PENYELESAIAN MODEL BINTANG DENGAN KOMPOSISI HIDROGEN MENGGUNAKAN METODE GAUSSIAN-QUADRATURE

ROBIATUL MUZTABA, Dr. rer. nat. M. Farchani Rosyid

2013 | Skripsi | FISIKA

Telah dilakukan eksperimen komputasi dalam rangka membangun model bintang dengan mengasumsikan bahwa bahan penyusun bintang didominasi oleh hidrogen. Penghitungan persamaan diferensial struktur bintang menggunakan metode integrasi numerik Gaussian-Quadrature 8 titik dengan program MATLAB sebagai alat perhitungan. Persamaan struktur bintang yang bergantung pada perubahan kenaikan jarak radial dari pusat hingga ke permukaan bintang yang masing-masing memiliki batas r = 0 dan r = R* = 5 × 109. Kerapatan material bintang  (r) sebagai fungsi yang bergantung pada perubahan kenaikan jarak radial dari pusat bintang diperlakukan sebagai fungsi input. Hasil yang diperoleh dari perhitungan ini adalah nilai massa bola bagian bintang M(r) dengan jarak radial dari pusat hingga ke permukaan bintang r, luminositas bintang L(r) , tekanan P(r) , suhu efektif di permukaan bintang ( ) eff T r , energi pembangkit bintang ( ) pp  r , perpindahan aliran energi secara radiasi TER(r) dan konveksi TEK(r) . Nilai yang didapatkan kemudian diinterpretasikan melalui grafik dari masing-masing besaran yang bergantung pada perubahan kenaikan jarak radial dari pusat hingga ke permukaan bintang. Perhitungan yang dilakukan kemudian diterapkan untuk model Matahari. Hasil perhitungan untuk Matahari konsisten dengan hasil-hasil perhitungan untuk Matahari yang telah dilakukan sebelumnya, semisal letak wilayah konveksi di atas wilayah radiasi.

An experimental computation has been done in order to build a star model by assuming that the star's compiler substance is dominated by hydrogen. The differential equation computation of the star's structure is by using the 8 points Gaussian-Quadrature numerical integration method with a program called MATLAB as the computation tool. The star structure equation which dependson the ascend changes of radial distance from the core to the star surface where each of it has a limit from r = 0 and r = R* = 5 × 109. Material density  (r) as the function of the ascend changes of radial distance from the star core is considered as an input function. The result which has been obtained from this computation is a spherical mass value M(r) from the star's part with radial distance from the core to the star surface r, the star luminousity L(r) , pressure P(r) , an effective temperature on the star surface ( ) eff T r , the energy generation ( ) pp  r , energy transport by radiation TER(r) and convection TEK(r) . The value which has been obtained later interpreted through the graphic from each quantity which is depends on the ascend changes of radial distance from the core to the star surface. The computation which has been done later applied for the model of the Sun. The computation results for the Sun is consistent with the previous computation which has been already done before, the site of convection area above the radiation area, for example.

Kata Kunci : Bintang, model, struktur, Matahari, metode Gaussian-Quadrature