UNTUK KLS VIII SMP/MTs

78
IPA - FISIKA UNTUK KLS VIII SMP/MTs Sesuai KTSP 2006 8

Transcript of UNTUK KLS VIII SMP/MTs

Page 1: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

Page | 1

IPA - FISIKA UNTUK KLS VIII SMP/MTs

Sesuai KTSP 2006

8

b

Page 2: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

2 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Hak Cipta pada Drs. Ruslani

IPA - FISIKA UNTUK KLS VIII SMP/MTs., Sesuai KTSP 2006 Penulis : Drs. RUSLANI Editor : Drs. Ahmad Sholahuddin Perancang Kulit : Islamudin Akbar, S.Kom Ilustrasi, Tata Letak : Islamudin Akbar, S.Kom Ukuran Buku : 21,59 x 27,94 cm

Diterbitkan Oleh: CreateSpace Publ. Tahun 2012

RUS RUSLANI, Drs IPA-FISIKA, Untuk Siswa KLS VIII SMP/MTs/Ruslani, Drs;

Editor: Ahmad Sholahuddin, — Kementerian Agama Kab. Tegal, 2012.

ISBN-13: 978-2546751202

ISBN-10: 254675520X

i

Page 3: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 3

Puji syukur kami panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat

dan karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA-

FISIKA) untuk siswa SMP/MTs ini.

Buku IPA=FISIKA Kelas VIII MP/MTs ini dikembangkan oleh penulis dalam kaitannya

dengan kegiatan proyek peningkatan mutu pendidikan dasar, khususnya dalam

mempersiapkan materi ajar IPA Kurikulum 2006. Bahan ajar ini juga dibuat berdasarkan KI

dan KD Kurikulum 2006 yang telah direvisi tahun 2009.

Buku IPA=FISIKA Kelas VIII MP/MTs ini telah dinilai Kepala dan oleh teman sejawat,

dan dinyatakan memenuhi syarat untuk digunakan sebagai buku pegangan siswa MTs. Negeri

Slawi dalam kegiatan belajar siswa Tahun Pelajaran 20112/2013. Penggunaan buku ini

diharapkan dapat digunakan dengan sebaik-baiknya sehingga dapat meningkatkan

meningkatkan kelulusan siswa-siswinya madrasah.

Saran perbaikan untuk penyempurnaan buku pelajaran ini sangat diharapkan.

Terimakasih setulus-tulusnya disampaikan kepada para penulis yang telah berkontribusi

dalam penyusunan buku pelajaran ini, baik pada saat awal pengembangan bahan ajar, ujicoba

terbatas, maupun penyempurnaan sehingga dapat tersusunnya buku pelajaran ini. Terima

kasih dan penghargaan juga disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu

terwujudnya penerbitan buku pelajaran ini.

Slawi, 01 April 2012

Penulis,

Drs. RUSLANI

KATA PENGANTAR

ii

Page 4: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

4 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Kata Pengantar ………………………………………….…………….……….……...….

Daftar Isi …………………………………………………….…………………...……...…

KI dan KD IPA Semester 1 ..................................................................................................

Bab 1 GAYA

A. Pengertian Gaya .............................................................................................

B. Resultan Gaya .................................................................................................

C. Jenis-jenis Gaya ...............................................................................................

D. Berat dan Masa ................................................................................................

E. Hukum Newton ………………………………………………………………

Uji Kompetensi ………………….……………………….…………….……

Bab 2 ENERGI DAN USAHA

A. Bentuk-bentuk Energi ………….……………….........………….………….

B. Perubahan Energi ………….......………………………………………………

C. Hukum Kekekalan Energi …………......………………………………………

D. Usaha ………......…….………………………………………………………..

E. Daya …………………………………………………………………………..

Uji Kompetensi …………………………………...…….…….....….…………

Bab 3 PESAWAT SEDERHANA

A. Pengertian Pesawat Sederhana …...………........…..……..…………..……….

B. Jenis-jenis Pesawat Sederhana ……...…..........….…….….…………………..

Uji Kompetensi ………………………………………………….……………

Bab 4 TEKANAN

A. Pengertian Tekanan ...……………….................…..…………………………

B. Tekanan pada Zat Padat …………….....….............................................…….

C. Tekanan pada Zat Cair …………..….....….............................................…….

D. Tekanan Udara …………..….....….........................................................…….

Uji Kompetensi ……………………………………………..……..….……….

Bab 5 GETARAN DAN GELOMBANG

A. Getaran ….....……………..……………….…………….………..…….……

B. Gelombang ……………..........……................................…………..…….…..

Uji Kompetensi …………………………………….…………..….………….

Bab 6 B U N Y I

A. Pengertian Bunyi …………….....……………………….…………....………

B. Frekwensi Bunyi ……………………..........……………………….…………

C. Pemantulan Bunyi ............................................................................................

Uji Kompetensi ……………………………………………………………….

ii

iii

iv

1

1

2

3

4

5

9

10

11

11

12

12

16

16

19

23

23

24

26

28

32

32

35

39

39

40

42

DAFTAR ISI

iii

Page 5: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 5

Bab 7 C A H A Y A

A. Pemantulan Cahaya ………….....……………………….…………....………

B. Pembiasan Cahaya …………………..........……………………….…………

Uji Kompetensi ……………………………………………………………….

Bab 8 ALAT OPTIK

A. Mata …………….....……………………….…………….…………....………

B. Kamare ……………………..........………………………………….…………

C. Lup ....................................................................................................................

D. Mikroskop …………………………………………………………………….

E. Teropong ……………………………………………………………………...

Uji Kompetensi ……………………………………………………………….

Ulangan Kenaikan Kelas ….………………………………………………….

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................................

BIODATA PENULIS ............................................................................................................

46

49

53

57

59

59

60

60

61

65

70

71

iv

Page 6: UNTUK KLS VIII SMP/MTs
Page 7: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 1

A. Pengertian Gaya

Gaya adalah sesuatu yang menyebabkan perubahan gerak atau bentuk suatu benda akibat tarikan atau dorongan. Dalam kehidupan sehari-hari gaya dapat kita lihat pada orang yang menendang bola. Bola yang ditendang menyebabkan perubahan gerak bola yang awalnya diam kemudian menjadi bergerak. Bola bergerak akibat ditendang ( didorong dengan kaki ). Contoh lain dari gaya adalah balon yang diinjak. Sebelum diinjak balon berbentuk bulat, namun sesudah diinjak berubah bentuk menjadi gepeng ( lebih tipis ). Perhatikan gambar berikut yang menunjukkan adanya gaya

B. Resultan Gaya Gaya adalah suatu besaran sehingga memiliki satuan. Dalam system internasional ( SI ) satuan gaya adalah newton ( N ). Satuan gaya yang lain adalah dyne dan kilogram force ( kgf ). Hubungan ketiganya adalah sebagai berikut : 1 newton = 100.000 dyne = 105 dyne 1 kgf = 9,8 newton = 980.000 dyne Dalam penulisan gaya disimbolkan dengan huruf F dan digambarkan dalam bentuk garis lurus bertanda panah yang menunjukkan arah gaya tersebut. Lihat gambar ! F = 10 N Gaya di atas besarnya 10 N dengan arah ke kanan. Dua buah gaya atau lebih dapat dipadukan. Perpaduan dua gaya atau lebih disebut dengan resultan gaya (FR). Besarnya resultan gaya ditentukan oleh besar dan arah gaya tersebut. Untuk gaya-gaya yang arahnya sama besarnya resultan gaya adalah dengan cara dijumlahkan. Sedangkan gaya-gaya yang arahnya berlawanan resultan gayanya dengan cara dikurangi.

KOMPETENSI DASAR 1) Mengidentifikasi jenis-jenis gaya, penjumlahan dan pengaruhnya terhadap

benda yang dikenai gaya 2) Menerapkan hukum Newton untuk menjelaskan berbagai peristiwa dalam

kehidupan sehari-hari

G A Y A

1

Page 8: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

2 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Perhatikan gambar resultan gaya berikut ini ! F1 = 15 N F2 = 25 N F1= 15 N, F2 = 25 N arahnya sama, sehingga resultannya : F1 + F2 = FR 15 + 25 = 40 F1 = 15 N F2 = 30 N Dari kedua gaya tersebut resultannya adalah : FR = F2 – F1 = 30-15 = 15 N

C. Jenis-Jenis Gaya Ada beberapa jenis gaya, antara lain : 1. Gaya Otot

Gaya otot adalah gaya yang dihasilkan oleh otot. Jika kita mendorong meja dan meja menjadi bergeser maka di situ sudah terjadi adanya gaya otot. Perhatikan gaya otot berikut !

2. Gaya Listrik Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan-muatan listrik. Gaya listrik dapat kita saksikan pada penggaris plastic yang sudah digosokkan ke rambut yang kering dan dapat mengangkat sobekan kertas. Gaya listrik juga dapat kita rasakan saat kita menyentuh layar monitor computer, jari tangan kita terasa tertarik.

3. Gaya Pegas Gaya pegas adalah gaya yang ditimbulkan oleh pegas. Contoh gaya pegas adalah anak panah yang keluar dari busurnya

4. Gaya Mesin Gaya mesin adalah gaya yang ditimbulkan oleh mesin. Contoh gaya mesin motor dapat bergerak.

5. Gaya Magnet Gaya magnet adalah gaya yang dihasilkan oleh magnet. Contoh gaya magnet besi tertarik oleh magnet, pasir ditarik oleh magnet.

Page 9: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 3

6. Gaya Gesekan Gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh dua buah benda yang bergesekan. Gaya gesekan arahnya berlawanan dengan arah gerak benda dan bersifat menghambat gerak benda tersebut. Gaya gesekan besarnya bergantung pada kasar/halusnya permukaan dan besar/kecilnya massa benda. Semakin kasar permukaan yang bergesekan maka gaya gesekan akan semakin besar dan makin besar massa benda gaya gesekan juga akan makin besar. Gaya gesekan ada yang menguntungkan ada yang merugikan. Gaya gesekan yang menguntungkan antara lain : - Sepatu dengan lantai, karena adanga gaya gesekan maka saat kita berjalan tidak

tergelincir. - Sepeda dengan rem, karena adanya gesekan rem dengan roda maka saat akan

terjatuh dapat dihentikan Adapun gaya gesekan yang merugikan antara lain : - Roda sepeda motor menjadi tipis, karena adanya gesekan antara roda dengan jalan - Engsel pintu menjadi rusak, karena adanya gesekan pada engsel - Onderdil motor/mobil menjadi aus, karena adanya gaya gesekan selama bergerak

7. Gaya Gravitasi Bumi Gaya gravitasi bumi adalah gaya yang ditimbulkan oleh gravitasi bumi. Contoh adanya gaya gravitasi bumi adalah benda yang dilempar ke atas akan kembali jatuh ke bumi. Dari berbagai jenis gaya di atas, dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh Gaya Sentuh Gaya yang bekerjanya dengan cara bersentuhan. Yang termasuk gaya sentuh antara lain gaya otot, gaya pegas, gaya mesin dan gaya gesekan Gaya Tak Sentuh Gaya yang bekerja dengan cara tak bersentuhan. Contoh gaya tak sentuh gaya magnet, gaya gravitasi bumi.

D. Berat dan Massa Dalam kehidupan sehari-hari sering terjadi salah pengertian penggunaan kata massa dengan berat.Kedua kata tersebut sering dianggap bersinonim. Dalam ilmu fisika antara berat dengan massa adalah berbeda. Perhatikan perbedaan antara berat dengan massa berikut ! - Berat ( w )

Berat benda adalah besar gaya gravitasi yang diterima benda tersebut. Jadi berat benda besarnya berbeda-beda bergantung besar gravitasinya. Benda di kutub beratnya tidak sama dengan di katulistiwa, karena gravitasinya berbeda. Satuan berat adalah newton, kareana berat sebenarnya adalah gaya.

- Massa ( m ) Massa adalah banyaknya materi yang terkandung dalam suatu benda. Massa besarnya di mana-mana sama. Massa benda di bumi dengan di bulan adalah sama. Satuan untuk massa adalah kilogram. Hubungan antara berat dengan massa ditulis dalam bentuk rumus : w = m x g

Page 10: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

4 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

w = berat benda ( newton )

m = massa benda ( kilogram ) g = gravitasi ( m/det2 )

E. Hukum Newton Pada umumnya benda yang diberi gaya akan bergerak. Seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris Sir Isaac Newton adalah salah satu orang yang banyak mempelajari dan meneliti gerak benda karena pengaruh gaya. Karena kerja kerasnya Newton menemukan hukum-hukum Newton tentang gerak. Berikut adalah hukum Newton tentang gerak: - Hukum I Newton

Menurut Newton, jika suatu benda dalam keadan diam maka benda akan tetap diam, jika benda dalam keadaan bergerak maka akan terus bergerak lurus beraturan jika resultan gaya-gaya yang mempengaruhi sama dengan nol. Menurut hukum tersebut seseorang yang naik sepeda di jalan yang datar agar dapat bergerak dengan kecepatan tetap maka harus mengayuh sepedanya secara teratur untuk mengimbangi gaya gesekan yang terjadi sehingga resultan gayanya sama dengan nol. Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman/inersia karena menurut hukum ini setiap benda selalu ingin mempertahankan keadaan semula, benda yang asalnya diam cenderung akan tetap diam dan benda yang asalnya bergerak cenderung akan selalu bergerak. Contoh hukum kelembaman adalah saat kita naik bus sopir seketika menginjak rem maka kita akan terdorong ke depan ( bergerak ) karena asalnya kita bergerak.

- Hukum II Newton Gaya yang diberikan pada suatu benda dapat menyebabkan benda yang bermassa m menjadi bergerak. Karena pengaruh suatu hal gerak benda dapat mengalami perubahan. Perubahan gerak benda disebut percepatan. Jadi gaya yang diberikan pada suatu benda dapat menyebabkan percepatan. Menurut Newton percepatan yang timbul pada suatu benda besarnya berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa bendanya Hukum II Newton ini jika ditulis dalam bentuk rumus : F F = gaya ( N ) a = -------- m= massa benda ( kg ) m a = percepatan ( m/s2 )

- Hukum III Newton Hukum III Newton berbunyi jika dua benda, benda 1 memberikan gaya pada benda 2 maka benda 2 juga akan memberikan gaya pada benda 1 yang besarnya sama dengan arah yang berlawanan.

Page 11: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 5

Gaya yang diberikan benda 1 disebut gaya aksi, sedangkan gaya yang diberikan benda 2 disebut gaya reaksi, sehingga hukum III Newton sering disebut gaya aksi dan reaksi Secara matematis hukum aksi-reaksi ditulis : Faksi + -Freaksi

Peristiwa-peristiwa yang menunjukkan adanya aksi dan reaksi : - Buku yang diletakkan di atas meja tidak jatuh, gaya buku pada meja akan diimbangi

gaya meja terhadap buku - Bola yang dilemparkan ke dinding akan terpantul, gaya yang diberikan bola ke

tembok, tembok pun akan memberikan gaya kepada bola

LEMBAR KEGIATAN Tujuan : mengamati sifat kelembaman benda Alat dan bahan - Selembar kertas - Kotak kapur yang terisi penuh Langkah-langkah - Letakkan kotak kapur di atas selembar kertas - Tarik perlahan-lahan - Ulangi kegiatan di atas tetapi kertas ditarik dengan cepat - Apakah yang terjadi - Buatlah kesimpulan

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pengertian gaya yang benar adalah…. a. sesuatu yang menyebabkan perubahan wujud benda b. sesuatu yang menyebabkan perubahan gerak dan/atau wujud benda c. gerakan benda yang menyebabkan bentuk benda berubah d. gerakan benda yang menyebakan benda diam

2. Dalam system internasional satuan gaya adalah…. a. dyne c. newton b. joule d. kilogram force

3. Pernyataan berikut yang benar adalah…. a. Gaya dilambangkan dengan huruf G b. Arah gaya dilambangkan tanda panah c. Gaya tidak dapat diukur d. Gya besarnya dimana-mana sama

4. Seorang anak bermain ketapel untuk melumpuhkan burung. Anak tersebut telah mempraktikkan gaya…. a. gravitasi b. listrik c. otot d. pegas

5. Gaya listrik dapat terlihat pada peristiwa…. a. Sobekan kertas yang ditarik penggaris plastic b. Tarik-menarik dua buah kutub magnet

Page 12: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

6 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Saklar otomatis pada seterika d. Loncatan bunga api listrik pada kembang api

6. Perhatikan jenis-jenis gaya berikut ! 1) Gaya otot 2) Gaya magnet 3) Gaya gesekan 4) Gaya gravitasi Yang termasuk gaya sentuh adalah…. a. 1 dan 2 c. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 1, 2, 3 dan 4

7. Perhatikan gaya gesekan berikut ! 1) Engsel pintu menjadi rusak 2) Sepeda dapat melaju di jalan 3) Roda mobil menjadi tipis 4) Peselancar es meluncur mulus Yang merupakan kerugian dari adanya gaya gesekan adalah…. a. 1 dan 2 c. 1,2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 1,3 dan 4

8. Dua buah gaya yang segaris dan berlawanan arah, resultannya sama dengan…. a. dijumlah c. dibagi b. dikali d. dikurangi

9. Gaya termasuk besaran vector, karena…. a. memiliki nilai b. memiliki arah c. memiliki nilai dan arah d. memiliki nilai, arah dan satuan

10. Agar benda yang diberi dua buah gaya dalam keadaan setimbang maka…. a. besar kedua gayanya sama b. besar kedua gayanya sama dan arahnya berlawanan c. kedua gaya besarnya sama dan arahnya sama d. kedua gaya besarnya berbeda dan arahnya sama

11. Perhatikan gambar gaya berikut ! Jenis gaya dari gambar di atas adalah…. a. Gaya gesek c. gaya otot b. Gaya gravitasi d. gaya pegas

12. Sebuah meja didorong tiga anak ke kanan dengan gaya masing-masing 50 N, 55 N dan 70 N, gaya total yang mengenai meja adalah…. a. 35 N b. 75 N c. 105 N d. 175 N

Page 13: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 7

13. Tiga buah gaya bekerja pada sebuah titik seperti pada gambar. Besar resultannya adalah….

15 N 25 N 30 N a. 30 N ke kanan c 10 N ke kiri b. 30 N ke kiri d. 10 N ke kanan

14. Pernyataan yang benar tentang berat adalah…. a. berat sama dengan massa b. berat menyatakan besar gravitasi yang dialami benda c. berat satuannya kilogram d. di mana-mana berat adalah sama

15. Seorang astronaut saat di bumi yang bergravitasi 10 m/s2 beratnya 650 N, jika astronaut tersebut telah tiba di bulan yang gravitasinya 1,5 m/s2 beratnya adalah… a. 15 N b. 65 N c. 97,5 N d. 150 N

16. Pernyataan tentang massa yang benar adalah…. a. menyatakan jumlah materi yang terkandung b. menyatakan jumlah gravitasi yang dialami c. menunjukkan nilai massa jenis d. menunjukkan cirri benda tersebut

17. Sebuah benda massanya 50 kg berada di tempat yang bergravitasi 9,8 m/s2, maka berat benda tersebut adalah…. a. 490 N b. 59,8 N c. 40,2 N d. 5,1 N

18. Hukum I Newton sering disebut dengan hukum…. a. aksi-reaksi c. kekebalan b. kelembaman d. percepatan

19. Sebuah benda bermassa 4 kg diberi gaya tetap sebesar 10 N, besar percepatan benda tersebut adalah… a. 0,4 m/s2 b. 2,5 m/s2 c. 6 m/s2 d. 40 m/s2

20. Peristiwa di bawah ini yang menunjukkan adanya hukum III Newton adalah…. a. mangga jatuh dari tangkainya b. penumpang bus terdorong ke depan saat direm mendadak c. sepeda dikayuh makin lama makin cepat d. pemain voli yang akan meloncat menginjakkan kakinya ke tanah dengan kuat

URAIAN SINGKAT B. Jawablah Pertanyaan di bawah ini dengan singkat! 1. Gaya dapat menyebabkan benda diam menjadi…. 2. Gaya dapat berupa….dan….. 3. Satuan gaya dalam SI adalah…. 4. 1 Newton sama dengan ….dyne 5. Dua buah gaya segaris dan searah resultannya ………sedang yang berlawanan arah

resultannya…. 6. Alat yang digunakan untuk mrngukur besarnya gaya yang bekerja pada benda disebut….

Page 14: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

8 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

7. Anak yang sedang bermain tarik tambang memanfaatkan gaya…. 8. Gaya yang bekerja pada mobil adalah gaya…. 9. Permukaan yang licin gaya gesekannya…. 10. Kerugian yang kita alami akibat adanya gaya gesekan pada sepatu adalah…. 11. Besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda disebut…. 12. Satuan berat adalah…. 13. Massa suatu benda menyatakan jumlah….. 14. Setiap benda memiliki kecenderungan mempetahankan keadaan karena benda

bersifat…. 15. Gaya aksi sama dengan reaksi tetapi…. URAIAN TERBUKA C. Jelaskan Pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Apakah yang disebut dengan gaya? Jelaskan ! 2. Sebutkan jenis-jenis gaya dan berilah contohnya ! 3. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari adanya gaya gesekan ! 4. Lima buah gaya bekerja pada suatu benda, tiga gaya yang masing-masing besarnya 10 N,

20 N dan 40 N berarah ke kanan, sedang dua gaya yang besarnya 30 N dan 50 N aranya ke kiri. Berapakah resultan gaya-gaya tersebut dan kemana arah gerak benda ?

5. Seorang pecinta lingkungan berkeliling dunia dari katulistiwa sampai ke kutub utara bumi. Orang tersebut bermassa 60 kg. Berapakah berat orang tersebut saat di katulistiwa dan kutub. ( g katulistiwa = 9,8 m/s2 dan g kutub= 9,9 m/s2 )?

6. Jelaskan bunyi hukum I, II, III Newton tentang gerak !

Page 15: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 9

A. Bentuk-Bentuk Energi

Pada siang hari matahari memiliki kemampauan untuk menerangi bumi, sedangkan pada malam hari lampu-lampu listrik mengganti matahari untuk menerangi. Cahaya matahari dan cahaya lampu memiliki kemampuan melakukan usaha yaitu menerangi suatu tempat. Kemampuan untuk melakukan usaha disebut dengan energy. Jadi mengapa matahari memiliki kemampauan untuk mengubah bumi dari gelap menjadi terang, karena matahari memiliki energy. Dalam system internasional satuan energy adalah joule. Satuan energy yang lain adalah erg dan kalori. Hubungan ketiganya adalah sebagai berikut : 1 joule = 107 erg 1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 joule Dalam kehidupan sehari-hari energy banyak kita temukan dalam berbagai bentuk. Bentuk-bentuk energy antara lain : 1. Energy Bunyi

Bunyi termasuk energy karena bunyi memiliki kemampuan untuk melakukan usaha. Usaha yang dapat dilakukan bunyi antara lain dapat menggetarkan gendang telinga sehingga kita dapat mendengar. Usaha lain yang dapat dilakukan bunyi adalah dapat membuat telinga sakit jika bunyi yang terdengar sangat keras. Energi bunyi dapat diperoleh dari seruling, gitar, petir, kicauan burung.

2. Energy Cahaya Cahaya memiliki energy karena mampu mengubah tempat yang gelap menjadi terang. Energi cahaya dapat diperoleh dari matahari, lampu listrik, senter, lilin.

KOMPETENSI DASAR

1) Menjelaskan hubungan bentuk energy dan perubahannya, prinsip usaha dan energy, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

ENERGI DAN USAHA

2

Page 16: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

10 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

3. Energy Kimia Energy kimia adalah enegri yang terkandung dalam zat-zat kimia seperti makanan, bahan bakar minyak ( BBM ), baterai dan aki. Energi kimia dapat melakukan usaha jika zat-zat kimia tersebut mengalami reaksi kimia.

4. Energy Listrik Energy listrik adalah energy yang dihasilkan oleh muatan listrik yang berpindah/bergerak. Energi listrik banyak sekali dipakai dalam kehidupan sehari-hari seperti lampu, seterika, kipas angin, pompa air.

5. Energy Kalor Energy kalor adalah energy yang ditimbulkan akibat atom benda saling bertumbukan. Energi kalor (panas) dapat diperoleh dari matahari, api dan dua benda yang saling bertumbukan

6. Energy Nuklir Energy nuklir adalah energy yang disebabkan oleh adanya reaksi inti atom (nuklir). Reaksi inti atom ada dua yaitu reaksi pembelahan dan reaksi penggabungan inti atom. Energi yang diperoleh dari reaksi inti atom sangat besar.

7. Energy Kinetik Energy kinetic adalah energy yang ditimbulkan oleh benda yang bergerak. Secara matematis energy kinetic dapat dihitung menggunakan rumus : Ek = ½ mv2 Keterangan Ek = energy kinetic (joule) m = massa benda ( kg ) v = kecepatan gerak (m/s)

8. Energy Potensial Energy potensial adalah energy yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap permukaan bumi. Secara matematis energy potensial dapat dihitung dengan rumus : Ep = mgh Keterangan Ep = energy potensial (joule) m = massa benda (kg) g = gravitasi (m/s2) h = kedudukan/ketinggian (m) Jika energy kinetic dan energy potensial suatu benda dijumlah maka akan menghasilkan energy mekanik. Secara matematis ditulis : Em = Ek + Ep Em = energy mekanik Ek = energy kinetic Ep = energy potensial

B. Perubahan Energi Pada dasarnya energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Energi yang ada di alam hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Sebagai contoh bensin 1 liter yang digunakan untuk menjalankan motor sebenarnya tidak hilang tetapi berubah menjadi energy bentuk lain yaitu energy gerak. Beberapa contoh perubahan energy :

Page 17: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 11

1. Energi kimia menjadi energy listrik Contoh : baterei yang dipasang pada lampu senter

2. Energy listrik menjadi energy gerak Contoh : kipas angin yang dihubungkan ke listrik

3. Energy gerak menjadi energy bunyi Contoh : batu yang dilempar mengenai kaca

4. Energy nuklir menjdi energy panas Contoh : ledakan bom atom

5. Energy panas menjadi energy kimia Contoh : panas matahari untuk fotosintesis tumbuhan

6. Energy kimia menjdi energy cahaya Contoh : cahaya matahari berubah menjadi cahaya

7. Energy listrik menjadi energy panas Contoh : seterika listrik

C. Hukum Kekekalan Energi Sumber segala sumber energy yang ada di jagat raya adalah matahari. Energi natahari yang sampai ke bumi disearp oleh tumbuhan, selanjutnya tumbuhan dimakan oleh hewan dan manusia sehingga energy berpindah ke hewan dan manusia dan seterusnya. Hal ini menunjukkan bahwa energy tidak musnah, tetapi berubah dari satu bentuk menjadi bentuk lain, energy bersifat kekal. Pernyataan ini sesuai dengan bunyi hukum kekekalan energy, energy tidak dapat diciptakan dan energy tidak dapat dimusnakan. Energi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Hukum kekekalan energy juga berlaku pada energy mekanik benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Di titik tertinggi energy mekanik benda hanya berupa energy potensial karena energy kinetinya nol. Sedang pada saat benda sampat di tanah energy mekaniknya hanya energy kinetic karena energy potensialnya nol. Jadi energy mekanik benda selalu kekal.

D. Usaha Pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari drngan pengertian usaha dalam fisika berbeda. Dalam kehidupan sehari-hari usaha diartikan sebagai bekerja mencari nafkah. Namun dalam fisika usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu benda sehingga mengalami perubahan tempat kedudukan (berpindah). Besarnya usaha dapat dihitung menggunakan rumus : W = F x s Keterangan W = usaha ( joule ) F = gaya ( N ) s = perpindahan ( m ) dari rumus di atas dapat diambil kesimpulan bahwa besarnya usaha bergantung pada besarnya gaya dan perpindahan. Jika sebuah benda diberi gaya namun tidak mengalami

Page 18: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

12 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

perpindahan maka usahanya disebut nol. Jika suatu benda diberi gaya yang arahnya ke kanan dan benda berpindahnya ke kiri maka usahanya disebut negative. Agar benda dapat melakukan usaha harus memiliki energy. Sebagai contoh agar kita dapat memindahkan buku ke meja harus memiliki energy. Benda yang melakukan usaha akan mengalami perubahan energy atau usaha merupakan perubahan energy yang terjadi pada suatu benda, sehingga satuan usaha sama dengan satuan energy yaitu joule

E. Daya Daya adalah kecepatan dalam melakukan usaha. Suatu benda/alat yang memiliki daya besar akan dapat melakukan usaha dalam waktu yang lebih singkat daripada benda yang berdaya rendah. Besarnya daya dapat dihitung dengan rumus : Usaha yang dilakukan Daya = ----------------------------- Waktu yang dibutuhkan W W = usaha ( joule ) P = --- t = waktu ( s ) t P = daya ( watt ) Dalam system internasional satuan daya adalah joule/sekon atau watt. Satuan lain yang biasa dipakai adalah HP ( horse power)=PK (paarde kraacht)=DK (daya kuda) 1 PK = 746 watt

LEMBAR KEGIATAN Tujuan : menghitung besarnya usaha Alat dan Bahan : 1) Balok kayu 2) Penggaris 3) Neraca pegas 4) Meja Langkah langkah 1) Letakkan balok kayu di atas meja 2) Tariklah balok sampai bergerak menggunakan neraca pegas sampai menunjuk angka

tertentu 3) Ukurlah jarak perpindahannya 4) Ulangi kegiatan di atas sampai tiga kali 5) Hitunglah usaha yang telah dikerjakan

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pengertian energi yang benar adalah…. a. Kemampuan menghasilkan daya b. Kemampuan melakukan usaha c. Sesuatu yang dapat menyerap daya

Page 19: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 13

d. Sesuatu yang dapat melakukan kegiatan 2. Dalam system internasional satuan energy adalah….

a. Joule b. kilogram force c. newton d. watt 3. Sebuah benda menghabiskan energy sebesar 1 000 000 erg. Energi ini sama besarnya

dengan….joule a. 0,001 b. 0,01 c. 0,1 d. 1

4. Perhatiakan data berikut ! 1) Batu baterei 2) Minyak tanah 3) Kipas angin 4) Nasi Bahan-bahan yang mengandung energy kimia adalah…. a. 1 dan 2 c. 1,2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 1,2 dan 4

5. Perubahan energy yang terjadi saat televise dihidupkan adalah…. a. Listrik----kimia-----bunyi---cahaya b. Kimia---listrik-----bunyi----cahaya c. Listrik---cahaya---bunyi---panas d. Kimia---listrik----panas----cahaya

6. Energy listrik akan berubah menjadi energy kimia pada peristiwa…. a. Sepeda motor berjalan b. Lampu senter menyala c. Aki dipakai untuk menghidupkan pengeras suara d. Aki distrum

7. Energy yang dimiliki suatu benda saat bergerak disebut energy…. a. Mesin c. kinetic b. Mekanik d. potensial

8. Perhatikan data tentang energy potensial berikut ! 1) Massa benda 2) Ketinggian benda 3) Gravitasi 4) Kecepatan Faktor yang menetukan besar-kecilnya energy potensial benda ditentukan oleh…. a. 1,2 dan 3 c. 2,3 dan 4 b. 1,2 dan 4 d. 1,2 3 dan 4

9. Bola yang bermassa ½ kg ditendang sehingga bergerak dengan kecepatan 3 m/s, saat mengenai penjaga gawang energy kinetiknya adalah…. a. 1,5 joule b. 2,25 joule c. 6 joul d. 9 joule

10. Sebutir mangga yang massanya ¼ kg berada di tangkainya setinggi 4 m, jika gravitasi buminya 10 m/s2, besar energy potensialnya adalah…. a. 10 joule b. 14 joule c. 40 joule d. 160 joule

11. Batu bermassa 1 kg dilempar ke atas dengan kecepatan 2 m/s. Di titik tertinggi energy kinetiknya adalah…. a. 0 joule b. 1 joule c. 2 joule d. 4 joule

Page 20: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

14 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

12. Pernyataan yang benar tentang hukum kekekalan energy adalah…. a. Energy tidak dapat diciptakan dan dapat dimusnakan b. Energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan c. Energy dapat diciptakan dan dapat dimusnahkan d. Energy dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan

13. Usaha diartikan sebagai…. a. Jumlah energy suatu benda b. Kandungan energy suatu benda c. Perpindahan energy suatu benda d. Perubahan energy suatu benda

14. Rumus usaha yang benar adalah…. a. W= f + s c. w= F/s b. W=F – s d. w=F x s

15. Seorang siswa mendorong tembok namun karena tembok kokoh sehingga tidak bergerak. Usaha siswa tersebut …. a. Nol b. negative c. netral d. positif

16. Gaya sebesar 10 N digunakan untuk mendorong meja sehingga berpindah sejauh 2 m. Usaha yang telah dilakukan sebesar…. a. 0,2 joule b. 5 joule c. 12 joule d. 20 juole

17. Pengertian daya yang benar adalah…. a. Kecepatan dalam nelakukan usaha b. Kecepatan dalam melepaskan energy c. Kecepatan dalam menyerap energy d. Hasil kali antara usaha dan energi

18. Sebuah lampu listrik bertuliskan 30 W, ini berarti…. a. Dalam waktu satu menit lampu menyerap energy 30 W b. Dalam waktu satu detik lampu menyerap energy 30 W c. Dalam waktu 1 menit lampu menyerap energy 30 joule d. Dalam waktu 1 detik lampu menyerap energy 30 joule

19. Seekor kuda melakukan usaha 100 joule selama 2 menit, daya kuda tersebut besarnya…. a. 0,2 W b. 0,83 W c. 50 W d. 200 W

20. Benda bermassa 2 kg ditarik seorang siswa sejauh 6 m selama 1/10 menit. Jika gravitasi bumi 10 m/s2 maka daya siswa tersebut adalah…. a. 2 w b. 20 W c. 60 W d. 120 W

URAIAN SINGKAT B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat! 1. Energy memiliki satuan….,….dan…. 2. Benda yang mampu melakukan usaha berarti memiliki… 3. Bensin di dalamnya mengandung energy…. 4. Perubahan energy yang terjadi saat motor distarter sampai berjalan

adalah…….menjadi….menjadi…. 5. Kelapa yang jatuh dari tangkainya mengalami perubahan energy…..menjad….. 6. Energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat ….. 7. Perubahan energy yang terjadi pada suatu benda disebut….

Page 21: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 15

8. Usaha suatu benda besarnya bergantung pada….,….. 9. Sebuah AC berdaya ½ pk sama dengan……watt 10. Rumus untuk menghitung daya adalah….. URAIAN TERBUKA C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar! 1. Sebutkan lima bentuk energy dan berilah masing-masing contohnya! 2. Perubahan energy apa sajakah yang terjadi pada : 3. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 2 m/s menggunakan energy kinetic sebesar

100 joule, Hitunglah berapa massa benda yang bergerak tersebut! 4. Tiga buah gaya masing-masing F1=10 N, F2=20 N, F3= 40 N, F1 dan F2 berarah ke kanan

sedangkan F3 ke kiri bekerja pada suatu benda sehingga perpindah sejauh 5 m. Berapakah usaha yang telah dilakukan gaya tersebut?

5. Berapakah daya dari suatu alat yang dalam waktu 3 menit dapat melakukan usaha sebesar 10 juole?

Page 22: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

16 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

A. Pengertian Pesawat Sederhana

Dalam kehidupan sehari-hari pesawat diartikan sebagai kapal terbang. Namun dalam bab ini pokok bahasannya adalah pesawat sederhana yaitu alat alat yang dapat memudahkan kita dalam melakukan usaha. Misalkan paku yang menancap di kayu akan dilepas. Jika menggunakan tangan sulit maka dengan tang akan mudah dilepaskan. Dengan demikian tang mempermudah melakukan usaha sehingga disebut pesawat sederhana. Kemudahan/keuntungan yang diperoleh dari pesawat sederhana antara lain mengubah/memindahkan energy, mengubah arah gaya dan mempercepat pekerjaan. Keuntungan yang diperoleh dengan menggunakan pesawat sederhana disebut keuntungan mekanik.

B. Jenis-Jenis Pesawat sederhana Ada tiga jenis pesawat sederhana : 1. Tuas/pengungkit

Tuas/pengungkit adalah pesawat sederhana yang penggunaannya dengan cara mengungkit. Pengungkit memiliki bagian-bagian titik tumpu (T), lengan beban (lb), lengan kuasa (lk) dan kuasa/gaya ( F ).

KOMPETENSI DASAR

1. Melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan penerapannya

dalam kehidupan sehari-hari

PESAWAT SEDERHANA

3

Page 23: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 17

Perhatikan gambar ! Lengan beban ( lw ) adalah jarak antara titik tumpu dengan beban Lengan kuasa ( lk ) adalah jarak antara titik tumpu dengan kuasa/gaya Secara matematis hubungan keempat bagian pengungkit adalah sebagai berikut : W x lw = F x lk Keuntungan mekanik yang diperoleh dari pengungkit adalah: KM = W/F atau KM = lk/lb Ada tiga jenis tuas/pengungkit : a. Tuas jenis pertama; tuas jenis ini memiliki titik tumpu yang terletak antara titik kuasa

dan titik beban. Tuas jenis pertama antara lain neraca lengan, linggis, gunting dan pencabut paku ( catut ).

b. Tuas jenis kedua; tuas jenis kedua memilki titik beban yang terletak di antara titik tumpu dan titik kuasa. Contoh : gerobag dorong, pembuka tutup botol dan pemotong kertas.

c. Tuas jenis ketiga; yaitu tuas yang titik kuasanya terletak antara titik tumpu dan titik beban. Misalnya : sekop dan jepitan benda

2. Katrol

Prinsip kerja katrol sama dengan tuas yaitu dapat mengangkat benda berat dengan gaya yang lebih kecil, tanpa mengurangi besar usaha yang dilakukan. Katrol ada dua macam : a. Katrol Tetap

Katrol tetap memiliki bagian titik tumpu, titik beban, titik kuasa, lengan beban dan lengan kuasa. Panjang lengan beban sama dengan lengan kuasanya sehingga keuntungan mekanik katrol tetap sama dengan satu. Perhatikan gambar !

Page 24: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

18 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

b. Katrol Bergerak Katrol bergerak memiliki lengan kuasa yang panjangnya dua kali lengan beban, sehingga keuntungan mekaniknya dua. Perhatikan gambar !

c. Katrol Ganda Untuk mengangkat beban yang sangat berat lebih menguntungkan jika menggunakan katrol ganda karena keuntungan mekanik yang diperoleh bergantung jumlah katrolnya. Untuk katrol ganda yang jumlahnya dua keuntungan mekanik yang diperoleh dua, tiga katrol ganda keuntungan mekaniknya tiga dan seterusnya.

3. Bidang Miring Bidang miring banyak digunakan oleh para pekerja untuk mengangkat benda-benda berat ke atas truk. Perhatikan gambar berikut ! Pada bidang miring usaha yang dilakukan besarnya W1 = F x s. Usaha ini sama dengan usaha yang digunakan untuk mengangkat beban ke atas sebesar W2 = w x h. Jadi W1 = W2 F x s = w x h Keuntungan mekanik yang diperoleh : W s KM = ------ atau ---- F h Peralatan yang memanfaatkan prinsip bidang miring antara lain sekrup dan tangga.

Page 25: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 19

LEMBAR KEGIATAN Tujuan : mempelajari keuntungan mekanik pada katrol bergerak Alat dan Bahan 1) Katrol bergerak 2) Neraca pegas 3) Beban Langkah Kegiatan 1) Ambillah sebuah beban, kemudian ukurlah beratnya dengan neraca pegas! Misalnya,

berat beban = w. 2) Susunlah katrol, beban, dan neraca pegas seperti gambar di samping. 3) Amati penunjukkan skala neraca pegas menyatakan besar kuasa F. 4) Ulangi kegiatan dengan mengubah – ubah besar beban. 5) Tuliskan hasil pengamatan dalam tabel di bawah ini!

Beban (w) Kuasa (F) w/F

6) Bagaimanakah nilai perbandingan beban (w) dan kuasa (F)?

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pesawat sederhana dipakai untuk…. a. menambah gaya b. mengurangi gaya c. menambah usaha d. mengurangi usaha

2. Perhatikan alat-alat berikut ! 1) Gunting 2) Linggis 3) Pencabut paku 4) Pemotong kertas Yang termasuk tuas jenis pertama adalah…. a. 1 dan 2 c. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 1,2 3 dan 4

3. Besarnya keuntungan mekanik suatu pesawat sederhana yaitu…. a. Perkalian lengan beban dengan lengan kuasa b. Perkalian lengan beban dengan gaya

Page 26: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

20 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Perbandingan beban dengan lengan beban d. Perbandingan lengan kuasa dengan lengan beban

4. Alat-alat berikut yang termasuk tuas jenis kedua adalah…. a. Pembuka tutup botol, pemotong kertas b. Pembuka tutup botol, gunting c. Gunting, linggis d. Gerobag dorong, sekop

5. Dua orang anak bermain jungkit-jungkit. Permainan ini termasuk pesawat sederhana jenis…. a. Tuas jenis pertama c. tuas jenis tiga b. Tuas jenis dua d. bidang miring

6. Sebatang besi panjangnya 2 m digunakan untuk mengungkit bebab seberat 700 N, jika jarak beban ke titik tumpu 0,5 m maka gaya yang harus dikelurakan adalah…. a. 1400 N b. 700 N c. 350,5 N d. 233,3 N

7. Seseorang akan mengangkat beban berat menggunakan tuas dengan perbandingan panjang lengan beban dn lengan kuasanya 1 : 4, jika beban yang akan diangkat 500 N maka gaya dibutuhkan sebesar…. a. 100 N b. 125 N c. 500 N d. 2000 N

8. Beban seberat 600 N dapat diangkat menggunakan tuas dengan gaya 400 N, panjang tuas yang digunakan 4 m maka keuntungan mekanik yang diperoleh sebesar…. a. 0,40 b. 0,67 c. 2 d. 4

9. Pernyataan berikut yang menghasilkan keuntungan mekanik terbesar dari pengungkit adalah… a. Lengan beban sama panjang dengan lengan kuasa b. Lengan beban lebih panjang daripada lengan kuasa c. Lengan beban lebih pendek daripada lengan kuasa d. Kuasa sama dengan beban

10. Keuntungan mekanik sebuah pengungkit akan lebih besar jika…. a. Kuasa yang dikeluarkan semakin kecil, bbannya tetap b. Kuasanya semakin besar, beban tetap c. Lengan kuasanya diperkecil d. Lengan bebannya dibuat sama

11. Sebuah katrol tetap digunakan untuk mengangkat beban seberat 500 N, gaya yang diperlukan adalah…. a. 250 N b. 500 N c. 1000 N d. 1500 N

12. Keuntungan yang diperoleh dari katrol tetap untuk mengangkat air dari sumur adalah…. a. 1 b. 2 c. 3 d. 4

13. Pernyataan yang benar dari katrol bergerak tunggal adalah…. a. Keuntungan mekaniknya 1 b. Menghasilkan usaha yang lebih kecil c. Panjang lengan kuasanya dua kali lengan beban d. Panjang lengan bebannya sama dengan lengan kuasa

14. Empat buah katrol disusun menjadi system katrol yang digunakan untuk mengangkat beban 1000 N, gaya yang diperlukan adalah…. a. 250 N b. 333,3 N c. 500 N d. 1000 N

Page 27: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 21

15. Benda yang dinaikkan melalui bidang miring, usahanya bergantung pada: 1) Tinggi bidang miring 2) Panjang bidang miring 3) Berat benda 4) Jenis benda Pernyataan yang benar…. a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 1,2,3 d. 1,2,3 ,4

16. Semakin panjang bidang miring keuntungan mekanik yang diperoleh…. a. Semakin besar c. sama saja b. Semakin kecil d.tidak menentu

17. Papan sepanjang 2 m digunakan untuk mengangkat drum seberat 1000 N ke atas truk. Jika tinggi truk 0,75 m gaya yang diperlukan sebesar…. a. 375 n b. 500 N c. 1300 N d. 2000 N

18. Bidang miring yang panjangnya 4 m digunakan untuk mengangkat almari ke lantai dua sebuah rumah. Tinggi lantai dua 2,5 m maka keuntungan mekanik yang diperoleh adalah…. a. 0,625 b. 1,5 c. 1,6 d. 10

19. Benda benda berikut yang termasuk bidang miring adalah…. a. Dongkrak mobil, gerobag dorong, tangga b. Gerobag dorong, tangga, sekrup c. Tangga, sekrup, lift d. Sekrup,tangga, baji

20. Agar sekrup mudah dilepas langkah yang tepat adalah…. a. Sekrup dibuat tajam b. Sekrup dibuat lebih panjang c. Diameter sekrup diperbesar d. Ulir sekrup diperpanjang

URAIAN TERTUTUP B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat!

1. Alat yang dapat mempermudah melakukan usaha disebut…. 2. Pesawat sederhana ada tiga jenis yaitu….,…..,….. 3. Jarak antara titik tumpu dengan titik beban sebuah pengungkit disebut…. 4. Agar pengungkit memperoleh keuntungan mekanik yang besar maka lengan beban harus

lebih…..daripada lengan kuasa 5. Keuntungan mekanik pengungkit adalah……….dibagi….. 6. Tuas jenis kedua, contohnya…..,….. 7. Lengan beban pada katrol bergerak panjangnya sama dengan……lengan kuasa 8. Keuntungan mekanik katrol bergerak rangkap empat sebesar…. 9. Semakin panjang bidang miring keuntungan mekaniknya semakin…. 10. Contoh bidang miring adalah….,….,….

URAIAN TERBUKA C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Jelaskan tiga jenis tuas dan berilah contohnya!

Page 28: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

22 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

2. Sebuah beban seberat 5000 N diangkat dipindahkan menggunakan sebtang tongkat yang panjangnya 2 m. Jarak lengan kuasa sebesar 1,5 m, tentukan : a. Kuasanya b. Keuntungan mekanik

3. Katrol bergerak tunggal digunakan untuk mengangkat beban seberat 700 N , tentukan gaya yang diperlukan !

4. Beban seberat 600 N diangkat ke atas menggunakan katrol. Hitunglah kuasanya jika menggunakan : a. Katrol tetap b. Katrol bergerak tunggal c. Katrol bergerak 4

5. Bidang miring sepanjang 4 m digunakan untuk mengangkat beban 900N dengan gaya 500 N, tentukan : a. tinggi bidang miring b. keuntungan mekanik

Page 29: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 23

A. Pengertian Tekanan Dalam kehidupan sehari-hari banyak peristiwa yang berhubungan dengan tekanan, antara lain ayam dan itik yang berjalan di lumpur memiliki jejak kaki yang berbeda, kapal laut yang terbuat dari besi tidak tenggelam, ban sepeda yang gembos menjadi lebih berisi setelah dipompa. Pisau yang tajam lebih mudah unyuk memotong daripada pisau yang tumpul. Peristiwa-peristiwa di atas selalu berkaitan dengan gaya dan luas bidang. Gaya dan luas bidang tekan akan menimbulkan tekanan. Tekanan dapat terjadi pada zat padat, cair maupun gas.

B. Tekanan Pada Zat Padat Sebatang kayu yang berbentuk balok dijatuhkan ke tanah lembek akan menimbulkan bekas di tanah tersebut. Bekas yang ditimbulkan saat posisi balok berdiri akan lebih dalam (posisi B ) daripada saat posisi balok melintang (posisi A). Perhatikan gambar berikut ! Hal ini disebabkan posisi B luas bidang tekannya lebih kecil dari posisi A. Jadi dapat disimpulkan bahwa tekanan akan semakin besar jika luas bidang tekannya kecil. Faktor lain

KOMPETENSI DASAR

1) Menyelidiki tekanan pada zat padat, cair dan gas serta penerapannya

dalam kehidupan sehari-hari

T E K A N A N

4

Page 30: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

24 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

yang menentukan besar tekanan adalah gaya (F). Jika gambar di atas balok diganti yang lebih besar maka tekanan pada tanah akan lebih dalam, artinya semakin besar gaya semakin besar tekanannya. Jika pernyataan-pernyatan di atas ditulis dalam bentuk rumus akan diperoleh : F p = tekanan ( N/m2 atau Pascal) P = ------- F = gaya ( N) A A = luas bidang tekan (m2)

C. Tekanan Pada Zat Cair Zat cair juga memiliki tekanan. Tekanan pada zat cair dapat terlihat pada kapal laut yang terbuat dari besi namun tidak tenggelam, saat timba masih berada di air sumur terasa lebih ringan daripada saat setelah di atas air. Besarnya tekanan pada zat cair ditentukan oleh jenis zat cairnya, gravitasi buminya dan kedalamannya. Dalam bentuk rumus tekanan zat cair ( hidrustatika ) ditulis : p = ρ x g x h Keterangan p = tekanan hidrostatika ( pa ) ρ = massa jenis ( kg/m3 ) g = gravitasi ( m/s2 ) h = kedalaman ( m) 1. Hukum Pascal

Seorang ilmuwan Prancis bernama Blaise Pascal ( 1623-1662) secara khusus mempelajari dan meneliti tekanan zat cair dalam ruang tertutup. Dari hasil penelitiannya Pascal menemukan hukum yang berbunyi “ tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar”. Setelah ditemukannya hukum Pascal terciptalah alat-alat hidrolik seperti dongkrak hidrolik, kempa hidrolik, rem hidrolik dan pesawat pengangkat mobil. Alat-alat tersebut bekerja sesuai dengan hukum Pascal sebagai berikut : Alat-alat hidrolik tersusun dari dua tabung A dan B dengan ukuran yang berbeda. Tabung tersebut berisi zat cair dan tertutup. Jika pada tabung kecil diberi gaya F1 maka akan menimbulkan tekanan sebesar p1 = F1/A1. Tekanan ini sesuai dengan hukum Pascal akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar termasuk ke tabung besar dan menimbulkan tekanan sebesar p2. Berdasarkan hukum Pascal : P1 = p2 F1 F2 F1 = gaya pada tabung 1 ( N) --- = --- F2 = gaya pada tabung 2 ( N ) A1 A2 A1 = luas tabung 1 (m2 ) A2 = luas tabung 2 (m2 )

Page 31: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 25

2. Hukum Archimides Ketika kita menimba air dari sumur saat ember masih di dalam air akan tersa lebih ringan dibandingkan dengan saat ember sudah di atas air. Hal ini disebabkan karena saat ember masih di air mendapatkan gaya ke atas dari air. Gaya ke atas ( FA ) pertama kali ditemukan oleh Archimides ( 287-212 SM ) seorang insinyur zaman Yunani kuno. Menurut Archimides “benda yang dicelupkan ke dalam zat cair sebagian atau seluruhnya akan mendapatkan gaya ke atas, sebesar zat cair yang dipindahkan”. Pernyataan ini sering disebut sebagai hukum Archimides. Jika hukum archimides ditulis dalam bentuk rumus maka : FA = Vb x Sair karena S = ρ x g maka FA = Vb x ρ x g Keterangan FA = gaya ke atas ( N ) Vb = volemu benda ( m3 ) Sa = berat jenis zat cair(N/m3) ρ = massa jenis zat cair ( kg/m3 ) g = gravitasi ( m/s2 ) Berdasarkan pengaruh gaya ke atas, benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mengalami tiga kemungkinan yaitu terapung, melayang dan tenggelam. a. Terapung

Sebuah benda akan terapung pada zat cair jika : - Gaya berat sama dengan gaya ke atasnya, namun volume zat cair yang dipindahkan

lebih kecil dari volume benda - Massa jenis bendanya lebih kecil daripada massa jenis zat cairnya

Perhatikan gambar !

b. Melayang Benda akan melayang dalam zat cair jika :

- Gaya ke atas benda sama dengan gaya beratnya - Massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cairnya

Lihatlah gambar berikut !

Page 32: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

26 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Tenggelam Benda akan tenggelam dalam zat caur, jika :

- Berat benda lebih besar daripada gaya ke atas yang dialami - Massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cairnya

Perhatikan gambar ! Beberapa alat yang bekerja berdasarkan hukum Archimides antara lain kapal laut, kapal selam, galangan kapal, balon udara, jembatan pontoon dan hydrometer.

3. Bejana Berhubungan Bejana berhubungan adalah susunan dua atau lebih bejana yang saling berhubungan. Bejana berhubungan jika diisi zat cair maka permukaan pada setiap bejana akan mendatar, walaupun bejana dimiringkan. Kenyataan ini sesuai dengan bunyi hukum bejana berhubungan “ apabila bejana berhubungan diisi zat cair yang sama dalam keadaan seimbang permukaan zat cair pada setiap bejana terletak pada satu bidang datar”. Alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum bejana berhubungan antara lain teko, tangki air dan waterpass ( alat bangunan ).

D. Tekanan Udara Udara memiliki tekanan. Bukti bahwa udara memiliki tekanan, lihat gambar berikut ini ! Gelas yang diisi air hingga penuh kemudian ditutup dengan kertas karton, saat gelas dibalik air tidak tumpah. Hal ini disebabkan karena udara memberikan tekanan ke atas pada kertas sehingga kertas tidak jatuh. Untuk mengukur besarnya tekanan udara luar ( udara yang ada di sekeliling kita ) seorang ilmuwan berkebangsaan Italia yang bernama Evangelista Torricelli (1608-1647) mengadakan pengukuran dengan menggunakan pipa kaca sepanjang 1 m dan diisi air raksa. Selanjutnya pipa dimasukka ke dalam bejana yang berisi air raksa sehingga air dalam pipa turun. Setelah diukur air raksa dalam pipa tingginya 76 cm. Tinggi air raksa dalam pia 76 cm menunjukkan bahwa besarnya tekanan udara luar adalah 76 cm air raksa atau 76 cmHg. Tekanan udara sebesar 76 cmHg selanjutnya disebut 1 atmosfer ( 1 atm ). Berdasarkan rumus tekanan pada zat cair p = ρ x g x h, dengan ρ adalah massa jenis ari raksa sebesar 13,6 x 105 kg/m3 maka : p = ρ x g x h 1 atm = 13,6.105x9,8x0,76

Page 33: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 27

1 atm = 1,012 x 105 = 105 N/m2 Jadi 1 atm = 76 cmHg = 105 Pa 1 Pa = 1 N/m2 Berdasarkan penelitian tekanan udara 76 cmHg adalah besar tekanan udara di atas permukaan air laut ( 0 m ). Karena lapisan udara (atmosfer) bumi makin ke atas makin tipis maka tekanan udaranya makin berkurang. Setiap naik 100 m diatas permukaan air laut, tekanan udara turun 1 cmHg. Jadi kalau kecamatan Sirampog berketinggian 1000 m diatas permukaan air laut, tekanan udaranya : = 76 – 1000/100 = 76 – 10 = 66 cm Hg Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara luar disebut dengan barometer. Ada bebrapa jenis barometer antara lain barometer fortin, aneroid, Six Belleni dan altimeter. Barometer fortin adalah barometer yang terbuat dari air raksa, sedangkan barometer aneroid barometer yang menggunakan logam. Barometer aneroid lebih mudah dan lebih praktis karena dapat dibawa kemanan-mana. Barometer Maksimum-Minimum atau sering disebut barometer Six Belani adalah barometer yang digunakan untuk mengukur tekanan udara tertinggi dan terendah. Altimeter adalah barometer yang selain bias digunakan untuk mengukur tekana udara juga bias digunakan untuk mengukur ketinggian suatu tempat dari permukaan air laut. Selain udara luar, udara di ruang tertutup juga memiliki tekanan. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup disebut manometer. Ada dua jenis manometer yaitu manometer air raksa dan manometer logam. Manometer air raksa ada dua macam yaitu manometer air raksa terbuka dan manometer air raksa tertutup. Perhatikan gambar manometer air raksa terbuka !

Besarnya tekanan udara di Pgas adalah P gas = Pbar + h Jika h lebih rendah dari Pgas maka Pgas = P bar – h

Untuk mengukur tekanan udara di ruang tertutup yang tekanan sangat besar ( diatas 1 atm ) maka digunakananlah manometer air raksa tertutup. Hukum Boyle Tekanan udara di ruang tertutup memiliki hubungan yang erat dengan volume. Menurut Boyle dalam hukumnya yang berbunyi pada suhu tetap hasil perkalian antara tekanan dan volume gas dalam ruang tertutup selalu tetap. Pernyataan ini disebut sebagai hukum Boyle. Dalam bentuk matematika hukum Boyle dapat ditulis : p x v = k Jika pada keadan awal volume v1 dan tekanannya p1 dan keadaan sekarang volemenya menjadi v2 dan tekanannya menjadi p2 maka rumus di atas berubah menjadi :

Page 34: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

28 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

p1 x v1 = p2 x v2

Dalam kehidupan sehari-hari hukum Boyle diterapkan pada : 1. Pompa Sepeda 2. Pompa air 3. Manometer air raksa tertutup

LEMBAR KEGIATAN

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pengartian tekanan dalam fisika yang benar adalah…. a. Perkalian antara gaya dengan luas bidang tekan b. Pembagian antara gaya dengan luas bidang tekan c. Penjumlahan antara gaya dengan luas bidang tekan d. Penjumlahan antara gaya dengan luas bidang tekan

2. Dalam system internasional, tekanan bersatuan…. a. atm b. bar c. cm Hg d. pascal

3. Pernyataan di bawah ini yang benar tentang tekanan adalah…. a. Tekanan bertambah besar jika luas bidang tekan diperbesar b. Tekanan bertambah besar jika gaya diperkecil c. Tekanan bertambah kecil jika luas bidang tekan diperbesar d. Tekanan bertambah kecil jika gaya diperbesar

4. Benda berikut yang tekanannya paling besar adalah….. a. Balok bermassa 25 kg berukuran p=10 cm, l = 4 cm t = 15 cm b. Balok baermassa 25 kg berukuran p = 15 cm, l = 4 cm, t=10 cm

Mempelajari tekanan pada zat cair

Langkah – langkah kerja :

Page 35: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 29

c. Bola bermassa 25 kg berjari-jari 10 cm d. Bola bermassa 25 kg berjari0jari 20 cm

5. Kaki ayam meninggalkan jejak pada tanah lembek lebih dalam dibandingkan dengan kaki bebek, hal ini karena…. a. Gaya tekan ayam lebih besar daripada bebek b. Gaya tekan ayam lebih kecil daripada bebek c. Luas bidang tekan ayam lebih besar daripada bebek d. Luas bidang tekan ayam lebih kecil daripada bebek

6. Kapal laut yang terbuat dari besi tidak tenggelam di air laut, karena…. a. Gaya ke atas kapal dibuat lebih besar daripada gaya berat kapal b. Gaya ke atas kapal dibuat lebih kecil daripada gaya berat kapal c. Tidak semua bagian kapal terbuat dari besi d. Kapal diberi mesin dengan kekuatan yang besar

7. Almari seberat 800 N memilki luas yang menekan lantai 500 cm2, tekanan almari terhadap lantai sebesar……N/m2 a. 0,625 b. 1,600 c. 16 d. 1600

8. Perhatikan pernyataan tentang tekanan zat cair berikut ! 1) Massa benda 2) Massa jenis benda 3) Gravitasi bumi 4) Kedalaman Besarnya tekanan pada zat cair bergantung pada…. a. 1,2 dan 3 c. 2,3 dan 4 b. 1,2 dan 4 d. 1,2,3 dan 4

9. Perhatikan gambar alat hidrolik berikut ! Jika benda B 100 kg dan A 20 kg, sedangka luas tutup A = 10 cm2 maka luas tutup B adalah…. a. 2 cm2 b. 50 cm2 c. 200 cm2 d. 500 cm2

10. Pernyataan berikut yang sesuai dengan hukum Pascal adalah…. a. Tekanan yang diberikan pada zat cair diteruskan ke segala arah b. Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang terbuka diteruskan ke segala arah c. Tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah d. Tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama

besar 11. Berikut adalah alat-alat teknik !

1) Balon udara 2) Rem hidrolik 3) Pesawat pengangkat mobil Alat teknik yang bekerja berdasarkan hukum Pascal adalah…. a. 1 dan 2 c. 2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 1,2 dan 3

Page 36: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

30 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

12. Kolam air setinggi 1 m terisi penuh. Jika gravitasi besarnya 10 m/s2 dan massa jenis air 1000 kg/m3, maka tekanan hidrostatis di suatu titik yang tinnginya 30 cm dari dasar kolam adalah….. N/m2 a. 3 000 b. 7 000 c. 300 000 d. 700 000

13. Hukum bejana berhubungan tidak berlaku jika…. a. Bejana-bejananya berukuran tidak sama b. Bejananya dimiringkan c. Bejana disi zat dua zat cair yang berbeda d. Bejanaya terbuat dari plastik

14. Sebuah pesawat pengangkat mobil memiliki luas piston kecil 25 cm2 dan luas piston besar 2 m2. Agar pesawat tersebut dapat mengangkat mobil yang beratnya 1 000 000 N, maka gaya penyeimbangnya adalah….N a. 1 250 b. 12 500 c. 1 250 000 d. 12 500 000

15. Setiap benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mendapatkan gaya ke atas yang besarnya bergantung pada….. a. Volume benda, massa jenis benda, gravitasi b. Volume benda, massa jenis zat cair, gravitasi c. Volume zat cair, massa jenis zat cair, gravitasi d. Volume benda, volume zat cair, gravitasi

16. Perhatikan gambar benda terapung berikut ini ! Pernyataan yang benar adalah…. a. Gaya ke atas ( Fa ) lebih besar daripada gaya berat ( w ) b. Gaya ke atas ( Fa ) sama dengan gaya berat ( w ) c. Massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair d. Massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair

17. Alat-alat berikut yang bekerja berdasarkan hukum Archimides adalah…. a. Kempa hidrolik, kapal selam, hydrometer b. Pompa air, kapal laut, balon udara c. Pompa sepeda, jembatan pontoon, semprotan nyamuk d. Kapal selam, jembatan pontoon, hidrometer

18. Batu yang beratnya di udara 50 N ditimbang di air menjadi 40 N. Jika massa jenis air 1 000 kg/m3 dan gravitasi bumi 10 m/s2, maka volume batu besarnya adalah…. a. 0,001 b. 0,1 c. 20 d. 500

19. Besarnya tekanan udara di atas permukaan air laut adalah…. a. 1 atm b. 1 pa c. 1 cm Hg d. 1 N/m2

20. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di dakam ban mobil adalah…. a. Barometer b. hydrometer c. manometer d. thermometer

21. Konversi satuan tekanan udara yang benar adalah…. a. 1 atm = 105 pa c. 1 pa = 76 cm Hg b. 1 atm = 1 N/m2 d. 1 pa = 1 atm

Page 37: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 31

22. Sebuah tempat memiliki ketinggian di atas permukaan air laut 500 m, besar tekanan udaranya adalah…. a. 76 cm Hg b. 75 cm Hg c. 71 cm Hg d. 69 cm Hg

23. Hukum Boyle diterapkan pada alat…. a. Kapal laut c. kempa hidrolik b. Kapal selam d. pompa sepeda

24. Dalam ruang tertutup berisi udara yang volumenya 8 m3 dan tekanannya 2 atm, volume udara diperkecil menjadi 4 m3 maka tekanannya menjadi…. a. 2 atm b. 4 atm 16 atm d. 64 atm

URAIAN SINGKAT B. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Tekanan besarnya berbanding lurus dengan…………berbanding terbalik dengan……. 2. Pisau yang tajam mudah untuk memotong karena luas bidang tekannya….. 3. Paku yang tajam mudah menancap ke kayu karena….. 4. Tekanan pada zat cair semakin besar jika …. 5. Pada kedalaman yang sama, semakin kecil massa jenis zat cairnya , tekanannya

semakain….. 6. Tekanan pada air di dalam kolam termasuk tekanan…. 7. Tekanan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan…. 8. Pada bejana berhubungan jika diisi zat cair yang sama dalam keadaan seimbang

permukaannya akan…. 9. Tekanan udara makin ke atas makin…. 10. Udara dalam ruang tertutup diukur menggunakan…..

URAIAN TERBUKA C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Apakah yang dimaksud dengan tekanan? Berilah contohnya ! 2. Mengapa pendaki gunung yang tinggi banyak yang kekurangan oksigen? 3. Sebuah balok kayu berukuran panjang 15 cm, lebar 10 cm dan tinggi 5 cm. Balok tersebut

massanya 50 kg berada di tempat yang gravitasinya 10 m/s2. Berapakah besar tekanan balok tersebut terhadap lantai?

4. Benda yang diudara beratnya 20 N dimasukkan ke minyak yang massa jenisnya 800 kg/m3 dan beratnya menjadi 15 N, jika gravitasi buminya 10 m/s2 hitunglah :

5. Pompa sepeda yang panjangnya 50 cm ditutup dengan klep yang luasnya 15 cm2. Pompa tersebut berisi udara dengan tekanan 2 atm. Setelah dipompa klep turun 20 cm, berapakah tekanan udara sekarang ?

Page 38: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

32 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

A. Getaran Getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran berarti bergerak dari titik awal, melalui titik setimbang dan kembali ke titik awal lagi.

Hubungan antara periode dan frekuensi suatu getaran dinyatakan dalam persamaan berikut.

T= 1

𝑓

dengan T= periode (s) f= frekuensi (Hz)

B. Gelombang Gelombang adalah getaran yang merambat. Berdasarkan zat perantara (medium) gelombang dibagi menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik merambat memerlukan medium sedangkan gelombang elektromagnetik merambat tidak memerlukan medium. Berdasarkan arah rambatannya gelombang dibagi menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. a. Gelombang transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah

getaran tegak lurus dengan arah rambatan. Contoh

gelombang transversal: gelombang pada tali,

gelombang permukaan air, dan gelombang cahaya.

Dari gambar satu getaran berarti bandul bergerak dari A-B-C-B-A

atau dari B-C-B-A-B. Jarak bandul pada suatu saat dengan titik

setimbang di sebut simpangan dan simpangan terjauh disebut

amplitudo. Pada gambar amplitudo berupa BA dan BC. Benda

bergetar memerlukan waktu. Waktu yang diperlukan untuk satu kali

getaran disebut periode. Sedangkan banyaknya getaran tiap waktu

disebut frekuensi.

rambatan

getar

C A

B

GETARAN DAN

GELOMBANG

KOMPETENSI DASAR

1) Mendeskripsikan konsep getaran dan grlombang serta parameter-

parameternya

5

Page 39: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 33

b. Gelombang longitudinal

Pada gambar di atas abc disebut bukit dan cde disebut lembah gelombang. Titik a, c, dan e disebut simpul sedangkan titk b dan d disebut perut gelombang. Jumlah satu bukit dan satu lembah disebut panjang gelombang transversal. Pada gambar panjang abcde adalah satu panjang gelombang. Jumlah satu rapatan dan satu renggangan disebut panjang gelombang longitudinal. Gelombang merupakan getaran yang merambat sehingga bisa dihitung cepat rambatnya.

v=𝜆

𝑇 atau v=𝜆 𝑥 𝑓

dengan v= cepat rambat (m/s) 𝜆= panjang gelombang (m) 𝜆 T= periode (s) f= frekuensi (Hz) Contoh: Seutas tali dirambati gelombang dengan frekuensi 10 Hz. Jika jarak yang ditempuh selama satu periode 30 cm, berapakah cepat rambat gelombang tali? Penyelesaian Diketahui. f = 10 Hz 𝜆 = 30 cm= 0,3 m Ditanyakan. v= …? Jawab. v = 𝜆 x f = 0,3 x 10 = 3 m/s. Jadi cepat rambat gelombang tali 3 m/s.

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah

getaran sejajar dengan arah rambatan. Contoh:

gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang

dimampatkan.

renggangan rapatan

a c b1

b

d1

d

g f1

f

e

getar

rambatan

Page 40: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

34 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

LEMBAR KEGIATAN

Page 41: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 35

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Satu periode adalah waktu yang diperlukan bandul untuk bergerak sejauh…. a. A-B b. A-B-C-B c. B-A-B-C d. A-B-C-B-A

2. Suatu getaran memiliki frekuensi 50 Hz. Periodenya adalah …. a. 0,5 s b. 0,2 s c. 0,05 s d. 0,02 s

3. Bandul sederhana bergetar 50 kali selama 5 sekon. Frekuensinya adalah …. a. 5 Hz b. 10 Hz c. 25 Hz d. 50 Hz

4. Jarak yang ditempuh selama satu periode disebut …. a. Frekuensi b. Periode c. Cepat rambat d. Panjang gelombang

5. Jarak antara dua bukit gelombang yang berdekatan disebut …. a. 1 panjang gelombang b. 1 ¼ panjang gelombang c. 1 ½ panjang gelombang d. 2 panjang gelombang

6. Pegas bergetar 150 kali dalam waktu 0,5 menit. Frekuensi getaran pegas adalah …. a. 300 Hz b. 75 Hz c. 30 Hz d. 50 Hz

7. Frekuensi sebuah gelombang 400 Hz dan panjang gelombangnya 25 cm, maka cepat rambatnya …. a. 1.600 m/s b. 1.000 m/s c. 400 m/s d. 100 m/s

A

B

C

Page 42: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

36 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

8. Riak gelombang pada permukaan air termasuk bentuk gelombang …. a. Elektromagnetik b. Berdiri c. Transversal d. Longitudinal

9. Satu lembah dan satu bukit gelombang disebut ….

a. ¼

b. ½

c. ¾

d. 10. Peristiwa berikut yang menunjukkan pemantulan gelombang adalah ….

a. Siaran radio diterima di mana-mana b. Cahaya matahari diserap atmosfer c. Terjadi ombak laut d. Terjadi gempa bumi

11. Perbedaan dasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal adalah …. a. Frekuensi b. Tempat gelombang berjalan c. Amplitudo d. Arah getaran

12. Pernyataan berikut merupakan perjalanan gelombang longitudinal adalah …. a. Cahaya biru di ruang hampa b. Radiasi inframerah di angkasa c. Gelombang radio di udara d. Gelombang bunyi pada benda padat

13. Tetesan tinta tidak terdorong gelombang air meskipun gelombang telah melewatinya. Hal ini karena …. a. Gelombang air merupakan gelombang longitudinal b. Gelombang air tidak memiliki energi mekanik c. Gelombang merambat bersamaan partikel air d. Yang merambat hanya getaran tanpa disertai partikel air

14. Periode suatu sumber getar yang mempunyai frekuensi 20 Hz adalah …. a. 0,1 s b. 0,05 s c. 10 s d. 20 s

15. Pegas A dan pegas B digetarkan bersama-sama. Dalam waktu yang sama A bergetar 360 kali dan B bergetar 450 kali. Perbandingan periode A dan B adalah …. a. 2:3 b. 3:2 c. 4:5 d. 5:4

16. Jarak antara dua puncak gelombang yang berdekatan 18 cm. Periode gelombang tersebut adalah 0,25 s. Cepat rambat gelombangnya …. a. 18 m/s

Page 43: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 37

b. 36 m/s c. 72 m/s d. 144 m/s

17. Jarak antara rapatan dan renggangan pada gelombang 40 cm. Jika cepat rambat gelombang 240 m/s, frekuensi gelombangnya …. a. 6 Hz b. 20 Hz c. 28 Hz d. 30 Hz

18. Gelombang I merambat dengan periode 1,25 s dan panjang gelombang 40 cm memiliki cepat rambat yang sama dengan dengan gelombang II yang periodenya 2,5 s. Panjang gelombang II adalah …. a. 20 cm b. 40 cm c. 60 cm d. 80 cm

19. Tali sepanjang 10 m digetarkan salah satu ujungnya selama 4 s dan terbentuk 10 gelombang. Cepat rambatnya adalah …. a. 2,5 m/s b. 4,0 m/s c. 25 m/s d. 40 m/s

20. Gelombang I dengan periode 2 s memiliki cepat rambat sama dengan gelombang II dengan periode 2,5 s. Perbandingan panjang gelombang I dan II adalah …. a. 1:5 b. 5:1 c. 4:5 d. 5:4

21. Pernyataan di bawah ini benar, kecuali …. a. Gelombang mekanik merambat memerlukan medium b. Gelombang merambat memindahkan energi c. Gelombang cahaya adalah gelombang longitudinal d. Gelombang merambat tidak membawa medium

22. Pernyataan yang benar tentang pemantulan gelombang yaitu …. a. Gelombang yang dipantulkan hanya gelombang mekanik b. Gelombang mekanik dan elektromagnetik dipantulkan c. Gelombang elektromagnetik tidak dipantulkan d. Gelombang radio tidak dipantulkan

23. Tali sepanjang 20 m digetarkan salah satu ujungnya selama 4 s dan terbentuk 10 gelombang. Cepat rambatnya adalah …. a. 2, 5 m/s b. 4,0 m/s c. 25 m/s d. 40 m/s

Page 44: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

38 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

24. Sumber getaran berfrekuensi 6 Hz dimasukkan ke dalam air maka terbentuk gelombang. Jika panjang gelombang 0,03 m, cepat rambat gelombang adalah …. a. 3 m/s b. 0,18 m/s c. 0,12 m/s d. 0,02 m/s

25. Selama 2 menit gelombang laut merambat sejauh 1200 m, maka kecepatannya adalah …. a. 5 m/s b. 10 m/s c. 15 m/s d. 20 m/s

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat!

1. Gerak bolak-balik melalui titik setimbang disebut …. 2. Simpangan maksimum terhadap titik setimbang disebut …. 3. Waktu selama satu getaran disebut …. 4. Getaran yang merambat disebut …. 5. Gelombang yang hanya merambat melalui medium disebut …. 6. Gelombang cahaya termasuk gelombang …. 7. Gelombang yang arah rambatan searah dengan getarannya disebut …. 8. Jarak sepanjang satu bukit dan satu lembah disebut …. 9. Panjang satu rapatan dan renggangan yang berurutan disebut …. 10. Hubungan periode gelombang dan frekuensi gelombang adalah ….

C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Sebutkan beserta arti besaran-besaran gelombang! 2. Suatu benda bergetar 100 kali dalam 10 s. Berapakah periode dan frekuensinya? 3. Apakah yang dimaksud getaran? Apakah perbedaan getaran dengan gelombang? 4.

Berdasarkan gambar disamping tunjukkan a. Bukit gelombang b. Lembah gelombang

5. Jelaskan pengertian dari: a. Gelombang transversal b. Gelombang mekanik

a c b

b

d

d

g f

f

e

Page 45: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 39

A. Pengertian Bunyi Bunyi merupakan getaran yang merambat dalam bentuk gelombang longitudinal. Bunyi merambat memerlukan zat perantara (medium). Bunyi dapat dihitung cepat rambatnya dengan persamaan berikut:

v= 𝑠

𝑡 atau v=

𝜆

𝑇 atau v= 𝜆 x f

dengan v= cepat rambat (m/s) s= jarak (m) t= waktu (s) 𝜆= panjang gelombang (m) T= periode (s) f= frekuensi (Hz) Contoh: Setelah terlihat kilat, 5 s kemudian terdengar suaranya. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, berapa jarak pendengar ke tempat kilat? Penyelesaian Diketahui. T= 5 s v= 340 m/s Ditanyakan. S=…? Jawab. S= v x t = 340 x 5 = 1.700 m Jadi jarak pendengar ke tempat kilat 1.700 m. Cepat rambat bunyi bergantung mediumnya. Di dalam zat padat bunyi merambat lebih cepat daripada di zat cair dan di zat cair bunyi merambat lebih cepat daripada di dalam gas.

B. Frekuensi bunyi Berdasarkan frekuensinya bunyi dibagi tiga yaitu: 1. Infrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz.

Infrasonik hanya didengar oleh hewan tertentu misalnya anjing dan jangkrik, tetapi tidak dapat didengar oleh manusia.

KOMPETESI DASAR

1. Mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari

B U N Y I

6

Page 46: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

40 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

2. Audiosonik, yaitu bunyi yang frekuensinya 20-20.000 Hz. Audiosonik merupakan bunyi yang bias didengar oleh manusia.

3. Ultrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz. Ultrasonik tidak dapat didengar oleh manusia karena menimbulkan rasa sakit, tetapi 40unt didengar oleh hewan tertentu misalnya ikan paus dan kelelawar.

a) Resonansi Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain. Resonansi terjadi bila benda memiliki frekuensi yang sama dengan benda lain yang bergetar. Resonansi terjadi pada beberapa garputala yang berfrekuensi sama jika salah satunya digetarkan. Resonansi terjadi pada dua buah gitar, dengan menggetarkan salah satu senar yang sama frekuensi pada suatu gitar pada gitar lain ikut bergetar. Resonansi juga dapat terjadi antara senar gitar dengan udara pada kotak suara sehingga bunyi yang dihasilkan menjadi lebih keras. b) Nada dan desah Nada adalah gelombang bunyi yang frekuensinya teratur. Contohnya alat yang dapat menghsilkan nada adalah alat-alat musik seperti gitar, seruling. Tinggi rendah nada dipengaruhi frekuensi sedangkan kuat lemah nada dipengaruhi oleh 40untur40ni. Desah adalah gelombang bunyi yang frekuensinya tidak teratur. Contohnya bunyi mesin mobil di jalan, bunyi ranting pohon tertiup angin, dan bunyi gelombang laut.

C. Pemantulan bunyi Sebagai gelombang maka bunyi bersifat dapat dipantulkan. Pemantulan bunyi memenuhi Hukum Pemantulan Bunyi berikut:

1. Bunyi datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidang datar 2. Sudut bunyi datang sama dengan sudut bunyi pantul.

Pemantulan bunyi sangat penting bagi beberapa hewan. Kelelawar memancarkan gelombang bunyi dan memanfaatkan pemantulan bunyi sehingga dapat menghindari tabrakan saat terbang malam hari. Pemantulan bunyi dimanfaatkan manusia untuk mengukur panjang gua dan kedalaman laut atau danau. Dengan mengirimkan bunyi dan mengukur waktu bunyi pantul yang diterima maka jarak gua dan kedalaman suatu tempat dapat ditentukan. Karena bunyi pantul telah menempuh dua kali perjalanan, yaitu sumber bunyi ke pemantul dan pemantul ke penerima maka jarak yang ditempuh dapat dicari dengan persamaan:

s= 𝑣 𝑥 𝑡

2

dengan s= jarak yang dicari (m) v= cepat rambat bunyi (m/s) t= waktu (s). Contoh : Pemantulan bunyi digunakan untuk mengukur kedalaman laut. Bunyi pantul terdengar 0,2 s sesudah bunyi asli. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut 1.200 m/s, berapa kedalaman laut?

Page 47: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 41

Penyelesaian Diketahui. t= 0,2 s v= 1.200 m/s Ditanyakan. S= …?

Jawab s= 𝑣 𝑥 𝑡

2

s= 1200 𝑥 0,2

2

= 240

2 = 120 m

Jadi kedalaman laut 120 m. Gaung (kerdam) dan Gema Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang terdengar sebagian bersamaan bunyi asli. Gaung terjadi karena sumber bunyi dan pendengar berjarak cukup dekat dari dinding pantul. Gaung merugikan karena menyebabkan suara tidak jelas. Contoh : bunyi asli : ke las ke las bunyi pantul : ke las ke las Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Gema terjadi jika jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul berjauhan. Contoh : bunyi asli : ke las ke las bunyi pantul : ke las ke las

LEMBAR KEGIATAN

Page 48: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

42 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Jika kita memegang tenggorokan saat berbicara akan merasakan getaran. Hal ini membuktikan …. a. Otot tenggorokan selalu bergetar b. Sumber bunyi adalah tenggorokan c. Berbicara memerlukan 42untur d. Sumber bunyi adalah getaran

2. Setelah terlihat kilat, 2 sekon kemudian terdengar bunyi 42untur. Jika cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, dapat diperkirakan jarak terjadinya kilat …. a. 990 m b. 660 m c. 330 m d. 165 m

3. Kalau kita melihat orang menebang kayu pada jarak yang jauh, bunyi beradunya kapak terdengar beberapa saat setelah kapak mengenai pohon. Hal ini terjadi karena …. a. Bunyi merambat memerlukan waktu b. Cepat rambat bunyi lebih kecil dari cahaya c. Bunyi merambat memerlukan waktu, sedangkan cahaya tidak d. Pengaruh gema

4. Gelombang bunyi merambat di udara dengan kecepatan 360 m/s. Jika panjang gelombang 25 cm, frekuensinya adalah …. a. 14, 4 Hz b. 90 Hz c. 1.440 Hz d. 9.00 0 Hz

5. Frekuensi nada A dan B berbanding 27:45. Jika frekuensi nada A adalah 297 Hz, frekuensi nada B adalah …. a. 178,2 Hz b. 495 Hz c. 5.346 Hz d. 8.064 Hz

6. Pemantulan bunyi digunakan untuk mengukur kedalaman laut. Jika bunyi pantul terdengar 0,5 s setelah bunyi asli dan cepat rambat bunyi di air 1.500 m/s, maka kedalaman laut …. a. 375 m. b. 750 m c. 1500 m d. 3000 m

7. Pesawat supersonik adalah …. a. Pesawat yang memancarkan frekuensi di atas 20.000 Hz b. Pesawat yang memancarkan frekuensi di bawah 20.000 Hz c. Pesawat yang memiliki kelajuan di atas kelajuan suara d. Pesawat yang memiliki kelajuan di bawah kelajuan suara

Page 49: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 43

8. Gaung diatasi dengan …. a. Menyesuaikan frekuensi sumber bunyi b. Melapisi dinding dengan zat pemantul c. Melapisi dinding dengan peredam d. Menurunkan tinggi nada

9. Bunyi merambat di udara berupa …. a. Gelombang elektromagnetik b. Gelombang radio c. Gelombang longitudinal d. Gelombang transversal

10. Gelombang bunyi tidak dapat merambat pada …. a. Zat padat b. Zat cair c. Gas d. Ruang hampa

11. Yang bukan sifat bunyi adalah …. a. Merambat memerlukan medium b. Merupakan gelombang longitudinal c. Dikatakan keras jika frekuensinya tinggi d. Cepat rambat dipengaruhi suhu

12. Zat yang dirambati bunyi dengan cepat rambat terbesar yaitu …. a. Zat padat b. Zat cair c. Gas d. Udara

13. Bunyi yang berfrekuensi di atas 20.000 Hz disebut …. a. Ultrasonik b. Infrasonik c. Audiosonik d. Supersonik

14. Keras lemahnya bunyi ditentukan oleh …. a. Frekuensi b. Amplitudo c. Bentuk gelombang d. Kualitas gelombang

15. Tinggi nada suatu senar tidak dipengaruhi oleh …. a. Tegangan senar b. Kualitas senar c. Massa jenis senar d. Bahan senar

16. Bunyi pantul yang terdengar dari dalam sumur saat kita berteriak di mulut sumur merupakan …. a. Gema b. Desah

Page 50: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

44 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Gaung d. Resonansi

17. Gema terdengar 1 s setelah bunyi asli diucapkan. Jika cepat rambat bunyi 300 m/s jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul adalah …. a. 150 m b. 300 m c. 600 m d. 750 m

18. Perbedaan gema dan gaung adalah …. a. Kecepatan gaung lebih besar b. Jarak bidang pantul pada gaung lebih dekat disbanding gema c. Gaung mengaburkan bunyi asli,sedangkan gema memperjelas d. Gema mengaburkan bunyi asli, sedangkan gaung memperjelas

19. Fathometer mengirimkan pulsa 44untur44nic ke dasar laut. Bila gema diterima setelah 1 s dan cepat rambat bunyi 1400 m/s, maka kedalaman laut …. a. 700 m b. 1000 m c. 1400 m d. 2000 m

20. Petir terdengar 2 s setelah kilat terlihat. Jika cepat rambat bunyi 300m/s, jarak sumber petir ke pengamat adalah…. a. 150 m b. 300 m c. 450 m d. 600 m

21. Bunyi alat 44untu berfrekuensi 4400 Hz. Bila cepat rambat bunyi 330 m/s, maka panjang gelombangnya …. a. 7,5 cm b. 15 cm c. 75 cm d. 150 cm

22. Pada resonansi pertama, tinggi kolom udara pada tabung 19 cm. Panjang gelombangnya adalah …. a. 19 cm b. 38 cm c. 57 cm d. 76 cm

23. Resonansi pertama pada tabung tinggi kolom udara 0,15 cm. Jika cepat rambat bunyi 345 m/s, frekuensi garputala yang digunakan adalah …. a. 1150 Hz b. 575 Hz c. 414 Hz d. 207 Hz

Page 51: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 45

24. Pernyataan berikut yang sesuai asas dopler ialah …. a. Meningginya frekuensi suara kereta api yang menjauhi kita b. Merendahnya frekuensi suara kereta api yang menjauhi kita c. Mengerasnya frekuensi suara kereta api yang menjauhi kita d. Melemahnya suara kereta api yang mendekati kita

25. Peristiwa berikut adalah pemantulan gelombang, kecuali …. a. Nada yang berubah pada alat 45untu b. Gema dalam gua c. Gaung dalam ruang bioskop d. Gelombang panjang yang diterima antenna

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat!

1. Bunyi termasuk bentuk gelombang …. 2. Peluit yang dibunyikan dan mesin yang bekerja termasuk …. 3. Bunyi merupakan gelombang …. 4. Bunyi yang berfrekuensi kurang dari 20 Hz disebut …. 5. Ikut bergetarnya suatu benda karena bergetarnya benda lain yang frekuensinya sama

…. 6. Bunyi yang beraturan disebut …. 7. Bunyi pantul yang sebagian bersama bunyi asli disebut …. 8. Untuk mengukur kedalaman laut digunakan prinsip …. 9. Cepat rambat gelombang bunyi tergantung pada …. 10. Tinggi rendah bunyi dipengaruhi oleh ….

C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Petir terlihat bercahaya, 3 s kemudian terdengar suara 45untur. Jika cepat rambat bunyi 330 m/s. Hitung jarak terjadinya petir!

2. Apa yang dimaksud resonansi dan penyebabnya ? 3. Apakah yang dimaksud nada dan desah? 4. Sebutkan jenis-jenis bunyi sesuai frekuensinya! 5. Frekuensi garpu tala 500 Hz dan cepat rambat bunyi 300 m/s. Agar terjadi resonanasi

berapa tinggi kolom udara yang diperlukan.

Page 52: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

46 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

A. Pemantulan Cahaya

Pemantulan cahaya ada dua macam yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur. Pemantulan teratur terjadi pada permukaan yang rata, sedangkan pemantulan baur terjadi pada permukaan yang tidak rata. Pemantulan teratur contohnya pada cermin. Cermin yaitu alat yang bisa memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. Cermin dibagi tiga yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.

1. Cermin Datar

Cermin datar adalah cermin yang permukaan pemantulnya datar. Akibat adanya peristiwa pemantulan pada cermin maka terbentuklah bayangan. Proses pembentukan bayangan pada cermin datar adalah sebagai berikut :

1. Sinar datang yang tegak lurus terhadap cermin datar, dipantulkan berimpit dengan sinar datang dan diperpanjang.

2. Sinar datang dengan sudut tertentu, dipantulkan dengan sudut yang sama dan diperpanjang.

Sifat bayangan yang dihasilkan cermin datar adalah maya, tegak, dan sama besar dengan bendanya. Jika dua buah cermin datar sama disusun membentuk suhu tertentu akan menghasilkan beberapa bayangan. Jumlah bayangan yang dihasilkan dihitung dengan persamaan:

KOMPETESI DASAR

2. Menyelidi sifat cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk

cermin dan lensa

3.

Cahaya merupakan gelombang transversal. Apabila mengenai

benda, cahaya akan dipantulkan.

Hukum Pemantulan Cahaya

1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada

satu bidang datar

2. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

garis normal

Sinar

datang

Sinar

pantul

i r

C A H A Y A

7

Page 53: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 47

n= 360

𝛼 - 1 dengan n= jumlah bayangan yang terbentuk

𝛼= sudut yang diapit kedua cermin.

2. Cermin Cekung Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung Cermin cekung bersifat mengumpulkan sinar atau konvergen. Pembentukan bayangan pada cermin cekung digambarkan dengan tiga sinar istimewa: a. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus

M F O

b. Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama

M F O

c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali

Benda yang berjarak lebih besar dar pada fokus cermin, bayangan benda selalu nyata karena merupakan perpotongan langsung sinar-sinar pantulnya. Sedangkan benda yang letaknya di antara titik fokus dan cermin, bayangan benda akan kelihatan di belakang cermin cekung, diperbesar, dan tegak. Perhatikan contoh pembentukan bayangan berikut :

S

Sebuah benda S diletakkan di depan cermin cekung di belakang M, bayangan yang terbentuk di antara F dan M, terbalik, diperkecil dan nyata Hubungan jarak benda (s) dan jarak bayangan (s1) menghasilkan jarak fokus (f). 1

𝑓=

1

𝑠 +

1

𝑠1

Keterangan : - pada cermin cekung jarak fokus bernilai positif - jika jarak bayangan (s1) bernilai positif berarti bayangan nyata, jika jarak

bayangan (s1) bernilai negatif berarti bayangan maya. Contoh: Benda diletakkan 10 cm di depan cermin cekung yang berfokus 6 cm. Tentukan jarak bayangannya? Penyelesaian Diketahui. s= 10 cm f= 6 cm

Page 54: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

48 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Ditanyakan. S1=…?

1

𝑓=

1

𝑠 +

1

𝑠1

1

6=

1

10 +

1

𝑠1

1

𝑠1= 1

6 -

1

10

= 10

60 -

6

60

= 4

60

S1= 60

4 = 15 cm

Jadi jarak bayangannya 15 cm.

Cermin Cembung Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cembung Cermin cembung bersifat menyebarkan sinar (divergen). Pembentukan bayangan pada cermin cembung digambarkan dengan tiga sinar istimewa.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus

2. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama

3. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan dipantulkan seolah-olah dari titik itu juga

Bayangan yang dihasilkan cermin cembung selalu maya dan berada di belakang cermin. Hubungan jarak benda (s), jarak bayangan (s1), dan fokus (f) seperti pada cermin. Tetapi pada cermin cembung jarak fokus bernilai negatif.

1

𝑓=

1

𝑠 +

1

𝑠1

Contoh: Sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin cembung yang berfokus 15 cm. Berapakah jarak bayangan? Penyelesaian Diketahui. f= - 15 cm lensa cembung s= 10 cm Ditanyakan. S1= …?

Jawab. 1

𝑓=

1

𝑠 +

1

𝑠1

1

−15=

1

10 +

1

𝑠1

M O F

M O F

M O F

Page 55: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 49

1

𝑠1=

1

−15 -

1

10

= 2

−30 -

3

30

= - 5

30

S1= - 30

5 = - 6 cm

Jadi jarak bayangan -6 cm, di belakang cermin.

B. Pembiasan cahaya Pembiasan cahaya yaitu pembelokan berkas cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium lain yang berbeda kerapatan optiknya. Pembiasan cahaya terjadi sesuai Hukum Snellius sebagai berikut: 1. Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar 2. Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju ke medium lebih rapat, sinar

akan dibiaskan mendekati garis normal. Sedangkan sinar datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal.

Lihat gambar !

Indeks bias Dalam medium lebih rapat, kecepatan cahaya lebih kecil dibandingkan medium kurang rapat. Perbandingan kecepatan cahaya dari dua medium disebut indeks bias. Dalam bentuk rumus ditulis :

n= 𝑐

𝑣 dengan

n= indeks bias mutlak c= laju cahaya (m/s) v= laju cahaya dalam medium (m/s)

Peristiwa pembiasan dapat terjadi pada lensa dan kaca prisma Lensa Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan. Berdasarkan bentuk permukaannya lensa dibagi menjadi: 1. Lensa cembung

Lensa cembung memiliki cirri lebih tebal di tengahnya dari pada di tepinya. Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar (konvergen).

Udara

n1

n2

air

Page 56: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

50 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Jenis-jenis lensa cembung :

Keterangan : a = lensa cembeng-cembung (bikonveks) b = lensa cembung-cekung ( konkafkonveks ) c = lensa cembung-datar ( plankonveks ) Akibat peristiwa pembiasan pada lensa maka jika ada benda di depan lensa akan terbentuklah bayangan. Proses pembentukan bayangan digambarkan melalui sinar-sinar istimewa. Sinar-sinar istimewa yang berlaku pada lensa cembung adalah sebagai berikut: a. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F1

F2 O F1

b. .Sinar datang melalui titik fokus F2 dibiaskan sejajar sumbu utama. c.

F2 O F1

d. Sinar datang melalui titik pusat optik (O) akan diteruskan (tidak dibiaskan). F2 O F1

Jika benda diletakkan antara F2 dan 2F2 , sifat bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar. Jika benda diletakkan antara F2 dan O , sifat bayangan maya, tegak, dan diperbesar. Jika benda diletakkan pada F2, bayangan akan berada pada tempat yang jauh tak berhingga.

2. Lensa cekung

F1 O F2

Lensa cekung memiliki ciri bagian tengahnya lebih

tipis dari tepi. Lensa cekung bersifat divergen. Titik

fokus lensa cekung berada pada sisi yang sama

dengan sinar datang sehingga bernilai negatif.

Page 57: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 51

Jenis-jenis lensa cekung :

a = cekung-cekung ( bikonkaf) b = cekung-cembung (konvekskonkaf ) c = cekung datar ( plankonkaf ) Pembentukan bayangan pada lensa cekung digambarkan melaului sinar-sinar istimewa. Sinar istimewa yang berlaku pada lensa cekung :

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah dari titik fokus F1

F1 O F2

2. Sinar datang menuju titik fokus F2 dibiaskan sejajar sumbu utama

F1 O F2

3. Sinar datang melalui pusat lensa diteruskan

F1 O F2

Karena benda harus diletakkan di depan lensa, bayangan yang terjadi selalu maya, tegak, dan diperkecil. Kaca Prisma Proses pembiasan yang terjadi pada prisma adalah sebagai berikut :

Sinar datang ( A ) dari udara setelah sampai di prisma dibiaskan mendekati garis

normal sehingga membentuk sudut r1. Selanjutnya sinar keluar dari prisma menuju ke udara dan mengalami pembiasan kembali ( E )

Page 58: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

52 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

Lembar kegiatan

Page 59: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 53

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Cahaya jika mengenai permukaan yang tidak rata akan …. a. Dipantulkan teratur b. Diserap c. Dipantulkan baur d. Dibelokkan

2. Bayangan yang dihasilkan cermin datar adalah …. a. Bayangan maya b. Bayangan nyata c. Bayangan sejati d. Bayangan asli

3. Sinar datang dari udara (n= 1) dengan sudut 450 terhadap garis normal. Jika sudut bias 300 . inbeks bias m …edium tersebut ….

a. 2

b. ½2

c. 3

d. ½3 4. Cahaya yang datang pada cermin cekung sejajar sumbu utama akan ….

a. Dikumpulkan pada titik fokus b. Dikumpulkan pada titik kelengkungan c. Dipantulkan sejajar d. Dipantulkan tidak beraturansi

5. Sinar-sinar yang jatuh pada cermin dikumpulkan pada satu titik. Hal ini membuktikan cermin cekung bersifat …. a. Divergen b. Penyebar sinar c. Konvergen d. Pembias cahaya

6. Lensa yang bersifat menyebarkan berkas cahaya adalah …. a. Lensa cekung b. Lensa cembung c. Lensa cembung datar d. Lensa bikonveks

7. Benda yang berada antara F dan M cermin cekung, menghasilkan bayangan bersifat …. a. Maya, diperbesar, terbalik b. Nyata, diperkecil, terbalik c. Maya, diperkecil, tegak d. Nyata, diperbesar, terbalik

8. Agar cermin cekung menghasilkan bayangan maya dan diperbesar maka benda harus diletakkan …. a. Antara F dan M b. Di titik F

Page 60: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

54 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Antara F dan O d. Di titik M

9. Sifat lensa cembung adalah …. a. Mengumpulkan sinar b. Membuat bayangan nyata c. Membuat bayangan maya d. Menyebarkan sinar

10. Berikut ini yang bukan penggunaan lensa cembung adalah …. a. Lup b. Kacamata c. Mikroskop d. Lampu sorot

11. Penguraian warna putih menjadi warna-warna cahaya pembentuknya disebut …. a. Dispersi cahaya b. Difraksi cahaya c. Refleksi cahaya d. Refraksi cahaya

12. Berikut ini yang bukan sifat-sifat cahaya adalah …. a. Merambat lurus b. Dapat dibiaskan c. Memiliki energi d. Cepat rambat sama dalam berbagai medium

13. Benda-benda di bawah ini termasuk sumber cahaya, kecuali …. a. Matahari b. Kunang-kunang c. Bintang d. Bulan

14. Bayang-bayang di belakang benda gelap karena …. a. Cahaya merambat lurus b. Cahaya menembus benda c. Cahaya diserap oleh benda d. Cahaya adalah gelombang transversal

15. Pemantulan difus terjadi pada permukaan bidang pantul …. a. Datar b. Cekung c. Halus d. Kasar

16. Berkas sinar jatuh pada permukaan bidang pantul dengan sudut datang 300, maka besar sudut antara sinar pantul dan sinar datang adalah …. a. 30 0 b. 450 c. 600 d. 900

Page 61: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 55

17. Benda diletakkan 10 cm di depan cermin datar. Jika cermin digeser 2 cm mendekati benda, jarak letak bayangan akhir dengan bayangan awal adalah …. a. 2 cm b. 4 cm c. 8 cm d. 12 cm

18. Benda diletakkan 6 cm di depan cermin cekung dan bayangan terbentuk 30 cm dari cermin. Jarak fokus cermin adalah …. a. 0,2 cm b. 5 cm c. 24 cm d. 36 cm

19. Benda diletakkan 30 cm di depan cermin cekung yang berfokus 15 cm, maka jarak bayangan yang terbentuk …. a. 10 cm b. 15 cm c. 30 cm d. 45 cm

20. Benda diletakkan 10 cm di depan cermin cembung yang berfokus 15 cm, maka bayangan yang terbentuk …. a. 6 cm di depan cermin b. 6 cm di belakang cermin c. 30 cm di depan cermin d. 30 cm di belakang cermin

21. Sepeda motor berada di belakang mobil. Jarak bayangan sepeda motor pada spion mobil 80 cm. Jika fokus spion mobil 100 cm, jarak sepeda motor ke mobil adalah …. a. 300 cm b. 400 cm c. 500 cm d. 600 cm

22. Benda berada 5 cm dari lensa cembung yang berfokus 10 cm. Bila tinggi benda 4 cm, tinggi bayangannya …. a. 8 cm b. 14 cm c. 15 cm d. 20 cm

23. Benda berada di ruang I lensa cembung, bayangannya bersifat …. a. Nyata, tegak, diperkecil b. Maya, terbalik, diperkecil c. Nyata, terbalik, diperbesar d. Maya, tegak, diperbesar

24. Pensil diletakkan pada jarak 15 cm di depan lensa cekung yang berfokus 10 cm. Bayangannya terletak …. a. 6 cm di depan lensa b. 6 cm di depan lensa

Page 62: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

56 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. 30 cm di depan lensa d. 30 cm di depan lensa

25. Lensa cekung mempunyai titik api 20 cm. Kekuatan lensa tersebut adalah …. a. -2,5 dioptri b. +2,5 dioptri c. -5 dioptri d. +5 dioptri

B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat!

1. Cahaya berbentuk gelombang…. 2. Pemantulan cahaya terjadi pada benda …. 3. Pada pemantulan cahaya sudut datang sama dengan …. 4. Pembiasan cahaya terjadi pada benda … 5. Pelangi yang muncul setelah hujan terjadi karena …. 6. Cermin cekung memiliki fokus bernilai …. 7. Berkas sinar yang jatuh pada prisma akan mengalami …. 8. Sifat bayangan yang dihasilkan cermin cembung adalah …. 9. Lensa yang bersifat mengumpulkan cahaya adalah …. 10. Cermin cembung memiliki sifat ….

C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Apakah kegunaan cermin cekung dan cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari? 2. tSebutkan contoh dalam kehidupan sehari-hari yang memperlihatkan bahwa cahaya

merambat lurus! 3. Tuliskan hukum pemantulan cahaya! 4. Tuliskan sinar-sinar istimewa pada cermin cekung! 5. Lukislah bayangan benda pada lensa cembung jika benda diletakkan di antara O dan F!

Page 63: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 57

Alat optik adalah alat yang dapat bekerja jika ada cahaya. Alat optik ada dua macam yaitu alat optik alamiah dan alat optik buatan. Alat optik alamiah adalah mata, sedangkan alat optik buatan antara lain kacamata, lup, mikroskop dan teropong.

A. Mata Mata merupakan indra penglihat. Mata memiliki bagian-bagian sebagai berikut:

1. Kornea, merupakan bagian mata yang bersifat tembus cahaya dan berfungsi sebagai

pelindung mata. 2. Cairan aqueous, merupakan cairan di belakang kornea yang berfungsi membiaskan

cahaya. 3. Iris, terletak di belakang kornea dan berpigmen. 4. Pupil, terdapat di tengah iris. Pupil dapat mengecil dan membesar, mengatur jumlah

cahaya yang masuk ke mata. 5. Lensa mata, terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa mata berfungsi

memfokuskan cahaya. 6. Retina, merupakan selaput yang mengandung sel-sel penglihatan.

KOMPETESI DASAR

1. Mendeskripsikan alat-alat optic dan penerapannya dalam kehidupan

sehari-hari

4.

ALAT OPTIK

8

Page 64: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

58 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

1. Proses Melihat Benda akan terlihat jelas oleh mata, jika bayangannya tepat jatuh di retina. Agar benda terlihat maka diperlukan adanya cahaya. Cahaya dari benda masuk ke mata melalui kornea dan dibiaskan oleh cairan aqueous menuju lensa mata. Oleh lensa cahaya difokuskan agar bayangan jatuh di retina. Rangsangan cahaya diterima oleh sel-sel penglihatan kemudian ke saraf mata lalu ke pusat penglihatan di otak untuk diterjemahkan. Ketika melihat jauh, cahaya dianggap sebagai cahaya sejajar dan lensa mata memipih untuk memfokuskan tepat di retina. Ketika melihat benda dekat, cahaya dianggap dari satu titik menyebar masuk melalui kornea dan lensa mata mencembung agar cahaya tepat jatuh di retina.

2. Kelainan Mata Mata normal (emetropi) akan melihat dengan jelas sedekat-dekatnya 25 cm dan sejauh-jauhnya tak berhingga. Adapun mata yang tidak normal diantaranya sebagai berikut:

a. Miopi Miopi (rabun jauh) adalah cacat mata berupa mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas. Hal ini disebabkan bola mata terlalu tebal sehingga bayangan berada di depan retina. Miopi ditolong dengan kaca mata berlensa cekung atau negatif.

b. Hipermetropi

Hipermetropi (rabun ) adalah cacat mata berupa mata tidak dapat melihat benda-benda dekat dengan jelas. Hal ini disebabkan bola mata terlalu datar sehingga bayangan benda berada di belakang retina. Hipermetropi ditolong dengan kaca mata berlensa cembung tau positif.

Lensa mata memipih bila melihat jauh Lensa mata mencembung bila melihat dekat

mata miopi bila melihat jauh mata miopi ditolong dengan lensa cekung

mata presbiopi ditolong dg lensa cembung mata presbiopi bila melihat dekat

Page 65: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 59

c. Presbiopi

Presbiopi (mata tua) adalah cacat mata berupa mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dan dekat dengan jelas. Hal ini karena daya akomodasi semakin lemah. Presbiopi ditolong dengan kaca mata berlensa rangkap. Lensa cekung untuk melihat benda-benda jauh dan lensa cembung untuk melihat benda-benda dekat.

B. Kamera

Bagian utama kamera berupa sebuah kotak hitam kedap cahaya yang pada salah satu sisinya terdapat plat film yang sensitif terhadap cahaya dan pada sisi depannya terdapat lubang yang disebut diafragma. Diafragma adalah lubang yang besarnya dapat diatur dan berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk. Pada bagian depan kamera terdapat lensa cembung. Lensa berfungsi mengumpulkan cahaya dari benda sehingga bayangan berbentuk tepat di plat film. Agar bayangan benda yang dekat ataupun jauh tepat di plat film maka jarak lensa dan plat film dapat diatur dengan menggeser lensa ke depan atau ke belakang dengan alat pengatur fokus.

C. Lup

Lup (kaca pembesar) digunakan untuk melihat benda-benda kecil. Lup merupakan lensa cembung. Untuk mendapatkan bayangan yang sebesar-besarnya benda diletakkan diantara pusat lensa dan titik fokus atau di ruang I sehingga bayangan berada di ruang IV dengan sifat maya, tegak, dan diperbesar.

F

Pembentukan bayangan pada lup

M1 O F1

F2 M2

Lensa cembung

Page 66: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

60 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

D. Mikroskop

Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda sangat kecil misalnya bakteri dan virus. Komponen utama mikroskop adalah lensa cembung. Lensa mikroskop di bagi dua yaitu lensa obyektif dan lensa okuler. Fokus lensa obyektif lebih kecil dari lensa okuler. Benda diletakkan di depan lensa obyektif, yaitu antara titik fokus Fob dan 2Fob atau ruang II lensa obyektif maka bayangan di ruang III lensa obyektif bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan dari lensa obyektif diletakkan di ruang I lensa okuler atau antara O dan Fokk, maka bayangan ada di ruang IV lensa okuler, bersifat maya, tegak dan diperbesar.

E. Teropong Teropong adalah alat untuk melihat benda-benda yang jauh. Teropong dibagi 2 yaitu, teropong bias dan teropong pantul. Teropong bias adalah teropong yang terdiri atas beberapa lensa dan susunan lensanya seperti mikroskop, hanya berbeda jarak fokus antara lensa obyektif dan lensa okuler. Sedangkan teropong pantul memakai cermin datar dan cekung dan lensa cembung untuk memperbesar benda-benda jauh. Contoh teropong: teropong bintang, teropong bumi, dan teropong panggung.

LEMBAR KEGIATAN 1. Tujuan Kegiatan : mempelajri pembentukan bayangan pada lup 2. Alat dan bahan

- lup - tulisan pada buku

3. Langkah kegiatan 1) Siapkan lup dan tulisan yang akan diamati 2) Tempelkan lup pada tulisan, kemudian angkat dan aturlah sehingga tampak bayangan

tulisan lebih besar 3) Setelah tampak bayangan diperbesar hentikan gerakan 4) Di ruang berapakah bayangan tulisan berada? 5) Apakah sifat bayangan yang terbentuk?

fob

fok

Lensa okuler

Lensa obyektif

Pembentukan bayangan pada mikroskop

Page 67: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 61

4. Pertanyaan

1) Apakah lup termasuk alat optic? Mengapa? 2) Sebutkan manfaat lup dalam kehidupan sehari-hari!

UJI KOMPETENSI A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pupil pada mata sama fungsinya dengan …….pada kamera. a. Lensa b. Plat film c. Diafragma d. Kotak hitam

2. Bayangan yang terdapat pada plat film dalam kamera bersifat …. a. Maya, diperbesar, terbalik b. Maya, diperkecil, terbalik c. Nyata, diperbesar, terbalik d. Nyata, diperkecil, terbalik

3. Mata yang tidak bisa melihat benda dekat karena lensa tidak bisa mencembung adalah.. a. Emetropi b. Hipermetropi c. Miopi d. Presbiopi

4. Lensa pada alat-alat optik yang dekat dengan mata adalah …. a. Lensa positif b. Lensa obyektif c. Lensa negatif d. Lensa okuler

5. Alat untuk mengumpulkan cahaya pada kamera adalah …. a. Lensa cekung b. Lensa cembung c. Cermin cekung d. Cermin cembung

6. Mata tidak bisa melihat benda-benda jauh karena bola mata terlalu tebal disebut …. a. Miopi b. Hipermetropi c. Presbiopi d. Emetropi

7. Presbiopi banyak disebabkan karena …. a. Kecelakaan b. Kelelahan c. Usia lanjut d. Pembawaan lahir

8. Penderita miopi ditolong dengan kaca mata berlensa …. a. Cekung

Page 68: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

62 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

b. Cembung c. Rangkap d. Silinder

9. Kemampuan lensa mata mencembung dan memipih disebut …. a. Daya pemfokus b. Daya pembesar c. Daya penglihatan d. Daya akomodasi

10. Benda pada lup diletakkan antara F dan O agar dihasilkan bayangan dengan sifat …. a. Maya, diperbesar, tegak b. Maya, diperbesar, terbalik c. Nyata, diperbesar, tegak d. Nyata, diperbesar, terbalik

11. Presbiopi ditolong dengan kaca mata berlensa …. a. Minus b. Plus c. Rangkap d. Bulat

12. Alat optik untuk melihat benda-benda renik adalah …. a. Mikroskop b. Lup c. Kamera d. Teropong

13. Alat optik berikut yang prinsip kerjanya seperti mata yaitu …. a. Kacamata b. Kamera c. Mikroskop d. Lup

14. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif mikroskop bersifat …. a. Nyata, tegak, diperbesar b. Nyata, terbalik, diperbesar c. Maya, tegak, diperbesar d. Maya, terbalik, diperbesar

15. Pernyataan tentang mikroskop yang tidak benar adalah …. a. Lensa okuler sebagai lup b. Benda diletakkan di antara F dan 2F c. fok berimpit dengan fob d. Bayangan akhir maya, terbalik, diperbesar

16. Perbedaan kamera dan mata dalam cara kerjanya adalah pada kamera …. a. Banyaknya cahaya masuk diatur oleh lebar celah b. Bayangan yang dibentuk nyata, terbalik, diperkecil c. Bayangan dibentuk pada permukaan peka cahaya d. Memfokuskan sinar dengan mengubah posisi lensa

17. Seseorang membaca buku dengan jelas pada jarak 40 cm. Agar bisa membaca jelas pada jarak 25 cm, diperlukan kaca mata ber fokus lensa ….

Page 69: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 63

a. 3/200 cm b. 40/25 cm c. 3/25 cm d. 200/3 cm

18. Seseorang hanya melihat jelas benda sejauh 100 cm, ditolong dengan kacamata …. a. -1 dioptri b. +1 dioptri c. -3 dioptri d. +3 dioptri

19. Titik dekat mata seseorang sejauh 120 cm. Agar melihat dengan jelas benda terletak 30 cm di depan mata, diperlukan lensa berkekuatan …. a. -1,5 dioptri b. +1,5 dioptri c. -2,5 dioptri d. +2,5 dioptri

20. Bagian mata sebagai pengatur pembiasan adalah …. a. Kornea b. Lensa kristalin c. Iris d. Retina

21. Prinsip kerja teleskop adalah …. a. Lensa obyektif membentuk bayangan nyata dan lensa okuler bayangan maya b. Lensa obyektif membentuk bayangan maya dan lensa okuler bayangan nyata c. Lensa obyektif dan okuler membentuk bayangan maya d. Lensa obyektif dan okuler membentuk bayangan nyata

22. Mikroskop memiliki fokus obyektif 5 mm dan fokus okuler 10 cm. Benda diletakkan di depan obyektif sejauh …. a. 5 mm b. 7 mm c. 10 mm d. 12 mm

23. Teropong yang memakai sebuah lensa pembalik adalah …. a. Bintang b. Panggung c. Medan d. Galileo

24. Perbedaan mendasar periskop dengan alat optik yang lain yaitu adanya …. a. Sepasang prisma siku-siku b. Lensa cekung sebagai okuler c. Sepasang lensa cekung d. Sepasang lensa cembung

25. Bintang di angkasa ditangkap oleh lensa obyektif teleskop di titik fokus lensa …. a. Obyektif b. Obyektif dan 2F okuler c. Obyektif dan okuler

Page 70: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

64 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

d. Obyektif dan titik optik okuler B. Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan singkat!

1. Pupil pada mata berfungsi sebagai …. 2. Titik dekat mata normal adalah …. 3. Penderita miopi ditolong dengan kacamata …. 4. Penderita astigmatisma ditolong dengan kacamata …. 5. Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah …. 6. Lensa yang dekat dengan mata pengamat pada mikroskop disebut …. 7. Pada teropong panggung lensa obyektif berupa …. 8. Mata normal disebut …. 9. Kamera sebagai alat optik terdiri dari lensa positif, aperture, dan …. 10. Titik jauh mata normal adalah ….

C. Jelaskan pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Seorang memiliki titik jauh 200 cm. Berapa ukuran kacamata yang diperlukan agar bisa melihat sejauh tak berhingga?

2. Bapak dapat membaca buku berjarak 50 cm. Berapa ukuran kacamata yang diperlukan agar bisa membaca buku berjarak 25 cm.

3. Lup memiliki titik fokus 5 cm. Agar benda diperoleh perbesaran 5 kali dimanakah benda diletakkan?

4. Tuliskan bagaian-bagian kamera yang fungsinya a. Penangkap bayangan b. Pengatur cahaya

5. Sebutkan macam-macam cacat mata dan cara penanggulangannya!

Page 71: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 65

ULANGAN KENAIKAN KELAS Mata Pelajaran : Ilmu Pengetahuan Alam Kelas : VIII

A. Berilah tanda silang (x) pada huruf a, b, c atau d di depan jawaban yang tepat!

1. Pernyataan berikut tentang gaya yang benar adalah…. a. Sesuatu yang dapat menimbulkan perubahan gerak dan bentuk benda b. Sesuatu yang dapat menimbulkan perubahan bentuk dan wujud benda c. Sesuatu yang dapat menimbulkan perubahan gerak dan nassa benda d. Sesuatu yang dapat menimbulkan perubahan berat dan massa benda

2. Perhatikan jenis-jenis gaya berikut ! 1) Gaya magnet 2) Gaya gesekan 3) Gaya otot 4) Gaya pegas Yang termasuk gaya sentuh adalah…. a. 1 dan 2 c. 1,2 dan 3 b. 1 dan 3 d. 2,3 dan 4

3. Tiga buah gaya bekerja pada suatu benda. Dua gaya bekerja ke kanan masing-masing 20 N dan 25 N, sedangkan gaya ketiga ke kiri 35 N. Resultan gaya tersebut adalah…. a. 80 N b. 45 N c. 10 N d. 5 N

4. Perhatikan peristiwa adanya gaya gesekan berikut ini ! 1) Mobil berjalan tidak tergelincir 2) Sepeda dapat berhenti karena direm 3) Permukaan rel kereta menjdi mengkilap Dari peristiwa di atas yang menguntungkan adalah…. a. 1 b. 1 dan 2 c. 1 dan 3 d. 1,2 dan 3

5. Pernyataan tentang massa dan berat yang benar adalah…. a. Massa satuannya kilogram, berat satuannya gram b. Massa satuannya newton dan berat satuannya kilogram c. Massa di mana-mana sama, berat berbeda d. Massa alat ukurnya neraca, berat alat ukurnya hidrometer

6. Hukum Newton I dapat terlihat pada peristiwa….. a. Penumpang bus terdorong ke depan saat direm mendadak b. Benda yang diberi gaya akan mendapat percepatan c. Buku yang diletakkan ke meja akan mendapatkan gaya reaksi d. Bola yang ditendang ke arah dinding akan memantul kembali

7. Gaya sebesar 60 N digunakan untuk menarik benda yang massanya 1 200 gram. Besar percepatan benda yang ditimbulkan oleh gaya tersebut adalah…..m/s2 a. 0, 05 b. 0,5 c. 5 d. 50

8. Energy kimia terdapat di…. a. Kipas angin c. seterika listrik b. Batu baterai d. kincir angina

Page 72: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

66 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

9. Dinamo sepeda mengalami perubahan energy….

a. Kimia----listrik----cahaya b. Listrik---cahaya---kalor c. Kalor---listrik cahaya d. Gerak---listrik---cahaya

10. Sebuah benda yang massanya 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s, energy kinetic yang dihasilkan sebesar…. a. 4 J b. 8 J c. 16 J d. 64 J

11. Bunyi hukum kekekalan energy…. a. Energy tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan b. Energy tidak dapat diciptakan dan dapat dimusnhkan c. Energy dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan d. Energy dapat diciptakan dan dapat dimusnahkan

12. Dua buah gaya 30 N dan 25 N bekerja pada suatu benda dengan arah berlawanan. Jika akibat gaya-gaya tersebut benda bergerak sejauh 2 m, besarnya usaha…. a. 10 J b. 60 J c. 70 J d. 110 J

13. Sebuah mesin penderek mobil dalam 1 menit dengan gaya 500 N dapat menderek mobil sejauh 10 m. Daya mobil tersebut adalah…. a. 50 W b. 83,3 W c. 500 W d. 5000 W

14. Pernyatan tentang tuas yang benar adalah…. a. Semakin panjang lengan kuasa, keuntungan mekaniknya semakin besar b. Semakin panjang lengan kuasa, keuntungan mekaniknya semakin kecil c. Semakin besar beban. Kuasanya makin besar d. Semakin besar gayanya , semakin kecil lengan kuasanya

15. Kayu sepanjang 3 m digunakan ubtuk mengangkat batu 500 N. Jika lengan beban dipasang pada jarak 0,5 m, maka besarnya gaya yang harus dikeluarkan adalah….N a. 50,3 b. 60 c. 5 d. 100

16. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan katrol sebagai pesawat sederhana adalah…. a. Mengubah besar usaha b. Mengubah arah usaha c. Mengubah besar gaya d. Mengubah arah gaya

17. Beban seberat 1000 N diangkat menggunakan 4 katrol bergerak yang saling berhubungan. Besar gaya yang dibutuhkan….N a. 4000 b. 2000 c. 1000 d. 400

18. Papan sepanjang 2m digunakan untuk memindahkan beban seberat 1000 N ke atas truk yang tingginya 0,75 m, gaya yang diperlukan adalah…..N a. 375,0 b. 2000,0 c. 2666,6 d. 2750,6

19. Semakin panjang bidang miring, keuntungan mekanik yang diperoleh adalah…. a. Semakin kecil c. selalu tetap b. Semakin besar d. tidak bergantung panjang bidang miring

20. Pernyataan yang benar tentang tekanan adalah…. a. Besarnya gaya kali perpindahan b. Besarnya gaya dibagi perpindahan

Page 73: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 67

c. Besarnya gaya kali luas bidang tekan d. Besarnya gaya dibagi luas bidang tekan

21. Balok kayu berukuran panjang 30 cn, lebar 15 cm tingginya 20 m. balok tersebut massanya 50 kg dan gravitasinya 10 m/s2 maka tekanan balok terhadap lantai adalah….N/m2 a. 1,1 x 10-2 b. 1,1 x 104 c. 5,5 x 10-2 d. 5,5 x 104

22. Pesawat pengangkat mobil digunakan untuk mengangkat mobil seberat 5 000 N, jika luas pistonya masing-masing 25 cm dan 75 cm maka gaya penyeimbangnya adalah….N a. 1 666,6 b. 12 500 c. 15 000 d. 35 000

23. Benda yang dicelupkan ke dalam zat cair sebagian atau seluruhnya akan mendapat…. a. Usaha b. tekanan c. gaya ke atas d. energi

24. Agar kapal laut tidak tenggelam maka perlu dirancang sedemikian rupa sehingga…. a. Kecepatan kapal sama dengan kecepatan arus laut b. Berat kapal sama dengan berat air laut yang didesak c. Massa jenis kapal lebih besar daripada massa jenis air laut d. Gaya ke atas kapal lebih besar daripada air yang didesak

25. Bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari dapat dijumpai pada…. a. Galangan kapal dan pompa sepeda b. Pompa air dan teko air c. Teko air dan gelas air d. Teko air dan waterpass

26. Sebuah rungan mula-mula bervolume 50 m3 berisi udara dengan tekanan 0,5 atm, jika udara ditekan sehingga menjadi 2 atm maka volume udaranya menjadi….m3 a. 1 b. 12,5 c. 25 d. 200

27. Pengertian getaran yang benar adalah….. a. Gerakan bolak-balik selama satu period b. Gerakan bolak-balik selama satu getran c. Gerakan bolak-balik menuju titik kesetimbangan d. Gerakan bolak-balik menuju pusat getaran

28. Yang dimaksud dengan periode adalah…. a. Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran b. Waktu yang dibutuhkan untuk menuju ke titik kesetimbangan c. Banyaknya getaran dalam satu detik d. Banyaknya getaran dalam suatu gelombang

29. Sebuah benda bergetar selama 2 menit menempuh 10 getaran. Frekuensi getarannya adalah………Hz a. 0,16 b. 0,2 c. 5 d. 20

30. Berikut ini yang merupakan cirri gelombang longitudinal adalah…. a. Arah rambat tegak lurus dengan sumber getar b. Arah rambat sejajar dengan sumber getar c. Gelombangnya terdiri dari bukit dan lembah d. Satu gelombangnya sama dengan satu bukit dan satu lembah

31. Gelombang yang merambat pada air dan tali termasuk gelombang…. a. Longitudinal, elektromagnetik b. Longitudinal, mekanik

Page 74: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

68 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

c. Transversal, mekanik d. Transversal, elektromagnetik

32. Cepat rambat sebuah gelombang 10 m/s2, jika frekuensinya 15 Hz maka panjang gelombangnya…….m a. 0,66 b. 1,5 c. 5 d. 150

33. Bunyi yang frekuensinya antara 20-20 000 kHz disebut bunyi…… a. Audiosonik c. ultrasonic b. Infrasonic d. supersonik

34. Kelompok hewan yang mampu menangkap getaran infrasonic adalah….. a. Anjing dan kelelawar b. Anjing dan jengkerik c. Jengkerik dan lumba-lumba d. Jengkerik dan kelelawar

35. Dalam ruang hampa bunyi tidak dapat terdengar, karena…. a. Getarannya tidak kuat b. Getarannya tidak merambat c. Frekuensinya tidak teratur d. Cepat rambatnya kecil

36. Agar seruling menghasilkan bunyi yang nyaring dan indah maka seruling…. a. Diberi ruang resonansi c. diberi lubang yang banyak b. Dibuat dari bamboo d. dibuat dari besi

37. Seorang pelaut memanfaatkan bunyi pantul untuk menghitung dalam laut Bunyi pantul terdengar setelah 4 sekon. Jika cepat rambat gelombang bunyi 1200 m/s maka dalam laut…. a. 300 m b. 600 m c. 2400 d. 4800 m

38. Bukti cahaya merambat lurus adalah…. a. Terjadinya gerhana b. Terjadinya awan c. Terjadinya pelangi d. Te membentuk sudut pantulrjadinya siang dan malam

39. Hukum pementulan cahaya yang benar…. a. Sinar datang sama dengan sinar pantul b. Sudut datang besarnya sama dengan sudut pantul c. Sinar datang, sudut pantul segaris dengan garis normal d. Sinar datang dan garis normal

40. Sinar datang dari medium rapat ke kurang rapat akan dibiaskan…. a. Menjauhi garis normal c. sejajra garis normal b. Mendekati garis normal d. membentuk garis normal

41. Sebuah benda diletakkan 5 cm di depan cermin cekung yan jarak fokusnya 10 cm, bayangan terbentuk bersifat…. a. Maya, tegak diperkecil b. Maya , tegak, diperbesar c. Nyata, tegak, diperkecil d. Nyata, tegak, diperbesar

Page 75: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 69

42. Kaca spion yang terbuat dari cermin cembung berjari-jari 20 cm, jika sebuah mobil terletak 4 di depan cermin bayangan akan berada di…. a. 14,6 cm b. 15,7 cm c. 18,9 cm d. 19,0 cm

43. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung adalah…. a. Maya, tegak, diperbesar b. Maya, tegak, diperkecil c. Nyata, tegak diperbesar d. Nyata, tegak, diperkecil

44. Benda berjarak 15 cm berada di depan lensa cembung yang panjang fukusnya 10 cm, Bayangan yang terbentuk…. a. 30 cm, tegak dan maya b. 30 cm, terbalik dan nyata c. 15 cm, terbalik dan maya d. 15 cm, tegak dan nyata

45. Pada saat mata berakomodasi maksimum, maka…. a. Lensa mata dalam keadaan paling mencembung b. Lensa mata dalam keadaan paling memipih c. Bayangan benda jatuh di depan retina d. Bayangan jatuh di belakang retina

46. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa mata dan jatuh di retina adalah…. a. Nyata, terbalik dan diperkecil b. Nyata, tegak dan diperkecil c. Maya, terbalik dan diperkecil d. Maya, tegak, diperkecil

47. Seorang siswa kelas VIII hanya dapat melihat tulisan di papan tulis dengan jelas pada jarak 2 m. Agar dapat membaca seperti orang normal maka siswa tersebut harus menggunakan kacamata yang berkekuatan….. a. -0,5 D b. -0,75 D c. 1 D d. 2 D

48. Fungsi diafragma pada kamera adalah…. a. Mengatur letak bayangan b. Mengatur ukuran bayangan c. Mengatur cahaya yang masuk d. Membuka dan menutup lensa kamera

49. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan lup dengan akomodasi maksimum adalah…. a. Mata tidak cepat lelah b. Bayangan jatuh tepat di focus c. Bayangan terbentuk nyata d. Bayangan yang terbentuk mencapai perbesaran maksimal

50. Untuk melihat benda-benda langit lebih mudah memanfaatkan teropong. Ciri teropong yang benar…. a. Lensa objektifnya terbuat dari lensa cekung b. Focus lensa objektifnya lebih panjang daripada okulernya c. Memiliki lensa pembalik d. Bayangan yang terbentuk nyata, tegak diperbesa

Page 76: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

70 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

DAFTAR PUSTAKA

Wahono Widodo, DKK. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII SMP/MTs/

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.-- . Edisi Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Wasis, Sugeng Yuli irianto, 2008. Ilmu Pengetahuan Alam, Jilid 2 untuk SMP/MTs

Kelas VIII, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional Sugiyarto, Teguh, 2008. Ilmu pengetahuan alam 2 : untuk SMP/MTs/ kelas VIII,

Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional Rinie Pratiwi P, …[et. al.], 2008. Contextual Teaching and Learning Ilmu

Pengetahuan Alam: SMP/MTs. Kelas VIII Edisi 4, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Karim, Saeful, 2008. Belajar IPA: Membuka Cakrawala Alam Sekitar 3 untuk

kelas VIII/ SMP/MTs . Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional,

Wariyono, Sukis, 2008. Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar 1: Panduan Belajar IPA

terpadu / untuk kelas VIII SMP/MTs, Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional

Siti Zubaidah., Dkk., 2011. Buku Guru, Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII

SMP/MTs, Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional,

DAFTAR PUSTAKA

Page 77: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs | 71

Nama : Drs. RUSLANI

Nip : 196610241997031001

Pangkat/Gol : Pembina, IV/a

Unit Kerja : MTsN Slawi Kab. Tegal

Alamat : Lamaran Sitanggal Brebes

PROFIL PENULIS

Page 78: UNTUK KLS VIII SMP/MTs

72 | IPA-FISIKA Kelas VIII SMP/MTs

ISBN-13: 978-2546751202

ISBN-10: 254675520X