FENOMENA BINTANG TAMPAK BERKELIP DAN KAITANNYA DENGAN POSISINYA DI JAGAT RAYA MENURUT TEORI RELATIVITAS EINSTEIN SKRIPSI IZKAR HADIYA

FENOMENA BINTANG TAMPAK BERKELIP DAN KAITANNYA DENGAN POSISINYA DI JAGAT RAYA MENURUT TEORI RELATIVITAS EINSTEIN

SKRIPSI

IZKAR HADIYA 050801017

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

Universitas Sumatera Utara


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains


DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010


PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas

: FENOMENA BINTANG TAMPAK BERKELIP DAN KAITANNYA DENGAN POSISINYA DI JAGAT RAYA MENURUT TEORI RELATIVITAS EINSTEIN : SKRIPSI : IZKAR HADIYA : 050801017 : SARJANA (S1) FISIKA : FISIKA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Maret 2010

Diketahui/ Disetujui Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003

Pembimbing

Drs. Milangi Ginting, MS NIP.194708231981021001


PERNYATAAN


SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbenya.

Medan, Maret 2010



PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, karena berkat limpah rahmat dan karunia-Nya, tugas akhir yang berjudul : “Fenomena Bintang Tampak Berkelip Dan Kaitannya Dengan Posisinya Di Jagat Raya Menurut Teori Relativitas Einstein” dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu serta mendukung saya dalam menyelesaikan skripsi ini yang antara lain : 1. Drs. Milangi Ginting, MS selaku pembimbing yang telah memberikan panduan dengan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini dan meluangkan waktunya yang berharga untuk membimbing saya sampai skripsi ini selesai dengan baik sesuai dengan harapan. 2. Ketua dan Sekretaris Departemen Fisika, Dr. Marhaposan Sitomorang dan Dra. Justinon, M.Si yang telah banyak membantu dalam bidang administrasi baik selama masa perkuliahan sampai pelaksanaan tugas akhir yang meliputi, pengajuan pembimbing, seminar proposal dan hasil serta ujian skripsi. 3. Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU serta staf pegawai dekanat yang mengurus administrasi selama perkuliahan dan pelaksanaan tugas akhir. 4. Dosen penguji/pembanding dalam pelaksanaan tugas akhir yaitu Drs. Tenang Ginting, MS, Dra. Agustina Siregar, M.Si, Drs. Mimpin Sitepu, MS, Drs. H.Sudjono, MS dan Drs. Nerrus Tarigan, M.Si (Alm) yang banyak memberikan saran dan perbaikan demi kesempurnaan skripsi ini. 5. Seluruh dosen pada Departemen Fisika FMIPA USU yang telah memberikan bimbingan selama perkuliahan. 6. Pegawai Departemen Fisika USU yang membantu penulis mengurus administrasi selama perkuliahan. 7. Rekan-rekan kuliah saya yaitu antara lain Nurwahyu hidayati, Wulan Sari, Shinta Novianti, Dian Triana Sari, Fitriyani, Zulfikar dan seluruh stambuk fisika FMIPA USU yang telah memberikan dukungan berupa semangat, menemani saya dalam proses perkuliahan dan menolong saya dalam berbagai kesulitan. 8. Teman-teman kos yaitu Yustanti Marpaung, A.Md, Nurwahyu Hidayati, Ayu Nurul Huda, Risna Nur Rahayu dan Fitri Amelia yang terus memberikan semangat dan dukungan selama perkuliahan dan pengerjaan tugas akhir. 9. Istimewa dan tidak terlupakan kepada Ayahanda saya Sanusi Mustafa, S.Pd, Ibunda saya Dra. Khairul Kamariah, Kakanda saya Ighfar Ilaina, dan adinda saya Iqbal Ridha dan Ikmal Maulana serta semua ahli keluarga yang telah yang telah memberikan saya dukungan moril dan meteril yang tak ternilai besarnya. 10. Semua pihak yang telah membantu penulis yang tak bisa saya urutkan satu persatu semoga Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa membalas segala amal baik mereka. Penulis


ABSTRAK

Dalam tulisan ini, fenomena bintang tampak berkelip dijelaskan dengan mengacu kepada teori relativitas Einstein tentang gerak relatif suatu kerangka acuan terhadap kerangka acuan lainnya yakni bintang terhadap pengamat di bumi. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara posisi bintang dan fenomena bintang tampak berkelip sehingga didapatkan penyebab bintang tampak berkelip. Dari pengumpulan literatur yang dilakukan didapatkan bahwa fenomena bintang tampak berkelip terjadi karena radiasi bintang tidak dapat diterima pengamat secara kontinu setiap saat. Perubahan posisi bintang terhadap pengamat memberikan pengaruh terhadap pengamat berupa perbedaan intensitas penerimaan cahaya akibat perubahan arah penerimaan cahaya oleh pengamat. Ketiadaan kerangka acuan universal menyebabkan fenomena ini bersifat relativistik bagi setiap peninjauan. Efek Doppler yang ditimbulkan dari gerak relatif bintang terhadap pengamat yang berada di bumi tidak menimbulkan perubahan warna spektrum bintang tetapi cukup untuk menunjukkan terjadinya pelemahan atau penguatan frekuensi cahaya yang diterima pengamat.


THE STARS SEEM TO FLICKER PHENOMENON AND RELATIONSHIP WITH POSITION IN UNIVERSE BY REFERENCE TO EINSTEIN’S RELATIVITY THEORY

ABSTRACT

In this writing, the stars seem to flicker phenomenon is described by reference to Einstein's relativity theory about motion of a frame of reference relative to the other frame of reference that is the star to the observer on the earth. This research was conducted to obtain the relationship between the positions of stars and the stars seemed to flicker phenomenon so that obtain causes of stars seem to flicker. From the literature’s collection have done, was found that stars seem to flicker phenomenon occurs because radiation of star can not be accepted continuously at all times by observer. The Change of position of the star to the observer give effect formed of acceptance differences of light intensity due because changes of reception light direction by the observer. The absence of universal frame of reference causing this phenomenon are relativistic for each review. The Doppler effect arising from relative motion of the star to the observer in the earth do not cause change color spectrum, but is enough to show the weakening or strengthening of the star light frequency received by the observer.


DAFTAR ISI

Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar

ii iii iv v vi vii viii ix

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah 1.2 Batasan Masalah 1.3 Tujuan Penelitian 1.4 Manfaat Penelitian 1.5 Metodologi Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan

1 1 2 2 3 3 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Atmosfer Bumi 2.1.1 Pembagian Lapisan Atmosfer Bumi 2.1.2 Komposisi Atmosfer Bumi 2.1.3 Perambatan Cahaya Melalui Atmosfer Bumi 2.2 Sifat Fisis Cahaya 2.2.1 Pembagian Spektrum Gelombang Elektromagnetik. 2.2.2 Pemantulan dan Pembiasan Cahaya oleh Medium. 2.2.3 Sifat-Sifat Khusus Lainnya Yang Dimiliki Cahaya 2.2 Bintang 2.2.1 Jarak bintang 2.2.2 Perubahan posisi bintang 2.2.3 Karakteristik bintang 2.2.4 Evolusi bintang 2.2.5 Hubungan jarak bintang dengan kecerahannya 2.2.6 Diagram Hertzprung-Russell 2.2.7 Materi antar bintang 2.2.8 Perambatan cahaya melalui ruang antar bintang 2.3 Efek Dopler 2.4 Gerak bumi dan matahari 2.5 Teori Relativitas Einstein 2.5.1 Teori Relativitas Khusus 2.5.2 Teori Relativitas Umum 2.5.3 Transformasi Galilean

5 5 6 9 10 13 13 15 16 16 17 18 20 24 27 30 31 32 34 35 36 37 38 39


2.5.4 Transformasi Lorentz

40

BAB 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

42

3.1 Fenomena Bintang Tampak Berkelip dan Kaitannya dengan Posisinya di Jagat Raya Menurut Teori Relativitas Einstein. 3.2 Efek Doppler Dan Pengaruhnya Terhadap Fenomena Bintang Tampak Berkelip. BAB 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan 4.2 Saran

42 51

55 55 56

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1 Komposisi gas atmosfer pada ketinggian 0 km di atas permukaan Laut. Tabel 2.2 Klasifikasi Bintang Berdasarkan Temperaturnya Tabel 2.3 Gerak Bumi dan Matahari

9 20 36


DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu Gambar 2.2 Lapisan termosfer Gambar 2.3 Perambatan cahaya bintang melalui atmosfer bumi Gambar 2.4 Pemantulan dan pembiasan cahaya melalui dua medium dengan Indeks bias (n1 > n2) Gambar 2.5 Paralaks bintang Gambar 2.6 Pergeseran Besar Susunan Bintang Sekarang dan yang Diperkirakan Terlihat 100.000 Tahun yang Lalu Gambar 2.7 Diagram Hertzprung-Russel Gambar 2.8 Sistem koordinat ruang K dan K’ Gambar 3.1 Gerak relatif bintang terhadap pengamat Gambar 3.2 Gerak relatif bintang menurut pengamat di bumi Gambar 3.3 Posisi bintang dan arah pengamatan dari pengamat akibat terjadinya pembiasan di lapisan atmosfer.

6 8 10 15 18 19 30 41 44 47 50


FENOMENA BINTANG TAMPAK BERKELIP DAN KAITANNYA DENGAN POSISINYA DI JAGAT RAYA MENURUT TEORI RELATIVITAS EINSTEIN SKRIPSI IZKAR HADIYA

Recommend Documents