PENGAMATAN BINTANG SIRIUS PDF

Preview

Summary

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta Laporan Praktikum Astronomi Islam Praktis Nama Mahasiswa : Fitroh Merkuri Wandani NIM : 13620023 Fakultas : Sains dan Teknologi Semester :5 PENGAMATAN BENDA LANGIT MA...

Description

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

Laporan Praktikum Astronomi Islam Praktis

Nama Mahasiswa

: Fitroh Merkuri Wandani

NIM

: 13620023

Fakultas

: Sains dan Teknologi

Semester

:5

PENGAMATAN BENDA LANGIT MALAM

Tanggal Percobaan

: 1 November 2015

Nama Dosen

: Asih Melati, M.Sc

Rekan Kerja

: 1. Nurul Fajariah 2. Juraidah 3. Huda Nasrullah 4. Syafa’atu Zidni 5. Dwi Aryani 6. Paryanti

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

PENGAMATAN BENDA LANGIT MALAM

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Teknologi abad 20 baru dapat membuktikan Bintang ganda yang membentuk bintang Sirius ini saling mendekat dengan sumbu kedua bintang itu yang berbentuk busur setiap 49,9 tahun sekali. Padahal peristiwa alam tentang bintang ini diisyaratkan dalam ayat ke-49 dan ke-9 dari Surat An Najm lebih dari 1400 tahun yang lalu, bukti nyata jika Qur'an bukan karangan Rasulullah Muhammad SAW, tapi memang Firman dari Allah, Tuhan Pencipta Alam Semesta yang sesungguhnya. Al-Qur'an selalu meminta muslim merenungkan penciptaan langit & bumi, penciptaan manusia dan merenungkan semuanya karena disana terdapat tanda-tanda kekuasaan Allah bagi orang-orang yang berpikir. Islam bukan agama doktrin / dogma, tapi agama bagi orang yang berakal. Dan Begitu juga dengan Bintang Sirius ini, terdapat tanda kekuasaan Allah di dalam Al-Qu'ran yang baru ditemukan oleh peralatan canggih abad 20 & 21. ۩‫الش ْع َر ٰى‬ ِّ ُّ‫َوأَنَّهُ ه َُو َرب‬ Dan bahwasanya Dialah Tuhan (yang memiliki) bintang Syi'ra (QS. An Najm, 53: 49) ۩‫سي ِّْن أ َ ْوأَدْن َٰى‬ َ َ‫فَ َكانَ ق‬ َ ‫اب قَ ْو‬ Maka jadilah dia dekat dua ujung busur panah atau lebih dekat. (QS. An Najm, 53: 9)

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta Bintang Sirius [Syi’ra] muncul di Surat An Najm (yang berarti "bintang"). Bintang ganda yang membentuk bintang Sirius ini saling mendekat dengan sumbu kedua bintang itu yang berbentuk busur setiap 49,9 tahun sekali. Peristiwa alam tentang bintang ini diisyaratkan dalam ayat ke-9 dan ke-49 dari Surat An Najm. Kenyataan bahwa kata Arab "syi'raa," yang merupakan padan kata bintang Sirius, muncul hanya di Surat An Najm (yang hanya berarti "bintang") ayat

ke-49

secara

khusus

sangatlah

menarik.

Sebab,

dengan

mempertimbangkan ketidak teraturan dalam pergerakan bintang Sirius, yakni bintang paling terang di langit malam hari, sebagai titik awal, para ilmuwan menemukan bahwa ini adalah sebuah bintang ganda.Sirius sesungguhnya adalah sepasang dua bintang, yang dikenal sebagai Sirius A dan Sirius B. Yang lebih besar adalah Sirius A, yang juga lebih dekat ke Bumi dan bintang paling terang yang dapat dilihat dengan mata telanjang. Tapi Sirus B tidak dapat dilihat tanpa teropong.Bintang ganda Sirius beredar dengan lintasan berbentuk bulat telur mengelilingi satu sama lain. Masa edar Sirius A dan B mengelilingi titik pusat gravitasi mereka yang sama adalah 49,9 tahun. Angka ilmiah ini kini diterima secara bulat oleh jurusan astronomi di universitas Harvard, Ottawa dan Leicester. Hal yang perlu diperhatikan di sini adalah garis edar ganda berbentuk busur dari dua bintang tersebut yang mengitari satu sama lain. Namun, kenyataan ilmiah ini, yang ketelitiannya hanya dapat diketahui di akhir abad ke-20, secara menakjubkan telah diisyaratkan dalam Al Qur'an 1.400 tahun lalu. Observasi ini sebenarnya selain mengamati bintang sirius, juga mengamati koordinat benda langit, kawah bulan, dan benda-benda langit yang

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

terlihat ketika itu. Sehingga banyak sekali manfaat yang didapat dengan melakukan observasi ini.

B. Tujuan 1. Mengetahui koordinat benda langit. 2. Mentransformasikan koordinat ekuator ke horizon. 3. Identifikasi kawah bulan. 4. Mengamati benda langit malam.

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB II DASAR TEORI

Sirius (α CMa / α Canis Majoris / Alpha Canis Majoris) adalah bintang paling terang di langit malam, dengan magnitudo tampak −1.47. Bintang ini terletak di rasi Canis Major dan merupakan sistem bintang ganda dengan komponen primer bintang deret utama kelas A dan komponen sekunder sebuah katai putih. Sirius dapat dilihat hampir di semua tempat di permukaan Bumi kecuali oleh orang-orang yang tinggal pada lintang di atas 73,284° utara. Saat terbaik untuk dapat melihat bintang ini adalah sekitar tanggal 1 Januari, dimana dia mencapai meridian pada tengah malam. Pada kondisi yang sesuai, Sirius dapat dilihat dengan mata telanjang saat Matahari masih berada di atas horison. Ketika berada di atas kepala, bintang ini dapat dilihat pada kondisi cuaca sangat bersih, asalkan pengamat berada di tempat yang tinggi, dan posisi Matahari cukup rendah. Berdasarkan perubahan gerak dirinya, pada 1844 Friedrich Wilhelm Bessel menarik kesimpulan bahwa Sirius kemungkinan memiliki pasangan. Hampir dua dekade kemudian, pada 1862, Alvan Graham Clark menemukan pasangan redup tersebut yang kemudian dinamai Sirius B, yang dikenal dengan panggilan sayang “Sang Anak Anjing”. Komponen yang terlihat saat ini kadang-kadang disebut sebagai Sirius A. Astronom-astronom di Observatorium Gunung Wilson menemukan pada 1915 bahwa Sirius B adalah sebuah katai putih. Diameter Sirius A pertama kali diukur oleh Robert Hanbury Brown dan Richard Q. Twiss pada 1959 di Jodrell Bank menggunakan interferometer intensitas mereka. Pada 2005, menggunakan Hubble Space Telescope, astronom menemukan bahwa diameter Sirius B hampir

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

sama dengan diameter Bumi, yaitu sekitar 12.000 kilometer, dengan massa 98% Matahari Sirius adalah salah satu sistem bintang terdekat dengan Bumi pada jarak 2,6 parsec atau 8,6 tahun cahaya. Tetangga terdekatnya adalah sistem bintang Procyon, pada jarak 1,61 parsec atau 5,24 tahun cahaya. Sirius A adalah sebuah bintang deret utama dengan kelas spektrum A0 atau A1 dan memiliki massa sekitar 2,1 Matahari. Pasangannya, Sirius B, adalah bintang yang sudah berevolusi dari deret utama menjadi katai putih. Kedua bintang ini mengorbit satu sama lain pada jarak sekitar 20 AU (hampir sama dengan jarak Matahari dan Uranus) dengan periode orbit mendekati 50 tahun. Orbit tersebut dapat membuat Sirius B kadang berada di depan Sirius A sehingga luminositas total keduanya menurun sebentar. Karena alasan ini, sistem Sirius diperhitungkan sebagai bintang ganda gerhana. Katai putih tipikal memiliki massa 0.5–0.6 massa matahari. Dengan massa hampir sama dengan Matahari, Sirus B adalah salah satu katai putih termasif yang diketahui. Massa tersebut terkandung hanya dalam volume yang sebanding dengan Bumi. Katai putih hanya terbentuk setelah bintang melewati tahap deret utama dan raksasa merah. Dua tahap tersebut telah dilalui Sirius B kurang dari setengah usianya sekarang, sekitar 120 juta tahun yang lalu. Bintang awalnya diperkirakan memiliki massa 5 massa matahari dengan kelas spektrum B7V ketika berada di deret utama. Ketika berada pada tahap raksasa merah, Sirius B boleh jadi memperkaya metalisitas Sirius A. Inilah yang menjadi sebab kelimpahan logam Sirius A lebih tinggi dari harga normal (metalisitas dikatakan normal jika sama dengan harga yang dimiliki Matahari). Sirius A diperkirakan akan kehabisan bahan bakar hidrogen di intinya dalam satu miliar tahun lagi. Setelah itu ia akan menempuh tahap raksasa merah sebelum akhirnya akan menjadi katai putih juga.

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB III METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan 1. Teropong Bintang

1 buah

2. Laser

1 buah

3. Kamera

1 buah

B. Prosedur Kerja 1. Semua peralatan disiapkan dan diatur dengan benar. 2. Skala teleskop diatur ke skala nol. 3. Kemudian diarahkan pada salah satu bintang dengan bantuan laser. 4. Bintang yang dipilih adalah Rigel Sirius. 5. Teleskop diarahkan ke bintang agar bisa diamati kemudian dikunci dengan bantuan laser. C. Metode Analisa Data 1. Bintang Sirius Waktu : 00.03 WIB ; HA = 20.10 ; deklinasi = -24 2. Matahari HA malam = HA siang + (waktu malam – waktu siang) RA Matahari bernilai 0 jam 0 menit pada tanggal 21 Maret. RA Matahari = (jumlah hari dari 21 Maret – 1 November) x 4 menit ; diubah ke jam 3. Menentukan koordinat equator (𝛼, 𝛿)

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta 

Menentukan jam bintang LST = HA matahari + RA matahari



Menentukan alpha (𝛼) 𝛼 bintang = LST – HA bintang (dirubah ke derajat : 1° = 4 menit  1 jam = 15°)

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Sirius adalah bintang paling terang di langit malam, dengan magnitudo tampak −1.47. Bintang ini terletak di rasi Canis Major dan merupakan sistem bintang ganda dengan komponen primer bintang deret utama kelas A dan komponen sekunder sebuah katai putih. Sirius dapat dilihat hampir di semua tempat di permukaan Bumi kecuali oleh orang-orang yang tinggal pada lintang di atas 73,284° utara. Saat terbaik untuk dapat melihat bintang ini adalah sekitar tanggal 1 Januari, dimana dia mencapai meridian pada tengah malam. Pada pengamatan benda langit digunakan teropong dan dilaksanaan di malam hari yang teropong tersebut diatur sedemikian rupa agar dapat mengamati benda langit malam. Hal pertama yang dilakukan adalah memilih objek malam yang ingin diamati yang pada pembahasan ini adalah mengamati bintang sirius, yaitu bintang paling terang di langit malam. Pada pengamatan yang dilakukan pada tanggal 1 Novemer 2015 pukul 00.03 WIB, didapatkan data yaitu HA bintang sebesar 20.10 dan sudut deklinasinya sebesar -24 derajat. Dengan data tersebut dapat ditentukan koordinat benda langit -bintang sirius- yaitu sebesar (𝛼, 𝛿) = (112,5;-24). 𝛼 adalah alpha sedangkan 𝛿 adalah delta. Hasil tersebut didapatkan melalui analisa data yang menggunakan perhitungan HA dan RA matahari untuk menentukan LST atau jam bintang. Data koordinat bintang sirius yang telah diketahui, dapat ditransformasikan dari koordinat equator ke koordinat horison. Transformasi ini dilakukan karena untuk mengetahui posisi benda langit atau yang di sini adalah bintang sirius dari horison dan arahnya. Sehingga digunakan koordinat horison yaitu h dan A. Sudut h adalah ketinggian benda langit tersebut dari permukaan horison. Jika benda tersebut di atas horison maka sudut h positif. Sebaliknya jika benda tersebut di bawah horison, maka sudut h negatif. Sudut antara arah utara dengan proyeksi

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

posisi benda langit ke horison adalah sudut azimuth. Sedikit catatan, bahwa dalam berbagai

referensi,

sudut

azimuth

dihitung

dari

arah

selatan.

Untuk

membedakannya, sudut azimuth dari arah utara adalah A. Sedangkan sudut azimuth dari arah selatan disebut As. Dengan perhitungan didapatkan nilai koordinat (h,A) adalah (80:6:20,53;132:19:41,85) derajat. Selain mengetahui koordinat bintang sirius, pada pengamatan ini juga dilakukan pengamatan tentang identifikasi kawah bulan. Kawah

bulan

adalah

lubang-lubang

di

permukaan yang biasanya berbentuk bulat yang ukurannya bervariasi, ada yang kecil dan ada juga yang besar.

Kawah dibedakan

menjadi

kawah

empat

yaitu

konsentris

merupakan kawah yang besar dan memiliki undakan-undakan, kawah bertingkat merupakan kawah yang sangat besar dan mempunyai tingkatan-tingkatan, kawah sinar merupakan kawah yang dapat bersinar dipermukaan bulan dan yang terakhir adalah kawah hantu yaitu kawah yang hanya terbentuk tipis di permukaan bulan. Kawah-kawah ini berada di permukaan bulan yang apabila dilihat di teleskop akan diketahui permukaan bulannya.

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

Pada pengamatan juga dapat diketahui tentang beberapa benda langit yang muncul pada malam tersebut. Dengan melihat gambar di atas dapat diketahui beberapa benda langit yang muncul. Dapat diketahui terdapat beberapa bintang yaitu misalnya bintang Sirius yang bintang paling bawah yang paling terang, kemudian ada bintang Rigel terletak di atas kiri bintang Sirius. Bintang-bintang tersebut dapat dilihat secara langsung oleh mata dari Bumi walaupun terlihat sangat kecil. Dari data-data hasil yang didapatkan mungkin belum begitu tepat dikarenakan beberapa faktor kesalahan atau ketidaktepatan. Diantaranya adalah karena adanya faktor paralaks atau ketidaktepatan dalam melihat skala pada teropong. Dalam melihat skala, pengamat mungkin tidak tegak lurus matanya dengan skala sehingga menyebabkan kurang tepat dalam melihat angka skala teropong. Atau ketidaktepatan tersebut disebabkan oleh adanya pembulatan angka pada perhitungan yang dapat membuat hasil akhir kurang tepat.

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB V KESIMPULAN

1. Koordinat benda langit yaitu bintang sirius adalah (𝛼, 𝛿) = (112,5;-24). 2. Transformasi dari koordinat ekuator ke horizon adalah didapatkan besar (h,A) = (80:6:20,53;132:19:41,85) derajat. 3. Kawah bulan terdapat empat macam, yaitu kawah konsentris merupakan kawah yang besar dan memiliki undakan-undakan, kawah bertingkat merupakan kawah yang sangat besar dan mempunyai tingkatan-tingkatan, kawah sinar merupakan kawah yang dapat bersinar dipermukaan bulan dan yang terakhir adalah kawah hantu yaitu kawah yang hanya terbentuk tipis di permukaan

bulan.

4. Benda langit yang dapat lihat pada malam tersebut diantara bintang Sirius dan bintang Rigel.

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB VI DAFTAR PUSTAKA

Anugraha, Rinto. 2012. Mekanika Benda Langit. Jurusan MIPA Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada Yogyakarta https://id.wikipedia.org/wiki/Sirius (Diakses pada tanggal 11 November 2015, pukul 14.30 WIB) https://id-id.facebook.com/notes/renungan-dakwah-islam/-keajaiban-qurantentang-rasi-bintang-sirius/191031574281081 (Diakses pada tanggal 11 November 2015, pukul 14.50 WIB) http://www.ardiyansyah.com/2014/06/kajaiban-bintang-sirius-saksi-miraj.html (Diakses pada tanggal 11 November 2015, pukul 14.44 WIB)

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta

BAB VII LAMPIRAN

1. Matahari HA malam = HA siang + (waktu malam – waktu siang) = 23.50 + (00.03 – 11.40) = 23.50 + 12.30 = 12.40 2. Menentukan koordinat equator (𝛼, 𝛿) RA Matahari

= (jumlah hari dari 21 Maret hingga 1 November) x 4 menit = 225 x 4 menit = 900 menit = 15 jam

LST

= HA matahari + RA matahari = 12.40 + 15.00 = 27.40 = 03.40

𝛼 bintang = LST – HA bintang = 27.40 – 20.10 = 07.30 = 112,5 derajat 3. Menstranformasikan equator ke horison Sin (h) = 𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑠𝑖𝑛𝛿 + 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝛿 cos(𝐻𝐴) Sin (h) = sin (-7,782780556) sin (-24) + cos (-7,782780556) cos (20,16666667) = 0,9851264367 h = arc sin 0,9851264367 = 80,10570375 = 80:6:20,53 derajat Tan (As) =

sin(𝐻𝐴) cos(𝐻)𝑠𝑖𝑛𝜑−𝑡𝑎𝑛𝛿 𝑐𝑜𝑠𝜑

PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA Jl. Marsda Adisucipto Yogyakarta sin(20,16666667)

Tan (As) = cos(20,16666667)𝑠𝑖𝑛(−7,782780556)−tan(−24) 𝑐𝑜𝑠(−7,782780556) = 1,097896057 As = 47,67170765 A = 47,67170765 – 180 = 132,3282923 = 132:19:41,85 derajat...