Draf Modul Fisika

download Draf Modul Fisika

of 131

  • date post

    03-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    133
  • download

    0

Embed Size (px)

description

modul untuk praktikum fisika

Transcript of Draf Modul Fisika

  • Draf MODUL

    FISIKA

    DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALBIRO PERENCANAAN DAN KERJASAMA LUAR NEGERI JAKARTA 2007

  • ii

    DRAF MODUL

    FISIKA

    Penyusun:

    Endarko,M.Si.

    Gatut Yudoyono,M.T.

    Editor:

    DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL BIRO PERENCANAAN DAN KERJASAMA LUAR NEGERI

    JAKARTA 2007

  • Modul Fisika

    iii

    PENGANTAR

  • Modul Fisika

    iv

    DDAAFFTTAARR IISSII

    Pengantar iii

    Daftar Isi iv

    I. PENDAHULUAN 1

    II. PEMBELAJARAN 1 Listrik Statis

    III. PEMBELAJARAN 2 Listrik Dinamis

    IV. PEMBELAJARAN 3 Kemagnetan

    V. PEMBELAJARAN 4 GGL induksi

    VI. PEMBELAJARAN 5 Arus Bolak-balik

    VII. PEMBELAJARAN 6 Piranti Semikonduktor

    VIII. PEMBELAJARAN 7 Optika terapan

    IX. EVALUASI

  • Modul Fisika

    Format Penulisan SAP - 1

    II.. PPEENNDDAAHHUULLUUAANN

    No No Unit Unit Kompetensi 1 Menggunakan hukum Coulomb; menghitung kuat medan listrik,

    potensial listrik 2 Menggunakan hukum Ohm, hukum Kirchhoff; menghitung energi dan daya listrik 3

    Menghitung gaya pada muatan, momen gaya pada loop dalam medan magnet; menghitung induksi magnet oleh muatan bergerak dan arus dalam kawat

    4 Menghitung GGL induksi dan indukstansi induktor 5 Menghitung arus transien, arus dan tegangan dalam rangkaian RLC seri 6 Menjelaskan p-n junction, diode dan transistor, photodetektor, karakteristik LED dan laser 7 Menjelaskan penjalaran sinar dalam instrumentasi optik dan sistem

    komunikasi optik Jam/Minggu 2 Jam

    Semester : 3 Sifat: Wajib

    Kode Mata Kuliah Nama Matakuliah Fisika Silabus ringkas Fisika merupakan fondasi dari semua cabang ilmu, tidak terlepas dari

    perkembangan teknologi jaringan dan teknik computer. Kuliah ini bertujuan untuk meberikan pengetahuan, kemampuan dan ketrampilan dalam teknik computer yang berhubungan dengan listrik dan magnet serta prianti semikonduktor dan optika terapan. Pada kuliah ini diharapkan mahasiwa dapat mengimplementasikan contoh dan tugas-tugas dalam hubungan teknik komputer

    Tujuan Instruksional Umum (TIU)

    Mahasiswa diharapkan mampu: Menggunakan rumusan-rumusan dasar listrik-magnet Menghitung besaran listrik dalam rangkaian arus bolak-balik Menjelaskan karakteristik bahan semikonduktor dan sistem

    komunikasi optic Mata Kuliah Penunjang Matematika 1 Penilaian UTS = 35% UAS = 35 % Tugas = 30 % Daftar Pustaka 1. Marthen Kanginan Fisika SMA Penerbit Erlangga Jakarta 1990. 2. Giancoli, DC, Fisika, Penerbit Erlangga, 2001 3. Tipler, PA, Fisika untuk sains dan teknik, (Terj. Bambang

    Soegijono), Erlangga, Jakarta, 2001 4. Halliday and Resnick, Fisika, Jilid 2 (Terj. Silaban, P dan Sucipto,

    E), Erlangga, Jakarta, 1984 5. Kamajaya Penuntun Pelajaran Fisika Klas III SMA, Penerbit

    Ganeca Exact, Bandung 1988 6. Sutrisno, Elektronika Teori dan penerapannya, Penerbit ITB

    Bandung, 1986

  • Modul Fisika

    I.1

    Uraian Rinci Materi Kuliah

    Mg# Kompetensi Sub Kompetensi

    Kriteria Kinerja Lingkup Belajar Materi Pokok PemelajaranSikap Pengetahuan Keterampilan

    1-2 a) Mampu menggunakan hukum coulomb dan menghitung kuat medan listrik

    b) Mampu menghitung potensial listrik dan kapasitansi kapasitor

    Listrik Statis Gaya interaksi dua muatan listrik dihitung dengan hukum Coulomb

    Kuat medan listrik ditentukan oleh muatan titik.

    Kapasitasi kapasitor ditentukan oleh potensial listrik

    Materi kompetensi ini membahas tentang: - Muatan listrik - Hukum Coulomb - Medan listrik - Potensial listrik - Kapasitansi Kapasitor

    Teliti dalam menjelaskan pengaruh gaya interaksi dua muatan

    -Terjadinya muatan listrik Gaya Coulomb (hukum

    Coulomb) Pengertian medan listrik Kuat medan listrik - Potensial listrik dan Kapsitansi kapasitor

    - Menghitung gaya interaksi dua muatan listrik dan kuat medan listrik - Menghitung potensila listrik dan kapasitansi kapasitor.

    3-4 a) Mampu menggunakan hukum ohm

    b) Mampu menjelaskan konsep arus listrik

    c) Mampu menggunakan hukum kirchoff dalam rangkaian arus searah

    d) Mampu menghitung energi dan daya listrik

    Listrik Dinamis Hubungan arus listrik dan hambatan listrik dihitung melalui hukum ohm

    arus listrik, tegangan listrik, dan hambatan listrik ditentukan dengan hukum kirchoff

    Hubungan arus listrik dan tegangan listrik untuk menghitung energi dan daya listrik

    Hukum ohm Arus listrik Hukum kirchoff Energi dan daya

    listrik

    Teliti dalam menghitung arus dan tegangan listrik

    Pengertian hukum ohm

    Pengertian arus listrik

    Pengertian hukum kirchoff

    Pengertian energi dan daya listrik

    Menghitung arus dan tegangan listrik melalui hokum ohm

    Menghitung arus dan tegangan listrik dengan hokum kirchoff

    Menghitung enrgi dan daya listrik

  • Modul Fisika

    I.2

    Mg# Kompetensi Sub Kompetensi

    Kriteria Kinerja Lingkup Belajar Materi Pokok Pemelajaran Sikap Pengetahuan Keterampilan

    5-6 a) Mampu menghitung gaya pada muatan yang disebabkan oleh medan magnet

    b) Mampu menghitung momen gaya pada loop yang berarus dalam medan magnet

    c) Mampu mengitung induksi magnet oleh muatan bergerak dan arus dalam kawat

    d) Mampu menjelaskan magnetism dalam bahan

    Kemagnetan Gaya yang disebabakan oleh medan magnet

    Momen gaya pada loop yang berarus dalam medan magnet

    Induksi magnet oleh muatan bergerak dan arus dalam kawat

    Magnetism dalam bahan

    Gaya oleh medan magnet

    Momen gaya pada loop arus dan magnet

    Sumber medan magnet

    Magnetisme dalam bahan

    Teliti dalam menentukan kemagnetan bahan

    Pengertian muatan

    magnet Cara

    menghitung gaya Lorentz

    Macam macam sifat

    kemagnetan bahan

    Menerapkan prinsip-prinsip medan magnet pada instalasi personal komputer, system jaringan, system multimedia.

    7-8 a) Mampu menghitung fluks magnet

    b) Mampu menghitung GGL induksi

    c) Mampu menjelaskan cara kerja generator dan motor

    d) Mampu menghitung induktansi induktor

    GGL Induksi Fluks magnetik GGL Induksi Generator dan

    motor Indukstansi induktor

    Teliti dalam menghitung fluks magnetik dan GGL Induksi

    Pengertian Fluks magnet dan GGL Induksi

    Pengertian generator dan motor

    Menghitung Fluks magnet dan GGL induksi

    9-11 a) Mampu menghitung arus transient dalam

    Arus Bolak balik

    Arus bolak-balik dalam hambatan, induktor dan

    Pengertian IL,IR dan IC

    Pengertian

  • Modul Fisika

    I.3

    Mg# Kompetensi Sub Kompetensi

    Kriteria Kinerja Lingkup Belajar Materi Pokok Pemelajaran Sikap Pengetahuan Keterampilan

    inductor dan kapasitor

    b) Mampu menjelaskan konsep tegangan dan arus efektif

    c) Mampu mengihitung arus dan tegangan dalam rangkaian RLC seri

    d) Mampu menggunakan rumusan dalam transformator

    kapasitor Tegangan dan arus

    efektif Rangkaian RLC Transformator

    tegangan dan arus efektif

    12-14 a) Mampu menjelaskan semikonduktor instrinsik dan ekstrisik

    b) Mampu menjelaskan p-n junction

    c) Mampu menjelaskan aliran arus dalam dioda dan transistor

    d) Mampu menjelaskan cara kerja photodiode

    e) Mampu menjelaskan karakteristik LED dan laser

    Piranti semikonduktor

    Semikonduktor instrinsik dan ekstrinsik

    P-n junction Dioda dan transitor Photodiode LED dan laser

    15-16 a) Mampu menggunkan

    Optika terapan Hukumpemantulan dan pembiasan

  • Modul Fisika

    I.4

    Mg# Kompetensi Sub Kompetensi

    Kriteria Kinerja Lingkup Belajar Materi Pokok Pemelajaran Sikap Pengetahuan Keterampilan

    hokum pemantulan dan pembiasan

    b) Mampu menjelaskan sinar dalam system instrumentasi optic

    c) Mampu menjelaskan karakteristik fiber optic

    d) Mampu menjelaskan penjalaran sinar dalam system komunikasi optik

    Instrumentasi optic Fiber optic Sistem Komunikasi

    optic

  • Modul Fisika: Listrik Statis

    I.1

    IIII.. PPEEMMBBEELLAAJJAARRAANN 11

    LLiissttrriikk SSttaattiiss Kata listrik dapat membangkitkan bayangan teknologi modern yang sangat kompleks, seperti peralatan komputer yang canggih, sumber cahaya yang sangat menopang kehi-dupan manusia, gerak motor listrik, daya listrik. Tetapi gaya listrik akan tampak memainkan peranan yang lebih dalam pada kehidupan kita.

    Studi awal mengenai kelistrikan telah dilakukan jauh di zaman kira-kira 600 tahun sebelum masehi oleh orang Yunani, tetapi baru pada dua abad terakhir dilakukan studi lengkap mengenai gejala dan hal-hal yang berhubungan dengan kelistrikan. Pada modul ini akan dibahas bagaimana membangkitkan muatan listrik, gaya tarik/tolak antara dua atau lebih partikel bermuatan listrik, serta kuat medan listrik oleh muatan titik.

    1. Muatan Listrik dan Kekekalannya

    Kata listrik berasal dari kata Yunani elektron yang berarti ambar. Ambar adalah suatu damar pohon yang telah membatu, dan jika digosok dengan kain wol akan diperoleh sifat yang dapat menarik benda-benda ringan. Perilaku batu ambar seperti ini sekarang dapat dikatakan bahwa batu ambar terelektrifikasi atau memperoleh muatan listrik atau secara listrik dimuati. Proses elektrifikasi ini sekarang kita sebut sebagai listrik statis, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Untuk memberi muatan listrik pada benda padat, dapat dilakukan dengan menggosok-gosokkannya benda tersebut pada benda lain. Jadi, sebuah mobil yang sedang melaju