thumbnail

PENGUKURAN - MATERI IPA UNTUK SMP KELAS VII


Alat Ukur Panjang
a. Mistar


  • Ketelitian : 1 mm
  • Posisi mata harus tegak ketika membaca skala mistar.
b. Jangka Sorong

  • Ketelitian :
  • -Rahang Tetap : 0,1 cm = 1 mm
  • -Rahang Geser dan Skala Nonius : 1 mm
c. Mikrometer Sekrup


  • Ketelitian :
  • -Skala Utama : 0,1 mm
  • -Skala Nonius : 0,01 mm
  •  
Alat Ukur Massa

a. Neraca Pasar atau Timbangan
b. Neraca Kimia
c. Neraca Elektronik
d. Neraca Lengan
3. Alat Ukur Waktu
a. Zaman dahulu : 
Jam Matahari, 

Jam Pasir.

b. Zaman sekarang : Jam Analog, Jam Digital, Stopwatch.


thumbnail

SUHU - MATERI IPA UNTUK SMP KELAS VII

SUHU
Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

Termometer sebagai Alat Ukur Suhu

Termometer yang menggunakan alkohol 

Termometer yang menggunakan air raksa

Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:

  • raksa tidak membasahi dinding kaca,
  • raksa merupakan penghantar panas yang baik,
  • kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,
  • jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.
Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC. Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih.

Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.
  1. Termometer Celcius. Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.
  2. Termometer Reaumur. Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.
  3. Termometer Fahrenheit. Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.
  4. Termometer Kelvin. Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah:
C : R : F = 100 : 80 : 180
C : R : F = 5 : 4 : 9
Rumus Suhu

  Celcius ke Fahrenheit   =  (9/5 x C) + 32
  
  Celcius ke Reamur       =  4/5 x C
  
  Fahrenheit ke Celsius   =  5/9 x (F - 32)
  
  Fahrenheit ke Reamur    =  4/9 x (F - 32)
  
  Reamur ke Fahrenheit    =  (9/4 x R) + 32
  
  Reamur ke Celsius       =  5/4 x R

RUMUS UMUM SUHU:
T = t + 273 derajat

T= suhu dalam Kelvin
t = suhu dalam Celcius


thumbnail

KEKHASAN ATOM KARBON

Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan rumus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.


Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Contoh rantai karbon dapat digambarkan dengan rumus struktur berikut :


Dapatlah sekarang  dimengerti bahwa jumlah senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit.
Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan senyawa yang  hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga.
Karena senyawa hidro karbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu tentang senyawa hidrokarbon disebut  kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik.
Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskannya.


Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler

Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan?
Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut.
Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi.
Senyawa hidrokarbon terdiri dari :
  1. Alkana (CnH2n+2)
  2. Alkena (CnH2n)
  3. Alkuna (CnH2n-2)




thumbnail

RUMUS SUHU - MEMBANDINGKAN SKALA CELSIUS DENGAN SKALA YANG LAIN

Perhatikan data perbandingan suhu pada berbagai jenis thermometer dalam table berikut:

Jenis Termometer
Titik Tetap
Selisih Jumlah
Bawah
Atas
Skala
Celsius
0oC
100oC
100
Reamur
0oR
80oR
80
Fahrenheit
32oF
212oF
180
Kelvin
273oK
373oK
100

C : R :F
5 : 4 :9

RUMUS UMUM SUHU
T = t + 273O K

Keterangan
T = suhu dalam Kelvin
t = suhu dalam Celsius

Rumus hubungan Celsius dengan Reamur






Rumus Hubungan Celsius dan Fahrenheit





Rumus hubungan Reamur Dengan Fahrenheit



thumbnail

ARUS BOLAK BALIK - MATERI FISIKA UNTUK SMK KELAS XII ( 12 )

ARUS BOLAK – BALIK
A.      PENGERTIAN ARUS LISTRIK BOLAK-BALIK
1.      Membedakan Tegangan Ac Dan Teganga Dc
Arus bolak-balik atau alternating current (AC) sangat berbeda dengan arus searah. Besarnya tegangan arus searah atau direct current (DC) selalu tetap terhadap waktu, sedangkan besarnya tegangan AC selalu berubah terhadap waktu. Tegangan pada listrik arus bolak-balik membentuk sinusoidal sedangkan tegangan pada listrik arus searah membentuk garis lurus. Perbedaan tegangan DC dan AC dapat kita amati dengan menggunakan alat ukur yang disebut osiloskop.

Pada tegangan AC terdapat tegangan puncak dan tegangan efektif. Tegangan puncak yaitu tegangan maksimal dari listrik AC sedangkan tegangan efektif yaitu tegangan yang terukur saat diukur dengan voltmeter. Hubungan matematis antara tegangan puncak atau tegangan max dengan tegangan efektif yaitu:

2.      Arus Dan Tegangan Sinusoidal     


Sumber arus bolak-balik adalah generator ac yang dapat menghasilkan ggl induksi sebesar



Pada rangkaian arus bolak-balik yang mempunyai hambatan R berlaku juga hukum Ohm. Dengan demikian



B.       IMPEDANSI, TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK
Dalam rangkaian sederhana bolak-balik umumnya terdapat komponen resistor, inductor dan kapasitor. Pada masing-masing komponen tersebut bila dialiri arus listrik AC akan timbul impedansi, tegangan dan arus.
1.      Impedansi
Impedasnsi yaitu hambatan atau reaksi pada rangkaian arus bolak-balik. Hambatan pada resistor dinamakan reaktansi resistantif ( XR ), pada kapasitor dinamakan reaktansi kapastiif ( XC ), dan pada inductor dinamakan reaktansi induktif ( XL ). Besarnya masing-masing hambatan tersebut adalah :

Jika komponen tersebut dalam rangkaian seri seperti di atas, maka impedansinya adalah :

2.      Tegangan Dan Arus Bolak – Balik

Besarnya tegangan total pada rangkaian arus bolak – balik di atas yaitu:

Rangkaian di atas merupakan rangkaian seri, sehingga besarnya arus yang mengalir pada rangkaian tersebut sama besar :

3.      Hubungan Impedansi, Tegangan Dan Arus Bolak-Balik
Secara matematis, hubungan hambatan, tegangan dan arus AC sama dengan pada arus DC berlaku hukum Ohm :

Diagram Pashor


Hubungan antara R, L, C dan Z dapat dinyatakan dalam suatu diagram yang dinamakan diagram pashor. Hubungan XR, XL. Dan XC di gambarkan dalam suatu system sumbu koordinat seperti pada gambar:


θ = beda fase antara tegangan  ( V ) dan arus ( I ) pada rangkaian listrik AC
Resonansi
Resonansi yaitu keadaan dimana XL = XC . keadaan ini dapat terjadi pada frekuensi tertentu. Frekuensi saat terjadinya resonansi disebut frekuensi resonansi besarnya ;

C.      KAPASITOR DALAM RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

1.      Pada Ragkaian Kapasitif Arus Mendahului Tegangan
Sebuah kapasitor  ( C ) yan dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik ditunjukkan pada gambar. Rangkaian seperti ini disebut rangkaian kapasitif.
Besarnya arus dan tegangan pada rangkaian kapasitif dinyatakan dengan persamaan:


2.      Beda Fase Pada Rangkaian Kapasitif
Dengan melihat grafik sinusoidal dapat dinyatakan bahwa beda fase atau selisih fase  anatara arus dan tegangan pada rangkaian kapasitif adalah  90 derajat ½ π , dengan tegangan ketinggalan oleh arus atau arus mendahului tegangan.

3.      Reaktansi Kapasitif
Hambatan yang timbul pada kapasitor yang dihubungkan dengan rangkaian arus bolak-balik disebut reaktansi kapasitif. Besarnya reaktansi kapasitif di rumuskan :


D.      DAYA PADA RANGKAIAN AC
Inductor murni L dan kapasitor murni C yang berbeda dalam rangkaian AC tidak pernah membuang energy listrik, tetapi hanya melakukan pengalihan bolak-balik energy dari rangkaian ke medan magnetic atau medan listrik. Lain halnya dengan arus yang mengalir melaui penghambat  R . di dalam R , energy di ubah menjadi kalor yang tidak dapat di ubah kembali ,menjadi listrik.
Besarnya energy listrik per satuan waktu yang di ubah menjadi kalor disebut daya listrik. Daya listrik pada rangkaian AC identik dengan daya lisrik pada rangkaian DC yaitu :


Dalam hal ini VR adalah komponen tegangan yang sefase dengan arus, dengan demikian maka : 
     

besaran cos θ disebut factor daya pada rangkaian. Karena θ dapat berubah, maka daya rangkaian AC pun dapat berubah menurut besarnya sudut fase. Jika pada rangkaian hanya ada R, atau tidak ada L dan C, maka θ = 0 sehinggan cos θ = 1 . dalam keadaan itu , P = V . i

E.       PEMAKAIAN ARUS LISRIK AC
1.      Transmisi Tenaga Listrik
Listrik dari PLN yang kita pakai di rumah adalah listrik arus bolak-balik ( AC ) .Listrik bisa masuk ke rumah kita melalui suatu cara yang disebut transmisi tenaga listrik
2.      Pemakaian Listrik Di Rumah Kita
Arus listrik masuk ke rumah kita melalui kWh meter dan pembatas daya. Alat kWh meter berfungsi untuk mengatur banyaknya energy listrik yang digunakan, sedangkan pembatas daya berfungis untuk membatasi daya maksimum yang dapat di gunakan di rumah kita.


thumbnail

LISTRIK ARUS SEARAH - MATERI FISIKA UNTUK SMK KELAS XII ( 12 )

LISTRIK ARUS SEARAH
A.  Pengertian Arus Listrik Dan Beda Potensial
Ada beberapa asas penting yang perlu di ingat dan di pahami kembali yaitu:

·      Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif ( + ) dan muatan negative ( - )
·      Muatan positif ada pada inti atom, sedangkan muatan negative ada pada electron
·      Electron dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, sedangkan inti tidak dapat pindah
·      Atom-atom penghantar (konduktor) memiliki electron-elektron bebas yang sangat mudah berpindah dari satu tempat ke tempat lain di dalam penghantar itu.
·      Muatan listrik dapat bergerak (mengalir) jika ada beberapa potensial (tegangan)
Dari beberapa asas tersebut, kita dapat menyimpulkan bahwa arus listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang berpindah atau muatan listrik yang bergerak. Bila dalam suatu penghantar terus menerus terjadi perpindahan muatan atau electron, maka berarti dalam penghantar itu terjadi arus listrik.

Agar terjadi arus listrik pada suatu penghantar maka ujung-ujung kawat penghantar itu harus di buat berbeda potensialnya, ujung yang satu potensialnya harus lebih tinggi daripada ujung yang lain. Beda potensial yang menyebabkan terjadinya arus listrik, sering di sebut dengan tegangan lisrik.
1.    Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan yang mengalir melalui penampang suatu kawat penghantat per satuan waktu. Jadi, bila sejumlah muatan q mengalir melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus i yang mengalir besarnya adalah:

2.    Hukum Ohm Dan Hambatan Listrik
Pada tahun 1827, seorang ahli fisika bangsa Jerman bernama George Simon Ohm ( 1789-1854 ) menemukan hubungan antara arus dan tegangan listrik. Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat penghantar sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya. Pernyataan ini disebut hukum ohm. Dalam bentuk persamaan , hukum ini di tulis :
Dalam persamaan tersebut, R dapat dianggap sebagai tetapan kesebandingan. Tetapan ini selanjutnya disebut hambatan listrik (resistor ).

Dari persamaan hukum ohm ini, dapat disimpulakn sebagai berikut :
Kuat arus yang mengalir dalam suatu kawat penghantar ( yang tidak mengalami perubahan suhu ) besaranya :
·  Sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya
·  Berbanding terbalik dengan hambatan kawat penghantar

Hambatan Listrik
Besar hambatan listrik pada suatu penghantar di pengaruhi oleh jenis bahan dari penghantar tersebut. Besarnya hambatan listrik tersebut dapat di rumuskan :

 Percoban-percobaan yang teliti mununjukan bahwa hambatan suatu penghantar besarnya:
· Sebanding dengan panjang penghantar (L). artinya, semakin panjang kawat maka hambatannya semakin besar.
· Berbanding terbalik dengan dengan luas penampang penghantar (A). artinya, semakin luas penmapang penghantar maka hambatnnya semakin kecil
· Sebanding dengan hambatan jenis dari bahan kawat (ρ). Artinya. Jika bahan kawat penghantar memiliki hambatan jenis yang besar maka hambatan jenis yang besar maka hambatan penghantar dari bahan itu besar.

Pengaruh Suhu Terhadap Hambatan Jenis
Besarnya hambatan listrik pada suatu bahan penghantar juga dipengaruhi leh suhu badan tersebut, persamaan matemaisnya adalah :

3.      Hukum Kirchof
Menurut hukum kirchof 1, jumlah arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari ttik percabangan itu.


B.       Alat Ukur Listrik
Alat ukur yang biasa digunakan dalam dalam pengukuran besar-besaran lisrik yaitu, ampere meter, voltmeter, meter dasar, multitester dan osiloskop.
· Ampere meter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik , sedangkan voltmeter digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik. Pada masa sekarang kedua alat tersebut sudah di rangkum dalam satu alat yang disebut dengan meter dasar (basic meter). Jadi, meter dasar dapat berfungsi sebagai ampere meter dan voltmeter.
· Multitester, yang sering disebut juga multimeter atau avo-meter adalah alat ukur yang berfungsi sekaligus sebagai ampere meter . voltmeter, ohmmeter (pengukur hambatan listrik). Di sampping itu, multimeter dapat digunakan dalam pengukuran arus listrik searah maupun arus listrik bolak-balik

C.      Rangkaian Listrik Arus Searah
Arus listrik yang mengalir hanya ke satu arah disebut arus searah (direct current, disingkat DC). Arus listrik yang lebih banyak dipakai orang ialah arus bolak – balik (alternating current, disingkat AC ).

1.      Rangkaian Hambatan Seri Dan Paralel
Komponen-komponen listrik seperti lampu, radio, TV, setrika dan sebagainya, dapat di rangkai (disusun) seri, parallel, atau gabungan seri dan parallel

a.      Rangkaianseri
Pada rangkaian seri di atas , berlaku :


b.      Rangkaianparallel


D.      Sumber Arus Searah
Sumber arus searah adalah sumber energy listrik yang dapat menimbulkan arus listrik yang besar arahnya selalu tetap (konstan). Sumber arus searah ini dapat berasal dari hasil proses kimia atau dari proses lainnya. Sumber-sumber arus searah yang berasal dari proses kimia disebut elemen-elemen elektrokimia.

1.      Elemen-Elemen Elektrokimia
Prinsip dasar dari suatu elemen elektrokimia ialah dua lempeng logam berbeda jenis dicelupkan ke dalam larutan elektrolit dan lempeng yang satu tidak bersentuhan dengan lempeng lainnya. Suatu reaksi kimia menyebabkan kedua logam melepaskan electron-elektron ke larutan. Salah satu lempeng melepaskan electron lebih banyak daripada lempeng lain, sehingga lempeng itu potensialnya menjadi lebih rendah dari pada lempeng lain tadi. Beda potensial antara kedua lempeng tersebut dapat menimbulkan arus listrik dalam suatu rangkaian.
Elemen elektrokimia dapat di golongkan menjadi dua golongan yaitu, elemen primer dan elemen sekunder.
a.      Elemen primer
Pada elemen primer, reaksi kimianya tidak dapat di balikan, sehingga elemen jenis ini hanya dapat dipakai selama reaksi di dalamnya berlangsung. Jika reaksi kimia selesai, maka bahan kimia di dalamnya tidak dapat di kembalikan menjadi bahan kimia semula. Contoh sumber arus yang termasuk elemen primer yaitu, elemen volta, elemen leclance, elemen kering, elemin alkalin dan elemen raksa.
b.      Elemen sekunder
Dalam kehidupan sehari-hari, elemen sekunder ini dikenal dengan sebutan akumulator atau aki. Akumulator merupakan elemen elektrokimia bahan-bahan pereaksinya dapat diperbaharui kembali. Artinya, apabila bahan-bahan pereaksinya sudah tidak berfungsi lagi maka dapat diperbaharui kembali dengan cara mengalirkan arus listrik dari sumber luar yang arahnya berlawanan dengan arus yang dihasilkan akumulator.

2.      Generator Arus Searah
Selain diperoleh dari elemen-elemen elektrokimia, sumber arus searah dpaat juga didapat dari generator arus searah. Generator adalah alat yang dapat mengubah energy mekanik (gerak) menjadi energy listrik. Energy listrik pada generator timbul karena adanya peristiwa induksi.
Generator ada yang menghasilkan arus bolak-bali (AC) dan ada yang menghasilkan arus searah (DC). Perinsip kerja dari kedua jenis generator ini pada dasarnya sama. Perbedaannya terletak pada bentuk komutatornya. Generator AC memiliki dua cincin yang terpisah, sedangkan generator DC memiliki satu cincin yang terbelah dua

E.       Daya Dan Energy Listrik
1.      Daya Listrik
Daya listrik yaitu kemampuan suatu perangkat listrik untuk menerima dan memanfaatkan energy listrik. Besarnya daya listrik dapat ditentukan dengan persamaan.

2.      Energy Listrik
Energy listrik yaitu besarnya daya listrik yang di mnafaatkan dalam waktu tertentu, secara matematis dirumuskan ;




.comment-content a {display: none;}