TEROPONG

Standar kompetensi: 3.Menerapkan prinsip kerja alat-alat optikKompetensi dasar: 3. 1Menganalisis alat-alat optik secara kualitatif dan kuantitatif 3. 2Menerapkan alat-alat optik dalam kehidupan sehari-hari

Dengan sebuah lensa saja, kita tidak dapat menghasilkan bayangan yang diperlukan dari suatu benda yang letaknya jauh. Tetapi, dengan menggunakan dua buah lensa ternyata terbentuk. Alat mempunyai susunan yang terdiri dari dua lensa atau lebih secara terpisah, dinamakan teropong.Untuk mempelajari pembentukan bayangan oleh teropong, kita lakukan kegiatan berikut.

ALAT DAN BAHAN: 2 buah lensa positif (f1 = 15 cm; f2 = 5 cm) 3 buah pemegang lensa Banku optik / mistar 100 cm Layar transparan (misalnya kertas roti)

Urutan Kerja:

a. Tentukan jarak fokus lensa-lensa, secara sederhana (misalnya diarahkan ke sinar matahari)f1 = ................................................... cm dan f2 = .................................................... cm (1)b. Arahkan lensa ke benda-benda di luar kelas, melalui jendela atau pintu. Tempatkan layar transparan di belakang lensa 1 sedemikian rupa, sehingga tertangkap bayangan yang tajam dan terang.c. Tempatkan 2 lensa (sebagai lup) di belakang layar, sehingga kita dapat melihat bayangan pada layar dengan tajam dan jelas.d. Lepaskan layar transparan dari susunan optiknya.Apa yang tampak sekarang? ........................................................................................... (2)Sebutkan sifat-sifat bayangan yang dibentuk lensa! ....................................................... (3)Pada percobaan ini, bayangan akhir mengalami pembesaran dua tahap yaitu oleh ........................................................................................................................ (4)dan oleh .......................................................................................................................... (5)Apa pula kegunaan layar transparan pada percobaan tadi? ........................................... (6)Dengan menggunakan teropong seperti pada percobaan ini, kejanggalan apa yang anda temui? ............................................................................................................................. (7)

INFORMASI:Lensa 1 dinamakan lensa obyektif dan lensa 2 dinamakan lensa okuler.Susunan lensa seperti ini, dinamakan teropong.

e. Untuk mengamati benda-benda angkasa, kejanggalan itu terasa mengganggu atau tidak? Berikan alasanmu! .......................................................................................................... (8)f. Untuk mengamati benda di bumi, diperlukan lensa pembalik yang dipasang antara lensa obyektif dan lensa okuler. Mengapa lensa pembalik itu ditempatkan pada jarak 2 kali jarak fokusnya di belakang titik fokus lensa obyektif? .................................................. (9)

KONDUKSI

Standar Kompetensi: 4. Menerapkan konsep kalor dan prinsip konservasi energi pada berbagai perubahan energi.Kompetensi Dasar: 4. 2Menganalisis cara perpindahan kalorApabila sepotong logam salah satu ujungnya dipanasi dengan api ujung yang lain dipegang, maka pada ujung yang dipegang lama-kelamaan akan menjadi panas. Pada ujung ini tidak berhubungan langsung dengan api. Kenapa demikian? Lakukan percobaan berikut.

Alat dan Bahan:1. Batang aluminium 20 cm2. Batang tembaga 20 cm3. Batang besi 20 cm4. Pemanas5. Statif6. Termometer

Cara Kerja:

1. Jepitlah batang aluminium dengan dilapisi kain kasa pada statif.2. Ukurlah suhu masing-masing ujung sebelum dipanasi.3. Panasi ujung B lalu ukurlah suhunya.4. Catatlah lama waktu memanasi, suhu ujung B dan suhu ujung A.5. Gantilah batang aluminium dengan batang tembaga dan ukur suhu masing-masing ujung sebelum dan sesudah dipanasi kemudian catat hasilnya.6. Gantilah batang tembaga dengan batang besi kemudian catatlah hasilnya.No.BahanSuhu UjungSuhu Ujung BWaktu Ujung BWaktu Ujung A

SebelumSesudah

1.

2.

3.

7. Bahan mana waktu diperlukan lebih lama8. Bahan mana suhu cepat naik9. Urutkan jenis bahan yang memakai lebih waktu dari yang lebih pendek ke yang lebih panjang10. Tuliskan rumus untuk perpindahan kalor secara konduksi

Latihan:1. Konduksi adalah perpindahan kalor yang terjadi pada zat ...2. Dalam satuan S satuan konduktivitas termal adalah ...3. Hitung konduktivitas termal material jika laju kalor per satuan luas dari selembar material isolasi dengan ketebalan 3,0 mm adalah 8 kw m-2 dan penurunan suhu yang terjadi di antara ujung-ujung lembaran adalah 100K.4. Jika dua batang sejenis A dan B memiliki penampang yang luasnya berbanding 2:1 dan panjangnya berbanding 4:3. Bila beda suhu batang sama. Hitung perbandingan jumlah rambatan kalor tiap satuan waktu pada batang A dan B.

HUKUM OHM

Standar Kompetensi: 5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologiKompetensi Dasar: 5.1Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana 5.2Mengidentifikasi penerapan listrik DC dalam kehidupan sehari-hari 5.3Menggunakan alat ukur listrik

Dalam pelajaran yang lalu anda telah berkenalan denga besaran-besaran kuat arus dan potensial (atau tegangan listrik). Bagaimanakah hubungan antara kuat arus dan tegangan listrik itu pada suatu penghantar? Dan adakah pengaruh ukuran-ukuran dan jenis kawat terhadap kuat arus? Silahkan selidiki semuanya itu, dengan melakukan eksperimen-eksperimen berikut.

Alat dan Bahan:1. Amperemeter2. Voltmeter3. Baterai 2 buah4. Kertas grafik5. Kawat nikron (100 cm), berpenampang A6. Kawat nikelin (200 cm), penampang A7. Kabel-kabel penyambung8. Rheostat maksimum 100 ohm

Urutan Kegiatan:I.a. Susunlah alat-alat seperti gambar di bawah ini, dengan menggunakan kawat nikelin panjang 200 cm sebagai hambatan R dan pasanglah kedudukan rheostat pada kedudukan maksimum.

b. Sebutkan semua variabel yang anda temui dalam percobaan ini!......................................................................................................................................................................................................................................................................... (1)c. Aturlah kedudukan rheostat, sehingga amperemeter dan voltmeter dapat dibaca dengan cermat. Catatlah penunjukkan amperemeter dan voltmeter pada waktu rangkaian tertutup................................................................................................................................ (2)d. Ulang percobaan di atas, dengan mengatur kedudukan rheostat dan hasilnya isikan ke dalam tabel 1 di bawah ini! ................................................................................... (3)Tabel 1PercobaanKe Kuat Arus(I)Tegangan(V)VI

1

2

3

4

5

6

e. Berdasarkan data pada tabel 1, buatlah grafik hubungan antara V dan I (I sebagai sumbu mendatar) ................................................................................................... (4)

VI

f. Bagaimana grafik yang anda peroleh?............................................................................................................................... (5)g. Kesimpulan apa yang dapat diambil dari bentuk grafik tersebut?............................................................................................................................... (6)Informasi: Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum Ohm dan besaran yang ditunjukkan oleh dinamakan hambatan (R)h. Nyatakan hukum Ohm dalam bentuk rumus! ....................................................... (7)IIa. Ulangi percobaan Ia dan Ic dan isikan hasilnya pada tabel 2!Tabel 2Jenis KawatPanjang(cm)Luas PenampangKuat Arus(I)Tegangan(V)VI

Nikelin100A

Nikelin200A

Nikelin1002A

Nikelin100A

Nikelin1002A

(8)

b. Dari kolom akhir tabel 2 di atas, bagaimanakah kesimpulan anda tentang hubungan antara hambatan R dengan jenis kawat, panjang kawat & luas penampang?1) ........................................................................................................................ (9)2) ........................................................................................................................ (10)3) ........................................................................................................................ (11)c. Dari kesimpulan pada b, rumuskan hubungan antara besaran R dengan 1 (cm) dan A, serta jenis kawat. . ............................................................................................... (12)d. Sebutkan sumber-sumber kesalahan yang mungkin terjadi, selama kita malakukan kegiatan eksperimen!......................................................................................................................................................................................................................................................................... (13)

KUAT ARUS DALAM SUATU RANGKAIAN

Standar Kompetensi: 5.Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologiKompetensi Dasar: 5.1Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana 5.4Mengidentifikasi penerapan listrik DC dalam kehidupan sehari-hari 5.5Menggunakan alat ukur listrik

Di dalam suatu rangkaain listrik, sering kita jumpai percabangan-percabangan. Pada umumnya, nilai kuat arus pada masing-masing cabang berbeda. Sekalipun demikian, nilai kuat arus pada percabangan memiliki hubungan satu dengan yang lain. Bagaimana hubungan tersebut dirumuskan?Diharapkan sesudah melakukan eksperimen ini, masalah tersebut dapat terjawab.

Alat dan Bahan:1. Batu baterai 2 buah2. Amperemeter (0-5) A 1 buah3. Hambatan 10 ohm (R1) 1 buah4. Hambatan 20 ohm (R2) 1 buah5. Hambatan 30 ohm (R3) 1 buah6. Tempat baterai 2 buah7. Saklar 2 buah8. Kabel penghubung secukupnya

Urutan Kerja:

a. Susunlah alat-alat seperti pada gambar disamping ini! Catatlah kuat arus yang ditunjukkan oleh amperemeter!

I = ..................................... AArah arus I .......................................... ke titik P....................................................................................................................................... (1)b. Pindahkan amperemeter ke cabang PR1Q, yaitu seri dengan R1. Catat pula penunjukkan jarum amperemeter.L1 = ..................................... A dan arah arus I1 ......................................... titik P....... (2)c. Lakukan hal yang serupa dengan langkah (b) berturut-turut, seri dengan R3I2 = ..................................... A dan arah arus I2 ......................................... titik P......... (3)I3 = ..................................... A dan arah arus I3 ......................................... titik P......... (4)Isikan hasil (1) sampai dengan (4) ke dalam tabel berikut!Kuat arus yang menuju ke titik PKuat arus yang meninggalkan titik P

I = ......................................... AI1 = ................................................ A (5)I2 = ................................................ A (6)I3 = ................................................ A (7)

JUMLAH = .................................. A

d. Berdasarkan tabel di atas, bagaimanakah hubungan antara jumlah kuat arus yang menuju ke titik P dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan titik P?....................................................................................................................................... (9)e. Sebutkan kemungkinan sumber kesalahan selama melakukan eksperimen ini....................................................................................................................................... (10)Informasi: Baik titik P maupun titik Q disebut titik cabang.f. Jika kesalahan pada (e) dapat diabaikan, kesimpulan apakah yang dapat peroleh mengenai jumlah kuat arus yang menuju ke titik cabang dan jumlah kuat arus yang meninggalkan titik cabang? .......................................................................................... (11)g. Nyatakanlah hubungan I, I1, dan I3 dalam kegiatan ini dalam bentuk rumus....................................................................................................................................... (12)

Pekerjaan Rumah:1. Jika besarnya:

I= 5AI1= 2AI2= 1AHitunglah berapa ampere besarnya I3!2. Gambar!

Perhatikan diagram di atas ini.Jika besarnya I1 = I2 = 2A dan I4 = 2 I5 juga I5 = 2A, hitunglaha. Berapa ampere I3?b. Berapa ampere I?

HAMBATAN SERI DAN PARALEL

Standar Kompetensi: 5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologiKompetensi Dasar: 5.1Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana 5.6Mengidentifikasi penerapan listrik DC dalam kehidupan sehari-hari 5.7Menggunakan alat ukur listrik

Di dalam teknik elektronika, kita memerlukan sebuah hambatan dengan nilai tertentu. Tetapi dapat terjadi, yang kita miliki beberapa buah hambatan yang nilainya lebih kecil dari yang kita perlukan atau sebaliknya, yang tersedia beberapa buah hambatan yang nilainya lebih besar dari yang kita perlukan. Apa usaha kita untuk mendapatkan hambatan dengan nilai tertentu tersebut? Sesudah anda melakukan eksperimen ini, diharapkan anda akan dapat menjelaskan masalah di atas.

Alat dan Bahan:1. Batu baterai 2 buah2. Amperemeter (0-5A), dc 1 buah3. Voltmeter (0-5V), dc 1 buah4. Bola lampu (L1) 2,5 V 1 buah5. Kabel-kabel penghubung secukupnya6. Bola lampu (L2) 3,8 V 1 buah7. Saklar 1 buah8. Tempat baterai 2 buah9. Tempat lampu 2 buah

Urutan kerja:

a. Rangkaian alat-alat listrik seperti pada gambar (1a).b. Tutuplah saklar. Amati nyala lampu L1 dan baca amperemeter.Bacaan amperemeter: .................................................................................................... (1)c. Pasang di antara P dan Q, lampu L2 seri dengan L1 seperti pada gambar (1b). Amati kembali nyala lampu L1 dan baca amperemeter.Bacaan amperemeter: .................................................................................................... (2)Bandingkan terang L1 sekarang, dengan terang L2 mula-mula, mana yang lebih terang?........................................................................................................................................ (3)d. Dari besar kuat arus pada kegiatan 1b dan Ic, bagaimana kesimpulan anda mengenai hambatan PQ sesudah L1 dihubungkan seri dengan L2, bila dibandingkan dengan hambatan PQ mula-mula? .............................................................................................. (4)e. Ukurlah tegangan masing-masing lampu dan tegangan antara P dan Q. Isikan data tersebut ke dalam tabel berikut!

Tabel 1Kuat arus I = .................. ATeganganVL2 = .................VVL2 = ..................VVPQ = ................ V

HambatanR1 = = ... ohmR2 = = ... ohmRPQ =

Hambatan seri R1 + R2 = ....... ohm RPQ = ........ ohm

f. Dari tabel di atas, bandingkan nilai RPQ dengan nilai R1 + R2.Bagaimana pendapatmu mengenai kedua nilai tersebut? ............................................... (6)

Kegiatan II

a. Rangkaian alat-alat listrik seperti gambar (2a). Amati nyala lampu.Bacaan amperemeter: .................................................................................................... (1)b. Pasanglah lampu L2 paralel dengan lampu L1 seperti pada gambar (2b).Amati nyala lampu L1 dan L2.Bacaan amperemeter: .................................................................................................... (2)c. Bandingkan terang lampu L1 pada gambar (2b) dengan terang lampu L1 pada gambar (2b). Manakah yang lebih terang? ................................................................................. (3)d. Dari besar kuat arus pada kegiatan (IIa) dan (IIb) bagaimana kesimpulan mengenai hambatan PQ sesudah L1 dihubungkan secara paralel dengan L2 bila dibandingkan dengan hambatan PQ mula-mula? ................................................................................. (4)e. Ukurlah tegangan PQ dan isikan ke dalam tabel berikut! .......................................... (5)I = ............................ AR1 = ........................ ohmR2 = ....................... ohm

VPQ = .............................. V = ............................................. ohm

RPQ = = ..................... ohm = ............................................. ohm

= .................................. ohm + = ...................................... ohm

f. Dari tabel di atas, dibandingkan nilai dengan nilai + .Bagaimana pendapatmu mengenai kedua nilai tersebut? .............................................. (6)

Diskusi:1. Sebutkan kemungkinan sumber kesalahan yang terjadi pada kegiatan I, maupun kegiatan II ..................................................................................................................................... (7)2. Jika dalam kegiatan-kegiatan tersebut kesalahan-kesalahan di atas dapat ditekan sekecil mungkin, rumuskanlah hubungan antara:a) RPQ dengan R1 dan R2 ............................................................................................... (8)b) dengan dan .............................................................................................. (9)c) RPQ dan RPQ masing-masing disebut hambatan pengganti.3. Dari (14) dan (15), bagaimana kesimpulan anda tentang besarnya hambatan-hambatan dengan hambatan pengganti, apabila dirangkai secara seri dan paralel? ..................... (10)

PANCARAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Standar Kompetensi: 6.Memahami konsep dan prinsip gelombang elektromagnetikKompetensi Dasar: 6.1Mendeskripsikan spektrum gelombang elektromagnetik 6.2Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik pada kehidupan sehari-hari

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Kita telah melihat bahwa cahaya mempunyai sifat-sifat seperti: diteruskan oleh benda bening, ditahan oleh benda opak (opaque), dipantulkan, dibiaskan, dilenturkan, berinterferensi, dan terpolarisasi.Apakah semua gelombang elektromagnetik juga mempunyai sifat-sifat tersebut di atas, dapat kita selidiki dengan menggunakan salah satu gelombang EM yang lain.

Alat-alat dan Bahan:1. Pemancar gelombang EM 3 cm2. Detektor gelombang 3 cm3. Penghalang plastik, kayu dan aluminium4. Kisi-kisi sejajar dari logam5. Basicmeter6. Kaca paralel/prisma parafin

Urutan Kerja: Pasanglah alat-alat seperti pada gambar di bawah ini! Setelah rangkaian diperiksa benar-benar, hidupkan pemancar! Putarlah tombol volum sehingga jarum basicmeter bergerak.a. Pasanglah penghalang di antara pemancar dan detektor. Selidikilah sifat daya penerus penghalang tersebut, dengan memasang bergantian penghalang-penghalang itu.Bagaimana jarum basicmeter? ................................................................................ (1)Apa kesimpulanmu mengenai daya penerus penghalang-penghalang tersebut?Logam: ........................................................................................................ (2)Kayu: ........................................................................................................ (3)Plastik: ........................................................................................................ (4)b. Kembalikan kedudukan pemancar dan detektor seperti pada kegiatan 1. Pasanglah sekarang alat-alat seperti pada gambar di halaman berikut ini.\

Selidikilah pantulan gelombang EM itu pada layar logam. Apakah gelombang EM tunduk pada hukum pemantulan seperti halnya dengan cahaya?.................................................................................................................................. (5)c. Arahkan kedudukan pemancar seperti pada gambar di bawah ini dan tempatkan detektor di belakang kaca plan paralel/prisma parafin, hingga gelombang EM dapat tertangkap oleh detektor.Bagaimana kesimpulannya?

.................................................................................................................................. (6)d. Pasang di antara pemancar dan detektor dua buah lempeng aluminium sedemikian rupa sehingga membentuk sebuah celah (lebar celah lebih kurang 3 cm).

Geser gesekan detektor sepanjang garis AB yang sejajar dengan keping aluminium sambil diamati simpangan jarum basicmeter. Bagaimana penunjukkan jarum basicmeter pada tiap titik sepanjang garis tersebut?.................................................................................................................................. (7)Apa kesimpulanmua mengenai intensitas gelombang EM, yang ditangkap oleh detektor pada titik-titik sepanjang garis tersebut?.................................................................................................................................. (8)Mengapa demikian?.................................................................................................................................. (9)e. Susunlah pemancar dan detektor seperti gambar di bawah ini. Di tengah-tengah, letakkan 3 pelat logam seperti pada gambar. Gerak-gerakkan detektor sepanjang garis AB yang sejajar dengan pelat aluminium.

Bagaimana penunjukkan jarum basicmeter sepanjang garis itu?................................................................................................................................. (10)Bagaimana pendapatmu tentang hal di atas?................................................................................................................................. (11)f. Pasanglah kisi-kisi sejajar (dari logam), di antara pemancar dengan detektor. Kisi tegak lurus garis CD.

Mula-mula, kisi dipasang vertikal. Adakah perubahan pada simpangan jarum basicmeter? ............................................................................................................. (12)Kemudian, putarlah perlahan-lahan sehingga kedudukan kisi-kisi horizontal (kisi tetap tegak lurus terhadap garis CD). Adakah perubahan pada simpangan jarum basicmeter? ............................................................................................................. (13)Apakah pendapatmu mengenai gelombang EM yang dipancarkan?................................................................................................................................. (14)

Diskusi:1. Dari hasil kegiatan, sifat-sifat apakah yang anda ketahui mengenai gelombang EM?.......................................................................................................................... (15)2. Adakah persamaan/perbedaan antara sifat-sifat gelombang EM (3 cm) dengan cahaya? Jelaskan!.......................................................................................................................... (16)3. Adakah persamaan/perbedaan antara sifat-sifat gelombang EM (3 cm) dengan gelombang suara? Jelaskan!.......................................................................................................................... (17)4. Sebutkan gelombang-gelombang elektromagnetik yang lain!.......................................................................................................................... (18)17