerhana, Matahari dan aktivitasnya, Fisika bintang, Bintang ganda, serta galaksi dan

kosmologi. Karena cakupan materi yang sangat luas maka pada kegiatan P2M kali ini

penyegaran materi dibatasi pada topic: fisika bintang, evolusi bintang, galaksi, dan

kosmologi.

14

Lama pelaksanaan kegiatan adalah 3 (tiga) hari dengan melibatkan perwakilan

guru SMP/SMA dari setiap Kecamatan yang ada di wilayah Kabupaten Buleleng. Pada

akhir program setiap peserta akan diberikan seperangkat tes untuk mengevaluasi

keberhasilan program dan sertifikat sebagai tanda bukti partisipasi mereka dalam

kegiatan ini. Dengan demikian, diharapkan para guru SMP/SMA memperoleh

penyegaran wawasan dan peningkatan kualitas pengetahuan bidang Astronomi untuk

kepentingan tugas dan profesinya sebagai pengembang dan pelaksana kurikulum.

Pola dan tahapan evaluasi program disesuaikan dengan metode yang digunakan

dalam upaya mencapai tujuan. Beberapa metode yang akan digunakan dalam kegiatan

P2M ini adalah presentasi, diskusi dan pelatihan menyelesaikan soal-soal olimpiade

Astronomi. Setiap metode dipilih sesuai dengan relevansinya terhadap pencapaian

tujuan. Adapun rincian metode yang digunakan adalah sebagai berikut.

Jenis Kegiatan Tujuan yang ingin dicapai

Presentasi dilanjutkan Tanya jawab Untuk memberi pengertian tentang

materi Astronomi, meliputi: fisika

bintang, evolusi bintang, galaksi dan

kosmologi.

Diskusi Untuk memantapkan pemahaman

peserta terhadap materi yang dibahas

Pelatihan penyelesaian soal-soal

olimpiade Astronomi

Untuk memberi wawasan dan cara

menyelesaikan soal-soal Olimpiade

Astronomi

Sesuai dengan metode kegiatan di atas, maka evaluasi akan dilaksanakan pada

awal, akhir dan selama pelaksanaan kegiatan (directed evaluation/ proccess evaluation).

Indikator yang digunakan sebagai parameter keberhasilan program ini adalah,

terjadinya peningkatan penguasaan bidang Astronomi (Astrofisika) bagi guru-guru

SMP/SMA. Untuk itu, di awal dan di akhir kegiatan diberikan tes Astronomi

(Astrofisika) setara dengan kemampuan yang harus dimiliki guru dalam membina siswa

peserta olimpiade. Di samping itu, tim tutor akan mendampingi guru-guru saat pelatihan

penyelesaian soal-soal olimpiade Astronomi. Kualifikasi kemampuan guru dinyatakan

sesuai pedoman konversi pada Tabel 3.1berikut.

15

Tabel 3.1 Pedoman Konversi Kemampuan Astronomi

Skor Kategori

85,0 100,0

70,0 84,9

55,0 69,9

40,0 54,9

0 39,9

Sangat Baik

Baik

Cukup

Kurang

Sangat Kurang

Kriteria keberhasilannya adalah kemampuan Astrofisika guru-guru berada pada

kualifikasi baik.

16

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bagian ini dipaparkan tentang hasil atas perlakuan yang diberikan untuk

memecahkan masalah yang dihadapi oleh masyarakat dan pembahasannya.

A. Hasil Kegiatan

Pelatihan penyegaran materi astronomi bagi guru SMP/SMA di Kabupaten

Buleleng ini, dilaksanakan tanggal 29, 30 dan 31 Agustus 2015, bertempat di

Laboratorium Micro Teaching Jurusan Pendidikan IPA FMIPA Universitas Pendidikan

Ganesha. Panitia mengundang 30 orang guru-guru SMP/SMA dari 15 sekolah di

Kabupaten Buleleng melalui kepala sekolah masing-masing. Guru-guru yang diundang

adalah guru adalah guru IPA/Fisika dan Guru IPS/Geografi. Penunjukan peserta

diserahkan kepada kepala sekolah, disarankan agar guru yang ditunjuk adalah 1 (satu)

orang guru pengajar IPS/Geografi dan 1 (satu) orang guru IPA/Fisika atau guru

Pembina olimpiade Astronomi. Dari 30 orang guru yang diundang, ternyata jumlah guru

yang hadir mencapai 20 orang, atau sekitar 70%.

Profil capaian guru dalam menyelesaikan soal-soal Astrofisika (fisika bintang,

evolusi bintang, galaksi dan kosmologi), digali dengan pre test dan post test yang

diberikan di awal dan akhir pelatihan. Data hasil pre test dan posttest ditampilkan pada

Tabel 4.1 berikut (nama lengkap guru terlampir).

Tabel 4.1 Skor pre test dan post test materi Astrofisika

No. Kode

Guru

Asal Sekolah Fisika

Bintang

Evolusi

Bintang

Galaksi dan

Kosmologi

Pre

test

Post

test

Pre

test

Post

test

Pre

test

Post

test

1 G01 SMPN 6 Singaraja 4 8 2 8 6 8

2 G02 SMPN 6 Singaraja 2 8 2 8 4 8

3 G03 SMPN 1 Seririt 2 8 4 8 4 8

4 G04 SMAN 1 Sawan 2 8 2 8 4 8

5 G05 SMPN 1 Seririt 4 8 8 8 6 8

6 G06 SMAN 1 Seririt 2 8 4 8 4 8

7 G07 SMAN 1 Seririt 2 8 2 10 2 8

8 G08 SMA Lab Undiksha 4 8 2 8 8 8

9 G09 SMAN 1 Singaraja 6 8 4 10 4 8

17

10 G10 SMP N2 Singaraja 2 8 6 8 0 8

11 G11 SMPN 5 Singaraja 4 8 2 8 2 8

12 G12 SMPN 1 Singaraja 6 8 2 8 0 8

13 G13 SMPN 2 Singaraja 2 8 4 8 8 8

14 G14 SMPN 3 Banjar 4 8 4 8 6 8

15 G15 SMPN 3 Banjar 2 8 4 8 2 8

16 G16 SMP Lab Undiksha 2 8 4 8 2 8

17 G17 SMAN 2 Singaraja 4 6 2 6 4 8

18 G18 SMP Lab Undiksha 4 8 2 8 2 8

19 G19 SMPN 1 Singaraja 2 8 4 6 6 8

20 G20 SMA Lab Undiksha 2 8 0 8 4 8

Rerata

(M)

3,1 7,9 3,2 8 3,9 8

SD 1,4 0,4 1,8 0,9 2,3 0,0

Berdasarkan Tabel 4.1 di atas dapat diketahui bahwa, tingkat penguasaan guru tentang

konsep-konsep astrofisika sebelum pelatihan tergolong sangat kurang ( rata-rata pretest

fisika bintang = 3,1, evolusi bintang= 3,2 serta, galaksi dan kosmologi = 3,9). Setelah

pelatihan, capaiannya mengalami peningkatan dengan rata-rata tergolong baik ( rata-rata

posttest fisika bintang = 7,9, evolusi bintang= 8 serta, galaksi dan kosmologi = 8). Hal

ini menunjukkan bahwa penguasaan materi astrofisika guru-guru mengalami

peningkatan dari sangat kurang menjadi baik setelah diberikan pelatihan.

B. Pembahasan

Berdasarkan persentase kehadiran peserta, ada sekitar 70% guru-guru

SMP/SMA yang mengikuti pelatihan. Dilihat dari persentase kehadiran,

mengindikasikan bahwa respon guru/sekolah terhadap pelatihan yang dilaksanakan

adalah positif. Dengan demikian target peserta terpenuhi sesuai rencana. Demikian pula

selama pelaksanaan kegiatan, respon guru sangat positif, karena guru-guru tetap

mengikuti kegiatan ini hingga selesai. Dari hasil wawancara dengan peserta dapat

diketahui bahwa penyegaran materi Astronomi (Astrofisika) memang sangat diperlukan

karena banyak dari guru IPS/Geografi dan guru IPA/Fisika merasa perlu meningkatkan

pemahaman tentang Astronomi. Guru juga mengharapkan agar penyegaran materi

astronomi ini dilaksanakan secara berkelanjutan pada topik-topik lainnya.

Dari hasil tes baik pretest maupun posttes dapat diketahui profil kemampuan

guru pada topik-topik fisika bintang, evolusi bintang, galaksi dan kosmologi. Hasil

18

pretest mengindikasikan pengetahuan awal peserta pelatihan tentang materi fisika

bintang, evolusi bintang, galaksi, dan kosmologi terkait dengan soal-soal olimpiade

astronomi (sesuai tes olimpiade astronomi yang diberikan), kategorinya adalah sangat

kurang.

Ditinjau dari capain per sub materi, untuk fisika bintang, ada 2 orang mendapat

pretest dengan skor 6 (cukup), sisanya sangat kurang; untuk evolusi bintang ada 1

orang mendapat skor pretest dengan kategori baik, 1 orang cukup dan sisanya sangat

kurang; untuk materi galaksi dan kosmologi, ada 4 orang mendapat.pretest dengan skor

6 (cukup), 2 orang mendapat skor 8 (baik), sisanya sangat kurang. Hal ini menunjukkan

bahwa kemampuan guru masih kurang, yang mungkin disebabkan karena pengajar

Astronomi bidang keilmuannya masih miss match. Di SMP astronomi diajar oleh guru-

guru IPA dan di SMA diajarkan oleh guru Geografi. Melihat kondisi ini, pada kegiatan

pelatihan lebih ditekankan pada konsep-konsep penting dalam fisika bintang, evolusi

bintang, galaksi, dan kosmologi yang perlu dimiliki guru agar nantinya guru dapat

malakukan pembinaan secara benar. Setelah dijelaskan materinya kemudian guru

diberikan soal-soal latihan yang diambil dari soal-soal olimpiade astronomi. Dengan

pola seperti ini, penguasaan guru tentang materi fisika bintang, evolusi bintang, galaksi,

dan kosmologi dapat ditingkatkan.

Berdasarkan kondisi itu dapat dikatakan bahwa pelatihan ini dapat menyegarkan

wawasan dan keterampilan para guru dalam bidang Astrofisika meliputi fisika bintang,

evolusi bintang, galaksi, dan kosmologi. Hal ini didukung dari hasil pemantauan tim

pelaksana yang mendampingi peserta selama pelatihan, dan respon positif yang

diberikan oleh peserta melalui angket sederhana yang disebarkan tim pelaksana. Adanya

kompetisi olimpiade astronomi yang dilaksanakan setiap tahun sekali menyebabkan

para guru harus mampu mengikuti perkembangan keilmuan itu sendiri. Dengan

penguasaan materi terkait yang memadai, serta dengan pemahaman mengenai model

soal-soal olimpiade, para guru akan dimudahkan dalam menyiapkan siswanya

menghadapi olimpiade astronomi. Akhirnya melalui kegiatan pelatihan ini, sekolah

akan dapat keuntungan karena memiliki guru yang terlatih.

Berdasarkan capaian di atas, secara umum dapat dikatakan bahwa pelaksanaan

pelatihan berjalan baik, dapat memberi manfaat yang besar bagi para guru SMP/SMA,

serta tepat sasaran. Hal ini terlihat dari respon peserta yang begitu antusias mengikuti

19

pelatihan. Pada hari ke-1, guru dengan penuh perhatian mengikuti presentasi dan latihan

soal tentang fisika bintang,Pada hari ke-2 dilanjutkan dengan pelatihan materi dan soal-

soal evolusi bintang dengan pola pelaksanaan sama seperti hari pertama., dan pada hari

ke-3 dilanjutkan dengan pelatihan materi galaksi, dan kosmologi. Para guru dengan

penuh perhatian mengikuti presentasi tentang pelatihan. Diskusi pada saat

menyelesaikan soal-soal olimpiade sangat menarik. Guru menjawab soal-soal yang

diberikan hingga para guru merasa cukup memiliki pemahaman tentang materi tersebut.

Guru juga sangat antusias mendengarkan paparan dari pemakalah, Dr. Ni Made Pujani,

M.Si. dosen di Jurusan Pendidikan Fisika yang juga ditugaskan sebagai ketua jurusan

pendidikan IPA di FMIPAUNDIKSHA.

20

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Pelatihan penyegaran materi Astrofisika bagi guru SMP/SMA merupakan kebutuhan

yang mendesak bagi sekolah, terlebih dengan adanya olimpiade Astronomi. Untuk

mengantisipasi kebutuhan ini pelatihan berupa penyegaran materi Astrofisika bagi guru

merupakan alternatif yang tepat agar para guru dapat menyiapkan siswanya lebih dini

dalam menghadapi olimpiade. Secara lebih rinci dapat dsimpulkan seperti berikut.

1. Pelatihan penyegaran materi Astronomi (Astrofisika) bagi guru-guru SMP/SMA

di Kabupaten Buleleng dapat meningkatkan penguasaan guru tentang materi

Astrofisika. Penyegaran materi Asrtonomi bagi guru-guru meningkatkan

penguasaan fisika bintang, evolusi bintang, galaksi dan jagat raya dari kategori

sangat kurang menjadi baik (skor rata-rata fisika bintang: pretest = 3,1 posttest =

7,9: rata-rata evolusi bintang: pretest = 3,2 posttest = 8; rata-rata Galaksi dan

Kosmologi pretest = 3,9 posttest = 8). Hal ini berdampak positif bagi guru-guru

dalam membina siswa peserta olimpiade astronomi.

2. Respon guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng terhadap pelaksanaan

pelatihan Astronomi (Astrofisika) adalah positif.

B. Saran

Berdasarkan pembahasan kendala-kendala yang dihadapi dalam pelatihan ini,

maka dapat disarankan sebagai berikut. Kepada pihak terkait, seperti LPM Undiksha,

Dinas Pendidikan Kabupaten Buleleng, dan sekolah (SMP/SMA) disarankan agar

menyelenggarakan pelatihan lanjutan agar keterampilan yang sudah dimiliki para guru

dapat dikembangkan. Pelatihan yang sejenis agar diselenggarakan untuk para guru

lainnya dan perlu dibuatkan suatu wadah dimana para guru dapat sharing pengetahuan

tentang Astronomi, misalnya membentuk suatu club Astronomi.

21

DAFTAR PUSTAKA

Dahar, Ratna Wilis dan Liliasari. 1989. Interaksi Belajar Mengajar IPA. Jakarta:

Universitas Terbuka

Departemen P dan K. 1984. Materi Dasar Pendidikan Program Akta Mengajar V, Buku

IA. Filsafat Ilmu. Jakarta: Universitas Terbuka.

---------. 1987. Studi Mutu Pendidikan Dasar. Dasar-dasar Konsepsi Studi Mutu

Pendidikan Dasar. Jakarta: Pusat Informatika. Badan Penelitian dan

Pengembangan Pendidikan dan Kebudayaan

---------. 1989. Studi Mutu Pendidikan Dasar, Status, Variansi dan Determinasi

Prestasi Belajar Matematika. Jakarta: Pusat Informatika. Badan Penelitian dan

Pengembangan Pendidikan dan Kebudayaan.

Iskandar, Srini M. dan Eddy M. Hidayat. 1997. Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam.

Dirjen Pendidikan Tinggi: Proyek Penegmbangan Pendidikan Guru Sekolah

Dasar.

Jiyono. 1987. Studi Kemampuan Guru IPA Sekolah Dasar. Jakarta. Puslit Balitbang,

Depdikbud.

Memes, Wayan, Ketut Tika dan Ni Made Pujani. 2001. Pengembangan Model

Pembelajaran IPA (Fisika) dengan Penerapan Pendekatan Keterampilan Proses

untuk Meningkatkan Sikap Ilmiah dan Hasil Belajar Siswa SLTP Negeri di

Singaraja Tahiun Ajaran 2001/2002. Laporan Penelitian Research Grant.

Proyek DUE-like IKIP Negeri Singaraja.

Parluhutan Tobing. 1983. Pengembangan Profil Guru-guru SMP dan SMA 1981/1982.

Analisis Pendidikan, Tahun III No.3. Jakarta: Departemen P dan K.

Pujani. N.M. 2010. Pembekalan Keterampilan Laboratorium Kebumian Berbasis

Kemampuan Generik Sains Bagi Calon Guru Fisika. Laporan Hasil Penelitian,

Hibah Disertasi Doktor, Tidak dipublikasi. LPPM UPI, Bandung.

Pujani, N.M. 2011. Pembekalan Keterampilan Laboratorium IPBA Berbasis

Kemampuan Generik Sains Bagi Calon Guru. Disertasi Doktor. Tidak

dipublikasi. UPI, Bandung.

Pujani, N.M., dan Liliasari. (2011). Deskripsi Hasil Analisis Pembelajaran IPBA

sebagai Dasar Pengembangan Kegiatan Laboratorium Bagi Calon Guru.

Makalah pada Seminar Nasional Pendidikan FKIP Unila, Bandar Lampung. 29-30

Januari 2011.

22

Pujani, N. M. 2012. Pelatihan Praktikum IPBA Bagi Guru SMP/SMA di Kota Singaraja

Menuju Olimpiade Astronomi. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPM

Universitas Pendidikan Ganesha.

Pujani, N.M. 2013. Pelatihan Praktikum IPBA Bagi Guru SMP/SMA di Kota Singaraja

Menuju Olimpiade Kebumian. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPM

Universitas Pendidikan Ganesha.

Pujani, N.M. 2014. Penyegaran materi Astronomi Bagi Guru-guru SMA di Kabupaten

Buleleng Menuju Olimpiade Astronomi tahun 2014. Laporan Pengabdian Pada

Masyarakat. LPM Universitas Pendidikan Ganesha.

Suastra dan Made Pujani. 1999. Pengembangan Alat-alat Percobaan Sederhana Buatan

Guru sebagai Upaya Meningkatkan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas I

SLTP N 6 Singaraja. Laporan Hasil Penelitian Tindakan Kelas, DIKS STKIP

Singaraja.

Tim Pembina Olimpiade Astronomi. 2010. Bahan Ajar Menuju Olimpiade Sains

Nasional/Internasional SMA, Astronomi. Bandung

The Liang Gie. 1980. Filsafat Matematika. Yogyakarta: Super

Wirta, Made, Ketut Suma, Wayan Santyasa, Made Pujani, Ketut Rapi. 1990. Prestasi

Belajar IPA Siswa Kelas VI SD Negeri se Kabupaten Buleleng tahun Ajaran

1990/1991 Sebagai Fungsi Kualitas Reinforcement dan Kualitas Guru. Laporan

Penelitian. Denpasar: Universitas Udayana.

23

Lampiran-Lampiran

24

Lampiran 01 Lembar Monitoring

25

Lampiran 02 Daftar Hadir Peserta

26

27

28

Lampiran 03: Data Hasil Pretest dan Posttest Astrofisika

No. Nama Guru Kode Asal Sekolah

Fisika

Bintang

Evolusi

Bintang

Galaksi dan

Kosmologi

Pre

test

Post

test

Pre

test

Post

test

Pre

test

Post

test

1 Ni Nyoman

Sukerti, S.Pd G01 SMPN 6

Singaraja

4 8 2 8 6 8

2 Ni Ketut

Sudiani, S.Pd G02 SMPN 6

Singaraja

2 8 2 8 4 8

3 Ni Ketut

Relatini, S.Pd G03 SMPN 1

Seririt

2 8 4 8 4 8

4 Ketut Setyum,

S.Pd G04 SMAN 1

Sawan

2 8 2 8 4 8

5 I Pt Ngurah

Wiyasa,S.Pd G05 SMPN 1

Seririt

4 8 8 8 6 8

6 Dw Made

Suarsana G06 SMAN 1

Seririt

2 8 4 8 4 8

7 Ida Putu Subawa G07

SMAN 1

Seririt

2 8 2 10 2 8

8 Kd Ryan Surya

Negara G08 SMA Lab

Undiksha

4 8 2 8 8 8

9 Ida Ayu t Surya

Dewi G09 SMAN 1

Singaraja

6 8 4 10 4 8

10 Drs. I Wayan

Ngenteg G10 SMP N2

Singaraja

2 8 6 8 0 8

11 Ni L Wyn

Sriasih G11 SMPN 5

Singaraja

4 8 2 8 2 8

12 Ketut Widani,

S.Pd. G12 SMPN 1

Singaraja

6 8 2 8 0 8

13 Wyn

Suhartayasa,

S.Pd G13 SMPN 2

Singaraja

2 8 4 8 8 8

14 Putu Erawati

Ariani G14 SMPN 3

Banjar

4 8 4 8 6 8

15 Ni Kadek

Darmasih G15 SMPN 3

Banjar

2 8 4 8 2 8

16 Ni Md Dwi

Lidyastuti G16 SMP Lab

Undiksha

2 8 4 8 2 8

17 Drs. Putu

Kajeng G17 SMAN 2

Singaraja

4 6 2 6 4 8

18 Ni Putu Kodiani G18

SMP Lab

Undiksha

4 8 2 8 2 8

19 Khairun Nisa G19

SMPN 1

Singaraja

2 8 4 6 6 8

20 Drs. I Wayan

Darta G20 SMA Lab

Undiksha

2 8 0 8 4 8

Rerata (M) 3,1 7,9 3,2 8 3,9 8

SD 1,4 0,4 1,8 0,9 2,3 0,0

29

Lampiran 04: Foto-foto Kegiatan

Gambar 1. Pembukaan P2M diwakili oleh Ketua Jurusan Pendidikan IPA

Dr. Ni Made Pujani, M.Si.

Gambar 2 Pemaparan materi Astronomi (Astrofisika)

oleh narasumber Dr. Ni Made Pujani, M.Si.

30

Gambar 3. Peserta Pelatihan dengan tekun mengikuti penyajian materi

Astronomi (Astrofisika)

Gambar 4. Peserta Pelatihan dengan tekun mendisusikan

soal-soal olimpiade Astronomi (Astrofisika)

31

Lampiran 05 Surat Perjanjian Kerja P2M

32

33

34

35

Lampiran 06 Materi Pelatihan

ASTRO FISIKA (FISIKA BINTANG) A. BINTANG SEBAGAI BENDA HITAM

Benda hitam adalah suatu benda yang hanya memancarkan energi tanpa menyerap energi atau benda yang hanya menyerap energi tanpa memancarkan energi Benda hitam yang memancarkan energi (seperti bintang), maka jumlah energi total yang dipancarkan setiap detiknya ke segala arah (disebut Luminositas) dapat dirumuskan sebagai (Hukum Stefan Boltzman) :

L= E/t = e 4. R2 T4 Dengan: tetapan Stefan Boltzman (5,67 x 10-8 W.m-2.K-4), e koefisien benda hitam (untuk bintang e = 1), R Jari-jari bintang, T Suhu mutlak benda hitam (dalam

Kelvin). Suhu bintang yang dihitung melalui Hukum Stefan Boltzman tersebut disebut suhu efektif. Energi yang dipancarkan ini mencakup seluruh panjang gelombang elektromagnetik (dari gelombang radio sampai sinar gamma) Tetapi ada panjang gelombang tertentu yang dipancarkan dengan intensitas yang lebih besar (disebut max)yang memiliki kebergantungan terhadap suhunya. Lihat grafik di bawah ini :

Hubungan antara max dan T disebut Hukum Wien, yaitu : max. T = k, Dengan k konstanta Wien = 2,898 x 10-3 m.K

B. SPEKTRUM BINTANG SEBAGAI RADIASI BENDA HITAM

Energi yang dipancarkan bintang berupa radiasi gelombang elektromagnetik yang mencakup seluruh rentang panjang gelombang :

Spektrum gelombang elektromagnet, atau biasa disebut spektrum cahaya umumnya dapat dibagi sebagai berikut:

1) Sinar gamma, dengan frekuensi : 1019 - 10 25 Hz

36

2) Sinar-X dengan frekuensi: 1016- 1020 Hz

3) Sinar ultraviolet dengan frekuensi : 1015-1018 Hz

4) Sinar tampak (visual) dengan frekuensi 4 x 10!4 - 7,5 x 1014

Hz , atau sekitar 3.800 7500. Spektrum sinar tampak ini adalah sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia, dan terbagi menjadi spektrum merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

5) Sinar inframerah dengan frekuensi: 1011- 1014 Hz

6) Gelombang mikro dengan frekuensi 108- 1011 Hz, seperti gelombang radar dan gelombang televisi.

7) Gelombang radio dengan frekuensi 104- 108 Hz Hubungan frekuensi dengan panjang gelombang dari gelombang elektromagnetik

adalah sbb : = c/f, dengan c adalah kecepatan cahaya (c = 3 x 108 m/s) Diantara seluruh panjang gelombang tersebut, yang bisa mencapai permukaan

bumi hanyalah gelombang radio dan gelombang cahaya tampak, karena itu teleskop landas bumi hanyalah menangkap kedua jenis gelombang tersebut.

Untuk dapat mendeteksi gelombang yang lain maka harus naik lebih tinggi lagi atau ke ruang angkasa

37

PENGUKURAN JARAK DENGAN CARA PARALAKS Paralaks adalah gerak semu bintang (terhadap bintang latar belakang) karena gerak orbit bumi terhadap matahari

Perhatikan segitiga siku-siku Bintang X, Matahari dan Bumi, maka tan p = dBM/d

Karena sudut p sangat kecil (dalam radian), maka dapat dinyatakan sebagai berikut :

p = dBM/d p bisa dinyatakan dalam detik busur, karena 1 radian = 206265 detik busur, maka persamaan di atas menjadi :

p= 206265 dBM/d

Jika jarak bumi-matahari dBM , dinyatakan dalam Satuan Astronomi (SA), maka dBM = 1, sehingga persamaan di atas menjadi (p dalam radian) :

p= 206265/d Untuk menyederhanakan rumus tersebut, dipilih satuan parsec (Parallax Second), biasa disingkat dengan pc. 1 parsec didefinisikan sebagai jarak sebuah bintang yang parallaksnya 1 detik busur dan jaraknya 206265 AU. Maka, jika parallax p dalam detik busur, sedangkan jarak bintang d dalam parsec (pc), maka formulasinya menjadi sebagai berikut : p() = 1/d(pc) Satuan lain yang digunakan dalam astronomi adalah tahun cahaya (light year, ly). Tahun Cahaya adalah seberapa jauh jarak yang ditempuh cahaya, selama satu tahun.

1 tahun cahaya = 9,46 x 10 17 cm 1 parsec = 3,26 tahun cahaya

38

6 Paralaks bintang terdekat : Bintang Paralaks () Jarak (Pc) Jarak (t.c.) Proxima Centauri 0,76 1,31 4,27 Alpha Centauri 0,74 1,35 4,40 Barnard 0,55 1,81 5,90 Wolf 359 0,43 2,35 7,66 Lalande 21185 0,40 2,52 8,22 Sirius 0,38 2,65 8,64 GERAK DIRI BINTANG Matahari bersama bintang-bintang lain melakukan gerakan rotasi mengelilingi pusat galaksi dengan kecepatan sekitar 200-300 km/s. Selain itu bintang juga memiliki gerak lokal dengan kecepatan sekitar 10 km/s. Gerakan bintang di dalam ruang tersebut terlihat dari bumi dinamakan proper motion (gerak sejati = ) bintang Proper motion bintang sangat kecil, lebih kecil dari 10/tahun (yang terbesar Bintang Barnard 10,25 per tahun)

Kecepatan Tangensial Dari gambar di samping, dapat diperoleh hubungan :

Vt= d Jika (/th), d (Pc) dan Vt (km/s), maka : Vt= 4,74 d Kecepatan Radial

39

Kecepatan radial bintang dapat diperoleh dari analisis Doppler dari spektrum bintang. Dari perumusan efek Doppler, diperoleh hubungan :

/diam = Vr/c c = kecepatan cahaya

= diamati diam

negatif : blue shift (mendekat), positif : red shift (menjauh)

Kecepatan Total (Kecepatan Gerak Bintang) Dengan mengetahui kecepatan tangensial Vt dan kecepatan radial Vr, maka kecepatan bintang dalam ruang (relatif terhadap kecepatan bumi) dapat diketahui :

V2= Vt2 + Vr

2 FLUKS BINTANG Fluks (F) dalam astronomi memiliki tiga pengertian, yaitu :

1) Besarnya energi dari bintang yang dipancarkan oleh tiap satuan luas permukaan bintang : F= L/4R2

dengan R adalah jari-jari bintang! Satuan F Watt/m2

2) Besarnya energi bintang yang diterima oleh pengamat pada jarak tertentu (disebut juga iradiansi) :

F= L/4d2 dengan d adalah jarak bintang - pengamat! Satuan F Watt/m2. Energi matahari

yang diterima oleh Bumi disebut konstanta Matahari, yang besarnya 1,368 x 103 W/m2

3) Besarnya energi matahari yang diterima oleh planet (luasnya permukaan planet yang menerima energi berbentuk lingkaran)

F= L/4d2 x R2 Dengan d adalah jarak matahari planet dan R adalah jari-jari planet. Satuan F= Watt Albedo (Al) adalah perbandingan antara energi yang dipantulkan planet (Fpantul) dengan energi yang diterima planet (Eterima) dari matahari : Al = Fpantul /Eterima TERANG BINTANG Hipparchus (160 - 127 B.C.) mengelompokkan bintang menurut terangnya, yaitu : Bintang paling terang magnitudo = m = 1 Bintang paling lemah magnitudo = m = 6 John Herschel kepekaan mata menilai terang bintang bersifat logaritmik. Bintang dengan m = 1 adalah 100 kali lebih terang dari bintang dengan m = 6 Pogson (1856) memberi perumusan terang bintang secara matematis m1 = 1 Energi yang dipancarkan E1 m2 = 6 Energi yang dipancarkan E2 Setiap selisih magnitudo = 5, maka perbedaan terang 100 kali, jadi : E1/E2 = 100 = n

m2-m1 = n5 n = 5V100 = 2,512

40

E1/E2 = 2,512 -(m1-m2) m1 - m2 = - 2,5 log (E1/E2)

magnitudo Bintang Sirius, m = -1.41 Magnitudo Bulan Purnama, m = -12.5 Magnitudo Matahari, m = - 26.5 Contoh soal : Berapa kali lebih terangkah bintang dengan magnitudo 1 dibandingkan dengan bintang bermagnitudo 5 ?

Jawab : E1/E2 = 2,512 -(m1-m2) E1/E2 = 2,512

-(1-5) E1/E2 = 2,512

4 E1= 39,8 E2 = 39,8 kali Jika ada sebuah bintang sebagai bintang acuan yang diketahui magnitudonya, maka magnitudo bintang lain bisa ditentukan :

m1 - m2 = 2,5 log (E1/E2)

Jika dua buah bintang dibandingkan Luminositasnya, maka diperoleh : L1/L2 = R1

2/R22 x T1

4/T24

Jika dua buah bintang dibandingkan fluksnya maka diperoleh :

E1/E2 = d22/d1

2x R12/R2

2 x T14/T2

4 MAGNITUDO MUTLAK Didefinisikan Magnitudo Mutlak adalah magnitudo bintang yang diukur dari jarak 10 parsec, maka rumus Pogson menjadi :

m-M = -5 + 5 log d Dengan d adalah jarak bintang dalam parsec

BERBAGAI JENIS MAGNITUDO Magnitudo bintang yang ditentukan dengan cara visual disebut magnitudo visual

Magnitudo bintang yang diukur dengan perlatan yang diberi filter (hanya melewatkan satu panjang gelombang tertentu saja) disebut berdasarkan filternya, misalanya magnitudo biru, magnitudo kuning, magnitudo ungu, dll.

Magnitudo Biru (mB (B) dan MB) dan magnitudo visual (mV dan MV) adalah magnitudo suatu bintang dihitung berdasarkan panjang gelombang biru (3500 ). Rumus Pogson untuk magnitudo biru dan visual adalah

mB = - 2,5 log EB+CB mV = - 2,5 log EV+CV

CV dan CB adalah suatu konstanta yang sedemikian rupa sehingga mV = mB. Bintang Vega dengan kelas spektrum A0 dipilih sebagai standar, yaitu mV Vega = mB Vega. Kuantitas CB dan CV ini dirumuskan sebagai B-V (indeks warna), sehingga diperoleh V = B (B-V). Disebut indeks warna karena nilai B-V ini menunjukkan

41

warna bintang, makin biru bintang (makin panas), makin negatif indeks warnanya begitu pula sebaliknya makin merah bintang (makin dingin) makin positif indeks warnanya.

Dalam sistem UBV dari Johnson dan Morgan dikenal 3 macam magnitudo menurut kepekaan panjang gelombangnya (panjang gelombang efektif), yaitu magnitudo ungu (U) pada u= 3,5 x 10

-7m, magnitudo biru (B) pada B= 4,35 x 10-7m dan magnitudo

visual (V) pada V= 5,55 x 10-7m . Jadi indeks warna pada U B dan B V dapat

dihitung dengan membandingkan energi radiasi pada masing-masing panjang gelombang. Rumus aproksimasi indeks warna dan temperatur dari sebuah bintang yaitu:

B-V = -0,71 + 7090/T MAGNITUDO BOLOMETRIK Magnitudo bolometrik adalah magnitudo rata-rata bintang diukur dari seluruh panjang gelombang. Rumus Pogson untuk magnitudo bolometrik adalah :

mbol = -2,5 log Ebol + Cbol mbol -Mbol= -5 + 5 log d

Koreksi antara magnitudo visual dan magnitudo bolometric dituliskan: mV mbol = BC. Nilai BC ini disebut Bolometric Correction , dengan demikian mbol = mV - BC. Untuk bintang yang sangat panas, sebagian besar energinya dipancarkan pada daerah ultraviolet, sedangkan untuk bintang yang sangat dingin, sebagian besar energinya dipancarkan pada daerah inframerah (hanya sebagian kecil saja pada daerah visual). Untuk bintang-bintang seperti ini, harga BC nya bernilai besar, sedangkan untuk bintang-bintang yang temperaturnya sedang, yang mana sebagian besar radiasinya pada daerah visual) harga BC nya kecil, seperti pada Matahari ( 5300)

Hubungan antara BC dan B V untuk deret utama digambarkan dalam grafik berikut:

Grafik antara koreksi bolometrik dan indeks warna. PENYERAPAN CAHAYA BINTANG Cahaya bintang yang sampai ke Bumi tentu akan mengalami penyerapan yang disebabkan oleh Materi antar Bintang dan oleh atmosfir Bumi

PENYERAPAN OLEH ATMOSFER BUMI Partikel gas dalam atmosfer akan menyerap cahaya tadi sehingga cahaya yang sampai pada pengamat di Bumi akan berkurang dan bintang akan nampak lebih redup,

Cara terbaik untuk mengoreksi penyerapan oleh atmosfer adalah dengan mengukur bintang standar yang ada di daerah bintang yang akan diukur (bintang program).

42

Rumus yagn digunakan adalah sbb. : o = (ms1 - ms2 )/ 1,086(sec s1- sec s2)

Dimana ms1 adalah magnitudo bintang standar saat barada pada s1 , ms2 adalah magnitudo bintang standar saat berada pada s2, dan p adalah jarak zenith bintang program, mp adalah magnitudo bintang program setelah penyerapan dan mo adalah magnitudo bintang program sebelum penyerapan.

PENYERAPAN OLEH MATERI ANTARBINTANG (MAB)

Gas dan debu (disebut Materi Antar Bintang MAB) yang bertebaran di

ruang angkasa juga menyerap energi bintang

Koreksi magnitudo untuk penyerapan ini diberi simbol AV, yakni

pengurangan magnitudo tiap parsec.

Magnitudo yagn terukur di Bumi adalah magnitudo setelah penyerapan

terjadi, untuk itu nilai B V adalah nilai sesudah penyerapan dan nilai

sebelum penyerapan (B V)0 disebut warna intrinsic.

Perbandingan (selisih) antara (B V) dan (B V)0 disebut ekses warna

(E(B-V) atau EBV)

Besarnya koefisien adsorbsi MAB (R) umumnya adalah 3,2. Besarnya

intensitas cahaya yang terabsorbsi juga tergantung dari intensitas asli

bintang itu, sehingga :

Av=R EBV

Selisih antara magnitudo semu visual (mV atau V) sesudah dan sebelum

penyerapan adalah V-Vo=AV, dengan V0 adalah magnitudo sebelum

penyerapan dan V adalah magnitudo sesudah penyerapan.

Adapun magnitudo semu biru sebelum penyerapan (B0) adalah

Bo=Vo+(B V)0

Dan untuk penghitungan sistem magnitudo ungu dapat dihitung dengan:

E(U-B) / E(B-V)= 0,72 PELEMAHAN ENERGI BINTANG OLEH MATERI ANTARBINTANG Energi bintang sebenarnya mengalami pelemahan ketika sampai ke permukaan bumi, yaitu :

1) Oleh Materi Antar Bintang, yaitu partikel/ion/debu yang berada di ruang antar bintang. Hal ini akan menghalangi/menyerap/menghamburkan cahaya bintang yang ada di belakangnya.

43

2) Oleh atmosfir bumi.

Partikel/gas pada atmosfer bumi menyerap dan menghamburkan energi bintang yang lewat padanya, semakin tebal atmosfir yang dilewati maka semakin besar penyerapannya, sehingga ketinggian bintang (altitude) akan mempengaruhi koreksi yang diperlukan

Turbulensi atmosfer akan sangat mempengaruhi kualitas cahaya yang datang, karena efek inilah maka cahaya bintang tampak berkelap-kelip.

3) Oleh peralatan yang digunakan, misalnya penyerapan oleh kaca dari lensa teleskop, cacat pada lensa/cermin, spider yang ada pada teleskop reflektor, dll.

Materi antar bintang dapat dikategorikan menjadi dua, yaitu debu antar bintang dan gas antar bintang.

Debu antar bintang tersusun dari pertikel-pertikel es, karbon atau silikat, yang ukuran partikelnya besar (berorde 10-6 m) sehingga dapat menyerap dan menghamburkan cahaya yang lewat padanya, terbagi empat efek :

1) Nebula gelap kumpulan besar debu yang menghalangi cahaya bintang di belakangnya, disebut nebula gelap seperti horsehead nebulae. 2) Efek redupan kumpulan kecil debu,menyebabkan meredupnya cahaya bintang sekitar 1 magnitudo tiap 1 kiloparsec. Tanpa memperhitungkan efek ini, maka pengukuran jarak bintang akan memiliki kesalahan yang besar.

3) Efek pemerahan Terjadi karena cahaya yang terhambur. Karena ukuran partikel debu yang kecil, maka hanya panjang gelombang yang pendek yang lebih terkena efek penghamburan ini (cahaya biru-ungu). Akibatnya cahaya yang sampai ke bumi kekurangan biru dan ungu dan tampak lebih merah dari seharusnya.

4) Nebula Pantulan Hamburan cahaya biru oleh debu akan menerangi daerah sekitarnya sehingga awan debu akan tampak berwarna biru. Contoh : gugus Pleiades di Taurus, Trifid Nebula di Sagitarius.

Gas antar bintang tersusun atas kebanyakan gas Hidrogen dan sedikit Helium. Gas antar bintang dapat terlokalisasi dan menjadi cukup rapat hingga kerapatan 105 atom per cm3 (normalnya 1 atom per cm3 bandingkan dengan kerapatan udara di permukaan laut yang mencapai 1019 molekul per cm3). Lokalisasi gas antar bintang ini disebut nebula, dan merupakan tempat kelahiran bintang. Bintang-bintang muda dalam kawasan nebula ini mengalami efek penyerapan oleh gas dalam nebula. Terbagi dua : 1) Daerah H II (Nebula Emisi) Bintang muda dan panas (golongan B dan O) yang terletak di dekat (atau dikelilingi) nebula gas, maka pancaran UV kuat dari bintang akan mengionisasi gas Hidrogen dalam nebula itu dan gas akan memancarkan gelombang cahaya tampak (berpendar). Contoh: Nebula Orion, Nebula Lagoon. Berdarkan teori evolusi bintang, ada dua macam lagi nebula jenis ini yang terkait dengan akhir hidup suatu bintang, yaitu planetary nebulae, yaitu nebula gas yang terbentuk karena bintang melontarkan selubung luarnya dan bintang sumber tersebut yang mengionisasi selubung gas yang dilontarkan tersebut. Dalam pengamatan terlihat nebula yang berbentuk lingkaran dan di tengah-tengahnya ada bintang induknya. Yang kedua adalah nebula gas sisa ledakan bintang (supernova) yang juga terionisasi karena bintang induknya yang meradiasikan energi yang mengionisasi gas tersebut.

44

2) Daerah H I (Awan Hidrogen netral) Di dekat daerah ini tidak ada bintang yang dapat mengionisasi hidrogen sehingga awan ini bersifat gelap, dingin dan transparan. Tetapi karena daerah ini sangat besar dan kerapatan yang sangat rendah, maka dapat terjadi emisi spektrum yang tidak bisa terjadi di laboratorium di bumi, seperti transisi terlarang pada atom oksigen (mengemisikan cahaya tampak) atau elektron spin flop (terjadi pada atom yang diam dalam rentang waktu 1 juta tahun) yang menghasilkan pancaran gelombang radio 21 cm PEMBANGKITAN ENERGI DI DALAM BINTANG 1) Reaksi inti di dalam bintang Sumber energi yang dimiliki sebuah bintang tidak lain hanyalah dari reaksi termonuklir di inti bintang. Reaksi paling dasar adalah mengubah 4 atom Hidrogen menjadi satu atom Helium (disebut reaksi proton-proton). Reaksi ini sebenarnya membutuhkan suhu dan tekanan yang amat tinggi, yaitu suhu sebesar 16 juta derajat Celsius dan tekanan 71 juta atm. Inti bintang harus memenuhi syarat ini baru dapat terjadi reaksi termonuklir proton-proton. Siklus proton-proton akan mengubah 4 inti hidrogen (4 x 1,00813 sma) menjadi 1 inti helium (4,00386 sma) dan massa yang hilang (0,0286 sma) diubah menjadi energi dengan persamaan Einstein (E=m.c2) yang setara dengan 26,73 MeV. Siklus proton-proton yang terjadi di pusat matahari setiap detiknya akan mengubah sekitar 630 juta ton Hidrogen diubah menjadi 625,4 juta ton Helium. Sisa massa (4,6 juta ton) akan berubah menjadi energi dan menjadi Luminositas Matahari energi total yang dipancarkan oleh matahari ke segala arah setiap detiknya. Tiap detiknya matahari memancarkan 3,826 x 1026 joule yang setara dengan gabungan seluruh pembangkit energi di bumi yang bekerja selama 3 juta tahun! Reaksi inti ini membutuhkan suhu dan tekanan yang amat tinggi, yaitu suhu inti sebesar 16 juta derajat Celsius dan tekanan 71 juta atm. 2) Perkiraan usia bintang Perkiraan usia bintang Reaksi inti yang terjadi di dalam bintang perlahan-lahan akan membakar hidrogen dalam bintang, kemudian dilanjutkan dengan pembakaran Helium, dan kemudian berturut-turut adalah pembakaran karbon, oksigen, neon, magnesium, silikon dan inti terakhir yang tidak bisa lagi dibakar adalah inti besi. Pembakaran ini tidak akan sama untuk semua bintang karena tergantung massa bintang tersebut. Usia bintang secara umum bisa diperoleh melalui rumus hampiran berikut ini :

Usia Bintang = (1/Mbintang)n x 10 Milyar tahun

Denga Mbintang dalam M , nilai n bergantung pada massa bintang. Jika M < 10 M maka n = 3, jika M > 30 M maka n = 2, selain itu nilai n diantara 2 dan 3. HUKUM KIRCHOFF TENTANG SPEKTRUM Pada tahun 1859, Gustaf R. Kirchoff seorang ahli fisika dari Jerman mengemukakan tiga hukum mengenai pembentukan spektrum dalam berbagai keadaan fisis. Ketiga hukum itu adalah sebagai berikut :

1. Apabila suatu benda, cair atau gas, bertekanan tinggi dipijarkan, benda tersebut akan memancarkan energi dengan spektrum pada semua panjang gelombang. Spektrum ini disebut Spektrum Kontinu. 2. Gas bertekanan rendah jika dipijarkan akan memancarkan energi hanya pada warna atau panjang gelombang tertentu saja. Spektrum yang diperoleh berupa garis-garis

45

terang yang disebut garis emisi. Letak setiap garis tersebut (panjang gelombangnya) merupakan ciri khas gas yang memancarkannya, Unsur yang berbeda memancarkan garis yang berlainan juga. Spektrum ini disebut Spektrum Emisi.

3. Bila seberkas cahaya putih dengan spektrum kontinu dilewatkan melalui gas yang dingin dan bertekanan rendah, gas tersebut akan menyerap cahaya tadi pada warna atau panjang gelombang tertentu. Akibatnya, akan diperoleh spektrum kontinu yang berasal dari cahaya putih yang dilewatkan itu diselingi garis-garis gelap yang disebut garis serapan atau garis adsorbsi. Spektrum ini disebut Spektrum Adsorbsi. Letak garis ini sama dengan letak garis emisi yang dipancarkan gas dingin itu andaikan gas tadi dipijarkan.

KLASIFIKASI KELAS SPEKTRUM BINTANG Klasifikasi bintang berdasarkan kelas spektrumnya didasarkan pada temperatur bintang. Perbedaan temperatur menyebabkan perbedaan tingkat energi pada atom-atom dalam bintang yang menyebabkan perbedaan tingkat ionisasi, sehingga terjadi perbedaan spektrum yang dipancarkan.

Warna bintang akan makin biru bila suhu makin panas akibat panjang gelombang maksimum yang dipancarkan berada pada panjang gelombang pendek (biru), begitu pula makin dingin suatu bintang akan makin merah warnanya (Hukum Wien).

Kelas spektrum bintang (menunjukkan suhunya dan komposisi kimianya) diklasifikasikan oleh Miss Annie J. Cannon : O B A F G K M, dengan bintang kelas O adalah bintang yang paling panas (T > 30.000 K) dan bintang kelas M adalah bintang yang paling dingin (T < 3000 K). Setiap kelas juga dibagi lagi menjadi 10 sub kelas, mis : A0, A1, A2, A9, dengan angka semakin besar berarti temperatur semakin rendah. Ciri-ciri setiap kelas spektrum sbb. : 1. Kelas Spektrum O Bintang kelas O adalah bintang yg paling panas,temperatur permukaannya lebih dari 30.000 Kelvin. Bintang deret utama kelas O adh bintang yg nampak paling biru, walaupun kebanyakan energinya dipancarkan pda panjang gelombang ungu & ultraungu. Dalam pola spektrumnya, garis serapan terkuat berasal dari atom Helium yg terionisasi 1 kali (He II) & karbon yang terionisasi dua kali (C III). Garis serapan dari ion lain juga terlihat,diantaranya yg berasal dari ion-ion oksigen, nitrogen (terionisasi 2x) , dan silikon (terionisasi 3x). Garis Balmer Hidrogen (hidrogen netral) tidak tampak karena hampir seluruh atom hidrogen berada dalam keadaan terionisasi. Bintang deret utama kelas O sebenarnya adalah bintang paling jarang di antara bintang deret utama lainnya (perbandingannya kira-kira 1 bintang kelas O di antara 32.000 bintang deret utama), tapi karena paling

46

terang, maka tidak terlalu sulit untuk menemukannya. Bintang kelas O bersinar dengan energi 1 juta kali energi yg dihasilkan Matahari. Karena begitu masif, bintang kelas O membakar bahan bakar hidrogennya dengan sangat cepat, sehingga ini jenis bintang yg pertama kali meninggalkan deret utama. Contoh : Bintang 10 Lacerta dan Alnitak 2. Kelas Spektrum B Bintang kelas B adalah bintang yg cukup panas dengan temperatur permukaan antara 11.000-30.000 K & berwarna putih-biru. Dalam pola spektrumnya garis serapan terkuat berasal dari atom Helium yg netral. garis silikon terionisasi satu kali dan dua kali serta garis oksigen terionisasi terlihat. Garis-garis Balmer untuk Hidrogen (hidrogen netral) nampak lebih kuat dibandingkan bintang kelas O. Bintang kelas O & B memiliki umur yg sangat pendek, sehingga tak sempat bergerak jauh dari daerah dimana mereka dibentuk & karena itu cenderung berkumpul bersama dalam sebuah asosiasi OB. Contoh : Rigel dan Spica 3. Kelas Spektrum A Bintang kelas A memiliki temperatur permukaan antara 7.500-11.000 K & berwarna putih. Karena tidak terlalu panas maka atom hidrogen didalam atmosfernya berada dalam keadaan netral maka garis Balmer akan terlihat paling kuat pada kelas ini. Beberapa garis serapan logam terionisasi,seperti magnesium,silikon,besi & kalsium yg terionisasi satu kali (Mg II, Si II, Fe II dan Ca II) juga tampak dalam pola spektrumnya. Garis logam netral tampak lemah. Contoh : Sirius dan Vega 4. Kelas Spektrum F Bintang kelas F memiliki temperatur permukaan 6000-7500 K,berwarna putih-kuning.Spektrumnya memiliki pola garis Balmer yg lebih lemah daripada bintang kelas A tetapi masih jelas. Garis-garis kalsium, besi dan kromium terionisasi satu kali dan juga garis besi dan kromium netral serta garis-garis logam lainnya mulai terlihat. Contoh : Canopus dan Procyon

5. Kelas Spektrum G Bintang kelas G adh yg paling banyak dipelajari karena Matahari adalah bintang kelas ini. Bintang kelas G memiliki temperatur permukaan antara 5000-6000 K & berwarna kuning. Garis Balmer pada bintang kelas ini lebih lemah daripada bintang kelas F, tetapi garis ion logam & logam netral semakin menguat. Pita molekul CH (G-Band) tampak sangat kuat. Profil spektrum paling terkenal dari kelas ini adalah profil garis-garis Fraunhofer. Contoh : Matahari, Capella, Alpha Centauri A 6. Kelas Spektrum K Bintang kelas K berwarna jingga memiliki temperatur sedikit lebih dingin daripada bintang sekelas Matahari, yaitu antara 3500-5000 Kelvin. Beberapa bintang kelas K adalah raksasa & maharaksasa, seperti Arcturus. Bintang kelas K memiliki garis-garis Balmer yang sangat lemah. Garis logam netral tampak lebih kuat dan mendominasi daripada bintang kelas G. Garis-garis molekul Titanium Oksida (TiO) mulai tampak. Contoh : Alpha Centauri B, Arcturus, Aldebaran 7. Kelas Spektrum M Bintang kelas M adh bintang dengan populasi paling banyak. Bintang ini berwarna merah dengan temperatur permukaan lebih rendah daripada 3500 Kelvin. Semua katai merah adalah bintang kelas ini. Proxima Centauri adalah salah satu contoh bintang deret utama kelas M. Kebanyakan bintang yg berada dalam fase raksasa & maharaksasa, seperti Antares & Betelgeuse merupakan kelas ini. Garis serapan di

47

dalam spektrum bintang kelas M terutama berasal dari logam netral. Garis Balmer hampir tidak tampak. Garismolekul Titanium Oksida (TiO) sangat jelas terlihat. Contoh : Proxima Centauri, Antares, Betelgeuse. KELAS LUMINOSITAS Kelas luminositas adalah penggolongan bintang berdasarkan luminositas atau dayanya. Pada tahun 1913 Adams dan Kohlschutter di Observatorium Mount Wilson menunjukkan ketebalan beberapa garis spektrum dapat digunakan untuk menunjukkan luminositas bintang. Semakin tebal garis spektrum, maka luminositas semakin kuat, yang artinya radiusnya semakin besar. Pada tahun 1943 Morgan, Keenan dan beberapa rekannya di Observatorium Yerkes membagi bintang dalam kelas luminositas (disebut klasifikasi Morgan-Keenan MK), yaitu:

kelas Ia : maharaksasa yang sangat terang kelas Ib : maharaksasa yang kurang terang kelas II : raksasa yang terang kelas III : raksasa kelas IV : subraksasa kelas V : deret utama

Klasifikasi kelas bintang sekarang adalah gabungan dari Miss Cannon dan Morgan-Keenan, contoh : bintang M2 V atau O9 Ia. DIAGRAM HERTZSPRUNG RUSSEL (DIAGRAM HR) Diagram HR merupakan diagram yang menggambarkan kelas bintang dimana kelas spektrum (temperatur efektif) pada absis dan kelas luminositas (energi) pada ordinatnya.

Makin panas suatu bintang, makin ke kiri letaknya, dan makin dingin suatu bintang makin ke kanan letaknya.

Makin besar luminositas suatu bintang (magnitido absolutnya kecil) makin di atas letaknya dan makin kecil luminositas bintang (M-nya besar) makin di bawah letaknya dalam diagram.

Katai putih adalah bintang yang luminositasnya kecil, tetapi suhunya sangat tinggi memiliki jejarinya yang kecil

48

EVOLUSI BINTANG Bintang seperti juga hidup manusia, mengalami proses dari kelahiran, kehidupan dan kematian

Bermula dari awan molekul raksasa yang memampat dan menjadi bintang lalu meledakdan kembali lagi ke awan molekul raksasa

Untuk lebih jelasnya, perhatikan skema evolusi bintang berikut ini : Awan molekul raksasa Bok Globule Proto star Bintang Deret Utama Bintang Evolusi Lanjut Bintang evolusi akhir Awan molekul raksasa Kerapatan 104 106 atom/cm3, ukuran 50-300 tc, massa 104 M , suhu 10-30 K, Hidrogen merupakan atom yang dominan kelimpahannya.

Bok Globule Terjadi sesuatu yang menyebabkan terpecahnya/termampatkannya awan molekul raksasa menjadi awan yang lebih mampat yang disebut bok globule,

Proto star Bok Globule semakin mampat (karena gravitasi), panas (karena pengerutan) dan berotasi. Jika massa Bok globule melebihi batas massa Jeans (yang bergantung suhu, kerapatan dan berat jenis molekul) maka pengerutan gravitasi dapat terus berlangsung dan bok globule menjadi semakin panas dan berpijar, disebut proto star. Sumber utama panas yang dihasilkan adalah dari pengerutan gravitasi. Bintang deret utama Jika suhu pusat proto star mencapai lebih dari 10 juta K, maka akan terjadi pembakaran hidrogen dan bintang memasuki deret utama dalam diagram Hertzprung Russel, disebut Zero Ages Main Sequences (ZAMS). Pembakaran Hidrogen adalah sumber utama energi bintang pada tahap ini. Helium yang dihasilkan perlahan-lahan akan menumpuk di inti bintang dan disebut pusat Helium. Tekanan pengerutan gravitasi ke dalam diimbangi oleh tekanan radiasi ledakan nuklir dipusat bintang. Bintang berada dalam keadaan setimbang hidrostatis. Jika massa protostar < 0,075 M , maka pembakaran hidrogen tidak akan pernah terjadi dan proto bintang mendingin secara perlahan-lahan (gagal menjadi bintang), disebut katai coklat. Contoh : Planet Jupiter. Jika massa bintang deret utama berada di bawah 0,7 M , maka bintang tidak akan berlanjut ke bintang evolusi lanjut, tetapi semakin mendingin dan menjadi katai gelap

49

Bintang evolusi lanjut terjadi jika massa pusat Helium telah mencapai 10% - 20% massa bintang (disebut batas Schonberg Chandrasekar). Hal yang terjadi adalah pusat Helium runtuh dengan cepat karena tekanan dari radiasi pembakaran hidrogen tidak dapat lagi menahan tekanan gravitasi ke dalam. Keruntuhan pusat helium menyebabkan terjadinya reaksi triple alpha yang membakar helium menjadi karbon (disebut helium flash, yang terjadi dengan sangat cepat dalam orde jam). Bagian luar bintang mengembang keluar dan menjadi bintang raksasa merah atau maharaksasa merah. Kemudian hal yang mirip terus terjadi dan di pusat bintang terbentuk bermacam-macam inti pusat hasil pembakaran sebelumnya, yaitu : Hidrogen Helium Karbon Oksigen Neon Magnesium Silikon Besi. Tidak semua bintang evolusi lanjut memiliki semua inti tersebut, karena inti pusat terakhir dari sebuah bintang sangat tergantung pada massanya

Evolusi akhir bintang akan bergantung pada massanya, sbb :

1) Bintang bermassa di bawah 0,5 M tidak akan melanjutkan ke pembakaran Helium, Setelah hidrogennya menipis, bintang tidak lagi memiliki sumber energi dan akan menjadi gelap, disebut katai gelap

2) Bintang bermassa dibawah 6 M akan mengalami pembakaran Helium, tetapi tidak sanggup membakar karbon atau oksigen, akan berubah menjadi bintang yang tidak stabil, mengalami denyutan yang sangat kuat yang melontarkan massa bintang itu dan menyingkapkan intinya yang panas, yang disebut katai putih. Pelontaran massa teramati sebagai planetary nebula dengan bintang katai putih berada di tengahnya. Bintang katai putih akan memancarkan radiasinya selama milyaran tahun lalu menjadi katai gelap. Jika bintang mengalami habis bahan bakar di pusatnya, maka tekanan gravitasi akan memampatkan bintang sehingga materi menjadi sangat mampat ( > 105 gr/cm3) dan elektron yang berada pada keadaan tersebut disebut elektron terdegenerasi sempurna, disebut bintang katai putih dengan kondisi ekstrim dimana elektron-elektron yang dimampatkan secara maksimum berada pada ruang yang sangat sempit tetapi pergerakannya ditahan/tidak boleh melanggar prinsip larangan Pauli (tidak ada dua elektron yang memiliki sifat-sifat yang sama). Prinsip ini akan memberikan tekanan balik yang dapat melawan tekanan pengerutan gravitasi lebih lanjut. Gravitasi dapat mengalahkan tekanan elektron terdegenerasi sempurna jika massa bintang katai putih melebihi massa kritis yang dihitung oleh Chandrasekar, yaitu 1,44 M, bintang akan terus mengerut hingga menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Elektron pada kondisi terdegenerasi sempurna dapat bergerak bebas (bersifat sebagai logam) dan dapat menahan tekanan yang sangat besar tanpa mengalami perubahan volume, juga tekanannya tidak dipengaruhi oleh temperatur. 3) Bintang bermassa diantara 6 M - 10 M akan mengalami pembakaran Karbon yang sangat eksplosif sehingga bintang akan meledak dan menjadi hacur berantakan.

4) Bintang dengan massa awal lebih dari 10M akan mencapai inti besi dipusatnya yang pada suhu sangagt tinggi akan terurai menjadi helium. Reaksi penguraian ini tidak menghasilkan energi, tetapi menyerap energi, karena itu struktur bintang berubah total disebabkan energi yang diserap mengakibatkan tekanan menjadi hilang di pusat bintang (meskipun suhu masih sangat tinggi), akhirnya bintang runtuh dengan dahsyat oleh gaya gravitasi. Keruntuhan ini menyebabkan banyak unsur terjebak dipusat

50

bintang yang suhunya sangat tinggi, maka terjadilah reaksi inti yang sangat dipercepat oleh suhu tinggi (reaksi yang secara normal terjadi dalam orde jutaan tahun terjadi hanya dalam orde detik) . Akibatnya timbul ledakan nuklir yang sangat dahsyat di pusat bintang (supernova). Bagian luar bintang terlempar dengan kecepatan puluhan ribu km/s dan bagian pusatnya runtuh menjadi benda yang sangat mampat. Pusat bintang yang runtuh menjadi sangat mampat, elektron dipaksa untuk mendekat bahkan menembus inti atom sehingga menyatu dengan proton dan menghasilkan neutron. Tekanan neutron yang terdegenerasi sempurna akan menghentikan laju pemampatan bintang dan menghasilkan bintang yang kaya dengan gas neutron yang rapat massanya mencapai 1015 gr/cm3 ( 1 milyar ton tiap cm3!). Tidak ada atom, yang ada hanyalah neutron dengan sedikit campuran elektron, proton dan inti berat. Bintang ini disebut bintang neutron yang berjari-jari hanya sekitar 10 km saja meskipun massanya setara dengan massa Matahari. Jika pusat bintang masih bermassa 3M , maka tekanan neutron terdegenerasi tidak akan sanggup menghentikan pemampatan gravitasi dan bintang berubah menjadi lubang hitam (black hole) Pulsar (pulsating radio source sumber radio yang berdenyut) adalah bintang neutron yang berputar dengan cepat. Medan magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub bintang neutron sangat besar (1012 1013 gauss, bandingkan dengan medan magnet sunspot Matahari yang sekitar 102 103 gauss). Besarnya medan magnet ini dihasilkan dari terjeratnya medan magnet oleh materi yang termampatkan karena keruntuhan gravitasi hingga kekuatannya menjadi berlipat kali ganda. Pemancaran gelombang radio dari kedua kutubnya disebabkan oleh pancaran energi elektron berkecepatan tinggi yang bergerak dengan tempuhan spiral dalam medan magnet (disebut pancaran synchroton), hal ini menyebabkan kita bisa mendeteksi sinyal radio yang berulang dengan periode sangat cepat tetapi sangat teratur dengan orde dibawah satu detik. Contoh : Pulsar di tengah nebula kepiting memiliki periode 0,0033 detik. Hanya bintang neutron yang memenuhi syarat sebagai asal muasal pulsar di langit.

51

GALAKSI DAN KOSMOLOGI

GALAKSI BIMA SAKTI

Galaksi adalah kumpulan bintang-bintang yang berjumlah ratusan milyar

Matahari adalah salah satu bintang yang terdapat diantara sekitar 200

milyar bintang dalam galaksi Bima Sakti

Galaksi Bimasakti berbentuk cakram dengan garis tengah kurang lebih

100.000 tahun cahaya dan tebal 1000 ly, sedangkan Matahari berada pada

jarak 30.000 ly dari pusatnya.

Bagian tengahnya (disebut bulge) menggembung seperti bola rugby

berdiameter sekitar15.000 ly pada lintangnya dan 20.000 ly pada bujurnya.

Semua bintang yang dapat kita lihat pada langit malam berada dalam

galaksi Bimasakti.

Matahari mengelilingi pusat galaksi dengan kecepatan sekitar 220 km/s.

Waktu yang diperlukan Matahari untuk sekali mengedari pusat galaksi

adalah 240 juta tahun, dikenal sebagai cosmic year.

Karena umur Matahari diperkirakan sekitar 4,6 5 milyar tahun, berarti

Matahari telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20 putaran lebih.

G