POJOKSATU.id - Persiapan menghadapi Olimpiade Sains Nasional (OSN) bidang Astronomi membutuhkan kemampuan lebih dari sekadar menghafal konsep.
Peserta perlu terbiasa membaca informasi astronomis, menghubungkan berbagai persamaan, melakukan pendekatan matematis, serta menarik kesimpulan berdasarkan data.
Buku Kumpulan Soal Olimpiade Sains Nasional Tingkat SMA/MA/Sederajat 2025 yang diterbitkan Pusat Prestasi Nasional (Puspresnas) dapat menjadi salah satu rujukan dalam pembinaan talenta sains.
Buku tersebut menekankan kemampuan berpikir tingkat tinggi, penalaran logis, pemahaman konseptual, analisis, kreativitas, dan ketekunan dalam menyelesaikan persoalan.
Baca Juga: KPK Watch Sebut Mabes Polri Tak Boleh Lindungi Kombes F Soal Dugaan Kasus Investasi Rp58,5 Miliar
Pada bagian Astronomi, naskah OSN tingkat nasional memuat soal dengan materi yang beragam, antara lain bola langit, bintang ganda, transfer orbit Hohmann, evolusi bintang, kalender Maya, dan gugus galaksi.
Soal berikut merupakan soal latihan yang dimodifikasi dan dikembangkan dari konsep serta karakter soal dalam dokumen tersebut, kemudian disajikan dalam format pilihan ganda agar dapat digunakan sebagai latihan mandiri.
Soal Nomor 1
Seorang pengamat berada di belahan Bumi selatan. Pada suatu saat, sebuah bintang dengan deklinasi +10°15′ sedang mengalami kulminasi atas dan memiliki jarak zenit 15°.
Jika kutub langit utara berada di bawah horizon pengamat, lintang geografis pengamat yang paling sesuai adalah ...
A. 4°45′ LU
B. 4°45′ LS
C. 10°15′ LS
D. 15°00′ LS
E. 25°15′ LS
Baca Juga: Uang Palsu Kualitas Grade A Sebanyak Rp36 Miliar Disita dari Taman Tekno BSD Tangsel
Pembahasan
Pada saat kulminasi atas, hubungan antara jarak zenit, lintang pengamat, dan deklinasi bintang dapat dituliskan:
z = |φ - δ|
Diketahui:
z = 15°
δ = +10°15′
Karena pengamat berada di belahan Bumi selatan:
φ = δ - z
φ = 10°15′ - 15°
φ = -4°45′
Tanda negatif menunjukkan bahwa lokasi pengamat berada di lintang selatan.
Jawaban: B. 4°45′ LS
Baca Juga: Debut di Kejuaraan Dunia BWF 2026, Amri/Nita Raih Perunggu Usai Duel Sengit Kontra Ranking 1 Dunia
Soal Nomor 2
Sebuah bintang B memiliki:
αB = 2j15m
dan
δB = -15°33′.
Sementara bintang A yang sedang mengalami kulminasi atas memiliki:
αA = 4j30m.
Jika saat itu bintang B berada di meridian timur, besar sudut jam bintang B adalah ...
A. 1j15m
B. 1j45m
C. 2j15m
D. 2j45m
E. 3j15m
Pembahasan
Ketika bintang A sedang mengalami kulminasi atas:
LST = αA
Sehingga:
LST = 4j30m
Sudut jam didefinisikan sebagai:
H = LST - α
Untuk bintang B:
H = 4j30m - 2j15m
H = 2j15m
Jadi, besar sudut jam bintang B adalah 2 jam 15 menit.
Jawaban: C. 2j15m
Soal Nomor 3
Sebuah wahana antariksa dikirim dari Bumi menuju Jupiter menggunakan transfer Hohmann.
Anggap orbit Bumi dan Jupiter berbentuk lingkaran dengan radius masing-masing 1 SA dan 5,2 SA.
Jika transfer Hohmann digunakan, setengah sumbu panjang orbit transfer adalah ...
A. 2,1 SA
B. 2,6 SA
C. 3,1 SA
D. 4,2 SA
E. 5,2 SA
Pembahasan
Orbit transfer Hohmann berbentuk elips. Setengah sumbu panjang orbit transfer dapat dihitung dengan:
a = (r1 + r2) / 2
Dengan:
r1 = 1 SA
r2 = 5,2 SA
Maka:
a = (1 + 5,2) / 2
a = 3,1 SA
Jawaban: C. 3,1 SA
Soal Nomor 4
Masih menggunakan sistem transfer Hohmann dari Bumi menuju Jupiter dengan:
a = 3,1 SA.
Jika satuan tahun digunakan untuk periode orbit dan massa Matahari dianggap dominan, waktu perjalanan wahana dari Bumi ke Jupiter kira-kira adalah ...
A. 1,37 tahun
B. 2,10 tahun
C. 2,73 tahun
D. 3,10 tahun
E. 6,20 tahun
Pembahasan
Menurut hukum Kepler untuk orbit mengelilingi Matahari:
P² = a³
Dengan:
a = 3,1
maka:
P = √(3,1³)
P = √29,791
P ≈ 5,46 tahun
Wahana hanya menempuh setengah orbit elips transfer, sehingga:
t = P / 2
t ≈ 5,46 / 2
t ≈ 2,73 tahun
Jawaban: C. 2,73 tahun
Konsep transfer Hohmann merupakan salah satu tema yang muncul dalam soal Astronomi Puspresnas, termasuk soal wahana yang bergerak dari Bumi menuju planet lain.
Baca Juga: Terbongkar 10 Bulan Usai Kejadian, Ini Motif Ayah Kandung Bunuh Anak Disabilitas di Merauke
Soal Nomor 5
Sebuah bintang memiliki panjang gelombang maksimum radiasi sebesar 500 nm. Dengan menggunakan hukum Wien:
λmaks × T = 2,898 × 10⁻³ m K
temperatur efektif bintang tersebut paling mendekati ...
A. 2.900 K
B. 4.200 K
C. 5.800 K
D. 7.200 K
E. 9.500 K
Pembahasan
Diketahui:
λmaks = 500 nm
500 nm = 5 × 10⁻⁷ m
Maka:
T = (2,898 × 10⁻³) / (5 × 10⁻⁷)
T = 5,796 × 10³ K
T ≈ 5.800 K
Jawaban: C. 5.800 K
Soal Puspresnas juga menguji temperatur efektif komponen bintang berdasarkan panjang gelombang puncak distribusi energi spektralnya.
Baca Juga: Terbongkar 10 Bulan Usai Kejadian, Ini Motif Ayah Kandung Bunuh Anak Disabilitas di Merauke
Soal Nomor 6
Dalam reaksi triple-alpha, tiga inti helium-4 bergabung membentuk satu inti karbon-12. Gunakan data:
-
massa inti He-4 = 4,002603 sma
-
massa inti C-12 = 12,000000 sma
-
1 sma = 931,5 MeV/c²
Energi yang dilepaskan dalam satu reaksi triple-alpha paling mendekati ...
A. 0,73 MeV
B. 2,41 MeV
C. 5,83 MeV
D. 7,27 MeV
E. 12,00 MeV
Pembahasan
Massa awal:
mi = 3 × 4,002603
mi = 12,007809 sma
Massa akhir:
mf = 12,000000 sma
Defek massa:
Δm = mi - mf
Δm = 12,007809 - 12,000000
Δm = 0,007809 sma
Energi yang dilepaskan:
E = Δm × 931,5 MeV
E = 0,007809 × 931,5
E ≈ 7,27 MeV
Jawaban: D. 7,27 MeV
Reaksi triple-alpha merupakan salah satu bagian utama soal evolusi bintang pada dokumen Puspresnas, yang meminta peserta menghitung energi per reaksi, energi spesifik, hingga energi total.
Baca Juga: Terbongkar 10 Bulan Usai Kejadian, Ini Motif Ayah Kandung Bunuh Anak Disabilitas di Merauke
Soal Nomor 7
Berdasarkan soal sebelumnya, energi sebesar 7,27 MeV dihasilkan setiap kali tiga inti helium-4 mengalami reaksi triple-alpha.
Jika massa yang diproses adalah 0,45 massa Matahari, dengan pendekatan seluruh massa tersebut berupa helium, energi spesifik reaksi triple-alpha paling mendekati ...
A. 5,8 × 10⁹ J/kg
B. 5,8 × 10¹¹ J/kg
C. 5,8 × 10¹³ J/kg
D. 5,8 × 10¹⁵ J/kg
E. 5,8 × 10¹⁷ J/kg
Pembahasan
Energi per reaksi:
E = 7,27 MeV
Konversi:
1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J
Sehingga:
E = 7,27 × 10⁶ × 1,602 × 10⁻¹⁹ J
E ≈ 1,165 × 10⁻¹² J
Massa tiga inti helium:
m = 3 × 4,002603 × 1,66054 × 10⁻²⁷ kg
m ≈ 1,993 × 10⁻²⁶ kg
Energi spesifik:
Q = E / m
Q ≈ (1,165 × 10⁻¹²) / (1,993 × 10⁻²⁶)
Q ≈ 5,85 × 10¹³ J/kg
Jawaban: C. 5,8 × 10¹³ J/kg
Baca Juga: Dukung KDM, DPRD Jabar Setuju BUMD Digabung di Bawah Holding PT Sangga Buana
Soal Nomor 8
Dalam suatu pengamatan gugus galaksi, diperoleh 15 nilai redshift anggota sebagai berikut:
0,0600; 0,0610; 0,0657; 0,0658; 0,0659; 0,0660; 0,0661; 0,0663; 0,0663; 0,0664; 0,0666; 0,0668; 0,0669; 0,0685; 0,0696.
Jika redshift gugus ditentukan dengan mengambil nilai rata-rata seluruh anggota, hasilnya adalah ...
A. 0,0600
B. 0,0638
C. 0,0659
D. 0,0685
E. 0,0696
Pembahasan
Redshift rata-rata:
z = Σzi / N
Jumlah seluruh redshift:
Σzi = 0,9879
Dengan:
N = 15
Maka:
z = 0,9879 / 15
z = 0,06586
Dibulatkan:
z ≈ 0,0659
Jawaban: C. 0,0659
Data redshift anggota gugus galaksi dan penggunaan nilai rata-rata untuk menentukan redshift gugus juga terdapat dalam bagian Astronomi buku Puspresnas.
Baca Juga: TPS Padasuka Ubah 2 Ton Sampah Jadi Briket, Erwin: Masalah Sampah Selesai di Sini
Soal Nomor 9
Sebuah wahana bergerak dari Bumi menuju Jupiter mengikuti transfer Hohmann. Diketahui:
-
G = 6,674 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²
-
M☉ = 1,99 × 10³⁰ kg
-
1 SA = 1,496 × 10¹¹ m
-
eksentrisitas orbit Bumi = 0,0167
-
setengah sumbu panjang orbit Jupiter = 5,2 SA
-
eksentrisitas Jupiter = 0,049
Jika wahana berangkat ketika Bumi berada di perihelion dan tiba ketika Jupiter berada di aphelion, kecepatan wahana pada awal transfer kira-kira ...
A. 29,8 km/s
B. 34,5 km/s
C. 39,1 km/s
D. 44,8 km/s
E. 52,0 km/s
Pembahasan
Jarak perihelion Bumi:
r1 = aB × (1 - eB)
r1 = 1 × (1 - 0,0167)
r1 = 0,9833 SA
Jarak aphelion Jupiter:
r2 = aJ × (1 + eJ)
r2 = 5,2 × (1 + 0,049)
r2 = 5,4548 SA
Kecepatan pada perihelion orbit transfer diperoleh dari persamaan vis-viva:
v = √[GM☉ × (2/r1 - 2/(r1 + r2))]
Dengan memasukkan nilai yang diberikan, diperoleh:
v ≈ 39,1 km/s
Jawaban: C. 39,1 km/s
Data dan konteks perhitungan transfer Hohmann dengan Bumi sebagai titik awal dan Jupiter sebagai tujuan terdapat pada soal Astronomi Puspresnas.
Baca Juga: Dukung Inovasi Peta Cinta, Dispendukcapil Jember Siapkan 15 Peralatan Perekaman KTP Portable
Soal Nomor 10
Sebuah bintang ganda memiliki periode orbit 100 hari. Jika pengamatan menunjukkan kedua komponen memiliki orbit lingkaran dan massa total sistem dapat dihitung menggunakan bentuk hukum Kepler:
a³ / P² = Mtotal
dengan a dalam SA dan P dalam tahun, maka apabila separasi sistem adalah 0,5 SA, massa total sistem tersebut adalah ...
A. 0,25 M☉
B. 0,50 M☉
C. 0,75 M☉
D. 1,25 M☉
E. 1,67 M☉
Pembahasan
Konversi periode:
P = 100 / 365,25
P ≈ 0,2738 tahun
Gunakan:
Mtotal = a³ / P²
Dengan:
a = 0,5 SA
Maka:
Mtotal = 0,5³ / 0,2738²
Mtotal = 0,125 / 0,0750
Mtotal ≈ 1,67 M☉
Jawaban: E. 1,67 M☉
Baca Juga: Dugaan Pemerasan Ortu Calon Mahasiswa Kedokteran Unsoed Diduga Sudah Bertahun-tahun
Perlu Latihan Penalaran
Final OSN Nasional 2026 akan diikuti 60 finalis pada masing-masing dari sembilan cabang, termasuk Astronomi.
Berdasarkan referensi yang telah diberikan, pelaksanaan final dijadwalkan secara luring di Universitas Muhammadiyah Malang pada 14–20 September 2026.
Karakter soal Astronomi dalam kumpulan soal Puspresnas menunjukkan bahwa peserta perlu menguasai berbagai bidang secara terpadu.
Kemampuan menghitung saja tidak cukup karena soal dapat meminta peserta menginterpretasikan fenomena, memilih pendekatan yang tepat, serta memeriksa kembali kewajaran hasil perhitungan.
Baca Juga: Pantau Karhutla Malah Bongkar Pembalakan Liar, 6 Orang Jadi Tersangka di Kerumutan Riau
Karena itu, latihan soal OSN Astronomi sebaiknya dilakukan secara bertahap.
Setelah memperoleh jawaban, peserta perlu membiasakan diri memahami proses penyelesaiannya sehingga dapat menghadapi variasi soal yang menggunakan konsep serupa tetapi dikemas dengan kondisi berbeda. ***
