catatan dan rumus-rumus fisika sltp

INDIKATOR UN 2013
1.
1.
Menentukan besaran pokok, besaran turunan dan satuannya atau penggunaan alat
ukur dalam kehidupan sehari-hari .
Dalam Fisika ada 7 buah besaran pokok
BESARAN POKOK
SATUAN mks/SI
Panjang (l)
Meter (m)
Massa (m)
Kilogram (kg)
Waktu (t)
sekon (s)
Suhu (t,T)
kelvin (K)
Kuat arus listrik (I)
ampere (A)
Intensitas Cahaya
Candela (Cd)
Jumlah zat
Mole (mol)
SATUAN cgs
cm
gram (g)
sekon(s)
-
Selain 7 besaran pokok, besaran yang lain merupakan besaran turunan yang satuannya tergantung
dari satuan-satuan besaran pokok yang menyusun rumus besaran tersebut.
Contoh :
BESARAN
RUMUS
SATUAN SI
Volume (V)
m.m.m = m3
V=plt
Kecepatan(v)
v = s/t
m/s
Massa Jenis
kg/m3
 = m/V
Berat (w)
kg.m/s2 = N
w=mg
Tekanan (P)
P = F/A
N/m2 = Pa
Alat ukur
- ALAT UKUR PANJANG
a. Mistar
Mistar memiliki skala terkecil mm sehingga memiliki ketelitian ±1 mm.
15
20
16
17
18
19
20
benda
Dari contoh di atas maka panjang benda yang diukur adalah 20 cm – 16,6 cm = 3,4 cm
b. Jangka sorong
Jangka sorong memiliki skala utama dan skala tambahan ( nonius). Ketelitian alat ukur ini
adalah ± 0,1 mm atau 0,01 cm ( skala terkecil pada skala nonius )
1
2
3
Skala
utama
Skala
nonius
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
0
5
7
10
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 1
Cara membaca skala dengan menggunakan jangka sorong dari contoh di atas adalah
- Lihat skala nonius skala 0 terletak sesudah skala 1,0 pada skala utama.
- Lihat skala utama dan skala nonius yang berhimpit yaitu skala 7
- Jadi yang diukur 1,0 cm + 0,07 cm = 1,07 cm .
b. Mikrometer sekrup
Sama seperti jangka sorong, micrometer sekrup memiliki skala utama dan skala nonius.
Ketelitian ukur mikrometer sekrup adalah 0,01 mm.
0
1
2
3
15
10
5
0
Skala
utama
Skala nonius
Cara menggunakan skala mikrometer sekrup pada contoh di atas adalah
- Lihat skala utama yang terlihat dari luar : 3,5 mm
- Lihat skala nonius yang berhimpit dengan skala utama : 8 = 0,08 mm
- Jadi yang diukur adalah : 3,5 mm + 0,08 mm = 3,58 mm
- ALAT UKUR MASSA
Untuk mengukur massa benda digunakan neraca atau timbangan.
Jenuis neraca yang kita kenal :
1. Neraca pasar
2. Neraca 1 lengan
3. Neraca 2 lengan
4. Neraca 3 lengan
5. Neraca pegas
6. Neraca elektronik /digital
Contoh Soal
1. Berapa massa benda yang diukur saat timbangan menunjukkan posisi seperti tampak pada gambar di
bawah ini ?
50
200
4
5
60
70
80
300
6
90
400
7
100g
500 g
8
9
10g
Berdasarkan contoh di atas , massa yang diukur adalah : 300 g + 60 g + 5,5 g = 365,5 g
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 2
ALAT UKUR VOLUME
Untuk mengukur volume benda yang bentuknya tidak teratur (zat cair , batu dsb) digunakan
gelas ukur (1) atau gelas ukur dan gelas berpancuran. (2)
Berdasarkan contoh, hasil pengukuran volume
batu dengan gelas ukur (1) adalah :
80 ml – 50 ml = 30 ml.
Pada contoh (2) hasil pengukuran volume
benda adalah : 200 ml
1
2
ALAT UKUR SUHU
Untuk mengukur suhu digunakan termometer. Termometer yang cukup dikenal adalah termometer
Celcius , Reamur, Fahrenheit dan Kelvin. Zat cair pengisi termometer adalah raksa atau alkohol .
Contoh Soal
01. Perhatikan tabel berikut !
No Besaran
Satuan(dalam SI)
(1)
Suhu
celsius
(2)
Waktu
sekon
(3)
Massa
kilogram
(4) Panjang
meter
Alat ukur
Termometer
Stopwatch
Neraca
Speedometer
Berdasarkan tabel di atas, besaran dengan satuan dalam Sistem Internasional dan alat ukur yang sesuai
ditunjukkan oleh nomor....
A. (1) dan (2)
C. (2) dan (4)
B. (2) dan (3)
D. (3) dan (4)
Jawab : B
INDIKATOR UN 2013
2. Menentukan sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya atau penerapan dalam
kehidupan sehari-hari.
ADA TIGA WUJUD ZAT
- Zat padat
- Zat cair
- Gas
Susunan partikel dan masing-masing zat
a. ZAT PADAT
Partikel-partikel zat padat sangat berdekatan, susunannya teratur dan ikatan antar partikel
sangat kuat. Oleh sebab itu zat padat memiliki sifat bentuk dan volumenya tetap.
Padat
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Cair
Gas
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 3
b. ZAT CAIR
Partikel-partikel zat cair agak berjauhan , ikatan antar partikel agak lemah , dapat berpindah tempat
tetapi tidak dapat meninggalkan kelompoknya. Oleh sebab itu zat cair memiliki sifat bentuk dapat
berubah sesuai bentuk tempatnya tetapi volumenya tetap.
c. GAS
Partikel-partikel gas sangat berjauhan, ikatan antara partikel sangat lemah sehingga partikelpartikel gas mudah meninggalkan kelompoknya. Oleh sebab itu gas memiliki sifat bentuk dan
volumenya mudah berubah.
MASSA JENIS ( )
m
ρ
V
BESARAN
Massa (m)
Volume (V)
Massa jenis
mks/SI
kg
m3
kg/m3
cgs
g
cm3
g/cm3
N.B: 1 g/cm3 = 1.000 kg/m3
Massa jenis adalah massa benda tiap satuan volume. Sehingga untuk mengukur massa jenis zat maka
kita dapat mengukur massa dan volume benda tersebut, kemudian menghitung massa dibagi dengan
volumenya. Untuk zat cair kita dapat juga mengukur massa jenis dengan menggunakan hidrometer.
TERAPUNG, MELAYANG DAN TENGGELAM
TERAPUNG
Benda terapung dalam zat cair bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair .
benda   zatcair
MELAYANG
Benda melayang dalam zat cair bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
benda   zatcair
TENGGELAM
Benda tenggelam dalam zat cair bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.
benda   zatcair
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 4
Contoh Soal
1.Sebuah benda yang hendak ditentukan massa jenisnya, diukur melalui percobaan menimbang
massanya dan mengukur volume yang hasilnya seperti pada gambar di bawah ini.
Berapa massa jenis benda benda ?
Jawab
Melalui pembacaan neraca , massa benda 365 g
Volume benda adalah 25 ml
Maka massa jenis benda ρ 
m 365 g
g
kg

 14,6 3  14.600 3
3
V 25cm
cm
m
INDIKATOR UN 2013
3. Menentukan konversi suhu pada termometer.
Diketahui dalam skala C
Konversi Suhu Pada Termometer
Skala Termometer
o
C
o
o
R
F
K
100
80
212
373
100sk
80sk
180sk
100sk
0
0
32
273
C : R : F : K = 100 : 80 : 180 : 100 = 5 : 4 : 9 : 5
R
F
K
o
= 4/5 t R
= 9/5 t + 32o F
= t + 273 K
Diketahui dalam skala R
C
F
K
K
o
= 5/4 t C
= 9/4 t + 32o F
= 5/4 t + 273
Diketahui dalam skala F
C
R
K
= 5/9 (t – 32)o C
= 4/9 (t – 32)oR
= 5/9 (t – 32)+273 K
Diketahui dalam skala K
C = t – 273 oC
Contoh Soal
1. Suhu 25o C setara dengan = ... oR = ... oF = ... K
R
= 4/5 x 25o R = 20o R
F
= 9/5 x 25 + 32o F = 45 + 32o F = 77o F
K
= 25 + 273 K = 298
2. Suhu 50o F setara dengan = . . . oC = . . . 0R = . . . K
C
= 5/9 x ( 50 – 32)o C = 5/9 x 18o C = 10o C
= 4/9 x ( 50 – 32)o R = 4/9 x 18o R = 8o R
= 5/9 x ( 50 – 32) + 273 K = 10 + 273 K = 283 K
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 5
Untuk konversi suhu pada termometer dapat juga menggunakan rumus perbandingan sebagai berikut asal
titik tetap bawah dan titik tetap atas masing-masing termometer diketahui. (lihat contoh di bawah)
Celcius
100o
C
C
R
0o
100  0
C

5
C0
80  0
100  0
C
80
100
R
C
4
5



X
Y1
X
32o
R0
R

100

X1
F
0o
0o
C 0
C
Celcius Fahrenheit
100o
212o
Reamur
80o
Xo
F  32
Y
Y
Yo
X X
Y Y
0 
0
X X
Y Y
1
0
1 0
212  32
F  32
180
F  32
9
Contoh Soal
1. Suhu 25o C setara dengan ... o F
Celcius Fahrenheit
100o
212o
C
25o
0o
F
32o
5

F  32
9
25 F  32

5
9
5
F  32
9
F  32  45
o
F  45  32  77 F
INDIKATOR UN 2013
4. Menentukan besaran kalor dalam proses perubahan suhu atau penerapan perubahan
wujud zat dalam kehidupan sehari-hari.
dalam kehidupan sehari-hari.
KALOR DAN PERUBAHAN SUHU
Kalor berperan pada perubahan suhu zat. Pada saat zat menerima kalor, maka suhu zat naik sebaliknya
ketika zat melepaskan kalor maka suhu zat turun. Banyaknya kalor yang diserap dan kalor yang dilepaskan
sehingga suhu zat berubah tergantung pada :
1. Kenaikkan / penurunan suhu
2. massa zat
3. jenis zat ( kalor jenis zat )
RUMUS :
Q = m x c x t = m x c x (t2 – t1)
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 6
BESARAN
Satuan SI
Satuan Lain
Kalor ( Q )
joule ( J )
Kalori
Massa ( m)
kg
g
Kalor jenis ( c )
J/kg.K
Kal/g.oC
Kenaikan suhu ( t)
K
o
N.B.
Kalor jenis air (c air)
= 4.200 J/kg.K
= 1 kal/go C
= 1 kkal/kgoC
C
KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT
Pada saat zat dipanaskan pada suhu tertentu suhu zat tidak berubah , zat menyerap kalor tetapi kalor yang
diserap dipakai untuk mengubah wujud zat . Demikian juga ketika zat melepaskan kalor , pada suhu
tertentu suhu zat tetap . Kalor yang dilepaskan digunakan untuk mengubah wujud zat. Suhu pada waktu zat
berubah wujud disebut :
1. Titik lebur : suhu pada saat zat padat melebur ( berubah wujud dari padat menjadi cair)
2. Titik didih : suhu pada saat zat cair mendidih (berubah wujud dari cair menjadi gas )
3. Titik beku : suhu pada saat zat cair membeku (berubah wujud dari cair menjadi padat )
4. Titik embun : suhu pada saat gas mengembun (berubah wujud dari gas menjadi cair )
Kalor yang diperlukan/dilepaskan ketika zat berubah wujud tergantung pada :
1. Massa zat ( m )
2. Kalor lebur ( L )/ kalor Uap (U ) dari zat tersebut
RUMUS :
Q=mXL
BESARAN
Satuan SI
Satuan Lain
Kalor ( Q )
joule ( J )
Kalori
Massa ( m)
kg
g
Kalor Lebur ( L)
J/kg
Kal/g
Kalor Uap (U)
J/Kg
Kal/g
Q=mXU
GRAFIK SUHU - PERUBAHAN SUHU DAN PERUBAHAN WUJUD ES – AIR - UAP
Suhu
Mendidih/mengembun
100OC
Q=m x cair x t
0OC
-tOC
Q=m x U
Melebur/membeku
Kalor
Q=m x ces x t
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Q=m x L
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 7
GRAFIK KALOR DAN PERUBAHAN WUJUD ZAT
Menyublim
Mendeposisi
Gas
Menguap
Mengembun
melebur
Padat
Menguap , menyublim dan
melebur : menyerap kalor
Mengembun, mendeposisi dan
membeku : melepaskan kalor
Cair
Membeku
CONTOH SOAL
1. Sebuah teko listrik diisi air sebanyak 1,5 kg dengan suhu 25oC. Jika kalor yang diserap 12.600 joule dan
kalor jenis air = 4.200 J/kgoC, suhu akhir air tersebut adalah . . . .
A. 27oC
C. 45oC
o
B. 42 C
D. 52oC
Jawab
Q = m x c x (t2 – t1)
12.600 J = 1,5 kg x 4.200 J/kgoC x ( t2 – 25oC)
12.600 = 6.300 x ( t2 – 25oC)
( t2 – 25oC) = 12.600/6.300 = 2
t2 = 2 + 25o C = 27o C
Jawab : A
2. Perhatikan grafik hasil percobaan berikut!
Bila 2 kg air dipanaskan, dan kalor uap air = 2,27 x 106 J/kg,
kalor jenis air = 4.200 J/kgoC dan tekanan udara 1 atmosfer,
maka jumlah kalor yang diperlukan untuk proses dari
B ke C adalah sebesar . .
A. 3.360 kilojoule
C. 4.876 kilojoule
B. 4.540 kilojoule
D. 5.212 kilojoule
Jawab
Proses dari B ke C adalah proses air mendidih (berubah wujud).
Jadi rumus yang digunakan adalah : Q = m x U
Q = 2 kg x 2,27 x 106 J/kg
Q = 4,54 x 106 J = 4540 x103 J = 4.540 k J ( B )
INDIKATOR UN 2013
5. Menentukan jenis gerak lurus atau penerapan hukum Newton dalam kehidupan
sehari - hari
hari.
GERAK LURUS
Gerak lurus terdiri dari :
1 . GERAK LURUS BERATURAN ( Gerak Lurus dengan kecepatan tetap)
2. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN ( Gerak Lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan )
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 8
GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Benda dikatakan bergerak lurus beraturan bila bergerak dengan lintasan lurus dan kecepatannya tetap.
RUMUS GLB :
S=vxt
BESARAN
SATUAN SI
SATUAN LAIN
m
km , cm
m/s
km/jam, cm/s
s
Jam
Jarak (S)
Kecepatan (v)
Waktu (t)
GRAFIK GLB
v
s
s
t
0
0
t
0
t
Jenis gerak Lurus dapat diamati dengan menggunakan ticker timer. Dengan memasang ticker timer maka
benda benda yang bergerak lurus beraturan (GLB) tampak seperti gambar berikut :
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)
Benda dikatakan Bergerak Lurus Berubah Beraturan bila benda tersebut bergerak dengan lintasan lurus dan
kecepatannya berubah secara beraturan.
GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN terdiri dari : 1. Gerak Lurus Dipercepat Beraturan
2. Gerak Lurus Diperlambat Beraturan
RUMUS :
Vt = Vo ± a.t
S = Vo.t ± ½ a.t2
GRAFIK GLBB
v
O
Dipercepat
BESARAN
SATUAN LAIN
m/s
cm/s
Kecepatan Awal (Vo )
Kecepatan akhir (Vt)
m/s
cm/s
Percepatan/perlambatan ( a)
m/s2
cm/s2
Waktu ( t )
s
s
Jarak tempuh ( S )
m
cm
v
t
SATUAN SI
O
Diperlambat
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
s
s
t
0
Dipercepat
t
0
t
Diperlambat
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 9
Jenis Gerak Lurus Berubah Beraturan bila dilihat dengan menggunakan ticker timer sebagai berikut :
GERAK LURUS DIPERCEPAT
BERATURAN
GERAK LURUS DIPERLAMBAT
BERATURAN
Contoh Soal
1.Sebuah mobil mengalami kebocoran oli dan melakukan pengereman sehingga bergerak lurus
berubah beraturan. Tetesan secara periodik pada jalan seperti gambar . . . .
A.
Jawab :
● ●
●
●
●
●
●
C
B.
●
●
●
●
●
●
●

C.
●
●
●
●
●
●
● 
D.
● ●
●
●
●
●
● 
2. Seorang anak meluncur maju di jalan seperti pada gambar berikut tanpa mengayuh pedal
sepedanya.
Jenis gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang terjadi pada sepeda ketika melalui lintasan . . . .
A-B
A.
GLBB dipercepat
B. GLBB diperlambat
C. GLBB diperlambat
D.
GLBB dipercepat
Jawab : D
C-D
GLBB dipercepat
GLBB dipercepat
GLBB diperlambat
GLBB diperlambat
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 10
DUA BENDA BERGERAK LURUS BERATURAN DENGAN ARAH SALING BERLAWAN
V1
V2
t
S1
S2
S
Bila kedua mobil bergerak GLB dan bergerak bersamaan ,maka waktu tempuh kedua mobil ketika
tabrakan adalah :
t
S1 = v1 x t
S2 = v2 x t
S
v 1  v2
Contoh Soal
Mobil 1 bergerak GLB dari A ke B dengan kecepatan 3 m/s , sedangkan mobil 2 secara bersamaan
bergerak GLB dari B ke A dengan kecepatan 2 m/s. Jika A dari B 600 m, tentukan
a. waktu kedua mobil ketika bertabrakan
b. jarak yang ditempuh mobil 1 ketika bertabrakan
Jawab
a.
t
S
600m

 120s
v 1  v 2 3m/s  2m/s
b. S1 = v1 x t1 = 3 m/s x 120 s = 360 m
DUA BENDA BERGERAK LURUS BERATURAN SALING MENYUSUL
V2
V1
S = S1 = S2
Untuk benda yang bergerak saling menyusul , benda pertama bergerak lebih dahulu disusul oleh benda
kedua yang memiliki kecepatan lebih besar agar dapat menyusul benda pertama. Mobil kedua akan
menyusul mobil pertama dan pada saat itu jarak yang ditempuh kedua mobil sama. Ketika itu waktu
tempuh kedua mobil memiliki perbedaan waktu t .
Rumus :
S1 = S2
V1 x t1 = V2 x t2
V1 x t1 = V2 x (t1 - t )
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 11
HUKUM NEWTON
Ada 3 hukum Newton yang berhubungan dengan gerak :
1. HUKUM I NEWTON
Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda, maka benda yang diam akan tetap diam sedangkan benda
yang sedang bergerak akan tepat bergerak dengan kecepatan konstan.
RUMUS :
F = 0
Hukum I Newton sering juga disebut hukum kelembaman ( sifat malas pada benda) artinya bila benda
sedang diam ingin tetap mempertahankan kedudukannya yaitu tetap diam , sedangkan bila benda sedang
bergerak ingin tetap mempertahankan untuk tetap bergerak. Contoh : Pada saat penumpang dalam mobil
sedang diam dan kemudian tiba-tiba mobil bergerak maka badan penumpang akan terdorong ke arah
belakang ( mempertahankan posisi diam). Sebaiknya pada saat penumpang berada dalam mobil yang
sedang melaju kencang ( penumpang dalam mobil ikut bergerak) dan tiba-tiba mobil direm ( berhenti),
maka si penumpang akan terdorong ke depan ( penumpang mempertahankan tetap bergerak )
2. HUKUM II NEWTON
Jika ada resultan gaya yang bekerja pada benda , maka benda akan mengalami percepatan.
RUMUS :
SATUAN SI
SATUAN LAIN
BESARAN
F = m x a
Gaya ( F )
newton ( N )
dyne
kg
g
m/s / N/kg
cm/s2
Massa ( m)
Percepatan ( a)
2
Contoh penerapan Hukum II Newton :
- Benda jatuh akan mengalami percepatan karena gaya tarik bumi.
- Benda yang dilemparkan vertikal ke atas akan mengalami perlambatan dan akhirnya pada titik tertinggi
berhenti karena di tarik oleh gaya gravitasi bumi dengan arah yang berlawanan dengan arah geraknya.
Contoh Soal
Sebuah balok massanya 5 kg didorong dengan gaya seperti tampak pada gambar di bawah ini. Yang
akan terjadi pada benda akibat gaya-gaya tersebut adalah . . . .
A. benda akan mengalami percepatan 6 m/s2 ke kanan
F1 = 50 N
B. benda akan mengalami percepatan 6 m/s2 ke kiri
F2 = 20 N
5 kg
C. benda tetap diam karena mempunyai sifat kelembaman
D. benda akan bergerak dengan kecepatan konstan
Jawab
F = m x a
( F1 – F2 ) = m x a
50 N – 20 N = 5 kg x a
30 N = 5 kg x a
a = 30N/5kg = 6 N/kg = 6 m/s2 ( Jawab: A )
3. HUKUM III NEWTON
Gaya aksi = - Gaya reaksi ( F aksi = - F reaksi )
Bila benda 1 memberikan gaya aksi pada benda 2 , maka benda 2 akan memberikan gaya reaksi
pada benda 1 dengan besar gaya yang sama dengan arah yang berlawanan.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 12
Contoh : - Bila kaki kita menendang tembok dengan kuat ( gaya yang besar ), maka tembok akan
memberikan gaya reaksi pada kaki dengan besar gaya yang sama sehingga kita merasakan kaki
kita terasa lebih sakit dibandingkan dengan bila kita menendang dengan gaya kecil.
- Pada saat peluru ditembakkan dan keluar dari meriam, maka meriam akan terdorong ke
arah belakang.
INDIKATOR UN 2013
6. Menentukan besaran fisis pada usaha atau energi .
Usaha dalah hasil kali gaya dengan perpindahan akibat gaya tersebut.
RUMUS :
W=FxS
W=wxh
W = mg x h
F
h
F
S
BESARAN
Gaya ( F ) , Berat ( w)
W
SATUAN SI
SATUAN LAIN
newton ( N )
dyne
m
cm
joule ( J )
erg
Perpindahan ( S ) , ( h )
Usaha ( W )
CONTOH SOAL
1. Usaha yang diperlukan untuk mengangkat benda yang massanya 20 kg setinggi
50 cm pada gambar di atas adalah . . . . ( g = 10 m/s2 )
Jawab :
W=wxh=mxgxh
W = 2 kg x 10 m/s2 x 0,5 m
W = 10 joule .
F
50 cm
20kg
2. Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan benda dengan gaya 25 N sejauh 40 cm seperti pada
gambar di bawah ini ?
25 N
Jawab :
W=FxS
W = 25 N x 0,4 m
W = 10 joule
40 cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 13
ENERGI POTENSIAL GRAVITASI , ENERGI KINETIK DAN ENERGI MEKANIK
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha
Energi Potensial Gravitasi ( Ep) : energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap acuan tertentu.
RUMUS :
Ep = m x g x h
Ek = ½ m x v2
h
v
Energi Kinetik ( Ek) : energi yang dimiliki yang benda yang bergerak
SATUAN SI
SATUAN LAIN
Energi Potensial (Ep)
BESARAN
Joule ( J )
erg
Energi Kinetik ( Ek )
Joule ( J )
erg
kg
g
Massa ( m )
Ketinggian ( h )
m
cm
Kecepatan ( v )
m/s
cm/s
Energi Mekanik (Em) : Gabungan energi potensial dan energi kinetik yang dimiki benda. Energi mekanik
yang dimiliki benda selalu tetap karena berlaku hokum kekekalan energi.
Em = Ep + Ek
HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
Contoh Soal
1. Sebuah bola basket massanya 2 kg jatuh dari ketinggian 5 m dari tanah.
Bila percepatan gravitasi 10 m/s2, maka tentukan
a) Energi potensial bola mula-mula
b) Energi kinetik bola ketika mengenai lantai
Jawab
a. Ep = m x g x h
Ep = 2 kg x 10 m/s2 x 5 m
Ep = 100 joule
b. Gunakan hukum kekekalan energi mekanik karena energi mekanik bola tetap.
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
100 joule + 0 = 0 + Ek2
Jadi Ek bola ketika mengenai lantai (Ek2 ) = Ep1 = 100 joule.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 14
2. Sebuah sepeda massanya 15 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Berapa besar energi kinetik
sepeda saat itu ?
Jawab
Ek = ½ .m.v2
Ek = ½ . 15 kg . (2m/s)2
Ek = ½ . 15 . 4 joule = 30 joule.
INDIKATOR UN 2013
7. Menentukan penerapan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari.
Pesawat Sederhana adalah alat yang digunakan untuk memudahkan melakukan usaha.
TIGA JENIS PESAWAT SEDERHANA :
1. TUAS / PENGUNGKIT
2. KATROL ( Katrol tetap , katrol bergerak , sistem katrol)
3. BIDANG MIRING
1. TUAS/PENGUNGKIT
KM 
W Lk

F Lb
W x Lb = F x Lk
W = berat beban
F = Gaya / Kuasa
Lb = lengan beban
Lk = lengan kuasa
KM = Keuntungan mekanik
CONTOH ALAT-ALAT YANG BEKERJA BERDASARKAN PRINSIP TUAS
TUAS
- Tuas Kelas 1.
Yang dimaksud tua kelas 1 adalah tuas yang bekerja dengan titik tumpu (T) berada di tengah-tengah.
- Tuas Kelas 2.
Yang dimaksud tuas kelas 2 adalah tuas yang bekerja dengan beban ( B/W ) berada di tengah-tengah.
- Tuas Kelas 3
Yang dimaksud tuas kelas 2 adalah tuas yang bekerja dengan kuasa ( K/F ) berada di tengah-tengah.
Untuk mudah mengingat hafalkan saja : TBK ( secara berurutan tuas kelas 1 : T di tengah, tuas kelas 2 : B di
tengah dan tuas kelas 3 : K di tengah )
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 15
Contoh Tuas
2. KATROL
Katrol terdiri dari : Katrol tetap , katrol bergerak dan system katrol
2.1. KATROL TETAP
Katrol tetap : memiliki keuntungan merubah arah gaya sehingga mudah melakukannya ,
keuntungan mekanik katrol tetap KM = 1 ( Gaya yang dikeluarkan sama dengan berat beban(W)
yang harus diangkat). KM adalah perbandingan dari beban (W) dengan gaya (F) yang
dikeluarkan. Makin besar KM pesawat , makin untung / mudah kita melakukannya , karena makin
kecil gaya yang harus dikeluarkan.
RUMUS
KM 
W
1
F
F=W
BESARAN
Berat Benda ( W )
Gaya / Kuasa ( F )
Keuntungan Mekanik ( KM)
SATUAN SI
newton (N)
newton(N)
-
2.2. KATROL BERGERAK
Katrol bergerak : memiliki Keuntungan Mekanik KM = 2. Ini berarti gaya yang harus dikeluarkan F
= ½ W dari berat beban W yang harus diangkat.
RUMUS
KM 
W
2
F
F=½W
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 16
2.3. SISTEM KATROL
Sistem Katrol : Keuntungan mekanik dari sistem katrol tergantung dari jumlah katrol yang
dipasang serta bagaimana menyusunnya. Sebagai contoh sistem katrol di bawah ini terdiri dari 2
katrol 1 katrol tetap dan 1 katrol bergerak . Sistem katrol ini memiliki keuntungan mekanik 2.
Keuntungan mekanik sama dengan jumlah tali yang menahan beban.
1
KM = 2
F=½W
2
KM = 4
F=½W
3. BIDANG MIRING
Bidang Miring : Keuntungan mekanik bidang miring tergantung pada panjang bidang miring dan
ketinggiannya ketika digunakan.
RUMUS :
h
W L
KM 

F
h
BESARAN
Berat Benda ( W )
Gaya / Kuasa ( F )
Keuntungan Mekanik ( KM)
L
F
SATUAN SI
newton (N)
newton(N)
-
Panjang Bidang ( L)
Tinggi bidang (h)
W
m
m
CONTOH ALAT-ALAT YANG BEKERJA BERDASARKAN BIDANG MIRING
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 17
Contoh Soal
1. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda yang beratnya 200 N bila
menggunakan
a. Katrol tetap
b. Katrol bergerak
c. Bidang miring seperti gambar
F
2m
F
Jawab
W=200N
Jawab
KM = 1 jadi
F=W
F = 200 N
W=200N
Jawab
KM = 2 jadi
F=½W
F = ½ x 200 N = 100 N
5m
F
W=200N
W L

F
h
200N 5m

F
2m
KM 
F x 5m = 200 N x 2 m
F = 400 Nm/5m
F = 80 N
2. Perhatikan permainan jungkat-jungkit seperti gambar berikut !
Massa anak A lebih berat dari anak B. Agar terjadi keseimbangan pada jungkat-jungkit, maka posisi
yang benar adalah . . . .
A. titik tumpu T digeser ke titik P
B. anak B bergeser ke titik R
C. anak A bergeser ke titik P
D. anak B bergeser ke titik Q
Jawab : C.
Agar seimbang, maka anak yang lebih berat posisinya lebih dekat dari titik tumpu atau anak yang lebih
ringan posisinya harus lebih jauh dari titik tumpu.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 18
INDIKATOR UN 2013
8. Menentukan besaran fisis yang terkait dengan tekanan pada suatu zat.
TEKANAN
Tekanan adalah : Gaya yang bekerja pada benda tiap satuan luas.
RUMUS :
BESARAN
Gaya (F)/Berat(W)
Luas alas ( A )
Tekanan ( P )
F
P
A
SATUAN SI
newton(N)
m2
N/m2 = Pa
SATUAN LAIN
dyne
cm2
dyne/cm2
 TEKANAN PADA BIDANG (Zat Padat )
P
A
F W m g


A A
A
P

maks A
W
F
P

min A
min
F
maks
Contoh Soal
1. Sebuah kardus yang berisi mangga mempunyai massa 24 kg terletak di atas lantai dan ukurannya seperti
pada gambar (g = 10m/s2). Besar tekanan kardus terhadap lantai adalah . . . .
A. 600 N/m2
0,6 m
B. 1000 N/m2
2
C. 1200 N/m
0,4 m
D. 2400 N/m2
1m
Jawab : A
P
F
A

mg
A

24  10 N
1  0,4 m2

240N
2
0,4m
 600
N
2
m
2. Sebuah balok massanya 5 kg berukuran 20 cm x 10 cm x 5cm seperti pada gambar .
Bila percepatan gravitasi g = 10 m/s2 , tekanan maksimum balok pada alasnya pada lantai
adalah . . . .
A. 15.000 Pa
5 cm
B. 10.000 Pa
C. 5.000 Pa
20 cm
D. 2.500 Pa
Jawab : B
10 cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 19
P

maks A
P

maks
A
F
min
F

min
5kg  10m/s
2
0,1m  0,05m
50N

0,005m
2
 10.000Pa
 TEKANAN HIDROSTATIK ( Tekanan Pada Zat Cair )
Tekanan Hidrostatik adalah : Tekanan dalam zat cair yang diam.
Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar.
Jika massa jenis air = 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi 10 N/kg,
tekanan hidrostatis yang diterima ikan di titik Q adalah . . . .
A. 6.000 N/m2
B. 8.000 N/m2
C. 10.000 N/m2
D. 14.000 N/m2
Jawab : B
Q
Air
80 80 cm 80 60 cm
CONTOH SOAL
h = 80 cm = 0,8 m
Ph =  x g x h
Ph = 1.000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,8 m = 8.000 N/m2
 HUKUM PASCAL
Hukum Pascal : Tekanan dalam zat cair diteruskan ke segala arah sama rata.
Alat-alat yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal
1. Dongkrak Hidrolik
2. Pesawat Pengangkat Mobil
3. Kursi Pasien Dokter Gigi
4. Jarum Suntik
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 20
Contoh Soal
Sebuah mobil yang massanya 1.200 kg diangkat dengan menggunakan hidrolik seperti ditunjukkan pada
gambar di atas (g = 10 m/s2).Luas penampang penghisap kecil 0,2 m2 , luas penampang penghisap besar 4
m2. Besar gaya F pada penghisap kecil yang diperlukan agar dapat mengangkat mobil tersebut adalah . . . .
A. 300 N
C. 240 N
B. 250 N
D. 200 N
Jawab :
F1

A1
F
0,2m
W
A2
2 
1.200kg  10m/s
2
4m
2
4 F = 0,2 x 12.000 N
F = 600 N
INDIKATOR UN 2013
9. Menentukan besaran fisis pada getaran atau gelombang.
1. GETARAN
Getaran adalah : Gerak bolak balik di sekitar titik keseimbangan.
Periode ( T ) : Waktu yang diperlukan untuk melakukan 1 getaran
Frekuensi ( f) : Jumlah getaran tiap detik
Amplitudo ( A ) : Simpangan maksimum
p
q
r
1 getaran :
.p–q–r–q–p
.r–q–p–q–r
.q–r–q–p–q
A
RUMUS :
t
T
n
n
f
t
1
T
f
BESARAN
SATUAN SI
Jumlah getaran ( n )
-
Waktu (t)
s
Periode ( T )
s
Frekuensi ( f)
Hz
Contoh Soal
1. Sebuah bola berayun dari A – B – C selama 0,5 sekon dan jarak A – C = 12 cm. Frekuensi dan amplitudo
ayunan adalah . . . .

A. 0,5 Hz dan 6 cm
B. 0,5 Hz dan 12 cm
C. 1 Hz dan 6 cm
D. 1 Hz dan 12 cm
A
C
Jawab : C
B
t = 0,5 sekon
n = ½ getaran ( A – B – C )
f 
n
t

0,5
0,5
Hz  1Hz
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
A – C = 12 cm = 2 x amplitudo
Jadi ampltudo = 12 cm/2 = 6 cm .
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 21
2. Pada sebuah benda yang bergetar , untuk bergerak dari
P – q – r – q diperlukan waktu 1,5 s. Tentukan periode dan
frekuensi gelombang !
Atau
Jawab
P–q–r–q n=¾
3
T  1,5s
P–q–r–q
t = 1,5 s
4
1,5s
4
 3  1,5s  2s
n
3
4
3
n
3 2 1
4
f 
   Hz
t 1,5s 4 3 2
T
t
T  1,5s
f
4
3
 2s
1
1
 Hz
T 2
2. GELOMBANG
Gelombang adalah : Getaran yang merambat.
 Gelombang Transversal : Gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah perambatannya.
 Gelombang Longitudinal : Gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah perambatannya.
Gelombang Longitudinal
Gelombang Transversal
Contoh Soal
3. Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar berikut !
5cm
cm
2
0
1
A
0
0
10
-
B
0,5
1,0
1,5
2,0
Waktu(s)
250 cm
20 a) ampitudo gelombang
Tentukan
b) panjang gelombang
c) frekuensi gelombang
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
d) periode gelombang
e) cepat rambat gelombang
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 22
Jawab
( lihat gambar )
a) Amplitudo gelombang = 5 cm
b) 1 ¼  = 250 cm
 = 250 cm : 5/4
 = 250 cm x 4/5
 = 200 cm
Jadi panjang gelombang  = 200 cm.
c) Periode ( T ) = 2 s
f = 1/T = ½ Hz
Jadi frekuensi gelombang ( f ) = ½ Hz.
d) Periode ( T ) = 2 s
e) v = f x  = ½ Hz x 200 cm = 100 cm/s. Atau v = /T = 200cm/2s = 100 cm/s
Jadi cepat rambat gelombang (v) = 100 cm/s
INDIKATOR UN 2013
10. Menjelaskan sifat bunyi atau penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
BUNYI
Sifat-sifat dari gelombang bunyi
1. Bentuk gelombang longitudinal
2. Untuk merambat bunyi memerlukan medium
3. Bunyi merambat paling cepat berturut –turut mulai dari zat padat , zat cair dan gas
4. Bunyi dapat didengar oleh manusia (bunyi audio) bila memiliki frekuensi 20 Hz  f  20.000 Hz
Frekuensi bunyi < 20 Hz disebut : infrasonik
Frekuensi bunyi > 20.000 Hz (20 kHz) disebut : ultrasonik
5. Bunyi dapat dipantulkan , dibiaskan.
Pemanfaat bunyi pantul untuk menentukan kedalaman laut, USG untuk mengamati janin ibu yang hamil.
6. Bunyi terdengar keras bila memiliki amplitudo yang besar
Bunyi terdengar tinggi bila memiliki frekuensi besar
CEPAT RAMBAT BUNYI
RUMUS :
S=vxt
MENGUKUR KEDALAMAN LAUT / JARAK PEMANTUL DENGAN GEMA
2h = v x t
vt
h
2
h
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
BESARAN
Cepat rambat ( v )
SATUAN SI
m/s
Kedalaman ( h ) / Jarak pemantul ( S)
m
Waktu ( t)
s
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 23
Contoh Soal
1. Seorang anak berteriak sambil menghadap tebing yang ada di depannya. Setelah 4 detik terdengar bunyi
ulangnya. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 320 m/s, maka jarak anak dari tebing adalah . . . .
A. 1.280 m
C. 640 m
B. 960 m
D. 80 m
Jawab : B
t=4s
v = 320 m/s
s
vt

320  4
m  640m
2
2
2. Sebuah bel listrik dibunyikan di dalam selinder kaca tertutup. Kemudian udara dari dalam silinder
dipompa keluar sedikit demi sedikit hingga habis. Bunyi bel terdengar makin lemah dan akhirnya tidak
terdengar. Peristiwa ini terjadi karena . . . .
A. bunyi merambat memerlukan medium
C. bunyi terbawa keluar bersama kaca
B. bunyi diredam oleh bahan kaca
D. frekuensi bunyi bel di bawah 20 Hz
Jawab : A
NADA
Nada adalah : Bunyi yang frekuensinya teratur
Desah : Bunyi yang frekuensinya tidak teratur. ( angin , ledakan bom , kaca pecah dsb)
Interval nada: Perbandingan frekuensi nada-nada.
c : d : e : f : g : a : b : c1
24 : 27 : 30 : 32 : 36 : 40 : 45 : 48
Nada Standar : a = 440 Hz.
Interval nada-nada penting
1
:
2
:
3
:
4
Oktaf
Kuint
Kuart
:
5
Terts
RESONANSI
Resonansi adalah : Peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena getaran benda lain.
Keuntungan Resonansi
Resonansi dapat memperkuat bunyi asli seperti yang terjadi pada alat-alat musik
Kerugian Resonansi
Akibat resonansi gedung , jembatan dapat rubuh.
MANFAAT GELOMBANG BUNYI
1. Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik
2. Mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi infrasonik
3. Mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain.
4. Diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 24
INDIKATOR UN 2013
11. Menentukan sifat cahaya, besaran-besaran yang berhubungan dengan cermin / lensa atau
penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari.
Sifat – sifat Cahaya :
1. Cahaya merambat menurut garis lurus ( terbentuk bayang-bayang di belakang benda gelap)
2. Cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat (termasuk gelombang elektromagnetik ) dan cepat
rambat cahaya dalam ruang hampa c = 3 x 108 m/s
3. Bentuk gelombang cahaya : Transversal
4. Cahaya dapat dipantulkan ( membentuk bayangan pada cermin ) dan dibiaskan ( membentuk bayangan
pada lensa)
CERMIN
CERMIN DATAR
Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar :
- Maya , tegak , sama besar , di belakang cermin
- Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin
- Untuk dapat melihat seluruh bayangan di cermin datar diperlukan tinggi
tinggi cermin ½ x tinggi badan.
Bayangan yang dibentuk 2 cermin datar
n

360
1
α
 = sudut antara cermin
n = jumlah bayangan yang terbentuk
CERMIN CEKUNG
Lukisan bayangan cermin cekung
f
1
O
2
1
ho

F

P
hi

M
1
So

Si
So
1
Si

hi
ho
f 1 R
2
So
Si
Keterangan:
So = Jarak benda
Si = Jarak bayangan
f = Jarak fokus cermin
R = jari-jari kelengkungan cermin
ho = Tinggi benda
hi = Tinggi bayangan
M = Perbesaran bayangan
f   (positif)
Jarak fokus cermin cekung (+) karena berada di depan cermin.
S1(+) : di depan cermin (bayangan nyata)
Ruang benda + Ruang Bayangan = 5
S1 (-) : di belakang cermin (bayangan maya)
 So di R 1
 Si di R 4
 So di R 2
 Si di R 3
Teori Ruang Pada Cermin Cekung
 So di R 2½  Si di R 2½
R 2½
 So di R 3
 Si di R 2
Jika
R2
R3
R4
R1
 Si = So  M = 1 (bayangan sama besar)


O
F
P
 Si  So  M  1 (bayangan diperbesar)
 Si  So  M  1 (bayangan diperkecil)
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 25
Contoh Soal
1. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung seperti gambar, ternyata terbentuk bayangan pada
jarak S1 = 30 cm. Apabila letak benda bergeser mendekati cermin cekung sejauh 3 cm dari posisi semula,
maka jarak bayangan dari cermin cekung sekarang adalah . . . .
15 cm
Benda s
Cermin
A. 40 cm
B. 45 cm
C. 50 cm
M
f
D. 60 cm
Jawab : D
So = 15 cm
Si = 30 cm
1
1

f
f 
So

1
Si

1
15

1
30

2
30

1
30

3
30
30
 10cm
3
Jarak benda So menjadi : 15 cm – 3 cm = 12 cm
1
f

1
So

1
1
Si
10

1
12

1
1
Si
10

1
12

1
1
Si
60

1
Si
Si = 60 cm
2. Sebuah benda berada 8 cm di depan cermin cekung yang jarak fokusnya 6 cm.
Tentukan
benda
a. Jarak bayangan
b. sifat bayangan

O

c. perbesaran bayangan
P
F
Jawab
a. So = 8 cm
f = 6 cm
bayangan
1 1 1
 
s o si f
1 1 1 1 1 4 3
1
    


si f so 6 8 24 24 24
Si = 24 cm
b. Untuk menentukan sifat bayangan dapat menggunakan teori ruang sbb :
Benda di R 2 jadi bayangan ada di R 3
Sifat bayangan : Nyata , terbalik , di depan cermin , di perbesar
Atau bisa kita tentukan dengan menggambar bayangannya seperti pada gambar di atas.
c. Perbesaran Bayangan
s
24cm
M i 
 3
so
8cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 26
CERMIN CEMBUNG
Sifat Bayangan Cermin Cembung :
- Maya , tegak , diperkecil , di belakang cermin
1
f

Lukisan Bayangan Pada Cermin Cembung
M
1
So
Si
So

1
Si

hi
ho
f  1/2R
f   (negatif)
Contoh Soal
Sebuah benda tingginya 2 cm berada pada jarak 4 cm di depan cermin cembung yang memiliki jari-jari
kelengkungan 6 cm. Tentukan
a. jarak bayangan
b. sifat bayangan
c. tinggi bayangan
Jawab


O
ho = 2 cm
P
F
4 cm
So = 4 cm
R = 6 cm jadi f = -1/2 R = - 3 cm ( ada di belakang cermin)
6 cm
a.
1
so
1
si
1
si
1


si
1
f

si  
1

f

1
s
o
1

3
1
4
3
7
 

4
12 12
12
12
5
cm  1 cm
7
7
b. Sifat bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu :
Maya , tegak, diperkecil, di belakang cermin. ( Lihat juga gambar )
s
c.
h
i  i
s
h
o
o
12/7cm
4cm

hi
2cm
4 hi = 2 x 12/7 cm = 24/7 cm
hi = 24/7 cm : 4 = 6/7 cm
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 27
LENSA
1. Lensa cembung (Konveks, konvergen)
2. Lensa cekung (Konkaf, divergen)
LENSA CEMBUNG
+
1
1
f
3
2

M
So
Si
Jarak fokus lensa cembung (f) = +
Bayangan nyata: di belakang lensa.
Bayangan maya: di depan lensa. (R.4)
Teori Ruang Pada Lensa Cembung
+
R. benda
R3
R1
R2
2F1
F1
R2
R1
o
R4 bayangan
F2
R3
2F2
R. bayangan
1
So
Si
So

1
Si

hi
ho
Ruang benda + Ruang Bayangan = 5
 So di R 1
 Si di R 4
 So di R 2
 Si di R 3
 So di R 2½  Si di R 2½
 So di R 3
 Si di R 2
Jika
 Si = So  M = 1 (bayangan sama besar)
 Si  So  M  1 (bayangan diperbesar)
 Si  So  M  1 (bayangan diperkecil)
Contoh Soal
Sebuah benda tingginya 2 cm berada pada jarak 4 cm di depan lensa cembung yang jarak fokusnya 3 cm.
Tentukan
+
a. jarak bayangan
b. sifat bayangan
c. perbesaran bayangan
d. tinggi bayangan
2F
F
O
F
2F
Jawab
4 cm
a. ho = 2 cm
so = 4 cm
f = 3 cm
1
si
1


1
f
1


1
so
1
si 3 4
Si = 12 cm

4 3
1
 
12 12 12
b. Berdasarkan gambar sifat bayangan : Nyata, terbalik, di belakang lensa, diperbesar
Atau berdasarkan teori ruang : So di R- 2 , maka Si di R- 3 , maka sifat bayangan : Nyata, terbalik, di
belakang lensa , diperbesar.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 28
si
c. M 
12

so
4
 3
Jadi perbesaran bayangan : 3 x
hi
ho
d. M 
hi = M x ho = 3 x 2 cm = 6 cm
Jadi tinggi bayangan : 6 cm
LENSA CEKUNG
Lensa Cekung selalu menghasilkan bayangan : Maya , tegak , di depan lensa, diperkecil.
Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

1
1
2
3
f
O
F1
Si
So

M
F2
1
So
Si
So

1
Si

hi
ho
Jarak fokus lensa cekung (f): 
KEKUATAN LENSA
Kekuatan lensa: Kemampuan lensa memfokuskan sinar-sinar.
RUMUS:
P
1
P
f
100
f = jarak fokus dalam satuan cm
f
P = kekuatan lensa dalam satuan dioptri (D)
f = Jarak fokus dalam satuan meter.
Contoh Soal
1. Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 25 cm. Kekuatan lensa tersebut adalah . . . .
A. 4 dioptri
C. – 4 dioptri
B. 2 dioptri
D. – 2 dioptri
Jawab : A
Ingat jarak fokus lensa cembung +
P
100
f

100
25
D  4D
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 29
ALAT OPTIK
 Mata
 Mikroskop
 Kamera  Teleskop
 Lup
 Periskop
MATA
1.Mata Normal (Emetrop)
 Titik Dekat Mata (PP) =  25 cm
 Titik Jauh Mata (PR) di jauh tak terhingga ().
Mata Normal melihat benda jauh
retina
2.Mata Rabun jauh (Miopi)
 Titik Dekat Mata (PP)=  25 cm
 Titik Jauh Mata (PR) < 
 Bila melihat jauh bayangan jatuh di depan retina.
 Dibantu dengan kacamata lensa cekung
 Penyebab: - Bola mata terlalu lonjong
- Daya akomodasi mata sudah berkurang
25 cm
Mata Normal melihat benda dekat
RUMUS MIOPI
f = jarak fokus lensa kacamata.
PR = Titik jauh mata miopi.
f = - PR
Mata Miopi melihat benda jauh
CONTOH SOAL
Seorang penderita miopi memiliki titik jauh mata 5 m. Agar dapat melihat benda jauh dengan jelas , berapa
kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan ?
Jawab
PR = 5 m
f = - PR = - 5 m
P
1
f

1
5
D  0,2D
3.Mata Rabun Dekat (Hipermetropi)
 Titik dekat Mata (PP) > 25 cm
 Titik Jauh Mata (PR) normal = 
 Bila melihat pada jarak baca normal (25 cm)
bayangan jatuh di belakang retina.
 Dibantu dengan kacamata lensa cembung
 Penyebab: Bola mata terlalu pipih dan
daya akomodasi mata sudah berkurang.
Mata Hipermetropi melihat benda dekat
RUMUS HIPERMETROPI
f = jarak fokus lensa kacamata.
25  PP
PP= Titik jauh mata hipermetropi.
f
PP  25
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 30
4.Mata Tua ( Presbiopi )
 Tidak dapat melihat dekat dan jauh dengan jelas.
 Titik dekat mata (PP) > 25 cm
 Titik jauh mata (PR) < 
 Dibantu dengan kacamata lensa rangkap (bifokal)
 Penyebab: Daya akomodasi mata sudah berkurang.
KAMERA
Aperture: Lubang/celah jalan masuknya cahaya. (Pada mata: pupil)
Diafragma: Berfungsi mengatur aperture (Pada mata: iris). Aperture besar, angka diafragma kecil.
Film: layar yang peka terhadap cahaya berfungsi untuk menangkap bayangan. (Pada mata: retina)
Bayangan Kamera : Nyata, terbalik, diperkecil di Film.
Diafragma
Film
Aperture
1
f

1
So

1
Si
So
Si
F = Jarak fokus lensa
So = jarak benda
Si = Jarak bayangan/jarak film dari lensa.
LUP (Kaca Pembesar)
1.Mata tidak berakomodasi
 Perbesaran bayangan yang dihasilkan minimum.
Mmin = Perbesaran bayangan minimum.
PP
PP =Titik dekat mata.
Mmin 
Mata Normal PP = 25 cm.
f
f
= Jarak fokus lensa lup
Untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi , maka benda berada di titik fokus Lup.
Mata tidak berakomodasi :
Benda berada di titik F lup.
F1
So = f
2.Mata berakomodasi maksimum
 Perbesaran bayangan yang dihasilkan maksimum
PP
Mmaks 
1
f
Mmaks = perbesaran maksimum.
So = Jarak benda saat mata mengamati dengan berakomodasi maksimum.
PP = Titik dekat mata.
f = Jarak fokus lensa lup
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 31
Untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, benda berada di antara O dan F ( di R 1).
F1
Si =25
cm
Mata berakomodasi maksimum :
Benda berada di antara O dan F lup.
So <f
MIKROSKOP
Terdiri dari 2 buah lensa cembung.
1. Lensa Objektif : Lensa dekat objek yang akan dilihat
Lensa Objektif membentuk bayangan Nyata, terbalik, diperbesar.
2. Lensa Okuler : Lensa dekat mata
Lensa Okuler membentuk bayangan Maya, tegak, diperbesar
Bayangan Akhir Mikroskop
Mikroskop menghasilkan bayangan akhir : Maya, terbalik, diperbesar
Perbesaran Total MTotal = Mob  Mok.
Pengamatan dengan mikroskop dapat dilakukan 2 cara :
1. Mata Tidak berakomodasi ( Perbesaran minimum , mata tidak cepat lelah )
2. Mata Berakomodasi Maksimum ( Perbesaran maksimum , mata cepat lelah )
TELESKOP (TEROPONG)
Teropong Bintang.
Teropong bintang memiliki 2 lensa cembung yaitu objektif dan okuler.
Umumnya dengan teropong pengamatan dilakukan dengan
mata tidak berakomodasi.
Perbesaran bayangan teropong bintang
f
M  ob
fok
M = perbesaran teropong bintang
Bayangan Akhir teropong bintang
Bayangan akhir teropong bintang: Maya, terbalik, diperbesar.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 32
INDIKATOR UN 2013
12. Menjelaskan gejala listrik statis dalam penerapan kehidupan sehari-hari.
LISTRIK STATIK (ELEKTROSTATIK)
TEORI ATOM
Atom netral: jumlah proton dalam inti atom sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.
Atom bermuatan listrik negatif (Ion -): Jumlah elektron dalam atom lebih banyak dari jumlah proton dalam
inti. (Elektron masuk ke atom)
Atom bermuatan listrik positif (Ion +): Jumlah elektron dalam atom lebih sedikit dari jumlah proton dalam
inti. (Elektron pindah ke atom lain)
MEMBERI MUATAN LISTRIK PADA BENDA
1. Menggosok ( Bahan Isolator )
Mistar plastik digosok dengan kain wol menjadi bermuatan listrik negatif karena elektron dari wol
berpindah ke mistar sebaliknya wol menjadi bermuatan listrik positif karena elektronnya berpindah ke
mistar.
Plastik bermuatan listrik
negatif setelah digosok
dengan kain wol dapat
menarik potongan kertas
Kaca/perspek menjadi
bermuatan listrik positif
setelah digosok dengan
kain sutra.
Kaca yang digosok dengan kain sutera menjadi bermuatan listrik positif karena elektron dari kaca
berpindah ke sutera, sebaliknya sutera menjadi bermuatan listrik negatif.
2.Induksi ( Bahan Konduktor )
Memberi muatan dengan cara Induksi adalah : Memberi muatan pada benda dengan cara mendekatkan
benda bermuatan listrik ke benda yang tidak bermuatan. Muatan listrik yang dihasilkan dengan cara
induksi selalu berlawanan jenis dengan muatan sumbernya.
ELEKTROSKOP:
Elektroskop adalah : Alat untuk menyelidiki benda bermuatan listrik atau tidak. Bila benda bermuatan listrik
Disentuhkan / didekatkan pada elektroskop, maka daun elektroskop akan mengembang.
_
__
+++
_
_
_
+++
_
_
+ +
_
_
_
_
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
+
+
+
+
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 33
INTERAKSI BENDA BERMUATAN LISTRIK
1. Muatan listrik yang sejenis akan saling menolak. (+ dgn +) ( dgn )
2. Muatan listrik yang berbeda jenis akan saling menarik. (+ dgn )
HUKUM COULOMB
Gaya tarik menarik/tolak menolak antara benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan besar
muatannya masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara muatannya.
r
F
F
+
+
q2
q1
r
q q
F
F
–
–Fk 1 2 2
r
q1
q2
r
+
q1
F
F
–
q2
BESARAN
SATUAN S.I.
Muatan listrik (q)
Jarak muatan (r)
Konstanta (k)
Gaya listrik (F)
Coulomb (C)
m
9.109 N.m2/C2
newton (N)
SATUAN LAIN
statcoulomb(Stc)
cm
1dyne.cm2/Stc2
dyne
Contoh Soal
1. Perhatikan gambar penggaris plastik digosok dengan kain wol berikut !
Penggaris
plastik
Kain wol
Setelah penggaris plastik digosok dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjadi
pada penggaris plastik adalah . . .
Jawab : D
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 34
INDIKATOR UN 2013
13. Menentukan besaran-besaran listrik dinamis dalam suatu rangkaian (seri/paralel, Hukum
Ohm, Hukum Kirchhoff) serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
ARUS LISTRIK
Arus listrik: dianggap sebagai aliran muatan listrik positif (+) dari potensial tinggi ke potensial rendah.
Elektron () mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.
KUAT ARUS LISTRIK
Kuat arus listrik: Muatan listrik yang mengalir tiap detik.
I
Q
Q=I.t
t
BESARAN
SATUAN S.I.
Muatan Listrik (Q)
Waktu (t)
Kuat Arus Listrik (I)
coulomb (C)
sekon (s)
ampere (A)
AMPEREMETER
Amperemeter: alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian listrik.
Amperemeter dirangkaikan secara seri.
A
A
A
Lambang
Amperemeter
+ –
VOLTMETER
Voltmeter: Alat untuk mengukur beda potensial/tegangan listrik.
Voltmeter dipasang secara paralel.
V
Lambang
Voltmeter
+
V –
+V –
+ –
+ V –
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 35
HUKUM OHM DAN HAMBATAN LISTRIK
Hukum Ohm: Besar kuat arus listrik berbanding lurus dengan beda potensial dan berbanding terbalik
dengan hambatannya.
I
V
R
R
V=IR
V
BESARAN
SATUAN S.I.
Kuat arus (I)
Hambatan (R)
Beda potensial (V)
ampere (A)
ohm ()
volt (V)
V
I
I
Grafik hubungan V dan I
HAMBATAN / RESISTOR
Hambatan: Berfungsi untuk menghambat arus listrik.
RANGKAIAN HAMBATAN
1. Hambatan seri (Rs)
R2
R1
R3
Rs = R1 + R2 + R3 + ….
= R
= pengganti rangkaian seri
Rs = Hambatan
s
2. Hambatan paralel (Rp)
R1
=
=
R2
R3
1
Rp
Rp

1
R1

1
R2

1
R3
 ....
R p  .....
Rp = Hambatan pengganti rangkaian paralel
3. Hambatan seri – paralel.
Hambatan seri-paralel adalah gabungan dari rangkaian hambatan seri dan hambatan paralel. Langkah
penyelesaiannya tergantung dari bentuk rangkaiannya.
Contoh:
a.
R2
=
=
R
Rp
3
R1
Rt
R
b.
=
=
1
Rs
R2
R1
R3
=
=
R3
=
Rt
Rt = Hambatan total dari rangkaian itu.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 36
HUKUM I KIRCHHOFF
1. Rangkaian Seri
Dalam rangkaian seri (tidak bercabang) besar kuat arus listrik yang mengalir sepanjang rangkaian itu
sama besar.
R2
I2
R1
I3
I1
I1 = I2 = I3 = ….
R3
2.Rangkaian Paralel
Pada rangkaian paralel Hk.I Kirchhoff jumlah kuat arus yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah
kuat arus yang keluar dari titik percabangan itu.
 Imasuk =  Ikeluar
Contoh :
I1
I2
A

I2 dan I4: kuat arus listrik yang masuk titik cabang A
I1 dan I3: kuat arus listrik yang keluar dari titik cabang A
Sehingga: I4 + I2 = I1 + I3
I3
I4
HUKUM OHM DAN BATERAI SERI-BATERAI PARALEL
1. Baterai Tunggal
R
I
I
E
r
2. Baterai Seri
E
Rr
R
I
I
E
r
E
r
n E
R  nr
n=2
3. Baterai Paralel
R
I
E
r
E
r
I
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
E
R
r
n
VJ = I  Rtotal
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 37
HUKUM OHM DAN HUKUM I KIRCHHOFF DALAM SUATU RANGKAIAN LISTRIK
Contoh :
R = 3
2
R1 = 5
A
I2
I3
R3 = 6
B
I1
I
E
r
Hitunglah:
a. I1, I2, I3 dan I
b. VAB, VBC, VAC dan VJepit
C
E = 12 V
r = 0,5 
Langkah-langkah penyelesaian
1. Hitung hambatan luar total (R)
2. Hitung kuat arus yang keluar dari baterai (I)
3. Hitung kuat arus listrik yang melalui masing-masing hambatan dengan mengingat hukum I Kirchhoff.
R1
a. Bila rangkaian seri : I1 = I2 = I3 = …
I1
R2
R3
I2
I3
b. Bila rangkaian paralel gunakan rumus sbb :
I
I1
R1
I2
R2
I3
R3
A
I1 : I2 : I3 
B
1 1 1
:
:
R 1 R2 R 3
Atau
VAB  I  R AB
I1 
VAB
V
V
; I2  AB ; I3  AB
R1
R2
R3
4. VAB = I  RAB
VBC = I  RBC
VAC = I  RAC = VAB + VBC
5. VJepit (VJ) dapat dihitung dengan rumus:
VJ = I  R
Soal contoh diselesaikan dengan langkah-langkah di atas sbb:
1. R = 7 
nE
2. I 
R  nr
2  12
I
7  2  0,5
24
I
 3A
8
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 38
4. VAB = I1  R1
=3A5
= 15 V
3. Berdasarkan gambar: I1 = I = 3 A
1
1
I2 : I3 
:
R2 R3
1 1
:
3 6
2 1
I2 : I3  :  2 : 1
6 6
Berdasarkan gambar: I1 = I2 + I3 = 3 A
I2 : I3 
2
 3A
2 1
I2 = 2 A
Maka: I2 
VBC = I2  R2
=2A3
=6V
1
 3A
2 1
I3 = 1 A
I3 
VBC = I3 x R3
= 1 A x 6
=6V
INDIKATOR UN 2013
14. Menentukan besar fisis energi atau daya listrik dalam kehidupan sehari-hari.
ENERGI LISTRIK
Untuk memindahkan muatan listrik (Q) dalam suatu penghantar yang kedua ujungnya memiliki beda
potensial (V), diperlukan energi listrik sebesar:
W=VxQ
W=IRIt
W=VIt
W=Pt
V
t
R
V2
W
t
R
W  V
W = Energi listrik
I = Kuat arus listrik
V = Beda potensial
R = Hambatan
t = waktu
P = Daya listrik
Q = Muatan listrik
Satuan SI energi listrik: joule (J)
Satuan lain:
- Kwh (Kilowatt-hour):
1 Kwh = 1000 watt  3600 s = 3.600.000 J
- Kalori (kal)
1 kal = 4,2 J atau 1 J = 0,24 kal
- Kilokalori (kkal)
1 kkal = 1000 kal
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 39
DAYA LISTRIK
Daya Listrik: Besar usaha listrik yang dilakukan tiap detik.
P
W
t
P
IR I t 2
 I R
t
V
V
R 
R
R
2
V
P
R
P =V  I
P
R
Satuan SI untuk Daya Listrik :
watt(W) atau joule/s
Satuan lain:
- kilowatt(kw)
1 kw = 1000 W
V2
P
-H.P.(Horse Power) =daya kuda
1 H.P. = 746 W
Contoh Soal
1. Label pada sebuah lampu pijar bertuliskan seperti pada gambar. Bila lampu
pijar tersebut menyala selama 8 jam, maka besar energi yang digunakan
lampu tersebut adalah . . . .
A. 192 kilo joule
B. 652 kilo joule
C. 1.240 kilo joule
D. 1.152 kilo joule
Jawab : D
W=Pxt
= 40 W x 8 x 3600 s
= 1152000 joule = 1.152 kilo joule
INDIKATOR UN 2013
15. Menjelaskan cara pembuatan magnet dan kutub-kutub yang dihasilkan.
CARA MEMBUAT MAGNET
1. MENGGOSOK
Besi yang akan dijadikan magnet digosok secara berulang-ulang dengan salah satu kutub magnet dengan
arah gosokan ke satu arah saja. Kutub magnet yang dihasilkan di tempat awal gosokan sama tandanya
dengan kutub magnet penggosoknya.
Magnet
S
U
U
S
Besi
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
S
U
Besi
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 40
2. ELEKTROMAGNET
Elektromagnet: Magnet yang dibuat dari besi yang dililit kawat berarus listrik.
Keuntungan elektromagnet:
1. Dapat menghasilkan kemagnetan yang kuat sekali.
2. Sifat kemagnetannya dapat hilang sama sekali.
3. Kekuatan magnetnya dapat diatur dengan mengubah besar kuat arus atau jumlah lilitan kawat.
4. Mudah penyimpanannya dan tidak perlu perawatan khusus.
Faktor-faktor yang menentukan kekuatan elektromagnet
1. Jumlah lilitan kumparan
Makin banyak lilitannya, kemagnetannya makin kuat.
2. Besar Kuat Arus listrik
Makin besar kuat arus yang mengalir dalam kumparan,kemagnetannya makin kuat.
3. Menggunakan inti besi /tidak
Inti besi lunak yang dipasang dapat memperkuat kemagnetan elektromagnet.
I
S
I
U
U
U
I
+ 
Untuk menentukan letak kutub magnet elektromagnet dapat menggunakan kaidah tangan kanan sbb:
 Tangan kanan dikepalkan.
 Keempat jari tangan yang dikepalkan menunjukkan arah kuat arus dalam kumparan.
 Ibu jari menunjukkan letak kutub utara magnet.
3. INDUKSI
Dengan cara mendekatkan magnet pada besi/baja.
S
Magnet
U
S
Ujung besi yang didekati oleh kutub magnet akan memperoleh kutub magnet
yang berlawanan dengan kutub magnet yang didekatkan.
Besi
U
MENGHILANGKAN SIFAT MAGNET
Sifat kemagnetan dapat hilang bila:
1. Magnet dipanaskan
2. Magnet sering terjatuh/dipukul-pukul
3. Magnet disimpan di tempat yang mengandung medan magnet.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 41
Contoh Soal
1. Perhatikan gambar !
Kutub-kutub magnet yang terbentuk pada ujung paku A – B dan C – D , serta sifat magnetnya
adalah . . . .
A. A kutub selatan, B kutub utara,
C kutub selatan, D kutub utara,
magnet bersifat tetap
B. A kutub utara, B kutub selatan,
C kutub utara, D kutub selatan,
magnet bersifat sementara
C. A kutub selatan, B kutub utara,
C kutub utara, D kutub selatan,
magnet bersifat tetap
D. A kutub utara, B kutub selatan,
C kutub selatan, D kutub utara,
magnet bersifat sementara
Jawab : B
Magnet
Batang
S
A
B
C
D
Paku
Besi
INDIKATOR UN 2013
16. Menjelaskan peristiwa induksi elektromagnetik atau penerapannya pada transformator.
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
Michael Faraday menemukan “Arus induksi timbul pada kumparan bila terjadi perubahan jumlah garis gaya
magnet yang memotong kumparan”.
GGL induksi: Beda potensial yang timbul antara ujung-ujung kumparan induksi.
CARA MENIMBULKAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK PADA KUMPARAN
1. Menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan.
2. Memutarkan magnet di dekat kumparan.
3. Menggerakkan kumparan di sekitar magnet.
4. Mengalirkan arus AC pada kumparan primer, maka pada kumparan sekunder terjadi induksi.
(Transformator)
5. Memutus-mutuskan arus DC pada kumparan primer dengan memasang interuptor, maka pada
kumparan sekunder terjadi induksi. (Induktor Ruhmkorff)
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 42
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK dimanfaatkan pada :
1. DINAMO , GENERATOR
2. TRANSFORMATOR
Dinamo
Transformator
FAKTOR YANG MENENTUKAN BESAR GGL INDUKSI/ARUS INDUKSI DALAM KUMPARAN INDUKSI
1. Banyak lilitan kumparan
Makin banyak jumlah lilitan kumparan, GGL induksi yang dihasilkan makin besar.
2. Kecepatan menggerakkan magnet/kumparan
Makin cepat gerakan magnet/kumparan, GGL induksi yang dihasilkan makin besar.
(Contoh pada dinamo sepeda)
3. Kekuatan magnet
Makin kuat kemagnetan magnet, makin besar GGL induksi yang dihasilkan.
4. Ada tidaknya inti besi
Dengan menggunakan inti besi, GGL induksi yang dihasilkan makin besar
TRANSFORMATOR
Transformator: Alat yang dapat menaikkan/menurunkan tegangan AC.
Transformator terdiri dari:
1. Kumparan primer
Kumparan yang dihubungkan langsung dengan sumber tegangan AC.
2. Kumparan sekunder
Kumparan yang menghasilkan tegangan AC hasil induksi.
3. Inti besi lunak
Inti besi dibuat tipis berlapis-lapis maksudnya untuk mengurangi hilangnya energi listrik menjadi kalor.
Ada 2 jenis Transformator
1. Transformator Step-up
Transformator untuk menaikkan tegangan AC.
2. Transformator Step-down
Transformator untuk menurunkan tegangan AC.
Ciri-ciri Transformator
TRANSFORMATOR
STEP-UP
vs > vp
Ns > Np
IS < Ip
TRANSFORMATOR
STEP-DOWN
vs < v p
Ns < Np
IS > Ip
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 43
Lambang Transformator
V
P
V
S
VP
V
S
Transformator
Step Down
Inti
besi
Kumparan
Primer
A
Input
C
AC
Output
Kumparan
I
Sekunder
n
Gambar Transformator
Prinsip Kerja Transformator
p
Perubahan arah arus listrik secara terus menerus pada kumparan primer menimbulkan perubahan jumlah
u
garis gaya magnet pada kumparan sekunder sehingga pada kumparan sekunder timbul GGL induksi.
t
Transformator Ideal
Transformator
Step Up
Pada transformator ini tidak ada energi listrik yang hilang menjadi kalor.Dengan kata lain seluruh energi
listrik yang dipakai akan dihasilkan kembali semuanya
PS = PP
VS  IS = VP  IP
P
η  S x100%
PP
η  100%
VP IS

VS IP
NP VP

NS VS
NP IS

NS IP
PS = Daya sekunder (output)
PP = Daya primer (input)
VS = Tegangan sekunder
VP = Tegangan primer (input)
IS = Kuat arus sekunder
IP = Kuat arus primer
NS = Jumlah lilitan kumparan sekunder
NP = Jumlah lilitan kumparan primer
 = Efisiensi transformator
Contoh Soal
1. Perhatikan gambar transformator berikut !
Perbandingan jumlah lilitan NP : NS = 21 : 3, maka besar tegangan input trafo adalah . . . .
A. 140 volt
B. 630 volt
NP
NS 20 volt
C. 650 volt
D. 720 volt
Jawab : A
NP

NS
21
3

VP
VS
V
P
20V
3VP  21  20V
V  140V
P
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 44
2. Sebuah transformator ideal memiliki kumparan primer 200 lilitan dan kumparan sekunder 1.000 lilitan.
Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC 12 V dan mengalir kuat arus 5 A pada
kumparan primer. Tentukan
a. Tegangan sekunder
b. Kuat arus sekunder
Jawab
Np = 200 lilitan
Ns = 1.000 lilitan
Vp = 12 V
Ip = 5 A
a.
Np
Ns
200

1.000

Vp
Vs
12V
Vs
12.000 V = 200 x Vs
Vs = 12.000 V/200 = 60 volt
b.
Np
I
 s
Ns Ip
I
 s
1.000 5A
1.000 Is = 200 x 5 A
Is = 1.000 A/1.000 = 1 A
200
Penggunaan Transformator
Transformator biasa dipakai pada:
1. Alat-alat elektronika untuk pengganti baterai. (biasanya transformator stepdown)
Contoh: radio,TV,Amplifier dsb.
2. Transmisi daya listrik jarak jauh
TRANSMISI DAYA LISTRIK JARAK JAUH
Transmisi daya listrik jarak jauh dilakukan dengan tegangan tinggi agar daya listrik yang hilang menjadi kalor
dalam kabel-kabel listrik menjadi sedikit mungkin.
P
I  transmisi
V
Philang  I  R  I
I: Kuat arus listrik yang mengalir dalam kabel listrik
R: Hambatan kabel listrik
V: Tegangan listrik
PTransmisi: Daya listrik yang hendak ditransmisikan
PYang hilang: Daya listrik yang hilang menjadi kalor
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 45
INDIKATOR UN 2013
17. Menjelaskan ciri-ciri anggota tata surya atau peredaran bumi-bulan terhadap matahari.
SISTEM TATA SURYA
1. PLANET -PLANET
Ada 8 planet yang masuk dalam tata surya kita ( dulu 9) secara berurutan yang paling dekat dari matahari
adalah : Merkurius , Venus , Bumi , Mars , Yupiter , Saturnus , Uranus dan Neptunus.
A. PENGELOMPOKAN PLANET
BERDASARKAN LETAK BUMI
 Planet Inferior : Planet-planet yang orbitnya terletak di antara orbit Bumi dan Matahari.
Termasuk Planet Inferior : Merkurius dan Venus.
 Planet Superior : Planet yang orbitnya di luar orbit bumi.
Termasuk Planet Superior : Mars , Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.
P. Superior
P. Inferior
Sun
Me
V
1
2
B
Ma
16
18
15
8
Y
S
U
N
Planet Dalam
Planet Luar
Sabuk Asteroid
BERDASARKAN LETAK SABUK ASTEROID
 Planet Dalam (inner planets) : Planet-planet yang orbitnya di sebelah dalam sabuk asteroid.
( Sabuk Asteroid terletak antara Mars dan Yupiter)
Termasuk Planet Dalam : Merkurius, Venus , Bumi dan Mars.
 Planet Luar (outer planets): Planet-planet yang orbitnya disebelah luar sabuk asteroid.
Termasuk Planet Luar : Yupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus.
 Bumi Sebagai Planet
1.Bentuk bumi bulat
Bukti :
- Jika kita berlayar terus ke satu arah akhirnya akan kembali lagi ke tempat semula.
- Jika kita melihat di laut luas sebuah kapal datang akan tampak tiang kapalnya dahulu baru
badan kapalnya.
- Melihat bumi dari bulan akan tampak bentuk asli bumi.
2.Pengaruh Revolusi Bumi
Revolusi : Peredaran bumi mengelilingi matahari.
Revolusi bumi 365 ¼ hari.
Akibat Revolusi bumi :
1. Pergantian Musim
2. Perubahan lamanya siang dan malam
3. Terlihat rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan.
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 46
3.Pengaruh Rotasi Bumi
Rotasi : Perputaran bumi pada porosnya.
Kala rotasi bumi : 24 jam ( 1 hari )
Akibat Rotasi Bumi :
1. Gerak semu harian matahari/bintang.
2. Ada perbedaan waktu dari tempat- tempat yang berbeda garis bujurnya.
3. Pergantian siang dan malam
4. bentuk bumi mengembung di khatulistiwa dan pepat di kedua kutubnya.
5. perubahan arah angin
 Bulan sebagai satelit bumi
1.Di bulan tidak ada atmosfer
akibatnya:
-Suhu di bulan dapat berubah sangat cepat.
-Bunyi tidak merambat,untuk berkomunikasi menggunakan gelombang radio.
-Langit di bulan selalu hitam kelam.
-Tidak ada siklus air,jadi tidak ada kehidupan.
2.Gerak Bulan
1. Rotasi pada porosnya
2. Revolusi mengitari bumi.
3. Bersama bumi mengitari matahari.
Periode Revolusi Bulan :Bulan Sideris (27 1/3 hari )
Waktu dari bulan Baru sampai bulan Baru berikutnya disebut : Bulan Komariyah ( 29 ½ hari )
3. Fase Bulan
4
Matahari
1
Bulan
Baru
Kuartir
ke-tiga
Bumi
Bulan
Purnama
Kuartir
kedua
3
2
Kuartir
Pertama
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 47
4. Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari
1
Matahari
Penumbra
2
Bumi
Umbra
3
Gerhana Bulan
Posisi Bulan di 1 dan 3 terjadi Gerhana Bulan Parsial(sebagian )
Posisi Bulan di 2 terjadi Gerhana Bulan Total.
Umbra
M
Matahari
1
2
Bumi
3
Penumbra
Gerhana Matahari
Tempat di bumi yang kena bayang-bayang Umbra terjadi Gerhana Matahari Total.
2 dan 3 tempat di bumi yang kena bayang-bayang penumbra mengalami
Gerhana Matahari Parsial (sebagian).
Pasang Surut air laut
Pasang dan surut adalah : naik turunnya permukaan air laut.
Pasang air laut akibat gaya gravitasi bulan dan matahari.
Pasang tertinggi terjadi pada saat Bulan Purnama dan Bulan Baru.
(Bulan dan matahari berada pada garis lurus)
Pasang Perbani (terendah) terjadi pada saat kuartir pertama dan kuartir ke- tiga.
( Bulan dan matahari saling tegak lurus )
m
SUN
E
Pasang tertinggi
E
SUN
Pasang Perbani
-oOo-
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 48
Drs. Iling Lili (SMPK 1 BPK PENABUR Bandung)
Rangkuman Materi UN Fisika 2013 – Hal 49