Kisi Kisi Kimia Kelas XI Semester 1

Kisi-Kisi Kimia Kelas XI Semester I:

1. Menentuan atom C primer, sekunder, tersier, quartener dari struktur molekul alkana
2. menentukan rumus molekul hidrokarbon jenuh (alkana)
3. menentukan nama yang tepat untuk struktur molekul alkana
4. menentukan nama IUPAC dari struktur alkana
5. menentukan nama IUPAC dari struktur alkena
6. menentukan nama IUPAC dari struktur alkuna
7. menentukan volume gas dalam campuran dari reaksi pembakaran jika diketahui Volume campuran dan Volume CO2
8. menentukan rumus molekul jika diketahui rumus empiris dam Mr molekul
9. menentukan rumus struktur dari nama yang sudah ada (nama dari alkena)
10. menentukan isomer dari suatu alkana
11. menentukan keisomeran suatu geometri (alkena)
12. menentukan nama dari struktur geometri
13. menentukan reaksi subtitusi
14. menentukan nama zat hasil reaksi oleh asam kalida
15. menentukan nama hasil dari fraksi minyak bumi dari kehidupan sehari-hari (lpg, minyak tanah, dll)
16. menyebutkan proses pengolahan minyak bumi agar aroma dan warna menjadi baik
17. menyebutkan penyebab minyak bumi Indonesia lebih baik kualitasnya daripada minyak bumi dari Timur Tengah
18. menentukan bilangan oktan
19. menentukan zat apa yang ditambahkan dalam bensin untuk menaikan bil. oktan
20. menentukkan gas yang membahayakan kesehatan tubuh
21. Hukum kekekalan energi
22. proses eksoterm
23. contoh reaksi endoterm
24. menentukan kalor yang diperlukan untuk menguraikan volum STP dari reaksi pembentukan yang diketahui DeltaHnya
25. menentukan persamaan reaksi pembentukan gas yang benar
26. menentukan perubahan entalpi jika diketahui massa zat suhu awal dari akhir serta kalor jenis zat
27. menentukan perubahan entalpi jika diketahui massa zat suhu awal dari akhir serta kalor jenis zat
28. menentukan perubahan entalpi jika diketahui entalpi pembakaran zat
29. menentukan harga DeltaH dari suatu diagram siklus

sobat, karena sudah larut malam admin hanya bisa mengungkap sebagian saja. besok admin lanjutkan

Read More

Karakteristik dan Aplikasi Gelombang Elektromagnetik

Spektrum gelombang elektromagnetik tampak memiliki warna yang berbeda-beda. Warna ini disebabkan perbedaan frekuensi gelombang. Berdasarkan frekuensi gelombang inilah dapat diketahui sifat/karakteristik gelombang. Rentang frekuensi tertinggi (sinar gamma) hingga frekuensi rendah (radio) serta aplikasi setiap spektrum gelombang elektronik adalah sebagai berikut.

1. Gelombang Sinar Gamma

Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi tertinggi dalam spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu antara 10²⁰Hz sampai 10²⁵ Hz. Panjang gelombangnya berkisar antara 10^–5 nm sampai 0,1 nm. Sinar gamma berasal dari radioaktivitas nuklir atau atom-atom yang tidak stabil dalam waktu reaksi inti. Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat kuat, sehingga mampu menembus logam yang memiliki ketebalan beberapa sentimeter. Jika diserap pada jaringan hidup, sinar gamma akan menyebabkan efek yang serius seperti mandul dan kanker.

2. Sinar-X (Rontgen)

Sinar-X mempunyai frekuensi antara 1016Hz sampai 10²⁰ Hz. Panjang gelombangnya 10^–11 sampai 10^–8 m. Sinar –X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895. Untuk menghormatinya sinar-X juga disebut sinar rontgen. Sinar-X dihasilkan dari elektron-elektron yang terletak di bagian dalam kulit elektron atom atau dapat dihasilkan dari electron dengan kecepatan tinggi yang menumbuk logam. Sinar-X banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran seperti untuk memotret kedudukan tulang, dan bidang industri dimanfaatkan untuk menganalisis struktur kristal. Sinar-X mempunyai daya tembus yang sangat kuat. Sinar ini mampu menembus zat padat seperti kayu, kertas, dan daging manusia. Pemeriksaan anggota tubuh dengan sinar-X tidak boleh terlalu lama, karena membahayakan.

3. Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi antara 10¹⁵ Hz sampai dengan 10¹⁶ Hz. Panjang gelombangnya antara 10 nm sampai 100 nm. Sinar ultraviolet dihasilkan dari atom dan molekul dalam nyala listrik. Sinar ini juga dapat dihasilkan dari reaksi sinar matahari. Sinar ultraviolet dari matahari dalam kadar tertentu dapat merangsang badan Anda menghasilkan vitamin D . Secara khusus, sinar ultra violet juga dapat diaplikasikan untuk membunuh kuman. Lampu yang menghasilkan sinar seperti itu digunakan dalam perawatan medis. Sinar ultraviolet juga dimanfaatkan dalam bidang perbankan, yaitu untuk memeriksa apakah tanda tangan Anda di slip penarikan uang sama dengan tanda tangan dalam buku tabungan.

4. Cahaya atau Sinar Tampak

Cahaya atau sinar tampak mempunyai frekuensi sekitar 10¹⁵ Hz. Panjang gelombangnya antara 400 nm sampai 800 nm. Mata manusia sangat peka terhadap radiasi sinar tersebut, sehingga cahaya atau sinar tampak sangat membantu penglihatan manusia.

Panjang gelombang sinar tampak yang terpendek dalam spektrum bersesuaian dengan cahaya violet (ungu) dan yang terpanjang bersesuaian dengan cahaya merah. Semua warna pelangi terletak di antara kedua batas tersebut. Perhatikan tabel berikut!

Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi.

5. Sinar Infra Merah

Sinar infra merah mempunyai frekuensi antara 10¹¹ Hz sampai 10¹⁴ Hz. Panjang gelombangnya lebih panjang/besar dari pada sinar tampak. Frekuensi gelombang ini dihasilkan oleh getaran-getaran electron pada suatu atom atau bahan yang dapat memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi khas. Di bidang kedokteran, radiasi inframerah diaplikasikan sebagai terapi medis seperti penyembuhan penyakit encok dan terapi saraf. Pada bidang militer, dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut. Hal ini mungkin karena sinar infra merah tidak banyak dihamburkan oleh partikel udara. Selain itu, sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan. Di bidang elektronika, infra merah dimanfaatkan pada remote kontrol peralatan elektronik seperti TV dan VCD. Unit kontrol berkomunikasi dengan peralatan elektronik melalui reaksi yang dihasilkan oleh dioda pancar cahaya (LED).

6. Radar atau Gelombang Mikro

Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar 10¹⁰ Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm. Gelombang mikro ini dimanfaatkan pada pesawat radar (radio detection and ranging). Gelombang radar diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat. Misalnya, jika radar memancarkan gelombang mikro mengenai benda, maka gelombang mikro akan memantul kembali ke radar.

7. Gelombang Radio

Gelombang radio terdiri atas osilasi (getaran) cepat pada medan elektrik dan magnetik. Di antara spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang radio termasuk ke dalam spektrum yang memiliki panjang gelombang terbesar dan memiliki frekuensi paling kecil. Gelombang radio dihasilkan oleh elektron pada kawat penghantar yang menimbulkan arus bolak-balik pada kawat. Kenyataannya arus bolak-balik yang terdapat pada kawat ini, dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena pemancar (transmitter) dan diterima oleh antena penerima (receiver).

a. Gelombang Radio AM

Informasi yang dipancarkan oleh antena yang berupa suara dibawa gelombang radio berupa perubahan amplitudo yang disebut amplitudo modulasi (AM). Gelombang AM mempunyai frekuensi antara 10¹⁴ Hz sampai 1017 Hz. Gelombang tersebut memiliki sifat mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi, sehingga mampu mencapai jangkauan yang sangat jauh dari stasiun pemancar radio. Kelemahan gelombang radio AM adalah sering terganggu oleh gejala kelistrikan di udara, sehingga gelombang yang ditangkap pesawat radio kadang terdengar berisik.

b. Gelombang Radio FM

Gelombang radio FM dan mempunyai frekuensi sekitar 108 Hz. Radio FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa berita/informasi. Informasi dibawa dengan cara frekuensi modulasi (FM).

Pemancar FM lebih jernih jika dibandingkan dengan pemancar AM. Hal ini dikarenakan gelombang radio FM tidak terpengaruh oleh gejala kelistrikan di udara. Gelombang radio FM tidak dapat dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga tidak dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh di permukaan bumi. Supaya jangkauan gelombang jauh diperlukan stasiun penghubung (relai), yang ditempatkan di satelit atau di permukaan bumi.

c. Gelombang Televisi

Gelombang televisi lebih tinggi frekuensinya dari gelombang radio FM. Sebagaimana gelombang radio FM, gelombang televisi membawa informasi gambar dan suara. Gelombang ini tidak dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga diperlukan penghubung dengan satelit atau di permukaan bumi untuk tempat yang sangat jauh.

Read More

Sifat dan Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Sekarang kita akan membahas Sifat dan Spektrum Gelombang Elektromagnetik sebelumnya di pembahasan Fisika SMA Kelas 10 kita sudah membahas tentang Hipotesis Maxwell. Sebagaimana gelombang mekanik, gelombang elektromagnetik juga memiliki sifat yang kurang lebih hampir sama. Adapun sifat dari gelombang elektromagnetik, antara lain, dapat merambat di ruang hampa, merupakan gelombang transversal, mengalami pemantulan (refleksi), mengalami pembiasan( refraksi), mengalami interferensi, mengalami lenturan (difraksi), dan arah rambatannya tidak ditentukan oleh medan listrik maupun medan magnet. Cahaya, gelombang radio, sinar-X, dan sinar gamma adalah contoh dari gelombang elektromagnetik. Berbagai jenis gelombang elektromagnetik tersebut hanya berbeda dalam frekuensi dan panjang gelombangnya. Hubungan kecepatan perambatan gelombang, frekuensi, dan panjang gelombang dinyatakan sebagai berikut.

Perbedaan interval/jarak panjang gelombang dan frekuensi gelombang yang disusun dalam bentuk tabel panjang gelombang dan frekuensi secara berurutan disebut spektrum gelombang elektromagnetik. Gelombang radio memiliki frekuensi terendah, sedangkan sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi. Perhatikan Gambar  dan Tabel berikut!

Gambar Spektrum gelombang elektromagnetik

Tabel Spektrum gelombang elektromagnetik

Contoh Soal :

1. Sebuah pemancar radio bekerja pada daerah frekuensi 600 kHz dan 90 MHz. Berapa panjang gelombang siaran yang diterima pesawat radio?

2. Sebuah gelombang elektromagnetik merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan 3 × 10⁸ m/s. Jika panjang gelombangnya 30 m, maka tentukan frekuensi gelombang tersebut?

Read More

Hipotesis Maxwell

Kali ini kita akan membahasHipotesis Maxwell tentang gelombang elektromagnetik yang merupakan pelajaran Fisika SMA Kelas 10. Gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang permukaan air merupakan gelombang mekanik, karena dalam perambatannya memerlukan zat perantara. Cahaya termasuk dalam spektrum gelombang elektromagnetik, karena perambatan cahaya dapat terjadi tanpa zat perantara. Bagaimana gelombang elektromagnetik terbentuk? Apa sajakah yang termasuk dalam spektrum gelombang elektromagnetik? Perhatikan uraian di bawah ini.

Ada tiga aturan penting yang mendasari munculnya konsep gelombang elektromagnetik.

1) Muatan listrik menghasilkan medan listrik di sekitarnya dengan kuat yang dilukiskan oleh hukum Coulomb.

2) Aliran muatan (arus) listrik menghasilkan medan magnet di sekitarnya dengan kuat yang dilukiskan oleh hukum Biot-savart.

3) Perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik dengan aturan seperti dilukiskan oleh hukum induksi Faraday.

James Clark Maxwell (1831 – 1879) terdorong untuk melengkapi aturan-aturan tersebut di atas sebab ia yakin bahwa aturan-aturan alam ini mestinya sederhana dan rapi. Maxwell berpikir “Kalau perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik, mengapa perubahan medan listrik tidak menghasilkan medan magnet?” Menurut aturan Faraday, perubahan medan magnet B menghasilkan medan listrik E yang arahnya tegak lurus B dan besarnya bergantung pada laju perubahan B terhadap waktu. Dengan aturan Faraday tersebut Maxwell meyakini perubahan medan listrik E akan menghasilkan medan magnet B yang tegak lurus E dan besarnya bergantung pada laju perubahan E terhadap waktu. Keyakinan Maxwell ini dikemukakan pada tahun 1864 sebagai hipotesis karena tidak mudah untuk ditunjukkan dengan percobaan. Sebagai gambaran untuk membuktikan hipotesis Maxwell perhatikan uraian berikut.

Gambar di atas  menyatakan dua bola isolator yang satu diberi muatan positif dan yang lain muatan negatif. Kedua bola diikatkan pada pegas. Jika kedua bola digetarkan, maka jarak kedua muatan itu berubah-ubah terhadap waktu. Perubahan jarak kedua muatan menunjukkan perubahan medan listrik yang ditimbulkan. Dengan perubahan medan listrik ini, Maxwell meyakini akan terjadi medan magnet. Medan magnet yang terjadi akan mengalami perubahan terhadap waktu.

Kita tahu bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan medan listrik. Perubahan-perubahan medan magnet dan medan listrik itu terjadi secara berkala dan berantai yang menjalar ke segala arah. Karena perubahan berkala yang menjalar lazimnya disebut dengan gelombang, maka gejala tersebut dapat dinamakan gelombang eletromagnetik. Penggambaran perambatan gelombang elektomagnetik seperti tampak pada gambar berikut.

Rambatan gelombang elektromagnetik

Dari gambar di atas terlihat besar medan listrik berubah-ubah (ditunjukkan oleh simpangan gelombang E) dan besar medan magnet juga berubah-ubah (ditunjukkan oleh simpangan gelombang B). Berapakah kecepatan merambat gelombang elektromagnetik? Maxwell ternyata tidak hanya meramalkan adanya gelombang elektromagnetik, tetapi ia juga mampu menghitung kecepatan merambat gelombang elektomagnetik. Menurut perhitungan, kecepatan merambat (C) dari gelombang ini hanya bergantung pada dua besaran yaitu permitivitas listrik εo dan permeabilitas magnet μo menurut hubungan:

C = [√(εo.μo)]½

εo = 8,85 x 10-12 C2/Nm2

μo = 4π x 10-7 wb/Am

Jika harga itu dimasukkan dalam persamaan di atas, diperoleh:

C = 3 x 108 m/s

Betapapun indahnya hipotesis Maxwell namun tetap tidak akan diterima sebelum ada eksperimen yang sanggup menguji kebenaran ramalan-ramalannya. Setelah beberapa tahun Maxwell meninggal dunia, Heinrich Rudolfh Hertz (1857 – 1894), seorang fisikawan Jerman, untuk pertama kali berhasil melakukan eksperimen yang dapat menunjukkan gejala perambatan gelombang elektromagnetik. Dalam percobaannya, sebagai penghasil gelombang digunakan alat yang serupa dengan induktor Ruhmkoff. Perhatikan gambar di bawah ini.

Perambatan gelombang elektromagnetik

Jika P digetarkan, maka terjadi getaran pada rangkaian kawat Q yang nampak sebagai loncatan bunga api di A. Jika kawat B yang tidak bermuatan didekatkan dengan Aternyata di B terjadi juga loncatan bunga api. Ini menunjukkan bahwa ada pemindahan energi (perambatan) elektromagnetik dari Ake B. Gelombang elektromagnetik adalah suatu bentuk energi, umumnya dihasilkan oleh elektron-elektron yang bergetaran. Gelombang elektromagnetik dipancarkan oleh benda alam, seperti matahari. Ada juga yang dapat dihasilkan oleh alat buatan manusia, misalnya gelombang radio. Yang membedakan gelombang-gelombang elektromagnetik adalah panjang gelombangnya. Gelombang elektromagnetik ini memiliki spektrum yang amat lebar dari λ = 108 m sampai λ = 10-17 m, perhatikan gambar di bawah ini.

 Spektrum gelombang elektromagnetik

Hubungan antara frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) dinyatakan dengan:

λ = C/f

C = cepat rambat gelombang elektromagnetik di udara.

Contoh soal

1. Sebuah pemancar radio bekerja pada frekuensi 5 MHz. Berapakah panjang gelombang radio yang terpancar dari pemancar radio tersebut?

Penyelesaian :

Diketahui: f = 5 MHz = 5.106 Hz

Ditanya: λ = …?

Jawab:

λ = C/f = 3.108/3.106 = 60m

Read More

Mata Alat Optik

Setiap manusia memiliki alat optik tercanggih yang pernah ada, yaitu mata. Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat. Mata membantu Anda menikmati keindahan alam, melihat temanteman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat Anda nikmati melalui mata. Coba bayangkan bila manusia tidak mempunyai mata atau mata Anda buta, tentu dunia ini terlihat gelap gulita.

Apabila diamati, ternyata mata terdiri atas beberapa bagian yang masing-masing mempunyai fungsi berbeda-beda tetapi saling mendukung. Bagian-bagian mata yang penting tersebut, antara lain, kornea, pupil, iris, aquaeus humour, otot akomodasi, lensa mata, retina, vitreous humour, bintik kuning, bintik buta, dan saraf mata.

1. Kornea. Kornea merupakan bagian luar mata yang tipis, lunak, dan transparan. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya yang masuk pada mata, serta melindungi bagian mata yang sensitif di bawahnya.
2. Pupil. Pupil merupakan celah sempit berbentuk lingkaran dan berfungsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata.
3. Iris. Iris adalah selaput berwarna hitam, biru, atau coklat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Warna inilah yang Anda lihat sebagai warna mata seseorang.
4. Aquaeus Humour. Aquaeus humourmerupakan cairan di depan lensa mata untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.
5. Otot Akomodasi. Otot akomodasi adalah otot yang menempel pada lensa mata dan berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.
6. Lensa Mata. Lensa mata berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk membiaskan cahaya dari benda supaya terbentuk bayangan pada retina.
7. Retina. Retina adalah bagian belakang mata yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan.
8. Vitreous Humour. Vitreous humouradalah cairan di dalam bola mata yang berfungsi untuk meneruskan cahaya dari lensa ke retina.
9. Bintik Kuning. Bintik kuning adalah bagian dari retina yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan yang jelas.
10. Bintik Buta. Bintik buta adalah bagian dari retina yang apabila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan tampak tidak jelas atau kabur.
11. Saraf Mata. Saraf mata befungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.

Bagaimana proses terlihatnya suatu benda oleh mata? Benda yang berada di depan mata memantulkan cahaya. Cahaya tersebut masuk ke mata melalui pupil yang kemudian akan dibiaskan oleh lensa mata sehingga terbentuk bayangan pada retina. Oleh saraf, bayangan tadi diteruskan ke pusat saraf (otak), sehingga Anda terkesan melihat benda.

1. Daya Akomodasi Mata

Bola mata Anda bentuknya tetap, sehingga jarak lensa mata ke retina juga tetap. Hal ini berarti jarak bayangan yang dibentuk lensa mata selalu tetap, padahal jarak benda yang Anda lihat berbeda. Bagaimana supaya Anda tetap dapat melihat benda dengan jarak bayangan yang terbentuk tetap, meskipun jarak benda yang dilihat berubah? Tentu Anda harus mengubah jarak fokus lensa mata, dengan cara mengubah kecembungan lensa mata. Hal inilah yang menyebabkan Anda bisamelihat benda yang memiliki jarak berbeda tanpa mengalami kesulitan. Kemampuan ini merupakan karunia Tuhan yang sampai sekarang manusia belum bisa menirunya.

Lensa mata dapat mencembung atau pun memipih secara otomatis karena adanya otot akomodasi (otot siliar). Untuk melihat benda yang letaknya dekat, otot siliar menegang sehingga lensa mata mencembung dan sebaliknya untuk melihat benda yang letaknya jauh, otot siliar mengendur (rileks), sehingga lensa mata memipih. Kemampuan otot mata untuk menebalkan atau memipihkan lensa mata disebut daya akomodasi mata.

Kondisi lensa mata saat melihat benda.

Agar benda/objek dapat terlihat jelas, objek harus terletak pada daerah penglihatan mata, yaitu antara titik dekat dan titik jauh mata. Titik dekat (punctum proximum= pp) adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata (± 25 cm). Pada titik dekat ini lensa mata akan mencembung maksimal. Titik jauh (punctum remotum = pr) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata, jaraknya tak terhingga. Pada titik jauh ini, lensa mata akan memipih maksimal.

2. Cacat Mata

Tidak semua mata manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina, ada mata yang mengalami anomali. Hal ini dapat terjadi karena daya akomodasi mata sudah berkurang sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah bergeser. Keadaan mata yang demikian disebut cacat mata. Cacat mata yang diderita seseorang dapat disebabkan oleh kerja mata (kebiasaan mata) yang berlebihan atau cacat sejak lahir.

a. Miopi (Rabun Jauh)

Miopiadalah kondisi mata yang tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Penderita miopi titik jauhnya lebih dekat daripada tak terhingga (titik jauh < ~) dan titik dekatnya kurang dari 25 cm. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat dipipihkan sebagaimana mestinya sehingga bayangan dari benda yang letaknya jauh akan jatuh di depan retina.

Miopi menyebabkan kesulitan melihat benda yang jauh. Penderita miopi dapat ditolong dengan lensa cekung.

Untuk dapat melihat benda-benda yang letaknya jauh agar nampak jelas, penderita miopi ditolong dengan kaca mata berlensa cekung (negatif). Miopi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda yang dekat. Cacat mata ini sering dialami tukang jam, tukang las, operator komputer, dan sebagainya.

b. Hipermetropi

Hipermetropi adalah cacat mata dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya dekat. Titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm). Pernahkah Anda melihat orang yang membaca koran dengan letak koran yang agak dijauhkan? Orang semacam itulah yang dikatakan menderita hipermetropi.

Penderita hipermetropi hanya dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh sehingga cacat mata ini sering disebut mata terang jauh. Hipermetropi disebabkan lensa mata terlalu pipih dan sulit dicembungkan sehingga bila melihat benda-benda yang letaknya dekat, bayangannya jatuh di belakang retina. Supaya dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat dengan jelas, penderita hipermetropi ditolong dengan kaca mata berlensa cembung (positif).

Lensa cembung membantu penderita hipermetropi untuk melihat benda yang letaknya dekat dengan jelas

Hipermetropi dapat terjadi karena mata terlalu sering/terbiasa melihat benda-benda yang jauh. Cacat mata ini sering dialami oleh orang-orang yang bekerja sebagai sopir, nahkoda, pilot, masinis, dan sebagainya

c. Presbiopi (Mata Tua)

Orang-orang yang sudah tua, biasanya daya akomodasinya sudah berkurang. Pada mata presbiopi, titik dekatnya lebih jauh daripada titik dekat mata normal (titik dekat > 25 cm) dan titik jauhnya lebih dekat daripada titik jauh mata normal (titik jauh < ~). Oleh karena itu, penderita presbiopi tidak dapat melihat benda-benda yang letaknya dekat maupun jauh.

Untuk dapat melihat jauh dengan jelas dan untuk membaca pada jarak normal, penderita presbiopi dapat ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap (kacamata bifokal). Kacamata bifokal adalah kaca mata yang terdiri atas dua lensa, yaitu lensa cekung dan lensa cembung. Lensa cekung berfungsi untuk melihat benda jauh dan lensa cembung untuk melihat benda dekat/membaca.

d. Astigmatisma

Astigmatismaadalah cacat mata dimana kelengkungan selaput bening atau lensa mata tidak merata sehingga berkas sinar yang mengenai mata tidak dapat terpusat dengan sempurna. Cacat mata astigmatisma tidak dapat membedakan garis-garis tegak dengan garis-garis mendatar secara bersama-sama. Cacat mata ini dapat ditolong dengan kaca mata berlensa silinder.

3. Tipuan Mata

Selain memiliki banyak keunggulan, mata manusia juga memiliki beberapa keterbatasan. Oleh karena itu, dalam pengamatan dan pengukuran, mata tidak selalu memberikan hal-hal yang benar. Sebagai bukti, amatilah Gambar berikut!

Read More

Penerapan Hukum Newton

Penerapan Hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak sekali, dalam beberapa kasus penerapan hukum Newton sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia.Penerapan hukum Newton diantaranya pada katrol, bidang miring, lift dan benda yang berada pada bidang horizontal.

Penerapan Hukum Newton

Pada kesempatan ini kita akan melihat penerapanHukum Newton dalam berbagai kasus dan cara mengidentfikasi gaya-gaya yang bekerja pada benda. Berikut penjelasannya

a. Benda di Gantung dengan Tali dan Digerakkan

• Digerakkan ke atas dengan percepatan a, maka:
  
  ::: gaya yang searah dengan gerak benda bernilai positif
  ::: gaya yang berlawanan dengan gerak benda bernilai negatif , sehingga berlaku ∑F = m.a
  T-mg = m.a
  T = mg + ma
• Benda Digerakkan ke bawah dengan percepatan a, maka:
  
  :: gaya yang searah dengan gerak benda bernilai positif dan yang berlawanan bernilai negatif
  rumus tegangan talinya ∑F = m.a
  mg – T = m.a
  T = mg-ma = m (g-a)

b. Penerapan Hukum Newton Orang Berada di Dalam Lift

• Lift berada dalam keadaan diam atau dalam kecepatan tetap
  
  ∑F = 0
  N – w = 0
  N= ww = m.g = berat orang dalam lift
  N = gaya normal
• Lift dipercepat ke bawah
  
  ∑F = m.a
  W – N = m.a
  N = W – m.a
  N = mg -ma = m (g-a)

• Lift dipercepat ke atas
  
  ∑F = m.a
  N – W = m.a
  N = W + m.a
  N = m.g + m.a = m (g+a)

c. Benda Digantungkan dengann Seutas Tali Melalui Katrol

massa tali dan massa katrol tidak diperhitungkan

Bila W₂ > W1 maka gerak benda ke arah W₂, sekarang kita uraikan satu-satu, perhatikan sobat hitung,

• Lihat Benda 1∑F = m.a
  T₁ – W₁ = m₁.a (m₁ bergerak ke atas)
  T₁ = W₁ + m₁.a _{……. (1)}

• Lihat Benda 2∑F = m.a
  W₂ – T₂ = m₂.a
  T₂ = W₂ – m₂.a _{…… (2)}

Sekarang kita gabungkan persamaan (1) dengan persamaan (2)
Karena ,massa katrol dan massa tali diabaikan maka

T₁ = T₂
W₁ + m₁.a = W₂ – m₂.a
m₁.a + m₂.a = W_{2 –} W₁
a (m₁+ m₂) = g (m₂ – m₁)
a = g (m₂ – m₁) / (m₁+ m₂)

d. Penerapan Hukum Newton pada Dua Benda Bergandengan pada Lantai Licin

Ketika dua benda bergandengan berada pada lantai licin maka berlaku rumus persamaan

∑F = m.a
F – F12 + F21 = m.a

karena F12 dan F21 merupakan pasangan gaya aksi reaksi yang saling meniadakan maka

F = (m1 + m2) a

e. Penerapan Hukum Newton pada Benda digantung Dengan Dua Utas Tali dalam Keadaan Setimbang

∑F = 0
kompnen ∑F  kita pecah menjadi ∑Fy dan ∑Fx

∑F y = 0
berlaku persamaan pada sumbu y

T₁ sin β + T₂ sin α + T – T – w = 0
T₁ sin β + T₂ sin α – w = 0 _{…. (1)}

∑Fx = 0

berlaku persamaan pada sumbu x

T₁ cos β – T₂ cos α = 0
T₁ cos β = T₂ cos α _{…. (2)}

untuk mencari T1 dan T2 sobat bisa mensubtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) sehingga didapat rumus

atau sobat bisa menggunakan rumus

Read More

Pengertian dan Jenis-Jenis Gaya

Gaya merupakan dorongan, tarikan dan putaran yang membuat benda bergerak lebih cepat atau lebih lambat, berubah arah atau bentuk. Ketika gaya sedang mempengaruhi suatu benda berarti kerja sedang dilakukan pada benda tersebut sebagai wujud perubahan dari bentuk energi ke bentuk lain. Gaya dapat bekerja pada arah yang sama atau arah yang berlawanan.

Pengertian Gaya dan Jenis-jenis Gaya

Selama ini kita mempelajari bahwa gaya yang diberikan kepada suatu benda harus melalui sentuhan langsung antara dua benda. Dengan demikian, gaya dibedakan menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh terjadi jika benda yang memberikan gaya dan benda yang menerima gaya melakukan kontak langsung. Contohnya, orang menarik orang, orang menarik karet, mobil menabrak mobil lain, dan atlet memutar martil.

Pada gaya tak sentuh, benda yang memberikan gaya dan benda yang menerima gaya tidak terjadi kontak langsung. Contohnya, gaya tarik matahari pada planet-planet yang mengelilinginya, gaya antara magnet dan besi, serta gaya antara potongan-potongan kertas kecil dengan mistar plastik yang sudah digosok dengan rambut kering.

A.      Hubungan Gaya dan Kacepatan

Percepatan adalah dampak gaya yang paling mudah diamati. Percepatan didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan kecepatan dengan selang waktu terjadinya perubahan itu. Memperbesar gaya pada suatu benda akan meningkatkan laju percepatannya. Hubungan antara percepatan, gaya dan massa adalah bahwa gaya merupakan hasil kali massa dengan percepatan.

Benda dengan massa tertentu yang dijatuhkan dari ketinggian akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Gaya gravitasi tersebut membuat benda semakin cepat ke permukaan bumi. Benda itu mengalami percepatan karena pengaruh gaya gravitasi yang bekerja ke arah bawah. Percepatan beda semakin tinggi jiha pada saat benda dijatuhkan ada gaya dorong ke bawah.

B.      Pengukuran Gaya

Besaran gaya dapat diukur menggunakan alat ukur gaya yang sederhana disebut neraca pegas. Neraca pegas terdiri atas sebuah pegas yang digantungi dengan kait penggantung beban. Di atas pegas terdapat jarum penunjuk gaya. Ketika gaya pada kait beban merentangkan pegas, jarum penunjuk akan bergerak pada skala neraca. Angka pada skala neraca menunjukkan besar gaya yang sedang diukur. Semakin kuat pegas, semakin besar gaya yang dapat diukur oleh neraca pegas.

Satuan gaya dalam Satuan Internasional (SI) adalah newton dan dilambangkan N.

Satuan yang lainnya adalah dyne

1 Newton = 105 dyne

Gravitasi menimbulkan gaya sebesar 9,8 N pada setiap kilogram massa

C.      Macam-Macam Gaya

Ada beberapa macam gaya yang kita kenal diantaranya:

Gaya gesek, Gaya gravitasi, Gaya otot, Gaya mesin, Gaya pegas, Gaya magnet

1.      Gaya Gesekan

Gaya gesekan merupakan gaya yang ditimbulkan oleh peermukaan benda yang saling bergesekan. Kedua permukaan yang bergesekan pasti bersentuhan sehingga gaya gesekan dikatakan gaya sentuh. Gaya gesekan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda, sehingga dapat melambatkan gerak benda. Gesekan mengubah energi kinetik menjadi energi panas ketika gesekan menahan gaya gesekan.

Gaya gesekan dibedakan menjadi :

• Gaya gesekan statis, merupakan gaya gesekan yang timbul sejak benda diberi gaya sampai sesaat sebelum benda dimulai bergerak.
• Gaya gesekan kinetis, adalah gaya gesekan yang timbul ketika benda bergerak.

Gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda yang bersentuhan. Semakin halus permukaan benda maka semakin kecil gaya gesekan. Dan sebaliknya, semakin kasar permukaan benda, semakin besar gaya gesekan.

Cara mengurangi gesekan dengan menggunakan minyak pelumas, untuk mengambangkan kedua permukaan sehingga keduanya tidak langsung bersentuhan.

Contoh gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari :

• Pembuatan jalan raya tidak boleh licin sehingga saat bergesekan dengan ban tidak akan tergelincir
• Mata bor dengan gerinda dan pisau yang diasah juga memanfaatkan gaya gesekan sehingga pisau bisa lebih tajam
• Gesekan antara sepatu pemain sepak bola dengan rumput menyebabkan pemain tidak mudah jatuh. Pada bawah sepatu terdapat paku-paku agar tidak tergelincir.
• Korek api menggunakan gesekan.
• Rem sepeda dengan menggunakan dua bantalan karet untuk menjepit poros ban sepeda.

Gaya gesekan yang merugikan :

• Gaya gesekan pada permukaan dan yang sedang bergerak menimbulkan panas pada permukaan tersebut. Ban yang melaju dengan waktu yang lama akan menjadi panas dan mudah pecah.
• Gaya gesekan pada mesin kendaraan menyebabkan mesin cepat aus, cepat panas, dan penggunaan bahan bakar menjadi boros. Karena itu, mesin diberi minyak pelumas untuk mengurangi gesekan.
• Gaya gesekan antara air hujan dengan tanah pegunungan yang tandus menyebabkan erosi dan kesuburan tanah menjadi hilang.
• Gesekan antara mobil dengan udara menyebabkan mobil tidak dapat bergerak dengan kecepatan maksimal.

2.      Gaya Berat (Gaya Gravitasi)

Gaya berat merupakan gaya tarik antara dua benda yang memiliki massa. Gaya ini juga disebut gaya gravitasi. Adanya gaya gravitasi bumi menyebabkan semua benda yang ada di permukaan bumi selalu ditarik ke arah pusat bumi. Semakin jauh dari pusat bumi, maka berat benda semakin berkurang.

Penerapan gaya gravitasi dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

• Para penerjun bebas mengalami percepatan gravitasi penuh hanya selama beberapa saat setelah melompat dari pesawat.
• Pesawat luar angkasa yang sedang beredar mengelilingi bumi akan mengalami percepatan ke arah bumi akibat gaya gravitasi. Akibatnya penumpang pesawat merasa kehilangan berat badan karena gaya yang dapat menyebabkan benda jatuh bebas.

3.      Gaya Pegas

Gaya pegas adalah gaya yang dimiliki oleh pegas yang tergantung atau pegas yang terenggang ataupun termampatkan. Gaya pegas juga terdapat pada anak panah yang terlepas dari busurnya. Contoh lainnya : perenang yang meloncat dari papan loncat di kolam renang.

4.      Gaya Listrik

Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda-benda yang bermuatan listrik. Contoh gaya listrik adalah alat rumah tangga yang digerakkan dengan tenaga listrik, seperti solder listrik mengubah energi listrik menjadi energi panas, radio mengubah energi listrik menjadi energi bunyi, serta lampu mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

5.      Gaya Otot

Gaya otot adalah tarikan atau dorongan terhadap suatu benda yang dihasilkan oleh otot. Contohnya gaya otot dalam kehidupan sehari-hari adalah kuda yang menarik kereta, orang yang mendorong mobil.

6.      Gaya Mesin

Gaya mesin adalah tarikan atau dorongan yang dilakukan oleh mesin. Contohnya, sebuah mobil yang sedang bergerak melaju karena adanya gaya mesin.

7.      Gaya Magnet

Gaya magnet adalah tarikan atau dorongan yang dilakukan oleh magnet. Contohnya besi diatas meja akan tertarik oleh magnet saat didekatkan.

Read More

Hukum Newton I, II, dan III

Pembahasan kali ini adalah Hukum-hukum Newton I, II dan III untuk siswa SMA kelas X khusus materi Fisika SMA Kelas 10. Pada pembahasan Hukum-hukum Newton I, II dan III akan dipaparkan secara singkat tentang Hukum I Newton, Hukum II Newton dan Hukum III Newton.

Hukum Newton I

“Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.

Sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaan geraknya (diam atau bergerak) inilah yang disebut sebagai kelembaman atau inersia (kemalasan). Oleh karena itu hukum I Newton disebut juga dengan hukum kelembaman atau hukum inersia.

Hukum Newton II

“Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda.”

Satuan SI untuk gaya adalah newton (N), untuk massa dalam kg dan percepatan dalam m/s². 

Hukum Newton III 

“Jika A mengerjakan gaya pada B, maka B akan rengerjakan gaya pada A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.”

atau

“Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah”

Beberapa Jenis Gaya 

Gaya Berat (Berat) 

Berat (w) adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda (sering disebut dengan gaya tarik bumi).

w = mg

Vektor berat suatu benda di bumi selalu digambarkan berarah tegak lurus ke bawah, dimana pun posisi benda diletakkan, baik pada bidang horizontal, pada bidang miring, atau pada bidang tegak.

Berdasarkan gambar di atas menunjukkan bahwa arah vektor berat selalu tegak lurus ke bawah.

Gaya Normal

Gaya normal (N) didefinisikan sebagar gaya yang bekerja pada benda, dan berasal dari bidang tumpu. Arahnya selalu tegak lurus pada bidang tumpu.

Berdasarkan gambar di atas, menunjukkan bahwa arah gaya normal selalu tegak lurus bidang tumpu

Gaya Gesekan

Gaya gesekan (f) termasuk gaya sentuh yang muncul jika permukaan dua benda bersentuhan langsung secara fisik. Arah gaya berlawanan dengan kecenderungan arah gerak.

Ketika mendorong sebuah benda dan benda tidak bergerak, maka gaya gesekan pada benda adalah gaya gesekan statis (f_s) Tetapi jika bergerak, maka gaya gesekannya adalah gaya gesekan kinetis (f_s). Gaya gesekan statis mulai dari nol dan membesar sesuai dengan gaya dorong yang diberikan sampai mencapai suatu nilai maksimum (f_{s maks}). Sedangkan, gaya gesekan kinetis selalu lebih kecil daripada gaya gesekan statis maksimum.

Gaya Tegangan Tali

Tegangan tali (T) adalah gaya tegang yang bekerja pada ujung-ujung tali karena tali tersebut tegang.

Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal (F_s) adalah gayayang bekerja pada benda yang bergerak melingkar. Arahnya menuju pusat lingkaran.

a_x = percepatan sentripetal

Read More