LAPORAN PROGRAM P2M DANA DIPA -...

1

LAPORAN

PROGRAM P2M DANA DIPA

PENDAMPINGAN PENYUSUNAN MATERI, KISI-KISI DAN SOAL

OLIMPIADE SAINS SD BAGI GURU-GURU IPA SD KECAMATAN

BUSUNGBIU KABUPATEN BULELENG

Oleh:

Putu Artawan, S.Pd., M.Si / 197912202006041001

Dr. I Nyoman Suardana, M.Si / 196611231993031001

Dr. I Wayan Sukra Warpala, S.Pd., M.Sc / 196710131994031001

Dibiayai dari Dana DIPA BLU

Universitas Pendidikan Ganesha

Nomor SP DIPA /042.01.2.400987/2017 tanggal 7 Desember 2016

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

2017

P2M DIPA 2017

Penerapan IPTEKS

HALAMAN PENGESAHAN

PROGRAM PENGABDIAN PADA MASYARAKAT

1. Judul P2M : Pendampingan Penyusunan Materi, Kisi-

Kisi Dan Soal Olimpiade Sains SD Bagi Guru-

Guru IPA SD Kecamatan Busungbiu

Kabupaten Buleleng

2. Ketua Tim Pengusul

a. Nama Ketua : Putu Artawan, S.Pd.,M.Si.

b. NIP / NIDN : 197912202006041001 / 0020127902

c. Bidang Keahlian : Fisika (IPA)

d. Jabatan / Pangkat / Golongan: Lektor / Penata Tk.I / IIId

e. Jurusan / Fakultas : Pendidikan Fisika / MIPA

f. Alamat Rumah / Tlp : Jl. Udayana II No.51 Seririt Bali / 0817557266

3. Jumlah Anggota Tim : 2 orang

a. Identitas Anggota 1

Nama : Dr. I Nyoman Suardana, M.Si.

NIP : 196611231993031001

Jabatan / Pangkat / Golongan : Lektor Kepala / Pembina IVa

b. Identitas Anggota 2

Nama : Dr. I Wayan Sukra Warpala, S.Pd.,M.Sc NIP : 196710131994031001

Jabatan / Pangkat / Golongan : Lektor Kepala / Pembina / IVa

4. Waktu Pelaksanaan : Bulan April s/d Nopember 2017

5. Lokasi Kegiatan : Kecamatan Busungbiu,Kabupaten Buleleng

Mengetahui Singaraja, 15 September 2017

Dekan Fakultas MIPA Ketua Pengusul,

Universitas Pendidikan Ganesha,

Prof. Dr. I Nengah Suparta, M.Si Putu Artawan,S.Pd.,M.Si

NIP. 196507111990031003 NIP. 197912202006041001

Menyetujui,

Ketua LPPM Undiksha

Prof. Dr. I Nengah Suandi, M.Hum

NIP. 195612311983031022

ABSTRAK

Pemberdayaan potensi Sumber Daya Manusia di Desa perlu dilakukan dimulai dari

aspek pendidikan. Misalnya saja salah satu bidang pendidikan yaitu Olimpiade Sains. Banyak

siswa yang berpotensi di Desa hanya saja belum diberikan sosialisasi dan pembinaan yang

intensif dan berkelanjutan terkait program pembinaan calon peserta olimpiade khususnya

bidang Sains. Begitupula terhadap guru-guru bidang studi Sains yang juga memiliki

kompetensi dan semangat yang tinggi untuk berperan serta dalam ajang kompetisi tersebut.

Berdasarkan situasi di lapangan, maka sangatlah diperlukan langkah dan solusi konkrit untuk

memfasilitasi fenomena yang terjadi di masyarakat melalui suatu kegiatan ”Pendampingan

Penyusunan Materi, Kisi-Kisi Dan Soal Olimpiade Sains SD Bagi Guru-Guru IPA SD

Kecamatan Busungbiu Kabupaten Buleleng”. Program pengabdian ini dilaksanakan melalui

pelatihan/pembinaan yang difokuskan pada upaya pembekalan terhadap guru-guru IPA

Sekolah Dasar terkait materi, kisi-kisi dan soal olimpiade khususnya bidang Sains. Tujuan

utama dari program pengabdian ini: 1) Memberikan pelatihan/pembinaan terhadap guru-guru

SD bidang IPA Kecamatan Busungbiu utamanya terkait materi dan kedalamannya, kisi-kisi

dan soal-soal ilmpiade khususnya bidang Sains. 2) Memberikan sosialisasi/wawasan

keilmuan dan kesempatan kepada Masyarakat Desa (guru dan siswa Sekolah Dasar) untuk

berpartisipasi dalam ajang Olimpiade Sains. 3) Menggali potensi yang ada di Desa khususnya

bidang pendidikan dalam hal ini adalah bidang Sains. Program pengabdian ini diikuti 50

orang guru dari 46 Sekolah Dasar yang ada di Kecamatan Busungbiu. Produk yang dihasilkan

dari program pengabdian ini adalah berupa Materi, Kisi-Kisi dan Soal Olimpiade Sains SD.

Kata-kata kunci: Pembinaan, Olimpiade Sains SD, Materi, Kisi-Kisi dan Soal

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Manusia Indonesia seutuhnya yang cerdas dan berkompeten menjadi cita-cita

pendidikan di Indonesia. Manusia yang berdaya saing dan unggul sangat diperlukan dalam

upaya meningkatkan taraf kehidupan masyarakat Indonesia. Untuk mewujudkan hal

tersebut, tentunya pemerintah memiliki kiat-kiat tersendiri salah satunya adalah dengan

menyelenggarakan dan mengikuti berbagai event yang bersifat kompetisi. Berbagai upaya

yang telah dilakukan adalah dengan secara intensif dan terintegratif menyelenggarakan

berbagai kompetisi-kompetisi bidang pendidikan baik dari tingkat dasar maupun sampai

tingkat perguruan tinggi. Program tersebut dilakukan untuk melahirkan anak-anak bangsa

yang cerdas dan mandiri yang nantinya bisa bersaing di kancah Internasional. Kegiatan di

bidang kompetisi misalnya Olimpiade di setiap bidang khusunya bidang Sains sudah

dilakukan secara kontinyu dengan berbagai program lain seperti pembinaan guru dan siswa

sebagai calon peserta olimpiade. Kegiatan sejenis seperti ini hendaknya diberikan perhatian

khusus sehingga benar-benar melahirkan insan Bangsa yang cerdas, kompetitif dan unggul.

1.2 Analisis Situasi

Berdasarkan paparan pendahuluan diatas bahwa sesungguhnya pemerintah sudah

berupaya untuk mencapai cita-cita pendidikan Indonesia namun dalam implementasi di

masyarakat belum begitu optimal. Masyarakat sebagai insan pendidikan tidak seluruhnya

bisa merasakan dan mengikuti program yang dicanangkan pemerintah. Hal ini disebabkan

oleh sosialisasi dari pemerintah yang masih terbatas dan juga sumber daya manusia

pelaksana dari program yang dilaksanakan tidak dilibatkan semua secara terintegrasi dari

daerah menuju pusat. Lasmawan, Wayan. 2001. Hal ini dibuktikan dari berbagai kegiatan

pembinaan seperti misalnya pembinaan olimpiade sains yang melibatkan guru dan siswa

belumlah diketahui secara jelas oleh masyarakat pendidikan di daerah-daerah. Dari hasil

pengamatan dan terjun ke lapangan, beberapa saran dari masyarakat khususnya guru-guru

Sekolah Dasar di Kecamatan Busungbiu mengungkapkan hal tersebut. Mereka

mengungkapkan dan bertanya terkait bagaimana sistem perekrutan calon peserta olimpiade

untuk sains tingkat Sekolah Dasar dan juga pembinaan terhadap guru-gurunya. Disisi lain

juga diungkapkan bahwa potensi yang ada di daerah/desa belum tentu terkalahkan oleh

masyarakat yang ada di Kota “ungkap beberapa guru SD di Desa Busungbiu”. Banyak

siswa yang berpotensi di Desa hanya saja belum diberikan sosialisasi dan pembinaan yang

intensif dan berkelanjutan terkait program pembinaan calon peserta olimpiade khususnya

bidang Sains. Begitupula terhadap guru-guru bidang studi Sains yang juga memiliki

kompetensi dan semangat yang tinggi untuk berperan serta dalam ajang kompetisi tersebut.

Di Kecamatan Busungbiu terdapat 46 Sekolah Dasar yang tersebar di berbagai Desa.

Berikut data sebaran Sekolah Dasar yang ada di Kabupaten Buleleng dan khususnya di

Kecamatan Busungbiu.

TABEL 1. DATA STATISTIK SEBARAN SEKOLAH DASAR DI KABUPATEN BULELENG

DAN KECAMATAN BUSUNGBIU

Tabel 1.1 DATA JUMLAH SEKOLAH DASAR DI KABUPATEN BULELENG

Tabel 1.2 DATA JUMLAH DAN NAMA SEKOLAH DASAR DI KECAMATAN

BUSUNGBIU

NO NAMA SEKOLAH STATUS

1 SD NO.1 BENGKEL NEGERI

2 SD NO.1 BONGANCINA NEGERI

3 SD NO.1 BUSUNGBIU NEGERI

4 SD NO.1 KEDIS NEGERI

5 SD NO.1 KEKERAN NEGERI

6 SD NO.1 PELAPUAN NEGERI

7 SD NO.1 PUCAKSARI NEGERI

8 SD NO.1 SEPANG NEGERI

NO KECAMATAN JUMLAH SEKOLAH

DASAR

1 TEJAKULA 48

2 KUBUTAMBAHAN 46

3 SAWAN 48

4 BULELENG 91

5 SUKASADA 62

6 BANJAR 60

7 SERIRIT 54

8 BUSUNGBIU 46

9 GEROKGAK 56

9 SD NO.1 SEPANG KELOD NEGERI

10 SD NO.1 TELAGA NEGERI

11 SD NO.1 TINGGARSARI NEGERI

12 SD NO.1 TISTA NEGERI

13 SD NO.1 UMEJERO NEGERI


15 SD NO.2 BONGANCINA NEGERI



18 SD NO.2 PELAPUAN NEGERI




22 SD NO.2 TELAGA NEGERI







29 SD NO.3 KEKERAN NEGERI
















45 SD NO.- SUBUK NEGERI

46 SD NO.- TITAB NEGERI

Sumber: Data Dinas Pendidikan Tahun 2016

Dari data diatas, tentunya dari 46 Sekolah Dasar di Kecamatan Busungbiu, pastilah

terdapat mutiara-mutiara yang terpendam yang belum diasah yang tentunya mampu

bersaing dalam ajang kompetisi Olimpiade khususnya bidang Sains.

Berdasarkan situasi di lapangan seperti diungkap tersebut, maka sangatlah

diperlukan langkah dan solusi konkrit untuk memfasilitasi fenomena yang terjadi di

masyarakat melalui suatu kegiatan sosialisasi dan pembinaan/pelatihan. Khusus dalam

bidang olimpiade Sains tingkat Sekolah Dasar di Kecamatan Busungbiu, sangatlah perlu

diberikan solusi terkait pembinaan guru bidang Sains tentang bagaimana menyusun materi

dan kedalaman materi olimpiade Sains, kisi-kisi dan bagaimana soal-soal yang muncul

dalam olimpiade Sains SD. Sehingga sangatlah tepat diberikan: ”Pelatihan/Pembinaan

Penyusunan Materi, Kisi-Kisi Dan Soal Olimpiade Sains SD Bagi Guru-Guru IPA SD

Kecamatan Busungbiu Kabupaten Buleleng”. Tentunya solusi tersebut adalah solusi tepat

yang mampu memberikan kontribusi positif terhadap masyarakat desa untuk bisa maju dan

berkompetisi.

1.3 Identifikasi dan Perumusan Masalah

1.3.1. Rumusan Masalah Program

Identifikasi masalah yang terjadi di Kecamatan Busungbiu antara lain: 1).

Kurangnya kesempatan pelatihan ataupun kesempatan keikutsertaan Guru/Siswa SD dalam

ajang kompetisi Olimpiade Sains. 2). Langkanya kegiatan-kegiatan sejenis sosialisasi,

pelatihan ataupun pendampingan dalam bidang Olimpiade Sains baik terhadap Guru

maupun Siswa SD di Kecamatan Busungbiu. Sehingga dapat disimpulkan permasalahan

yang menjadi perhatian khusus pada program pengabdian ini adalah: “Bagaimana Program

Pelatihan/ Pembinaan dapat memberikan kesempatan kepada masyarakat Desa yang

tentunya juga berpotensi dalam ajang kompetisi Olimpiade Sains”

1.3.2. Ruang Lingkup Program

Program pengabdian ini dilaksanakan melalui Pendampingan

(pelatihan/pembinaan) yang difokuskan pada upaya pembekalan terhadap guru-guru IPA

Sekolah Dasar terkait materi, kisi-kisi dan soal olimpiade khususnya bidang Sains.

1.4. Tujuan Kegiatan

Tujuan utama dari program pengabdian ini adalah:

1. Memberikan pendampingan (pelatihan/pembinaan) terhadap guru-guru SD bidang

IPA Kecamatan Busungbiu utamanya terkait materi dan kedalamannya, kisi-kisi

dan soal-soal ilmpiade khususnya bidang Sains.

2. Memberikan wawasan keilmuan dan kesempatan kepada Masyarakat Desa (guru

dan siswa Sekolah Dasar) untuk berpartisipasi dalam ajang Olimpiade Sains.

3. Menggali potensi yang ada di Desa (Kecamatan Busungbiu) khususnya bidang

pendidikan dalam hal ini adalah bidang Sains.

1.5. Manfaat Pengabdian

Kegiatan pengabdian ini nantinya diharapkan dapat bermanfaat bagi:

1. Praktisi (Dosen,Guru)

Memiliki pengalaman dan wawasan keilmuan yang lebih mendalam tentang bidang

Sains khususnya Olimpiade Sains.

2. Siswa

Mendapatkan kesempatan untuk belajar lebih utamanya bidang Sains dan persiapan

olimpiade Sains.

3. Lembaga/Institusi dan Dinas Terkait

Terjalin kerjasama yang mutualis antara Lembaga dan Dinas Pendidikan serta Unit

Pelaksana Pendidikan (UPP) dalam rangka menciptakan sinergi positif khususnya

pembinaan Olimpiade Sains.

1.6. Khalayak Sasaran Strategis

Sasaran strategis dalam kegiatan pengabdian ini adalah guru IPA SD di Kecamatan

Busungbiu yang nantinya memberikan imbas terhadap anak didik (siswa) yang diasuhnya

dalam rangka menambah wawasan keilmuannya di bidang Sains dan memberikan

kesempatan pengalaman dalam mengikuti ajang kompetisi olimpiade Sains.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Motivasi Berprestasi

Semua orang memiliki kecenderungan untuk maju untuk berprestasi dan memiliki

keunggulan lebih dari orang lain. Kecenderungan itu identik dengan keinginan/motif.

Secara teori motif sering diartikan dengan dorongan. Sedangkan dorongan akan berbentuk

tenaga yang merupakan gerak jiwa dan jasmani untuk berbuat sesuatu. Dalam hal ini motif

merupakan suatu driving force yang menggerakkan manusia untuk bertingkah laku, dan

dalam perbuatannya mempunyai tujuan tertentu. Crow A. (1983) mengartikan bahwa motif

adalah suatu keadaan yang menyebabkan seseorang mampu melakukan dan mengarahkan

sesuatu perbuatan atau aktivitas untuk mencapai tujuan tertentu.

Crow. A (1983) menyatakan bahwa motivasi adalah suatu keadaan yang

menyebabkan seseorang untuk melakukan suatu perbuatan atau aktivitas untuk mencapai

tujuan. Motivasi adalah konstruksi yang mengaktifkan perilaku, sedangkan komponen

yang lebih spesifik dari motivasi yang berhubungan dengan tipe perilaku tertentu disebut

motif. Semakin tinggi tingkat pendidikan seseorang akan mempengaruhi tingkat kebutuhan

individu orang tersebut. Individu yang pendidikannya rendah dalam hal ini menuntut

pemenuhan kebutuhan pokok atau dasar dalam memperjuangkan kehidupannya.

Sedangkan individu yang mempunyai pendidikan yang tinggi akan menuntut perbaikan

taraf kehidupan, sehingga macam dan tingkat kebutuhannya pun makin bervariasi dan

semakin tinggi.

Motivasi yang terdapat dalam individu akan terealisasi dalam suatu perilaku yang

mengarah pada tujuan yang diinginkan untuk memperoleh kepuasan. Atas dasar pendapat

diatas dapat dinyatakan bahwa motif atau motivasi mampu memberikan kekuatan,

dorongan untuk menggerakkan diri seseorang dalam perilaku tertentu dan sekaligus

memberikan arahan terhadap diri seseorang untuk merespon atau melakukan kegiatan ke

arah pencapaian tujuan.

Menurut Hall dan Lindzey, motif berprestasi sebagai dorongan yang berhubungan

dengan prestasi yaitu menguasai, mengatur lingkungan sosial, atau fisik, mengatasi

rintangan atau memelihara kualitas kerja yang tinggi, bersaing melebihi prestasi yang

lampau dan mempengaruhi orang lain. (Gibbons, Michael. 1999). McClelland (Myron

Weiner, 1984) menyatakan bahwa motivasi berprestasi diberi nama Virus mental yaitu n-

Ach ("Need for Achievement"). Virus mental terjadi pada diri seseorang, cenderung orang

itu akan bertingkah laku secara giat. Dengan menambah n-Ach seseorang akan menjadi

bertamah giat dan tekun dalam berupaya, tidak hanya sekedar mencari keuntungan, namun

berupaya lebih keras agar mencintai pekerjaan, untuk mendapat kepuasan dalam hidup.

McClelland and Heckhausen menyatakan bahwa motivasi berprestasi adalah motif yang

mendorong individu dalam mencapai sukses dan bertujuan untuk berhasil dalam kompetisi

dengan beberapa ukuran keberhasilan, yaitu dengan membandingkan prestasinya sendiri

sebelumnya maupun dengan prestasi orang lain. Menurut Atkinson (1959), adalah

kecenderungan seseorang mengadakan reaksi untuk mencapai tujuan dalam suasana

kompetisi, demi mencapai tujuan yaitu apabila prestasi yang dicapai melebihi aturan yang

lebih baik dari sebelumnya. Khususnya yang menantang dan mempunyai reward yang

bersifat intrinsik. Individu yang mempunyai motif berprestasi yang tinggi mempunyai

motif untuk selalu ingin berkompetisi dan meraih sukses.

2.2. Olimpiade Sains

Di balik euforia Olimpiade Sains Nasional (OSN) yang sekarang tengah

berlangsung, tentunya ada cerita tersendiri yang mengisahkan mengapa olimpiade paling

bergengsi di bidang sains ini diadakan oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan

Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Dari masa ke masa, OSN mengalami

berbagai pembenahan. Mulai dari tingkat sekolah, kabupaten/kota, hingga provinsi,

berlomba menyeleksi siswa terbaik yang nantinya akan berlaga di tingkat nasional. Di

ajang OSN inilah kelak bermunculan para jenius muda yang akan mengharumkan nama

bangsa di tingkat internasional. Sejarah pelaksanaan OSN dimulai tahun 2002. Saat

Indonesia dipercaya menjadi tuan rumah Olimpiade Internasional Fisika. “Kala itu, sesuai

dengan arahan Dirjen Pendidikan Dasar dan Menengah, Indra Djati Sidi, bahwa kita harus

siap melaksanakan kegiatan ini dan harus siap pula mencapai tiga sukses: sukses

penyelenggaraan, sukses peserta, dan sukses prestasi. Three success itu berhasil

dilaksanakan oleh tim Indonesia dengan perolehan 3 medali emas, dan 2 medali perak,”

ungkap Suharlan, SH, MM, Kasi Bakat dan Prestasi Direktorat Pembinaan SMA. Ajang

adu kemampuan bidang fisika siswa se-dunia di Bali itu diikuti oleh 72 negara, dibuka

oleh Megawati Soekarnoputri, saat itu Presiden Republik Indonesia. “Kita mendapat kesan

yang cukup baik di mata Internasional,” Suharlan menuturkan. Usai pelaksanaan olimpiade

internasional tersebut, kisah Suharlan, tim pelaksana punya mimpi, mengapa kegiatan ini

tidak dilaksanakan di Indonesia dan bersifat nasional? Mimpi itu segera diwujudkan

menjadi kenyataan. OSN antar siswa SMA dilaksanakan di tahun yang sama. Kegiatan itu,

menurut Suharlan, memperoleh respon positif dari Menteri Pendidikan Nasional

(Mendiknas) saat itu, Malik Fajar. Malik berpesan kepada para rektor yang hadir di acara

tersebut untuk berpikir cerdas, kalau perlu siswa tingkat nasional diterima di Ujian Masuk

Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN) dan mengambil anak-anak yang berprestasi dari ajang

ini. Selanjutnya, Malik Fajar meminta agar mulai tahun berikutnya jenjang SD, SMP, dan

SMA melaksanakan olimpiade. Ajang bergengsi yang diikuti siswa SMA seluruh

Indonesia ini, kemudian disempurnakan pada tahun 2003. Tahun itu pelaksanaan OSN

sudah berkordinasi dengan SD, SMP, dan SMA, disusul dengan pembuatan Standar

Operasional Prosedur (SOP). Seiring perjalanan waktu, timbul keinginan agar

penyelenggaraan OSN tingkat nasional bergiliran diadakan di semua provinsi. Respon

positif datang dari berbagai provinsi. Selanjutnya, OSN pun dilaksanakan secara rutin

setiap tahun. Tahun 2003 OSN dilaksanakan di Balikpapan. Kegiatan ini sudah melibatkan

siswa SD, SMP, dan SMA. Dari sinilah akhirnya perjalanan OSN terus berlanjut.

Hasyimibrahim.wordpress.com. 2009.

BAB III

METODA PELAKSANAAN

3.1 Metoda Pelaksanaan Program

Program Pengabdian ini dilaksanakan secara estafet melibatkan guru-guru SD

bidang Sains yang tersebar diberbagai daerah khusunya di Kabupaten Buleleng. Program

Pengabdian ini merupakan program strategis dalam rangka mempersiapkan sumber daya

manusia dalam hal ini guru dan siswa sehingga memiliki wawasan keilmuan dan

kesempatan berkompetisi khususnya di bidang Sains. Program pengabdian ini dilaksanakan

dalam bentuk pelatihan/pembinaan terhadap guru Sekolah Dasar dengan memberikan

pembekalan terkait materi bidang Sains yang sering digunakan dalam Olimpiade-olimpiade

Sains SD, kemudian guru juga dilatih menyusun kisi-kisi dan soal-soal terkait olimpiade

bidang Sains. Kegiatan pengabdian ini dilaksanakan selama 3 hari yang secara rinci

kegiatan pengabdian dijadwalkan sebagai berikut.

Tabel 2. Gambaran Kegiatan Pengabdian

No Jenis Kegiatan Pelaksanaan

1 Hari 1: Sosialisasi Wawasan Keilmuan Olimpiade

Bidang Sains

Hari Jumat, Minggu I

Agustus 2017

2 Hari 2: Penyusunan Kisi-Kisi Hari Sabtu, Minggu I Agustus

2017

3 Hari 3: Telaah Soal-Soal Olimpiade Sains SD Hari Minggu, Minggu I

Agustus 2017

Program pengabdian ini dilaksanakan dengan memperhatikan motivasi yang

dimiliki guru-guru dalam mengembangkan wawasan keilmuan dan pengalaman mereka

untuk berprestasi khususnya dalam bidang Olimpiade Sains tingkat sekolah dasar.

Berikut disajikan bagan Metoda Pelaksanaan Program Pelatihan/Pembinaan di Kecamatan

Busungbiu.

METODA PELAKSANAAN PROGRAM

Gambar 1. Metoda Pelaksanaan Program

Secara garis besar program pengabdian ini dilaksanakan dengan kegiatan program sebagai

berikut: Hari 1: Sosialisasi Wawasan Keilmuan Olimpiade Bidang Sains

Hari 2: Penyusunan Kisi-Kisi

Hari 3: Telaah Soal-Soal Olimpiade Sains SD

Kemudian, selang beberapa waktu (sekitar 2 minggu), pelaksana program melakukan

monitoring ke sejumlah sekolah untuk mengetahui sejauhmana pelaksanaan program yang

dilakukan guru peserta P2M. Saat monitoring dilakukan, digunakan lembar observasi

(rubrik penilaian) sebagai indikator ketercapaian dari pelaksanaan program. Hasil

monev/observasi ini selanjutnya dianalisa untuk dicari skor ketercapaiannya.

3.2. Kerangka Pemecahan Masalah

Berdasarkan rasional analisis situasi dan tujuan yang ingin dicapai dalam

pelaksanaan program pengabdian ini, berikut disajikan bagan kerangka pemecahan

masalah.

Analisis Situasi

Kondisi Riil

SDM

Stakeholder

s

Alternatif Solusi

Wawasan

Keilmuan,

Kesempatan

Berprestasi

Gambar 2. Kerangka Pemecahan Masalah

SOSIALISASI DAN WAWASAN

RANCANGAN PROGRAM

PELATIHAN KISI-KISI

TELAAH SOAL-SOAL

MONEV PROGRAM

ANALISA KETERCAPAIAN

Dari analisis situasi riil yang terjadi di masyarakat khususnya di Kecamatan

Busungbiu bahwa banyak guru-guru IPA di Kecamatan Busungbiu menyampaikan bahwa

belum pernah mengikuti pembinaan/pelatihan terkait program Olimpiade bidang Sains.

Padahal guru-guru ini sering mendengar informasi terkait pelaksanaan Olimpiade bidang

Sains baik di tingkat regional maupun nasional bahkan internasional. Guru-guru ini

memiliki motivasi yang tinggi dan berkeinginan untuk mengirim anak didiknya (siswa)

yang berpotensi dalam ajang olimpiade Sains, namun wawasan dan informasi terkait

pelaksanaan dan tahapan seleksinya yang mereka ketahui sangatlah terbatas sekali. Untuk

itu, kami sebagai praktisi pendidikan merasa terenyuh untuk mencari solusi alternatif yang

mampu mengakomodir dan memfasilitasi keinginan tersebut. Alternatif pemecahan

masalah yang dilakukan dengan memperhatikan stakeholders yang terlibat dengan

memperhatikan potensi yang ada untuk menambah wawasan keilmuan mereka utamanya di

bidang Sains dan juga memberikan kesempatan untuk berprestasi. Johnson, David W. and

Frank P. 1991. Solusi ini diyakini sebagai salah satu solusi cerdas dalam rangka

mengembangkan potensi guru dan siswa Sekolah Dasar di bidang Sains dan juga sebagai

efek positif adalah peluang berprestasi yang mereka dapatkan sangatlah menjadi

pengalaman yang sangat berharga.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Program pengabdian ini secara menyeluruh dilaksanakan selama 8 bulan (April s/d

Nopember 2017) mulai dari tahap analisis situasi hingga pelaporan kegiatan P2M. Secara

rinci jadwal kegiatannya disajikan pada tabel berikut:

Tabel 3. Jadwal Kegiatan P2M

No Jenis Aktivitas Program

Bulan / Tahun 2017

April –

Mei

Juni – Juli Agst – Sept Okt –

Nop

1 Identifikasi dan Analisis

Situasi ✓

2 Alur Adiministrasi

Birokrasi ✓

3 Penyusunan Rancangan

Program ✓

4 Persiapan dan Sosialisasi

Program P2M ✓ ✓

5 Pelaksanaan Kegiatan ✓

6 Monitoring dan Evaluasi ✓

7 Analisa Hasil Monev ✓

8 Penyusunan Laporan ✓

Kegiatan Pengabdian Pada Masyarakat (P2M) sebagai salah satu dari Tri Dharma

Perguruan Tinggi yang harus diimplementasikan tentunya sangat memberikan manfaat

positif tidak hanya dirasakan oleh Dosen sebagai pelaksana tetapi juga sangat dirasakan

kebermanfaatannya oleh stake holders (masyarakat), utamanya masyarakat sebagai sasaran

dari pelaksanaan P2M.

Semua guru mata pelajran Sains dari 46 Sekolah Dasar (SD) yang tersebar di Kecamatan

Busungbiu ikut terlibat dalam kegiatan P2M ini. Sambutan dari Kepala Unit Pelaksana

Pendidikan (KUPP) Kecamatan Busungbiu juga begitu hangat dan begitu semangat

mendukung tyerlaksananya kegiatan P2M ini. Begitu pula kehadiran peserta begitu

antusias dan datang lebih awal serta lebih dari undangan yang disebarkan. Kegiatan

pengabdian diawali dengan sambutan dari Kepala UPP, kemudian sambutan oleh Ketua

Pusat P2M Undiksha sekaligus membuka kegiatan. Dalam sambutannya KUPP sangat

menerima baik kegiatan sejenis utamanya kegiatan di bidang pendidikan, selain menambah

keilmuan dan wawasan dari para guru peserta juga memberikan motivasi bagaimana

melihat potensi-potensi anak didik yang ada di Desa dan di Sekolah. Ketua Pusat P2M

Undiksha juga menyampaikan hal senada dan memberikan pesan penegasan supaya

kegiatan pengabdian semacam ini dilaksanakan secara berkelanjutan dengan program yang

lebih intensif dan bila perlu terjun langsung ke sekolah-sekolah untuk memberikan

pengimbasan sehingga guru-guru dan siswa memiliki pengetahuan dan wawasan yang

lebih kompleks serta holistik dalam pengembangan prestasi siswa serta pencarian bibit

bibit unggul yang ada didaerah pedesaan. Program pengabdian ini dirasakan sangat besar

manfaatnya dalam menciptakan iklim akademik khususnya pembinaan dan cara/strategi

yang tepat dalam membina siswa di Sekolah Dasar.

Gambar 3. Foto Saat Pembukaan Pelaksanaan P2M

Kegiatan Pengabdian ini dilaksanakan secara langsung melibatkan guru-guru

peserta P2M untuk berlatih mulai dari menyusun materi, kisi-kisi sampai menyusun soal

yang setara dengan level olimpiade. Materi, kisi-kisi dan soal selanjutnya didiskusikan

melalui presentasi dari masing-masing kelompok untuk selanjutnya dibahas bersama baik

dari segi konten maupun kedalaman pengayaan dari topik yang dibahas. Keseluruhan

materi, kisi-kisi dan soal yang dihasilkan pada kegiatan ini dijadikan sebagai bahan laporan

juga dengan menggabungkan beberapa file modul olimpiade yang sudah pelaksana susun

sebelumnya. Hasil dari kegiatan P2M ini selanjutnya diimplementasikan di masing-masing

sekolah yang selanjutnya di monitoring oleh pelaksana P2M. Monitoring dilakukan secara

bertahap di beberapa sekolah sampel sesuai dengan jadwal yang disepakati sebelumnya.

DAFTAR PUSTAKA

Artawan. Putu. 2016. “Pelatihan/Pembinaan Penyusunan Materi, Kisi-Kisi dan Soal

Olimpiade Sains SD Bagi Guru-Guru IPA SD Kecamatan Banjar Kabupaten

Buleleng. Laporan. Undiksha.

Crow A. 1983. Motivasi Berprestasi. Jakarta: Depdikbud, Ditjen Dikti, Proyek

Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan Dikti Depdikbud.

Gibbons, Michael. 1999. Elementary Education Relevance in the 21 st Century. Paris:

UNISCO and World Bank.

http://hasyimibrahim.wordpress.com/2009/08/09/sejarah-olimpiade-sains-nasional-osn/

Johnson, David W. and Frank P. Johnson. 1991. Joining Tegether: Groups Theory and

Groups Skills. 4 th. ed. Englewood Clift, NY: Prentice hall.

Lasmawan, Wayan. 2001. Sinergi Pemberdayaan Masyarakat Daerah Terpencil pada

Sektor Pendidikan Melalui Pendekatan Sosial Konteks. Program Sibermas Dirjen

Dikti. Jakarta: Dirjen Pendidika Tinggi.

McClelland. Myron Weiner. 1984. Need for Achievement. Seatle-USA: Prentice Hall.

LAMPIRAN 1

BIODATA KETUA DAN ANGGOTA

BIODATA KETUA

1. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Putu Artawan, S.Pd.,M.Si

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Jabatan Fungsional/Gol Penata Tk.I/IIId

4 NIP 197912202006011001

5 Tempat dan Tanggal Lahir Seririt, 20 Desember 1979

6 Alamat Rumah Jalan Udayana II No 51 Seririt

7 Nomor Telepon/Fax -

8 Nomor HP 0817557266

9 Alamat Kantor Jalan Udayana Singaraja

10 Nomor Telepon/Fax (0362) 25072

11 Alamat E-mail [email protected]

2. Riwayat Pendidikan

1. Program: S1 S2 S3

2. Nama PT IKIP N SINGARAJA ITS SURABAYA

3. Bidang Ilmu Pendidikan Fisika Fisika Murni

4. Tahun Masuk 1998 2009

5. Tahun Lulus 2002 2011

6. Judul Skripsi Efektivitas Pemberian

Tugas Rumah Sebelum

Materi Diajarkan Pada

Pembelajaran Fisika

Sebagai Upaya

Meningkatkan Aktivitas

Dan Hasil Belajar Siswa

Kelas 1 Cawu 1 SMU

Negeri 1 Seririt Tahun

Pelajaran 2001/2002

Fabrikasi dan

Karakterisasi Antena

Mikrostrip Tapered

Patch (MTP) Untuk

Aplikasi Antena

Panel Pada Frekuensi

2,4 GHz

7. Nama Pembimbing Drs. Made

Mariawan,M.Pd

Dra. A.A Istri Rai

Sudiatmika, M.Pd

Dr. Yono Hadi

Pramono, M.Eng

mailto:[email protected]

3. Pengalaman Penelitian

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp)

1 2007 Model Pembelajaran Dengan Macromedia

Flash sebagai upaya meningkatkan kualitas

proses dan hasil belajar Fisika Matematika

DIPA 5

2 2008 Studi Kelayakan Dan Pengembangan

Kurikulum FMIPA Jurusan Fisika

Undiksha

DIPA 5

3 2010 Fabrikasi dan Karakterisasi Antena Panel 4

Microstrip Patch Horn Untuk Komunikasi

Wi-fi Pada Frekuensi 2,4 GHz

Sendiri 8

4 2010 Perancangan Antena Panel Microstrip

Horn Array 2x2 Untuk Komunikasi Wi-Fi

Pada Frekuensi 2,4 GHz

Sendiri 6.5

5 2010 Perancangan Antena Microstrip Horn

Untuk Aplikasi Antena Panel Pada

Frekuensi 2,4 GHz

Sendiri 7

6 2011 Fabrikasi dan Karakterisasi Antena

Mikrostrip Tapered Patch (MTP) Untuk

Aplikasi Antena Panel Pada Frekuensi

2,4 GHz

Sendiri 7.5


Panel Mikrostrip Tapered Patch Untuk

Aplikasi Wi-Fi Pada Frekuensi 2,4 GHz

DIPA 7.5

8 2012 Pengembangan Variatif Rancangan

Antena Panel Microstrip Tapered Patch

Untuk Aplikasi Wi-Fi Pada Frekuensi

2.4 GHz

DIPA 7.5

9 2013 Penerapan Model Pembelajaran PDL

Untuk Meningkatkan Creative

Thinking Skill Dan Pemahaman

Konsep Fisika Siswa Kelas VIII SMP

N 1 Seririt Tahun 2013

DIPA 15

10 2014 Pengembangan Media Pembelajaran

Interaktif Dengan Macromedia Flash

Untuk Meningkatkan Prestasi Fisika

Siswa SMP N 1 Seririt

DIPA 15.5


Interaktif Dengan Macromedia Flash

Untuk Meningkatkan Prestasi Fisika


DIPA 20

12 2016 Rancangan Detektor Gempa Berpotensi

Tsunami Berbasis Wireless Sensor

Network Dengan Sistem Magnetic

Altitude

DIPA 20

4. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal

No Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/

Nomor

Nama Jurnal

1 2010 Fabrikasi dan Karakterisasi Antena Panel

4 Microstrip Patch Horn Untuk

Komunikasi Wi-Fi Pada Frekuensi 2,4

GHz

ISBN-978-

979-89010-6-

7

Prosiding

Simposium

Fisika

Nasional

2 2010 Perancangan Antena Panel Microstrip

Horn Array 2x2 Untuk Komunikasi Wi-

Fi Pada Frekuensi 2,4 GHz

ISBN-978-

602-97895-1-

5

Prosiding

Seminar

Nasional

MIPA

3 2010 Perancangan Antena Microstrip Horn

Untuk Aplikasi Antena Panel Pada

Frekuensi 2,4 GHz

ISSN-1829-

9156 Volume

7 No.1 Tahun

2010

Prosiding

SNTI 2010


Panel Mikrostrip Tapered Patch

Untuk Aplikasi Wi-Fi Pada Frekuensi

2,4 GHz

No:2725 /

UN.48.16/ PK

/ 2011

Artikel

Perpustakaan

UNDIKSHA


Interaktif dengan Macromedia Flash

untuk meningkatkan Prestasi Fisika


Tahun 2014 Artikel

SENARI

6 2015 Metode Gasing Berseting Siklus

Belajar Meningkatkan Sikap Ilmiah

Dan Kemampuan Pemecahan

Masalah

(Artawan, Agus Edi Putra)

Volume 8

No.1 Tahun

2014

Artikel

WAHANA

MIPA

UNDIKSHA

7 2015 Implementasi Model Pembelajaran

Inkuiri Terbimbing Untuk

Meningkatkan Prestasi Belajar Dan

Kinerja Ilmiah

(Artawan, Sudiantara)

Volume 8

No.2 Tahun

2014

Artikel

WAHANA

MIPA

UNDIKSHA

5. Kegiatan Profesional

(Pengabdian pada Masyarakat)

a. Sebagai anggota P2M: “Pelatihan Strategi Pemecahan Masalah Menuju Olympiade

Fisika Bagi Guru SMP Di Kota Singaraja”. Juni s/d November 2006.

b. Sebagai angota P2M: “Peningkatan Kualitas Penguasaan Bidang Studi IPA

(Astronomi) Bagi Guru – Guru SMP di Kabupaten Buleleng Untuk Mengantisipasi

Pelaksanaan Olympiade Astronomi” .November 2006.

c. Sebagai anggota P2M: “Pelatihan Pengolahan Data Hasil Penelitian Dengan

Program Excell dan SPSS Bagi Guru-Guru SMP Di Kabupaten Buleleng “. Mei s/d

November 2006

d. Sebagai anggota: “Tim Field Worker (Tenaga Pencacah Data) dalam rangka

Program Perintisan Pengabdian Kepada Masyarakat“. LPM UNDIKSHA. Maret

2007.

e. Sebagai anggota P2M: “Pendampingan Pengembangan KTSP pada Guru-guru SMP

di Kota Singaraja“. Mei s/d November 2007.

f. Anggota P2M“di SMP No 4 Pancoran – Panji Anom, Singaraja”.UNDIKSHA

2007.

g. Anggota P2M “Pelatihan Pembuatan Media Pembelajaran Berbasis Macromedia

Flash Bagi Guru-Guru Fisika SMP Di Kota Singaraja” 2007. UNDIKSHA. 2007.

h. Ketua Pelaksana P2M “Pelatihan Pembuatan Program T2 Learning Bermedia

Komputer Sebagai Inovasi Media Belajar Bagi Guru-guru SMP N 3 Seririt”. April

2008.

i. 2009-2011 Studi S2

j. Ketua Pelaksana P2M: “Sosialisasi dan Pelatihan Pembuatan Alat Praktikum Fisika

dengan PDL System Guru-guru IPA (Fisika) SMP Kecamatan Busungbiu”. 2012

k. Ketua Pelaksana P2M: “Sosialisasi dan Pelatihan Pembuatan Alat Praktikum Fisika

dengan PDL System Guru-guru IPA (Fisika) SMP&SMA Kecamatan Gerokgak”.

2013

l. Ketua Pelaksana P2M: “Sosialisasi dan Pelatihan Pembuatan Alat Praktikum Fisika

dengan PDL System Guru-guru IPA (Fisika) SMP Kecamatan Seririt”. 2014

m. Ketua Pelaksana P2M: “Sosialisasi dan Pelatihan Pembuatan Alat Praktikum Fisika

dengan PDL System dan Instrumen Kinerja Ilmiah Guru-guru IPA (Fisika) SMP

Kecamatan Seririt”. 2015.

n. Ketua Pelaksana P2M: “Pelatihan/Pembinaan Penyusunan Materi, Kisi-Kisi dan

Soal Olimpiade Sains SD Bagi Guru-Guru IPA SD Kecamatan Banjar Kabupaten

Buleleng. 2016.

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai

ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya sebagai lampiran dalam Laporan P2M

pelaksanaan Tahun 2017.

Singaraja, 15 September 2017

Ketua,

Putu Artawan,S.Pd.,M.Si

NIP. 197912202006041001

BIODATA ANGGOTA 1

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Dr. I Nyoman Suardana, M.Si.

2 Jabatan Fungsional Lektor Kepala

3 Jabatan Struktural -

4 NIP/NIK/No. Identitas`lainnya 196611231993031001

5 NIDN 0023116603

6 Tempat dan Tanggal Lahir Sukawati, 23 Nopember 1966

7 Alamat Rumah Jl. Bisma Gang Nusa Indah No. 10 Singaraja

Bali, 81117

8 Nomor Telepon/Faks/HP 081936009408

9 Alamat Kantor Jl. Udayana Singaraja Bali, 81116

10 Nomor Telepon/Faks (0362)25072/(0362)25335

11 Alamat e-mail [email protected]

12 Lulusan yang Telah Dihasilkan S1 = 50 orang, S2 = 6, S3 = -

13 Mata Kuliah yang Diampu 1. Kimia Dasar

2. Statistika Dasar

3. Profesi Kependidikan

4. Telaah dan Pengembangan Kurikulum

B. Riwayat Pendidikan

No Program S1 S2 S3

1 Nama PT UNUD ITB UPI

2 Bidang Ilmu Pendidikan Kimia Kimia Fisika Pendidikan Sains

3 Tahun Masuk 1986 1996 2007

4 Tahun Lulus 1991 1998 2010

5 JudulSkripsi/ Analisis Eugenol Sintesis dan Pengembangan


Tesis/Disertasi dari Daun dan Kulit

Batang Kayu Manis

(Cinnamomum

burmanni) yang

Ditanam Di Dusun

Munduk Ngandang

Belatungan Tabanan

Karakterisasi

Senyawa Besi (II)

Hidrat

Model Praktikum

Kimia Dasar

Berbasis Budaya

Bali untuk

Meningkatkan

Keterampilan

Berpikir Kritis

Mahasiswa Calon

Guru Kimia

6 Nama

Pembimbing/

Promotor

Dra. Frieda Nurlita

dan Drs.

Manimpan Siregar

Prof. Dr. Imam

Rahayu dan Dr.

Djulia Honggo

Prof. Dr. Liliasari,

M.Pd., Prof. Dr.

Ismunandar, dan

Dr. Omay

Sumarna, M.Si

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber Jumlah

(Juta Rp)

1 2010 Pengembangan Model Praktikum Kimia Dasar

Berbasis Budaya Bali Untuk Meningkatkan

Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa

Hibah

Doktor

33,95

2 2011 Praktikum Inkuiri Terbimbing Berbasis Budaya

Lokal untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep

dan Keterampilan Berpikir Kritis Mahasiswa

pada Praktikum Kimia Dasar I

DIPA

Undiksha

15

3 2012 Pengembangan Perangkat Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing Berbasis Budaya Lokal untuk Me-

ningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa

SMA pada Mata Pelajaran Kimia (Tahun I)

Hibah

Bersaing

45

4 2013 Pengembangan Perangkat Pembelajaran Inkuiri

Hibah

Bersaing

45

Terbimbing Berbasis Budaya Lokal untuk Me-

ningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa

SMA pada Mata Pelajaran Kimia (Tahun II)

5 2013 Penerapan Siklus Belajar 7E Berbasis Budaya

Lokal untuk Meningkatkan Penguasaan Konsep

dan Keterampilan Proses Sains Mahasiswa pada

Pembelajaran Kimia Dasar I

DIPA

Undik-

sha

13,25

6 2014 Pengembangan Perangkat Pembelajaran Siklus

Belajar 7E Berorientasi Konten dan Konteks

Budaya Lokal untuk Meningkatkan

Keterampilan Proses Sains dan Keterampilan

Berpikir Kritis Siswa SMA pada Mata Pelajaran

Kimia (Tahun I)

DIPA

Undik-

sha

15,5

7 2015 Pengembangan Perangkat Pembelajaran Siklus

Belajar 7E Berorientasi Konten dan Konteks

Budaya Lokal untuk Meningkatkan

Keterampilan Proses Sains dan Keterampilan

Berpikir Kritis Siswa SMA pada Mata Pelajaran

Kimia (Tahun II)

DIPA

Undik-

sha

20

8 2016 Penerapan Pembelajaran Koperatif Tipe STAD

Berbantuan Modul untuk Meningkatkan Hasil

Belajar Fisika Dasar I Mahasiswa Pendidikan

IPA Tahun 2015/2016

DIPA

Undik-

sha

5,45

D. Pengalaman Pengabdian pada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan

Sumber Jumlah

(Juta Rp)

1 2010 Pelatihan Merancang Praktikum Kimia dengan

Memanfaatkan Potensi Lingkungan Bagi Guru

Sains SMP di Kecamatan Kintamani

DIPA

Undiksha

5

2 2011 Pendampingan Lesson Study Berbasis Sekolah

(LSBS) di SMP Negeri 3 Singaraja

DIPA

Undiksha

5

3 2011 Peningkatan Pemahaman Ibu-Ibu PKK

Busungbiu Tegalbingin Desa Mas Kecamatan

Ubud Terhadap Zat Aditif Makanan

DIPA

Undiksha

5

4 2012 Pelatihan Pembuatan Perangkat Pembelajaran

Berbasis Budaya Bali Bagi Guru-Guru Sains

SMP Di Kecamatan Buleleng

DIPA

Undiksha

5

5 2012 Peningkatan Kompetensi Guru SMA melalui

Pendampingan Terpadu Berbasis Kaji Tindak

Pembelajaran Di Kabupaten Klungkung dan

Karangasem Provinsi Bali

PM-PMP

Dikti

82,5

6 2013 Desa Binaan Berbasis Kearifan Lokal Tri Hita

Karana Di Kelurahan Banyuning Kecamatan

Buleleng

DIPA

Undiksha

15

7 2013 Pelatihan Penyusunan Perangkat Pembelajaran

Sains Kimia Berbasis Budaya Bali Bagi Guru-

Guru IPA SMP Di Kecamatan Sukasada

DIPA

Undiksha

7,5

8 2014 Pengelolaan Pendidikan Karakter Terintegrasi

dalam Pembelajaran di Sekolah Dasar Negeri 1

Busungbiu Jawa

DIPA

Undiksha

20,75

9 2015 Peningkatan Kompetensi Guru Sekolah Dasar dalam

Mengembangkan Pembelajaran Pendidikan Karakter

Melalui Model Pendampingan dengan Pola Lesson

Study Di Sekolah Dasar Negeri 4 dan 7 Banyuning

DIPA

Undiksha

28,2

10 2016 Peningkatan Sumber Daya Masyarakan Desa

Ambengan dalam Pengelolaan Sampah

DIPA

Undiksha

10

E. Pengalaman Menulis Artikel Dalam Jurnal Ilmiah (5 Tahun Terakhir)

No. Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal Volume/

Nomor/Tahun

1. Investigasi Keterampilan Berpikir Kritis

Mahasiswa pada Topik Kesetimbangan

Kimia

Jurnal Penelitian dan

Pengembangan

Pendidikan

4(1), 2010

2. Praktikum Berbasis Budaya Lokal pada

Topik Asam-Basa

Jurnal Pendidikan

Kimia Indonesia

1(1), 2011

3. Pemanfaatan Potensi Lingkungan Lokal

dalam Membuat Prosedur Praktikum

Kontekstual (Anggota)

Jurnal Pendidikan

dan Pengajaran

44(1-3), 2011

4. Model Demonstrasi Interaktif

Berbantuan Multimedia dan Hasil

Belajar IPA Aspek Kimia Siswa SMP

Jurnal Pendidikan

dan Pengajaran

45(1), 2012

5. Peningkatan Penguasaan Konsep

Mahasiswa melalui Praktikum

Elektrolisis Berbasis Budaya Lokal

Jurnal Pendidikan

dan Pembelajaran

20(1), 2013

6. Identifikasi Konteks-Konteks Budaya

Lokal yang Relevan dengan Materi

Kimia SMA

Jurnal Pendidikan

Kimia Indonesia

3(1-2), 2013

7. Pengembangan Perangkat Pembelajaran

Kimia Berbasis Budaya Lokal dan

Keterampilan Berpikir Kritis

Jurnal Pendidikan

Kimia Indonesia

3(1-2), 2013

8. Analisis Relevansi Budaya Lokal

dengan Materi Kimia SMA untuk

Mengembangkan Perangkat

Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Berbasis Budya

Jurnal Pendidikan

Indonesia

3(1), 2014

9. Pembelajaran Inkuiri Terbimbing

Berbasis Budaya Lokal pada

Pembelajaran Sains Kimia SMP

Wahana Matematika

dan Sains

2(1), 2014

F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah

dalam 5 Tahun Terakhir

No. Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat

1 Seminar Nasional Identifikasi Konten dan Konteks

Budaya Bali untuk Mengembang-

kan Model Praktikum Kimia

24 Juli 2010, HKI

Jawa Tengah

Dasar Berbasis Budaya

2 Seminar Nasional Peningkatan Keterampilan Berpi-

kir Kritis Mahasiswa melalui

Praktikum Berbasis Budaya

Lokal pada Topik Asam-Basa

24 Juli 24 Juli

2010, HKI Jawa

Tengah

3 Seminar Internasional The Effectiveness of Local

Culture Based Acid-Base

Laboratory Activity in

Improving Students’ Critical

Thinking Skills

9 Oktober 2010,

Jurdik Kimia

FPMIPA-UPI

4 Seminar Internasional Local Culture Based Guided

Inquiry Laboratory Activity in

Enhancing Students’ Critical

Thinking Skills

30 Oktober 2010,

Prodi Pendidikan

IPA-SPs UPI

5 Seminar Nasional Praktikum Pemisahan dan Pemur-

nian Komponen-Komponen Cam-

puran Berbasis Budaya Bali

29 Oktober 2011,

FMIPA Undiksha

6 Seminar Nasional Analisis Keterampilan Berpikir

Kritis Siswa SMA Di Kabupaten

Buleleng

30 November 2012,

FMIPA Undiksha

7 Seminar Nasional Pembelajaran Inkuiri

Terbimbing Berbasis Budaya

Lokal untuk Meningkatkan

Keterampilan Berpikir Kritis

Siswa SMA Negeri 4 Singaraja

22 November 2013

UNDIKSHA

8 Seminar Nasional Analisis Kebutuhan

Pengembangan Perangkat

Pembelajaran Siklus Belajar 7E

Berorientasi Konten dan

Konteks Budaya Lokal

21-22 November

2014

Hotel Grand

InnaKuta Bali

9 Seminar Nasional Peningkatan Kompetensi Guru

Sekolah Dasar dalam Mengelola

Pembelajaran Pendidikan

Karakter Melalui Lesson Study

28-30 Novenber

2014

Hotel Menara

Peninsula, Jakarta

G. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah,

asosiasi atau institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan Tahun

1 Satyalancana Karya Satya X Tahun Pemerintah 2007







BIODATA ANGGOTA 2

I. Identitas Diri

1. Nama Lengkap dan Gelar : Dr. I Wayan Sukra Warpala, S.Pd., M.Sc

2. NIP : 19671013 199403 1 001

3. Tempat dan Tanggal Lahir : Tamblang, 13 Oktober 1967

4. Jenis Kelamin : Laki-laki

5. Pangkat, Golongan : Pembina, IVa

6. Jabatan : Lektor Kepala

7. Alamat Kantor : Pascasarjana Undiksha, Jl. Udayana Singaraja

No. Telp/Fax : (0362) 32558 /

No. HP : 085237167750

E-mail : [email protected]

8. Alamat Rumah : Desa Tamblang Kec. Kubutambahan, Singaraja

9. Mata Kuliah yang diampu : 1) Landasan Pembelajaran

2) Teknologi Pembelajaran

3) Desain Pembelajaran: teori & terapan

4) Evaluasi Program Pembelajaran

II. Riwayat Pendidikan

No Jenjang

Pendidikan

Institusi Pendidikan Bidang Studi Tahun

Lulus

1 S1 Prodi Pendidikan Biologi FKIP

Universitas Udayana

Pendidikan

Biologi

1993

2 S2 University of Manchester Institute

of Science and Technology

(UMIST)

Bioteknologi 1998

3 S3 Prodi Teknologi Pembelajaran

Program Pascasarjana Universitas

Negeri Malang (UM)

Teknologi

Pembelajaran

2006

III. Riwayat Jabatan Akademik dan Kepangkatan

Tahun Jabatan Akademik Kepangkatan

1994 – 1996 Asisten Ahli Madya Penata Muda/ III a

1997 – 1999 Asisten Ahli Penata Muda Tk I/ III b

2000 – 2002 Lektor Penata/ III c

2003 – 2006 Lektor Penata Tk I/ III d

2007 – sekarang Lektor Kepala Pembina/ IV a

IV. Pengalaman Penelitian (dalam 5 tahun terakhir)

No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jml

1 2009 Pengembangan Bahan Ajar Berbasis

Kearifan Lokal untuk Mata Pelajaran

Sains SMP (Ketua Peneliti)

Hibah Penelitian

Strategi Nasional

Batch I

100.000.000

2 2009 Pengembangan Model Pembelajaran

Bilingual Preview Review dengan

Seting Kooperatif GI pada Mata

pelajaran Biologi Siswa SMA BI

(Anggota Peneliti)

Penelitian Hibah

Bersaing DIKTI

45.000.000

3 2010 Pengembangan Strategi Pembelajaran

Biologi Bilingual Berbantuan ICT

untuk Sekolah Menengah Atas

Rintisan Sekolah bertaraf

Internasional (Ketua Peneliti)

Penelitian Hibah

PGBI Fakultas MIPA

24.500.000

4 2011 Pengembangan Strategi Pembelajaran

Biologi Bilingual Berbantuan ICT

untuk Sekolah Menengah Atas

Rintisan Sekolah bertaraf

Internasional (Ketua Peneliti)

Penelitian Hibah

PGBI Fakultas MIPA

25.000.000

5 2011 Pengembangan Bahan Ajar Interaktif

Berbasis Component Display Theory

untuk Mata Kuliah

Desain Pembelajaran pada Program

Magister Teknologi Pembelajaran

Undiksha (Ketua Peneliti)

Penelitian Hibah

Institusional

Pascasarjana

Undiksha

80.000.000

6 2012 Pengembangan Perangkat Penelitian Hibah 100.000.000

Pembelajaran Mata Kuliah Landasan

Pembelajaran, Desain Pembelajaran,

Media Pembelajaran Produksi, dan

Evaluasi Program Pembelajaran

Berbasis E-learning (Ketua peneliti)

Institusional

Pascasarjana

Undiksha

7 2012 Pengembangan Model-Model Student

Centered Learning untuk

Meningkatkan Penalaran dan

Karakter Siswa Sekolah Menengah

Atas (Anggota Peneliti)

Hibah Penelitian Tim

Pascasarjana

75.000.000

8 2012 Pengembangan Model Lingkungan

Kaya Bahasa dalam Upaya

Optimalisasi Kemampuan Literasi

Bahasa Inggris Siswa Sekolah Dasar

di Provinsi Bali (Anggota Peneliti)

Penelitian Strategis

Nasional (Tema:

Pembangunan

Manusia dan Daya

Saing Bangsa)

75.000.000

9 2013 Pengembangan Model Lingkungan

Kaya Bahasa dalam Upaya

Optimalisasi Kemampuan Literasi

Bahasa Inggris Siswa Sekolah Dasar

di Provinsi Bali (Ketua Peneliti);

Tahun ke-2

Penelitian Strategis

Nasional (Tema:

Pembangunan

Manusia dan Daya

Saing Bangsa);

Tahun ke-2

97.000.000

10 2014 Studi Empirik Pengembangan Media

Pembelajaran Guru-guru SD, SMP,

SMA, dan SMK di Provinsi Bali

Penelitian Hibah

Institusional

Pascasarjana

Undiksha

17.500.000

V. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat (dalam 5 tahun terakhir)

No. Tahun Judul P2M Pendanaan

Sumber Jml (Rp)

1 2009 Memberikan pembinaan kepada siswa

peserta Olimpiade Sains SMP Bidang

Biologi Tingkat Provinsi Bali

APBD Propinsi

Bali

2 2009 Memberikan pelatihan kepada guru APBD Propinsi

Biologi sebagai Pembina Olimpiade

Sains SMP Bidang Biologi Tingkat

Provinsi Bali

Bali

3 2010 Pelatihan dan Pendampingan

Pemanfaatan TIK untuk

Mengembangkan Inovasi Pembelajaran

di Sekolah Dasar dan Menengah

Kabupaten Buleleng

Hibah P2M

Pascasarjana

Undiksha

20.000.000

4 2011 Pelatihan Pengembangan Media

Sederhana Berbasis ICT Bagi Guru-

guru SD se-Kecamatan Buleleng

Hibah P2M

Pascasarjana

Undiksha

23.000.000

5 2012 Pelatihan Pengembangan Desain

Pembelajaran Inovatif Bagi Guru-guru

SMP se Kecamatan Kubutambahan

Kabupaten Buleleng Dalam Rangka

Mendukung Pelaksanaan KTSP

Hibah P2M

Pascasarjana

Undiksha

30.000.000

6 2014 P2M Desa Binaan:

Memberdayakan Masyarakat melalui

Kegiatan Ekonomi Kreatif dan Usaha

Mandiri Berbasis Potensi Lokal di Desa

Tembok, Kecamatan Tejakula,

Kabupaten Buleleng

DIPA Undiksha

2014

38.000.000

7 2015 P2M Desa Binaan:

Memberdayakan Masyarakat melalui

Kegiatan Ekonomi Kreatif dan Usaha

Mandiri Berbasis Potensi Lokal di Desa

Tembok, Kecamatan Tejakula,

Kabupaten Buleleng

DIPA Undiksha

2015

38.500.000

VI. Penulisan Karya Ilmiah

A. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal

No Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal

1 2008 Pengaruh Pendekatan Pembelajaran

dalam Seting Kooperatif STAD

terhadap Keterampilan Berpikir pada

Volume 2,

Nomor 2

(ISSN 1979-


Pengembangan

Pendidikan (Lemlit

Pembelajaran IPA SD 7109) Undiksha)

2 2009 Pengembangan Model Pembelajaran

Bilingual Preview Review dengan

Seting Kooperatif GI pada Mata

pelajaran Biologi Siswa SMA BI

Jilid 42, Nomor

3

(ISSN 0215-

8250)

Jurnal Pendidikan

dan Pengajaran

(LPTK Undiksha)

3 2010 Pengembangan Bahan Ajar Berbasis Kearifan Lokal Untuk Mata Pelajaran Sains SMP

Volume 4,

Nomor 3

(ISSN 1979-

7109)


Pengembangan

Pendidikan (Lemlit

Undiksha)

B. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah (tidak dipublikasikan)

No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Nama Pertemuan Ilmiah

1 2009 Perancangan dan Pelaksanaan Penilaian

Proses dan Hasil Belajar Sesuai KTSP

untuk Pengelolaan Rintisan Sekolah

Kategori Mandiri (RSKM)

Workshop Penulisan dan Analisis

Butir Soal serta Pengembangan

Format Penilaian RSKM bagi guru-

guru SMA Negeri 1 Kubutambahan

2 2009 Inovasi Pembelajaran untuk Program

Bilingual di Rintisan Sekolah Bertaraf

Internasional (RSBI)

Seminar Akademik dalam rangka

SBB Jurdik Biologi untuk Guru-guru

SMP

3 2009 Konsepsi Program Pembelajaran dan

Penilaian untuk Menunjang Pelaksanaan

KTSP (wujud pemenuhan standar proses

sesuai Permendiknas 41/2007)

Seminar Pendidikan dalam rangka

HUT SMPN 2 Sawan yang ke-25

4 2009 Pedoman Dasar Pengembangan Bahan

Ajar dan Media Pembelajaran

Workshop Pengembangan Bahan Ajar

dan Media bagi Guru-guru SMPN 2

Dawan, Klungkung

5 2010 Pedoman Pengembangan Bahan Ajar

Mata Pelajaran IPA SMP untuk RSBI

Pelatihan Penyusunan Bahan Ajar

bagi Guru-guru IPA SMPN 1

Gianyar (9 Jan 2010)

6 2010 Inovasi Pembelajaran Sains Melalui

Permainan

Pelatihan Guru-guru IPA SMP se-

Bali dalam rangka HUT HMJ

Pendidikan Kimia

”VISVITALIS” XVI (17 April

2010)

7 2011 Integrasi Nilai-nilai Karakter Bangsa

ke dalam Silabus dan RPP Mata

Pelajaran Biologi SMA

Seminar Nasional Pendidikan dan

Pembelajaran MIPA, Fakultas

MIPA Undiksha (Tema:

Pengembangan Pendidikan

Karakter Menuju bangsa yang

Mandiri melalui Penelitian dan

pendidikan MIPA) 29 Oktober

2011

8 2012 Mendesain Pembelajaran dengan

Menggunakan E-learning: suatu kajian

teoretik

Seminar Nasional Pendidikan

Teknik Informatika.

Undiksha, 22 September 2012

9 2013 Rekonstruksi Perancangan Dan

Pelaksanaan Penilaian Pembelajaran

Sains Dalam Implementasi Kurikulum

2013

Seminar Nasional Fakultas MIPA

Undiksha (Tema: Peningkatan

Mutu MIPA dan Pendidikan

MIPA untuk Mendukung

Implementasi Kurikulum 2013),

30 Nov 2013

10 2014 Biodiversitas Bryophyta Dan

Pteridophyta Yang Teridentifikasi Pada

Wisata Alam Air Terjun Gitgit Buleleng

Bali Tahun 2011-2014

Seminar Nasional Biodiversity

Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga;

6 September 2014







Anggota,

Dr. I Wayan Sukra Warpala, S.Pd., M.Sc NIP. 196710131994031001

BIODATA ANGGOTA 3

(MAHASISWA)

1. IDENTITAS

1. Nama Lengkap Ketut Agus Asta Putra

2. Jenis Kelamin L

4. NIM 1313021032

5. Jurusan / Fakultas Pendidikan Fisika / MIPA

6. Tempat dan Tanggal Lahir Joanyar, 30 Agustus 1994

7. Alamat Rumah Dusun kajanan, Desa Joanyar

8. Nomor Telpon/Fax/HP 081915662495

9. Alamat e-mail [email protected]

Pengalaman Penelitian/Pengabdian/Prestasi:

Anggota HMJ Pendidikan Fisika

Pemain Liga MIPA 2014

Finalis OSN Pertamina 2013 Tingkat Provinsi

Anggota P2M Sosialisasi Dan Pelatihan Perancangan Alat Praktikum Fisika (IPA) Dengan

PDL System Dan Instrumen Penilaian Kinerja Ilmiah Guru-Guru IPA SMP Kecamatan

Seririt Tahun 2015

Finalis OSN Pertamina 2015 Tingkat Provinsi

Finalis OSN Pertamina 2017


dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.





BIODATA ANGGOTA 4

(MAHASISWA)

1. IDENTITAS

1. Nama Lengkap Ni Komang Sophize Yustitie

2. Jenis Kelamin Perempuan

4. NIM 1513021041

5. Jurusan / Fakultas Pendidikan Fisika / MIPA

6. Tempat dan Tanggal Lahir Gianyar, 30 April 1997

7. Alamat Rumah Busungbiu Kubur, Desa Ketewel,

Kecamatan Sukawati, Kabupaten Gianyar

8. Nomor Telpon/Fax/HP 081339579014

9. Alamat e-mail [email protected]

Pengalaman Penelitian/Pengabdian/Prestasi:

Anggota HMJ Pendidikan Fisika Undiksha

Anggota Persma VISI Undiksha

Peserta OSN PERTAMINA Propinsi Tahun 2015


dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.



Singaraja, 1 Nopember 2016 Singaraja, 15 September 2017


LAMPIRAN 2

PETA LOKASI P2M

Lokasi P2M secara geografis terletak kurang lebih 27 Km ke arah barat dari Kota

Singaraja dimana Undiksha sebagai lembaga mitra berada kemudian keselatan menuju

Kecamatan Busungbiu. Lokasi yang begitu potensial sebagai tempat pelaksanaan P2M

dengan posisi yang strategis dan sarana yang memadai serta sebaran masyarakat yang

heterogen. Lokasi pelatihan berada disekitar kota Kecamatan (kantor UPP Kecamatan

Busungbiu / SDN 3 Busungbiu) dengan arus transportasi yang lancar sehingga akses untuk

pelatihan dan pengembangannya bisa berjalan dan berkesinambungan dengan baik.

U

S

LOKASI P2M UNDIKSHA

+ 27 Km

Kec. Busungbiu

SINGARAJA

LAMPIRAN 3

RINCIAN BIAYA (RAB) / JUSTIFIKASI ANGGARAN

No Jenis Anggaran Jumlah Biaya (Rp)

1 Honorarium 1.100.000,-

2 Bahan Habis Pakai (ATK) 2.230.000,-

3 Transportasi + Konsumsi 3.970.000,-

4 Penyusunan Proposal 700.000,-

Total 8.000.000,-

(delapan juta rupiah)

Dengan Rincian:

1. Honorarium

No Rincian Kegiatan/Bahan Volume/Jumlah Jumlah Biaya (Rp)

1 Honor Ketua 1 Orang 300.000,-

2 Honor Anggota Dosen 2 Orang 500.000,-

3 Honor Anggota Mahasiswa 2 Orang 300.000,-

Sub Total Biaya 1.100.000,-

2. Bahan Habis Pakai / ATK

No Rincian Kegiatan/Bahan Volume/Jumlah Jumlah Biaya

(Rp)

1 Beli Kertas A4 HVS 70 Gr 4 rim 140.000,-

2 Pulpen 1 lusin 90.000,-

3 Sewa Handycam 1 buah 200.000,-

4 Sewa Wireless 1 buah 200.000,-

5 Flash disk 3 buah 225.000,-

6 Modul Materi Olimpiade dan Soal 55 paket 1.375.000,-


3. Transportasi + Konsumsi

No Jenis Aktivitas/Perjalanan Jml Orang Volume Jumlah Biaya

(Rp)

1 Transportasi ke Kantor UPP

Kec.Busungbiu 2 1 150.000,-

2 Transportasi Identifikasi

masalah dan data awal ke

lapangan

3 2 450.000,-

3 Transportasi Pelaksanaan P2M 5 4 1.500.000,-

4 Konsumsi minum dan snack 55 1 385.000,-

5 Konsumsi Makan 55 1 660.000,-

6 Transportasi Peserta 55 1 825.000,-


4. Penyusunan Proposal dan Pelaporan Hasil

No Jenis Kegiatan/Aktivitas Program Jumlah Biaya (Rp)

1 Penggandaan + Penjilidan Proposal 200.000,-

2 Penggandaan Surat-Surat 50.000,-

3 Penggandaan Laporan Kemajuan dan SPJ 150.000,-

4 Penggandaan + Penjilidan Laporan 300.000,-

700.000,-

Total Anggaran Kegiatan P2M yang Diusulkan adalah: Rp. 8.000.000,-

(delapan juta rupiah)

LAMPIRAN 4

DAFTAR HADIR PESERTA P2M

LAMPIRAN 5

FOTO-FOTO KEGIATAN PELAKSANAAN P2M

egiatan P2M yang dilaksanakan di SDN 3 Busungbiu, Kecamatan Busungbiu,

disambut oleh Ketua Unit Pelaksana Pendidikan (KUPP) Kecamatan Busungbiu

(Wayan Mahardika) dihadiri oleh Ketua Pusat P2M Undiksha (Prof. I Nyoman

Wijana,.M.Si) sekaligus memberi sambutan dan membuka kegiatan P2M dihadiri oleh 50

orang guru peserta. Kegiatan berlangsung mulai pukul 09.00 Wita sampai pukul 12.30

Wita dan berjalan dengan baik dan lancar. Semua peserta P2M nampak antusias dan

bersemangat serta memberikan pesan dan kesannya untuk senantiasa melaksanakan

kegiatan sejenis secara kontinu dan berkesinambungan.

K

LAMPIRAN 6

PRODUK P2M

(MATERI, KISI-KISI DAN SOAL)

TERLAMPIR

MATERI BIDANG FISIKA

Oleh:

PUTU ARTAWAN,S.Pd.,M.Si

BERSAMA PESERTA P2M GURU IPA SD KECAMATAN BANJAR

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA, FAKULTAS MIPA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

GETARAN, GELOMBANG, DAN OPTIK

Getaran

Gelombang

Optik

KELISTRIKAN

Listrik Statis

Listrik Dinamis

KEMAGNETAN

Benda Bersifat Magnetik Dan Non Magnetik

Pemanfaatan Elektromagnetik

ASESMEN

1

Getaran dan Gelombang

1. Pendahuluan

Di sekitar kita banyak benda-‐benda yang dapat bergetar, misalnya bedug setelah ditabuh akan

bergetar. Getaran bedug sampai ke telinga manusia merambat berbentuk gelombang. Cahaya

adalah gelombang elektromagnetik yang dapat merambat dalam ruang hampa udara. Getaran,

gelombang, dan cahaya merupakan gejala-‐gejala alam yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-

‐hari.Setelah menyelesaikan modul ini, Anda diharapkan mampu memahami konsep

dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-‐hari. Secara

lebih rinci Anda diharapkan dapat: menguasai tujuan tersebut, Anda akan dapat memahami

konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-

‐hari

2. Materi

Getaran

Getaran atau osilasi adalah gerakan benda yang berulang-‐ulang secara teratur, bolak-

‐balik, melewati lintasan yang sama. Gerakan tersebut berlangsung secara periodik.

Bentuk paling sederhana gerak periodik ditunjukkan oleh benda yang bergetar di ujung

pegas. Pada gambar 1, jika benda ditarik pada posisi 2 dan dilepaskan, maka

akan bergerak naik dan turun di sekitar titik kesetimbangan.

1. G e t a r a n pada Pegas

1 1

1 2

3

Gambar 1. Getaran partikel pada sebuah pegas.

Satu getaran lengkap (penuh) telah terjadi jika benda telah bergerak melalui posisi 2-‐

1-‐3-‐1-‐2 atau telah menempuh 1-‐2-‐1-‐3-‐1, yaitu ketika benda ada pada posisi semula

dan sedang bergerak dalam arahnya semula.

2. Ayunan Sederhana

Sistem yang terdiri dari sebuah benda yang diikat pada ujung tali, disebut

ayunan sederhana.

Hukum Hooke

2

Gambar 2. Pendulum sederhana

Periode ayunan sederhana dapat ditemukan dengan menggunakan persamaan

periode untuk ayunan pegas dengan k kita ganti mg/L.

m T = 2 π

mg / L

T =

2π

Dan frekuensinya

L …………………………………… (1)

g

f = 1

= 1

T 2π

g ……………………………… (2)

L

ANALISIS

VEKTOR

3

Gelombang

a. Gelombang pada Tali

Jika kita mengikatkan tali pada tiang dan kemudian kita sentakan tangan

kita yang memegang tali ke atas 30 cm. Kemudian kembali ke posisi semula.

Apa yang terjadi? Gambar 3 menunjukkan bahwa sentakan atau gangguan yang

kita berikan menjalar ke kanan. Gangguan tunggal yang tidak terulang lagi

disebut gelombang.

Gambar 3. Gangguan yang dirambatkan tali

b. Gelombang Permukan Air

Ambilah sebuah ember dan isilah air sampai kira-‐kira 2/3 nya. Masukkan jari

telunjuk ke dalam air dan dengan cepat tariklah. Perhatikan apa yang terjadi?

Terjadi gelombang berupa lingkaran-‐lingkaran yang makin menjauh dari jari sebagai

pusatnya.

Apakah medium atau zat antara ikut menjalar dalam gelombang?

Tempatkanlah gabus pada gelombang permukaan air yang telah kita buat.

Apakah gabus ikut menjalar (menjauh dari titik pusat?) Gabus hanya naik turun dan

tidak ikut menjalar. Jelaslah bahwa : dalam peristiwa menjalarnya gelombang, hanya gangguan

atau getaran yang menjalar sedang medium atau zat antaranya tidak ikut menjalar

Apakah yang dibawa oleh gelombang sewaktu menjalar?

Kalau kita memperhatikan gelombang air laut (ombak) maka gelombang

tersebut mampu menghancurkan sebuah kapal atau apa saja yang menghalanginya.

Ini menunjukkan bahwa ada energi yang dibawa oleh ombak. Selama menjalar dari

satu tempat ke tempat lainnya gelombang memindahkan energi. Dari manakah energi

yang dimiliki gelombang? Dalam gelombang pegas, energi berasal dari energi

potensial yang dimiliki pegas saat diberi simpangan (digetarkan). Pada gelombang

air laut (ombak), energi itu berasal dari hembusan angin di atas permukaan laut.

c. Gelombang Transversal dan Longitudinal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus pada

arah penjalarannya. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya

searah dengan arah penjalarannya.

1) Gelombang Transversal

Kita tinjau kembali gelombang pada tali di atas. Kita memberi getaran dalam

arah vertical (naik dan turun) tetapi arah penjalaran gelombang mendatar

Solusi

Persamaan

Gelombang

4

atau horizontal ke kanan. Jadi arah getar tegak lurus terhadap arah

penjalaran gelombang. Gelombang yang arah getarnya tegak lurus pada

arah penjalarannya disebut gelombang transversal.

5

Gelombang permukaan air, arah getarannya vertikal (jari kita naik dan turun)

tetapi arah penjalaran gelombang mendatar yakni makin menjauh dari jari kita.

Gelombang inipun tergolong gelombang transversal karena arah getannya tegak

lurus pada arah rambatnya.

Gambar 5. Gelombang

Transversal

2) Gelombang Longitudinal

Letakkan slinki di lantai, gerakkan ujung slinki maju mundur. Apa yang

terjadi? Akan terjagi rapatan dan renggangan yang menjalar maju-‐mundur.

Kita memberikan gerakan horizontal maju mundur dan arah penjalaran

gelombang juga horizontal (maju mundur). Arah getar searah dengan arah

penjalaran gelombang. Gelombang yang arah getarnya searah dengan arah

penjalarannya disebut gelombang longitudinal.

Gambar 6. Gelombang

Longitudinal

Panjang gelombang ( λ ) adalah jarak antara dua rapatan atau dua

renggangan yang berurutan. Sedangkan jarak antara rapatan dan renggangan yang

berturutan adalah seengah panjang gelombang ½ λ .

5

5

d. Hubungan antara cepat rambat, frekuensi, dan panjang gelombang.

a) Periode atau Waktu Getar

Periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang. .

Periode diberi lambang T, dan satuannya dalam SI adalah detik.

b) Frekuensi

Frekuensi adalah banyak gelombang yang terjadi dalam satu detik. Frekuensi

diberi lambang f dan satuannya dalam sistem SI adalah hertz (Hz).

Hubungan frekuensi dan periode yaitu :

f = 1 T

atau T = 1

f

Gelombang menjalar dengan kecepatan tertentu, disebut cepat rambat.

Bagaimanakah hubungan antara cepat rambat gelombang, panjang gelombang

dan frekuensi ?

Dari rumus gerak didapatkan hubungan rumus :

kecepa tan = jarak

waktu

Bila kita tentukan jarak = panjang gelombang, dan waktu = periode maka

cepatrambat = panjang gelombang

diperoleh : periode

v = λ

…………………………………………….... (3) T

Karena f 1 1

= atau T = , maka kita dapat hubungan T T

v = λ

T

1 v = λ

T

Dengan :

v = λ. f v

atau λ = f

λ = panjang gelombang (m)

T = Periode (detik)

f = frekuensi (Hz)

v = cepat rambat (m/dt)

Dalam

Kinematika Gerak

6

6

Contoh soal

Cepat rambat gelombang yang berfrekuensi 300 Hz ialah 75 m/dt. Berapakah

panjang gelombangnya?

Jawab :

Frekuensi = f = 300 Hz

Cepat rambat = v = 75 m/dt

Gunakan hubungan v, λ dan f di dapat :

v λ =

f

75 m / dt λ =

300 Hz

1 λ = m = 25 cm

4

7

7

Gelombang Bunyi

Bunyi adalah salah satu contoh gelombang longitudinal, dalam

perambatannya gelombang bunyi berbentuk rapatan dan renggangan yang

dibentuk oleh partikel-‐partikel perantara bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat di

udara perantaranya adalah partikel-‐partikel udara. Gelombang bunyi tidak dapat

merambat di dalam ruang hampa udara karena dalam ruang hampa udara tidak partikel-‐partikel

udara.

Bunyi yang merambat melalui medium yang berbeda memiliki cepat rambat

bunyi yang berbeda pula. Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu dan

medium yang dilaluinya. Di udara pada suhu C dan tekanan 1 atm, cepat

rambat bunyi sebesar 331 m/s. Cepat rambat bunyi di udara akan bertambah 0,60

m/s untuk tiap kenaikan suhu

C. Contohnya, cepat rambat bunyi di udara pada suhu

C adalah 340 m/s.

Dalam zat padat, cepat rambat bunyi bergantung pada kekakuan zat padat.

Semakin kaku suatu zat, semakin cepat gelombang bunyi yang melewatinya. Cepat

rambat bunyi dalam berbagai medium ditunjukkan dalam tabel 1 berikut.

Tabel 1 cepat rambat bunyi dalam berbagai medium ( 1 atm, C )

Medium Cepat rambat bunyi (m/s)

Udara 340

Udara (0o

C ) 331

Helium 1.005

Hidrogen 1.300

Air 1.440

Air laut 1.560

Besi 5.000

Gelas 4.500

Plastik 2.680

Alumunium 5.100

Kayu keras 4.000

8

8

Sejumlah faktor yang mempengaruhi kecepatan bunyi di dalam suatu gas

a) Efek tekanan

Suatu perubahan dalam tekanan akan diikuti dengan peruabahan rapat-‐massa.

Kecepatan tidak bergantung pada tekanan selama suhu gas tetap konstan.

b) Efek suhu

Kecepatan bunyi bertambah dengan pertambahan suhu. Ia berbanding lurus

dengan akar suhu absolut.

c) Efek berat molekul

Untuk bermacam gas, yang jumlah atom per molekulnya sama, kemudian suhu dan

tekanannya sama, maka kecepatan bunyi di dalam gas berbanding terbalik dengan

akar dari berat molekul.

d) Efek kelembaban

Efek adanya uap air akan mengakibatkan menurunnya sedikit harga rapat massa udara.

Jadi, kecepatan bunyi di udara lembab akan lebih besar dari pada kecepatan bunyi di

udara kering dalam keadaan suhunya sama.

e) Efek frekuensi

Kecepatan bunyi yang didengar oleh telinga manusia tidak bergantung pada

frekuensi gelombangnya.

f) Efek amplitudo

Untuk amplitudo kecil, kecepatan bunyi tidak bergantung pada amplitudo tetapi

gelombang bunyi dengan amplitudo besar akan merambat dengan kecepatan yang bergantung

pada dan bertambah dengan amplitudo, yang secara bertahap akan mengecil sampai ke

batas harga normalnya.

Cepat rambat gelombang bunyi dalam medium sama dengan cepat rambat gelombang

longitudinal. Jika udara dianggap sebagai gas ideal , capat rambat bunyi di udara dapat dihitung

dengan rumus:

Dengan adalah tetapan Laplace, P adalah tekanan udara, dan adalah massa

jenisnya. Tetapan laplace merupakan rasio antara kalor jenis zat pada tekanan

tetap dan kalor jenis zat pada volume tetap .

Dalam gas ideal berlaku persamaan PV = nRT, dengan V adalah volume gas, n

adalah jumlah mol gas, R adalah tetapan umum gas (R = 8,314 J/mol.K), dan T

adalah suhu mutlak. Jika massa total gas nM (massa molekul relative M dikalikan

jumlah mol n ), maka berlaku

B. Optik

9

9

1. Hakekat cahaya

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik

merupakan gelombang tranversal karena arah rambatnya tegak lurus arah getarnya.

Gambar 7. Kuat medan listrik dan medan magnet pada gelombang elektromagnet E dan B

a. Sifat -‐ Sifat Cahaya

:

saling tegal lurus (Giancoli, 2001 : 223)

1) Cahaya Merambat Lurus

2) Cahaya dapat di pantulkan

3) Cahaya dapat di biaskan

4) Cahaya dapat berinterferensi

5) Cahaya dapat mengalami defraksi

6) Cahaya dapat mengalami polarisasi

Gambar 8. Hukum

Snellius

Pemantulan cahaya mengikuti hukum pemantulan: (1) sinar datang, garis normal, dan sinar

pantul terletak pada satu bidang datar, dan (2) sudut datang sama dengan sudut pantul.

1

0

1

0

b. Jenis – jenis pemantulan cahaya

a b

Gambar 9 (a).Pemantulan teratur, (b).Pemantulan Baur

Pemantulan cahaya pada permukaan benda yang tidak rata/teratur menghasilkan pemantulan

baur, cahaya menyebar ke segala arah. Pemantulan cahaya pada permukaan rata

menghasilkan pemantulan teratur.

2. Cermin

a. Cermin

Datar

Cermin Datar

A

h

B

Sifat :

S

N

N

S’

A’

h’

B’

Gambar 10.

Pembentukan bayangan

pada cermin datar

a. Benda riil bila berada di depan cermin terbentuk bayangan maya

b. Ukuran (besar,tinggi,jarak) bayangan benda = ukuran (besar, tinggi,

dan jarak) benda.

c. Jika dua buah cermin datar membentuk sudut α ,

maka jumlah bayangan yang dibentuk adalah n = 360

− 1

α

1

1

b. Cermin Lengkung (Sferis)

1) Cermin Cekung

Sinar-‐ sinar istimewa pada cermin cekung

Gambar 11. Sinar-‐sinar istimewa pada cermin cekung

2) Cermin Cembung

Sinar-‐sinar istimewa pada cermin cembung

Gambar 12. Sinar-‐sinar istimewa pada cermin

cembung

Rumus :

1 1 + =

s s'

2 …………………………………………… (4)

R

panjang fokus (f) f = 1

R; 2

1

1

1 1 + =

s s'

1 …………………………………………… (5)

f

perbesaran lateral : m = y' s' = − . …………………… (6)

y s

Perbesaran negatif terjadi jika s dan s’ keduanya positif, yang

menunjukkan

bahwa bayangan tersebut terbalik

3. Pembiasan Cahaya

Cahaya dapat mengalami pembiasan. Pembiasan cahaya terjadi bila cahaya melewati

batas dua medium yang berbeda kerapatannya (misalnya udara dengan air),

ditandai dengan pembelokan cahaya pada bidang batas tersebut.

Hukum pembiasan cahaya (Hukum Snellius) yaitu

a. Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

b. Perbandingan sinus sudut datang (θi) dan sinus sudut bias (θr) merupakan

bilangan konstan. Secara matematis dapat dinyatakan :

Sinθ i = n

2 .....................….(7)

Sinθ r n1 Sinar datang

Garis normal

Sudut

datang

Siudut

bias

Bidang

batas

4. Lensa

Sinar bias

Gambar 13. Diagram hukum pembiasan cahaya

Ada 2 jenis lensa yakni : lensa cembung dan lensa cekung.

Ciri-‐ciri suatu lensa cembung

a). bagian tengah lensa lebih tebal dibandingkan bagian tepinya.

b). bersifat mengumpulkan sinar.

c). titik fokusnya bernilai positif.

2

2

Sementara ciri-‐ciri lensa cekung :

a). bagian tengah lensa lebih tipis dibandingkan bagian tepinya.

b). bersifat menyebarkan sinar.

c). titik fokusnya bernilai negatif.

a. Lensa cembung :

(1) (2) (3)

(4)

Gambar 14. macam-‐macam bentuk lensa cembung

3

3

Keterangan gambar: lensa (1) cembung-‐cembung(bi-‐convex),

lensa (2) disebut lensa cembung-‐datar(convex-‐plano), lensa

(3) disebut lensa datar-‐cembung(plano-‐convex), lensa (4)

disebut lensa cembung-‐cekung (convex-‐concave).

b. Lensa cekung :

(1) (2) (3) (4)

Gambar 15. macam-‐macam bentuk lensa cekung

Keterangan gambar: Lensa (1) cekung-‐cekung(bi-‐concave), Lensa

(2) cekung-‐datar(concave-‐plano), Lensa (3)

datar-‐cekung(plano-‐concave) Lensa(4)

cekung-‐cembung(concave-‐convex )

5. Bagian-‐Bagian Lensa

Gambar 16. Bagian-‐bagian dari suatu lensa cembung-

‐cembung

Bagian-bagian suatu lensa : V : pusat lensa (vertex).

R1 : radius kelengkungan permukaan 1.

R2 : radius kelengkungan permukaan 2.

C1 : pusat kelengkungan permukaan 1.

C2 : pusat kelengkungan permukaan 2.

4

4

F1 : titik fokus 1.

F2 : titik fokus 2.

6. Aturan dalam menentukan besarnya radius kelengkungan

Diasumsikan bahwa sinar datang dari arah kiri:

a. Permukaan yang titik pusatnya ada di sebelah kanan vertex memiliki R positif.

b. Permukaan yang titik pusatnya ada di sebelah kiri vertex memiliki R negatif.

c. Permukaan datar memiliki R tak berhingga.

Gambar 17. Lensa cembung-‐datar memiliki R1 negatif dan R2

positif

7. Sifat-‐Sifat Lensa Cembung

Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar. Lensa cembung memiliki sifat-‐sifat

sebagai berikut :

a. Sinar-‐sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan oleh

lensa

cembung melewati titik fokus.

b. Sinar-‐sinar yang datang dari titik fokus dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

c. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) tidak akan dibiaskan melainkan

diteruskan tanpa mengalami pembiasan. Sifat-‐sifat di atas berlaku hanya bagi lensa tipis

dan sinar-‐sinar merupakan sinar paralax.

Perhatikan gambar-‐gambar di bawah ini :

5

5

Gambar 18. Sinar-‐sinar sejajar sumbu utama dibiaskan lensa cembung melewati

titik

fokus

Gambar 19. Sinar-‐sinar yang berasal dari titik fokus

akan

dibiaskan sejajar sumbu

utama

Gambar 20. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex)

akan diteruskan tanpa dibiaskan.

8. Titik Fokus Lensa Cembung

Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut

rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :

6

6

1 = (n − 1)(

1 − 1

) ....................................... (8)

f R1 R2

Keterangan : f = jarak titik fokus lensa cembung.

n = indeks bias lensa.

R1= radius kelengkungan permukaan 1 lensa.


9. Kekuatan Lensa

Cembung

Kekuatan lensa adalah besarnya ukuran suatu lensa membelokkan sinar yang

datang padanya.

Perhatikan gambar 21:

8

8

Gambar 21. Arah jalannya sinar dalam lensa cembung

1

0

1

0

10. Rumus Kekuatan Lensa

Rumus kekuatan lensa (berbanding terbalik dengan jarak titik fokus) adalah :

P = 1

……………………………………… (9) f

f dalam satuan m, dan P dalam satuan dioptri.

Kekuatan lensa berbanding terbalik dengan jarak titik fokusnya. Rumus di atas

hanya berlaku bila satuan f dinyatakan dalam m.

11. Sifat-‐Sifat Lensa Cekung

Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar, dan memiliki sifat-‐sifat sebagai berikut :

a. Sinar-‐sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan oleh

lensa cekung seolah-‐olah berasal dari titik fokus.

b. Sinar-‐sinar yang menuju titik fokus dibiaskan oleh lensa cekung sejajar

sumbu utama.

c. Sinar yang melewati pusat lensa (vertex) tidak akan dibiaskan melainkan

diteruskan tanpa mengalami pembiasan.

a). Titik Fokus Lensa Cekung

1

1

1

1

Titik fokus lensa cekung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut

rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :

di mana : f = jarak titik fokus lensa cekung.

n = indeks bias lensa.



Cara menentukan nilai R1 dan R2 apakah positif atau negatif dapat

dilihat pada aturan lensa. Berapapun nilai R1 dan R2 titik fokus dari

lensa cekung selalu negatif.

b). Kekuatan Lensa Cekung

Kekuatan lensa adalah besarnya ukuran suatu lensa

membelokkan sinar yang datang padanya. Dengan demikian semakin besar

kekuatan suatu lensa maka sudut bias yang dihasilkan semakin besar. Sebaliknya

semakin kecil kekuatan suatu lensa maka sudut bias yang dihasilkan

semakin kecil.

Lensa dengan kekuatan yang besar bukan berarti akan

menghasilkan bayangan dengan perbesaran yang lebih besar

dibandingkan lensa dengan kekuatan kecil. Kekuatan di sini adalah ukuran

besarnya sudut bias yang dihasilkan oleh lensa.

Rumus kekuatan lensa (berbanding terbalik dengan jarak titik fokus) adalah:

Keterangan: f dalam satuan m, dan P dalam satuan dioptri.

Setelah anda melihat gambar-‐gambar di atas atau setelah mencoba

percobaan (3) pada simulasi 2 maka tampak jelas bahwa kekuatan lensa berbanding

terbalik dengan jarak titik fokusnya. Rumus di atas hanya berlaku bila

satuan f dinyatakan dalam m.

c). Menentukan Bayangan dengan Rumus Lensa Tipis (Lensa Cembung)

Bayangan suatu obyek yang dibentuk oleh suatu lensa cembung dapat

diperoleh dengan bantuan rumus lensa tipis (thin lens formula) :

1

2

1

2

Keterangan:

s = jarak obyek

s' = jarak bayangan

……………………. (10)

f = jarak titik fokus (selalu bernilai positif untuk lensa cembung).

Sementara perbesaran dari bayangan diperoleh dengan rumus :

………………………… (11)

Keterangan: m = perbesaran.

Rumus-‐rumus di atas hanya berlaku untuk lensa tipis dan sinar-‐sinar paralax.

s' dapat bernilai positif atau negatif. s' positif artinya bayangan adalah nyata,

sementara negatif artinya bayangan adalah maya.

Perbesaran (m) dapat bernilai positif atau negatif. m bernilai positif bila

bayangan tegak dan negatif bila bayangan terbalik.

d). Menentukan Bayangan dengan Rumus Lensa Tipis (Lensa Cekung)

Bayangan suatu obyek yang dibentuk oleh suatu lensa cekung dapat

diperoleh dengan bantuan rumus lensa tipis :

Keterangan:

s = jarak obyek

s' = jarak bayangan

f = jarak titik fokus (selalu bernilai negatif untuk lensa cekung).

Sementara perbesaran dari bayangan diperoleh dengan rumus :

1

3

1

3

Rumus-‐rumus di atas hanya berlaku untuk lensa tipis dan sinar-‐sinar

paralax.

Untuk menentukan apakah s dan s' bernilai positif atau negatif coba

lihat

aturan lensa.

s' dapat bernilai positif atau negatif. s' positif artinya bayangan adalah

nyata, sementara negatif artinya bayangan adalah maya.

Perbesaran (m) dapat bernilai positif atau negatif. m bernilai positif

bila

bayangan tegak dan negatif bila bayangan terbalik.

e). Bayangan Nyata dan Maya.

Bayangan nyata terbentuk dari pertemuan sinar-‐sinar utama yang nyata.

Bayangan maya terbentuk dari pertemuan sinar-‐sinar utama yang maya.

Perhatikan contoh-‐contoh di bawah ini :

Gambar 26. Pertemuan sinar-‐sinar utama yang nyata

menghasilkan bayangan nyata.

Gambar 27. Pertemuan sinar-‐sinar utama yang maya menghasilkan bayangan maya

Pada gambar 25 nampak dengan jelas bahwa sinar-‐sinar utama setelah

dibiaskan oleh lensa cembung saling bertemu pada suatu titik yang

merupakan lokasi dari bayangan. Karena sinar-‐sinar utama merupakan

sinar-‐sinar yang nyata maka bayangan yang terbentuk merupakan

bayangan nyata.

Kita bandingkan sekarang dengan gambar 26. Sinar-‐sinar utama setelah

dibiaskan oleh lensa cembung tidak saling bertemu karena ketiganya menyebar.

Tetapi bila kita tarik perpanjangan dari masing-‐masing sinar pada

bagian kiri lensa akan kita dapatkan titik temu yang merupakan

1

4

1

4

lokasi dari bayangan. Karena titik pertemuan ini merupakan pertemuan

tiga sinar yang maya (hanya perpanjangan dari sinar yang

sesungguhnya) maka bayangan yang terbentuk adalah bayangan maya.

Dalam kenyataan sehari-‐hari bayangan nyata adalah bayangan yang dapat

ditangkap (diproyeksikan) oleh suatu media (layar). Sementara bayangan

maya adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap oleh suatu media.

Latihan

1. Gambarkan terbentuknya bayangan dari sebuah benda berbentuk anak panah yang

terletak 4 cm di depan cermin datar. Jelaskan siat-‐sifat bayanganya !

2. Lukiskan sinar pantul yang datang seperti pada gambar di bawah ini

3. Sebuah benda berjarak 10 cm di depan cermin cekung yang memiliki fokus 15 cm.

Dimanakah letak bayangannya dan berapa perbesarannya?

4. Gambar di bawah ini adalah gambar peristiwa pembiasan cahaya yang datang dari

medium udara ( n=1) ke medium air (n=4/3). Diantara gambar A dan gambar B,

mana yang benar? Jelaskan.

1

5

1

5

. 5. Sebuah benda terletak pada jarak 30 cm dari lensa cembung yang jarak fokusnya 15 cm.

Lukiskan terbentuknya bayangan, kemudian tentukan berapa jarak dan perbesan

bayangannya.

2

1

Kelistrikan

1. Pendahuluan IPA diperlukan dalam kehidupan sehari-‐hari untuk memenuhi kebutuhan

manusia melalui pemecahan masalah-‐masalah yang dapat diidentifikasikan, salah satunya

adalah masalah kelistrikan. Dalam persoalan kelistrikan banyak masalah-‐ masalah yang harus

disampaikan kepada siswa agar mereka dapat memahami konsep tentang kelistrikan dan

mampu memecahkan masalah yang berkaitan dengan kelistrikan tersebut.

2. Listrik Statik a. Pengertian Muatan Listrik

Muatan listrik hanya dimiliki oleh proton yang bermuatan listrik positif dan

elektron yang bermuatan listrik negatif. Besarnya muatan positif yang dimiliki

proton sama dengan besarnya muatan negatif yang dimiliki elektron. Oleh

karena pada inti atom terdiri dari proton dan neutron sedangkan neutron tidak

bermuatan (netral), maka pada inti atom diwarnai oleh muatan proton akibatnya inti atom

bermuatan positif. Kalau suatu atom mempunyai jumlah muatan positif sama

dengan jumlah muatan negatifnya, atom tersebut dikatakan atom netral.

Keadaan tersebut menyebabkan kebanyakan benda juga bersifat netral, misalnya atom

karbon yang netral karena mempunyai enam proton dan enam elektron. Benda-‐

benda yang mempunyai atom karbon adalah matahari, batubara, berlian,

polimer dan makanan.

Suatu benda dikatakan bermuatan listrik apabila mempunyai kelebihan atau

kekurangan elektron dalam atomnya. Benda yang kelebihan elektron dikatakan

sebagai benda bermuatan negatif dan yang kekurangan elektron akan menjadi

benda bermuatan positif. Dalam Satuan Internasional (SI) muatan listrik adalah

coulomb di singkat C. Satu coulomb sama dengan muatan total yang dimiliki

oleh

6,24 x 1018

buah elektron atau 6,24 x 1018

buah proton. Jadi besarnya muatan

satu

elektron ialah – 1,6 x 10-‐19

C dan untuk muatan proton ialah + 1,6 x 10

-‐19

C.

Elektron yang mengelilingi inti atom dapat bergerak meninggalkan atom

untuk bergabung dengan atom lain. Dengan demikian sebuah atom yang semula

netral akibat ditinggalkan elektronnya, maka atom tersebut akan bermuatan positif,

demikian pula sebaliknya sebuah atom yang semula netral karena memperoleh tambahan

elektron maka atom tersebut akan bermuatan negatif. Kenapa atom cenderung kehilangan atau

kelebihan elektron? Hal tersebut karena proton terikat sangat kuat di dalam inti

atom akibat adanya gaya inti atom. Inilah yang mendasari pembahasan tentang

kelistrikan selalu mengacu pada persoalan kehilangan atau kelebihan elektron dari

pada kehilangan atau kelebihan proton. Hal lain yang perlu diingat bahwa atom

yang bermuatan listrik disebut juga ion. Ion ada dua macam

yaitu ion positif yang berarti atom yang bermuatan positif dan ion negatif

adalah

atom yang bermuatan negatif.

b. Konduktor dan Isolator.

Sebuah benda ada yang mempunyai kemampuan dapat menghantarkan listrik

dan ada pula benda yang tidak mempunyai kemampuan menghantarkan listrik. Benda

yang mempunyai kemampuan menghantarkan listrik disebut konduktor

(penghantar), artinya benda yang mengandung pembawa muatan sehingga partikel-‐

partikel bermuatan dapat bergerak bebas. Dalam pelajaran termodinamika konduktor

dikatakan sebagai zat yang mempunyai daya hantar kalor (panas) yang baik.

Contoh dalam kehidupan sehari-‐hari benda yang bersifat konduktor dapat ditemui pada semua

jenis logam dan larutan garam. Sedangkan benda yang tidak mempunyai

kemampuan menghantarkan listrik disebut isolator (penghambat), artinya bahwa

benda tersebut tidak mengandung pembawa muatan. Contoh dalam kehidupan sehari-

‐hari isolator adalah udara kering, gelas, plastik dan karet. Pada pelajaran termodinamika isolator

adalah zat yang mempunyai daya hantar kalor yang buruk.

Perlu diketahui pula bahwa selain logam dan larutan garam yang dapat

berfungsi sebagai konduktor, bagian tubuh manusia dan air juga berfungsi

sebagai konduktor listrik yang baik (air mengandung ion), karena 70% tubuh terdiri

dari air. Ketika bagian tubuh terkena aliran listrik secara langsung, ia akan

mengalir melalui tubuh.

c. Memberi Muatan Listrik.

Seperti dijelaskan sebelumnya, benda akan bermuatan listrik jika kekurangan atau

kelebihan elektron. Keadaan ini menunjukkan bahwa elektron mempunyai peranan

yang penting dalam hal terjadinya apakah benda tersebut dapat bermuatan listrik atau

tidak. Kita dapat memberi muatan listrik pada suatu benda dengan menambah

atau mengurangi jumlah elektron yang dimilikinya.

Beberapa cara untuk memberi muatan listrik pada suatu benda yaitu

dengan

cara: penggosokan, penyentuhan dan induksi.

1) Penggosokan.

Apabila dua buah benda yaitu benda A dan benda B yang terbuat dari

bahan yang berbeda saling digosokkan, maka sejumlah kecil elektronnya akan

berpindah dari benda A ke benda B atau sebaliknya.

masing benda. Alir

dibahas pada bagia

Gambar 1. Proses

peggosokan pada listrik

statis

Benda A yang kehilangan elektron akan menjadi bermutan positif sedangkan

benda B yang mendapat tambahan elektron akan menjadi bermutan negatif.

Perpindahan elektron tersebut bergantung pada jenis bahan yang digosokkan.

2) Penyentuhan.

Gambar 2.

Penyentuhan

membuat konduktor

saling berbagi muatan

3) Induksi.

Jika suatu konduktor yang bermuatan disentuhkan

dengan konduktor lain yang tidak bermuatan, kedua

konduktor akan saling berbagii muatan. Akibatnya

konduktor yang tidak bermuatan sekarang menjadi

bermuatan. Proses mengalirnya muatan listrik itu

berlangsung sangat singkat. Besarnya muatan listrik yang

mengalir bergantung pada kemampuan benda untuk

menyimpannya, dan perbedaan muatan pada masing-‐

an muatan listrik ini menimbulkan arus listrik yang akan

n selanjutnya pada pembahasan ini.

Sebuah benda yang bermuatan dapat memberikan

muatannya kepada benda didekatnya tanpa menyentuh.

Sebagai contoh, sebuah benda bermuatan listrik

positif didekatkan pada konduktor yang tidak bermuatan

dan terisolasi. Elektron-‐elektron yang terkandung dalam

konduktor netral akan tertarik kearah benda bermuatan Gambar 3. Proses terjadinya

induksi listrik

sehingga

tadi. Sebagian akan berpindah

kebagian yang terdekat

dengan benda, berkumpul pada bagian tertentu

pada saatnya akan bermuatan negatif.

Bagian yang ditinggalkan elektron-‐elektron tersebut menjadi bermuatan positif.

Peristiwa induksi merupakan pemisahan muatan di dalam suatu benda

konduktor akibat konduktor itu didekati benda bermuatan listrik. Muatan

yang terdapat di dalam konduktor itu kemudian disebut muatan induksi. Muatan

induksi selalu berlawanan tanda dengan muatan benda pengiduksi. Muatan hasil

induksi dapat bersifat permanent tidak muncul secara permanen karen

begitu benda bermuatan dijauhkan, elektron-‐elektronnya akan kembali tersebar merata ke

seluruh bagian benda sehingga benda tersebut akan kembali menjadi netral.

d. Gaya Interaksi pada Muatan

Listrik.

Benda-‐benda bermuatan mempunyai sifat khusus yang saling menolak

apabila muatanya sama dan saling menarik apabila muatannya berbeda. Dua benda yang

bermuatan lisrtik akan menimbulkan gaya tolak-‐menolak atau gaya tarik-

‐menarik apabila didekatkan. Gaya inilah yang disebut sebagai gaya listrik

statis.

Dalam menentukan besarnya gaya listrik statis, Coulomb menemukan

hubungan antara gaya listrik dengan besar muatan masing-‐masing listrik dan jarak pisah

kedua muatan. Hubungan tersebut dikenal dengan hukum Coulomb yang

menyatakan bahwa besarnya gaya tarik-‐menarik atau gaya tolak-‐menolak dua

benda bermuatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara

kedua muatan listrik tersebut.

Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

...............................................(1)

dimana :

F = gaya interaksi muatan listrik (newton)

k = 1/4π Ԑo = 9 x 109

Nm2/C

2

q1 dan q2= muatan 1 dan 2 ( coulomb )

r2

= kuadrat jarak antara kedua muatan ( meter ).

Contoh soal:

Berapa besar gaya elektrostatika pada elektron atom hidrogen yang di akibatkan oleh proton tunggal intinya, jika orbit elektron terhadap intinya rata-‐ rata

berjarak 0,53 x 1010

m.

Jawaban:

Pendidikan dan Latihan Profesi Guru 2012

Rayon 114 Unesa

Tanda (-‐) minus menunjukkan gaya interaksi yang terjadi adalah gaya tarik

menarik.

e. Gejala dan Penerapan Listrik Statis.

Listrik statis sangat mudah terbentuk oleh gesekan. Proses ini akan

berjalan dengan baik jika udara dan benda yang bergesekan dalam keadaan kering.

Muatan yang sangat besar dapat terbentuk pada isolator atau konduktor

yang terisolasi, muatan yang besar ini dapat menimbulkan bencana.

1) Petir ( Halilintar ).

Udara panas yang naik kelangit ketika hari cerah

dapat menjadi bermuatan dengan cepat.

Muatan tersebut akan diberikan ke butir-‐butir

air di awan. Kalau melintas di atas gedung,

awan yang memiliki muatan negatif besar

dapat menimbulkan induksi pada atap gedung.

Karena muatan induksi berlawanan dengan

muatan awan, terjadilah tarik-‐menarik antara kedua

muatan. Jika kedua muatan itu cukup

Gambar 4. Penangkal petir

untuk

melindungi bangunan yang

tinggi

besar, maka akan terjadi aliran elektron dalam

jumlah besar ke arah atap gedung. Aliran itu

terbentuk loncatan bunga api listrik yang disebut

petir.

Petir yang sampai ke tanah disebut kilat, yang dapat menimbulkan panas yang sangat

besar. Akibatnya udara yang dilalui kilat memuai dengan sangat cepat. Jika pemuaian itu

terjadi dengan tiba-‐tiba, maka akan timbul suara seperti ledakan yang sangat keras.

Suara itulah yang disebut guruh atau guntur. Dengan demikian guruh selalu

terjadi bersamaan dengan terjadinya kilat. Alat yang digunakan untuk

menghindari sambaran petir adalah penangkal petir.

2) Ledakan atau Kebakaran Tangki Minyak.

Bila terdapat sebuah tanggki minyak yang kosong mengandung banyak

uap gas yang mudah terbakar kalau ada loncatan bunga api yang

ditimbulkan oleh listrik statis. Oleh karena itu, orang yang bekerja

di dalam atau di dekat tangki tersebut harus

memakai pakaian khusus anti listrik statis.

1. Generator Van de Graaff.

Generator Van de Graaff merupakan sebuah alat

yang dirancang oleh Robert Jemison Van de Graaff

25

6

6

Gambar 5.

Generator Van de

Graaff

(1901-‐1967) pada tahun 1931 di MIT

(Massachusset Institute of Technology). Alat

tersebut dapat menghasilkan muatan listrik dalam

jumlah yang sangat besar melalui cara

penggosokan. Gesekan antara gelang karet dengan

silinder logam akan menhasilkan muatan negatif.

Muatan negatif tersebut dikumpulkan pada bola

logam besar berbentuk kubah

yang terdapat di atap generator. Gesekan

yang berlangsung secara terus menerus

akan menghasilkan muatan yang semakin

besar. Sementara gesekan antara gelang karet dengan

silinder politen menimbulkan muatan positif pada

gelang karet.

Dengan begitu, gelang karet membawa muatan positif itu ketika bergerak

dari bawah ke atas. Jika seseorang yang memegang kepala kubah,

muatannya semakin besar sebagai akibat dari kejadian tersebut, maka rambut

orang akan berdiri tegak. Hal ini terjadi karena setiap helai rambut

akan saling bertolak akibat muatan yang sama.

3) Penggumpal Asap.

Gambar 6. Penggumpalan

asap guna mengurangi polusi

udara dari asap pabrik

P a d a tahun 1906, Frederick Gardner Cottrel,

seorang ahli kimia Amerika membuat suatu alat sederhana utuk

mengumumpulkan asap yang keluar dari

cerobong asap pabrik sehingga dapat mengurangi polusi

udara. Alat tersebut menggunakan prinsip induksi

muatan dan gaya coulomb. Caranya dengan memasang dua

logam yang memiliki muatan besar tetapi

berlawanan tanda pada cerobong asap pabrik.

Partikel asap yang mengalir melalui cerobong akan

terinduksi sehingga memiliki muatan induksi. Muatan

yang dihasilkan ada yang positif dan ada yang negatif.

Akibatnya partikel asap akan tarik-‐menarik sehingga

membentuk partikel yang lebih berat.

Bertambah beratnya partikel tersebut mengakibatkan partikel tidak lagi mengalir

ke atas bersama asap melainkan jatuh di dasar cerobong. Dengan demikian

gumpalan itu mudah dibersihkan dan polusi udara dapat dikurangi.

3. Listrik Dinamis a. Pengertian Arus Listrik.

7

7

Bagaimana benda isolator dan benda konduktor menjadi bermuatan listrik

setelah digosok dan diinduksi, muatan listrik pada isolator dan konduktor yang

8

8

terisolasi tersebut tidak bergerak atau statis dan hanya berada pada permukaan yang digosok

atau diinduksi. Namun demikian muatan listrik tersebut akan bergerak atau

mengalir jika diberi media konduktor. Aliran muatan inilah yang kemudian

dinamakan sebagai arus listrik. Dengan demikian arus listrik adalah aliran muatan

listrik yang mengalir dari suatu tempat ke tempat yang lain. Jenis listrik yang mengalir

inilah yang kemudian dinamakan sebagai listrik dinamis.

b. Arus

Konvensional

Sebelum elektron ditemukan, arus listrik dinyatakan sebagai partikel-‐

partikel bermuatan positif yang bergerak dari kutub positif baterai ke kutub

negatif baterai. Dengan demikian aliran muatan listrik positif selalu mengalir

dari titik dengan muatan positif lebih banyak ke titik dengan muatan positif yang

lebih sedikit. Aliran muatan positif inilah yang disebut sebagai arus

konvensional.

Pembahasan sebelumnya telah diperoleh konsep bahwa muatan listrik yang

mengalir adalah partikel negatif atau elektron dengan arah yang

berlawanan dengan arah aliran arus konvensional. Muatan positif tidak dapat

berpindah atau mengalir dan hanya muatan negatif (elektron) yang

mengalir”. Aliran elektron tersebut dikenal juga sebagai arus elektron.

c. Kuat Arus

Suatu besaran yang menggambarkan jumlah muatan listrik yang

mengalir yang mengalir tiap satuan waktu. Besaran tersebut adalah kuat

arus listrik. Kuat arus listrik merupakan salah satu dari tujuh besaran

pokok. Satuan besaran pokok ini adalah ampere disingkat A.

Dari definisi kuat arus listrik I, maka secara matematis dapat dinyatakan

dengan persamaan:

..........................................................(2)

2

9

dengan I = kuat arus listrik (ampere)

Q = muatan listrik (coulomb)

t = waktu (sekon)

Konsep yang dapat diangkat dalam persoalan ini adalah bahwa “arus listrik

mengalir dari potensial tinggi kepotensial rendah” harus diingat pula bahwa “arus

listrik mengalir karena adanya beda potensial”. Artinya bahwa “beda potensial akan

timbul/terjadi hanya jika terdapat sumber tegangan listrik”.

d. Beda Potensial Listrik/Tegangan Listrik.

Pengertian beda potensial dapat diberikan contoh sebagai dua buah tandon

air yaitu tandon air A dan dan tandon air B yang kapasitas isinya

sama.

Kalau tandon air A berisi air 500 liter dan tandon B berisi 100 liter dan keduanya

terletak pada ketinggian masing-‐masing 4 m (untuk tandon A) dan 1 m

(untuk tandon B), maka air akan mengalir dari A ke B. Tapi kalau tandon A

dan B masing-‐masing berisi 100 liter, sedangkan keduanya terletak pada

lantai yang sama tinggi, maka air tidak akan mengalir dari A ke B atau

sebaliknya dari B ke A.

Aliran listrik mirip dengan contoh tandon di atas. Agar arus listrik dapat terus

mengalir maka harus dipasang alat pembuat beda potensial yang disebut

sumber tegangan listrik. Dengan demikian agar arus listrik dapat selalu mengalir

dari A ke B, maka potensial A harus selalu berada lebih tinggi dari pada

potensial B. Jadi sumber tegangan hanya berfungsi untuk memindahkan

muatan-‐muatan listrik sehingga terjadi beda potensial antara titik A dengan titik

B.

Untuk dapat mengalirkan arus listrik, sumber tegangan harus

mengeluarkan energi. Jika sumber tegangan mempunyai energi sebesar 1 joule,

maka dapat memindahkan muatan listrik sebanyak 1 coulomb dan dikatakan

beda potensial sebesar 1 volt.

Beda potensial adalah energi yang berfungsi untuk mengalirkan muatan

listrik dari satu titik ke titik yang lainnya. Beda potensial 1 volt adalah

energi sebesar 1 joule yang dikeluarkan oleh sumber tegangan dan berfungsi

untuk memindahkan muatan sebanyak 1 coulomb.

dan ................................(3)

2

9

di mana : V = beda potensial

(Volt)

W = energi (joule)

Q = muatan listrik (coulomb)

e. Rangkaian Listrik.

Rangkaian listrik terdiri dari berbagai komponen listrik seperti

resistor, baterai, lampu, dan saklar yang dihubungkan dengan sebuah

konduktor, akan menyebabkan arus listrik dapat mengalir dalam rangkaian

tersebut. Apabila kita tinjau tingkat kesulitan didalam rangkaian listrik, ada

rangkaian sederhana seperti rangkaian pada senter dan rangkaian yang sulit seperti radio,

televisi dan komputer, serta ada rangkaian yang rumit. Baik rangkaian sederhana

maupun rangkaian yang rumit, dibedakan menjadi dua macam yaitu

rangkaian terbuka dan rangkaian tertutup. Jika sepanjang rangkaian ada bagian

yang terputus (bagian yang tidak terhubungkan), rangkaian tersebut dinamakan

rangkaian terbuka, tapi kalau sepanjang rangkaian tidak ada yang terputus

(semua bagian rangkaian terhubungkan satu dengan yang lain) dinamakan

rangkaian tertutup. Arus listrik hanya dapat mengalir pada rangkaian tertutup.

Alat yang digunakan untuk menghentikan arus listrik pada rangkaian

tertutup dan menjadikannya rangkaian terbuka adalah saklar dan sekring.

f. Saklar.

Komponen listrik yang dirancang agar berfungsi untuk menyambung dan

memutuskan suatu rangkaian listrik. Saklar juga merupakan alat pemutus aliran

listrik yang aman digunakan pada saat terjadi kecelakaan, misalnya

menyelamatkan orang yang tersengat listrik.

Jika saklar dalam keadaan terbuka atau off maka arus terputus,

sedangkan kalau saklar dalam keadaan terbuka atau on maka arus mengalir

atau tersambung.

g. Sekring.

2

9

sama dengan saklar otomatis. K

Gambar 7. Sekring

pengaman

rangkaian listrik

Sekring atau fuse merupakan komponen

pengaman jaringan/rangkaian listrik yang terbuat dari

kawat tipis dengan titik lebur yang rendah. Apabila

kawat tipis ini dialiri listrik melebihi

kekuatannya maka kawat akan mudah meleleh atau

putus.

Komponen tersebut memang dirancang

sedemikian karena sekring mempunyai fungsi yang

sama dengan saklar otomatis.

Bila di rumah terjadi hubungan pendek maka sekring yang berfungsi sebagai pengaman jaringan/rangkaian listrik akan memutus jaringan/rangkaian listrik

secara otomatis.

h. Rangkaian Seri dan

Paralel

Hambatan yang dihubungkan seri akan mempunyai arus yang sama, dengan

tegangan yang berbeda.

Rs = R1 + R2 + R3

I = I1 = I2 = I3

3

1

1 =

1 +

1 +

R1 R2

1 R

p R

3

Hambatan yang dihubungkan paralel, tegangan antara ujung-‐ujung hambatan

adalah sama, sebesar V dan arus yang melalui titik percabangan berbeda.

V I1 = ;

R1

V I 2 = ;

R2

V I3 = ;

R3

I = V

Rp

1) Rangkaian Seri.

Jika beberapa komponen listrik dihubungkan

sehingga membentuk suatu rangkaian tanpa

adanya percabangan diantara kutub-‐kutub sumber

listrik, maka rangkaian itu dinyatakan sebagai

rangkaian yang terhubung seri.

Gambar 8.

Rangkaian

seri dari dua lampu

Elektron-‐elektron mengalir dari kutub negatif

sumber arus listrik melalui kabel konektor dan

masing-‐masing komponen secara berurutan dan

akhirnya kembali kesumber arus listrik melalui kutub positif. Kuat arus yang

mengalir sama besarnya di setiap titik sepanjang rangkaian. Lampu senter

sebagai contoh yang paling sederhana yang dirangkai secara seri. Kelemahan rangkaian

seri pada jaringan listrik adalah kalau komponen-‐komponen yang terhubung salah satunya

putus, maka akan memutus sumber arus listrik jaringan tersebut.

b) Rangkaian Paralel.

Jika berbagai komponen listrik dihubungkan

sehingga membentuk suatu jaringan/rangkaian

percabangan di antara kutub-‐kutub sumber arus listrik,

rangkaian ini disebut rangkaian paralel. Setiap bagian

dari percabangan itu disebut rangkaian

percabangan.

3

1

9. Rangkaian

ri dua lampu

Arus listrik yang mengalir dari sumber arus

listrik akan terbagi-‐bagi begitu memasuki

titik percabangan.

Setelah keluar melalui kutub negatif sumber arus listrik dan melalui

berbagai rangkaian percabangan, arus listrik akan menyatu kembali sebelum

menuju kutub positif sumber arus listrik. Contoh rangkaian paralel, yang

sering ditemui dalam kehidupan sehari-‐hari adalah rangkaian/jaringan listrik PLN

di rumah, di kantor, industri dan lain sebagainya.

Keuntungannya rangkaian paralel adalah kalau ada salah satu

komponen listrik di rumah putus, maka putusnya lampu tersebut tidak mempengaruhi

kerja jaringan listrik PLN yang lain.

i. Hukum

Ohm.

Perubahan beda potensial menyebabkan perubahan arus listrik yang

mengalir dalam suatu rangkaian. Semakin besar beda potensial, semakin

besar arus listrik mengalir dalam rangkaian.

Nilai perbandingan antara beda potensial (V) dengan kuat arus listrik

(I) atau V/I adalah relatif sama atau tetap. Analisis matematis ini sebagai hasil

penelitian seorang fisikawan dari Jerman yang bernama George Simon Ohm, yang

menyatakan tetapan tersebut sebagai hambatan listrik (R) dan secara matematis

adalah:

I ≈ V atau V / I = Konstan

karena tetapan sama dengan R maka,

...........................................(4)

dengan : I = kuat arus listrik (

A )

V = beda potensial listrik ( V )

R = hambatan listrik ( Ω ).

Persamaan tersebut dikenal sebagai persamaan Ohm yang disebut dengan

Hukum Ohm. Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus listrik yang

mengalir dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial antara

kedua ujung penghantar dan berbanding terbalik terhadap hambatannya.

j. Energi Listrik dan Daya

Listrik

Energi listrik sebagai wujud keberhasilan jaringan listrik dinamis yang dapat

dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-‐hari. Lain halnya ketika membahas listrik

statis yang hanya terdiri dari beda potensial dan muatan listrik, sedangkan kalau

listrik dinamis terdapat beda potensial, muatan listrik dan arus listrik.

2

2

Energi listrik dapat diperoleh dari hasil perubahan berbagai macam bentuk

energi lain. Mengingat energi tidak dapat diciptakan, pastilah energi berasal dari

energi lain.

beterai

kawat

plastik

Dalam ilmu kelistrikan jika arus

listrik mengalir pada suatu

rangkaian seperti gambar di

samping maka dalam hal itu

terjadi perubahan antara energi

listrik menjadi enegi kalor.

Energi kalor yang muncul dari

energi listrik disebut kalor joule.

Gambar 10. Rangkaian listrik

Besarnya energi listrik yang diubah menjadi energi kalor berbanding

lurus

dengan beda potensial, arus listrik dan lamanya aliran arus listrik dalam

rangkaian tersebut. Secara matematis dapat dijabarkan sebagai berikut.

W = energi listrik yang diubah menjadi kalor ( joule )

V = beda potensial listrik (volt)

I = kuat arus listrik (ampere)

t = lama aliran arus listrik (sekon)

Untuk menentukan besarnya energi listrik yang diubah menjadi kalor, selain perlu

menentukan beda potensial dan arus listrik, juga perlu ditentukan lamanya

proses itu berlangsung. Makin lama arus listrik mengalir makin banyak energi

listrik yang diubah menjadi kalor.

Pada kenyataannya tidak semua orang mau mencatat waktu aliran arus

listrik. Oleh karena itu, besarnya energi listrik jarang digunakan dalam kehidupan

sehari-‐hari. Orang cenderung menggunakan besaran daya listrik untuk

menyatakan energi listrik yang digunakannya.

Daya listrik (P) menyatakan laju aliran energi listrik, sama dengan jumlah energi

listrik (E) yang digunakan selama selang waktu tertentu dibagi dengan lama

penggunaan (t). Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Daya Listrik = (Energi listrik)/(Lama

penggunaan)

3

3

Realisasi dalam kehidupan sehari-‐hari adalah ketika menghitung pemakaian

listrik (PLN) dan berapa yang harus dibayar atas pemakaian tersebut pada PLN.

4

4

Contoh soal : Misalnya di rumah dipasang tiga buah lampu. Lampu pertama memiliki daya

listrik 100 W, lampu kedua 50 W, dan lampu ketiga 25 W. Ketiga lampu itu

dinyalakan 13 jam setiap harinya.

a. Berapa energi yang digunakan ketiga lampu tersebut selama sebulan (30 hari)?

b. Jika biaya yang harus dibayar ke PLN untuk setiap 1 KWh Rp 495,00,

berapa

yang harus dibayar ?

c. Jika bea beban PLN sebesar R 39.163,00 dan PPN sebesar 10%, berapakah yang

harus dibayar tiap bulan (30 hari) ?

Jawaban :

a. Daya lampu pertama P1 = 100 W = 0,1 kW.

Daya lampu kedua P2 = 50 W = 0,05 kW

Daya lampu ketiga P3 = 25 W = 0,025 kW

Daya total P = P1 + P2 + P3

= 0,1 + 0,05 + 0,025 = 0,175 kW

Lama pemakaiaan setiap hari = 13 jam

Lama pemakaian sebulan t = 30 x 13 = 390 jam

Energi yang digunakan selama sebulan W = P x t

= 0,175 x 390 = 68,25

kWh.

b. Harga per kWh = Rp 495,00

Biaya energi listrik yang harus dibayar = W x harga per k Wh

= 68,25 x Rp 495,00

= Rp 33.783,75

c. Bea beban = Rp 39.163,00

Biaya subtotal = Rp 33.783,75 + Rp 39.163,00

= Rp 72.942,75

PPN = 10% x Rp 72.946, 75 = Rp 7. 294, 675

Biaya total yang harus dibayar = Biaya subtotal + PPN

= Rp 72.942,75 + Rp 7.294.675

= Rp 80.241,425

Jika dibulatkan biaya yang harus dibayar selama 30 hari = Rp 80.250,00

5

5

k.

Alat Ukur Listrik

Alat ukur listrik dasar ada 2 macam, yaitu; amperemeter sebagai

alat

ukur arus listrik dan voltmeter sebagai alat ukur tegangan listrik.

1) Amperemeter

6

6

Gambar 11. Alat Ukur

Amperemeter.

Amperemeter adalah alat untuk

mengukur kuat arus listrik. Alat ini

biasanya menjadi satu dalam multitester

atau AVOmeter (Amperemeter,

Voltmeter, dan Ohmmeter).

Amperemeter sering digunakan di

laboratorium sekolah. Kemampuan

pengukurannya terbatas sesuai dengan

nilai maksimum yang tertera dalam alat ukur

itu. Ada yang maksimumnya 5A, 10A, dan

20A.

Amperemeter bisa jadi tersusun atas mikroamperemeter dan shunt.

Mikroamperemeter berguna untuk mendeteksi ada tidaknya arus yang melalui

rangkaian karena nilai kuat arus yang kecilpun dapat terdeteksi. Untuk

mengukur kuat arus yang lebih besar dibantu dengan hambatan shunt sehingga

kemampuan mengukurnya disesuaikan dengan perkiraan arus yang ada. Jika arus yang

digunakan diperkirakan dalam rentang milliampere, dapat digunakan shunt

misalnya 100 mA atau 500 mA.

a) Cara Penggunaan Amperemeter

Untuk mengukur arus yang melewati penghantar dengan

menggunakan Amperemeter, maka harus dipasang seri dengan cara

memotong penghantar agar arus mengalir melewati amperemeter.

Perhatikan gambar 11.

Gambar 12. Cara

Penggunaan

Amperemeter

Setelah saklar S dibuka kemudian penghantar diputus, kemudian

sambungkan amperemeter di tempat itu. Setelah amperemeter terpasang,

dapat diketahui besar kuat arus yang mengalir melalui penghantar

dengan membaca jarum penunjuk amperemeter. Dalam membaca

amperemeter

7

7

harus diperhatikan karakteristik alat ukur karena jarum penunjuk tidak selalu

menyatakan angka apa adanya.

0 1

2 3 4

A

5

Gambar 13. Alat ukur

Amperemeter

Kuat arus yang terukur I dapat dihitung dengan rumus:

b) Prinsip Kerja

Amperemeter

Amperemeter bekerja berdasarkan prinsip gaya magnetik (gaya Lorentz).

Ketika arus mengalir melalui kumparan yang dilingkupi oleh medan magnet

timbul gaya Lorentz yang menggerakkan jarum penunjuk menyimpang.

Apabila arus yang melewati kumparan besar, maka gaya yang timbul juga

akan membesar sedemikian sehingga penyimpangan jarum penunjuk juga akan

lebih besar. Demikian sebaliknya, ketika kuat arus tidak ada maka jarum

penunjuk akan dikembalikan ke posisi semula oleh pegas.

Besar gaya Lorentz:

Kemampuan amperemeter dapat ditingkatkan dengan memasang

hambatan shunt secara paralel terhadap amperemeter. Besar hambatan shunt

tergantung pada beberapa kali kemampuannya akan ditingkatkan. Misalnya

mula-‐mula arus maksimumnya adalah I, akan ditingkatkan menjadi I’ = n . I,

maka besar hambatan shunt

dimana Rg = Hambatan galvanometer

8

8

Contoh soal:

Sebuah amperemeter dengan hambatan Rg = 100 Ohm dapat mengukur kuat arus

maksimum 100 mA. Berapa besar hambatan shunt yang diperlukan agar dapat

mengukur kuat arus sebesar 10A ?

Rsh

Penyelesaian :

n = 10 A = 10.000mA : 100 mA =

100

RG

Rsh =

RG

(n − 1)

100

= 100/99 Ohm. 100-‐1

2) Voltmeter

Voltmeter adalah alat untuk mengukur

tegangan listrik. Alat ini biasanya menjadi satu dalam

Multitester atau AVO seperti pada

Amperemeter. Kemampuan pengukuran dengan

voltmeter terbatas sesuai dengan nilai

maksimum yang tertera dalam alat ukur itu, yaitu 5V,

10V,

20V, dan seterusnya.

a) Cara Penggunaan Voltmeter

Gambar 14. Voltmeter

Untuk mengukur tegangan listrik digunakan voltmeter yang dipasang

paralel terhadap komponen yang diukur beda potensialnya. Jadi tidak

perlu dilakukan pemutusan penghantar seperti pada amperemeter.

Untuk mengukur tegangan listrik seperti terlihat pada gambar 14.

Gambar 15. Cara Penggunaan Voltmeter

9

9

Pada rangkaian arus searah, pemasangan kutub-‐kutub voltmeter harus

sesuai. Kutub positif dengan potensial tinggi dan kutub negatif dengan

potensial rendah. Biasanya ditandai dengan kabel yang berwarna hitam, merah, atau

biru. Bila pemasangan terbalik akan terlihat penyimpangan ke arah kiri.

Sedangkan pada rangkaian arus bolak-‐balik tidak menjadi masalah.

Setelah voltmeter terpasang dengan benar, maka hasil pengukuran

harus memperhatikan bagaimana menuliskan hasil pengukuran yang benar.

Tegangan yang terukur (V) adalah:

Contoh soal :

Jika angka yang ditunjuk jarum = 2, dan batas ukur yang digunakan 2V,

berapakah hasil pengukurannya?

Penyelesaian :

V = (2 x2)

= 0,8 V. 5

b) Prinsip Kerja Voltmeter

Prinsip kerja voltmeter hampir sama dengan amperemeter karena

designnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier.

Galvanometer menggunakan prinsip hukum Lorentz, dimana

interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik. Gaya

magnetik inilah yang menggerakkan jarum penunjuk sehingga

menyimpang saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin

besar kuat arus, makin besar pula penyimpangannya.

U S

Gambar 16. Prinsip kerja Galvanometer

Gambar penyusunan Galvanometer dengan hambatan multiplier

menjadi voltmeter seperti pada Gambar 16.

1

0

1

0

R

m

Rg

Gambar 17. Design Penyusunan Galvanometer

Fungsi dari multiplier adalah menahan arus agar tegangan yang

terjadi pada galvanometer tidak memenuhi kapasitas maksimumnya,

sehingga sebagian tegangan akan berkumpul pada multiplier. Dengan

demikian kemampuan mengukurnya menjadi lebih besar. Jika

kemampuannya ingin ditingkatkan menjadi n kali maka dapat ditentukan

berapa besar hambatan multiplier yang diperlukan.

n = V

VG

Rm = (n -‐ 1) .

RG

dengan V = tegangan yang akan diukur

VG

RG

= tegangan maksimum galvanometer

= hambatan Galvanometer

Rm = hambatan Multiplier

Contoh Soal :

Sebuah galvanometer yang memiliki hambatan dalam 10 Ohm dan tegangan

maksimum 10 mV akan dipakai untuk mengukur tegangan maksimum

20 V. Berapa besar hambatan multiplier yang diperlukan ?

Penyelesaian :

n = 10 : 0,01 = 1000

Rm = (n -‐ 1) . RG

= 999 . 10 = 9990 Ohm

1

1

1

1

Kemagnetan

1. Pendahuluan Standar kompetensi yang disampaikan kepada siswa tentang kemagnetan adalah

memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-‐ hari.

Kompetensi dasarnya adalah:

1. menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet

2. mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

3. menerapkan konsep induksi elektromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja

beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik.

Setelah menyelesaikan modul ini, Anda diharapkan mampu memahami

konsep tentang kemagnetan. Secara lebih rinci Anda diharapkan dapat:

1. menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet

2. mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

3. menerapkan konsep induksi elektromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja

beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik.

Dengan menguasai tujuan tersebut, Anda akan dapat memahami konsep

kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-‐hari.

2. Materi

a. Benda Bersifat Magnetik dan Non Magnetik Istilah magnet, kemagnetan dan magnetik berasal dari nama suatu wilayah

di Yunani kuno, yaitu Magnesia. Pada tahun 600-‐an SM, bangsa Yunani sudah

mengenal suatu bahan yang mempunyai sifat dapat menarik besi. Bahan

tersebut dinamakan bahan magnetik.

Berbagai macam alat yang menggunakan magnet, adalah kompas, alat

pengukur listrik (AVO meter), telepon, dinamo, bel listrik.

Apakah magnet itu? Bagaimana cara membuatnya? Apa artinya benda bersifat

magnetik dan non magnetik?

Sifat kemagnetan suatu benda seperti berikut:

1. Benda yang ditarik kuat oleh magnet disebut ferromagnetik. Termasuk

golongan ferromagnetik adalah besi, baja, kobalt dan nikel.

2. Benda yang ditarik lemah oleh magnet disebut paramagnetik. Bahan yang

termasuk golongan paramagnetik adalah aluminium dan platina.

3. Benda yang mengalami tolakan terhadap magnet disebut diamagnetik. Bahan termasuk

golongan diamagnetik adalah bismut, timah dan molekul organik seperti

bensin dan plastik.

Benda magnetik yaitu benda yang dapat ditarik magnet, sedangkan benda

non magnetik yaitu benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Magnet adalah

logam atau batuan yang dapat menarik feromagnetik seperti besi atau baja.

4

1

b. Cara Membuat dan Menghilangkan Kemagnetan

Dalam kehidupan sehari-‐hari jarang digunakan magnet alam, tetapi lebih

banyak menggunakan magnet buatan. Beberapa cara membuat magnet adalah:

1) Dengan Arus

Listrik.

Sediakan sebuah paku besar atau sepotong besi beton, beberapa paku

kecil atau, jarum pentul, kawat berisolasi (kawat transformator/kawat

tembaga) dan sebuah batu baterai. Dekatkan paku besar pada paku kecil,

apakah paku-‐paku kecil dapat ditarik oleh paku besar?

Gambar 1. Proses pembuatan magnet dengan arus listrik

Lalu kemudian lilitkan kawat pada paku besar dan masing-‐masing ujung pakunya

hubungkan dengan kutub-‐kutub baterai. Sekarang dekatkan paku-‐ paku

kecil dengan paku besar yang telah terliliti kawat dan telah terhubung

dengan baterai. Apa yang terjadi? Ternyata paku-‐paku kecil akan ditarik oleh

paku besar tersebut.

2) Dengan Cara menggosokkan Magnet

Tetap.

Gambar 2. Proses pembuatan magnet dengan

menggosok

Kalau salah satu ujung sebuah magnet tetap digosok dengan sebuah

batang besi atau baja yang tidak mengandung magnet, dengan arah gosokan

tetap sepanjang batang besi atau baja berulang kali, maka batang besi atau

baja tersebut akan menarik paku-‐paku kecil yang ada di dekatnya.

3) Dengan Induksi ( Influensi = Imbas

).

Suatu benda logam yang tidak bermuatan magnet didekatkan dengan

magnet yang kuat, maka benda logam tersebut akan bersifat magnet,

4

1

4 0

4

1

magnet yang diturunkan pada logam tersebut akibat terkena imbas dari

benda magnet tersebut.

Gambar 3. Proses pembuatan magnet dengan induksi

c. Menghilangkan Kemagnetan.

Sebuah Elektromagnet atau magnet yang diperoleh

dengan cara induksi magnet seperti selenoida

jika dibandingkan dengan magnet permanen

mempunyai kelemahan, yaitu harus selalu

dialiri arus listrik. Walaupun demikian

elektromagnet juga mempunyai kelebihan

yang menguntungkan, yaitu sifat magnetiknya

dapat dibuat dan dihilangkan sesuai dengan

kebutuhan.

Selain itu kekuatan magnetik elektromagnet

Gambar 4. Memanaskan, memukul dan

mengalirkan arus bolak-‐balik merupakan

cara menghilangkan sifat kemagnetan

bahan

dapat diperbesar dengan menambah arus

listrik dan jumlah lilitan kawatnya.

d. Pemanfaatan Elektromagnet. Elektromagnet atau magnet yang diperoleh dengan cara induksi magnet seperti solenoida

jika dibandingkan dengan magnet permanen mempunyai kelemahan, yaitu harus

selalu dialiri arus listrik. Walaupun demikian, elektromagnet juga mempunyai

kelebihan yang menguntungkan, yaitu sifat magnetiknya dapat dibuat dan dihilangkan

sesuai kebutuhan. Selain itu, kekuatan magnetik pada bahan elektromagnet dapat

diperbesar dengan menambah arus listrik dan jumlah lilitan kawatnya. Elektromagnet

banyak digunakan dalam kehidupan sehari-‐hari sebagai berikut :

1) Bel Listrik

Bel listrik terdiri dari bagian-‐bagian sebagai berikut. :

a. Besi U yang diteliti kawat dengan arah yang berlawanan.

b. Interuptor yang berfungsi sebagai pemutus arus listrik.

c. Besi lunak yang dilekatkan pada sebuah pegas baja.

d. Bel sebagai sumber bunyi.

4

1

42

Gambar 5. Skema Bel Listrik

Cara kerja bel listrik sebagai berikut:

Ketika saklar ditekan hingga menutup rangkaian, arus listrik mengalir dari

sumber arus listrik (biasanya berupa baterai) menuju interuptor. Kemudian, arus

itu menuju pegas baja dan selanjutnya menuju ke kumparan di besi U.

Adanya arus listrik yang mengalir melalui kumparan mengakibatkan besi U

berubah menjadi magnet dan menarik besi lunak yang diletakkan pada pegas baja.

Tertariknya besi lunak beserta pegas baja mengakibatkan pegas baja

memukul bel hingga berbunyi. Pada saat yang sama hubungan pegas baja dengan

interuptor terputus sehingga arus listrik berhenti mengalir. Berhentinya aliran arus itu

menyebabkan besi U kehilangan sifat magnetnya. Akibatnya, pegas baja kembali

ke keadaan semula. Pegas baja kembali berhubungan dengan interuptor,

dan seterusnya berulang kali. Karena proses itu terjadi berulang kali maka bel

akan terdengar nyaring.

2) Relay

Alat ini berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan arus listrik yang

besar dengan menggunakan arus listrik yang kecil. Jadi, relay memiliki

fungsi seperti saklar untuk rangkaian listrik yang berarus besar. Cara kerja relay

adalah sebagai berikut:

Ketika ada arus listrik lemah pada kumparan, inti besi lunak menarik

lempeng. Lempeng yang bergerak pada poros akan menghubungkan saklar.

Akibatnya, terjadi rangkaian tertutup. Jika arus listrik lemah diputuskan,

saklar menjadi terputus yang mengakibatkan rangkaian listrik menjadi

rangkaian terbuka.

Gambar 6. Skema relay

4

1

ma telepon

3) Pesawat Telepon.

Pada era globalisasi ini pesawat telepon merupakan salah satu sarana

komunikasi sangat penting. Dengan pesawat telepon, orang tidak perlu

menempuh jarak ratusan dan bahkan ribuan kilometer untuk sekedar

berkomunikasi. Telepon mempunyai dua bagian penting, yaitu bagian

pengirim (pemancar) dan bagian penerima.

Gambar 7. Skema telepon

Prinsip kerja telepon:

Mengubah gelombang suara yang merupakan gelombang mekanik

menjadi getaran-‐getaran listrik dalam rangkaian listrik. Prosesnya adalah ketika

seseorang berbicara maka gelombang suara dapat menggetarkan selaput alumunium.

Akibatnya, serbuk-‐serbuk karbon menjadi tertekan pula. Tekanan pada

karbon menyebabkan hambatan serbuk menjadi kecil sehingga sinyal

listrik dapat mengalir melalui rangkaian.

Proses tersebut terjadi di dalam pesawat pengirim. Sinyal listrik yang

dihasilkan oleh pesawat pengirim (mikrofon) diterima oleh pesawat penerima

(telepon). Sinyal tadi diubah menjadi tekanan-‐tekanan suara. Proses

pengubahan sinyal menjadi suara berlangsung sebagai berikut:

Akibat sinyal listrik yang diterima oleh elektromagnet, selaput besi yang

ada di dalam pesawat penerima akan tertarik atau terdorong. Tertarik atau

terdorongnya selaput besi akan membuatnya bergetar dan menghasilkan tekanan-

‐tekanan suara yang sama dengan tekanan suara yang dikirim oleh mikrofon.

Oleh karena itu, semua informasi yang dikirim akan terdengar secara

jelas dan tepat.

Telepon genggam tidak lagi menggunakan elektromagnet atau bubuk karbon.

Telepon jenis ini menggunakan bahan piezoelektrik. Jika dikenai tekanan,

misalnya tekanan suara, bahan ini menghasilkan arus listrik. Sifat ini dapat

menggantikan peranan selaput dan bubuk karbon pada bagian

4

4

pengirim, jika dikenai arus listrik yang besarnya berubah-‐ubah, bahan ini akan

bergetar mengikuti perubahan kuat arus. Sifat ini dapat menggantikan

peranan elektromagnet dan selaput pada bagian penerima. Arus listrik yang

dihasilkan ataupun yang digunakan untuk menggetarkan bahan

piezoelektrik cukup kecil sehingga telepon genggam hemat listrik.

e. Transformator (trafo)

Transformator atau trafo adalah alat yang berfungsi untuk mengubah

tegangan arus listrik bolak-‐balik (AC). Transformator terdiri atas

kumparan primer, kumparan sekunder serta inti besi lunak. Kumparan

primer adalah kumparan yang dihubungkan dengan tegangan

sumber, sedangkan kumparan sekunder adalah kumparan yang

dihubungkan dengan beban.

Inti besi lunak

Gambar 8. Bagan

transformator

1) Prinsip kerja transformator

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik

(Hukum Faraday). Tegangan AC yang dihubungkan dengan

kumparan primer disebut dengan tegangan primer (Vp), menimbulkan

fluks magnetik yang berubah-‐ubah pada inti besi. Fluks magnetik yang timbul

tersebut dapat dinyatakan dengan garis-‐garis gaya magnetik. Garis-‐garis gaya magnetik

ini memotong lilitan-‐lilitan kumparan sekunder dan menghasilkan GGL

induksi yang disebut tegangan sekunder (Vs). Jadi kumparan primer selalu menerima

tegangan dari suatu sumber dan menghasilkan GGL induksi pada

kumparan sekunder.

Karena kumparan transformator selalu berada dalam keadaan diam

selama beroperasi, tidak berputar seperti halnya generator. Maka

transformator lebih efisien dan membutuhkan perawatan yang jauh

lebih sederhana dibandingkan generator.

5

5

2) Jenis transformator

a) Transformator Step-

‐Up

Transformator step-‐up berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik.

Bagan sederhana transformator step-‐up ditunjukkan pada gambar

berikut:

Gambar 9. Bagan transformator step-‐up

Pada transformator step-‐up jumlah lilitan sekunder lebih banyak

daripada jumlah lilitan primer (Np < Ns).

b) Transformator Step-‐down

Transformator step-‐down berfungsi untuk menurunkan tegangan

listrik. Bagan sederhana transformator step-‐down ditunjukkan pada

gambar berikut:

Gambar 10. Bagan transformator step-‐down

Pada transformator step-‐down jumlah lilitan sekunder lebih kecil

daripada jumlah lilitan primer (Np > Ns).

3) Efisiensi transformator

Keterangan:

Ps = Daya listrik sekunder/output (watt)

Pp = Daya listrik primer/input (watt)

Vs = Tegangan sekunder

(volt) Vp = Tegangan primer

(volt)

5

1

5

1

ASSESMEN

Pilih salah satu jawaban yang paling tepat!

1. Sonar memancarkan gelombang ultrasonik ke objek sasaran yang diam. Jika cepat

rambat bunyi di dalam air adalah 1.400 m/s dan sinyal diterima kembali sonar setelah

waktu 100 s, maka jarak benda terhadap sonar adalah

…

A. 140.000 m B. 70.000

m C. 14.000 m D.

7.000 m E. 700 m

2. Cahaya dan bunyi mempunyai persamaan dan perbedaan sebagai berikut: (1)

Keduanya adalah gejala gelombang

(2) Cahayanya adalah gelombang elektromagnetik, sedangkan bunyi

gelombang mekanik

(3) Cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi gelombang

longitudinal

(4) Kecepatan rambatnya sama Pertanyaan

yang benar adalah … A. (1), (2), (3)

B. (1), (3) C. (2),

(4) D. (4)

E. (1), (2), (3), (4)

3. Pada suatu saat terlihat kilat dan 10 detik kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila

kecepatan cahaya 3 x 108 m/s dan kecepatan bunyi 340 m/s. Maka jarak antara

tempat asal kilat dan pengamat …

A. 34 meter

B. 3.400 meter C. 10.200

meter D. 3 x 108

meter E.

3 x 109

meter

4. Berapakah kecepatan gelombang bunyi di udara pada suhu 270

C?

Diketahui γ = 1,4. M=28,8 x 10-‐3

kg/mol dan R = 8,31 J.mol-‐1

K-‐1

. A.

34,81 m/s

B. 348,1 m/s

C. 3481,0 m/s D. 34810,0

m/s

E. 348100,0 m/s

5. Berikut disajikan data cepat rambat bunyi dalam beberapa medium yang

berbeda:

5

2

5

2

Medium Cepat rambat gelombang bunyi

B 5.000 m/s

C 4.500 m/s

D 2.680 m/s

E 5.100 m/s

F 4.000 m/s

Dari data tabel diatas dapat diketahui bahwa kerapatan medium yang dilalui

gelombang bunyi berbeda, maka dapat disimpulkan secara berurutan B-‐C-‐D-‐

E-‐F, medium tersebut adalah …

A. Kayu keras-‐Gelas-‐Plastik-‐Alumunium-

‐Besi B. Gelas-‐Plastik-‐kayu keras-

‐Alumunium-‐Besi C. Besi-‐Gelas-‐Plastik-

‐Alumunium-‐Kayu keras D. Plastik-‐Kayu

keras-‐Alumunium-‐Besi-‐Gelas E.

Alumunium-‐Besi-‐Gelas-‐Plastik-‐Kayu keras

6. Sebuah ampermeter dipasang seri pada suatu rangkaian tertutup.

Penunjukan skalanya seperti pada gambar berikut. Besar

kuat arus yang terukur dapat dilaporkan ….. A

A. 10

B. 2

1 2 3 4

C. 6

D. 4

E. 8

0 • • •

• 0 A 10

A

5

7. Benda diletakkan dimuka cermin cekung yang berfokus 15cm, agar bayangan

yang terjadi 3 kali semula dan nyata, benda tersebut harus diletakkan didepan

cermin sejauh…

A. 10 cm C. 20 cm E. 45

cm B. 15 cm D. 30 cm

8. Didepan sebuah cermin cembung dengan jari-‐jari 30 cm terdapat sebuah benda.

Ternyata diperoleh bayangan maya dengan perbesaran ½ kali. Jarak

bayangan tersebut ke cermin adalah…

A. 15 cm C. 7,5 cm E. 1,25 cm

5

3

5

3

α

B. 10 cm D. 22,5 cm

9. Seseorang ingin melihat bayangannya sendiri pada sebuah cermin datar. Jarak antara

mata dengan ujung kaki 170cm, sedang jarak antara mata dan atas kepala

7cm, maka ukuran tinggi cermin paling sedikit adalah…

A. 15,5 cm C. 35 cm E. 85 cm

B. 88 cm D. 160 cm

10.Berikut merupakan salah satu bunyi hukum snellius tentang pemantulan

yaitu…

A. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang

datar

B. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal tidak terletak pada satu

bidang datar

C. Sudut datang lebih besar dari pada sudut pantul

D. Sudut datang lebih kecil dari pada sudut pantul

E. Perbandingan sinus sudut datang dengan sudut pantul merupakan

konstanta

11.Sebuah benda dengan tinggi h diletakkan di depan cermin datar pada jarak s,

maka bayangan yang terbentuk akan memiliki…

A. Memiliki tinggi lebih dari h, berjarak lebih jauh dari s dari depan cermin,

memiliki sifat maya

B. Sama tingginya dengan h, berjarak sama dengan s dari depan cermin

datar, memiliki sifat nyata

C. Memiliki tinggi kurang dari h, berjarak sama dengan s dari cermin datar,

memiliki sifat maya

D. Sama tingginya dengan h, berjarak sama dengan s dari depan cermin

datar, memiliki sifat maya

E. Memiliki tinggi kurang dari h, berjarak sama dengan s dari cermin datar,

memiliki sifat nyata

12.Seberkas sinar merambat dari medium yang indeks biasnya n1 ke medium n2

seperti gambar. Pernyataan yang benar adalah…

β

n1

n2

A. n1 sin α = n2 sin β D. n1 cos α = n2 sin

β B. n1 sin β = n2 sin α E. n1 sin α = n2 cos

β C. n1 cos β = n2 sin α

13.Rumus-‐rumus pada cermin dan lensa yang diajarkan di sekolah antara lain:

adalah dengan asumsi bahwa berkas sinar yang datang

berupa

5

4

5

4

sinar-‐sinar paraksial. Rumus tersebut tidak tepat bila di

aplikasikan pada:

A. lensa datar C. lensa cembung E. cermin

cekung B. cermin datar D. cermin cembung

14.Sebuah trafo di dalam radio berfungsi menurunkan tegangan dari 220 V

menjadi 11 V. Jika jumlah lilitan kumparan primer 1.100 lilitan, efisiensi trafo

50%, dan arus yang diperkenankan lewat pada radio 0,5A. Tentukan

jumlah

lilitan sekunder …

A. 55 lilitan C. 45 lilitan E. 35 lilitan

B. 50 lilitan D. 40 lilitan

15.Rangkaian pada gambar di bawah ini akan digunakan untuk menyalakan

lampu yang masing-‐masing bertuliskan 6 V 1,8 W.

Berdasarkan gambar dibawah, pada rangkaian tersebut akan terjadi ….

A. Jika hanya S1 dan St ditutup, lampu L1 akan menyala terang

B. Jika hanya S2 dan St ditutup, lampu L2 akan menyala terang

C. Jika S1, S2 dan St ditutup, lampu L1 dan L2 menyala terang

D. Jika S1, S2 dan St ditutup, lampu L1 dan L2 dua-‐duanya

mati

E. Jika S1, S2 dan St ditutup, lampu L1 menyala dan L2 akan mati

16.Pada pergerakan planet mengelilingi matahari ada istilah aphelion dan

perihelion. Berikut merupakan keterangan yang tepat untuk hal tersebut adalah …

A. Saat aphelion dan perihelion planet memiliki laju maksimum

B. Saat aphelion dan perihelion planet memiliki laju minimum

C. Saat aphelion memiliki laju minimum dan saat perihelion planet memiliki

laju maksimum

5

5

5

5

D. Saat aphelion memiliki laju maksimum dan saat perihelion planet

memiliki laju minimum

E. Saat aphelion dan perihelion planet memiliki laju yang sama

17.Berikut adalah langkah untuk mengetahui bahwa sebuah benda bermagnet,

yaitu dengan cara ….

A. menyentuhkan benda yang diuji ke magnet, menggantung magnet

dan

mengidentifikasi jenis kutub magnet

B. menyentuhkan magnet yang sudah diketahui jenis kutubnya kepada benda yang

diuji kemagnetannya dan mendekatkan benda yang diuji ke kawat

berarus listrik

C. mendekatkan kompas jarum ke benda yang diuji dan mengamati

gerakan kompas jarum

D. membentangkan kawat berarus listrik dan mengamati kelengkungan

kawat

E. mengaliri benda yang diamati dengan arus listrik dari baterai

18.Suatu titik disekitar penghantar lurus yang berarus listrik searah terdapat

medan magnet. Kuat medan magnet di titik itu tidak berubah jika …

A. arus listrik pada penghantar besar

B. jarak titik ke penghantar mengecil

C. arus listrik pada penghantar mengecil

D. diameter penghantar mengecil

E. permeabilitas bahan konstan

19.Untuk mengetahui hambatan pada lampu yang terpasang dalam

rangkaian tertutup dengan mengukur arus dan tegangan lampu tersebut.

Langkah-‐ langkah yang benar adalah …

A. memasang ampermeter paralel dengan lampu, voltmeter seri dengan

lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan membagi besar

arus dengan besar tegangan

B. memasang voltmeter paralel dengan lampu, ampermeter seri dengan


arus dengan besar tegangan

C. memasang ampermeter paralel dengan lampu, voltmeter seri dengan


tegangan dengan besar arus

D. memasang voltmeter paralel dengan lampu, ampermeter seri dengan



E. memasang ampermeter paralel dengan lampu, voltmeter seri dengan

lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan mengkalikan besar


20.Seorang guru IPA SMP sedang mengorganisasikan materi dan bahan ajar.

Kompetensi yang akan dikembangkan adalah “Mendeskripsikan hubungan

5

6

5

6

energi dan daya listrik serta pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-

‐hari”. Di bawah ini adalah materi-‐materi yang akan diorganisasikan:

1. Daya listrik

2. Energi listrik

3. kWh-‐meter dirumah

4. Alat listrik yang berhubungan dengan gerak

5. Alat listrik yang berhubungan dengan panas

Urutan materi yang paling tepat adalah …

A. 2-‐1-‐3-‐4-‐5

B. 1-‐2-‐3-‐4-‐5

C. 1-‐2-‐4-‐5-‐3

D. 2-‐1-‐4-‐5-‐3

E. 4-‐1-‐3-‐2-‐5

21.Rumah Apta setiap malam menyalakan 2 lampu teras 25 W, 2 lampu

belakang 15 W, lampu kamar 20 W dan lampu tangga 5 W. lampu-‐lampu

dinyalakan pada pukul 18.00 hingga pukul 6.00 pagi. Tentukan biaya

listrik selama 30 hari jika harga 1 kWh = Rp. 275,00.

A. Rp. 10.395,00 C. Rp. 103.950,00 E.

Rp.34.650,00 B. Rp. 346,50 D. Rp. 3.465,00

22.Pernyataan berikut benar untuk kumparan primer pada trafo, kecuali …

A. tegangannya selalu lebih besar daripada tegangan pada kumparan

sekunder

B. dihubungkan dengan listrik AC

C. besar tegangannya bergantung perbandingan jumlah lilitan pada kedua

kumparan

D. besar arusnya berbanding lurus terhadap tegangan pada kumparan

sekunder

E. dayanya berbanding lurus terhadap daya pada kumparan sekunder

23.Trafo berikut mampu memanaskan logam melalui ujung paku yang

terhubung ke kumparan sekunder. Trafo ini memiliki efisiensi 90% dan Vp

220V. Diketahui arus pada kumparan primer dan sekunder berturut-‐turut

adalah 5A dan 15A. berapakah tegangan pada kumparan sekunder Vs ?

A. 66 V C. 6,6 V E. 660V

B. 990 V D. 99 V

24.Semakin banyak lilitan pada kumparan, maka arus induksi …

A. makin kecil D. makin lambat

gerakannya B. makin besar E. gerakannya

tetap C. makin cepat gerakannya

25.Jarak titik api lensa besarnya sama dengan...

A. jari-‐jari kelengkungan lensa

B. dua kali jari-‐jari kelengkungan lensa

C. setengah jari-‐jari kelengkungan lensa

5

7

5

7

D. sepertiga jari-‐jari kelengkungan lensa

E. penjumlahan jarak benda dan jarak bayangan

26.Lensa cembung tipis mempunyai jarak fokus = f. Sebuah benda diletakkan di

depan lensa tersebut pada jarak lebih pendek dari jarak fokus lensa. Sifat

bayangannya adalah...

A. maya, tegak, diperkecil

B. maya, tegak, diperbesar

C. nyata, terbalik, diperkecil

D. maya, terbalik, diperbesar

E. nyata, tegak, diperbesar

27.Dua buah lensa mempunyai jarak fokus berturut-‐turut 20 cm dan -‐5 cm. Kuat

lensa gabungan sebesar ….. dioptri

A. -‐15 D. 5

B. -‐10 E.

10 C. -‐5

28.Kuat lensa dari sebuah lensa cembung dengan fokus 20 cm adalah…

A. 20 dioptri D. 1 dioptri

B. 10 dioptri E. 5

dioptri C. 2 dioptri

29.Pengembalian suatu berkas cahaya yang bertemu dengan bidang batas

antara dua medium disebut…cahaya

A. Pemantulan D. Penyebaran

B. Pembiasan E. Pengumpulan

C. Pembelokan

30.Cahaya yang mengenai cermin akan mengalami pemantulan…

A. Baur D. Divergen

B. Semu E.

Konvergen C. Teratur

31.Seberkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda mengalami

perubahan…cahaya

A. Arah D. Indeks bias

B. Kelajuan E.

Kelengkungan C. Pembiasan

32.Sudut yang terbentuk antara sinar datang dengan garis normal disebut

sudut…

A. Bias D. Kritis

B. Batas E.

Datang C. Pantul

33.Sebuah elekstroskop yang bermuatan listrik disentuh tangan, maka keping

emas …

A. Bertambah mekar

B. Berkurang mekarnya

5

8

5

8

C. Bertambah mekar kemudian kembali kekeadaan semula

D. Tidak berubah

E. Akan bermuatan positif

34.Alat Van de Graaff bekerja berdasarkan peristiwa …

A. Induksi listrik

B. Medan listrik

C. Penggosokan antar bahan

D. Pelepasan elektron

E. Penangkapan elektron

35.Apabila atom suatu benda melepaskan elektron, maka benda tersebut akan

bermuatan …

A. Negatif

B. Positif

C. Netral

D. Negatif dan positif

E. Positif dan netral

36.Cara berikut yang tidak termasuk memberi muatan listrik, adalah …

A. Menggosokkan sisir plastik ke kain wol

B. Menggosokkan kaca ke sutra

C. Menggosokkan ebonit ke

wol

D. Menggosokkan kawat ke aliran listrik

E. Menggosokkan balon dengan kain sutra

37.Sepotong ebonit akan bermuatan listrik negatif jika digosokkan dengan kain

wol karena …

A. Muatan positif dari ebonit pindah ke wol

B. Elektron dari wol pindah ke ebonit

C. Muatan positif dari wol pindah ke ebonit

D. Elektron dari ebonit pindah ke wol

E. Muatan positif dan elektron ebonit berpindah ke wol

38.Berikut merupakan bunyi hukum Keppler ke II adalah …

A. Planet-‐planet bergerak membentuk orbit elips dengan matahari pada

salah satu fokus (titik apinya).

B. Kedudukan suatu planet relatif terhadap matahari menyapu luasan yang

sama dari elipsnya dalam waktu yang sama.

C. Kuadrat periode revolusinya sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-‐

rata planet-‐planet dari matahari.

D. Besar gaya aksi yang diberikan planet ke planet yang lain hasilnya

sama dengan gaya reaksi yang ditimbulkan tetapi memiliki arah

yang berlawanan.

E. Semua planet dalam tata surya mengalami gerak lurus beraturan

39.Berikut cara pembuatan magnet yang dapat dilakukan dalam kehidupan

sehari-‐hari, kecuali …

5

9

A. Memberikan arus listrik

B. Dengan cara induksi

C. Menggosokkan dengan magnet kuat dengan arah yang searah

D. Mendekaktkan bahan yang bersifat magnet dengan magnet kuat

E. Memukul-‐mukulkan bahan yang bersifat magnet dengan magnet kuat

40.Untuk memperoleh elektromagnet yang lebih kuat, maka yang harus

dilakukan adalah …

A. Kumparan harus lebih panjang

B. Jumlah lilitan diperbanyak

C. Kawat kumparan harus harus lebih kecil

D. Lilitan dibuat lebih besar

E. Kawat kumparan harus harus lebih besar

5

9

1. A 12. B 22. A 32. E

2. B 13. A 23. A 33. A

3. B 14. A 24. B 34. A

4. C 15. C 25. C 35. B

5. E 16. D 26. B 36. D

6. C 17. C 27. A 37. B

7. D 18. C 28. E 38. B

8. E 19. D 29. B 39. E

9. A 20. A 30. C 40. B

Kunci Jawaban

1. B 11. D 21. A 31.

B

5

9

Refrensi:

Buku Pintar Belajar FISIKA untuk XII A. Penerbit Sagufindo Kinarya.

LAPORAN PROGRAM P2M DANA DIPA -...

Documents

Transcript of LAPORAN PROGRAM P2M DANA DIPA -...