4. RADIASI

ELEKTROMAGNETIK4.1. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Yang termasuk gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

1. Gelombang radio, dengan panjang gelombang 1 nm – 10.000 km

2. Infra merah, dengan panjang gelombang 0,001 – 1 mm

3. Cahaya tampak, dengan panjang gelombang 380 – 750 nm

Pancaran cahaya tampak terbagi atas aneka warna yaitu sebagai berikut:

a. Merah λ : 630 – 750 nm

b. Merah orange λ : 600 – 630 nm

c. Orange λ : 590 – 600 nm

d. Kuning λ : 570 – 590 nm

e. Kuning hijau λ : 550 – 570 nm

f. Hijau λ : 510 – 550 nm

g. Hijau biru λ : 480 – 510 nm

h. Biru λ : 450 – 480 nm

i. Biru ungu λ : 420 – 450 nm

j. Ungu λ : 380 – 420 nm

4. Ultra violet, dengan panjang gelombang 10 – 400 nm

5. Sinar X , dengan panjang gelombang 0,01 – 10 nm

6. Sinar gamma, dengan panjang gelombang 0,0001 – 0,1 nm

90 | P a g e

Sinar kosmis tidak termasuk gelombang elektromagnetik sebab komposisi utamanya

berupa partikel proton dan panjang gelombangnya lebih kecil dari 0,0001 nm.

Sedangkan radiasi elektromagnetik terdiri dari partikel-partikel foton.

Sinar dengan panjang gelombang besar, yaitu gelombang radio dan infra merah,

mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih rendah. Sinar dengan panjang

gelombang kecil, ultra violet, sinar x atau sinar rontgen, dan sinar gamma, mempunyai

frekuensi dan tingkat energi yang lebih tinggi.

Setiap saat, Bumi kita dihantam dengan berbagai macam radiasi gelombang

elektromagnetik yang dipancarkan oleh objek-objek langit, mulai dari sinar radio yg

berenergi rendah hingga sinar gamma yg berenergi tinggi. Akan tetapi, dengan

keberadaan atmosfer Bumi, hanya sinar radio dan sinar tampak (visual) yang mencapai

permukaan Bumi. Sementara, sinar-sinar yang lain hanya mampu menembus hingga

ketinggian tertentu.

91 | P a g e

Gambar 4.1. Radiasi gelombang elektromagnetik yang menembus atmisfer Bumi pada ketinggian tertentu

Dengan mengamati pancaran gelombang electromagnet kita dapat mempelajari

beberapa hal yaitu:

1. Arah pancaran (astrometry). Dari pengamatan kita dapat mengamati letak dan

gerak benda yang memancarkannya

2. Kuantitas pancaran (fotometri). Kita bisa mengukur kuat atau kecerahan pancaran

3. Kualitas pancaran (spektroskopi). Dalam hal ini kita bisa mempelajari warna,

spectrum, komposisi kimia, temperatur maupun polaritas

4.2. TELESKOP

Teleskop atau teropong adalah instrumen pengamatan yang berfungsi mengumpulkan

radiasi elektromagnetik dan sekaligus membentuk citra dari benda yang diamati.

Teleskop yang ada di permukaan bumi terdiri atas teleskop visual dan teleskop radio.

Teleskop visual/optik hanya dapat dipergunakan pada malam hari ketika cahaya

matahari telah hilang, sedangkan teleskop radio dapat dipergunakan baik siang

maupun malam hari, sebab gelombang radio tidak terpengaruh dengan adanya

cahanya matahari.

Teleskop optik terdiri atas dua jenis yaitu refraktor dan reflector. Refraktor

menggunakan objektif berupa lensa cembung sedangkan reflector menggunakan

objektif berupa cermin cekung.

Cacat lensa/cermin disebut aberasi. Ada berapa jenis cacat lensa yang dapat terjadi

pada teleskop, antara lain yaitu:

Aberasi warna / kromatis. Disebabkan oleh dispersi yaitu cahaya dengan panjang

gelombang berbeda akan dipusatkan oleh sebuah lensa pada titik focus yang

berbeda

Aberasi bola/ sferis. Ditimbulkan oleh permukaan lensa/cermin yang berbentuk

bola. Cahaya yang lewat dekat tepi lensa (jauh dari sumbu utama) akan dipusatkan

pada titik yang lebih dekat ke lensa daripada cahaya yang lewat ditengah.

92 | P a g e

α

Benda di ∞

Objektif teleskop

Bayangan di fokus

f

lO α

Aberasi koma. Cahaya yang tidak datang tegak lurus pada permukaan objektif

membentuk bayangan yang benjol

Berikut ini adalah perbedaan antara teleskop refraktor dan reflektor

Refraktor Reflektor

Pembias Pemantul

Objektif = lensa cembung Objektif = cermin cekung

Tidak bebas dari aberasi warna Bebas dari aberasi warna

Aberasi bola lebih kecil Aberasi bola lebih besar

Aberasi koma lebih kecil Aberasi koma lebih besar

Medan pandang lebih luas Medan pandang sempit

Cocok untuk pekerjaan astrometri yaitu

studi tentang pengukuran yang cermat

terhadap posisi maupun sudut yang kecil

Cocok untuk pekerjaan spektroskopi yaitu

telaah spektrum bintang dan benda langit

Waktu pemotretan lebih lama Waktu pemotretan singkat

Misalkan kita memotret suatu benda yang besar sudutnya α melalui sebuah refraktor.

Yang dimaksud dengan besar sudut adalah sudut yang membentang dari tepi ke tepi

benda bila dilihat dengan mata. Gambar berikut ini menunjukan besar sudut benda

yang dilihat dengan teleskop.

93 | P a g e

Gambar 4.2. Besar sudut benda yang dilihat dengan teleskop

Bila benda terletak pada jarak yang sangat jauh, bayangan akan terletak pada focus

teleskop. Dalam astronomi kita mengamati objek-objek yang besar sudutnya relatih

kecil. Sebagai contoh besar sudut bulan hanya 0,50, maka

α= lf

f adalah panjang fokus dan l adalah besar bayangan, sudut α dinyatakan dalam radian.

Jumlah energi cahaya yang dipusatkan pada satuan luas bayangan disebut kecerahan

bayangan (dilambangkan dengan B). Jumlah energi yang membentuk bayangan

sebanding dengan luas objektif atau sebanding dengan D2 .

B1B2

=(D 1

D 2)2

Dalam fotografi ada istilah angkabanding yaitu f/D. Contoh f/8 artinya f/D = 8.

Makin kecil f/D makin pendek waktu pemotretan.

Namun, sesempurna apapun suatu teleskop tidak mungkin dapat membentuk

bayangan yang sempurna ketajamannya. Bila kita mengamati suatu benda berupa

cahaya titik (misalnya bintang), maka bayangan yang terbentuk tidak akan berupa titik

cahaya, tetapi berupa bayangan pusat yang dikelilingi lingkaran-lingkaran difraksi yang

sangat lemah.

Dua sumber titik akan terlihat terpisah bila bayangan benda yang satu letaknya paling

sedikit pada lingkaran difraksi pertama bayangan benda lainnnya. Hal ini dipenuhi bila

jarak sudut kedua benda (sudut yang dibentuk kedua benda itu bila dilihat dari pusat

objektif) sedikitnya adalah

α=2,52 x105( λD )λ adalah panjang gelombang cahaya, D adalah garis tengah objektif dan α dinyatakan

dalam detik busur. Dengan kata lain α menyatakan sudut terkecil yang mampu

94 | P a g e

objektifokuler

Bayangan di ∞

bayangan

α β

dipisahkan oleh suatu teleskop. Makin kecil α makin kuat daya pisah suatu teleskop dan

untuk ini diperlukan D yang besar. Cahaya kasat mata mempunyai panjang gelombang

efektif 5500 Å, maka daya pisah teleskop untuk cahaya ini adalah

α=14,1D

Dalam rumus ini α dinyatakan dalam detik busur dan D dalam cm.

Bila kita mengamati sebuah benda langit secara visual melalui lensa okuler, benda yang

membentang misalnya bulan, planet dan sebagainya, maka benda tersebut akan

tampak diperbesar. Faktor yang menunjukan berapa kali benda diperbesar disebut

daya perbesaran teleskop.

Perhatikan gambar berikut.

Besar sudut benda bila dilihat tanpa teleskop adalah α dan bila dilihat dengan teleskop

adalah β. Misalkan panjang fokus lensa objektif adalah Fob dan panjang fokus okuler

adalah Fok, maka daya perbesaran teleskop adalah

M= βα

=FobFok

Jadi kita dapat mengubah-ubah daya perbesaran dengan menggunakan lensa okuler

yang panjang fokusnya berbeda.

95 | P a g e

Fob Fok

α

Gambar 4.3. Perbesaran oleh teleskop

CONTOH:

1. Berapa besar bayangan bulan bila dipotret dengan teleskop Zeiss di Lembang yang

memiliki panjang fokus 1100 cm bila diketahui diameter sudut bulan adalah 0,50

2. Hitung daya pisah teleskop refraktor Zeiss yang bergaris tengah 60 cm

3. Diameter sebuah teleskop di Mount Palomar besarnya 5 meter, sedangkan f-

rationya tertulis f/3,3, maka panjang fokusnya adalah….

4. Hitung limiting magnitude untuk teleskop dengan diameter 1 m?

PEMBAHASAN:

1. Diketahui: f = 1100 cm dan α = 0,50 = 0,008726 radian

Maka

α= lf

l = 0,008726 x 1100 cm = 9,6 cm

2. Diketahui : D = 60 cm

Maka daya pisah

α=14,160

=0 ,2

Dapat kita hitung bahwa daya pisah teleskop Zeiss yang memiliki diameter objektif

60 cm adalah sebesar 0”,24. Hasil ini memberikan daya pisah secara teori. Pada

kenyataannya, daya pisah suatu teleskop kurang dari daya pisah menurut teorinya

akibat adanya turbulensi udara. Pada saat seeing / kenampakan yang buruk, aliran

turbulensi di angkasa besar sehingga menyukarkan pengamatan. Umumnya daya

pisah suatu teleskop besar pada pengamatan fotografi dengan kenampakan baik

bernilai sekitar 1”.

3. Diketahui : D = 5 meter

Jika f-ratio = f/3,3, maka panjang fokusnya adalah 5 meter x 3,3 = 16,5 meter

4. Diketahui : Dt = 1 m

mt−mm=−2,5 log( EtEm )96 | P a g e

mt−6=−2,5 log ( DtDm )2

Dm adalah diameter pupil mata besarnya 10 mm dan Dt adalah diameter teleskop

yang besarnya 1 m atau 1000 mm

mt=6+5 log( 100010 )mt=¿16

LATIHAN

1. Bintang X diamati dengan mata bugil (diameter pupil 5 mm), kemudian diamati

kembali dengan teleskop berdiameter 1 m. Kita akan melihat …

a. Bintang 2.000 kali lebih terang

b. Bintang 20.000 kali lebih terang

c. Bintang 4.000 kali lebih terang

d. Bintang 40.000 kali lebih terang

e. Bintang 5.000 kali lebih terang

2. Perbedaan refraktor dan reflector yang paling tepat adalah…..

a. Refraktor tidak mempergunakan lensa okuler sedang reflector

mempergunakannya

b. Refraktor tidak memiliki panjang focus sedang reflector memiliki panjang focus

c. Reflektor mempergunakan lensa pengumpul cahaya

d. Kolektor radiasi refraktor adalah lensa, sedangkan untuk reflector adalah

cermin

e. Tidak ada jawwaban yang benar

(OSK 2009)

3. Sebuah teleskop dengan diameter 20 cm (f/D = 10) dilengkapi lensa okuler. Dua

buah lensa okuler yakni dengan panjang fokus 15 mm (okuler A) dan 40 mm

(okuler B) digunakan untuk melihat planet Jupiter yang berdiameter sudut 40 detik

busur. Hasil yang diperoleh adalah

a. Planet Jupiter akan tampak lebih besar dengan menggunakan okuler B

97 | P a g e

b. Planet Jupiter akan sama besar baik dengan menggunakan okuler A maupun

okuler B

c. Planet Jupiter akan tampak lebih besar dengan menggunakan okuler A

d. Planet Jupiter akan tampak sama redup di kedua okuler tersebut

e. Planet Jupiter akan tampak sama terang di kedua okuler tersebut

(OSK 2009)

4. Komet merupakan objek yang membentang dan bergerak cepat dan dicirikan oleh

ekor dan koma. Untuk mengamati seluruh bentuk komet yang terang, instrument

yang tepat adalah…

a. Teleskop berdiameter besar dengan f/D besar

b. Mata telanjang

c. Teleskop berdiameter kecil dengan f/D besar

d. Teleskop berdiameter besar dengan f/D kecil

e. Teleskop berdiameter kecil dengan f/D kecil

(OSK 2009)

5. Apabila dibandingkan antara teleskop yang berdiameter efektif 10 meter dengan

teleskop terbesar di Observatorium Bosscha yang berdiameter 60 cm, maka

a. Kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 10 m adalah 278 kali

kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 60 cm

b. Kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiamter 10 m adalah 0,0036

kali kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 60 cm

c. Kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 10 m adalah 17 kali

kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 60 cm

d. Kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 10 m adalah 0,06 kali

kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 60 cm

e. Kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 10 m sama dengan

kuat cahaya yang dikumpulkan oleh teleskop berdiameter 60 cm

(OSK 2009)

98 | P a g e

15 m

6. Untuk mengamati bintang ganda yang jaraknya saling berdekatan. Sebaiknya

menggunakan teleskop

a. Diameter okuler besar

b. Diameter objektif yang besar

c. Panjang fokus kecil

d. Hanya bekerja dalam cahaya merah

e. Diameter objektif kecil

(OSP 2009)

7. Gambar di bawah memperlihatkan sebuah teleskop yang jarak antar lensa objektif

dan lensa okulernya adalah 1,5 m. Jika panjang okulernya 25 mm, berapakah

panjang focus lensa objektifnya?

a. 2,5 x 10-2 m

b. 0,6 m

c. 1,475 m

d. 6 m

e. 15,95 m

(OSK 2008)

8. Berapa panjang bayangan diameter piringan bulan dalam bentangan sudut 30’ jika

diamati dengan menggunakan teleskop unitron dengan diameter 10,2 cm (f/15)

a. 0,68 cm

b. 1,33 cm

c. 1,72 cm

d. 2,52 cm

99 | P a g e

e. 3,21 cm

9. Teleskop dengan kekuatan objektif 0,2 dioptri dan kekuatan lensa okulernya 2

dioptri mengamati sebuah nebula yang diameter sudutnya 10’. Berapa besar

diameter sudut nebula tersebut bila diamati dengan teleskop tersebut?

a. 3,240

b. 4,160

c. 5,860

d. 6,220

e. 7,320

10. Berapa limiting magnitude untuk teleskop dengan diameter 1 m?

a. 12

b. 13

c. 14

d. 15

e. 16

KUNCI JAWABAN

1. C

2. D

3. C

4. D

5. A

6. B

7. C

8. B

9. B

10. E

4.3. BENDA HITAM

Benda hitam (black body) merupakan benda yang dihipotesiskan sebagai pemancar

sempurna yang pancarannya hanya bergantung pada temperatur. Benda ini menyerap

semua panjang gelombang cahaya yang datang padanya.

100 | P a g e

Menurut hukum Wien, makin tinggi temperatur suatu benda hitam makin pendek

panjang gelombang tempat pancaran maksimum itu terjadi. Hal ini dapat digunakan

untuk menjelaskan gejala bahwa bintang yang temperaturnya tinggi tampak berwana

biru sedangkan yang temperaturnya rendah tampak berwarna merah.

Panjang gelombang maksimum (λmaks) pancaran benda hitam dapat ditentukan yaitu

λmaks=0,2898T

λmaks dinyatakan dalam cm dan T dalam derajat Kelvin

Berikut ini diberikan tiga contoh gambar hubungan antara panjang gelombang dan

temperatur dari tiga buah bintang.

101 | P a g e

Gambar 4.4. Panjang gelombang maksimum pancaran benda hitam

102 | P a g e

(i) Bintang tampak berwarna merah

Panjang gelombang (nm)

Intensitas

Intensitas

(ii) Bintang tampak berwarna putih-kuning

Panjang gelombang (nm)

(iii) Bintang tampak berwarna biru-putih

Intensitas

Gambar 4.5. Warna bintang berdasarkan panjang gelombang

Panjang gelombang (nm)

Pada gambar (i) tampak panjang gelombang maksimum bintang adalah 1100 nm dan

temperaturnya sekitar 3000 K. Bintang tampak berwana merah.

Pada gambar (ii) tampak panjang gelombang maksimum bintang adalah 600 nm dan

temperaturnya sekitar 5500 K (hampir sama dengan temperatur matahari). Bintang

tampak berwana kuning.

Pada gambar (iii) tampak panjang gelombang maksimum bintang 400 nm dan

temperaturnya sangat panas yaitu sekitar 25.000 K. Bintang tampak berwarna biru.

Fluks energy benda hitam adalah jumlah energi yang dipancarkan oleh tiap cm2

permukaan benda hitam per detik ke semua arah yaitu

F = σT4

σ adalah tetapan Stefan-Boltzmann sebesar 5,67 x 10-5 erg cm-2 K-4 s-1

Bila suatu benda berbentuk bola berjari-jari R dan bertemperatur T memancarkan

radiasi dengan sifat seperti benda hitam, energy yang dipancarkan seluruh benda itu ke

semua arah perdetik adalah

L = 4 π R2 F

L = 4 π R2 σT4

L disebut luminositas benda. Temperatur bintang yang ditentukan dari Hukum Stefan

Boltzmann ini disebut temperatur efektif.

Fluks energi yang diterima oleh pengamat yang berjarak d dari suatu bintang yang

berluminositas L adalah:

E= L4 π d2

103 | P a g e

Energi bintang yang diterima/melewati permukaan pada jarak d per cm2 per detik (E).

Persamaan ini disebut juga hukum kuadrat kebalikan (inverse square law) untuk

kecerlangan. Karena persamaan ini menyatakan bahwa kecerlangan berbanding

terbalik dengan kuadrat jaraknya maka makin jauh sebuah bintang, makin redup

cahayanya.

Dengan mengetahui jari-jari dan luminositas matahari, kita dapat menghitung

temperatur efektif matahari dengan rumus L = 4 π R2 σT4 sehingga diperoleh

temperatur efektif matahari adalah 5785 K.

CONTOH:

1. Diketahui temperatur bagian dalam umbra bintik matahari (sunspot) ternyata 1500

K lebih dingin dari temperatur fotosfer matahari (temperaturnya = 5800 K)

disekitarnya, andaikan B1 adalah fluks yang keluar dari umbra dan B2 energi fluks

dari daerah yang mengelilingi sunspot. Berapakah rasio B2/B1?

a. 0,004

b. 1,35

c. 0,74

d. 3,31

e. 223

(OSK 2010)

2. Puncak spektrum bintang A terdapat pada panjang gelombang 2000 Angstrom.

Puncak spektrum bintang B pada panjang gelombang 6000 Angstrom, maka rasio

temperatur bintang A terhadap bintang B adalah…

a. 1 banding 3

b. 3 banding 1

c. 3 banding 2

d. 2 banding 3

104 | P a g e

e. 3 banding 4

3. Jika temperature sebuah bintik matahari (sunspot) adalah 4500 K, maka energy

paling besar akan dipancarkan pada panjang gelombang

a. 6422 Angstrom

b. 5622 Angstrom

c. 3642 Angstrom

d. 4262 Angstrom

e. 7644 Angstrom

(OSK 2011)

4. Sebuah satelit ketika berada di perihelion menerima fluks dari matahari sebesar F0

ketika di aphelion ia menerima sebesar 0,2 F0. eksentrisitas orbit itu adalah

a.

b. 2/3

c. .

d.

e. 1/3

(OSP 2007)

5. Tentukan temperatur bintang dari gambar spektrum bintang dibawah ini

a. 12000 K

b. 6000 K

105 | P a g e

(3−√5 )/2

13 √5

(3−√5 )/3

c. 1200 K

d. 600 K

e. 120 K

6. Tiga buah bintang A, B, dan C masing-masing menunjukan pancaran spektrum pada

panjang gelombang 5000, 7000 dan 10000 Angstrom. Dalam hal ini bisa

disimpulkan bahwa temperatur bintang tersebut mengikuti kaedah berikut

a. C lebih dingin dari B dan B lebih dingin dari A

b. C lebih panas dari B dan B lebih panas dari A

c. A lebih panas dari B dan C lebih panas dari A

d. A lebih panas dari C dan B lebih pansa dari C

e. A lebih dingin dari B dan B sama dingin dengan C

7. Dua buah bintang memiliki luminosits sama, tetapi jarak bintang A tiga kali lebih

jauh dari bintang B, maka

a. Bintang A tiga kali lebih terang dari bintang B

b. Bintang A tiga kali bebih redup dari bintang B

c. Bintang A sembilan kali lebih terang dari bintang B

d. Bintang A sembilan kali lebih redup dari bintang B

e. Bintang A sama terangnya dengan bintang B

PEMBAHASAN:

1. Diketahui:T2 = 5800

T1 = 5800 – 1500 = 4300

Jawab:

B2B1

=(T 2T 1 )4

B2B1

=( 58004300 )4

=3,31

2. λA = 2000 Å

λB = 6000 Å

106 | P a g e

T AT B

=λBλ A

=60002000

=31

3. Diketahui : T = 4500 K

λmax=0,28984500

cm=6422 Angstrom

4. Diketahui: Ep = F0 dan Ea = 0,2F0

EpEa

=( dad p )2

=( a (1+e)a(1−e) )2

F00,2F0

=( 1+e1−e )2

√5= 1+e1−e

√5−√5e=1+e

e=√5−1√5+1

=5−2√5+14

=6−2√54

=(3−√5) /2

5. Dari gambar diketahui panjang gelombang maksimum bintang tersebut adalah 25 x

10-6 m, maka berdasarkan hukum Wien temperatur bintang tersebut adalah…

T= 0,289825x 10−4

=120K

6. Jawaban: A

C lebih dingin dari B dan B lebih dingin dari A

Dari Hukum Wien, makin tinggi temperatur suatu benda hitam makin pendek

panjang gelombang tempat pancaran maksimum itu terjadi

7. Diketahui:L1 = L2

dA = dB

Jawab:

E= L4 π d2

EAEB

=( dBd A )2

=( 13 )2

=19

Bintang A Sembilan kali lebi redup dari bintang B (D)

107 | P a g e

LATIHAN:

1. Berapa panjang gelombang maksimum untuk bintang dengan temperatur

permukaan 15.000 K

a. 3,73 x 10-5 cm

b. 3,73 x 10-5 m

c. 1,9 x 10-5 cm

d. 1,9 x 10-5 m

e. 1,9 x 10-5 dm

2. Dengan mengamati arah pancaran bintang, informasi apa yang akan kita peroleh?

a. kuat atau kecerahan bintang

b. letak dan gerak bintang

c. warna dan spectrum bintang

d. polarisasi bintang

e. jarak bintang

3. Bumi menerima energi sebesar 1380 W/m2. Berapa energi matahari yang diterima

planet Merkurius jika ia mengorbit Matahari dalam waktu 88 hari

a. 7800 W/m2

b. 2415 W/m2

c. 885 W/m2

d. 9556 W/m2

e. 12556 W/m2

4. Bintang X dan bintang Y mempunyai luminositas yang sama, jika bintang X 25 kali

lebih terang dari pada bintang Y, maka jarak bintang itu adalah…

a. Y lima kali lebih jauh daripada bintang X

b. Y seperlima kali lebih jauh daripada bintang X

c. Y sepuluh kali lebih jauh daripada bintang X

d. Y sepersepuluh kali lebih jauh daripada bintang X

108 | P a g e

e. Y jaraknya sama dengan bintang X

5. Bintang O memiliki temperature empat kali bintang A. Namun jari-jari bintang O

setengah jari-jari bintang A. Dilihat dari Bumi, kedua bintang tersebut memiliki

terang yang sama, maka…….

a. Bintang O delapan kali lebih jauh dari bintang A

b. Bintang O delapan kali lebih dekat dari bintang A

c. Bintang O empat kali lebih jauh dari bintang A

d. Bintang O empat kali lebih dekat dari bintang A

e. Bintang O berjarak sama dengan bintang A

6. Sebuah bintang diamati paralaksnya 0,25” dan diameter sudut sebesar 0,0035”.

Bintang tersebut memancarkan radiasi dalam panjang gelombang maksimum 4563

Å. Hitung luminositasnya (σ = 5,67 x 10-5 erg.cm-2.K-4.s-1)

a. 1,3 x 1033 erg/s

b. 1,3 x 1034 erg/s

c. 1,3 x 1035 erg/s

d. 1,3 x 1036 erg/s

e. 1,3 x 1037 erg/s

7. Bintang A dan B memancarkan radisi dalam panjang gelombang maksimum secara

berturut turut sebesar 5600 Å dan 4530 Å. Jika bintang A tampak empat kali lebih

terang dari bintang B dan bintang A dua kali lebih dekat dari bintang B, maka

a. Radius bintang A 1,5 kali lebih besar dari bintang B

b. Radius bintang A 1,5 kali lebih kecil dari bintang B

c. Radius bintang A 2,5 kali lebih besar dari bintang B

d. Radius bintang A 2,5 kali lebih kecil dari bintang B

e. Radius bintang A sama dengan radius bintang B

8. Jika konstanta Matahari adalah 1300 Watts per meter persegi, maka fluks energy

Matahari yang diterima oleh planet Saturnus adalah (Jarak Saturnus kira-kira 10

kali lebih jauh daripada jarak Bumi-Matahari),

a. 1300 W per m2

109 | P a g e

b. 130 W per m2

c. 13 W per m2

d. 1,3 W per m2

e. 0,13 W per m2

(OSK 2009)

9. Sebuah bintang dengan temperatur permukaannya 10500 K akan memancarkan

spektrum benda hitam yang berpuncak pada panjang gelombang

a. 2,76 x 10-7 meter

b. 2,76 x 10-7 nanometer

c. 2,76 x 10-5 meter

d. 2,76 x 10-5 nanometer

e. 2,76 x 10-5 centimeter

(OSK 2009)

10. Bintang A dan bintang B mempunyai luminositas yang sama, jika bintang B lima kali

lebih jauh daripada bintang A, maka

a. Bintang A 25 kali lebih terang daripada bintang B

b. Bintang A 25 kali lebih lemah daripada bintang B

c. Bintang B 5 kali lebih lemah daripada bintang A

d. Bintang B 5 kali lebih terang daripada bintang A

e. Bintang A dan bintang B sama terangnya

(OSK 2009)

11. Bintang Sirius dikenal sebagai bintang ganda, bintang primernya disebut Sirius A

dan bintang sekundernya disebut Sirius B yang merupakan bintang katai putih.

Temperatur efektif Sirius A adalah 9200 K dan radiusnya adalah 1,76 kali radius

Matahari, sedangkan temperatur efektif Sirius B adalah 27400 K dan radiusnya

0,0070 kali radius Matahari. Perbandingan luminositas antara Sirius A dan Sirius B

adalah

a. Luminositas Sirius B adalah 800 kali luminositas Sirius A

b. Luminositas Sirius A adalah 800 kali luminositas Sirius B

110 | P a g e

c. Luminositas Sirius A adalah 80 kali luminositas Sirius B

d. Luminositas Sirius B adalah 80 kali luminositas Sirius A

e. Luminositas Sirius A sama dengan luminositas Sirius B

(OSK 2009)

12. Berapakah energi yang dipancarkan oleh Matahari selama 10 milyar tahun?

a. 3,96 x 1043 J

b. 1,25 x 1044 J

c. 3,96 x 1044 J

d. 1,25 x 1043 J

e. 1,25 x 1045 J

(OSP 2009)

13. Dua bintang mempunyai temperatur yang sama, masing-masing mempunyai jejari

R1 dan R2. Perbedaan energi yang dipancarkan adalah L1 = 4 L2. Maka jejari R1

adalah

a. 2 R2

b. 4 R2

c. 8 R2

d. 16 R2

e. 64 R2

(OSP 2009)

14. Bintang X adalah bintang deret utama kelas M. Bintang ini mempunyai radius 7 x

107 m, dan temperatur permukaannya 3000 K. Bintang Y adalah bintang

maharaksasa kelas M yang temperature permukaannya sama dengan bintang X

tetapi radiusnya 1000 kali lebih besar daripada bintang X. Berapa kali lebih

terangkah bintang Y dibandingkan dengan bintang X

a. Kedua bintang mempunyai terang yang sama

b. Bintang Y 1000 kali lebih terang daripada bintang kelas X

c. Bintang Y satu juta kali lebih terang daripada bintang X

d. Bintang X 1000 kali lebih terang daripada bintang Y

111 | P a g e

e. Bintang X satu juta kali lebih terang daripada bintang Y

(OSK 2008)

15. Temperatur permukaan sebuah bintang adalah 120000K, dan misalkan temperatur

permukaan Matahari adalah 60000K. Jika puncak spektrum Matahari berada pada

panjang gelombang 5000 Angstrom, pada panjang gelombang berapakah puncak

spektrum bintang yang mempunyai temperatur 120000K?

a. 5000 Angstrom

b. 10000 Angstrom

c. 2500 Angstrom

d. 6700 Angstrom

e. 1200 Angstrom

(OSK 2008)

KUNCI JAWABAN

1. C

2. B

3. D

4. A

5. C

6. B

7. A

8. C

9. E

10. A

11. B

12. B

13. A

14. C

15. C

112 | P a g e