• LinkedIn
  • Subcribe to Our RSS Feed

Minggu, 14 Desember 2014

Percepatan

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , , // No comments

Sebelum mempelajari gerak lurus berubah beraturan (GLBB) kita  harus memahami dulu pengertian percepatan.
Untuk memahami pengertian percepatan  jalankan animasi  berikut.
Tiga buah mobil bergerak dari keadaan diam (kecepatan awal = 0), menempuh lintasan lurus dalam arah yang sama. Dalam waktu 1 sekon, mobil A kecepatannya 8 m/s, mobil B kecepatannya 12 m/s dan mobil C kecepatannya 20 m/s.




Percepatan mobil di atas, berturut-turut dari atas ke bawah adalah 8 m/s2, 12 m/s2 dan 20 m/s
Sebuah benda, misalnya mobil  yang sedang bergerak terkadang mengubah kecepatannya,  sehingga dikatakan benda atau mobiltersebut dipercepat atau diperlambat.

Percepatan didefinisikan sebagai hasil bagi perubahan kecepatan dengan selang waktu yang diperlukan.






a = percepatan (m/s2)

v1,2 = kecepatan awal, akhirContoh :
Sebuah mobil,selama  8 sekon berubah kecepatannya dari 4 m/s menjadi 16 m/s. Berapa percepatan yang dialami mobil tersebut?

t1,2 = waktu awal, akhir


Animasi Fisika : Gerak Lurus Beraturan

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , , // No comments

Berikut adalah animasi grafik gerak lurus beraturan, yaitu mengenai hubungan jarak (s) - waktu (t)


Dari grafik jarak terhadap waktu di atas, terlihat bahwa kemiringan garis 1 (merah) lebih besar dari kemiringan garis 2 (biru). Hal ini sesuai dengan data, bahwa kecepatan benda 1 (merah) lebih besar dari kecepatan benda 2 (biru).

Sekarang, bagaimana hubungan antara kecepatan (v) dengan waktu (t) dalam gerak lurus beraturan?
Karena, dalam gerak lurus beraturan kecepatannya konstan/tetap, tentu diperoleh grafik berupa garis mendatar untuk hubungan v -t.



Animasi Fisika : Gerak Relatif

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , // No comments

Perhatikan mobil A, B, dan C dengan posisi sebagai berikut.


Mobil A diam. Mobil B dan C dihubungkan dengan tali. Jika mobil C bergerak ke kanan, maka mobil B ikut tertarik.

Dari animasi tersebut didapatkan bahwa jarak antara  mobil C dan mobil B tidak berubah, sedangkan jarak antara mobil C dengan mobil A menjadi lebih besar.

Sehingga dapat disimpulkan, bahwa mobil C bergerak terhadap mobil A. Sedangkan, mobil C tidak bergerak terhadap mobil B.

Dapat dikatakan gerak itu bersifat relatif.

Teori Asal-Usul Tata Surya

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , // No comments

Proses terbentuknya tata surya, sampai saat ini masih menjadi tanda tanya yang besar? Belum ada penjelasan yang sempurna tentang proses pembentukan tata surya ini.
Setidaknya dikenal beberapa teori mengenai terbentuknya tata surya, yaitu teori nebula (kabut), teori planetisimal, teori pasang surut, teori bintang kembar dan teori proto planet (kondensasi).

1. Teori kabut/nebula
Teori ini mula-mula dikenalkan oleh Rene Descartes (1644). Menurut Descartes, di alam semesta ini ada putaran gas yang berputar cepat sekali. Putaran ini menyebabkan materi terkonsentrasi. Materi inilah yang merupakan cikal bakal benda-benda langit.
Teori ini kemudian dikembangkan oleh Imanuel Kant dan P.S Laplace. Menurut mereka, tata surya ini terbentuk dari kabut besar yang berputar melalui beberapa proses. Gumpalan kabut ini perlahan-lahan berputar sehingga bagian tengah kabut itu berubah menjadi gumpalan gas yang kemudian membentuk matahari, dan bagian kabut di sekelilingnya membentuk planet, satelit, dan benda-benda langit lainnya.

2. Teori planetisimal
Thomas C. Chamberlin (1843 - 1928), seorang ilmuwan geologi dan Forest R. Moulton (1872 - 1952), seorang ilmuwan astronomi, mencetuskan teori yang dikenal dengan nama teori planetisimal (yang artinya planet kecil).
Menurut teori ini, matahari yang ada sekarang sudah ada sebelumnya. Kemudian pada suatu saat ada bintang melintas pada jarak yang tidak terlalu jauh dari matahari. Akibatnya, terjadi peristiwa pasang naik pada permukaan matahari maupun bintang itu, sehingga sebagian dari massa matahari tertarik ke arah bintang mirip lidah raksasa. Pada saat bintang menjauhi matahari, sebagian massa yang tertarik itu jatuh kembali ke permukaan matahari dan sebagian lagi terhambur ke angkasa di sekitar matahari menjadi planet-planet dan bintang lainnya.


3. Teori pasang surut
Sir James Jeans (1877 - 1946) dan Harold Jeffreys (1891), keduanya ilmuwan Inggris, mengemukakan teori pasang surut. Teori ini hampir sama dengan teori planetisimal. Jeans dan Jeffreys menggambarkan bahwa setelah bintang yang mendekat itu berlalu, massa matahari yang lepas membentuk bintang menyerupai cerutu yang terbentang ke arah bintang. Karena bintang bergerak menjauh, maka massa cerutu terputus-putus dan membentuk gumpalan gas di sekitar matahari. Gumpalan-gumpalann gas kemudian membeku dan terbentuklah planet-planet.

4. Teori bintang kembar
Teori ini dikemukakan tahun 1930, yang pada dasarnya mirip dengan teori Planetisimal. Menurut teori ini, awalnya ada dua bintang kembar, kemudian satu bintang meledak menjadi serpihan-serpihan kecil, Akibat pengaruh medan gravitasi bintang yang tidak meledak, serpihan-serpihan itu berputar mengelilinginya. Serpihan-serpihan ini kemudian dikenal sebagai planet-planet, satelit-satelit pengiring planet, dan benda-benda langit kecil lainnya, sedangkan bintang yang tetap utuh adalah matahari.

5. Teori proto planet (kondensasi)
Pada tahun 1940, Carl von Wiezsaeker, seorang ilmuwan Astronomi Jerman mengemukakan suatu teori yang disebut teori Proto Planet. Kemudian pada tahun 1959, teori ini disempurnakan oleh ilmuwan astronomi lain, yaitu Gerard P.Kuiper dan Subrahmanyan Chandrasekhar.
Pada prinsipnya, teori ini mengemukakan bahwa tata surya terbentuk dari proses pemampatan gumpalan awan dan debu. Peristiwa ini sudah berlangsung lebih dari lima miliar tahun yang lalu. Pada proses pemampatan itu, partikel-partilel debu tertarik ke bagian pusat awan, kemudian membentuk gumpalan bola yang dapat berputar.
Dalam selang waktu jutaan tahun gumpalan gas memipih menyerupai sebuah bentuk cakram, yaitu tebal di bagian tengah dan lebih tipis di bagian tepinya. Partikel-partikel di bagian tengah cakram mempunyai tekanan yang lebih tinggi sehingga menimbulkan panas dan berpijar, yang akhirnya menjadi matahari.
Sedangkan bagian yang paling luar berputar dengan sangat cepat, sehingga terpecah-pecah menhadi gumpalan gas dan debu yang lebih kecil, yang kemudian membeku dan menjadi planet-planet dan benda langit lainnya.

Sumber : Foster, Bob. 2004. Terpadu Fisika SMA Kelas X Semester 1. Erlangga

Dasar-dasar Matematika untuk Fisika

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , // No comments

Teringat pada buku jadul Olimpiade Fisika karangan Yohanes Surya, yang isinya diawali dengan Bab 0. Bab 0 ini berisi soal-soal matematika. Matematika diperlukan dalam perhitungan fisika. Ujilah kemampuan matematika Anda dengan soal-soal di bawah ini. Begitulah tulisan di buku tersebut.

Salah satu kendala yang dihadapi siswa dalam belajar fisika, selain kemampuan memamhami konsep fisika juga ditentukan oleh kemampuan teknis menghitungnya.

Menurut Vany Sugiono dalam bukunya Fisika : Menyongsong OSN SMP, konsep matematika yang perlu dikuasi dalam belajar fisika adalah sebagai berikut :
1. Operasi aljabar
Operasi aljabar secara sederhana dibagi menjadi empat bagian, yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.
Operasi aljabar ini meliputi konsep komutatif, asosiatif dan distributif
2. Variabel matematika
Dikenal ada dua macam, yaitu variabel bebas dan variabel terikat (yang nilainya tergantung dari variabel bebas).
3. Fungsi dan grafik fungsi
Fungsi ini berkaitan erat dengan variabel bebas dan variabel terikat.
4. Persamaan kuadrat
5. Deret bilangan.
Dikenal ada dua macam deret bilangan, yaitu deret aritmatik dan deret geometri
6. Trigonometri
Trigonometri adalah ilmu yang mempelajari tentang sudut dan segitiga.
7. Logaritma
Logaritma diartikan sebagai alat yang digunakan untuk mencari nilai pangkat dari sebuah persamaan matematika.

Bagaimana, sudahkah ke-7 kemampuan dasar matematika tersebut telah dikuasai dengan baik.
Berikut contoh-contoh soal, yang dituliskan dalam buku Olimpiade Fisika dari Yohanes Surya :

1. 12 -4 = ?
2. -12 + 4 = ?
3. -12 - (-4) = ?
4. 4 - (-12) = ?
5. 4 + (-12) = ?
6. 8 x (-6) = ?
7. (-8) x (-6) = ?
8. -10/2 = ?
9. -10/-2 = ?
dst.
Ya....diawali dari soal-soal yang sederhana dulu..hehehe

Implikasi Relativitas Einstein (2) : Dilasi Waktu

Desember 14, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , , , // No comments


Adalah peristiwa mulurnya waktu yang diamati oleh pengamat yang bergerak terhadap kejadian.
Berlaku :
image
Bagaimana dilasi waktu ini terjadi?
Misalnya ada dua kejadian A dan B yang terjadi pada kedudukan sama dalam suatu kerangka acuan tertentu. Selang waktu antara kedua kejadian tersebut adalah  image, diukur oleh sebuah jam O yang diam terhadap kejadian.
Jika selang waktu kejadian A dan B ini diukur oleh jam O’ yang bergerak dengan kecepatan v terhadap kejadian (kerangka acuan jam tidak sama dengan kerangka acuan kejadian), maka selang waktu ini disebut selang waktu relativistik (diberi lambang image.
Selang waktu relativistik ini lebih lama dari pada selang waktu sejati.

Menurut pengamat di bumi, arloji di pesawat berjalan lebih lambat.

Sabtu, 13 Desember 2014

Implikasi Relativitas Einstein (1) : Kontraksi Lorentz

Kontraksi Panjang
Adalah efek berkurangnya panjang benda jika diukur oleh pengamat yang bergerak terhadap terhadap benda tersebut.
Berlaku :






L0 = panjang sejati (proper)
L = panjang relativistik

Menurut pengamat yang berada di bumi, pesawat  tersebut akan nampak lebih pendek. Peristiwa ini dinamakan kontraksi panjang.

Contoh :
Sebuah persegi yang luasnya 25 cm2 diam dalam keranka acuan pengamat O. Pengamat O' bergerak relatif terhadap O' dengan laju 0,6c sejajar terhadap salah satu rusuk persegi.
Berapa keliling dan luas persegi itu menurut pengamat O'?




















Luas sejati A0 = 25 cm2

Panjang rusuk sejati L0 = 5 cm






Panjang rusuk AB dan CD menjadi panjang relativistik L, dengan




Keliling persegi  menurut pengamat O’ adalah
2L + 2L0 = 2.3 + 2.5 = 6 + 10 = 16 cm
Luas persegi menurut pengamat O’ adalah LL0 = 3.5 = 15 cm2

Jumat, 12 Desember 2014

Anti Korupsi dan Kurikulum 2013

Desember 12, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , , // No comments

Turut menyukseskan Hari Anti Korupsi Sedunia yang diperingati tiap 9 Desember, kami mecoba menulis dengan tema Anti Korupsi dan Kurikulum 2013.

Beberapa waktu lalu pendidikan karakter telah banyak disosialisakan untuk diterapkan di sekolah, dari pendidikan dasar sampai perguruan tingga. Muncullah gagasan pendidikan yang berbasis karakter. Setelah itu, muncul juga pendidikan anti korupsi. Tidak berbeda jauh  dengan pendidikan karakter, meskipun dengan nada yang "lebih ganas", pendidikan anti korupsi ini pun tidak sepenuhnya masuk ke lingkungan sekolah. Adem ayem lah.

Gagasan-gagasan Sekolah Masa Depan : Sekolah Bebas Korupsi seolah-olah hanya khayalan semata.
Penerapan kurikulum 2013  yang menegaskan kembali peranan pendidikan karakter membawa angin segar bagi terwujudnya generasiemas penerus bangsa.

Jelas, dalam kurikulum 2013, ada tiga jenis ranah penilaian, yaitu penilaian sikap (sosial dan spiritual), pengetahuan dan ketrampilan. Ketiga ranah ini, saling melengkapi tetapi penilaian diberikan terpisah. Ketiga ranah tersebut itu setara, tidak ada ranah yang lebih baik dibanding dengan ranah lainnya. Ranah sikap, pengetahuan dan ketrampilan memiliki proporsi yang sama.

Nilai-nilai anti korupsi diintegrasikan dalam pembelajaran di sekolah-sekolah dengan harapan untuk memutus mata rantai korupsi di negeri ini. Nilai-nilai  anti korupsi yang dimaksud meliputi kerjasama, keadilan, tanggung jawab, kepedulian, kejujuran, kedisiplinan, keberanian, kegigihan, dan kesederhanaan.

Tentunya ada benang merah nilai-nilai anti korupsi ini dengan nilai sikap (spiritual dan sosial) yang ada di kurikulum 2013.

Menjadi tantangan tersendiri bagi guru untuk mengintegrasikan nilai-nilai anti korupsi atau sikap tersebut dalam pembelajaran. Nilai-nilai ini bukan saja diterapkan pada mata pelajaran agama maupun Pkn, tetapi semua pelajaran. Selain ini, nilai-nilai ini juga diintegrasikan melalui kegiatan ekstrakurikuler, misalnya pada pramuka.

Bagi guru IPA, menjadi tantangan sendiri untuk menghubungkan materi pelajaran dengan nilai-nilai tersebut. Misalnya, dalam pembelajaran di laboratorium. Peserta didik dituntut untuk melaporkan hasil pengukuran maupun pengamatan seperti yang dilakukannya. Hasil pengukuran/pengamatan ini tentunya tidak boleh dirubah/dimanipulasi. Selain hasilnya menjadi tidak valid, juga tindakan memanipulasi data ini bertentangan dengan nilai-nilai anti korupsi maupun sikap, yaitu kejujuran.

Kerja sama dalam kelompok juga harus terus digalakkan. Antar teman di kelas tidaklah saling menjatuhkan maupun menganggap teman yang lain sebagai saingan. Proses pembelajaran di sekolah bukanlah pertandingan dengan adanya satu pemenang. Pembelajaran merupakan proses agar semuanya berhasil mencapai tujuan. Semuanya harus menjadi juara, atau menang semua.

Untuk itu, kolaborasi dalam pembelajaran sangat diperlukan untuk menjembatani antara peserta didik yang "lemah" dengan peserta didik yang "kuat". Peserta didik yang "lemah" akan terbantu dan termotivasi oleh teman sekelompoknya yang lebih "kuat". Sedang yang "kuat" rela hati membagikan ilmunya kepada yang lebih "lemah". Dengan harapan dia akan semakin "kuat", semakin maju wawasannya. Pahamkan kepada golongan yang "high" atau "kuat" tadi, bahwa tidak ada yang hilang ketika berbagi ilmu. Yang ada malah pemahaman atas suatu pengetahuan akan semakin mantap. Dan kepercayaan diri pun akan meningkat.

Demikianlah, semoga dengan diterapkannya kurikulum 2013, maka pendidikan karakter maupun pendidikan anti korupsi akan menjiwai setiap mata pelajaran.




 

Operasi Angka Penting

Operasi aljabar secara umum dibagi empat, yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.
Aturan dalam operasi angka penting adalah sebagai berikut :
1. Penjumlahan atau pengurangan dua bilangan penting atau lebih akan memiliki hasil dengan banyak angka penting terkecil.
Contoh :
Sebuah pengukuran 112,4 + 1234,5 = 1346,9. Jika menggunakan aturan angka penting diperoleh hasil 1347 (pembulatan dari 1346,9)
112,4( 4 angka penting)
1234,5 (5 angka penting)
Maka hasil penjumlahannya dari keduanya :
1347 (4 angka penting)

2. Perkalian atau pembagian dua bilangan penting atau lebih akan menghasilkan hasil dengan banyak angka penting terkecil.
Contoh :
Sebuah pengukuran 1,23 x 4,5 = 5,535. Jika menggunakan aturan angka penting maka dihasilkan 5,5.
1,23 ( 3 angka penting)
4,5  ( 2 angka penting)
Operasi perkalian keduanya akan menghasilkan :
5,5 (2 angka penting)

Tentunya aturan angka penting ini selalu dipegang, terutama dalam pengukuran.
Misalnya kita menggunakan penggaris untuk mengukur panjang dan lebar sebuah kertas, ternyata dihasilkan panjang = 21,4 cm dan lebar = 14,1 cm. Ditanyakan berapa luas kertas tersebut?
Dengan mudah diketahui bahwa luas kertas tersebut = panjang x lebar = 21,4 cm x 14,1 cm = 301,74 cm2.

Namun kalau dilihat dari aturan angka penting hasil ini tidak bisa diterima :
Bagaimana mungkin bilangan dengan 3 angka penting dikalikan dengan 3 angka penting, akan menghasilkan bilangan dengan angka penting sebanyak 5?
Dilihat dari alatnya, yaitu penggaris/mistar tidaklah mungkin menghasilkan angka penting dengan dua desimal dibelakang angkanya.

Di sinilah konsep kejujuran diterapkan. Telitilah dalam pengukuran, tetapi tidak boleh menambah tingkat ketelitian yang tidak sesuai dengan alat yang digunakan.

Kisi-Kisi Ujian Nasional IPA Fisika SMP 2014/205

Desember 12, 2014 // by Arsyad Riyadi // , , , // No comments

Kisi-kisi ujian nasional untuk satuan pendidikan dasar dan menengah tahun 2014/2015 telah diterbitkan oleh Badan Standar Nasional Pendidikan (BSNP).
Kisi-kisi ujian nasional IPA SMP/Mts tahun 2014/2015 nampaknya tidak mengalami perubahan seperti tahun sebelumnya.

Untuk IPA SMP, khususnya Fisika ada 6 kompetensi yang dijabarkan menjadi  dan jika dijabarkan menjadi 17 indikator.
Secara ringkasnya, materi IPA fisika dalam Ujian Nasional tahun 2014/205 meliputi :

  1. Besaran, Satuan dan Pengukuran 
  2. Zat dan Kalor
  3. Dasar-dasar mekanika
  4. Getaran, gelombang, bunyi dan optik
  5. Listrik Magnet
  6. Tata Surya 


Berikut kompetensi dan indikator dari kisi-kisi Ujian Nasional IPA SMP

Kompetensi 1 : Melakukan pengukuran dasar secara teliti dengan menggunakan alat ukur yang sesuai dan sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator : Menentukan besaran pokok, besaran turunan dan satuannya atau penggunaan alat ukur dalam kehidupan sehari-hari.

Kompetensi 2 : Menerapkan konsep zat dan kalor serta kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :

  1. Menentukan sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya atau penerapan dalam kehidupan sehari-hari.
  2. Menentukan konversi suhu pada termometer.
  3. Menentukan besaran kalor dalam proses perubahan suhu atau penerapan perubahan wujud zat dalam kehidupan sehari-hari.
Kompetensi 3 : Mendeskripsikan dasar-dasar mekanika (gerak, gaya, usaha, dan energi) serta penerapan konsep tekanan dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :

  1. Menentukan jenis gerak lurus atau penerapan hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari.
  2. Menentukan besaran fisis pada usaha atau energi .
  3. Menentukan penerapan pesawat sederhana dalam kehidupan sehari-hari.
  4. Menentukan besaran fisis yang terkait dengan tekanan pada suatu zat.

Kompetensi 4 : Memahami konsep-konsep dan penerapan, getaran, gelombang, bunyi, dan optik dalam produk teknologi sehari-hari.
Indikator :

  1. Menentukan besaran fisis pada getaran atau gelombang.
  2. Menjelaskan sifat bunyi atau penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
  3. Menentukan sifat cahaya, besaran-besaran yang berhubungan dengan cermin/lensa atau penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari.

Kompetensi 5 : Memahami konsep kelistrikan dan kemagnetan serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Indikator :

  1. Menjelaskan gejala listrik statis dalam penerapan kehidupan sehari-hari.
  2. Menentukan besaran-besaran listrik dinamis dalam suatu rangkaian (seri/paralel, Hukum Ohm atau Hukum Kirchhoff) serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
  3. Menentukan besaran fisis energi atau daya listrik dalam kehidupan sehari-hari.
  4. Menjelaskan cara pembuatan magnet dan kutub-kutub yang dihasilkan.
  5. Menjelaskan peristiwa induksi elektromagnetik atau penerapannya pada transformator.

Kompetensi 6 : Memahami sistem tata surya dan proses yang terjadi di dalamnya.
Indikator : Menjelaskan ciri-ciri anggota tata surya atau peredaran bumi-bulan terhadap matahari.

Dengan kejelasan indikator-indikator tersebut, nampaknya tidak ada alasan bagi para siswa untuk gagal dalam menghadapi Ujian Nasional tahun 2015 ini. Tidak usah "gemrungsung" atau tergesa-gesa dalam belajar. Masih banyak waktu untuk menguasai ke-17 indikator di atas.

Bagi yang membutuhkan kisi-kisi ujian nasional 2014/2015 dapat mendownload pada link berikut.
Download Kisi-Kisi Ujian Nasional tahun 2014/2015