Soal Dan Jawaban OSW Kota Bandung 2015

SOAL ASTRONOMI SELEKSI OLIMPIADE NASIONAL TINGKAT WILAYAH (OSW) DI KOTA BANDUNG KAMIS, 29 JANUARI 2015

TEMPAT : KAMPUS ITENAS JL. P.K.H. MUSTOFA NO. 23 BANDUNG

WAKTU MENGERJAKAN SOAL 150 MENIT (2,5 JAM)

Kontributor Soal : Judhistira Aria Utama, M.Si. (Laboratorium Bumi & Antariksa, FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia)

FORUM PEMBINA ASTRONOMI (FPA) KOTA BANDUNG 2015

Soal OSW Kota Bandung 2015 -

Page 1 of 5

1.

Pilih pernyataan yang SALAH. a. Steady State model menyatakan bahwa alam semesta tidak berevolusi: tidak ada awal dan tidak ada akhir. b. Model alam semesta tertutup menyatakan bahwa alam semesta yang berawal dengan Big Bang akan mengalami perlambatan pengembangan karena gravitasi. c. Radiasi latar belakang kosmik memperlihatkan kebenaran Steady State model. d. Konstanta Hubble memegang peran penting dalam menentukan usia dan ukuran alam semesta. e. Pergeseran merah yang dialami galaksi-galaksi yang jauh membuktikan kebenaran Big Bang model.

2.

Pilih pernyataan yang BENAR. a. Jumlah konstelasi bintang di bola langit sejumlah 12 buah. b. Jarak semua bintang di suatu konstelasi dari Bumi adalah sama. c. Dalam satu tahun frekuensi kejadian gerhana Matahari lebih besar daripada gerhana Bulan. d. Bulan kuartir pertama mencapai meridian (kulminasi atas) pukul 24:00. e. Bulan baru (new moon) terbit pukul 18:00.

3.

Dari pengamatan fenomena GBT (Gerhana Bulan Total) pada 15 Juni 2011 silam di kota Cape Town, Afrika Selatan ( = 330 55’ Lintang Selatan ;  = 180 22’ Bujur Timur) diperoleh catatan waktu-waktu kontak (persinggungan antara sisi Bulan dengan sisi bayang-bayang Bumi) berikut ini. Waktu kontak I (U1): 20.25 (waktu setempat) Waktu kontak II (U2): 21.25 (waktu setempat) Waktu kontak III (U3): 23.02 (waktu setempat) Waktu kontak IV (U4): 00.02 (waktu setempat) Hasil pengamatan Aristarchus (310 – 230 SM) memberikan informasi yang berharga terkait ukuran fisik Bulan, yakni diameternya membentang sebesar 0,5 derajat di langit. Menurut Aristarchus, radius Bulan adalah sekira ¼ kali radius Bumi. Sementara itu, pengukuran keliling Bumi yang telah dilakukan oleh Eratosthenes (276 – 195 SM) memberikan nilai sekitar 40.000 km. Berapakah jarak Bulan dari Bumi (dalam R  , R  = 6370 km) pada saat gerhana di atas terjadi? a. 55x b. 57x c. 59x d. 60x e. 65x

4.

Garis-garis spektrum galaksi Seyfert diamati mengalami pergeseran merah sebesar 0,5%. Pelebaran garis-garis emisinya mengindikasikan kecepatan orbit sebesar 250 km/s pada jarak sudut 0,1” dari pusat galaksi. Dengan menggunakan nilai H0 sebesar 75 km/s/Mpc dan menganggap orbit berbentuk lingkaran, taksiran massa yang terkandung dalam radius sebesar 0,1” tersebut adalah…. a. 1,4x108 M b. 2,5x108 M c. 3,3x108 M d. 4,0x108 M e. 5,5x108 M

5.

Dua orang astronom, salah satu berada di Bumi (a= 1 AU) dan lainnya di planet Mars (a= 1,5 AU), memutuskan untuk bekerja sama mengukur paralaks sebuah bintang target dengan mengamatinya secara simultan. Gambar konfigurasi yang mungkin untuk menghasilkan pengukuran paralaks terbesar adalah…. a. c. e.

b.

d.

Kamis, 29 Januari 2015 di KAMPUS ITENAS - Bandung

Soal OSW Kota Bandung 2015 -

Page 2 of 5

6.

Panjang gelombang diam suatu unsur kimia dalam spektrum bintang adalah 5000 angstrom. Panjang gelombang unsur tersebut diamati pada panjang gelombang 5002 angstrom. Dapat disimpulkan kecepatan gerak bintang tersebut adalah…. a. 120 km/s mendekati pengamat b. 120 km/s menjauhi pengamat c. 75 km/s mendekati pengamat d. 75 km/s menjauhi pengamat e. 0 km/s relatif terhadap pengamat

7.

Fakta yang mendorong kepada kesimpulan bahwa alam semesta mengembang adalah…. a. pergeseran panjang gelombang ke arah merah pada spektrum bintang jauh b. pergeseran panjang gelombang ke arah biru pada spektrum bintang jauh c. pergeseran panjang gelombang ke arah merah pada spektrum galaksi jauh d. pergeseran panjang gelombang ke arah biru pada spektrum galaksi jauh e. tidak adanya pergeseran panjang gelombang baik ke arah merah maupun biru pada bintang jauh

8.

Temperatur bintang A 5x lebih panas daripada temperatur bintang B. Puncak intensitas bintang A terjadi di panjang gelombang 1100 angstrom. Dapat disimpulkan bahwa puncak intensitas bintang B terjadi pada panjang gelombang…. a. 220 angstrom b. 5500 angstrom c. 6500 angstrom d. 7000 angstrom e. 7500 angstrom

9.

Diameter linear planet Venus 12.000 km. Pada suatu saat planet ini diamati dengan diameter sudut sebesar 55 detik busur. Pada saat tersebut jarak planet dari pengamat sekitar…. a. 45.000.000 km b. 40.000.000 km c. 35.000.000 km d. 30.000.000 km e. 25.000.000 km

10. Titik terbit suatu bintang dari permukaan Bumi…. a. sama dengan Matahari pada 21 Maret di titik timur b. antara timur timur dan selatan c. antara titik timur dan utara d. di titik tertentu di arah timur bergantung pada deklinasi dan lintang pengamat e. setiap hari berubah secara teratur 11. Periode Saros adalah 223 kali periode sinodis Bulan yang cukup dekat dengan 19 tahun gerhana. Bila batas rata-rata jarak sudut Matahari terhadap titik simpul agar gerhana dapat tetap terjadi adalah 16 26’ dan diandaikan batas tempat terjadinya gerhana Matahari di sekitar titik simpulnya adalah 2x batas rata-ratanya, maka taksiran jumlah gerhana Matahari dalam satu seri Saros adalah…. a. 78 b. 65 c. 75 d. 67 e. 70 12. Dengan mata telanjang, planet Saturnus terlihat seperti bintang terang di langit malam, yakni bintang Canopus. Bila diamati dengan bantuan teleskop, planet Saturnus terlihat sebagai sebuah piringan disertai “cuping” yang menandai keberadaan cincin di planet ini, sedangkan bintang Canopus tetap sebagai titik cahaya. Hal ini menunjukkan bahwa…. 1. Saturnus jauh lebih besar daripada Canopus 2. Saturnus lebih dekat daripada Canopus 3. Saturnus jauh lebih panas daripada Canopus 4. Saturnus bukan bintang a. b. c. d. e.

1 dan 3 BENAR 2 BENAR 2 dan 3 BENAR 4 BENAR 1 dan 4 BENAR

Kamis, 29 Januari 2015 di KAMPUS ITENAS - Bandung

Soal OSW Kota Bandung 2015 -

Page 3 of 5

13. Sebuah satelit buatan yang ditugaskan mengamati Matahari mengorbit bintang ini dengan periode orbit 45,65 hari. Bila radius Matahari sebesar 700.000 km dan jarak Bumi – Matahari didefinisikan sebagai 1 AU (1 AU = 150 juta km), diketinggian berapakah dari Matahari satelit tersebut mengorbit? a. 75 juta km b. 39 juta km c. 37,5 juta km d. 37 juta km e. 36 juta km 14. Dua buah bintang, masing-masing bernama “Ban” dan “Dung”, diketahui memiliki warna yang sama. Kedua bintang juga memiliki kecerahan yang sama. Bila bintang “Ban” berjarak 50 parsec dari Bumi, sementara bintang “Dung” 4x lebih jauh, berapakah perbandingan radius bintang “Dung” terhadap bintang “Ban”? a. 0,25. b. 0,5. c. 1. d. 2. e. 4. 15. Sebuah potret Matahari memperlihatkan diameter Matahari sebesar 20 cm. Selain itu juga terlihat kehadiran bintik Matahari (sunspot) dengan diameter 0,25 cm. Berapakah diameter linear dan diameter sudut bintik Matahari? a. 17.500 km dan 24 detik busur. b. 35.000 km dan 24 detik busur. c. 17.500 km dan 12 detik busur. d. 35.000 km dan 12 detik busur. e. Tidak dapat dihitung karena data tidak lengkap. 16. Pernyataan yang benar tentang galaksi spiral adalah…. a. Gerak bintang-bintang di bagian tepi galaksi lebih cepat daripada di bagian tengah galaksi b. Seluruh bintang dalam galaksi spiral lahir bersamaan c. Bintang-bintang di piringan galaksi umumnya lebih muda daripada bintang-bintang di dekat pusat galaksi d. Bintang-bintang di galaksi spiral berusia lebih tua daripada bintang-bintang di galaksi elips e. Galaksi spiral merupakan galaksi tertua di alam semesta 17. Pernyataan yang benar tentang atmosfer planet adalah…. a. Hanya ditentukan oleh jarak dari Matahari b. Hanya ditentukan oleh komposisi kimianya c. Hanya ditentukan oleh aktivitas vulkanik planetnya d. Hanya ditentukan oleh aktivitas angin e. Berbeda jauh antara bagian yang menghadap dan membelakangi Matahari jika atmosfer tersebut sangat tipis 18. Sebuah bintang diamati dari kota X yang berada di koordinat (135 BB 23,5 LS) terbit pada pukul 19:45 waktu setempat. Sebulan (30 hari) yang akan datang, bintang yang sama akan terbit di lokasi tersebut pada…. a. 19:45 waktu setempat c. 18:00 waktu setempat e. 17:41 waktu setempat b. 19:41 waktu setempat d. 17:45 waktu setempat 19. Jika suatu bintang sirkumpolar (tidak pernah terbenam) diamati memiliki tinggi saat kulminasi atas dan bawahnya masing-masing sebesar 55 dan 5. Bila diketahui posisi pengamat berada di Bumi belahan selatan dan bintang tersebut di langit belahan selatan, dapat disimpulkan bahwa deklinasi bintang sebesar…. a. 65 b. 55 c. 45 d. 35 e. 25 20. Di lintang +30 sebuah bintang diketahui mencapai meridian (transit atau kulminasi atas) pada pukul 11.30 waktu setempat. Bila diketahui deklinasi bintang ini adalah -10, bintang akan terbenam pada…. a. BUKAN salah satu jawaban di bawah b. 17:00 waktu setempat c. 17:07 waktu setempat d. 18:00 waktu setempat e. 18:10 waktu setempat 21. Dari lokasi di 30 LS, rentang deklinasi benda langit yang tidak akan pernah terbenam adalah…. a. +60  δ  +90 c. +60  δ  -90 e.tidak ada, karena semua bintang di b. -60  δ  +90 d. -60  δ  -90 lokasi ini mengalami terbit dan terbenam Kamis, 29 Januari 2015 di KAMPUS ITENAS - Bandung

Soal OSW Kota Bandung 2015 -

Page 4 of 5

22. Sebuah galaksi diketahui mengalami pergeseran merah garis hidrogen alpha (H diam = 6563 Å) sebesar 0,047. Berapakah kecepatan menjauh galaksi ini relatif terhadap Bima Sakti? a. 139.638 km/s. b. 972,57 km/s. c. 6383 km/s d. 14.100 km/s. e. 298.000 km/s. 23. Upacara bendera 17 Agustus 2014 dilakukan di alun-alun kota Manado (125 BT) pada pukul 06:45 WITA (Local Standard Time). Menurut sistem waktu bujur setempat (MST – Mean Solar Time), waktu yang bersesuaian adalah…. a. 07:00 b. 07:05 c. 07:10 d. 07:15 e. 07:20 24. After the Centauri system, the nearest star to our solar system is Barnard’s Star, which is 5.9 ly distant. But the apparent visual magnitude of Barnard’s star is mV = 9.5, much too faint to be seen with the naked eye. If a star must have a magnitude of 6.0 to be seen with the naked eye, by what factor would the brightness of Barnard’s star have be increased to become visible? a. 15. b. 25. c. 35. d. 45. e. 55.

25. Sebuah bintang yang memiliki koordinat ekuatorial (6 jam, +35o) diamati dari sebuah kota di lintang +35o. Pada saat bintang tersebut melintasi meridian, berapakah jarak zenitnya? a. 55o. b. 35o. c. 30o. d. 0o. e. Diperlukan informasi waktu pengamatan. 26. Berapakah perbandingan gaya pasang-surut di bagian khatulistiwa yang dialami Bumi (radius: 6400 km) oleh Bulan (radius: ¼ x radius Bumi) terhadap gaya pasang-surut yang dialami Bulan oleh Bumi? a. 4. b. 8. c. 16. d. 32. e. 64. 27. Bila diketahui jarak pusat ke pusat antara Matahari (massa: 2x1030 kg) dan Bumi (massa: 6x1024 kg) adalah 150.000.000 km, berapakah kecepatan Matahari mengitari pusat massa sistem Matahari – Bumi dinyatakan dalam m/s (abaikan pengaruh gravitasi planet-planet lainnya)? a. 0,1 b. 0,2 c. 0,3 d. 0,4 e. 0,5 28. Anda mengarahkan teleskop (D: 100 mm, f/D = 10) ke seekor burung yang sedang hinggap di lampu taman sekitar pantai di jarak sejauh 100 m. Bila Anda memutuskan untuk menggunakan okuler yang mampu menghasilkan perbesaran sudut sebesar 200x, berapa jauh dan ke arah mana okuler harus digeser untuk kembali memfokuskan teleskop pada titik tak terhingga? a. 1 cm menjauhi lensa objektif d. 5 mm menjauhi lensa objektif b. 0,5 cm mendekati lensa objektif e. BUKAN salah satu pilihan di atas c. 10 mm mendekati lensa objektif 29. Foton radiasi kosmik latar belakang (CMB radiation – Cosmic Microwave Background radiation) yang berhasil diamati saat ini memiliki panjang gelombang 1 mm. Foton tersebut diemisikan saat ukuran alam semesta hanya 1/1100 ukurannya saat ini (sekitar 14 milyar tahun silam). Berapakah panjang gelombang foton tersebut saat diemisikan? a. 9000 angstrom c. 5000 angstrom e. 1000 angstrom b. 7000 angstrom d. 3000 angstrom 30. Menggunakan Hubble Space Telescope (HST) astronom dapat mengamati bintang serupa Matahari berada di jarak 100.000 pc. Bintang variabel Cepheid yang paling terang memiliki luminositas 30.000 kali luminositas Matahari. Dengan mengabaikan absorpsi antarbintang, bila diketahui magnitudo mutlak visual Matahari +4,82, pada jarak berapakah HST dapat mengamati Cepheid tersebut? a. 17,4 Mpc b. 1000 Kpc c. 50,3 Mpc d. 150 Kpc e. 170 Kpc [MATEMATIKA] 31. The radiometer on SMM (Solar Maximum Mission) admits solar radiation through a small aperture whose area is 0.50 cm2. The spacecraft pointing direction is controlled so that the entrance aperture is perpendicular to the line of sight between SMM and the Sun. In 1981, SMM lost pointing accuracy because of a component failure on the spacecraft. Suppose that the orientation of the spacecraft changed so that the line perpendicular (the normal) to the entrance aperture made an angle of 30° with respect to the Sun-SMM line. By how much would the radiation entering the radiometer be changed? a. 50% b. 65% c. 87% d. 90% e. Can not be determined

Kamis, 29 Januari 2015 di KAMPUS ITENAS - Bandung

Soal OSW Kota Bandung 2015 -

Page 5 of 5

32. Sebuah asteroid diamati pada dua waktu berbeda. Pada pengamatan pertama 25 Agustus 2003, pukul 02jam00menit00detik UT asteroid berada di RA: 02jam23menit35,65detik DEC: +25018’42,3”. Pada pengamatan ke dua di tanggal yang sama pukul 03jam00menit00detik UT, asteroid diamati berada di RA: 02jam23menit36,95detik DEC: +25019’10,6”. Pergeseran asteroid (dalam detik busur) dari kedua pengamatan di atas adalah sekitar…. a. 2184,21 b. 28,18 c. 287,24 d. 287,29 e. 33,3 33. Sebuah komet yang berasal dari awan Oort memiliki orbit berupa hiperbola dengan eksentrisitas 5/3. Pada saat benda kecil ini mendekati Matahari, saat itu posisi Matahari berada di jarak 5 AU dari pusat hiperbola. Dengan menganggap pusat hiperbola sebagai titik (0,0), persamaan orbit komet dapat dinyatakan sebagai…. x2 y 2 x2 y 2 x2 y 2 x2 y 2 x2 y 2   1 c.   1 e.   a. b.  1   1 d. 1 10 6 16 9 9 16 6 10 9 16 34. Joko dan Jaka ingin mengecat pagar. Joko dapat menyelesaikan pengecatan pagar oleh dirinya sendiri dalam waktu 3 jam, sedangkan Jaka dapat menyelesaikannya dalam 4 jam. Pada pukul 12:00 siang mereka mulai mengecat pagar bersama-sama. Akan tetapi pada suatu ketika mereka bertengkar. Pertengkaran terjadi selama 10 menit dan dalam masa itu tidak satupun yang melakukan pengecatan. Setelah pertengkaran tersebut Jaka pergi dan Joko meyelesaikan pengecatan pagar sendirian. Jika Joko menyelesaikan pengecatan pada pukul 14:25, pada pukul berapakah pertengkaran dimulai? a. 12:30 b. 13:00 c. 13:30 d. 14:00 e. 14:30 35. Sebuah saluran air seharusnya dibuat dengan menggunakan pipa berdiameter 10 cm, namun yang tersedia hanyalah pipa-pipa kecil berdiameter 3 cm. Agar kapasitas saluran tidak lebih kecil daripada yang diinginkan, banyaknya pipa 3 cm yang perlu dipakai sebagai penggnati satu pipa 10 cm adalah…. a. minimal 12 b. minimal 15 c. maksimal 20 d. maksimal 23 e. maksimal 25 [FISIKA] 36. A scientific capsule was carried aloft by a rocket and released at the peak of the rocket's trajectory. The rocket had an average vertical speed of 920 km an hour from liftoff to release of the capsule. The capsule made a controlled descent with an average vertical speed of 390 km an hour and landed 68 minutes after the rocket was launched. The maximum height reached by the rocket is…. a. 1310 km b. 310 km c. 530 km d. 468 km e. 6960 km 37. Mobil (massa: 1500 kg) melaju di atas jalan raya yang datar dengan jari-jari kelengkungan 35 m. Koefisien gesek statik antara ban mobil dan aspal saat kondisi jalan kering adalah 0,5. Bila pada saat hujan mobil melewati jalan ini dan mulai selip saat kecepatannya mencapai 8 m/s, dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien gesekan statiknya pada saat tersebut adalah sekitar…. a. 0,10 b. 0,13 c. 0.15 d. 0,18 e. 0,21 38. Bila g0 menyatakan nilai kuat medan gravitasi di permukaan Bumi sementara g’ nilainya di kedalam h tertentu, hubungan keduanya dapat dinyatakan sebagai (R: radius Bumi)…. h h   R h  h   a. g'   1   g0 b. g'   1   g0 c. g'    1 g0 d. g'    1 g0 e. g'   1   g0 h  R  R  R   R 39. Dari puncak sebuah gedung setinggi 50 m yang berada di khatulistiwa Bumi dijatuhkan secara vertikal sebuah benda tanpa kecepatan awal. Dengan mengabaikan hambatan udara dan menganggap percepatan jatuh bebas bernilai konstan sepanjang rentang ketinggian gedung (namun memperhitungkan rotasi Bumi yang berarah dari barat ke timur), berapa jauhkah pergeseran posisi jatuh benda relatif terhadap proyeksi titik jatuhnya? a. 0,015 m b. 11,5 cm c. 15,1 cm d. 0,0115 m e. 1,15 mm 40. Andaikan sekelompok ilmuwan dan insinyur berhasil menggali lubang yang melalui pusat Bumi hingga menembus permukaan Bumi di sisi lainnya. Seorang tukang pos memanfaatkan lubang tersebut dengan menjatuhkan satu karung surat ke dalamnya dengan maksud mempersingkat waktu ekspedisi. Dapat ditaksir karung surat tersebut akan tiba di sisi lain Bumi setelah…. a. 40 menit b. 1 jam c. 1,25 jam d. 90 menit e. 2,5 jam

Selamat Bekerja - Yakin Lolos OSK 2015 Kamis, 29 Januari 2015 di KAMPUS ITENAS - Bandung

JAWABAN SOAL OSW KOTA BANDUNG 2015 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

C C B A D B C B A D

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

E B D E A C E D A C

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

D D B B D C A A A A

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

C E C B A B D E D A