LAPORAN PROGRAM P2M DANA DIPA -...
Transcript of 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
14 SD NO.2 BENGKEL NEGERI
15 SD NO.2 BONGANCINA NEGERI
16 SD NO.2 BUSUNGBIU NEGERI
17 SD NO.2 KEDIS NEGERI
18 SD NO.2 PELAPUAN NEGERI
19 SD NO.2 PUCAKSARI NEGERI
20 SD NO.2 SEPANG NEGERI
21 SD NO.2 SEPANG KELOD NEGERI
22 SD NO.2 TELAGA NEGERI
23 SD NO.2 TINGGARSARI NEGERI
24 SD NO.2 TISTA NEGERI
25 SD NO.2 UMEJERO NEGERI
26 SD NO.3 BENGKEL NEGERI
27 SD NO.3 BUSUNGBIU NEGERI
28 SD NO.3 KEDIS NEGERI
29 SD NO.3 KEKERAN NEGERI
30 SD NO.3 PUCAKSARI NEGERI
31 SD NO.3 SEPANG NEGERI
32 SD NO.3 SEPANG KELOD NEGERI
33 SD NO.3 TINGGARSARI NEGERI
34 SD NO.3 TISTA NEGERI
35 SD NO.3 UMEJERO NEGERI
36 SD NO.4 BUSUNGBIU NEGERI
37 SD NO.4 PUCAKSARI NEGERI
38 SD NO.4 TISTA NEGERI
39 SD NO.5 BUSUNGBIU NEGERI
40 SD NO.5 SEPANG NEGERI
41 SD NO.6 BUSUNGBIU NEGERI
42 SD NO.6 SEPANG NEGERI
43 SD NO.8 BUSUNGBIU NEGERI
44 SD NO.9 BUSUNGBIU 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
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
7 2011 Fabrikasi dan Karakterisasi Antena
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
11 2015 Pengembangan Media Pembelajaran
Interaktif Dengan Macromedia Flash
Untuk Meningkatkan Prestasi Fisika
Siswa SMP N 1 Seririt
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
4 2011 Fabrikasi dan Karakterisasi Antena
Panel Mikrostrip Tapered Patch
Untuk Aplikasi Wi-Fi Pada Frekuensi
2,4 GHz
No:2725 /
UN.48.16/ PK
/ 2011
Artikel
Perpustakaan
UNDIKSHA
5 2014 Pengembangan Media Pembelajaran
Interaktif dengan Macromedia Flash
untuk meningkatkan Prestasi Fisika
Siswa SMP N 1 Seririt
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
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
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-
Jurnal Penelitian dan
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)
Jurnal Penelitian dan
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
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
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
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat
dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak
sesuaian 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
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
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat
dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak
sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya sebagai lampiran dalam Laporan P2M
pelaksanaan Tahun 2017.
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,-
Sub Total Biaya 2.230.000,-
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,-
Sub Total Biaya 3.970.000,-
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 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
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.
R2= radius kelengkungan permukaan 2 lensa.
9. Kekuatan Lensa
Cembung
Kekuatan lensa adalah besarnya ukuran suatu lensa membelokkan sinar yang
datang padanya.
Perhatikan gambar 21:
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.
R1= radius kelengkungan permukaan 1 lensa.
R2= radius kelengkungan permukaan 2 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
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
lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan membagi besar
arus dengan besar tegangan
C. memasang ampermeter paralel dengan lampu, voltmeter seri dengan
lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan membagi besar
tegangan dengan besar arus
D. memasang voltmeter paralel dengan lampu, ampermeter seri dengan
lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan membagi besar
tegangan dengan besar arus
E. memasang ampermeter paralel dengan lampu, voltmeter seri dengan
lampu, membaca besarnya arus listrik dan tegangan dan mengkalikan besar
tegangan dengan besar arus
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