UJIAN TENGAH SEMESTER
MATA KULIAH  : BUMI DAN ANTARIKSA 
SKS                      : 2
WAKTU               : 100 MENIT
DOSEN                : NOVA SUSANTI, S. Pd., M. Si

            NIP. 19821123 200604 2 003

Petunjuk: 
1. Bacalah soal dengan teliti dan jawablah secara terstuktur, tepat dan akurat

2. Tidak mengaktifkan alat komunikasi dan dilarang bekerjasama

NAMA : ELZA TRIANI 

NIM     : A1C319055

KELAS : 2 REGULER B

1. D. KOSMOLOGI

2. B. Garis hydrogen

3. A.  Spiral 

4. A. Interstellar medium

5. B. K

6. C.  Melakukan pembakaran Hidrogen

7. B. Gerhana total

8. D.  Korona

9. A. II

10. C. Musisi

Soal Isian Singkat

1 . 1  LAST QUARTER HALF MOON (SEPEREMPAT BULAN TERAKHIR) dan .WAXING CRESCENT MOON ( BULAN SABIT )

2. 21 JUNI dan .22 DESEMBER

3. ilmuwan Britania Henry Cavendish

4. GERHANA MATAHARI

5. PENGARUH FASE BULAN TERHADAP PASUT

    Antara pusat bumi dan pusat bulan terjadi gaya saling tarik menarik akibat gravitasi tersebut. Gaya ini mengakibatkan bumi sedikit tertarik ke arah bulan. Inilah yang mendasari terjadinya pasang surut air laut.

Kondisi saat air laut naik disebut pasang naik. Kondisi ini terjadi dua kali, yaitu pada saat bulan purnama dan bulan baru. Di belahan bumi yang mengalami bulan purnama, jarak antara air laut dan pusat bulan lebih dekat daripada jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan.

Akibatnya, gravitasi bulan menarik air laut lebih kuat daripada bumi. Ini mengakibatkan air laut sedikit menggembung terhadap permukaan bumi dan jadilah pasang naik. Sebaliknya, di belahan bumi yang mengalami bulan baru, jarak air laut dan pusat bulan lebih jauh daripada jarak antara pusat bumi dengan pusat bulan.

Akibatnya, gravitasi bulan menarik bumi lebih kuat daripada air laut di bagian tersebut. Ini mengakibatkan air laut juga sedikit menggembung terhadap permukaan bumi dan jadilah pasang naik.

Sedangkan kondisi saat air laut turun disebut pasang surut. Kapan kondisi ini terjadi? Tentu saja saat bukan bulan purnama maupun bulan baru. Penggembungan air di bagian yang mengalami bulan purnama dan bulan baru tentu saja mengambil jatah air dari belahan bumi lainnya.

Karena itulah di belahan bumi lainnya terjadi pasang surut. Pasang surut terbanyak terjadi saat bulan separuh, karena pada saat bulan separuh, bagian bumi tersebut berada tepat di tengah bagian yang mengalami bulan purnama dan bulan baru.

6. Sistem Koordinat Ekliptika

7.  23 jam, 56 menit dan 4.091 detik.

8.  365 hari 5 jam 48 menit 45,1814 detik

Soal Essay

1. Horison adalah bidang datar yang menjadi pijakan pengamat, yang menjadi batas antara belahan langit yang dapat diamati dengan yang tidak dapat diamati. Apabila kita berada di tengah-tengah laut, kita akan melihat horison ini sebagai pertemuan antara langit dengan permukaan laut di kejauhan. Kemudian zenith adalah sebuah titik khayal di langit yang berada tepat di atas pengamat. Sedangkan nadir adalah kebalikan dari zenith, yaitu sebuah titik yang berada di bawah pengamat. Kedua titik ini terletak tegak lurus terhadap horison.Sistem koordinat Horizon adalah sistem yang dipergunakan dalam menentukan posisi benda langit yang dibentuk oleh bidang datar (horizon) dan bidang tegak lurus (vertikal), dimana pengamat menjadi titik pusat bola terhadap posisi benda langit yang disimbolkan dengan koordinat Altitude dan Azimut.Ekuator juga disebut sebagai garis khatulistiwa atau garis lintang nol derajat. Garis ini adalah garis yang membelah bumi secara horisontal dan membagi bumi ke dalam dua bagian yang sama besar. Sistem koordinat ini digunakan sebagai acuan untuk menentukan asensio rekta dan deklinasi suatu benda angkasa Ekliptika adalah jalur yang dilalui oleh suatu benda dalam mengelilingi suatu titik pusat sistem koordinat tertentu. Ekliptika pada benda langit merupakan suatu bidang edar berupa garis khayal yang menjadi jalur lintasan benda-benda langit dalam mengelilingi suatu titik pusat sistem tata surya.Seandainya bumi dijadikan sebagai titik pusat sistem koordinat, maka ekliptika merupakan bidang edar yang dilalui oleh benda-benda langit seperti planet dan matahari untuk mengelilingi bumi. Dan bila Matahari dijadikan sebagai titik pusat sistem koordinat, maka ekliptika merupakan bidang yang terbentuk sebagai lintasan orbit bumi yang berbentuk elips dengan Matahari berada pada titik pusat elips tersebut.

2. Hukum gravitasi universal Newton menyatakan bahwa benda di alam semesta saling tarik menarik dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil dari massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat dari jarak antara mereka. (Secara terpisah menunjukkan bahwa besar massa berbentuk bulat simetris tarik-menarik seolah-olah semua massa terkonsentrasi di pusat-pusat mereka.) Ini merupakan hukum fisika umum yang berasal dari pengamatan empiris yang Isaac Newton sebut induksi.[1] ini adalah bagian dari mekanika klasik dan dirumuskan dalam karya Newton berjudul Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“the Principia”), terbit perdana pada 5 Juli 1687. (Ketika buku Newton disajikan pada 1686 ke Royal Society, Robert Hooke mengklaim bahwa Newton memperoleh inverse hukum kuadrat darinya.) Dalam bahasa modern, hukum ini menyatakan bahwa:Setiap titik massa menarik setiap massa titik lain dengan gaya sepanjang potong dari kedua titik. Gayanya berbanding lurus dengan hasil dari dua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat dari jarak antara mereka:

F=GMm/r²

dimana:F adalah gaya antara massa,G adalah konstanta gravitasi,m1 adalah massa benda pertama,m2 adalah massa benda kedua, dan r adalah jarak antar pusat dari benda.Diagram of two masses attracting one another

Menggunakan satuan SI, F diukur dalam newton (N), m1 dan m2 dalam kilogram (kg), r dalam meter (m), dan konstanta G kira-kira sama dengan 6,674×10−11 N m2 kg−2. Nilai dari konstanta G pertama kali secara akurat ditentukan dari hasil percobaan Cavendish experiment Oleh ilmuwan inggris Henry Cavendish pada tahun 1798, meskipun Cavendish tidak menghitung nilai numerik untuk G.[2] penelitian ini juga merupakan tes pertama teori gravitasi Newton antara massa di laboratorium. Itu terjadi 111 tahun setelah penerbitan buku Newton “Principia” dan 71 tahun setelah kematian Newton, sehingga tidak ada rumus Newton yang menggunakan nilai G; sebaliknya ia hanya bisa menghitung kekuatan relatif terhadap kekuatan lain.

Hukum gravitasi Newton menyerupai hukum kekuatan listrik Coulomb, yang digunakan untuk menghitung besarnya gaya listrik antara dua benda bermuatan. Keduanya hukum kuadrat-terbalik, di mana gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda. Hukum Coulomb memiliki produk dari dua muatan pada produk dari massa, dan konstanta elektrostatik pada konstanta gravitasi.

Hukum Newton telah digantikan oleh teori relativitas Einstein umum, tetapi terus digunakan sebagai pendekatan yang sangat baik dari efek gravitasi. Relativitas diperlukan hanya ketika ada kebutuhan untuk presisi ekstrem, atau ketika berhadapan dengan medan gravitasi yang sangat kuat, seperti yang ditemukan pada benda yang sangat besar dan padat, atau pada jarak sangat dekat (seperti orbit Merkurius mengelilingi matahari).

3. Gerhana matahari terjadi ketika posisi bulan terletak di antara bumi dan matahari sehingga terlihat menutup sebagian atau seluruh cahaya matahari di langit bumi. Berdasarkan cara tertutupnya matahari, terdapat empat jenis gerhana matahari: gerhana matahari total, gerhana matahari cincin, gerhana matahari sebagian, dan gerhana matahari hibrida/campuran. Walaupun bulan berukuran sekitar 400 kali lebih kecil daripada matahari, bulan terletak sekitar 400 kali lebih dekat ke bumi sehingga kedua benda langit ini tampak hampir sama besar di langit bumi. Karena orbit bulan berbentuk elips, jaraknya dari bumi sedikit berubah-ubah sehingga kadang tampak lebih besar dan mampu menutupi matahari (menyebabkan gerhana total) atau kadang lebih kecil dan hanya dapat menyebabkan gerhana matahari cincin.

Ada empat jenis gerhana matahari, yaitu:

• Gerhana matahari total, yaitu ketika bulan menutupi seluruh matahari sehingga korona (yang menyelubungi matahari dan biasanya jauh lebih redup daripada matahari) menjadi terlihat. Pada peristiwa gerhana total, gerhana total hanya tampak di sebuah "jalur" kecil di permukaan bumi.
• Gerhana matahari cincin, yaitu ketika bulan berada tepat di tengah-tengah matahari dan bumi, tetapi ukuran tampaknya lebih kecil dibandingkan dengan ukuran tampak matahari. Alhasil, pinggiran matahari terlihat sebagai cincin yang sangat terang dan mengelilingi bulan yang tampak sebagai bundaran gelap.^[2]
• Gerhana matahari campuran atau hibrida antara gerhana total dan gerhana cincin. Di sebagian permukaan bumi terlihat gerhana total, sedangan di titik lain terlihat gerhana cincin. Gerhana campuran seperti ini cukup langka.
• Gerhana matahari sebagian terjadi ketika bulan berada tidak tepat di tengah-tengah garis antara matahari dan bumi, sehingga hanya menutupi sebagian matahari. Fenomena ini biasanya terlihat di banyak titik di luar jalur gerhana total atau cincin. Kadang, yang terlihat di bumi hanyalah gerhana sebagian karena umbra (bayangan yang menyebabkan gerhana total) tidak berpotongan dengan bumi dan hanya melewati daerah di atas kawasan kutub.^[2] Gerhana sebagian biasanya tidak begitu mempengaruhi terangnya sinar matahari. Kegelapan baru dapat dirasakan ketika lebih dari 90% matahari tertutup bulan, dan bahkan gerhana sebagian yang mencapai 99% tidak lebih gelap dibanding keadaan senja atau fajar.

Gerhana Matahari

© kinciakincia.com

Akan terjadi gerhana matahari ketika posisi bulan terletak di antara bumi dan matahari. Mengapa bisa begitu?

Meski memiliki bentuk yang lebih kecil, namun bulan mempunyai bayangan yang mampu melindungi cahaya matahari sepenuhnya, dikarenakan bulan berjarak rata-rata 384,400 km dari Bumi (lebih dekat dibanding matahari yang jarak rata-ratanya 149.680.000 km).

Setelah kamu mengetahui kenapa bisa terjadi gerhana matahari maka selanjutnya akan dibahas mengenai jenis-jenis gerhana matahari. Berikut penjelasannya:

Gerhana Total

Gerhana ini akan terjadi pada permukaan bumi yang terkena bayangan inti (umbra) bulan. (Piringan matahari ditutup sepenuhnya oleh piringan bulan., etika itu piringan bulan akan akan sama besar atau lebih besar dari piringan matahari). Gerhana matahari total berlangsung selama 7 menit saja.

Gerhana Sebagian

Gerhana ini terjadi ketika bumi berada di bayangan kabur bulan (penumbra). (Piringan bulan hanya menutupi sebagian dari piringan matahari.

Gerhana Cincin

Terjadinya gerhana cincin itu di permukaan bumi yang terkena lanjutan bayangan inti (umbra). Gerhana yang satu ini terjadi apabila ukuran piringan bulan lebih kecil ketimbang piringan matahari.

Pada bagian matahari yang tidak tertutup oleh piringan bulan, yang letaknya berada di sekeliling piringan bulan sehingga terlihat mirip cincin yang bercahaya.

Gerhana Hibrida

Gerhana ini sangat bervariasi, terjadi antara pergeseran gerhana total dan cincin, di titik tertentu di permukaan bumi, gerhana ini keluar sebagai gerhana total. sedangkan di titik lain menampakkan sebagai hgerhana cincin (gerhana macam ini sangat jarang ditemui).

Dampak Gerhana Matahari

© metromerauke.com

Melihatnya secara langsung ke fotosfer meski hanya beberapa detik saja akan menimbulkan kerusakan permanen pada retina mata, hal ini disebabkan oleh tingginya radiasi yang dipancarkan oleh fotosfer.

Adapun kerusakan yang akan diderita korban yaitu kebutaan, jika kamu ingin mengamati gerhana matahari jangan lupa gunakan pelindung mata khusus atau melihatnya secara tidak langsung.

Panjang gelombang radiasi sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi bekisar antara ultra violet (lebih dari 290 nm) sampai sepanjang gelombang radio.

Sedangkan kemampuan jaringan yang di mata kita untuk menerima sinar matahari hanya sekitar 380 – 1400 nm saja. Oleh karena itu ketika mata menerima radiasi UV tersebut, makan dipastikan akan terjadi percepatan penuaan pada lapisan terluar mata. Nah ini lah yang menyebabkan katarak.

Gerhana Bulan

© suaramuhammadiyah.id

Gerhana bulan terjadi ketika sebagian / keseluruhan penampang bulan tertutup oleh bayangan bumi. Hal ini akan terjadi apabila bumi berada di antara matahari dan bulan pada satu garis lurus yang sama, sehingga sinar matahari tidak bisa mencapai bulan karena terhalang bumi.

Gerhana bulan muncul apabila bulan sedang beroposisi dengan matahari, namun karena kemiringan bidang orbit bulan terhadap bidang ekliptika sebesar 5 derajat maka tidak setiap oposisinya mampu menghadirkan gerhana bulan.

Perpotongan bidang orbit bulan dengan bidang ekliptika akan menimbulkan 2 buah titik potong yang biasa disebut dengan istilah node.

Node adalah titik di mana bulan memotong bidang ekliptika. Gerhana bulan akan terjadi ketika bulan beroposisi pada nide tersebut.

Untuk bergerak dari satu titik oposisi menuju titik oposisi lainnya bulan membutuhkan waktu 29,53 hari, kalo dipikir seharusnya apabila terjadi gerhana bulan makan akan diikuti gerhana matahari, karena kedua node tersebut letaknya berada di garis yang menghubungkan antara matahari dengan bumi.

Pada dasarnya, ketika peristiwa gerhana bulan berlangsung kerpa klai bulan masih terlihat. Hal ini disebabkan masih adanya sinar matahari yang dibelokkan ke arah bulan oleh atmosfer bumi.

Sinar yang dibelokkan tersebut kebanyakan mempunyai spektrum cahaya berwarna merah. Sebab ini lah ketika terjadi gerhana bulan akan tampak berwarna merah, gelap, jingga, tembaga, atau cokelat.

Berbeda dengan gerhana matahari, gerhana bulan bisa kamu amati dengan mata telanjang. Oh iya jika kamu seorang muslim ketika terjadi peristiwa ini maka kamu disunnahkan untuk mendirikan sholat gerhana lho…

Jenis Gerhana Bulan

© luarangkasa.com

Terdapat 3 bagian yaitu:

Gerhana Total

Yang pertama ini terbagi lagi menjadi 2 antara lain:

1. Gerhana bulan total negatif, di mana bulan akan berwarna merah namun tidak rata
2. Gerhana bulan total positif adalah bulan melewati titik pusat daerah umbra dan warnanya menjadi merah merata

Gerhana Sebagian

Gerhana semacam ini bumi tidak secara keseluruhan menghalangi bulan dari sinar matahari. Sedangkan sebagian permukaan bulan yang lain berada di daerah penumbra. Oleh sebab itu masih ada sinar matahari yang bisa sampai ke permukaan bumi.

Gerhana Panumra

Seluruh bagain bulan akan berada di bagian penumbra, sehingga bulan bisa terlihat walaupun warnanya suram.

4. Bima Sakti (dalam bahasa Inggris Milky Way, yang berasal dari bahasa Latin Via Lactea, diambil lagi dari bahasa Yunani Γαλαξίας Galaxias yang berarti "susu") adalah galaksi spiral yang besar termasuk dalam tipe Hubble SBbc dengan total massa sekitar  massa matahari, yang memiliki 200-400 miliar bintang dengan diameter 100.000 tahun cahaya dan ketebalan 1000 tahun cahaya.^[1] Jarak antara matahari dan pusat galaksi diperkirakan 27.700 tahun cahaya. Di dalam galaksi bimasakti terdapat sistem Tata Surya, yang di dalamnya terdapat planet Bumi tempat kita tinggal. Diduga di pusat galaksi bersemayam lubang hitam (EN: black hole) supermasif. Sagitarius A dianggap sebagai lokasi lubang hitam supermasif ini. Tata surya kita memerlukan waktu 225–250 juta tahun untuk menyelesaikan satu orbit, jadi telah 20–25 kali mengitari pusat galaksi dari sejak saat terbentuknya. Kecepatan orbit Tata Surya dalam Bima Sakti adalah 217 Km/s.

Di dalam bahasa Indonesia, istilah "Bimasakti" berasal dari tokoh berkulit hitam dalam pewayangan, yaitu Bima. Istilah ini muncul karena orang Jawa kuno melihatnya susunan bintang-bintang yang tersebar di angkasa jika dihubungkan dan ditarik garis akan membentuk gambar Bima dililit ular naga maka disebutlah "Bimasakti". Sementara itu, masyarakat Barat menyebutnya "milky way" sebab mereka melihatnya sebagai pita kabut bercahaya putih yang membentang pada bola langit. Pita kabut atau "aura" cemerlang ini sebenarnya adalah kumpulan jutaan bintang dan juga sevolume besar debu dan gas yang terletak di piringan/bidang galaksi. Pita ini tampak paling terang di sekitar rasi Sagitarius, dan lokasi tersebut memang diyakini sebagai pusat galaksi.

Konsep seniman tentang lengan-lengan bimasakti. terdapat 6 lengan, 1 merupakan lengan baru

Diperkirakan ada 4 spiral utama dan 2 yang lebih kecil yang bermula dari tengah galaksi. Dan dinamakan sebagai berikut:

• Lengan Norma
• Lengan Scutum-Crux
• Lengan Sagitarius
• Lengan Orion atau Lengan Lokal
• Lengan Perseus
• Lengan Cygnus atau Lengan Luar

5.Bintang kelas O adalah bintang yang paling panas, temperatur permukaannya lebih dari 25.000 Kelvin. Bintang deret utama kelas O merupakan bintang yang tampak paling biru, walaupun sebenarnya kebanyakan energinya dipancarkan pada panjang gelombang ungu dan ultra ungu. Dalam pola spektrumnya garis-garis serapan terkuat berasal dari atom Helium yang terionisasi 1 kali (He II) dan karbon yang terionisasi dua kali (C III). Garis-garis serapan dari ion lain juga terlihat, di antaranya yang berasal dari ion-ion oksigen, nitrogen, dan silikon. Garis-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). Namun karena paling terang, maka tidak terlalu sulit untuk menemukannya. Bintang kelas O bersinar dengan energi 1 juta kali energi yang dihasilkan Matahari. Karena begitu masif, bintang kelas O membakar bahan bakar hidrogennya dengan sangat cepat, sehingga merupakan jenis bintang yang pertama kali meninggalkan deret utama. Contoh: Zeta Puppis Spektrum dari bintang kelas O5V Kelas B

Bintang kelas B adalah bintang yang cukup panas dengan temperatur permukaan antara 11.000 hingga 25.000 Kelvin dan berwarna putih-biru. Dalam pola spektrumnya garis-garis serapan terkuat berasal dari atom Helium yang netral. Garis-garis Balmer untuk Hidrogen (hidrogen netral) tampak lebih kuat dibandingkan bintang kelas O. Bintang kelas O dan B memiliki umur yang sangat pendek, sehingga tidak sempat bergerak jauh dari daerah di mana mereka dibentuk, dan karena itu cenderung berkumpul bersama dalam sebuah asosiasi OB. Dari seluruh populasi bintang deret utama terdapat sekitar 0,13 % bintang kelas B.Contoh: Rigel, SpicaSpektrum dari bintang kelas B2II

Kelas A

Bintang kelas A memiliki temperatur permukaan antara 7.500 hingga 11.000 Kelvin dan berwarna putih. Karena tidak terlalu panas maka atom-atom hidrogen di dalam atmosfernya berada dalam keadaan netral sehingga garis-garis Balmer akan terlihat paling kuat pada kelas ini. Beberapa garis serapan logam terionisasi, seperti magnesium, silikon, besi dan kalsium yang terionisasi satu kali (Mg II, Si II, Fe II dan Ca II) juga tampak dalam pola spektrumnya. Bintang kelas A kira-kira hanya 0.63% dari seluruh populasi bintang deret utama.Contoh: Vega, SiriusSpektrum dari bintang kelas A2I

Kelas F

Bintang kelas F memiliki temperatur permukaan 6000 hingga 7500 Kelvin, berwarna putih-kuning. Spektrumnya memiliki pola garis-garis Balmer yang lebih lemah daripada bintang kelas A. Beberapa garis serapan logam terionisasi, seperti Fe II dan Ca II dan logam netral seperti besi netral (Fe I) mulai tampak. Bintang kelas F kira-kira 3,1% dari seluruh populasi bintang deret utama.Contoh:

Canopus, ProcyonSpektrum dari bintang kelas F2III

Kelas G

Bintang kelas G mungkin adalah yang paling banyak dipelajari karena Matahari adalah bintang kelas ini. Bintang kelas G memiliki temperatur permukaan antara 5000 hingga 6000 Kelvin dan berwarna kuning. Garis-garis Balmer pada bintang kelas ini lebih lemah daripada bintang kelas F, tetapi garis-garis ion logam dan logam netral semakin menguat. Profil spektrum paling terkenal dari kelas ini adalah profil garis-garis Fraunhofer. Bintang kelas G adalah sekitar 8% dari seluruh populasi bintang deret utama.Contoh: Matahari, Capella, Alpha Centauri ASpektrum dari bintang kelas G5III

Kelas K

Bintang kelas K berwarna jingga memiliki temperatur sedikit lebih dingin daripada bintang sekelas Matahari, yaitu antara 3500 hingga 5000 Kelvin. Alpha Centauri B adalah bintang deret utama kelas ini. Beberapa bintang kelas K adalah raksasa dan maharaksasa, seperti misalnya Arcturus. Bintang kelas K memiliki garis-garis Balmer yang sangat lemah. Garis-garis logam netral tampak lebih kuat daripada bintang kelas G. Garis-garis molekul Titanium Oksida (TiO) mulai tampak. Bintang kelas K adalah sekitar 13% dari seluruh populasi bintang deret utama.Contoh: Alpha Centauri B, Arcturus, AldebaranSpektrum dari bintang kelas K4III

Kelas M

• Bintang kelas M adalah 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 yang berada dalam fase raksasa dan maharaksasa, seperti Antares dan Betelgeuse merupakan kelas ini. Garis-garis serapan di dalam spektrum bintang kelas M terutama berasal dari logam netral. Garis-garis Balmer hampir tidak tampak. Garis-garis molekul Titanium Oksida (TiO) sangat jelas terlihat. Bintang kelas M adalah sekitar 78% dari seluruh populasi bintang deret utama.Contoh: Proxima Centauri, Antares, BetelgeuseSpektrum dari bintang kelas M0IIISpektrum dari bintang kelas M6V