LAPORAN AKHIR PROGRAM P2M PENERAPAN IPTEK PEMBEKALAN MATERI ASTRONOMI BAGI GURU-GURU IPA SMP DI KABUPATEN KLUNGKUNG Tim Pelaksana: Dr. Ni Made Pujani, M.Si. (Ketua), NIDN. 0004116302 Drs. I Made Danu Budhiarta, M.Pd. (Anggota) NIDN. 0020025403 Ni Nyoman Sri Witari, S.Sn, M.Ds. (Anggota) NIDN. 0004057406 Dibiayai dari Dana DIPA BLU Universitas Pendidikan Ganesha nomor SP DIPA/042.01.2.400987/2018 Revisi 1 tanggal 8 Maret 2018 Sesuai dengan Kontrak Pengabdian kepada Masyarakat Nomor: 520/UN48.15/PM/2018 LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN MASYARAKAT UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA TAHUN 2018
52
Embed
PEMBEKALAN MATERI ASTRONOMI BAGI GURU-GURU IPA SMP …fisika.undiksha.ac.id/wp-content/uploads/2020/08/14.P2M... · 2020. 8. 27. · PEMBEKALAN MATERI ASTRONOMI BAGI GURU-GURU IPA
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
i
LAPORAN AKHIR
PROGRAM P2M PENERAPAN IPTEK
PEMBEKALAN MATERI ASTRONOMI BAGI
GURU-GURU IPA SMP DI KABUPATEN KLUNGKUNG
Tim Pelaksana:
Dr. Ni Made Pujani, M.Si. (Ketua),
NIDN. 0004116302
Drs. I Made Danu Budhiarta, M.Pd. (Anggota)
NIDN. 0020025403
Ni Nyoman Sri Witari, S.Sn, M.Ds. (Anggota)
NIDN. 0004057406
Dibiayai dari
Dana DIPA BLU Universitas Pendidikan Ganesha
nomor SP DIPA/042.01.2.400987/2018 Revisi 1 tanggal 8 Maret 2018
Sesuai dengan Kontrak Pengabdian kepada Masyarakat
Nomor: 520/UN48.15/PM/2018
LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
TAHUN 2018
ii
iii
TIM PELAKSANA
1. Ketua Pelaksana
a. Nama Lengkap : Dr. Ni Made Pujani, M. Si.
b. Jenis Kelamin : Perempuan
c. NIP : 196311041988032001
d. Disiplin Ilmu : Fisika
e. Pangkat/Golongan : Pembina Tk. I/IV b
f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor Kepala
g. Fakultas/Jurusan : FMIPA/Pendidikan Fisika
h. Waktu untuk Kegiatan ini : 10 jam/minggu
2. Anggota Pelaksana 1
a. Nama Lengkap : Drs. I Made Danu Budhiarta, M.Pd.
b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 195402201989031001
d. Disiplin Ilmu : Pendidikan Olahraga
e. Pangkat/Golongan : Pembina Tk. I/ IVb
f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor Kepala / -
g. Fakultas/Jurusan : FOK/ PJKR
h. Waktu untuk Kegiatan ini : 8 jam/minggu
3. Anggota Pelaksana 2
a. Nama Lengkap : Ni Nyoman Sri Witari, S.Sn, M.Ds.
b. Jenis Kelamin : Perempuan
c. NIP : 197405042006042001
d. Disiplin Ilmu : IPA (Fisika)
e. Pangkat/Golongan : Penata/ IIIc
f. Jabatan Fungsional/ Struktural : Lektor
g. Fakultas/Jurusan : FBS/ DKV
h. Waktu untuk Kegiatan ini : 8 jam/minggu
iv
PEMBEKALAN MATERI ASTRONOMI BAGI
GURU-GURU IPA SMP DI KABUPATEN KLUNGKUNG
Oleh
Ni Made Pujani, I Made Danu Budhiarta, dan Ni Nyoman Sri Witari
Universitas Pendidikan Ganesha
ABSTRAK
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk meningkatkan
penguasaan guru-guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung dalam bidang Astronomi
untuk mengantisipasi rendahnya prestasi belajar siswa dan sebagai persiapan Olimpiade
Astronomi. Sasaran kegiatan adalah guru-guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung
sebanyak 20 orang. Tempat kegiatan di SMP Negeri 1 Banjarangkan dengan melibatkan
MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung. Kegiatan dilakukan selama dua hari yaitu
tanggal 4 dan 5 Agustus 2018 dengan memberikan pemantapan materi dan pelatihan
penyelesaian Soal-soal Olimpiade Astronomi. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa
pelaksanaan pelatihan berjalan baik. Penguasaan guru dalam bidang astronomi setelah
pelatihan mengalami peningkatan. Tanggapan peserta adalah positif dan guru-guru
sangat antusias mengikuti pelatihan hingga selesai. Kendala yang ditemui dalam
pelaksanaan pelatihan adalah tinggkat kesukaran soal olimpiade relatif sulit sehingga
diperlukan waktu lebih banyak dalam pembahasan soal.
Kata Kunci: astronomi, olimpiade, guru IPA
ABSTRACT
This P2M activity aims to improve the mastery of astronomy in Junior High School
teachers at Klungkung Regency in the realm of the astronomics. This is done in order to
anticipate the low student achievement in the realm of astronomy and as preparation
towards Astronomy Olympiads. The activities is done by providing the materials and
the completion of the questions of Astronomy Olympiads. This activity was held at
SMP Negeri 1 Banjarangkan. The training has been held two times, namely the 4th and
August 5th, 2018. The results of this activity show that the implementation of training
lasted smoothly. The quality of the teachers in mastering the material about the
astronomics has increased. The response of participants was positive and the teachers
are very enthusiastic attended the training until finish.
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk meningkatkan penguasaan guru-guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung dalam bidang Astronomi untuk mengantisipasi rendahnya prestasi belajar siswa dan sebagai persiapan Olimpiade Astronomi. Kegiatan dilakukan selama dua hari yaitu tanggal 4 dan 5 Agustus 2018 dengan memberikan pemantapan materi dan pelatihan penyelesaian Soal-soal Olimpiade Astronomi. Tempat kegiatan di SMP Negeri 1 Banjarangkan Kabupaten Klungkung. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa pelaksanaan pelatihan berjalan baik. Penguasaan guru dalam bidang astronomi setelah pelatihan mengalami peningkatan. Tanggapan peserta adalah positif dan guru-guru sangat antusias mengikuti pelatihan hingga selesai. Kendala yang ditemui dalam pelaksanaan pelatihan adalah tinggkat kesukaran soal olimpiade relatif sulit sehingga diperlukan waktu lebih banyak dalam pembahasan soal. Kata Kunci: astronomi, olimpiade, guru IPA
ABSTRACT
This P2M activity aims to improve the mastery of astronomy in Junior High School teachers at Klungkung Regency in the realm of the astronomics. This is done in order to anticipate the low student achievement in the realm of astronomy and as preparation towards Astronomy Olympiads. The training has been held two times, namely the 4
th and August 5
th, 2018. The activities
is done by providing the materials and the completion of the questions of Astronomy Olympiads. This activity was held at SMP Negeri 1 Banjarangkan, Klungkung Regency. The results of this activity show that the implementation of training lasted smoothly. The quality of the teachers in mastering the material about the astronomics has increased. The response of participants was positive and the teachers are very enthusiastic attended the training until finish. Keywords: astronomics, olympiade, natural science teachers
mengenai jagat raya yang mempelajari obyek-obyek langit individu seperti planet, bulan, bintang dan galaksi serta struktur skala besar dari jagat raya secara keseluruhan (Tim Pembina Olimpiade Astronomi, 2010). Secara alamiah Astronomi memiliki konsep pemikiran dan pemahaman yang terintegrasi secara simultan baik dalam perkembangan ilmunya, teknologinya, terapan teknisnya, maupun pendidikannya. Dalam hal ini, astronomi dan IPA (fisika) merupakan materi pelajaran di SMP/SMA yang terpadu secara integral, di mana konsep-konsep Astronomi melibatkan konsep-konsep fisika. Konsekwensinya, keberhasilan siswa dalam pelajaran Astronomi dipengaruhi oleh kemampuannya dalam menerapkan konsep-konsep fisika yang relevan ke bidang Astronomi. Hal ini pula yang dijadikan acuan, di mana dalam kurikulum sebagian materi Astronomi menjadi bagian dari mata pelajaran fisika, sehingga pengajar Astronomi di SMP maupun SMA umumnya adalah guru IPA atau guru fisika.
Dampak dari adanya jalinan yang terintegrasi antara Fisika dan Astronomi, adalah ada kecendrungan belum mapannya penguasaan materi Astronomi tersebut oleh guru IPA (Fisika), karena Astronomi memerlukan pemahaman tersendiri dan cakupan materinya sangat luas. Mengingat ketidak sesuaian kualifikasi guru Astronomi dengan bidang keahliannya itu, maka kualitas penguasaan guru dalam bidang Astronomi perlu ditingkatkan, sehingga mereka menjadi tenaga guru yang terampil dalam
mengelola pembelajaran. Salah satu alternatif yang dipandang cukup visibel untuk dilakukan adalah melalui penyegaran akademis (refreshing program) yang inti kegiatannya meliputi pembekalan materi astronomi untuk penyegaran penguasaan bidang Astronomi. Melalui program ini, guru diharapkan memperoleh “sesuatu” yang baru dan dapat dijadikan sebagai acuan dalam pengembangan tugas dan profesinya yang nantinya secara langsung dapat meningkatkan produktivitas kerjanya seperti, mampu memberikan pembinaan di bidang Astronomi bagi anak didiknya menuju olimpiade Astronomi. Bila kualitas pengetahuan guru Astronomi meningkat, akan berimplikasi pada kualitas pelaksanaan PBM, dan akhirnya bermuara pada peningkatan prestasi bidang Astronomi.
Hasil penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Averch et.al,1984 dan Jamison,1974 (dalam Pujani, 2013) menemukan bahwa pengaruh variabel kualitas guru cukup efektif terhadap prestasi belajar yang dicapai siswanya. Dalam pembelajaran IPA di SD se Kabupaten Buleleng, hasil penelitian Wirta, dkk., 1990 (dalam Pujani, 2014) menemukan bahwa terdapat hubungan yang positif dan bermakna antara kualitas guru dengan prestasi belajar siswanya. Khusus dalam bidang Kebumian dan Astronomi (IPBA), hasil penelitian Pujani (2010, 2011) menemukan bahwa pembekalan keterampilan laboratorium IPBA bagi calon guru fisika dapat meningkatkan keterampilan calon guru dalam merancang, melaksanakan dan melaporkan praktikum IPBA serta dapat meningkatkan kemampuan generik
25
sains dan penguasaan materi IPBA. Hasil penelitian hibah bersaing Pujani, dkk. (2013, 2014, dan 2015) juga menemukan bahwa pembelajaran IPBA dengan menggunakan alat peraga praktikum sederhana dapat meningkatkan penguasaan konsep calon guru sains.
Temuan hasil penelitian Pujani di atas sudah diterapkan pada kegiatan P2M di beberapa sekolah. Tim pelaksana pengabdian masyarakat telah melakukan kegiatan berupa pembekalan materi astronomi bagi guru-guru SMP/SMA di Kabupaten Buleleng (tahun 2016) dan bagi guru-guru IPA kota Amlapura tahun 2017. Hasil kegiatan menunjukkan bahwa terjadi peningkatan penguasaan peserta pada bidang konten astronomi dan dalam penyelesaian soal olimpiade astronomi. Berdasarkan manfaat yang diperoleh, pihak MGMP IPA Kabupaten Klungkung menyampaikan permintaan pada tim agar memberikan pelatihan astronomi bagi guru-guru IPA SMP agar memudahkan dalam pembinaan peserta olimpiade astronomi di sekolahnya. Oleh karena itulah perlu kiranya dilakukan kegiatan pelatihan materi Astronomi bagi para guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung.
Kabupaten Klungkung sebagai salah satu daerah tujuan wisata di Bali, memiliki visi dan misi pembangunan yang berorientasi pada sektor pariwisata, pertanian, pendidikan, dan kesehatan. Pada sektor pendidikan, salah satu misi pembangunan Kabupaten Klungkung adalah menjadikan Klungkung sebagai kota pendidikan. Realisasi dari hal itu telah dituangkan dalam berbagai kebijakan daerah, antara lain dengan
memfasilitasi pembangunan lembaga pendidikan mulai dari jenjang taman kanak-kanak (TK) sampai perguruan tinggi (PT). Berdasarkan hasil survai oleh tim pelaksana, diperoleh gambaran bahwa salah satu permasalahan yang saat ini dihadapi oleh Dinas Pendidikan Kabupaten Klungkung adalah terbatasnya dana untuk melaksanakan program in-service training bagi para guru. Di sisi lain, kualifikasi dan profesionalisme para tenaga pendidik (guru) yang ada di Kabupaten Klungkung, khususnya guru bidang studi IPA (Astronomi) di SMP banyak yang belum sesuai dengan bidang tugasnya, termasuk pula masih kurangnya kemampuan dan keterampilan-keterampilan profesional guru dalam mengajar Astronomi.
Pembelajaran IPA (astronomi) sebagai bidang studi yang secara formal wajib dibelajarkan pada jenjang pendidikan SMP, saat ini dihadapkan pada tantangan untuk mampu meningkatkan kualitas proses dan hasil pembelajarannya. Hal ini mengingat bahwa mulai tahun 2005 Astronomi dilombakan dalam ajang bergengsi yaitu pada olimpiade tingkat nasional. Khusus untuk Kabupaten Klungkung, partisipasi di bidang olimpiade astronomi bagi siswa SMP/SMA baru mulai tahun 2006,tetapi belum ada yang bisa menembus hingga lulus di tingkat nasional, sebagaimana diinformasikan melalui internet, untuk bidang olimpiade astronomi belum ada siswa SMP/SMA wakil dari Kabupaten Klungkung atau pun wakil Propinsi Bali yang berhasil meraih medali (www.olimpiade-sains.org). Oleh karena itu, Dinas Pendidikan bersama-
sama dengan seluruh SMP/SMA yang ada di Kabupaten Klungkung perlu sesegera mungkin melakukan persiapan pembinaan bidang Astronomi SMP/SMA yang terprogram dan kontinu, karena rendahnya prestasi belajar Astronomi bagi siswa SMP/SMA di wilayah Kabupaten Klungkung tidak terlepas dari kurangnya pembinaan oleh guru (faktor guru) dan karakteristik materi. Upaya penyegaran materi Astronomi ini sangat perlu dilakukan untuk mengantisipasi pelaksanaan Olimpiade Astronomi tahun 2018.
Masalah-masalah di atas bukan saja dihadapi dan dialami oleh guru Astronomi di Kabupaten Klungkung yang baru bertugas dengan masa kerja kurang dari 5 tahun, tetapi guru yang sudah berpengalaman mengajar lebih dari 10 tahun pun mengalami hal yang sama. Menyadari demikian urgennya persoalan tersebut, maka dalam rangka pengabdian masyarakat Universitas Pendidikan Ganesha, persoalan menyangkut peningkatan wawasan dan kemampuan guru dalam bidang Astronomi, khususnya pada jenjang SMP sangat layak untuk dijadikan sebagai salah satu tema atau fokus kegiatan. Hal ini bermanfaat bagi perbaikan kualitas proses dan produk pendidikan pada level SMP melalui refreshing program bagi guru-guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung .
Mencermati hal di atas perlu kiranya dilakukan kegiatan berupa “Pembekalan Materi Astronomi bagi Guru-Guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung”, agar guru-guru memiliki pengetahuan Astronomi yang memadai. Lebih lanjut, dengan meningkatnya kemampuan guru diharapkan para guru mampu membina
siswanya dalam menghadapi olimpiade Astronomi. METODE
Kegiatan P2M diawali dengan orientasi lapangan oleh tim pelaksana. Masalah yang ada di lapangan kemudian diidentifikasi sehingga ditemukan ada masalah yang perlu mendapat penanganan yaitu ketidak sesuaian kualifikasi guru astronomi dengan materi yang diajar merupakan salah satu penyebab ketidakberhasilan pembinaan bidang astronomi pada siswa SMP di Kabupaten Klungkung. Setelah itu dilakukan pengkajian literatur, ditemukan alternatif yang visibel untuk dilaksanakan yaitu melalui program refreshing berupa pemberian pelatihan bidang Astronomi untuk meningkatkan kualitas penguasaan guru.
Khalayak sasaran antara yang strategis dalam kegiatan ini adalah para guru SMP yang ada di Kabupaten Klungkung. Sasaran yang dipilih dipandang cukup visibel dan prediktif bagi penyebarluasan informasi atau hasil dari kegiatan ini secara berkelanjutan dan terstruktur Jumlah guru yang dilibatkan adalah sebanyak 20 orang yang mengajar IPA di SMP yang ada di Kabupaten Klungkung. Penentuan subjek didasarkan pada proporsi jumlah guru per kecamatan di wilayah kabupaten Klungkung. Kegiatan pelatihan ini dilaksanakan dengan sistem kader. Guru SMP perwakilan yang ditunjuk akan diberikan pelatihan. Mereka yang dijadikan kader dipersyaratkan agar mampu dan mau bekerja sama, serta dapat
27
menyebarkan hasil kegiatan kepada guru lainnya. Model pelaksanaan kegiatan ini dilakukan secara langsung (tatap muka) dengan bidang kajian yang terkonsentrasi pada 2 (dua) hal yang mendasar yaitu, wawasan dan pengetahuan guru tentang Astronomi (bola langit, tata surya, dan mekanika benda langit) dan pelatihan menyelesaikan soal-soal Astronomi setingkat olimpiade. Lama pelaksanaan kegiatan adalah 2 (dua) hari bekerjasama dengan MGMP IPA SMP
Kabupaten Klungkung. Pada akhir program setiap peserta akan diberikan seperangkat tes untuk mengevaluasi keberhasilan program dan sertifikat sebagai tanda bukti partisipasi mereka dalam kegiatan ini. Dengan demikian, diharapkan para guru IPA SMP memperoleh penyegaran wawasan dan peningkatan kualitas pengetahuan bidang Astronomi untuk kepentingan tugas dan profesinya sebagai pengembang dan pelaksana kurikulum. Metode yang digunakan adalah sebagai berikut.
Tabel 1. Metode Kegiatan
Jenis Kegiatan Tujuan yang ingin dicapai
Presentasi dilanjutkan Tanya jawab
Untuk memberi pengertian tentang astronomi pada materi bola langit, tata surya, dan mekanika benda langit (pergerakan planet dan satelit, serta sistem bumi-bulan)
Diskusi Untuk memantapkan pemahaman peserta terhadap materi yang dibahas
Untuk memberi wawasan dan cara menyelesaikan soal-soal Olimpiade Astronomi
28
Sesuai dengan metode kegiatan di atas, maka evaluasi dilaksanakan selama pelaksanaan kegiatan (directed evaluation/ proccess evaluation). Indikator yang digunakan sebagai parameter keberhasilan program ini adalah terjadinya peningkatan penguasaan astronomi bagi guru-guru IPA SMP. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pelatihan pembekalan materi astronomi bagi guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung ini, dilaksanakan tanggal 4 - 5 Agustus 2018, bertempat di SMPN 1 Banjarangkan. Jumlah peserta adalah 20 orang, bekerjasama dengan MGMP IPA Kabupaten Klungkung. Penunjukan peserta diserahkan kepada ketua MGMP. Adapun hasil-hasil yang diperoleh dari kegiatan P2M yang sudah dilakukan adalah sebagai berikut.
Pertama, Kegiatan pembekalan sudah terlaksana dengan baik. Kegiatan dilakukan 2 kali yaitu tanggal 4 dan 5 Agustus 2018. Jumlah peserta yang direncanakan seanyak 20 orang guru IPA SMP, dengan tingkat kehadiran mencapai 100%. Hal ini berkat dukungan pihak sekolah dan MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung. Kedua, penyajian materi oleh pelatih direspon positif oleh pesrta pelatihan. Kegiatan diskusi berjalan dengan lancar. Nara sumber berhasil mengantarkan materi dengan baik. Cakupan materi terdiri dari: konsep bola langit, tata surya dan mekanika benda langit. Setelah pemantapan materi dilanjutkan dengan latihan menyelesaikan soal-soal olimpiade astronomi.
Ketiga, pelatihan penyelesaian soal-soal olimpiade astronomi berjalan lancar. Pelatihan dimulai dengan mncermati kisi-kisi olimpiade astronomi SMP tingkat kabupaten, provinsi dan nasional. Selanjutnya mencoba beberapa soal yang relevan, kemudian diakhiri dengan memberikan quis sebagai alat evaluasi program. Demikian dilakukan selama 2 hari. Kegiatan ditutup dengan menyerahkan sejumlah buku latihan soal-soal
olimpiade astronomi dari tahun ke tahun untuk bahan diskusi dalam pertemuan lanjutan yang diprakarsai oleh MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung. Untuk keberlanjutan program dibuat Klub Astronomi MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung dengan WA Grup untuk memudahkan sharing informasi.
Terjadinya peningkatan penguasaan guru terhadap kemampuannya menyelesaikan soal olimpiade didukung beberapa hal. Diawali adanya persiapan yang matang oleh tim pelaksana. Persiapan yang sudah dilakukan adalah: penyiapan materi pelatihan, menyiapkan soal latihan, peminjaman tempat, penyusunan surat undangan, mengedarkan surat undangan, dan penyiapan petugas lapangan. Dengan persiapan yang baik diharapkan diperoleh hasil yang baik pula.
Selain itu capaian hasil P2M ini juga dipengaruhi teknik pengemasan kegiatan. Teknik penyajian materi oleh narasumber tentang astronomi dibagi 3 bagian: 1) pembekalan materi bola langit, 2) tata surya, dan 3) mekanika benda langit. Diskusi dilanjutkan dengan latihan soal-soal astronomi setara olimpiade. Hari pertama dikaji menegenai materi 1) dan 2), hari kedua dikaji materi 3). Sebagai tindak lanjut tim pelaksana memberikan 2 paket buku soal-soal olimpiade astronomi untuk didiskusikan dalam MGMP IPA secara berkelanjutan. Sistematika ini memungkinkan guru melakukan pendalaman materi olimpade secara bertahap. Setelah pembekalan ini diharapkan para guru melanjutkan pembinaan kepada siswanya.
Pembahasan selama P2M sesungguhnya terjadi cukup alot, khususnya di bagian bola langit dan tata koordinat. Kendala guru disebabkan materi ini dipandang abstrak, dan guru-guru masih agak sulit membayangkan garis-garis hayal di bola langit. Namun karena diberi pengulangan-pengulangan dan didampingi dengan sabar, akhirnya secara signifikan menunjukkan adanya peningkatan pemahaman guru. Pada
29
hari kedua (tanggal 5 Agustus 2018) guru-guru diberikan pembekalan tentang mekanika benda langit. Bagian yang agak lama dipahami adalah tentang penerapan hukum Kepler dan Hukum Newton dalam berbagai fenomena astronomi.
Walaupun sudah dipecah menjadi 3 bagian, masing-masing bagian sungguhnya mengandung sub-sub bagian yang masih luas cakupan materinya. Karena itu, tidak semua materi dapat diselesaikan dengan tuntas. Untuk mengantisipasi hal itu, tim menyerahkan 2 (dua) paket buku olimpiade astronomi standar nasional untuk dijadikan bahan diskusi dalam pertemuan di MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung, yang hingga saat ini masih rutin dilakukan.
Ditinjau dari kehadiran peserta, dari 20 orang guru peserta, semua bisa hadir sampai acara selesai, sehingga kehadiran peserta mencapai 100%. Dengan demikian target peserta terpenuhi sesuai rencana. Demikian pula selama pelaksanaan kegiatan, respon guru sangat positif, karena guru-guru tetap mengikuti kegiatan ini selama 2 (dua) hari hingga selesai.
Berdasarkan capaian di atas, secara umum dapat dikatakan bahwa pelaksanaan pelatihan berjalan baik, dapat memberi manfaat yang cukup besar bagi para guru IPA SMP, serta tepat sasaran. Hal ini terlihat dari respon peserta yang begitu antusias mengikuti pelatihan. Diskusi pada saat menyelesaikan soal-soal olimpiade sangat menarik. Guru menjawab soal-soal yang diberikan hingga para guru merasa cukup memiliki pemahaman tentang materi tersebut. Guru juga sangat antusias mendengarkan paparan dari pemakalah, Dr. Ni Made Pujani, M.Si. dosen Jurusan Pendidikan Fisika yang juga ditugaskan mengelola Jurusan Pendidikan IPA FMIPA Undiksha. Capaian ini sejalan dengan kegiatan P2M sejenis yang pernah dilakukan di Kabupaten Buleleng dan Karangasem (Pujani, dkk., 2014, 2015 dan 2015).
KESIMPULAN
Simpulan dari kegiatan P2M ini adalah: (1) Pelatihan materi Astronomi bagi guru-guru IPA SMP di Kabupaten Klungkung dapat meningkatkan penguasaan guru terhadap materi tersebut, khususnya bola langit, tata surya dan mekanika benda langit. (2) Kemampuan guru dalam menyelesaikan soal-soal olimpiade astronomi menunjukkan peningkatan. Hal ini berdampak pada peningkatan kemampuan guru dalam membina siswa menuju olimpiade astronomi SMP. (3) Respon guru-guru IPA SMP terhadap pelaksanaan pelatihan adalah positif.
DAFTAR PUSTAKA
Dahar, Ratna Wilis dan Liliasari. 1989. Interaksi Belajar Mengajar IPA. Universitas Terbuka. Jakarta.
Departemen P dan K. 1989. Studi Mutu Pendidikan Dasar, Status, Variansi dan Determinasi Prestasi Belajar Matematika. Pusat Informatika. Badan Penelitian dan Pengembangan Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.
Pujani. N.M. 2010. Pembekalan Keterampilan Laboratorium Kebumian Berbasis Kemampuan Generik Sains Bagi Calon Guru Fisika. Laporan Hasil Penelitian, Hibah Disertasi Doktor, Tidak dipublikasi. LPPM UPI, Bandung.
Pujani, N.M. 2011. Pembekalan Keterampilan Laboratorium IPBA Berbasis Kemampuan Generik Sains Bagi Calon Guru. Disertasi Doktor. Tidak dipublikasi. UPI, Bandung.
Pujani, N.M., dan Liliasari. 2011. Deskripsi Hasil Analisis Pembelajaran IPBA sebagai Dasar Pengembangan Kegiatan Laboratorium Bagi Calon Guru. Makalah pada Seminar Nasional Pendidikan FKIP Unila. 29-30 Januari 2011. Bandar Lampung.
Pujani, N. M. 2012. Pelatihan Praktikum IPBA Bagi Guru SMP/SMA di Kota Singaraja Menuju Olimpiade Astronomi. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPM
30
Universitas Pendidikan Ganesha. Singaraja.
Pujani, N.M., Suswandi, I, dan Atmaja, D.M. 2013. Pengembangan Perangkat Praktikum IPBA Berbasis Kemampuan Generik Sains untuk Meningkatkan Keterampilan Laboratorium Calon Guru Fisika (Tahun I).Laporan Penelitian Hibah Bersaing. tidak dipublikasi. Lembaga Penelitian Universitas Pendidikan Ganesha. Singaraja.
Pujani, N. M. 2014. Penyegaran Materi Astronomi Bagi Guru-Guru SMA di Kabupaten Buleleng Menuju Olimpiade Astronomi Tahun 2014. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPM Universitas Pendidikan Ganesha. Singaraja.
Pujani, N. M. 2015 Penyegaran Materi Astronomi (Astrofisika) bagi Guru-guru IPA (Fisika) SMP/SMA di Kabupaten Buleleng, sebagai ketua. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPM Universitas Pendidikan Ganesha. Singaraja.
Pujani, N. M., dkk. 2017 Pembekalan Materi Astronomi bagi Guru-guru IPA SMP di Kota Amlapura, sebagai ketua. Laporan Pengabdian Pada Masyarakat. LPPM Universitas Pendidikan Ganesha. Singaraja.
Suastra dan Made Pujani. 1999. Pengembangan Alat-alat Percobaan Sederhana Buatan Guru sebagai Upaya Meningkatkan Proses dan Hasil Belajar Siswa Kelas I SLTP N 6 Singaraja. Laporan Hasil Penelitian Tindakan Kelas, DIKS STKIP Singaraja.
Tim Pembina Olimpiade Astronomi. 2010. Bahan Ajar Menuju Olimpiade Sains Nasional/Internasional SMA, Astronomi. Bandung
31
Lampiran 03: Foto-foto kegiatan
Gambar 1 Pembukaan Kegiatan P2M oleh Ketua LPPM diwakili
Ketua Pelaksana Dr. Ni Made Pujani, M.Si
Gambar 2 Sepatah kata dari ketua MGMP IPA SMP Kabupaten Klungkung
Gde Mudiana, S.Pd.
Gambar 3. Peserta pembekalan mengikuti semua kegiatan dengan antusias
32
Gambar 4. Mendiskusikan materi Astronomi
Yang dirasakan sulit oleh peserta
Gambar 5. Mendisusikan soal-soal olimpiade Astronomi
Gambar 6 Foto bersama Ketua MGMB IPA Kab. Klungkung,
Kepala SMPN 1 Banjarangkan dan sebagian peserta pelatihan.
33
Lampiran 04 Materi Pelatihan
BOLA LANGIT – ASTRONOMI BOLA
A. Diameter sudut dan besaran sudut
Jarak di bola langit lebih sering dinyatakan dalam satuan sudut, hal ini
diterapkan juga untuk diameter benda langit (diameter Matahari, Bulan atau
planet), disebut diameter sudut (untuk diameter) atau jarak sudut (untuk jarak
antar benda langit). Satuan yang dipakai dalam derajat/menit busur/detik busur
Waktu dalam bola langit sering dinyatakan juga dalam satuan sudut, dengan
hubungan sbb. :
24 Jam = 3600 (secara rata-rata benda langit beredar melintasi bola langit dalam
lintasan lingkaran yaitu sudut 3600 dalam gerakan hariannya dengan periode 24
jam)
1 Jam = 150 atau 10 = 4 menit
C. Bola Langit
Bola langit adalah :
- langit yang terlihat dari pengamat di Bumi yang berbentuk bola
- pengamat berada di pusat bola
- jari-jari bola langit tak berhingga
- semua benda langit dianggap menempel atau diproyeksikan pada bola langit
tersebut
Pada bola langit terdapat lingkaran-lingkaran yang disebut lingkaran kecil dan
lingkaran besar.
Lingkaran besar adalah lingkaran pada bola langit dengan pusat lingkaran adalah
pusat bola
Lingkaran kecil adalah lingkaran pada bola langit dengan pusat lingkaran bukan
pusat bola
34
Pada bola langit terdapat beberapa titik istimewa dan beberapa lingkaran
besar yang istimewa. Perhatikan gambar dan keterangan berikut :
Titik-titik istimewa pada bola langit
- Titik Zenith : Titik yang berada tepat di atas kepala pengamat
- Titik Nadir : Titik yang berada tepat di bawah kaki pengamat
- Titik Kardinal : 4 Titik arah mata angin, yaitu : Utara, Timur, Selatan dan Barat
- Titik Kutub Langit : Perpanjangan kutub-kutub Bumi ke langit, yaitu : Kutub Langit
Utara (KLU) dan Kutub Langit Selatan (KLS). Garis yang menghubungkan KLU dan
KLS adalah sumbu putar dari gerakan bola langit
Kemiringan KLU – KLS sama dengan lintang geografis pengamat di Bumi. Jika
pengamat berada di Lintang selatan, maka KLS berada di atas horizon (di atas titik
Selatan), jika pengamat berada di Lintang Utara, maka KLU berada di atas horizon
(di atas titik Utara.
Lingkaran-lingkaran besar yang istimewa pada bola langit
- Lingkaran Meridian : Lingkaran yang melalui Utara, Zenith, Selatan dan Nadir.
Semua benda langit pasti melintasi lingkaran meridian ini.
Jika benda langit berada di setengah lingkaran atas lingkaran meridian, maka benda
langit tersebut disebut transit atau sedang berada di Kulminasi Atas
Jika benda langit berada di setengah lingkaran bawah meridian, maka benda langit
tersebut disebut sedang berada di Kulminasi Bawah
- Lingkaran Horizon : Adalah lingkaran batas pandang pengamat di kaki langit
Jika benda langit ada di atas horizon maka benda langit akan terlihat oleh
pengamat
Jika benda langit ada di bawah horizon maka benda langit tidak terlihat oleh
pengamat
Jika benda langit berada di horizon, maka disebut terbit jika sedang bergerak ke
arah atas horizon atau disebut terbenam jika sedang bergerak ke arah bawah
horizon
- Lingkaran Ekuator : Adalah lingkaran yang merupakan perpanjangan dari ekuator
bumi ke bola langit.
Semua benda langit setiap hari akan berputar di bola langit sejajar dengan
lingkaran ekuator
TATA KOORDINAT HORIZON
Berdasarkan posisi di cakrawala (horizon).
Paling mudah dipahami, karena mudah dibayangkan letaknya dalam bola langit.
35
Kelemahan : bergantung tempat di permukaan bumi, jika tempat pengamat
berbeda, maka horizonnya berbeda. Kelemahan lainnya yaitu, terpengaruh oleh
gerak harian benda langit.
Koordinat dinyatakan dalam Azimuth (Az) dan Altitude - ketinggian benda
(Alt).
Azimuth (Az,A) : diukur dari titik utara bidang horizon ke arah timur,
biasanya dinyatakan dalam jam dengan 1 jam=15 derajat dan 1 derajat = 4 menit
Contoh : Jika kita ingin melakukan konversi Azimuth bintang di atas yaitu 2h15m ke
dalam derajat, maka langkahpengerjaannya adalah sebagai berikut :
2h = 2 x 15 = 30
15m = 15m/4m x 1 = 3 sisa 3 menit.
3m = (3m/4m) x 60‘ = 45‘
Maka didapatkan hasil akhir konversi 33 45‘
Altitude (Alt,a) : Ketinggian bintang, dilambangkan dengan huruf a. Maksimum
besarnya altitude,a, adalah 90 , dihitung dari bidang horizon sampai ke titik zenith.
Jarak Zenith (Zenith Distance, z) : Jarak sudut yang diukur dari zenith ke
posisi benda langit atau bintang. Berdasarkan definisi ini, maka secara sederhana
jarak zenith adalah :
TATA KOORDINAT EKUATOR
Jika tata koordinat Horizon setiap detik selalu berubah karena perputaran
bola langit dan letak posisi pengamat di Bumi, maka tata koordinat ekuator
memanfaatkan acuan koordinat di bola langit yang bergerak bersama bola langit
sehingga koordinat ekuatorial suatu bintang selalu tetap dan tidak pernah berubah.
Titik acuan koordinat ini adalah Titik Aries/vernal ekuinoks yang diberi
koordinat ekuator (0, 0)
Koordinat : Asensio Rekta (α) dan Deklinasi (δ).
Askensio Rekta adalah panjang busur, dihitung dari titik Aries ( titik g, Titik
Musim Semi, (titik Hamal) pada lingkaran ekuator langit sampai ke titik kaki (K)
dengan arah penelusuran ke arah timur. Rentang AR: 0 s/d 24 jam atau 0 o s/d
3600.
Bisa juga dipakai kebalikan dari Asensiorecta, yaitu Sudut Jam/Hour Angle
(HA), yaitu sudut bintang yang diukur dari meridian dengan arah lingkaran yang
sejajar dengan ekuator, positif jika ke Barat dan negatif jika ke arah Timur.
Misalnya suatu bintang memiliki sudut jam 2j, artinya bintang itu sudah transit 2
jam yang lalu, jika HA = - 3j, artinya 3 jam lagi akan transit. Sudut jam bintang
(HA) tentu akan berubah terus setiap saat, tetapi asensiorekta (α) selalu tetap.
Hubungan HA dan α adalah : LST = HA + α. (LST = Local Siderial Time, adalah sudut
jam dari titik Aries).
36
Deklinasi adalah panjang busur dari titik kaki (K) pada lingkaran ekuator langit
ke arah kutub langit, sampai ke letak benda pada bola langit. Deklinasi berharga
positif ke arah KLU, dan negatif ke arah KLS. Rentang d : 0 o s/d 90 o atau 0 o s/d –
90o
TITIK ARIES
• Adalah titik yang terletak di langit dan ‗bergerak‘ pada lintasan perpanjangan
ekuator bumi pada bola langit, terbit tepat di Timur dan terbenam tepat di Barat
• Suatu titik khayal di langit yang merupakan titik pertemuan bidang ekliptika
(bidang orbit bumi dan matahari) dengan ekuator langit (perpanjangan ekuator
bumi ke langit).
• Ada dua titik pertemuan tersebut di ekliptika, titik Aries diambil ketika matahari
tepat berada pada perpotongan kedua bidang tersebut (bidang ekliptika dan bidang
ekuator), yaitu pada tanggal 21 Maret, bertempat di titik kulminasi bawah pada
bola langit
• Titik ini disebut titik Hamal atau titik vernal equinox atau titik musim semi
• Titik ini menjadi titik nol (titik acuan) acuan bagi Kerangka Koordinat Ekuator
(Ascensio recta, Deklinasi), dengan koordinat (00,00)
• Dahulu titik ini diambil sebagai acuan karena musim semi dimulai ketika titik Aries
telah menempuh transit atau Kulminasi Atas
• Letak titik ini pada bola langit yaitu di gugusan rasi Pisces
• Pada bidang ekliptika, titik Aries bergeser pada arah positif (searah jarum jam)
dengan kecepatan rata-rata 50,3‖ per tahun karena presisi bumi. Pergeseran ini
berlawanan dengan gerakan bumi mengelilingi matahari yang berarah negatif
(berlawanan jarum jam).
• Hubungan Matahari dan Titik Ares
Tanggal Matahari dan titik Aries
21 Maret Matahari berimpit dengan Titik Aries di
Kulminasi Bawah (beda sudut 00 = 0j)
22 Juni Matahari di kulminasi bawah, titik Aries
tepat di Timur (beda sudut 900 = 6j)
23 September Matahari di kulminasi bawah, titik Aries
di kulminasi atas (beda sudut 1800 = 12j)
22 Desember Matahari di kulminasi bawah, titik Aries
tepat di Barat (beda sudut 2700 = 18j)
TATA SURYA
1. TEORI ASAL USUL TATA SURYA Teori asal-usul tentang kelahiran Tata Surya dapat diterima jika dapat menjelaskan hal-hal berikut:
37
(1) Seluruh planet berevolusi mengitari Matahari dalam arah yang berlawanan dengan putaran jarum jam, demikian juga gerak rotasi matahari
(2) Inklinasi orbit semua planet hampir berimpit, kecuali Merkurius.
(3) Eksentrisitas orbit-orbit planet hampir nol, kecuali Merkurius.
(4) Semua planet berotasi dalam arah yang sama dengan gerak revolusinya, kecuali Venus dan Uranus.
(5) Momentum sudut Tata Surya terkonsentrasi pada planet-planet (90%), padahal seharusnya Matahari yang menyumbang 99% massa tata Surya adalah pusat momentum sudut Tata Surya.
(6) Satelit-satelit planet sebagian besar berevolusi dalam arah yang sama dengan arah rotasi planet induknya dan terletak pada bidang ekuator planet yang bersangkutan
(7) Terdapat unsur-unsur berat di Tata Surya (seperti oksigen dan nitrogen) yang tidak mungkin terbentuk di Matahari Teori asal-usul Tata Surya: TEORI KABUT Teori Kabut disebut juga Teori Nebula.Teori tersebut dikemukakan oleh Immanuel Kart (1775) dan disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplace (Simon de Laplace - 1796). Menurut teori ini mula-mula ada sebuah kabut/nebula raksasa yang karena gravitasinya mulai menyusut dan mulai berotasi dengan kecepatan sangat lambat. Akibatnya terbentuklah sebuah cakram datar bagian tengahnya. Penyusutan berlanjut dan terbentuk matahari di pusat cakram. Cakram berotasi lebih cepat sehinggabagian tepi-tepi cakram terlepas membentuk gelang-gelang bahan. Kemudian bahan dalam gelang-gelang memadat menjadi planet-planet yang berevolusi mengitari Matahari. TEORI PLANETESIMAL Teori Planetesimal dikemukakan oleh T.C Chamberlein dan F.R Moulton (1900). Menurut teori ini, Matahari sebelumnya telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yang banyak di langit. Suatu ketika bintang berpapasan dengan Matahari dalam jarak yang dekat. Karena jarak yang dekat, tarikan gravitasi bintang yang lewat sebagian bahan dari Matahari (mirip lidah raksasa) tertarik ke arah bintaang tersebut. Saat bintang menjauh, lidah raksasa itu sebagian jatuh ke Matahari dan sebagian lagi terhambur menjadi gumpalan kecil atau planetesimal. Planetesimal-planetesimal melayang di angkasa dalam orbit mengitari Matahari. Dengan tumbukan dan tarikan gravitasi, planetesimal besar menyapu yang lebih kecil dan akhirnya menjadi planet. TEORI PASANG SURUT Teori Pasang Surut pertama kali disampaikan oleh Buffon. Buffon menyatakan bahwa tata surya berasal dari materi Matahari yang terlempar akibat bertumbukan dengan sebuah komet. Teori pasang surut yang disampaikan Buffon kemudian diperbaiki oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys (1917). Mereka berpendapat bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari. Gas-gas tersebut terlepas dan kemudian mengelilingi Matahari. Gas-gas panas tersebut kemudian berubah menjadi bola-bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit. HIPOTESIS BINTANG KEMBAR Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun 1956. Hipotesis mengemukakan bahwa dahulunya tata surya kita berupa dua
38
bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. TEORI AWAN DEBU (PROTO PLANET) Teori ini dikemukakan oleh Carl von Weizsaecker kemudian disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper pada tahun 1950. Teori proto planet menyatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumpalan awan gas dan yang jumlahnya sangat banyak.Suatu gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu membentuk gumpalan bola.Pada saat itulah terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi pipih menyerupai cakram (tebal bagian tengah dan pipih di bagian tepi).Karena bagian tengah berpilin lambat mengakibatkan terjadi tekanan yang menimbulkan panas dan cahaya(Matahari).Bagian tepi cakram berpilin lebih cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan yang lebih kecil.Gumpalan itu kemudian membeku menjadi planet dan satelit. 2. PLANET-PLANET Pengertian Planet Menurut resolusi IAU ( International Astronomical Union) pada 24 Agustus 2006 di Praha Cekoslovakia, Planet adalah benda langit yang: a. Mengitari matahari
b. Memiliki massa yang cukup untuk mencapai kondisi kesetimbangan hidrostatis (memiliki bentuk hampir bola)
c. Telah membersihkan ‗objek-objek tetangga„ dari orbitnya (sederhananya : tidak ada benda-benda lain dengan massa yang setara pada orbit yang sama)
Pada sistem Tata Surya dikenal 8 planet : Merkurius - Neptunus Planet kerdil (Dwarf Planets) adalah benda langit yang : a. Mengitari Matahari b. Memiliki massa yang cukup untuk mencapai kondisi kesetimbangan hidrostatis (memiliki bentuk hampir bola)
c. Orbitnya belum bersih dari objek-objek lain
d. Bukan termasuk satelit
Objek yang hanya memenuhi syarat pertama disebut Small Solar System Body (SSSB) termasuk asteroid, comet, Trans Neptunian Objects, dll. Pengelompokan Planet
–planet dikelompokan dengan Bumi sebagai pembatas Planet Inferior : Merkurius, Venus Planet Superior : Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus
-planet dikelompokan dengan Asteroid sebagai pemabatas Planet dalam / Iner Planets : Merkurius, Venus, Bumi, Mars Planet Luar/ Outer Planets : Yupiter, Saturnus,Uranus, Neptunus.
-planet dikelompokan berdasarkan ukuran dan komposisi bahan penyusunnya. Planet Terrestrial / planet Kebumian : Merkurius, Venus, Bumi, Mars. Planet Jovian / Planet Raksasa : Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus.
39
Deret Titius Bode : 0,3,6,12, 24,48, 96, 192, 384, 768 Jarak Titius Bode suatu planet = (Nilai deret + 4) : 10 Contoh :jarak Mars = (12 + 4) : 10 = 1,6 SA Catatan : deret setelah Mars (24) dipakai untuk Asteroid. Karakteristik Planet-Planet
Merkurius Merkurius hanya bisa dilihat sebelum Matahari terbit dan sesudah Matahari terbenam. Periode rotasinya 59 hari. Suhu permukaan yang disinari Matahari 4270C dan bagian yang tidak disinari -1730C. Merkurius mempunyai medan magnet yang lemah , bagian dalamnya mirip Bumi yang intinya mengandung banyak logam paduan besi dan lapisan tipis (silikat). Albedo Merkurius 0,06.
Venus Venus juga disebut bintang Fajar dan bintang Senja. Jarak rata-rata planet Venus ke Matahari adalah 108 juta km.Eksentrisitas orbitnya 0,007. Kandungan dan komposisinya mirip Bumi. Venus berotasi dengan periode 243 hari, tetapi dalam arah yang berlawanan dengan arah otasi planet-planet lain (retrograde). Venus mengorbit Matahari dalam waktu 224,7 hari. Suhu di permukaan Venus 4800 C karena adanya efek rumah kaca. Albedo Venus 0,76.
Bumi Bumi mengorbit Matahari dengan jarak rata-rata 149.500.000 km ( 1 SA ). Bumi berevolusi selama 1 tahun (365 ¼ hari) dan berotasi selama 1 hari (24 jam). Ekuator Bumi miring 23027„, kemiringan ini menyebabkan adanya 4 musim. Dalam berotasi Bumi mengalami presisi dan nutasi. Bumi terdiri dari beberapa lapisan yaitu : Lapisan kerak Bumi, Lapisan selubung padat, Lapisan inti luar, Lapisan Inti dalam. Suhu di intinya mencapai 5.0000 C
Mars Mars mempunyai medan magnet lemah, inti Mars mengandung campuran besi dan besi sulfide. Atmosfer Mars sangat tipis. Albedo Mars 0,15. Satelit Mars : Phobos dan Demos.
Jupiter Jupiter merupakan planet Jovian / planet besar maka massa jenisnya lebih kecil jika dibandingkan planet terrestrial. Jupiter disusun oleh Hidrogen dan Helium dalam fase cair ataupun gas. Jupiter sering tampak cerah karena : 1. Ukurannya besar 2. Albedonya 0,70. Jupiter mengorbit Matahari pada jarak 778 juta km. Jupiter berotasi dalam waktu 10 jam. Satelit-satelit Jupiter : Ganymede, Callisto, Io, Europa, dll. Cincin Jupiter lebarnya 6.000 km dan tebalnya beberapa puluh km, terdiri dari partikel-partikel yang kecil sehingga mudah dihancurkan oleh radiasi Jupiter.
Saturnus Saturnus mempunyai suatu daerah hydrogen cair yang luas dan suatu daerah hydrogen metalik cair yang lebih kecil. Atmosfernya tebal. Kala rotasinya 10m jam . Saturnus memiliki cincin , ada 2 hipotesi pertama cincin berasal dari satelit yang berjarak dekat (kurang dari 1,5 jari-jari planet) sedang yang keDione, Mimas, Enceladus, Tethys, dll.
Uranus Massa jenis Uranus rendah, menunjukkan bahwa Uranus mengandung unsure-unsur yang ringan. Uranus mengandung hydrogen, helium, bahan es(air, metana, amoniak) , silikat dan besi.Kala revolusinya 84 tahun, sudut antara bidang orbit dan sumbu rotasinya 80. Satelit-satelit Uranus : Miranda, Ariel, Umbriel, Titania, Oberon , dll.
Neptunus
40
Unsur utama pembentuknya yaitu hydrogen dan helium dan sejumlah kecil metana. Albedo Neptunus adalah 0,84. Neptunus mempunyai cicncin walaupun tidak sempurna. Satelit Neptunus : Triton, Nereid, dll.
3. ANGGOTA TATA SURYA LAIN
a. Asteroid Asteroid atau planetoid adalah benda-benda angakasa kecil yang terdapat dalam daerah antara Mars dan Jupiter pada jarak sekitar 2 – 3,6 SA (periodenya 2 – 6 tahun) Asteroid terbesar adalah Ceres – 1032 km (asteroid yang pertama ditemukan, oleh Giuseppe Piazzi di 1 Januari 1801). Kemudian berturut-turut ditemukan Pallas – 588 km (ditemukan oleh W.M. Olbers di bulan Maret 1802), Juno (C.L. Harding di 1804), serta Vesta – 576 km (oleh Johann Olbers di 1807). Sampai sekarang telah terdata lebih dari 300.000 asteroid (dan jumlahnya semakin banyak) dengan setengahnya telah diketahui parameter orbitnya. Menurut orbitnya, Asteroid dibedakan menjadi : 1) Asteroid Sabuk Utama (pada jarak 2 – 3,5 SA) meliputi sebagian besar Asteroid
2) Asteroid Dekat Bumi (Near-Earth Asteroid), garis edarnya mencapai 1,3 SA. NEA terbesar adalah 1036 Ganymed dengan ukuran 41 km). NEA Dibagi tiga :
Amor : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Mars, namun tidak memasuki orbit Bumi (contoh : 433 Eros)
Apollo : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Bumi dengan periode orbit lebih lama dari satu tahun (contoh : 1620 Geographos)
Aten : Asteroid yang garis edarnya melintasi orbit Bumi dengan periode orbit kurang dari satu tahun (contoh : 2340 hathor)
3) Asteroid Trojan, ada dua kelompok yang orbitnya tepat di depan dan di belakang orbit Jupiter yang terjebak di titik Lagrange Jupiter-Matahari, membentuk sudut tepat 600 dari matahari ke Jupiter dan asteroid tersebut, bergerak bersama-sama dengan Jupiter.
4) Asteroid Hilda orbitnya di 4 SA
5) Asteroid dengan orbit eksentrik :
- Asteroid jauh mencapai orbit Saturnus atau Uranus (contoh : 944 Hidalgo, 2060
Chiron)
- Asteroid yang mendekati matahari Contoh : Icarus, perihelionnya lebih dekat ke
matahari daripada Merkurius Pembagian Asteroid berdasarkan komposisinya : 1) Asteroid jenis C (karbon) warna gelap, kaya akan silikat hidrat dan karbon. 60% asteroid termasuk ini.
2) Asteroid jenis S (silikat) terdiri dari batuan dan logam (besi dan nikel). 30% asteroid termasuk jenis ini
3) Asteroid jenis M (metalik) seluruhnya adalah logam (besi dan nikel) 4) Asteroid jenis U (unclassified/unknown) asteroid yang tidak termasuk golongan di atas Asal Usul Asteroid :
41
1) Berasal dari planet yang berada pada jarak 2,8 SA dan kemudian karena suatu hal menjadi hancur kelemahan teori ini : gabungan semua serpihan yang ditemukan hanya bermassa 4% massa bulan, terlalu kecil untuk sebuah planet
2) Berasal dari bahan-bahan yang akan membentuk planet di awal pembentukan Tata Surya tetapi gagal menjadi planet karena gangguan yang kuat dari gravitasi Jupiter teori yang diterima saat ini
b. Komet Komet adalah gumpalan ‗es kotor„ berdiameter 1 – 10 km. Disebut demikian karena merupakan campuran bekuan es dari karbon dioksida, amonia, sianida, metana, dan beberapa jenis logam. Ketika mendekati matahari, maka angin matahari akan menguapkan dan menghembuskan sebagian permukaan/isi komet menjadi selubung gas-debu yang mengelilingi inti dan disebut coma yang panjangnya (ekornya) dari 100.000 km hingga 1 juta km. Ekor ini selalu menjauhi matahari. Ada lagi ‗ekor„ yang lain yang disebut ekor ion yang arahnya berlawanan dengan gerakan komet. Ekor komet dapat tampak , karena : 1. Gas-gas dan debu memantulkan cahaya
2. Gas-gas dan debu menyerap sinar Ultraviolet dan dan memancarkannya sebagai cahaya tampak. Data terakhir (April 2011) dari IAU Minor Planet Center (http://www.minorplanetcenter.net/) jumlah komet yang sudah tercatat mencapai 533.603 buah Asal-usul komet : menurut Jan Oort (1950) komet berasal dari daerah yang disebut awan Oort yang terletak pada jarak 50.000 – 100.000 SA yang merupakan lapisan terluar dari Tata Surya dan mengandung sekitar 100 triliun buah komet. Komet dari Awan Oort memiliki periode yang panjang (> 200 tahun) dan inklinasi orbit yang sangat beragam. Untuk komet dengan periode pendek (dibawah 200 tahun) berasal dari daerah sabuk Kuiper sejarak 30 – 50 SA dan memiliki inklinasi orbit yang kecil. c. Meteoroid, Meteor, dan meteorit Meteoroid adalah anggota tata surya yamg kemungkinan berasal dari komet dan pecahan asteroid dan mengelilingi Matahari di ruang antar planet. Setiap tahun, meteoroid yang masuk ke bumi mencapai 100 ton, atau setiap km2 di muka bumi menerima 560 buah meteorit dengan berat 100 gr atau lebih setiap tahunnya, tetapi sangat sedikit yang dapat mencapai muka bumi (menjadi meteorit). Meteor adalah Meteroroid yang sampai di atmosfir Bumi dan bergesekan dengan atmosfer bumi mengakibatkan panas dan timbul pijar. Hujan meteor adalah jatuhnya
MEKANIKA BENDA LANGIT
I. PERGERAKAN BENDA LANGIT
A. Hukum Kepler
Johannes Kepler (1571-1630), adalah seorang astronomi berkebangsaan
42
Jerman yang berguru pada Tycho Brahe (1546-1602) bangsawan Denmark.
Karir astronominya sebagian besar dihabiskan untuk mengutak-atik data
peninggalan gurunya yang mengumpulkan data benda langit dari tahun 1576
– 1597 (terutama posisi planet) dan kerja keras tersebut menghasilkan 3
Hukum Kepler untuk Tata Surya. Hukum I dan II dipublikasikan pada tahun
1609 dan Hukum III 9 tahun kemudian, yaitu pada tahun 1918.
1) Hukum Kepler I
Planet mengelilingi matahari dalam orbit elips dimana matahari berada
pada salah satu titik fokusnya.
Elips adalah salah satu bentuk irisan kerucut yang ‗kelonjongan„nya
ditentukan
oleh eksentrisitasnya.
Parameter dasar elips :
Lintasan benda langit dalam berbagai eksentrisitas :
Lintasan planet/satelit yang disederhanakan biasanya diambil berbentuk lingkaran, karena eksentrisitasnya mendekati nol (e = 0)
43
Lintasan planet, satelit, asteroid, bintang ganda adalah orbit elips (0 < e <
1)
Lintasan komet dalam mengitari matahari bisa didekati dengan
bentuk parabola (e = 1)
Lintasan meteor yang memasuki atmosfir bumi berbentuk hiperbola (e >
1)
Sebenarnya kedua benda yang saling berinteraksi akan saling mengorbit
satu sama lain, tetapi bagi Tata Surya, matahari terletak di pusat semua
lintasan elips dari benda-benda yang mengitari matahari, hal ini terjadi
karena massa matahari jauh lebih besar dari pada massa planet-planet,
bahkan kalau seluruh anggota Tata Surya digabungkan, massanya masih jauh
lebih kecil daripada massa matahari, sehingga dapat dikatakan bahwa pusat
massa tata surya terletak padamatahari itu sendiri, maka matahari terletak
pada fokus semua orbit anggota tata surya
Periode Sideris planet adalah waktu yang diperlukan planet
untuk satu kali mengelilingi matahari
Periode Sinodis planet adalah waktu yang diperlukan planet untuk
kembali ke fase yang sama
Fase adalah kedudukan planet jika dilihat dari bumi terhadap
matahari. Ada beberapa jenis fase planet :
Untuk planet inferior (Merkurius dan Venus) Konjungsi inferior
(atas), konjungsi superior (bawah), elongasi maksimum Barat,
elongasi maksimum timur
Elongasi (θ) adalah sudut yang
dibentuk antara matahari – bumi –
planet. Sudut elongasi minimum (θ = 00) terjadi ketika konjungsi atas maupun bawah dan sudut elongasi
maksimum terjadi ketika terbentuk
segitiga siku-siku
Sudut elongasi maksimum untuk planet Merkurius sekitar 180 - 240
Sudut elongasi maksimum untuk planet Venus sekitar 340 - 380