Matahari Sebagai Bintang

36
MATAHARI SEBAGAI BINTANG MAKALAH diajukan guna melengkapi tugas Fisika Bumi dan Antariksa kelas A Oleh : Kelompok 9 Rieska Vita Diyanti (100210102021) Ajeng Puspaningrum (100210102025) Fitra Dwi Ariangga (100210102027) Millathina Puji Utami (100210102029) Evin Andriani (100210102034) Halimatus Sa’diyah (100210102051) Devi Indah Permatasari (100210102090) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA 1

description

Matahari Sebagai Bintang diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Fisika Bumi dan Antariksa

Transcript of Matahari Sebagai Bintang

Page 1: Matahari Sebagai Bintang

MATAHARI SEBAGAI BINTANG

MAKALAH

diajukan guna melengkapi tugas Fisika Bumi dan Antariksa kelas A

Oleh : Kelompok 9

Rieska Vita Diyanti (100210102021)

Ajeng Puspaningrum (100210102025)

Fitra Dwi Ariangga (100210102027)

Millathina Puji Utami (100210102029)

Evin Andriani (100210102034)

Halimatus Sa’diyah (100210102051)

Devi Indah Permatasari (100210102090)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2011

1

Page 2: Matahari Sebagai Bintang

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL....................................................................................... 1

DAFTAR ISI .................................................................................................. 2

PRAKATA ...................................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang.......................................................................... 4

1.2 Rumusan Masalah..................................................................... 5

1.3 Tujuan....................................................................................... 5

BAB II PEMBAHASAN.................................................................................. 6

2.1 Matahari sebagai bintang..................................................... 6

2.2 Asal Usul Bintang................................................................ 11

2.3 Jarak Bintang........................................................................ 13

2.4 Gerak Bintang...................................................................... 15

2.5 Magnitudo Bintang............................................................... 19

BAB III PENUTUP.......................................................................................... 22

3.1 Kesimpulan........................................................................... 22

3.2 Saran..................................................................................... 22

LAMPIRAN LATIHAN SOAL........................................................................ 23

DAFTAR PUSTAKA

2

Page 3: Matahari Sebagai Bintang

PRAKATA

Segenap puji syukur penyusun panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa

Allah SWT yang telah memberikan ridhonya atas terselesaikannya makalah ini.

Makalah ini disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Fisika, Bumi dan

Antariksa pada Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan, Universitas Jember.

Penyusunan makalah ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh

karena itu penyusun ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua

pihak yang tidak dapat disebutkan satu per–satu yang telah memberikan bantuan

dalam penyelesaian makalah ini.

Besar harapan penyusun bila segenap pemerhati memberikan kritik dan

saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan selanjutnya.

Akhirnya penyusun berharap, semoga makalah ini dapat bermanfaat. Amin.

Jember, April 2011

Penyusun

3

Page 4: Matahari Sebagai Bintang

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Pada era yang kita katakan modern saat ini, perkembangan ilmu

astronomi sudah sedemikian maju. Seiring dengan banyaknya penemuan-

penemuan terbaru membuat ilmu ini semakin berjalan dinamis. Teori-teori

mengenai jagad raya pada umumnya serta tatasurya pada khususnya selalu

terus diuji kevaliditasannya. Tatasurya tak ubahnya merupakan ’halaman

belakang’ rumah astronomi kita. Di luar itu, terhampar samudera jagad raya

yang seolah tanpa batas yang menunggu untuk diarungi. Sementara itu,

perkembangan pengetahuan tata surya yang memanfaatkan instrumentasi

bertekhnologi tinggi dan berbagai wahana mutakhir yang dikirim membuat

kita harus selalu merevisi koleksi buku-buku astronomi kita. Matahari, sebagai

”aktor” utama dibalik segala macam hal yang terjadi di tata surya, merupakan

salah satu topik pembahasan yang paling menarik untuk diikuti. Pada tulisan

yang singkat ini, akan sedikit dijelaskan beragam fakta mengenai matahari

termasuk struktur dan sejarah kelahirannya serta pengaruhnya terhadap

lingkungan sekitarnya.

Para ahli astronomi dahulu kala mengira Bumi adalah pusat tatasurya,

bahkan beberapa diantaranya mengira bumi adalah pusat alam semesta. Semua

benda langit seperti matahari, bulan, bintang dan planet bergerak mengitari

bumi. Pandangan ini dikenal dengan teori ”Geosentris” (berarti bumi sebagai

pusat), yang dikemukakan oleh seorang astronom Yunani-Mesir bernama

Claudius Ptolemeus pada pertengahan abad ke-2 SM lewat bukunya yang

terkenal ”Almagest”, atas dasar pandangan Pytagoras dan Aristoteles.

Setelah bertahan selama lebih dari 1500 tahun, pendapat ini ternyata

keliru. Pada tahun 1543, seorang astronom Polandia bernama Nicolaus

Copernicus, lewat bukunya yang berjudul ”De Revolutionibus Orbium

4

Page 5: Matahari Sebagai Bintang

Coelestium”, berpendapat bahwa semua planet – termasuk Bumi – bergerak

mengitari matahari. Teori ini dikenal dengan teori ”Heliosentris” (berarti

matahari sebagai pusat)1, teori ini semakin kuat setelah pada awal abad ke-16,

astronom Austria bernama Johannes Keppler menemukan hukum peredaran

planet atau yang dikenal dengan Hukum Keppler. Ia mendasarkan teorinya

pada hasil pengamatan gerak planet Mars sehingga teorinya benar-benar

merupakan hasil analisis data empiris. Penemuan astronom Italia bernama

Galileo Galilei pada tahun 1610 akan adanya 4 satelit Jupiter dapat disebut

turut mendukung konsep Heliosentris. Dalam teori ini, matahari-lah yang

merupakan pusat tata surya dan bukan bumi. Dengan begitu, matahari

memegang peranan yang sangat penting dalam segala dinamika yang terjadi di

tata surya.

Dari uraian diatas, marilah kita tinjau kembali bagaimana Matahari

penting keberadaannya bagi tata surya yang akan disajikan dalam makalah.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berkaitan dengan uraian latar belakang di atas, maka beberapa

permasalahan yang dapat dirumuskan dalam makalah ini sebagai berikut :

a. Bagaimana struktur matahari sebagai bintang?

b. Bagaimana asal-usul bintang?

c. Bagaimana jarak dan gerak bintang?

d. Apa dan bagaimana magnitudo sebuah bintang?

1.3. TUJUAN

Berdasarkan rumusan di atas, maka tujuan yang ingin dicapai dalam

pemaparan makalah ini adalah :

a. Mengetahui struktur bintang

b. Mengetahui proses kehidupan bintang

c. Mengetahui jarak, gerakan, serta magnitudo bintang

5

Page 6: Matahari Sebagai Bintang

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Struktur Matahari sebagai Bintang

Bintang adalah benda angkasa yang mempunyai cahaya sendiri dan gas

pijar. Kekuatan cahaya bintang ditentukan berdasarkan magnitude (tingkat

terang). Matahari disebut bintang karena matahari mampu menghasilkan dan

memancarkan cahaya sendiri melalui reaksi fusi nuklir. Matahari merupakan

bintang terdekat dengan bumi yang menjadi pusat dari tata surya, sehingga

matahari mampu “manarik dan mengatur” anggota tata surya lainnya. Cahaya

matahari dibandingkan bintang yang lain terasa lebih cemerlang. Hal itulah yang

menyebabkan pada waktu siang hari kita tidak dapat melihat bintang selain

matahari.

6

Page 7: Matahari Sebagai Bintang

Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata

149.680.000 kilometer (93.026.724 mil). Matahari serta kedelapan buah planet

(yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Tata Surya. Matahari

dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G.

Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk

bulat betul. Matahari mempunyai katulistiwa dan kutub karena gerak rotasinya.

Garis tengah ekuatorialnya 864.000 mil, sedangkan garis tengah antar kutubnya

43 mil lebih pendek. Matahari merupakan anggota Tata Surya yang paling besar,

karena 98% massa Tata Surya terkumpul pada matahari.

Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat

sumber tenaga di lingkungan tata surya. Matahari terdiri dari inti dan tiga lapisan

kulit, masing-masing fotosfer, kromosfer dan korona. Untuk terus bersinar,

matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium

melalui reaksi fusi nuklir pada kadar 600 juta ton, dengan itu kehilangan empat

juta ton massa setiap saat.

Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 miliar tahun lalu. Kepadatan massa

matahari adalah 1,41 berbanding massa air. Jumlah tenaga matahari yang sampai

ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan surya menyamai 1.370 watt

per meter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Tata Surya merupakan

bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang

generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta

ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 14.000 juta tahun lalu.

7

Page 8: Matahari Sebagai Bintang

Matahari memancarkan energi dalam bentuk cahaya ke segala arah. Energi

yang dipancarkan tersebut, hanya sebagian kecil yang sampai di bumi. Namun

sejumlah energi yang kecil tersebut sudah cukup sebagai sumber energi di bumi.

Berdasarkan hasil penelitian, setiap 1 cm2 atmosfir bumi rata-rata menerima

energi matahari sebesar 2 kalori setiap menit (8,4 joule/menit). Nilai 2 kalori per

menit ini selanjutnya disebut konstanta matahari. Berdasarkan penelitian

diperoleh bahwa matahari merupakan bola gas yang sangat panas. Bola gas

tersebut terdiri atas 70 % gas hidrogen, 25 % gas helium, dan 5 % unsur-unsur

lain seperti gas oksigen, karbon, neon, besi, nitrogen, silikon, magnesium, nikel,

dan belerang (sulfur).

Wujud matahari adalah bola gas berpijar yang sangat besar. Berpijarnya bola

gas tersebut disebabkan oleh adanya reaksi fusi di bagian inti matahari. Oleh

karena itu. inti matahari mempunyai suhu yang paling tinggi dibandingkan

bagian-bagian yang lain. Berdasarkan letaknya, susunan lapisan matahari dapat

dibedakan menjadi empat macam. Lapisan-lapisan tersebut mulai dari yang

terdalam berturut-turut adalah lapisan inti, fotosfer, kromosfer, dan korona.

8

Page 9: Matahari Sebagai Bintang

Inti.

Inti merupakan bagian yang paling dalam dari matahari. Suhu di lapisan

ini diperkirakan mencapai l6 juta oC. Oleh karena itu, di lapisan inilah

reaksi fusi dapat berlangsung. Energi hasil reaksi fusi dipancarkan ke luar

secara radiasi.

Fotosfer (Lapisan Cahaya)

Fotosfer merupakan permukaan matahari yang tebalnya kurang lebih 350

km. Lapisan inilah yang memancarkan cahaya sangat kuat. Oleh karena

itu. fotosfer juga disebut lapisan cahaya. Suhu di fotosfer diperkirakan

rata-rata 6.000 oC. Pada suhu tersebut, suatu benda memancarkan cahaya

berwarna kuning. Hal ini sesuai dengan cahaya matahari yang berwarna

kekuning-kuningan.

9

Page 10: Matahari Sebagai Bintang

Kromosfer.

Kromosfer merupakan lapisan gas dli atas fotoser yang tebalnya sekitar

l6.000 km. Oleh karena itu, kromosfer sering disebut lapisan atmosfer

matahari. Di lapisan bawah (dekat fotosfer). suhu kromosfer diperkirakan

sekitar 4.000 oC. Makin ke atas. suhu kromosfer makin tinggi. Pada

lapisan yang paling atas.,suhu kromosfcr diperkirakan mencapai 10.000 oC. Kromosfer.hanya dapat dilihat pada saat terjadi gerhana matahari total.

Pada saat itu. Kromosfer tampak seperti gelang atau cincin yang berwarna

merah.

Korona.

Korona mempakan lapisan matahari yang paling luar. lapisan ini juga

sering disebut lapisan atmosfer matahari bagian luar. Korona juga

merupakan lapisan gas yang sangat tipis. Gas tersebut sering tampak

seperti mahkota putih cemerlang yang mengelilingi rnatahari. Oleh karena

itu, lapisan gas tersebut disebut korona, artinya mahkota. Karena

merupakan lapisan gas tipis. bentuk korona selalu berubah-ubah. Tebal

korona diperkirakan mencapai 2,5 juta km. Adapun suhunya diperkirakan

mencapai 1 juta oC Korona dapat diamati setiap saat dengan teleskop.

Teleskop yang digunakan untuk mengamati korona disebut koronagraf.

10

Page 11: Matahari Sebagai Bintang

2.2 Asal Usul Bintang

Setiap tahun, bintang-bintang terbentuk di dalam nebula yang sekaligus

merupakan bahan bakarnya. Melalui reaksi nuklir yang luar biasa, bintang

mengkonsumsi miliaran ton bahan bakar setiap detik. Cadangan hidrogen

matahari sangat besar sekitar 2000 miliar miliar ton sehingga reaksi nuklir yang

telah terjadi sejak 5 miliar tahun yang lalu tetap beranjt selama itu juga.

Bintang terlahir di dalam awan hidrogen dan debu yang sangat besar yang

disebut nebula. Ledakan sebuah atau beberapa bintang disekitarnya memengaruhi

nebula, dan grafitasi mulai yang memegang. Awan lambat laun berkontraksi di

bawah pengaruh gravitasi, dan materi akan menggumpal secara alami. Awan

mulai berotasi dan temperaturnya meningkat. Embrio bintang (protostar)

terbentuk. Tak lama kemudian reaksi nuklir terjadi. Protostar membutuhkan

waktu 10 miliar tahun untuk kemudian menjadi sebuah bintang yang akan

bersinar sampai seluruh cadngan hidrosfer yang dimilikinya berubah menjadi

helium.

11

Page 12: Matahari Sebagai Bintang

Jika protostar tidak memiliki cukup massa untuk membangkitkan reaksi

nuklir, ia akan menjadi katai cokelat. Protostar dengan massa yang cukup akan

memicu proses fusi termonuklir dan mengawali kehidupan dewasanya sebagai

bintang deret utama. Ini seperti Matahari kita saat ini. Setelah 10 milir tahun,

bintang tersebut akan berubah menjadi raksasa merah dengan diameter 100

diameter Matahari dan ratusan kali lebih terang. Lambat laun, lapisan bagian luar

raksasa merah terlontar ke angkasa dan membentuk planetari nebula selama 1

miliar tahun. Kemudian, inti bintang akan terus berkontraksi hingga menjadi

seukuran bumi dan menjadi katai putih, objek dengan kerapatan luar biasa. Jika

katai putih memiliki bintang pasangan, akan menarik materialnya dan akan

menjadi nova 1 yang sangat terang. Bintang akan meredup terus hingga tidak

bersinar kembali. Setelah beberapa miliar tahun akan menjadi bintang mati, katai

gelap.

Nova

12

Page 13: Matahari Sebagai Bintang

Katai putih yang berubah menjadi sebuah bintang yang sangat terang

secara tiba – tiba disebut sebagai “bintang baru”. Diperkirakan terdapat puluhan

nova yang terbentuk setiap tahunnya di Galaksi Bimasakti. Proses yang

menyebabkan terjadinya nova dapat terjadi ketika sebuah bintang katai putih

dekat dengan bintang lainnya. Katai putih terkadang mengisap materi bintang

pasangannya. Materi tersebut berakumulasi di sekitar permukaannya dan

membentuk sebuah cakram akresi. Peningkatan temperatur, menyebabkan ledakan

besar. Nova tampak terang di langit. Dalam satu tahun, “bintang baru” tersebut

memancarkan energy lebih banyak dari yang dipancarkan Matahari selama satu

juta tahun.

2.3 Jarak Bintang

Bintang yang terdekat dari kita setelah matahari (jarak 150.000.000 km)

adalah bintang Proksima Centauri yang berjarak 40.000.000 km. Begitu

banyaknya angka yang harus ditulis membuat astronom menggunakan satuan lain

untuk menyatakan jarak bintang. Dengan mengetahui bahwa dalam 1 detik cahaya

bergerak melintasi 300.000 km, maka astronom mendefinisikan satuan cahaya (1

tahun cahaya = 9,46 x 1012 km) sebagai acuan jarak bintang. Dengan demikian,

cahaya membutuhkan waktu sekitar 500 detik untuk sampai ke bumi dari

matahari, dan 4,3 tahun dari bintang Proksima Centauri. Dengan kata lain jarak

bumi-Proksima Centauri adalah 4,3 tahun cahaya.

13

Page 14: Matahari Sebagai Bintang

Penentuan jarak bintang baru dapat dilakukan pada abad ke-19, dan

dikenal dengan nama cara paralaks trigonometri. Akibat gerak edar bumi

mengelilingi matahari, maka bintang yang dekat akan terlihat bergeser letaknya

relative terhadap bintang-bintang yang lebih jauh. Bintang tersebut seolah

bergerak menempuh lintasan berbentuk elips yang sebenarnya merupakan

pencerminan gerak bumi. Jika sudut p adalah bentangan sudut yang dibentuk

antara posisi bintang saat tertentu relative pada saat acuan, maka dari trigonometri

sederhana dapat dirumuskan sebagai p = αo/α dengan αo adalah jarak matahari

bumi, dan α adalah jarak bumi ke bintang. Karena p sudut yang kecil. Maka jika

dinyatakan dalam radian dapat dituliskan sin p = αo /α.

Sebagai ilustrasi, bintang 61 Cygni (di rasi Cygnus) diukur paralaksnya 0,3

detik busur, maka dengan rumus di atas dengan mudah dapat dihitung jaraknya

1014 km. Astronom kerapkali menggunakan satuan jarak parsek, yang

didefinisikan sebagai jarak bintang yang paralaksnya 1 detik busur. Hubungan

yang diperoleh adalah 1 parsek = 3,26 tahun cahaya.

Tabel : Bintang-bintang yang terdekat dengan matahari yang sudah ditentukan paralaksnya

Bintang Paralak s (“) Jarak (pc) Jarak (ly)

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

14

Page 15: Matahari Sebagai Bintang

2.4 Gerak Bintang

Bintang tidak diam, tetapi bergerak di ruang angkasa. Pergerakan bintang

ini sangat sukar diikuti karena jaraknya yang sangat jauh, sehingga kita melihat

bintang seolah-olah tetap diam pada tempatnya sejak dulu hingga sekarang.

Bila diamati, bintang selalu bergerak di langit malam, baik itu tiap jam maupun

tiap hari akibat pergerakan bumi relatif terhadap bintang (rotasi dan revolusi

bumi). Walaupun begitu, bintang sebenarnya benar-benar bergerak karena

mengitari pusat galaksi, namun pergerakannya itu sangat kecil sehingga hanya

dapat dilihat dalam pengamatan berabad-abad. Gerak semacam inilah yang

disebut gerak sejati bintang. Gerak sejati biasanya diberi symbol dengan µ dan

dinyatakan dalam detik busur pertahun. Bintang yang gerak sejatinya terbesar

adalah bintang Barnard dengan µ = 10”,25 per tahun (dalam waktu 180 tahun

bintang ini hanya bergeser selebar bulan purnama).

15

Page 16: Matahari Sebagai Bintang

Gerak sejati bintang dibedakan menjadi dua berdasarkan arah geraknya, yaitu:

1. Kecepatan radial : kecepatan bintang menjauhi atau

mendekati pengamat (sejajar garis pandang).

2. Kecepatan tangensial : kecepatan bintang bergerak di bola langit

(pada bidang pandang).

Sedangkan kecepatan total adalah kecepatan gerak sejati bintang yang sebenarnya

(semua komponen).

KECEPATAN RADIAL

Kecepatan radial, seperti telah dijelaskan sebelumnya, adalah kecepatan

bintang menjauhi atau mendekati pengamat. Kecepatan ini biasanya cukup besar,

sehingga terjadi peristiwa pergeseran panjang gelombang. Kecepatan radial

bintang dapat diukur dengan metode Efek Doppler.

atau dengan pendekatan untuk vr<<c dapat digunakan versi nonrelativistik yaitu:

Kebanyakan gerak bintang-bintang yang dapat diaamati geraknya

memiliki kelajuan yang jauh di bawah kelajuan cahaya, sehinggi kita gunakan saja

persamaan yang kedua. Penting untuk mengetahui kecepatan bintang dan galaksi

umumnya dinyatakan dalam km/s.

KECEPATAN TANGENSIAL

Kecepatan tangensial adalah kecepatan gerak bintang pada bola langit.

Misalkan pada suatu tahun, bintang tersebut berada pada α,δ sekian, namun pada

tahun berikutnya posisinya berubah. Perubahan koordinat dalam tiap tahun ini

16

Page 17: Matahari Sebagai Bintang

disebut proper motion (μ) yang merupakan kecepatan sudut bintang (perubahan

sudut per perubahan waktu). Kecepatan liniernya dinyatakan dalam satuan

kilometer per detik. Kecepatan linier inilah yang dikatakan kecepatan tangensial,

yang dapat dicari dengan menggunakan rumus keliling lingkaran. Misal

perubahan posisi bintang dari x ke x’, yaitu sebesar  μ (detik busur) setiap

tahunnya.

Perhatikan gambar gerak tangensial bintang :

d (parsec) dan μ (“)

kita juga memiliki hubungan d = 1/p untuk d dalam parsec dan p dalam detik

busur

Keliling = 360 º = 1296000”

Keliling = 2πd = 2π/p

dan mengingat definisi kecepatan sudut, v = ω d, maka:

17

Page 18: Matahari Sebagai Bintang

KECEPATAN TOTAL

Di atas kita telah membahas kecepatan bintang dalam arah radial dan

tangensial, sekarang kita akan mencari kecepatan total bintang, v. Karena arah

sumbu radial dan tangensial tegak lurus, maka dengan mudah kita dapat

menyelesaikannya menggunakan dalil Pythagoras atau trigonometri. Ingatlah

sudut yang dibentuk antara sumbu radial dan vektor kecepatan bintang disebut

sudut β.

Gambar : diagram kecepatan total

v2 = vr2 + vt

2

vr = v cos β

vt = v sin β

18

Page 19: Matahari Sebagai Bintang

2.5 Magnitudo Bintang

Bintang merupakan benda langit yang amat besar. Jika kita amati secara

seksama, maka warna bintang di langit berbeda – beda, ada yang kekuning –

kuningan, merah, dan biru. Dapat kita simpulkan ( dengan hokum Wien pada

fisika radiasi, dimana λmaks T = konstan ) bahwa bintang yang biru memiliki suhu

tinggi, sedang yang bersuhu rendah berwarna merah. Jadi, dengan mengamati

warna bintang astronom dapat mengukur suhu bintang tersebut. Pada

kenyataannya diperlukan alat ukur yang sangat teliti untuk keperluan pengukuran

warna bintang.

Kalau diperhatikan, maka jelas kita memiliki kesan ada bintang yang

terang dan ada yang lemah cahayanya. Hipparchus (100 SM) mencoba secara

kuantitatif memberikan skala terang bintang dalam konsep magnitude, yang dalam

versi modernnya digambarkan sebagai berikut. Ua bintang yang salah satunya

lebih terang 100 kali memiliki magnitude 5 kali lebih kecil, atau dengan kata lain,

19

Page 20: Matahari Sebagai Bintang

jika E1 adalah fluks enegi bintang 1 dan E2 adalah fluks enegi bintang 2. m1 adalah

magnitude bintang 1, m2 adalah magnitude bintang 2, maka dapat dirumuskan:

m1 – m2 = -2,5 log(E2/E1)

Terang bintang yang diukur di bumi hanyalah terang semu (magnitude

nisbi), yaitu terang yang kita lihat , bukan terang sebenarnya. Ada bintang yang

sebenarnya sangat terang, tetapi karena begitu jauhnya maka tampak redup.

Sebaliknya ada bintang yang sebenarnya tidak terlalu terang, tetapi karena dekat,

jadi tampak berkilau. Untuk mengetahui keadaan intrinsik suatu bintang,

astronom perlu mengetahui terang sebenarnya (terang mutlak) bintang, yakni

magnitude mutlak. Magnitude mutlak suatu bintang adalah terang bintang dalam

magnitude jika diamati dari jarak 32,6 tahun cahaya atau 10 parsek (pc), dan

dirumuskan:

m – M = -5+5log d(pc)

dengan m magnitude semu (nisbi), M magnitude mutlak, dan d(pc) adalah jarak

bintang dalam satuan parsek. Oleh karena itu, jarak sebuah bintang merupakan

informasi yang amat penting dalam astronomi.

Dari pembicaraan mengenai matahari diungkapkan bahwa gelombang

elektromagnetik yang dipancarkan sebagai cahaya polikromatik dapat diuraikan

ke dalam warna – warna. Uraian cahaya inilah yangn disebut spectrum. Dengan

hokum Kirchoff untuk spectrum kontinu (malar), emisi dan absorbs, maka dasar

spektroskopi(ilmu penelaahan spectrum cahaya) dibentuk.

Bila spectrum berbagai bintang diamati, terlihat pola garis spektrumnya

berbeda – beda. Astronom mengelompokkan spectrum bintang berdasarkan

kemiripan susunan garis spektrumnya. Klasifikasi spectrum bintang dalam

astronomi modern dinyatakan dengan symbol – symbol kelas spectrum O, B, A,

F, G, K, dan M. Untuk memudahkan mengingat urutan klasifikasi spectrum

bintang tersebut dibuat jembatan keledai sebagai berikut: “Oh Be A Fine Girl

(Cuy) Kiss Me” Awalnya perbedaan pola spectrum bintang diduga arena

20

Page 21: Matahari Sebagai Bintang

perbedaan komposisi kimiawi bintang, tetapi ternyata teori struktur dan angkasa

bintang modern menunjukkan bahwa penyebab utamanya adalah perbedaan suhu

bintang. Unsur dasar yang paling dominan dalam tubuh bintang adalah hydrogen,

diikuti oleh Helium dan dengan fraksi kecil sekali unsur – unsur atom berat.

Tabel Klasfikasi Spektrum Bintang

Kelas spectrum Suhu Warna

O > 25.000 K Biru

B 11.000 – 25.000 K Biru

A 7.500 – 11.000 K Biru

F 6.000 – 7.500 K Biru keputih – putihan

G 5.000 – 6.000 K Putih kekuning – kuningan

K 3.500 – 5.000 K Jingga kemerah – merahan

M < 3.500 K Merah

21

Page 22: Matahari Sebagai Bintang

BAB III

PENUTUP

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil dan pembahasan pada bab sebelumnya, dapat

diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Bintang adalah benda angkasa yang mempunyai cahaya sendiri dan

gas pijar.

2. Matahari terdiri dari adalah lapisan inti, fotosfer, kromosfer, dan

korona.

3. Bintang terlahir di dalam awan hidrogen dan debu yang sangat

besar yang disebut nebula.

4. Bintang yang terdekat dari kita setelah matahari (jarak 150.000.000

km) adalah bintang Proksima Centauri yang berjarak 40.000.000

km.

5. Gerak sejati bintang dibedakan menjadi dua berdasarkan arah

geraknya, yaitu kecepatan radial dan kecepatan tangensial.

6. Terang suatu bintang dalam astronomi dinyatakan dalam satuan

magnitudo

SARAN

Matahari memegang peranan yang sangat penting dalam segala dinamika

yang terjadi di tata surya dimana merupakan dapur ilmiah raksasa tempat proses

ledakan nuklir yang sangat dahsyat. Dari sekian banyak pengetahuan tentang

matahari, tentunya hanya sedikit yang telah diketahui oleh manusia. Tatasurya

yang terlihat sekarang pun merupakan tatasurya yang sekedar telah teramati.

Masih banyak misteri yang belum terungkap yang terus ’menggelitik’ rasa

22

Page 23: Matahari Sebagai Bintang

keingintahuan kita. Berbagai proyek sudah direncanakan. Pengiriman manusia ke

mars, penjelajahan koloni manusia, pencarian makhluk cerdas sebagai ’teman’ di

alam semesta maha luas ini dan sebagainya. Tentunya semua itu harus di dukung

oleh peralatan yang canggih bertekhnologi tinggi. Berharap dengan semakin

berkembangnya ilmu pengetahuan, termasuk jaringan kerjasama yang terkait

dengan astronomi dan berbagai bidang keilmuan lain, tentunya rasa optimis untuk

semakin menambah wawasan mengenai tatasurya secara khusus dan jagad raya

secara umum perlu dikedepankan pada generasi masa depan.

23

Page 24: Matahari Sebagai Bintang

LAMPIRAN LATIHAN SOAL

1. Berapakah kecerlangan sebuah bintang dibandingkan dengan kecerlangan

semula apabila jaraknya dijauhkan 3 kali jarak semula?

Jawab :

Misalnya dA jarak semula dan kecerlangannya adalah EA, jarak sekarang

adalah dB = 3dA dan kecerlangannya EB. Jadi,

Jadi, setelah jaraknya dijauhkan 3kali dari jarak semula, maka kecerlangan

bintang menjadi lebih redup sebesar 1/9kali kecerlangan semula.

2. Magnitudo mutlak sebuah bintang adalah M =5 dan magnitudo semunya

adalah m = 10. Jika absorbsi oleh materi antar bintang diabaikan,

berapakah jarak bintang tersebut ?

Jawab :

m = 10 dan M = 5, dari rumus Pogson

Diperoleh,

3. Tiga bintang diamati magnitudo dalam panjang gelombang visual (V) dan

biru (B) seperti yang diperlihatkan dalam tabel berikut

24

Page 25: Matahari Sebagai Bintang

No. B V

1 8,52 8,82

2 7,45 7,25

3 7,45 6,35

a. Tentukan bintang nomor berapakah yang paling terang? Jelaskan

alasannya !

b. Bintang yang anda pilih sebagai bintang yang paling terang itu dalam

kenyataannya apakah benar-benar merupakan bintang yang paling

terang? Jelaskan alasannya !

c. Tentukan bintang mana yang paling panas dan mana yang paling

dingin? Jelaskan alasannya !

Jawab :

a. Bintang yang paling terang adalah bintang yang magnitudo visualnya

paling kecil. Dari tabel tampak bahwa bintang yang magnitudo

visualnya paling kecil adalah bintang no.3, jadi bintang yang paling

terang adalah intang no.3

b. Belum tentu karena terang suatu bintang bergantung pada jaraknya ke

pengamat seperti tampak pada rumus

dimana E adalah terang bintang, L luminositas bintang dan d adalah

jarak bintang ke pengamat. Oleh karena itu, bintang yang sangat terang

bisa tampak sangat lemah cahanya karena jaraknya yang jauh.

c. Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini kita tentukan dahulu

indeks warna ketiga bintang tersebut, karena makin panas atau makin

biru sebuah bintang maka semakin kecil indeks warnanya.

25

Page 26: Matahari Sebagai Bintang

No. B V B-V

1 8,52 8,82 -0,30

2 7,45 7,25 0,20

3 7,45 6,35 1,10

Dari tabel di atas tampak bahwa bintang yang mempunyai indeks

warna terkecil adalah bintang no.1. Jadi, bintang terpanas adalah

bintang no.1.

4. Dari hasil pengamatan diperoleh bahwa puncak spectrum bintang A dan

bintang B masing-masing berada pada panjang gelombang 0,35 µm dan

0,56 µm. Tentukan bintang mana yang lebih panas, dan seberapa besar

perbedaan temperaturnya?

Jawab :

Jadi, bintang A mempunyai lebih pendek daripada bintang B.

Menurut hukum Wien, bintang A lebih panas daripada bintang B.

Jadi, temperatur bintang A lebih panas 1,6 kali daripada temperatur

bintang B.

26

Page 27: Matahari Sebagai Bintang

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011.Matahari. di dalam http://id.wikipedia.org. tanggal akses 30-03

2011.

Darmodjo & Kaligis.2004. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta:Pusat Penerbitan

Universitas Terbuka.

Gunawan, Hans.2011.Belajar Astronomi. di dalam

http://hansgunawan-astronomy.blogspot.com. tanggal akses 27-01-2011.

Klinken, Gerry Van.2008.Revolusi Fisika dari Alam Ghaib ke Alam Nyata.

Jakarta:Gramedia Pustaka Utama

Young, H.D.1998.Macmillan Encyclopedia Of Science.New York:Macmillan

Reference.

27