1

TUGAS 1DOSEN : ACHMAD ZULTAN M, ST., MT.

TANGGAL : 11 SEPTEMBER 2014

KELOMPOK 1:

1. AUDANA ZULHIMANTARA (NPM :14301010001)2. ARDY FAJAR SAPUTRO (NPM : 14301010024)3. FERA CHRISTIN (NPM : 14301010031)

UNIVERSITAS BORNEO TARAKANFAKULTAS TEKNIK

2014

2

Daftar IsiPendahuluan............................................................................................ 3

Pengertian Fisika...................................................................................... 3

Peranan Fisika Dalam Kehidupan Sehari – Hari....................................... 4

Penerapan Ilmu Fisika Dalam Kehidupan Sehari – Hari............................5

Konsep Optik dan Cahaya............................................................ 5

Konsep pengukuran..................................................................... 5

Konsep Kalor................................................................................ 6

Konsep Gaya.................................................................................7

Evaluasi Materi........................................................................................ 8

Daftar Pustaka....................................................................................... 27

3

A. PENDAHULUANManusia dan lingkungan merupakan kesatuan yang tidak bisa

terpisahkan. Karena setiap aktifikas manusia dalam kehidupan tidak pernah lepas dari fenomena alam. Baik secara disadari maupun tidak disadari. Dalam beraktifitas manusia selalu berhadapan dengan fenomena alam. Sebagian besar manusia dalam melakukan aktifitasnya tidak memperhatikan fenomena alam yang terjadi. Kebanyakan manusia hanya memperhatikan hal-hal yang berkaitan dengan tujuan yang akan dicapai. Dalam fenomena alam terdapat fenomena fisis. Namun terkadang manusia masih kurang memperhatikan fenomena fisis yang sesuai dengan tujuan kegiatan atau fenome fisis itu langka bagi mereka.

Fenomena fisis yaitu kejadian yang didalamnya terdapat variabel -variabel yang dapat dinyatakan dalam angka-angka (kuantatif). Hakikat fisika yakni fisika bukan hanya sekedar kumpulan fakta dan prinsip tetapi lebih dari itu, fisika juga mengandung cara-cara bagaimana memperoleh fakta dan prinsip tersebut beserta fisikawan dalam melakukannya. Konsep fisika atau ilmu fisika akan bernilai guna bagi manusia jika ilmu fisika sudah diwujudkan dalam teknologi. Bebagai teknologi yang ada dapat digunakan untuk mempermudah pekerjaan manusia.

Adanya berbagai peralatan canggih yang berkembang saat ini tentunya tudak lepas dari ilmu fisika, karena dalam pembuatannya semua peralatan canggih saat ini berdasarkan pada ilmu fisika. Mulai peralatan dapur sampai peralatan industry menggunakan prinsip kerja yang ada di ilmu fisika. Ketika konsep fisika sudah diwujudkan dalam bentuk teknologi peralatan, maka ilmu fisika baru berguna bagi manusia.

(sumber : http://nkhoeriyah.blogspot.com/2014/03/makalah-manfaat-fisika-dalam-kehidupan.html )

B. PENGERTIAN FISIKA

Makna secara luas, fisika adalah ilmu tentang alam. Hal ini merujuk pada kata fisika yang berasal dari bahasa Yunani yaituφυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις (fýsis), "alam" adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu.

4

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

( sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika )

C. PERANAN FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI - HARI

Sudah merupakan hal yang sering kita dengar mengenai pernyataan sebagian besar orang beranggapan bahwa fisika itu sulit. Mereka beranggapan bahwa fisika itu merupakan ilmu yang penuh dengan rumus dan hitungan matematis tingkat tinggi. Sehingga mengakibatkan tidak semua orang dapat belajar fisika dengan baik. Bahkan fisika sering pula dianggap sebagai momoknya pelajar. Keadaan ini hampir sama dengan anggapan pada matematika.

Mempelajari fisika mempunyai banyak manfaat. Mulai awal dipelajarinya ilmu fisika, fisika telah terbukti membantu memudahkan manusia dalam menjalani aktifitas kehidupan sehari –hari.

Ada beberapa manfaat mempelajari fisika, antara lain :

Fisika berperan besar dalam penemuan – penemuan teknologi. Melalui fisika dapat menyingkap rahasia alam. Fisika berada didepan dalam perkembangan teknologi. Fisika sebagai dasar yang mmempunyai andil dalam pengembangan

ilmu-ilmu lain.

5

D. PENERAPAN ILMU FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI – HARI

Pada bagian ini akan dibahas mengenai beberapa contoh implementasi konsep-konsep yang ada pada ilmu fisika dalam kehidupan sehari –hari. Adapun konsep yang dibahas disini adalah konsep secara umum. Adanya beberapa contoh penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari juga dapat memberikan bekal kepada semua orang khususnya bagi para pelajar untuk lebih memahami pentingnya memperlajari ilmu fisika karena dengan adanya ilmu fisika manusia dalam memenuhi, menyelesaikan pekerjaannya lebih ringan. Berikut adalah beberapa contoh kejadian sehari hari yang menggunakan konsep fisika :

1) Konsep Optik dan CahayaBisa kita perhatikan bersama pada orang yang menderita cacat

mata rabun dekat (Hipermetropi). Bagi penderita rabun dekat tentu mereka sangat membutuhkan peran dari alat bantu melihat yang berupa kaca mata. Akan tetapi tidak semua kacamata dengan sembarang lensa dapat digunakan, tetapi khusus kaca mata berlensa cembung (Pasif). Mengapa demikian? Itu karena pada penderita rabun dekat cahaya tidak tepat jatuh di retina tetapi dibelakang retina, maka penderita harus menggunakan kaca mata berlensa cembung. Karena lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar, maka sinar dating pada saat melihat yang awalnya jatuh dibelakang retina dengan kaca mata berlensa cembung akan dikumpulkan sehingga akan tepat diretina, sehingga penderita dapat melihat dengan jelas objek yang dilihat.

Sedangkan penderita rabun jauh miopi sangat membutuhkan lensa cekung karena dengan lensa cekung yg awalnya sinar datang jauh didepan retina akan disebarkan oleh lensa sehingga tepat jatuh diretina dan dapat dilihat dengan jelas objek yg dilihat. Itu karena sifat cermin cekung yang menyebarkan sinar.

2) Konsep pengukuranSudah bukan hal asing lagi bagi kita jika kita mendengar kata

pengukuran. Karen setiap manusia pasti sudah pernah mengukur mengenai suatu benda. Pada dasarnya mengukur adalah membandingkan sesuatu dengan sesuatu yg memiliki besaran tertentu yg sejenis yang digunakan sebagain satuan. Sehingga dalam kehidupan sehari hari pasti manusia memerlukan alat ukur, karena dengan alat ukur ketelitian dan ketepatan ukuran akan tercapai.

6

Biasanya alat ukur digunakan di bidang pendidikan, pekerjaan, industry, penelitian dan lain sebagainya. Berikut rincian lebih jelas mengenai alat ukur dalam kehidupan sehari-hari.a. Mistar : untuk mengukkur suatu panjang benda. Contohnya kayu,

kertas, dll.b. Jangka sorong : dalam industri/pabrik, dalam pembuatan per :

untuk mengukur suatu panjang benda biasanya untuk pengukuran mengukur diameter per (umumnya ukuran kecil yang membutuhkan ketelitian)

c. Mikrometer : ini dapat digunakan untuk mengukur ketebalan benda benda yang tipis seperti kertas dan rambut. Hal ini sesuai dengan sifat mikrometer yang memiliki ketelitian yang lebih besar dari jangka sorong.

d. Speedometer : mengukur kelajuan biasanya terdapat pada kendaraan seperti motor dan mobil.

e. Barometer : mengukur tekanan udara luar. Digunakan dalam peramalan cuaca.

f. Stopwatch : untuk mengukur besaran waktu.g. Termometer : untuk mengukur besaran suhu, termometer yang

sering digunakan untuk mengetahui suhu pada derajat celcius, reamur, Fahrenheit, dan Kelvin.

3) Konsep KalorAda banyak contoh implementasi konsep kalor dalam kehidupan

sehari-hari. Salah satu penerapan konsep kalor yaitu pada peralatan rumah tangga khususnya alat-alat masak. Alat masak merupakan penerapan ilmu fisika yang berkaitan dengan konsep perambatan panas. Peralatan masak yang digunakan menggunakan bahan dari konduktor dan isolator.

Konduktor adalah bahan – bahan yang mudah menghantarkan panas. Adapun yang termasuk dalam urutan bahan yang memiliki konduktivitas termal besar antara lain : aluminium, kuningan, tembaga, timah hitam, raksa, perak,baja. Sedangkan bahan isolator memiliki konduksi termal dari kecil ke besar yang biasa digunakan sebagai isolator yaitu kayu, rock wool, kaca, bulu kempa, gabus.

Maka dalam memilih peralatan masak agar cepat rambatan panasnya, pilihlah bahan yang memiliki konduktivitas yang paling tinggi yaitu aluminium. Kemudian saat memasak agar tangan tidak terasa panas saat memegang gunakan pemegang yang bahan isolator

7

yang memiliki konduktivitas termal kecil, bisa berupa kayu atau rock wool.

(Sumber: http://nkhoeriyah.blogspot.com/2014/03/makalah-manfaat-fisika-dalam-kehidupan.html)

4) Konsep Gayaa. Gaya gesek

Misalnya gaya gesek yang timbul ketika kita menggosokkan kedua belah tangan kita dapat menghangatkan badan. Mengikis benda, contoh gaya gesek yang timbul dari ampelas terhadap kayu dapat membuat kayu menjadi halus. Mencegah benda tergelincir, contoh gaya gesek antara sepatu dan lantai membuat kita tidak tergelincir.

b. Gaya magnet

- Kompas Pada kompas terpasang magnet jarum yang selalu

menunjuk arah utara dan selatan.

- Alat Pengukur Besi TuaAlat pengangkut besi tua menggunakaneketromagnet yang

dialiri arus lisrik kuat sehingga besi tua akan menampel pada magnet.

- Ujung Gunting dan ObengUjung gunting dibuat dari magnet supaya dapat digunakan

untuk mengambil jarum dan pisau silet. Ujung obeng dibuat dari magnet agar dapat lebih mudah mengambil sekrup dan dan memasangnya pada lubang.

- Pintu KulkasPada bagian dalam pintu kulkas terdapat sekat karet yang

melapisi magnet di dalamnya. Tujuannya agar pintu kulkas selalu tertutup rapat sehingga makanan di dalamnya tetap segar.

- Buah CaturBagian bawah papan catur memiliki magnet agar buah

catur tetap menempel kuat pada tempatnya.

8

- Kereta Api Maglev (Magnetic Levitation)Kereta api jenis ini tidak memiliki roda dan dapat meluncur

di atas udara. Rel kereta api ini terbuat dari magnet untuk menyangga kereta api dan membuat kereta api melayang dan bergerak.

- Dinamo SepedaDi dalam dinamo sepeda terdapat magnet yang berputar

membangkitkan listrik sehingga lampu dapat menyala.

- Bel ListrikBel listrik menggunakan inti besi yang dialiri arus listrik.

Magnet yang muncul manarik jangkar besi sehingga pemukul mengenai bel dan bel berbunyi.

(Sumber : http://nandaamalianoor.blogspot.com/2014/02/makalah-

manfaat-fisika-dalam-kehidupan.html )

E. EVALUASI MATERI

1. Sebuah balok homogen AB memiliki panjang 2,5 m dan berat 100 N. Pada ujung A digantungkan beban 25 N. Di mana balok harus ditumpu agar balok tetap seimbang ...

Jawaban :Dari soal dapat digambarkan :

Dengan y = 2,5 – x , maka supaya seimbang∑τ = 0 dengan poros penumpu

25 . x – 100 . y = 025 x – 100(2,5 – x) = 0

yx

25 N 100 N

A

9

25 x – 250 + 100 x = 0 125 x = 250 X = 2 meter dari A

(Sumber : http://www.onfisika.com/2014/02/soal-dan-jawaban-keseimbangan-benda.html )

2. Pada gambar di bawah batang AB bermassa 2 kg. Supaya sistem

dalam keadaan seimbang, maka penumpu harus diletakkan dari ujung

A sejauh ... m.

Jawaban : perhatikan gambar !

∑τ = 030 (2-X) = 20 . X + 10 (2+X)60 – 30X = 20X + 20 + 10X

60 X = 40X = 2/3 dari titik berat

Atau = 2 – 2/3 = 4/3 dari A

(Sumber: http://www.onfisika.com/2014/02/soal-dan-

jawaban-keseimbangan-benda.html )

3. Mungkin kalian pernah melihat orang yang dirawat di rumah sakit

dipasangi infus pada pergelangan tangannya. Tahukah Anda kenapa

infus dipasang lebih tinggi dari tempat tidur pasien?

JAWAB :

Sebelum dipasangi infus, tubuh pasien harus diukur terlebih

dahulu tekanan darahnya. Setelah diukur baru kemudian dipasangi

infus. Posisi infus diatur sedemikian rupa agar tekanan aliran dari

cairan infus lebih besar dari tekanan darah. Kalau tekanan cairan infus

2+y2- x

30 N 10 N

A

20 N

x

10

lebih kecil dari tekanan darah keadaannya akan terbalik yakni darah

akan masuk ke dalam kantong infus.

Dalam ilmu fisika ada dikenal dengan tekanan hidrostatis yaitu

tekanan yang dialami oleh cairan yang statis atau diam. Tekanan

Hidrostatis adalah tekanan yang terjadi di bawah air. Tekanan ini

terjadi karena adanya berat air akibat dari percepatan gravitasi yang

membuat cairan tersebut mengeluarkan tekanan. Tekanan sebuah

cairan (zat cair) terrgantung pada kedalaman cairan di dalam sebuah

ruang dan gravitasi juga menentukan tekanan air tersebut. Rumus

fisikanya:

P =ρgh

Dimana:

P = Tekanan yang dialami oleh cairan

ρ = massa jenis cairan

h = ketinggian cairan/kedalaman cairan

Jadi makin tinggi tempat kantong infus dengan pergelangan

lengan makan tekanan cairan infus makin besar juga, begitu juga

sebaliknya.(sumber : http://www.mafiaol.com/2012/07/kenapa-infus-dipasang-

lebih-tinggi-dari_7183.html )

4. Tendangan yang dilakukan oleh David Bechkam ini disebut dengan

tendangan pisang, karena lintasan bola setelah ditendang berbentuk

pisang. Bagaimana tendangan pisang ini bisa terjadi?

11

(Sumber gambar: www.yohanessurya.com)

Jawaban :

Proses terjadinya tendangan pisang ini cukup sederhana. Pemain

hanya menendang bola sedikit di bawah pusat berat bola, perhatikan

Gambar 2 di bawah ini. Tendangan seperti ini akan membuat bola

melayang ke udara sambil berputar. Ketika bola bergerak dan

berputar, aliran udara mengalir berlawanan arah dengan arah gerak

bola. Putaran bola akan mempercepat aliran udara di daerah A dan

memperlambat kecepatan aliran udara di daerah B sehingga

kecepatan udara di daerah A lebih besar dibandingkan dengan

kecepatan udara di daerah B, perhatikan gambar dibawah ini.

12

Menurut fisika peristiwa ini dikenal dengan hukum Bernoulli,

udara yang bergerak lebih cepat, tekanannya lebih rendah. Perbedaan

tekanan udara antara daerah A dan B akan menimbulkan gaya tekan

yang arahnya dari B ke A. Gaya tekan ini akan membuat bola

lintasannya jadi melengkung.(sumber : http://www.mafiaol.com/2012/08/bagaimana-tendangan-

pisang-bisa-terjadi.html )

5. Hukum fisika apa saja yang berlaku pada permainan gasing ?

Jawaban :

- Hukum I (Pertama) Newton dan II (Kedua) Newton

Hukum pertama Newton tentang gerak menyatakan bahwa

sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan tetap akan terus

bergerak dengan kecepatan tersebut kecuali ada gaya resultan

bekerja pada benda itu. Jika sebuah benda dalam keadaan diam,

benda tersebut tetap diam kecuali ada gaya resultan yang bekerja

pada benda itu.

Ini maksudnya pada saat gasing diam maka akan tetap diam (jika

tidak ada pengaruh gaya luar). Nah, untuk membuat gasing dari

keadaan diam agar bergerak dengan kecepatan tertentu maka harus

ada gaya luar yang membuat gasing tersebut bergerak. Gaya luar

tersebut bisa berupa hentakan atau tarikan tali pada gasing (pada

saat mulai memutar gasing).

Sedangkan Hukum II Newton menyatakan, “percepatan yang

ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda sebanding

dengan besar gaya, searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik

dengan massa kelembaman benda tersebut”. Artinya, semakin besar

13

gaya yang bekerja pada benda maka semakin besar percepatan yang

ditimbulkan. Sebaliknya, semakin kecil gaya yang bekerja maka

semakin kecil percepatan yang ditimbulkan. Secara matematis

pernyataan tersebut dapat ditulis:

a = F / m

Dimana:

a = percepatan

F =gaya

m=massa gasing

Persamaan ini dikenal dengan hukum kedua Newton tentang gerak.

Ini sama artinya dengan semakin besar gaya diberikan pada gasing

maka semakin besar percepatan yang dihasilkan gasing. Sebaliknya,

semakin kecil gaya diberikan pada gasing maka semakin kecil

percepatan yang dihasilkan. Jadi, agar gasing bergerak dengan

percepatan yang besar maka gaya yang diberikan pada gasing

haruslah besar atau bisa juga dengan cara memperkecil massa gasing.

- Gaya Gesek dan Tekanan

Jadi agar memperkecil gaya gesekan ujung bawah gasing dibuat

runcing agar memperkecil bidang sentuh antara lantai dengan ujung

gasing. Tapi efek memperkecil ujung gasing adalah tekanan gasing

terhadap lantai semakin besar. Kita telah ketahui bahwa tekanan (p)

merupakan gaya (F) yang diberikan per satuan luas (A). Memperkecil

ujung gasing itu artinya memperkecil luas ujung gasing tersebut

sehingga tekanannya menjadi besar. Jika lantai yang teksturnya tidak

keras (gembur), ujung bawah gasing akan tenggelam dan gasing akan

terjebak, hal ini justru menambah gesekan yang menyebabkan gasing

mengalami perlambatan yang besar dan berhenti berputar.

14

(sumber : http://www.mafiaol.com/2012/08/penerapan-fisika-

permainan-dan-tips.html )

6. Bagaimana cara kerja jarum suntik ditinjau dari ilmu fisika? Apakah

ada prinsip fisika yang berkerja apa jarum suntik?

Jawaban :

Alat suntik atau spuit (Inggris: syringe) adalah pompa piston

sederhana untuk menyuntikkan atau menghisap cairan atau gas. Alat

suntik terdiri dari tabung dengan piston di dalamnya yang keluar dari

ujung belakang. Untuk memasukan obat ke dalam tubuh pada jarum

suntik akan berlaku hukum fisika yaitu prinsip tekanan. Dalam ilmu

fisika, Tekanan (p) adalah satuan fisika untuk menyatakan gaya (F) per

satuan luas (A). Secara matematis, tekanan dapat dinyatakan dengan

persamaan berikut ini :

P = F/A

Dimana :

P = Tekanan ( N/m2)

F = Gaya (N)

A = Luas Permukaan (m2)

Agar jarum suntik bisa menembus kulit untuk menyuntikkan

suatu zat ke dalam tubuh. Terlebih dahulu jarum suntik dibuat sangat

kecil dan runcing. Tujuannya agar menambah tekanan sehingga

mudah masuk ke dalam tubuh. Dari pernyataan tersebut kita ketahui

bahwa luas permukaan (A) yang terkena gaya (force) berpengaruh

terhadap tekanan (P). Dengan luas permukaan yang kecil

menghasilkan tekanan yang lebih besar daripada luas permukaan

yang lebar. Ini berati bahwa tekanan berbanding terbalik dengan luas

permukaan.

15

Pada saat jarum suntik masuk kedalam tubuh maka alat suntik

atau spuit ditekan sehingga cairan/obat bisa masuk ke dalam tubuh.

Dengan memberikan tambahan tekanan maka tekanan cairan didalam

spuit lebih besar daripada di dalam tubuh.(Sumber : http://www.mafiaol.com/2012/07/penerapan-prinsip-

tekanan-pada-jarum.html )

7. Hampir semua orang pernah melihat kilat. Sama halnya seperti kasus

suara pesawat udara yang ketinggalan, kita akan mendengar suara

geledek setelah terjadinya kilat. Padahal keduanya terjadi secara

bersamaan. Kenapa bisa?

Jawaban :

Hal ini disebabkan karena kilat memiliki kecepatan 3x108 m/s

(kecepatan cahaya) sedangkan geledek memiliki kecepatan 336,38

m/s (kecepatan suara). Misalnya kilatan cahaya terjadi pada jarak 10

km dari pengamat. Kita dapat hitung berapa yang diperlukan oleh

suara geledek dan cahaya kilat sampai pada pengamat?

Kita dapat hitung bunyi geledek agar sampai ke pengamat

dengan menggunakan persamaan kecepatan:

v = s/t

dimana:

v = kecepatan bunyi gledek

s = jarak sumber bunyi gledek

t = waktu yang dibutuhkan bunyi sampai ke pengamat

Maka waktu yang diperlukan bunyi geledek agar sampai ke

telinga pengamat adalah:

16

t = s/v

t = 10.000 m/(336,38 m/s)

t = 29,7 s

dengan menggunkan persamaan yang sama kita juga dapat

menghitung waktu yang diperlukan oleh cahaya kilat sampai ke

pengamat:

t = s/v

t = 10.000 m/(3x108 m/s)

t = 0,00003 s (hampir mendekati nol)

Jadi berdasarkan hasil perhitungan tadi dapat disimpulkan

bahwa kilat lebih cepat sampai ke pengamat dibandingkan geledek,

padahal keduanya terjadi secara bersamaan.

Kita juga dapat mengukur berapa jarak sumber kilat dari

tempat kita mendengar geledek. Caranya sebagai berikut:

1) Siapkan Stopwach, kertas dan alat tulis

2) Pada saat cahaya kilat terlihat nyalakanlah stopwatch, kemudian

stop pada saat geledek terdengar. Lalu catat hasilnya.

3) Kemudian hitung dengan menggunakan persamaan

kecepatan:

v = s/t => s = v.t

Dimana:

v= kecepatan bunyi geledek di udara (336,38 m/s)

t= waktu yang ditunjukan oleh stopwatch

s= jarak sumber kilat dengan pengamat

17

Misalnya didapat waktu yang ditunjukan stopwach adalah 5

detik (selang waktu antara kilat dengan suara geledek). Maka jarak

sumber kilat adalah:

s = v.t

s = 336,38 m/s . 5 s

s = 1.681,9 m(sumber : http://www.mafiaol.com/2012/08/kilat-dan-geledek-

terjadi-secara.html )

8. Bagaimana cara untuk mengetahui berat dari Matahari ?

Jawaban :

Kita harus mengetahui terlebih dahulu konsep hukum Newton

tentang gerak melingkar dan gravitasi universal. Kita ketahui bahwa

pada gerak melingkar dengan jari-jari tertentu akan mengalamai yang

namanya gaya sentipetal. Bumi juga dianggap sebagai gerak

melingkar dalam mengelilingi matahari dengan jari-jari r yaitu

sebesar:

Pada hakikatnya setiap partikel bermassa selain

mempunyai sifat lembam juga mempunyai sifat menarik partikel

bermassa yang lain. Gaya tarik antara partikel-partikel bermassa

tersebut. Begitu juga, antara planet dengan planet atau antara

matahari dengan planet terjadi gaya tarik-menarik yang disebut

18

dengan gaya gravitasi atau disebut juga gaya gravitasi universal

yang dinyatakan dengan:

Besarnya gaya sentripetal bumi mengelilingi matahari akan

sama dengan gaya gravitasi matahari terhadap bumi. Maka, dari

kedua gaya tersebut didapatkan:

Kita ketahui bahwa dalam gerak melingkar kecepatan adalah:

dengan mensubstitusi persamaan tersebut, maka

persamaannya menjadi:

19

Dengan:

M = massa matahari (kg)

r = jarak bumi–matahari = 1,496 x 1011 m

G = tetapan umum gravitasi = 6,67 x 10-11 Nm2kg-2

T = periode bumi mengelilingi matahari

= 365 hari = 3,1536 x 107 s

Dengan memasukkan nilai-nilai r, G, dan T ke dalam

persamaan tersebut maka diperoleh massa matahari sebesar

1,922 x 1030 kg

(Sumber : http://www.mafiaol.com/2012/08/pengukuran-massa-

matahari-dengan-hukum.html )

9. Bagaimana cara untuk mengetahui jarak antara bumi ke matahari?

Jawaban :

Perhitungan jarak bumi ke matahari ini didasarkan pada

perhitungan kecepatan cahaya matahari sampai kebumi dengan

kecepatan rata-ratasekitar 8,3 menit. Dengan perhitungatersebut,

20

kemudian dikalikan dengan kecepatan cahaya dalam ruanghampa

299.792.458 m/detik yangsering dibulatkan menjadi

300.000Km/detik. Jadi jarak bumi ke matahari

= 8,3 x 60 x 300.000 = 149.400.000 km.

(sumber:https://www.facebook.com/permalink.php?

id=515713731805793&story_fbid=545513768825789)

10. Seorang anak mendorong benda dengan percepatan (a) = 10 m/s2.

Sehingga benda tersebut bergerak dengan kecepatan tertentu sejauh

5 meter. Jika masa benda tersebut adalah 8 kg, hitunglah usaha orang

tersebut!

Jawaban :

W = F.S

= m.a.s

= 8.10.5

= 400 joule.

(sumber : http://mafia.mafiaol.com/2014/01/contoh-soal-dan-

jawaban-tentang-gaya.html )

11. Sebuah mobil dengan massa 3 t dalam keadaan diam, kemudian

melaju selama 30 dt dengan kecepatan (v) 18 km/jam. Hitunglah gaya

yang dikerjakan olehh mobil tersebut!

Jawaban :

F = m. a

v = 18km/jam = 5m/sa = vt - vo / t = 5 - 0 / 30 = 1/6 m/s²

m= 3 ton = 3000 kg

21

F = m .a = 3000 . 1/6= 500 N(Sumber : http://brainly.co.id/tugas/442311 )

12. Dua orang anak menaiki jungkat jungkit. Anak A masanya 32 kg

menaiki jungkat jungkit sebelah kanan dengan jarak 2 m dari titik

tumpu, sedangkan anak B masanya 38 kg menaiki sebelah kiri yang

jaraknya 1,8 m dari titik tumpu. Jika kita anggap percepatan gravitasi

di lokasi tersebut adalah 10 m/s2, berapa torsi masing masing anak?

Berapa torsi totalnya? Ke mana arah putaran jungkat jungkit?

Jawaban :

Jika kita misalkan anak A yang bermassa 32 kg

mengakibatkan torsi A (τA) dan anak B bermassa 38 kg

menyebabkan torsi B (τB) maka:

τA = d.F = d.w = dmg

τA = (2 m)(32 kg)(10 m/s2)

τA = 640 kgm2/s2

τB = d.F = d.w = dmg

τB = (1,6 m)(38 kg) (10 m/s2)

τB = 608 kgm2/s2

22

Torsi pada anak A akan membuat jungkat jungkit bergerak

searah arah jarum jam maka torsinya bernilai negatif, sedangkan

torsi pada anak B membuat jungkat-jungkit bergerak berlawanan

arah jarum jam maka torsinya bernilai positif. Maka besar torsi

total adalah :

Τtotal = τB – τA

Τtotal = (608 kgm2/s2) – (640 kgm2/s2)

Τtotal = - 32 kgm2/s2

Karena nilai total torsinya negatif maka arah putarannya

searah jarum jam.(Sumber : http://mafia.mafiaol.com/2014/01/pengertian-dan-

contoh-soal-momen-gaya-torsi.html )

13. Trolley merupakan alat yang sering di gunakan oleh petani untuk membawa padi atau benda-benda yang berat. Selain lebih cepat dan mudah tenaga yang harus dikeluarkan pun sedikit.

Pada no 1 merupakan titik kuasa, pada no 2 merupakan titik beban, dan pada no 3 merupakan titik tumpu.Mengapa kebanyakan orang menarik trolley pada posisi nomor 1?

Jawaban :

Menarik trolley pada bagian titik kuasa merupakan hal umum yang dilakukan oleh semua orang, karena jika kita menarik

23

trolley pada titik beban atau titik tumpu akan semakin berat bahkan kita tidak kuat untuk menariknya. Karena torsinya kecil karena lengan torsi pendek yaitu jarak antara titik beban dan titik kuasa. Semakin besar torsi yang dihasilkan semakin sedikit usaha yang kita keluarkan. Torsi dalam fisika disimbolkan dengan (τ) hasil dari perkalian silang antara gaya (F) dengan lengan (d) yaitu jarak titik gaya dengan pusat torsi.

τ = F x d

(sumber : http://www.onfisika.com/2014/03/penerapan-torsi-pada-trolley.html)

14. Mengapa ketika kita menimba air di dalam sumur yang dalam dengan menggunakan katrol akan terasa lebih ringan?

Jawab :

satu, yaitu karena katrol merupakan pesawat sederhana yang mampu meringankan usaha yang kita lakukan. Katrol adalah pesawat sederhana berputar yang digunakan untuk meringankan mengangkut atau menarik benda karena dapat mengubah arah gaya angkat ke atas pada benda menjadi gaya tarik ke bawah. Katrol dibedakan menjadi katrol tetap, katrol bergerak, dan takal. Katrol yang digunakan untuk menimba air di sumur menggunakan katrol tetap.Katrol tetap merupakan katrol yang porosnya diletakkan pada tempat yang tetap. Prinsip kerja katrol tetap adalah besarnya gaya kuasa sama dengan berat beban, sedangkan lengan kuasa sama dengan lengan beban.Dengan demikian, keuntungan katrol ini adalah untuk mengubah arah gaya, yakni gaya angkat searah gaya berat orang yang mengangkat.

24

(sumber: http://www.onfisika.com/2014/03/penerapan-katrol-untuk-menimba.html)

(Sumber : http://1.bp.blogspot.com/-u2qHEfEYLSI/Tle8zGNpp9I/AAAAAAAAAKw/hSVSel1NRiE/s1600/katrol+tunggal.png)

25

15. kenapa tuas dapat memudahkan kita dalam mengangkat beban yang berat?

Jawab :

Gambar: kerja dengan batuan tuas

Tuas adalah salah satu jenis pesawat sederhana yang dapat digunakan untuk memudahkan usaha. Hal ini dimungkinkan terjadi dengan adanya sebuah batang ungkit (tuas) dengan titik tumpu, titik gaya, dan titik yang divariasikan letaknya. Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah linggis. Sekarang, tuas sudah banyak dikembangkan menjadi berbagai alat yang berguna dalam kehidupan sehari-hari. Seringkah anda menggunting kuku? Alat gunting kuku adalah salah satu alat yang menggunakan prinsip tuas.

Rumus yang mendasari kerja dari tuas secara matematis dituliskan:

B x lb = F x lkdengan:

B = beban F = gaya kuasa lb = lengan beban (jarak antara titik beban sampai titik

tumpu lk = lengan kuasa (jarak antara titik kuasa dengan titik

tumpu)Kesimpulan dari rumus diatas adalah:

Maksudnya makin panjang lengan kuasa, makin kecil nilai gaya kuasa. Hal ini berarti gaya yang harus dikeluarkan untuk mengangkat beban lebih sedikit. Makin panjang lengan kuasa (lk)

26

makin besar keuntungan mekanik, sehingga usaha makin mudah dilakukan.(Sumber:http://pustakafisika.wordpress.com/2012/09/04/

lanjutan-pesawat-sederhana-tuas )

Daftar Pustaka

Brainly.co.id.”Belajar Bersama”. 9 September 2014. http://brainly.co.id/tugas/442311

Ekky, Pradipta. “Makalah Manfaat Fisika dalam Kehidupan Sehari-Hari”. 9 September 2014. http://nandaamalianoor.blogspot.com/2014/02/makalah-manfaat-fisika-dalam-kehidupan.html

FKIP Fisika UNU Cirebon. Facebook Posting. 9 September 2014. https://www.facebook.com/permalink.php?id=515713731805793&story_fbid=545513768825789

Gambar Katrol Tunggal.10 September 2014.http://1.bp.blogspot.com/-u2qHEfEYLSI/Tle8zGNpp9I/AAAAAAAAAKw/hSVSel1NRiE/s1600/katrol+tunggal.png

Hidayanti, Luhde. “Aplikasi Hukum Bernouli pada Tendangan Pisang”. 9 September 2014 http://www.mafiaol.com/2012/08/bagaimana-tendangan-pisang-bisa-terjadi.html

Hidayanti, Luhde. “Pengertian dan contoh soal momen gaya (torsi)”. 10 September 2014.

27

http://mafia.mafiaol.com/2014/01/pengertian-dan-contoh-soal-momen-gaya-torsi.html

Hidayanti, Luhde.”Penerapan Tekanan Hidrostatis Dalam Kehidupan Sehari-Hari”. 9 September 2014. http://www.mafiaol.com/2012/07/kenapa-infus-dipasang-lebih-tinggi-dari_7183.html

Hidayanti, Luhde.”Soal SMP:Contoh Soal dan Jawaban Tentang Gaya”. 9 September 2014. http://mafia.mafiaol.com/2014/01/contoh-soal-dan-jawaban-tentang-gaya.html

Hidayanti. Luhde.”Aplikasi Kecepatan Suara dan Cahaya”. 9 September 2014. http://www.mafiaol.com/2012/08/kilat-dan-geledek-terjadi-secara.html

Hidayanti. Luhde.”Penerapan Fisika pada Permainan Gasing”. 9 September 2014. http://www.mafiaol.com/2012/08/penerapan-fisika-permainan-dan-tips.html

Hidayanti. Luhde.”Penerapan Prinsip Tekanan pada Jarum Suntik”. 9 September 2014. http://www.mafiaol.com/2012/07/penerapan-prinsip-tekanan-pada-jarum.html

Hidayanti. Luhde.”Pengukuran Massa Matahari dengan Hukum Gravitasi Universal Newton”. 9 September 2014. http://www.mafiaol.com/2012/08/pengukuran-massa-matahari-dengan-hukum.html

Khoeriyah, Nasihatul.”MAKALAH MANFAAT FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI”. 8 September 2014. http://nkhoeriyah.blogspot.com/2014/03/makalah-manfaat-fisika-dalam-kehidupan.html

Onfisika.com.“Penerapan Katrol untuk Menimba”. 10 September 2014. http://www.onfisika.com/2014/03/penerapan-katrol-untuk-menimba.html

Onfisika.com.“Penerapan Katrol untuk Menimba”. 10 September 2014. http://www.onfisika.com/2014/03/penerapan-torsi-pada-trolley.html

Onfisika.com.”Soal dan Jawaban: Keseimbangan Benda pada Batang”. 9 September 2014. http://www.onfisika.com/2014/02/soal-dan-jawaban-keseimbangan-benda.html

Wikipedia. “Fisika”. 8 September 2014.

28

http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

ZK, Afdan.“Penerapan Pesawat Sederhana Pengungkit/Tuas (Lanjutan)”. 10 September 2014 . http://pustakafisika.wordpress.com/2012/09/04/lanjutan-pesawat-sederhana-tuas/.