LKS FISIKA SMK PDF

Preview

Summary

LEMBAR KERJA SISWA FISIKA SEMESTER 2 LUSI SENTIA DEWI, S.T SMK MEDIKACOM BANDUNG BAB I ALAT – ALAT OPTIK Alat optik dibuat dengan bermacam tujuan, tetapi fungsi alat optik yang utama adalah untuk meningkatkan daya penglihatan manusia. Contohnya kacamata, mikroskop dan teleskop. Mikroskop dan telesko...

Description

Accelerat ing t he world's research.

LKS FISIKA SMK Lusi Sentia Lusi Sentia Dewi

Cite this paper

Downloaded from Academia.edu 

Get the citation in MLA, APA, or Chicago styles

Related papers Fisika SMA Bernardin Bagaskara

Buku Fisika Kelas X SMA Hest i Widayani KAMUS PINTAR FISIKA Taufan Zebua

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

LEMBAR KERJA SISWA FISIKA SEMESTER 2 LUSI SENTIA DEWI, S.T

SMK MEDIKACOM BANDUNG

BAB I ALAT – ALAT OPTIK Alat optik dibuat dengan bermacam tujuan, tetapi fungsi alat optik yang utama adalah untuk meningkatkan daya penglihatan manusia. Contohnya kacamata, mikroskop dan teleskop. Mikroskop dan teleskop digunakan untuk melihat benda-benda yang tak terlihat dengan mata telanjang. A. MATA DAN KACA MATA 1. MATA Mata merupakan indra penglihatan yang sangat penting bagi manusia.  Bagian – bagian mata dan fungsinya a. Kornea Selaput luar bola mata yang tidak berwarna. Berfungsi sebagai pelindung bagian dalam mata dan menerima rangsangan cahaya serta meneruskannya kebagian mata yang lebih dalam. b. Iris Lapisan yang berada didepan lensa mata yang berwarna. Berfungsi untuk mengtur besar kecilnya cahaya yang masuk ke mata dengan membesarkan atau mengecilkan pupil. c. Pupil Celah bundar di tengah iris. Berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya ke mata. d. Retina

1|SMK MEDIKACOM

Lapisan terdalam dari dinding bola mata. Berfungsi sebagai layar penerima cahaya. e. Lensa Mata Benda bening didalam bila mata yang berbentuk cembung. Berfungsi untuk meneruskan cahaya atau bayangan benda agar tepat jatuh di retina. f. Saraf mata Untuk meneruskan informasi tentang cahaya ke otak  Daya akomodasi mata Daya akomodasi adalah kemampuan lensa mata untuk mengatur kecembungannnya sehinggabayangan benda yang dilihat dapat jatuh tepat di retina. Mata kita dapat melihat benda tanpa akomodasi, berakomodasi atau berakomodasi maksimum. a. Mata tidak berakomodasi Jika mata melihat benda yang berada di titik jauh tak terhingga, maka mayangan jatuh tepat di retina. Pada keadaan ini, otot – otot siliari mengendur / rileks sehingga lensa mata pipih. b. Mata berakomodasi Jika benda terletak di antara jarak tak terhingga dan titik fokus. Pada keadaan normal, otot – otot siliari dalam keadaan rilek, namun sendi pengikat dalam keadaan tegang sehingga lensa mata aga datar. c. Mata berakomodasi maksimum Jika mata melihat suatu benda sehingga lensa mata dalam keadaan cembung – cembungnya. Pada keadaan ini otot – otot siliari menegang sehingga lensa mata lebih cembung. 2. KACAMATA  Cacat Mata Mata normal (emetripi) memiliki titik dekat (PP = punctum proximum) 25 cm dan titik jauh (PR = punctum remotum) tak terhingga, sehingga mata 2|SMK MEDIKACOM

normal dapat melihat benda dengan jelas pada jarak paling dekat 25 cm danpaling jauh tak terhingga tanpa bantuan kaca mata Beberapa contoh cacat mata: 1. Miopi (rabun jauh) Penderita cacat mata ini tidak dapat melihat benda yang jauh karena lensa mata miopi mencembung tidak dapat memipih sebagaimana mata normal. Memiliki PP = 25 cm, PR = tertentu. Cacat mata miopi dapat ditolong dengan menggunakan kacamata lensa cekung (divergen). keterangan : S = jarak benda ke lensa S’ = jarak bayangan terhadap lensa f = fokus lensa P = dioptri (1/meter) PR = titik jauh (m) 2. Hipermetropi (rabun dekat) Penderita cacat mata ini tidak dapat melihat benda yang dekat dengan jelas, tetapi dapat melihat benda – benda yang jauh dengan mata takberakomodasi. Memiliki PP > 25 cm dan PR takterhingga. Pada cacat mata ini dapat ditolong dengan kacamata lensa cembung. atau P=43. Presbiopi (mata tua) Mata tua memiliki otot siliari yang yang tidak lagi bekerja sebagaimana pada mata normal. Akibatnya kemampuan otot untuk berakomodasi atau mengubah jarak fokus lensa mata tidak sebaik mata normal. Penderita presbiopi merupakan gabungan dari miopi dan hipermetropi. Oleh karena itu untuk membantu penglihatannya harus dibantu dengan kacamata lensa rangkap (bifokal). 3|SMK MEDIKACOM

4. Astigmatis Merupakan cacat mata yang diakibatkan oleh bentuk kornea tidak bundar/tidak meratanya kecembungan kornea mata. Akibatnya, sinar – sinar yang masuk ke mata terbias tidak merata, sehingga mengakibatkan penderita tidak dapat membedakan garis horizontal atau vertical secara bersamaan. Penderita ini dapat ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa silindris. Contoh soal 1. Seorang yang bemata hipermetropi mempunyai titik dekat 75 cm. agar dapat membaca dengan jelas pada jarak 25 cm, berapakah kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan? Penyelesaian: Diketahui: S = 25 cm S’ (PP) = - 75 cm Ditanya : P?

Atau

4|SMK MEDIKACOM

2. Seseorang bermata miopi mumpunyai titik dekat 20 cm. Supaya dapat membaca seperti orang bermata normal (25 cm), maka hitunglah kuat lensa kacamata yang harus dipakai. Penyelesaian: Diketahui: S = 25 cm S’ (PP) = - 20 cm Ditanya : P?

Atau

B. KACA PEMBESAR (LUP) Lup atau kaca pembesar adalah alat optic yang terdiri atas sebuah lensa cembung atau lensa positif. Kegunaan lup pada umumnya untuk melihat benda – benda yang sangat kecil sehingga tampak lebih besar dan jelas. Sifat bayangan pada lup adalah maya (di depan lup), tegak, diperbesar. 5|SMK MEDIKACOM

Pembesaran Angular 1. Pembesaran Lup untuk mata berakomodasi maksimum Pada saat mengamati benda melalui sebuah lup berakomodasi maksimum maka bayangan harus terletak di titik dekat mata dengan memusatkan pandangan pada benda – benda dekat yang memerlukan fokus yang lebih pendek. Pembesaran Lup untuk mata berakomodasi maksimum:

2. Pembesaran Lup untuk mata tak berakomodasi Pada saat mata mengamati benda melalui lup tidak cepat lelah, maka lup digunakan dengan mata tidak berakomodasi. Caranya adalah dengan menempatkan benda di titik fokus lensa yang lebih besar sehingga otot – otot mata mengatur bentuk lensa menjadi pipih. Pembesaran Lup untuk mata tak berakomodasi:

Keterangan : Ma = Pembesaran angular Sn = titik dekat orang normal f = jarak focus C. MIKROSKOP Untuk mengamati benda – benda renik, seperti bakteri dan sel darah, diperlukan alat yang dapat menghasilkan pembesaran sangat besar. Alat yang digunakan adalah mikroskop, alat yang dapat mrlakukan pembesaran ratusan bahkan mencapai ribuan kali. Mikroskop terdiri dari dua buah lensa cembung. Lensa yang dekat dengan objek (benda) disebut lensa objektif, sedangkan lensa yang yang dekat mata disebut lensa okuler. Karena menggunakan dua lensa cembung, maka benda yang diamati menggunakan mikroskop mengalami pembesaran dua kali, yaitu pembesaran oleh lensa objektif dan pembesaran oleh lensa okuler. 6|SMK MEDIKACOM

Benda yang diamati dengan mikroskop diletakkan di ruang II (antata F dan 2F) dari lensa objektif. Sehingga memiliki sifat bayangan : nyata, terbalik dan diperbesar. 1. Pembesaran untuk mata tidak berakomodasi

2. Pembesaran untuk mata berakomodasi

Keterangan: Mok = Pembesaran lensa okuler Sn = Titik dekat (m) fok = Jarak focus lensa okuler (m) untuk pembesaran bayangan pada lensa objektif memenuhi persamaan berikut.

Keterangan: Mob = pembesaran lensa objektif S’ob = jarak bayangan pada lensa objektif (m) Sob = jarak benda pada lensa objektif (m) h’ob = tinggi bayangan (m) hob = tinggi benda (m) D. TEROPONG (TELESKOP) Bagian utama terdiri dari lensa cembung, berfungsi untuk melihat benda – benda yang sangat jauh dengan jelas dan terlihat sangat dekat. 1. Teropong bintang Teropong yang digunakan untuk mengamati benda – benda angkasa luar, seperti bulan, planit dan bintang. Nama lain dari teropong bintang adalah 7|SMK MEDIKACOM

teropong astronomi atau teleskop. Teropong bintang dibedakan menjadi dua macam, yaitu: a. Teropong bias Terdiri atas dua lensa positif yang masing – masing berfungsi sebagai lensa objektif dan lensa okuler. Fungsi teropong ini untuk membiaskan sinar yang datang dari benda. b. Teropong pantul Terdiri dari beberapa cermin sebagai pemantul dan lensa sebagai pembias sinar yang datang dari benda. Panjang teropong jika mata berakomodasi : L = S’ob + Sok Panjang teropong jika mata tidak berakomodasi : L = fob + fok Pembesaran anguler

Keterangan: L = panjang teropong (m) Sok = jarak benda bagi lensa okuler (m) S’ob = jarak bayangan bagi lensa objektif (m) fob = jarak fokus lensa objektif (m) fok = jarak fokus lensa okuler (m) 2. Teropong Bumi Teropong yang digunakan untuk melihat benda – benda jauh dipermukaan bumi. Teropong bumi dilengkapi dengan sebuah lensa (lensa pembalik) yang berfungsi untuk membalikkan bayangan. Lensa pembalik diletakkan diantara lensa objektif dan l;ensa okuler Panjang teropong bumi: L = fob + 4fpem + fok 8|SMK MEDIKACOM

3. Teropong Panggung Terdiri dari lensa positif dan lensa negatif. Lensa positif berfungsi menjadi lensa objektif yang dipasang dekat dengan objek dan lensa negatif berfungsi sebagai lensa okuler yang dipasang dekat dengan mata. Pembesran bayangan yang dihasilkan a. Mata tak berakomodasi

b. Mata berakomodasi

4. Teropong Pantul Tersusun atas beberapa cermin dan lensa. Teropong jenis ini menggunakan cermin cekung besar sebagai objektif untuk memantulkan cahaya, cermin datar kecil yang diletakkan sedikit di depan titik fokus cermin cekung dan sebuah lensa cembung yang berfungsi sebagai okuler. Pembesaran :

Keterangan : fob = jarak fokus objektif fok = jarak fokus lensa okuler

9|SMK MEDIKACOM

E. KAMERA Kamera menjadi alat optik yang banyak disertakan pada alat alat elektronik seperti handphone, laptop, selain dapat dibuat secara terpisah sendiri menjadi kamera genggam atau kamera tripod. Kamera adalah alat yang digunakan untuk merekam bayangan yang terbentuk oleh cahaya tampak atau penyinaran elektromagnetis lain dalam bentuk gambar/foto. Prinsip kerja kamera sama dengan prinsip kerja mata, yaitu mengambil bayangan nyata, terbalik dan

diperkecil.

10 | S M K M E D I K A C O M

Uji Kompetensi Alat – Alat Optik I. Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Bagian mata yang berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya yang masuk ke mata adalah…… a. Lensa d. Pupil b. Iris e. Retina c. Kornea 2. Bagian mata yang berfungsi untuk mengatur fokus lensa agar bayangan selalu jatuh tepat di retina adalah…….. a. Lensa d. Pupil b. Otot mata e. Retina c. Kornea 3. Agar bayangan benda tepat jatuh pada retina, seseorang penderita miopi dapat ditolong dengan menggunakan kaca mata berlensa….. a. Cekung d. Cembung b. Silindris e. bifokal c. Ganda (kekung & cembung) 4. Titik dekat penderita miopi berada pada jarak……. a. Lebih kecil daripada 25 cm d. Sama dengan 25 cm b. Lebih besar daripada 25 cm e. Tak berhingga c. Antara 25 cm dan tak berhingga 5. Eseorang penderita miopi memiliki titik jauh 5 m, maka ia harus menggunakan kacamata dengan jarak fokus…… a. – o,5 meter d. 5 meter b. - 0,2 meter e. – 0,5 meter c. 0,2 meter 6. Mata miopi yang mempunyai titik jauh (PR) berjarak 8 m, hendak melihat benda pada jarak takberhingga dengan tidak berakomodasi. Maka kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai adalah…..dioptri a. – 25 d. – 125 b. – 50 e. – 150 11 | S M K M E D I K A C O M

c. – 75 7. Penderita cacat mata hipermetropi dapat ditolong dengan menggunakan kaca mata berlensa….. a. Cekung d. Cembung b. Silindris e. bifokal c. Ganda (kekung & cembung) 8. Titik dekat seorang penderita rabun dekat berada pada jarak……. a. Lebih kecil daripada 25 cm d. Sama dengan 25 cm b. Lebih besar daripada 25 cm e. Tak berhingga c. Lebih kecil tak berhingga 9. Seseorang memakai kacamata dengan kekuatan 1,5 dioptri sehingga dapat membaca secara normal. Titik dekat (PP) orang tersebut adalah……. a. 36 cm d. 45 cm b. 40 cm e. 50 cm c. 42 cm 10. Penyebab orang mengalami mata tua adalah……… a. Kekurangan daya akomodasi mata akibat bertambah usia b. Kornea mata tidak berbentuk sferis, tetapi silindris c. Lensa mata tidak dapat menjadi pipih d. Lensa mata tidak dapat menjadi cembung e. Lensa mata mengalami kekeruhan 11. Penderita presbiopi dapat ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa…….. a. Cekung d. Cembung b. Silindris e. bifokal c. Ganda (kekung & cembung) 12. Penderita cacat mata astigmatisma dapat ditolong dengan kacamata berlensa…… a. Cekung d. Cembung b. Silindris e. bifokal 12 | S M K M E D I K A C O M

c. Ganda (kekung & cembung) 13. Bayangan diperbesar yang tertangkapoleh lup adalah..... a. Bayangan maya dari benda maya b. Bayangan sejati dari benda sejati c. Bayangan maya dari benda sejati d. Bayangan sejati dari benda maya e. Bayangan maya dari benda maya atau nyata 14. Bayangan yang terbentuk pada mikroskop adalah…… a. Nyata, terbalik dan diperbesar b. Nyata, tegak dan diperbesar c. Maya, terbalik dan diperbesar d. Nyata, terbalik dan diperkecil e. Maya, tegak dan diperbesar 15. Alat optik berikut memiliki prinsip kerja seperti mata, yaitu…… a. Mikroskop d. Kamera b. Lup e. Teropong bumi c. Teropong bintang II. Jawablah dengan singkat dan benar 1. Jelaskan bagian – bagian mata beserta fungsinya 2. Apa cacat mata miopi itu? Mengapa penderita miopi harus dibantu dengan kacamata berlensa negative? 3. Seseorang memiliki titik jauh 200 cm, sedangkan titik dekat normal. Berapa kekuatan kacamata yang harus digunakan agar dapat melihat dengan normal? 4. Seseorang yang menderita hipermetropi memiliki titikdekat 50 cm. agar dapat melihat benda – benda yang dekat (seperti mata normal), berapakah jarak focus dan kekuatan lensa yang harus digunakan? 5. Jelaskan perbedaan antara teropong bintang dan teropong bumi.

13 | S M K M E D I K A C O M

BAB II SUHU DAN KALOR A. SUHU (Temperatur) Dalam kehidupan sehari – hari, suhu merupakan ukuran mengenai panas atau dinginnya suatu zat atau benda. Oven yang panas dikatakan bersuhu tinggi dan es yang membeku dikatakan memiliki suhu rendah. Suhu dapat merubah sifat zat, contohnya sebagian besar zat memuai bila dipanaskan. Sebagian besi akan lebih panjang ketika dipanaskan daripada dalam keadaan dingin. Alat yang dirancang untuk mengukur suhu suatu zat disebut thermometer.ada beberapa jenis termometer, yang prinsip kerjanya bergantung kepada beberapa sifat meteriyang berubah terhadap suhu.

Termometer umum saat ini terdiri dari tabung kaca dengan ruang di tengahnya yang berisi air raksa atau alkohol yang diberi warna merah. Skala yang paling banyak dipakai adalah skala Celcius, Fahrenheit, Reamur dan Kelvin. Benda apapun yang memiliki sedikitnya satu sifat yang berubah terhadap perubahan temperatur dapat digunakan sebagai termometer. Sifat semacam ini disebut sebagai sifat termometrik (thermometric property). Senyawa yang memiliki sifat termometrik disebut senyawa termometrik. Temperatur zat yang diukur sama besarnya dengan skala yang ditunjukkan oleh termometer saat terjadi kesetimbangan termal antara zat dengan termometer. Jadi, temperatur yang ditunjukkan oleh thermometer sama dengan temperatur zat yang diukur. Zat cair yang umum digunakan dalam termometer adalah air raksa. Hal ini dikarenakan air raksa memiliki keunggulan dibandingkan zat cair lainnya. Keunggulan air raksa dari zat cair lainnya, yaitu

14 | S M K M E D I K A C O M

1. dapat menyerap panas suatu benda yang akan diukur sehingga temperature air raksa sama dengan temperatur benda yang diukur, 2. dapat digunakan untuk mengukur temperatur yang rendah hingga temperatur yang lebih tinggi karena air raksa memiliki titik beku pada temperatur –39°C dan titik didihnya pada temperatur 357°C, 3. tidak membasahi dinding tabung sehingga pengukurannya menjadi lebih teliti, 4. pemuaian air raksa teratur atau linear terhadap kenaikan temperatur, kecuali pada temperatur yang sangat tinggi, dan 5. mudah dilihat karena air raksa dapat memantulkan cahaya. Selain air raksa, dapat juga digunakan alkohol untuk mengisi tabung termometer. Akan tetapi, alkohol tidak dapat mengukur temperatur yang tinggi karena titik didihnya 78°C, namun alkohol dapat mengukur temperature yang lebih rendah karena titik bekunya pada temperatur –144°C. Jadi, termometer yang berisi alkohol baik untuk mengukur temperatur yang rendah, tetapi tidak dapat mengukur temperatur yang lebih tinggi.

 Perbandingan beberapa skala termometer adalah sebagai berikut: Nol absolut

Titik es

Titik tripel air

273,15

273,16

Titik Uap Skala Kelvin

K 0,00

373,15 Skala Celsius

oC

-273,15

0,00

0,01

-218,52

0,00

0,01

80

-459,67

32,0

32,02

212

100

oR

Skala Reamur

Skala Fahrenheit

oF

Perbandingan 4 skala termometer

15 | S M K M E D I K A C O M

1. Konversi antara skala Celsius dan skala Fahrenheit TC =

atau

TF = TC + 32

2. Konversi antara skala Celsius dan skala Reamur TC = TR

atau

TR = TC

3. Konversi antara skala Fahrenheit dan skala Reamur atau TR = TF = TR + 32 4. Konversi antara skala Celsius dan skala Kelvin TC = TK – 273 atau TK = TC + 273

Latihan : 1. Temperatur yang terbaca pada skala Celsius menunjukkan nilai 30°C. Berapakah nilai yang terbaca pada kala Kelvin? 2. Berapakah nilai yang terbaca pada temperatur skala Celsius jika Anda menemukan sebuah data yang menyatakan bahwa temperatur di ruangan Anda menunjukkan nilai 20°R?

16 | S M K M E D I K A C O M

 Pemuaian Pemuaian adalah peristiwa bertambahan panjang, luas atau volume suatu benda ketika benda tersebut dipanaskan. Pemuaian eratkaitannya dengan suhu. Ketika suatu benda dipanaskan maka suhu zat akan naikdan gerak partikel – partikel semakin cepat. Semakin tinggi suhu maka semakin cepat pula gerak partikel zatnya. Hal ini menyebabkan jarak antar penyusun partikel menjadi semakin renggang. Pada kondisi tersebut zat tersebut mengalami pemuaian atau memuai. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, cai dan gas. Tetapi pada zat cair dan gas hanya mengalmi pemuaian volume. Hal ini disebabkan karena bentuk zat cair dan zat gas yang tidak tetap. Pemuaian pada zat padat Pemuaian yang terjadi pada benda – benda padat/zat padat. Pemuaian pada zat padat meliputi: 1. Pemuaian panjang Jika temperatur dari sebuah benda naik, kemungkinan besar benda tersebut akan mengalami pemuaian. Misalnya, sebuah benda yang memiliki panjang L0 pada temperatur T akan mengalami pemuaian panjang sebesar L jika temperatur dinaikan sebesar T. Secara matematis, perumusan pemuaian panjang dapat dituliskan sebagai berikut. L = .Lo.T L = perubahan panjang (m) L = panjang benda saat dipanaskan (m) Lo = panjang benda mula – mula (m)   = koefisien muai panjang (/oC) T = perubahan suhu (oC) L = Lo + L L = Lo ( 1 + .Lo.T) 17 | S M K M E D I K A C O M

Contoh soal Sebuah kuningan memiliki panjang 1 m. Tentukanlah pertambahan panjang kuningan tersebut jika temperaturnya naik dari 10°C sampai 40°C. Jawab Diketahui: Lo = 1 m, T = 40°C – 10°C = 30°C = 303,15K,  kuningan = 19 × 10–6/K. L = Lo T = (19 × 10–6/K)(1 m)(303,15 K) = 5,76 × 10–3 = 5,76 mm Jadi, pertambahan panjang kuningan setelah temperaturnya naik menjadi 40° adalah 5,76 mm.

2. Pemuaian luas Sebuah benda yang padat, baik bentuk persegi maupun silinder, pasti memiliki luas dan volume. Seperti halnya pada pemuaian panjang, ketika benda dipanaskan, selain terjadi pemuaian panjang juga akan mengalami pemuaian luas. Perumusan pada pemuaian luas hampir sama seperti pada pemuaian panjang, yaitu sebagai berikut A = .Ao.T A = perubahan luas (m2) A = luas benda saat dipanaskan (m2) Ao = luas benda mula – mula (m2) = koefisien muai luas (/oC) = A = Ao + A T= perubahan suhu (oC)

A

= Ao ( 1 + .Ao.T)

18 | S M K M E D I K A C O M

Contoh soal Sebuah memiliki luas 100 cm2. Jika batang aluminium tersebut dipanaskan mulai dari 0°C sampai 30°C, berapakah perubahan luasnya setelah terjadi pemuaian? (Diketahui:  = 24...