Kode Formulir : FM-STMIK MDP-KUL-04.02/R3 A. FORMULIR GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN SATUAN ACARA PENGAJARAN IDENTITAS MATA KULIAH 1. Nama Matakuliah 2. Kode/Kredit 3. Status 4. Prasyarat 5. Program Studi (Jenjang Pend) 6. Semester/Tahun Akademik 7. Deskripsi Mata Kuliah 8. Tujuan Mata Kuliah B. DOSEN & PUSTAKA 1. Dosen Pengasuh + E-Mail a. Koordinator b. Anggota D. E. F. Fisika Dasar II TI212 / 4 sks Wajib Fisika Dasar I Teknik Informatika ( S1 ) III ( ganjil ) / 2009 – 2010 Fisika Dasar II membahas tentang elektomagnetisme, cahaya dan optika, dan Fisika kuantum. : Mata kuliah ini bertujuan untuk mengembangkan kemampuan mahasiswa dalam memahami konsep dasar fisika terutama listrik dan magnet, cahaya dan optika, fisika kuantum, serta aplikasi konsep-konsep tersebut dalam eksperimen di laboratorium. 3. Buku Pelengkap : Fandi Susanto, S.Si : 1. 2. 3. 1. Fisika Dasar (Jilid 2), Halliday & Resnick, Erlangga, 1984 2. Fisika Dasar, Listrik Magnet dan Termofisika, Fisika Modern, Sutrisno,Penerbit ITB Bandung, 1989 1. Fisika Universitas, FJ Bueche & E Hecht, Erlangga, 2006 TUGAS & KUIS 1. Soal - soal 2. Penyerahan tugas 3. Kuis : Lihat tabel pertemuan : Lihat tabel pertemuan : Paling lambat 1 minggu setelah tugas diberikan PENILAIAN DAN BENTUK SOAL 1. Penilaian a. Tugas b. Kuis c. Ujian Tengah Semester d. Ujian Akhir Semester 2. Bentuk Soal : : : : : JADUAL KONSULTASI 1. Hari dan Jam : Fandi Susanto, S.Si 2. Buku Wajib C. : : : : : : : 20 % 10 % 30 % 40 % Essay Jumat 17.00 – 18.30 WIB SANKSI - SANKSI 1. Pengumpulan tugas yang melebihi batas waktu yang telah ditentukan, akan diberikan nilai nol untuk tugas tersebut. 2. Mahasiswa yang memiliki tingkat kehadiran kurang dari 68%, keikutsertaannya pada Ujian Akhir Semester (UAS) harus mendapatkan persetujuan tertulis dari Ketua, melalui Pembantu Ketua I. 1 G. TABEL KULIAH, POKOK BAHASAN DAN TUGAS MEMBACA TUGAS Membaca Soal-soal POKOK BAHASAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Penjelasan Umum I. Muatan Dan Materi Muatan Listrik Konduktor (Penghantar) dan Isolator Hukum Coulomb Muatan dan Materi II. Medan Listrik dan Hukum Gauss Medan listrik Sebuah muatan titik di dalam medan listrik Fluks medan listrik Hukum Gauss Hukum Gauss-beberapa pemakaian III. Potensial Listrik Energi potensial listrik Potensial listrik Potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan listrik IV. Kapasitor Dan Dielektrik Kapasitansi Menghitung kapasitansi Penyimpanan tenaga di dalam sebuah medan listrik V. Arus Dan Hambatan Arus dan rapat arus Hambatan, resistivitas, dan konduktivitas Hukum Ohm VI. Arus Listrik Searah Tegangan gerak elektrik Menghitung arus Rangkaian-rangkaian loop tunggal Beda Potensial Rangkaian-rangkaian loop banyak Mengukur arus dan beda potensial Potensiometer Rangkaian RC Quiz I VII. Medan Magnetik Sifat kemagnetan bahan Medan magnetik Definisi B Gaya Magnet pada sebuah Arus Momen gaya pada sebuah loop arus VIII. Hukum Ampere Hukum Ampere B di dekat sebuah kawat yang panjang Dua penghantar yang sejajar B untuk sebuah solenoida Hukum Biot-Savart IX. Hukum Induksi Faraday Hukum Induksi Faraday Hukum Lenz Medan-medan magnet yang berubah dengan waktu X. Induktansi Induktansi Perhitungan Induktansi Rangkaian LR 2 Sutrisno Hal 3-7 Lihat lampiran tugas I Sutrisno Hal 9-31 Lihat lampiran tugas II Sutrisno Hal 32-44 Lihat lampiran tugas III Sutrisno Hal 45-58 Halliday Hal 182-193 Halliday Hal 212-224 Lihat lampiran tugas IV Halliday Hal 224-237 Halliday Hal 250-278 Halliday Hal 296-316 Halliday Hal 341-351 Halliday Hal 382-386 Lihat lampiran tugas V 13 14 XI. Arus Bolak Balik Pengantar Elemen-elemen RLC, yang ditinjau secara terpisah Rangkaian RLC loop tunggal Daya di dalam rangkaian arus bolak-balik Resonansi di dalam rangkaian arus bolak-balik Transformator Halliday Hal 479-487 Halliday Hal 491-503 Ujian Tengah Semester 15 16 17 18 19 20 21 22 XII. Gerak Harmonik Sederhana Simpangan, kecepatan dan percepatan Superposisi dua gerak harmonik Energi pada gerak harmonik XIII. Gelombang Mekanik Gelombang berjalan Gelombang stasioner Cepat rambat gelombang Senar dan pipa organa sebagai sumber bunyi Energi gelombang Pelayangan bunyi dan efek Doppler XIV. Gelombang-Gelombang Elektromagnetik Spectrum elektromagnetik Energi dalam gelombang elektromagnetik XV. Cahaya dan Optika Hukum Snellius Berbagai cermin dan lensa Quiz II Interferensi Difraksi Polarisasi Pesawat Atwood (Praktikum Fisika Dasar I) Alat-alat optik Alat optik dalam penyelesaian soal Optik (Praktikum Fisika Dasar II) 24 XVI. Relativitas dan Fisika Kuantum Teori Relativitas Einstein Massa, momentum dan energi relativistik Titik Fokus Lensa (Praktikum Fisika Dasar III) 26 Bresnick Hal 114-121 Lihat lampiran tugas VI Halliday Hal 537-548 Halliday Hal 607-616 Halliday Hal 688-705 Lihat lampiran tugas VII Modul Praktikum Hal 6-8 Halliday Hal 635-666 23 25 Bresnick Hal 129-139 Modul Praktikum Hal 9-10 Rumus radiasi planck Efek fotolistrik Efek Compton Teori foton Einstein Sutrisno Hal 9-27 Modul Praktikum Hal 11-13 Sutrisno Hal 43-63 27 Frekuensi Bunyi Garputala (Praktikum Fisika Dasar IV) 28 XVII. Inti Atom dan Radioaktivitas Inti atom Radioaktivitas Reaksi inti Modul Praktikum Hal 14-15 Sutrisno 79-101 Ujian Akhir Semester 3 Lihat lampiran tugas VIII H. SATUAN ACARA PENGAJARAN PENJELASAN UMUM No. Pertemuan Ke-1 (Pendahuluan) 1 TIU 2 Kegiatan belajar mengajar dan pelaksanaan 3 Media No. 1 Pertemuan Ke-1 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-2 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa dapat memahami lingkup materi kuliah Fisika Dasar II, jadual perkuliahan dan konsultasi serta aturan kehadiran dan penilaian. Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan selama 1 semester. 2. Menjelaskan semua aturan yang berlaku seperti kehadiran, penyerahan tugas, penilaian, tata tertib di kelas, sanksi-sanksi, dan lain-lain. Smartboard, komputer, buku wajib I. MUATAN DAN MATERI Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep muatan dan materi dalam persoalan-persoalan listrik dan magnet. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung hubungan gaya elektrostatik dengan muatan. 2. Mendefinisikan makna fisis dari hukum Coulomb. 3. Menentukan resultan gaya pada sebuah muatan akibat beberapa muatan yang segaris dan tidak segaris. 4. Menyelesaikan soal-soal tentang muatan dan materi. 1. Muatan Listrik 2. Konduktor (Penghantar) dan Isolator 3. Hukum Coulomb 4. Muatan dan Materi Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib II. MEDAN LISTRIK DAN HUKUM GAUSS Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep medan listrik dan hukum Gauss. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung hubungan medan listrik dengan muatan. 2. Menghitung waktu dan kecepatan partikel bermuatan yang dipercepat dalam medan listrik. 3. Menyelesaikan soal-soal tentang medan listrik dan hokum Gauss. 1. Medan listrik 2. Sebuah muatan titik di dalam medan listrik 3. Fluks medan listrik 4. Hukum Gauss 5. Hukum Gauss-beberapa pemakaian Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 4 Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-3 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-4 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-5 TIU 2 TIK 1. 2. 3. 4. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib III. POTENSIAL LISTRIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep potensial listrik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung potensial listrik. 2. Menghitung hubungan potensial listrik dan medan listrik. 3. Menghitung potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan listrik. 1. Potensial listrik 2. Potensial dan medan listrik 3. Potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan listrik Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib IV. KAPASITOR DAN DIELEKTRIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep kapasitor dan dielektrik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung kapasitansi untuk kapasitor plat sejajar, kapasitor silinder, dan kapasitor bola terisolasi. 2. Menghitung tenaga potensial di dalam sebuah medan listrik. 1. Kapasitansi 2. Menghitung kapasitansi 3. Penyimpanan tenaga di dalam sebuah medan listrik Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib IV. ARUS DAN HAMBATAN Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep arus dan hambatan. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung arus dan rapat arus. 5 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-6 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media 2. Menentukan hambatan, resistivitas, dan konduktivitas. 3. Mendefinisikan makna fisis dari hukum Ohm 4. Menyelesaikan soal-soal tentang arus dan hantaran. 1. Arus dan rapat arus 2. Hambatan, resistivitas, dan konduktivitas 3. Hukum Ohm Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib IV. ARUS LISTRIK SEARAH Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep arus listrik searah. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung tegangan gerak elektrik. 2. Menghitung arus. 3. Menganalisa bentuk rangkaian-rangkaian loop tunggal dan perhitungannya. 4. menghitung beda potensial. 1. Tegangan gerak elektrik 2. Menghitung arus 3. Rangkaian-rangkaian loop tunggal 4. Beda Potensial Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib V. ARUS LISTRIK SEARAH (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-7 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep arus listrik searah. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menghitung arus dan beda potensial dari rangkaian loop banyak, menganalisa dasar-dasar dari sebuah potensiometer dan menganalisa rangkaian RC dan perhitungannya. 1. Beda potensial 2. Rangkaian-rangkaian loop banyak 3. Potensiometer 4. Rangkaian RC Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 6 3. 4. 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-8 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib V. MEDAN MAGNETIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep medan magnet. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung medan magnetik. 2. Menghitung gaya magnet pada sebuah arus. 3. Menghitung momen gaya pada sebuah loop arus. 4. Menyelesaikan soal-soal tentang medan magnetik. 1. Medan magnetik 2. Definisi B 3. Gaya Magnet pada sebuah Arus 4. Momen gaya, pada sebuah loop arus Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib VI. MEDAN MAGNETIK (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-9 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep medan magnet. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung momen gaya pada sebuah loop arus. 2. Menyelesaikan soal-soal tentang medan magnetik. 1. Gaya Magnet pada sebuah Arus 2. Momen gaya, pada sebuah loop arus Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib 7 VII. HUKUM AMPERE No. 1 Pertemuan Ke-10 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-11 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-12 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan konsep hukum Ampere. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Mendefinisikan makna fisis dari hukum Ampere. 2. Menentukan medan magnet untuk sebuah kawat yang panjang. 3. Mendefinisikan makna fisis dari hukum Biot-Savart. 4. Menghitung medan magnetik untuk dua penghantar yang sejajar dan sebuah solenoida. 1. Hukum Ampere 2. B di dekat sebuah kawat yang panjang 3. Dua penghantar yang sejajar 4. B untuk sebuah solenoida 5. Hukum Biot-Savart Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib VII. HUKUM INDUKSI FARADAY Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep hukum induksi Faraday. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Mendefinisikan makna fisis dari hukum induksi Faraday dan hukum Lenz. 2. Menentukan induksi dan medan magnet yang berubah dengan waktu. 1. Hukum Induksi Faraday 2. Hukum Lenz 3. Induksi – sebuah pengkajian kuantitatif 4. Medan-medan magnet yang berubah dengan waktu Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib VIII. INDUKTANSI Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep induktansi. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung induktansi. 2. Menganalisa bentuk rangkaian LR dan perhitungannya. 1. Induktansi 2. Perhitungan Induktansi 8 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-13 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media 3. Rangkaian LR Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib IX. ARUS BOLAK-BALIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep arus bolak-balik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menganalisa elemen-elemen RLC secara terpisah. 2. Menghitung arus bolak-balik di dalam rangkaian RLC loop tunggal. 1. Pengantar 2. Elemen-elemen RLC, yang ditinjau secara terpisah 3. Rangkaian RLC loop tunggal Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib X. ARUS BOLAK-BALIK (lanjutan) No. 1 PERTEMUAN KE-14 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep arus bolak-balik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menghitung daya di dalam rangkaian arus bolak-balik. 2. Menghitung resonansi di dalam rangkaian arus bolak-balik. 3. Membedakan transformator step-up dan transformator step-down. 1. Daya di dalam rangkaian arus bolak-balik 2. Resonansi di dalam rangkaian arus bolak-balik 3. Transformator Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib 9 XI. GERAK HARMONIK SEDERHANA No. 1 Pertemuan Ke-15 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-16 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep gerak harmonik sederhana. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Mendefinisikan simpangan, kecepatan dan percepatan dalam gerak harmonik sederhana. 2. Menggunakan prinsip superposisi dalam penyelesaian soal. 3. Menghitung energi pada gerak harmonik sederhana. 1. Simpangan, kecepatan, percepatan 2. Superposisi dua gerak harmonic 3. Energi pada gerak harmonic sderhana Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib XI. GELOMBANG MEKANIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep gelombang mekanik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menghitung cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi dan amplitudo gelombang berjalan dan stasioner. 1. Gelombang berjalan 2. Gelombang stasioner 3. Cepat rambat gelombang Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib XII. GELOMBANG MEKANIK (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-17 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep gelombang mekanik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat: 1. Menghitung cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi dan amplitudo pada senar dan pipa organa. 2. Menghitung energi gelombang. 3. Menghitung pelayangan bunyi dan efek Doppler. 1. Senar dan pipa organa 2. Energi gelombang 3. Pelayangan bunyi dan efek Doppler 10 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-18 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 PERTEMUAN KE-19 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib XII. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep gelombang-gelombang elektromagnetik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menentukan spektrum elektromagnetik dan menghitung energi gelombang elektromagnetik. 1. Spektrum elektromagnetik 2. Energi gelombang elektromagnetik Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib XIII. CAHAYA DAN OPTIKA Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep cahaya dan optik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menggunakan hukum Snellius pada peristiwa refleksi dan refraksi. 2. Menghitung titik fokus berbagai lensa dan cermin. 1. Hukum Snellius 2. Berbagai Lensa dan Cermin Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib XIV. CAHAYA DAN OPTIKA (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-20 TIU Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep cahaya dan optik. 11 2 TIK Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menyelesaikan soal-soal yang berkenaan dengan peristiwa interferensi, difraksi dan polarisasi cahaya. 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 1. Interfernsi 2. Difraksi 3. Polarisasi Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. 5 Media Smartboard, komputer, buku wajib PESAWAT ATWOOD (Praktikum Fisika Dasar I) No. 1 Pertemuan Ke-21 TIU 2 TIK 3 4 Sub Pokok Bahasan Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat menerapkan hukum Newton. Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Memahami hukum Newton yang berhubungan dengan katrol. 2. Menggunakan rumus-rumus Hukum Newton serta mencari besaran satuan yang diinginkan dari sistem katrol pada Pesawat Atwood. Pesawat Atwood Ceramah, Praktek dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan secara singkat cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan prosedur percobaan. 3. Membimbing mahasiswa melakukan percobaan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk membuat analisis dan kesimpulan hasil percobaan, serta mengerjakan beberapa soal dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Modul praktikum, smartboard, katrol, bandul, anting-anting, stopwatch. XIV. CAHAYA DAN OPTIKA (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-22 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menggunakan konsep optika dan cahaya. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menggunakan dan menyelesaikan soal-soal yang berkenaan dengan alatalat optik. 1. Alat-alat Optik 2. Penyelesaian soal alat optik Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib 12 OPTIK (Praktikum Fisika Dasar II) No. 1 PERTEMUAN KE-23 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-24 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan teori tentang optik. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Memahami teori tentang optik. 2. Menentukan jarak fokus dan jari-jari kelengkungan lensa. 3. Menentukan indeks bias lensa dan zat cair. 1. Teori Optik 2. Fokus dan Kelengkungan Lensa 3. Indeks Bias Lensa dan Zat cair Ceramah, Praktek dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan secara singkat cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan prosedur percobaan. 3. Membimbing mahasiswa melakukan percobaan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk membuat analisis dan kesimpulan hasil percobaan, serta mengerjakan beberapa soal dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Modul praktikum, smartboard, lensa, cermin datar, jangka sorong, mistar. XV. RELATIVITAS DAN FISIKA KUANTUM Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep relativitas dan fisika kuantum. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat menentukan dan menggunakan perumusan massa. momentum dan energi relativistik. 1. Teori Relativistik 2. Massa, Momentum dan Energi Relativistik Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib TITIK FOKUS LENSA (Praktikum Fisika Dasar III) No. 1 Pertemuan Ke-25 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan sifat-sifat lensa. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Memahami sifat-sifat lensa. 2. Menentukan jarak fokus lensa. 1. Sifat-sifat lensa 2. Titik fokus lensa Ceramah, Praktek dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan secara singkat cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan prosedur percobaan. 13 3. 4. 5 Media Membimbing mahasiswa melakukan percobaan. Menugaskan mahasiswa untuk membuat analisis dan kesimpulan hasil percobaan, serta mengerjakan beberapa soal dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Modul praktikum, smartboard, tiga buah lensa positif, bangku optik, layer. XVI. RELATIVISTIK DAN FISIKA KUANTUM (lanjutan) No. 1 Pertemuan Ke-26 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep relativistik dan fisika kuantum. Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menganalisa teori dan perhitungan dari efek Compton. 2. Menganalisa teori dan perhitungan dari efek relativistik. 3. Menganalisa teori foton Einstein dan radiasi Planck. 1. Rumus radiasi planck 2. Efek fotolistrik 3. Efek Compton 4. Teori foton Einstein Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib FREKUENSI BUNYI GARPUTALA (Praktikum Fisika Dasar IV) No. 1 Pertemuan Ke-27 TIU 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media No. 1 Pertemuan Ke-28 TIU Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan teori gelombang dan frekuensi bunyi. Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat : 1. Memahami gelombang bunyi dan frekuensi bunyi garputala. 2. Memahami teori dan menggunakan rumus frekuensi bunyi dari garputala. 1. Gelombang bunyi 2. Frekuensi bunyi Ceramah, Praktek dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan secara singkat cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan prosedur percobaan. 3. Membimbing mahasiswa melakukan percobaan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk membuat analisis dan kesimpulan hasil percobaan, serta mengerjakan beberapa soal dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Modul praktikum, smartboard, garputala, pemukul garputala, stetoskop, tabung kolom. XVI. INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS Setelah mempelajari pokok bahasan ini mahasiswa diharapkan dapat menerangkan konsep inti atom dan radioaktivitas. 14 2 TIK 3 Sub Pokok Bahasan 4 Kegiatan belajar Mengajar dan Pelaksanaan 5 Media Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa diharapkan memahami konsep inti atom dan menghitung radioaktivitas dan reaksi inti. 1. Inti Atom 2. Radioaktivitas 3. Reaksi Inti Ceramah dan Diskusi Pelaksanaan : 1. Menjelaskan cakupan materi pertemuan. 2. Menjelaskan masing-masing sub pokok bahasan. 3. Memberikan ringkasan materi yang telah diberikan. 4. Menugaskan mahasiswa untuk mengerjakan beberapa soal di kelas dan dibimbing oleh dosen yang bersangkutan. Smartboard, komputer, buku wajib Disiapkan , Diperiksa, Disahkan, Fandi Susanto, S.Si Shinta, S.Si., M. Kom Ir. Sudiadi, M.M.A.E Koordinator Kaprogdi TK Pembantu Ketua I 15 I. LAMPIRAN TUGAS Mata Kuliah : Fisika Dasar II Progran Studi : Teknik Informatika (TI) Dosen Pengasuh : Fandi Susanto, S.Si. Tugas ke I Pertemuan 1 TIK 1 Soal-Soal Tugas Menghitung hubungan gaya elektrostatik dengan muatan. s Gaya elektrostatik diantara 2 ion yang serupa yang dipisahkan pada jarak sebesar 5 x 10-10 m adalah 3.7 x 10-9 N. a. Berapakah muatan pada setiap ion ? b. Berapa banyak elektronkah yang hilang dari setiap ion ? Mendefinisikan makna fisis dari hukum Coulomb. 2 3 Apa makna fisis dari hukum Coulomb ? Menentukan resultan gaya pada sebuah muatan akibat beberapa muatan yang segaris dan tak segaris. Perhatikan tiga muatan titik yang diletakan pada titik-titik sudut suatu segitga siku-siku seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini : y q2 F3 a q1 F32 a F31 + q3 V2 a + x Dengan q1=q3=5 μC, q2 = -2 μC dan a = 0,1 m. Tentukan resultan gaya pada q 3 ! II 2 1 Menghitung hubungan medan listrik dengan muatan. 1 2 Menghitung waktu dan kecepatan partikel bermuatan yang dipercepat dalam medan listrik. 2 1 Berapakah besarnya sebuah muatan titik yang dipilih supaya besarnya medan listrik yang ditimbulkannya pada jarak 50 cm dari muatan titik tersebut adalah 2.0 N/C ? Gambar di bawah ini menunjukkan dua keping logam dalam vakum yang diberi muatan. Jarak antar keping 15 cm, dan medan listrik antara kedua keping bersifat homogen dengan E = 1536 N/C. Sebuah electron ( e =-1.6 x 10-19 C, m = 9.1 x 1031 kg) dilepas tanpa kecepatan awal di titik P tepat di sisi keping yang bermuatan negatif. a. Berapa waktu yang diperlukan elektron untuk mencapai keping yang bermuatan positif ? b. Berapa kecepatan elektron pada saat mencapai keping itu ? E = 1536 N/C + - + - A + - + - + P elektron - 15 cm III IV 5 11 1 Menghitung potensial listrik. 1 2 Menghitung hubungan potensial listrik dan medan listrik. 2 3 Menghitung potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan listrik. 3 4 Dapat menghitung arus dan beda potensial dari rangkaianrangkaian loop banyak. Sebuah bola kecil dimuati +2,00 x 10-6 C. Hitung beda potensial antara kedudukan awal yang jauhnya 0,900 m dari muatan dan kedudukan akhir yang jauhnya 0,600m dari muatan. Beda potensial 4 KV diberikan diujung-ujung dua keping logam sejajar yang terpisah sejauh 10 cm. Berapa kuat medan listrik diantara dua keping itu ? 2 buah muatan q1 = +2,00 x 10-6 C dan q2 = -5,00 x 10-6 C terpisah sejauh 0,400 m . Hitung potensial pada suatu titik di tengah-tengah antara muatan tersebut. c. 6V 4Ώ 6Ώ 9V 8Ώ V VI 13 16 dan 17 1 Mendefinisikan makna fisis dari hukum Ampere. 1 2 Menghitung medan magnetik untuk sebuah kawat yang panjang. 2 Menghitung cepat rambat, panjang gelombang, frekuensi dan amplitudo pada senar dan pipa organa. 1 2 3 2 Pada rangkaian di atas, hitung kuat arus dan beda potensial yang melalui hambatan 6 Ώ.? Apa makna fisis dari hukum Ampere ? Suatu titik berada sejauh 10 cm dari kawat penghantar lurus dan panjang yang dialiri listrik sebesar 40 A. Hitung medan magnetik di titik tersebut Seutas tali bergetar dalam lima segmen pada suatu frekuensi 460 Hz. a. Berapakah frekuensi dasar? b. Berapakah frekuensi yang akan menyebabkan bergetar dalam tiga segmen? Sebuah pipa yang panjangnya 90 cm terbuka pada kedua ujungnya. Berapa seharusnya panjang pipa kedua, yang tertutup pada satu ujungnya, jika memiliki frekuensi resonansi dasar yang sama dengan pipa terbuka? Tentukan laju bunyi dalam suatu gas ideal diatomic yang memiliki massa jenis 3,5 kg/m3 dan tekanan 215 kPa! VII 19,20,22 1 Menghitung titik fokus berbagai lensa dan cermin. 1 2 Menyelesaikan soal-soal yang berkenaan dengan alat-alat optik 2 3 VIII 24 dan 26 1 Menganalisa teori dan perhitungan dari efek Compton, teori foton Einstein dan radiasi Planck. 1 2 Menggunakan relativistik 2 perumusan massa. momentum dan energi Sebuah benda setinggi 6 cm ditempatkan 30 cm di depan sebuah cermin cembung dengan jari-jari 40 cm. Tentukan posisi dan tinggi bayangannya, (a) melalui perhitungan, (b) melalui gambar! Laju cahaya dalam air (3/4)c. Apa pengaruhnya terhadap frekuensi dan panjang gelombang cahaya, jika cahaya tersebut bergerak dari udara ke dalam air? Hitunglah indks bias air! Sebuah lensa akromatik dibentuk dari dua lensa tipis yang saling bersentuhan, dengan daya +10,0 dioptri dan -6,0 dioptri. Tentukan daya dan panjang fokus gabungannya. Misalnya sebuah foton 3,64 nm yang bergerak dalam arah x+ bertumbukan lurus dengan sebuah electron yang bergerak dengan laju 2 x 10 5m/s dalam arah x-. Jika tumbukan elastissempurna, tentukan kondisi setelah tumbukan! Matahari memancarkan energi secara merata ke semua arah. Pada posisi bumi (r = 1,5 x 1011 m), penyinaran radiasi matahari adalah 1,4 kW/m2. Berapakah massa matahari yang hilang setiap hari karena radiasi tersebut? Disiapkan, Disiapkan, Disahkan, Fandi Susanto, S. Si Dosen Pengasuh Fandi Susanto, S. Si Dosen Koordinator Ir. Sudiadi, M.M.A.E Pembantu Ketua I 3