ringkasan materi un ipa fisika smp

Upload: hisbulloh-huda

Post on 15-Oct-2015

54 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

  • Ringkasan Materi

    UJIAN NASIONAL TAHUN PELAJARAN 2011/2012

    Disusun Per Bab Sesuai Kisi-Kisi UN 2012

    Fisika SMP

    Written by :

    Setyo Budiyono, S.Pd

    Distributed by :

    Pak Anang

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 1

    BESARAN & SATUAN

    1. Besaran

    Besaran Pokok Satuan Besaran Turunan Satuan

    Panjang meter Kecepatan m/s

    Massa kilogram Luas m2

    Waktu sekon Volume m3

    Intensitas Cahaya candela Tekanan Pa

    Kuat Arus Listrik ampere Gaya N

    Suhu kelvin Energi J

    Jumlah Zat mole Daya W

    2. Sistem Satuan a. Sistem MKS (meter, kilogram dan sekon) b. Sistem CGS ( sentimeter, gram dan sekon)

    Z A T

    1. Massa Jenis

    Keterangan : = massa jenis (kg/m3) v = volume (m3)

    m = massa benda (kg)

    Massa Jenis Relatif = Air Jenis Massa

    Bahan Jenis Massa

    2. Berat Jenis

    Keterangan : S = berat jenis (N/m3)

    w = berat (N)

    v = volume (m3)

    Hubungan Massa Jenis dan Berat Jenis :

    Keterangan : = massa jenis (kgm-3) s = berat jenis (Nm-3)

    g = percepatan gravitasi bumi (ms-2)

    G E R A K

    1. Kecepatan Kecepatan adalah hasil bagi antara jarak yang ditempuh dengan selang waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak.

    Dirumuskan :

    dengan v = kecepatan (m/s)

    s = jarak tempuh (m) t = waktu (s)

    Kecepatan rata-rata = )t( Total Waktu

    )s( Total Jarak

    total

    total

    2. Percepatan Percepatan adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan dengan selang

    waktu.

    Dirumuskan :

    dengan a = percepatan (m/s2)

    vt = kecepatan akhir pada detik ke-t (ms-1)

    vo = kecepatan mula-mula pada detik ke-0 (ms-1)

    t = selang waktu (sekon)

    3. Macam-macam Gerak a. GLB = Gerak Lurus Beraturan b. GLBB = Gerak Lurus Berubah Beraturan

    Keterangan : a) GLB

    - kecepatan tetap

    - percepatanya nol

    b) GLBB - kecepatannya berubah-ubah

    - percepatannya tetap

    GAYA & TEKANAN

    1. Gaya a. Resultan Gaya

    1)

    2)

    3)

    Keterangan : FR = gaya resultan (N)

    b. Gaya Berat

    Keterangan : w = gaya berat (N)

    m = massa (kg) g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

    2. Tekanan

    Keterangan : P = tekanan (Nm-2 = Pascal = Pa)

    F = gaya tekan (N)

    A = luas bidang tekan (m2)

    a. Tekanan Hidrostatis

    Keterangan : Ph= tekanan hidrostatis (Pa)

    = massa jenis zat cair (kg/m3) g = percepatan gravitasi (m/s2) h = tinggi zat cair (m)

    b. Hukum Pascal

    Tekanan yang diberikan kepada zat cair yang tertutup akan

    diteruskan ke segala arah, sehingga tempat-tempat yang sama dan datar mendapat tekanan yang sama.

    Keterangan : F1 = gaya tekan 1 (N) F2 = gaya tekan 2 (N)

    A1 = luas penampang 1 (m2)

    A2 = luas penampang 2 (m2)

    BAB

    1

    F2 F1

    F1

    F1

    BAB

    4

    21R FFF

    21R FFF

    21R FFF

    2

    22

    1R FFF F1

    F2 FR

    V (m/s)

    t (s) Vo

    t

    sv

    t

    vva ot

    as2VV

    attVS

    atVV

    2o

    2t

    2

    21

    o

    ot

    g.mw

    F1 F2

    A1 A2

    A

    FP

    BAB

    3

    BAB

    2

    v

    m

    v

    wS

    g

    S

    V (m/s)

    t (s)

    Grafik v-t :

    Grafik v-t :

    hgPh

    h

    2

    2

    1

    1

    A

    F

    A

    F

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 2

    c. Hukum Archimedes Setiap benda yang dimasukkan ke dalam zat cair mendapat gaya tekan ke atas sebesar berat zat cair yang dipindahkan (terdesak)

    oleh benda itu.

    Keterangan : Fa = gaya tekan atas zat cair (N)

    wa = berat benda di air (N)

    wu = berat benda di udara (N)

    = massa jenis (kg/m3) va = volume zat cair (m

    3)

    d. Hukum Bolye

    Keterangan : P1 = tekanan ruang 1 V1 = volume ruang 1

    P1 = tekanan ruang 2

    V1 = volume ruang 2

    e. Manometer

    Keterangan : P = tekanan dalam ruang (cmHg) Pu = tekanan udara (76 cmHg)

    Ph = tekanan oleh raksa (Hg 1cm = Ph 1 cmHg)

    USAHA & ENERGI

    1. Usaha

    Keterangan : W = Usaha (J)

    F = Gaya (N)

    s = Perpindahan (m)

    2. Daya Keterangan : P = daya atau power (J/s)

    W = energi (J) t = waktu (s)

    3. Pesawat Sederhana a. Tuas

    Rumus : Keterangan :

    w = beban (N)

    Lw = lengan beban (m) F = kuasa (N)

    LF = lengan kuasa (m)

    Keuntungan Mekanik :

    Tiga Kelas Tuas :

    1) Kelas I : titik tumpu di antara beban dan kuasa. Contoh : linggis, gunting, tang

    2) Kelas II : beban dan kuasa di sisi yang sama, dan letak beban

    lebih dekat ke titik tumpu. Contoh : gerobak dorong roda satu, catut

    3) Kelas III : beban dan kuasa di sisi yang sama, dan letak kuasa

    lebih dekat ke titik tumpu. Contoh : siku dan lengan manusia, pancing

    b. Bidang Miring Usaha menaikkan balok di atas bidang miring :

    Usaha balok dengan diangkat vertikal :

    Keterangan : W = usaha (Nm = Joule)

    F = gaya (N) s = perpindahan (m)

    m = massa benda (kg)

    h = ketinggian (m)

    4. Energi Energi merupakan kemampuan melakukan usaha.

    a. Bentuk energi : energi listrik, energi potensial, energi kinetik, energi kalor dan energi magnet.

    b. Energi Mekanik. 1) Energi Potensial

    Keterangan : EP = energi potensial (J)

    h = ketinggian (m)

    m = massa benda (kg) g = percepatan gravitasi (m/s2)

    2) Energi Kinetik

    Keterangan : Ek = energi kinetik (J) m = massa benda (Kg)

    v = kecepatan gerak (m/s)

    SUHU DAN KALOR

    1. Suhu dan Termometer

    Perbandingan skala termometer : C : R : F : K = 5 : 4 : 9 : 5

    Hubungan pengukuran suhu dari

    termometer X dan Y dapat dituliskan

    sbb :

    Hubungan pengukuran suhu dengan menggunakan :

    a) Termometer Celcius dan termometer Fahrenheit :

    b) Termometer Celcius dan termometer Reamur :

    2. Pemuaian a. Muai Panjang

    BAB

    5

    t

    WP

    2

    2

    1k v.mE

    h.g.mEp

    w . Lw = F . LF

    t1LL ot

    BAB

    6

    43

    21

    4y

    2x

    tt

    tt

    tt

    tt

    hu PPP

    hu PPP

    aA

    aA

    auA

    vSF

    vgF

    wwF

    FA

    va

    P1 V1 P2 V2

    2211 VPVP

    h

    P

    Pu

    h

    P

    Pu

    LF

    Lw

    Penumpu

    w

    F

    w

    W = m . g . h

    =

    W = F . s F

    s h m

    W = F . s

    F

    wKM

    X Y

    t1 t3

    t2 t4

    tx ty

    9

    5

    32212

    0100

    32t

    0t

    F

    C

    4

    5

    080

    0100

    0t

    0t

    R

    C

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 3

    Keterangan :

    Lt = panjang awal (m) Lo = panjang akhir (m)

    = koefisien muai panjang (angka muai panjang)

    t = perubahan suhu (C)

    b. Muai Luas c.

    Keterangan :At = luas akhir (m2)

    Ao = luas awal (m2)

    c. Muai Ruang

    Keterangan : Vt = volume akhir (m3)

    Vo = volume awal (m3)

    3. Kalor

    Keterangan : Q = kalor yang dilepas atau diserap (kalori)

    H = kapasitas kalor (kal/C)

    c = kalor jenis (kal/gC) m = massa (gram)

    t = kenaikan suhu (C)

    Hukum Kekekalan Energi Kalor :

    a. Asas Black

    b. Hubungan Energi Listrik dan Energi Kalor

    Keterangan :

    P = daya listrik (watt)

    t = waktu (sekon)

    m = massa zat (kg)

    c = kalor jenis zat (J/kgC)

    t = perubahan suhu (C)

    4. Kalor Uap Banyaknya kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg zat cair pada

    titik didihnya.

    Keterangan : Q = kalor (kalori)

    m = massa zat (kg)

    U = kalor uap (kal/kg)

    5. Kalor Lebur Kalor yang diperlukan untuk melebur 1 kg zat padat menjadi 1 kg zat cair pada titik leburnya.

    Keterangan : Q = kalor (kalori) m = massa zat (kg)

    L = kalor lebur (kal/kg)

    6. Perpindahan Kalor Ada tiga macam perpindahan kalor :

    a. Konduksi Perpindahan kalor melalui zat tanpa disertai perpindahan partikel-

    partikel zat.

    Contoh : - logam

    b. Konveksi Perpindahan kalor melalui zat disertai perpindahan partikel-

    partikel zat. Atau perpindahan kalor yang disebabkan oleh perbedaan massa jenis.

    Contoh :

    - Arus konveksi pada cerobong asap - Arus konveksi pada ventilasi rumah - Angin laut dan angin darat - Angin gunung dan angin lembah

    c. Radiasi Perpindahan kalor tanpa zat antara (medium). Contoh :

    - sinar matahari - panas api - sinar lampu

    GETARAN, GELOMBANG & BUNYI

    1. Getaran Gerak bolak-balik secara berkala melalui titik seimbangnya.

    a. Frekuensi

    Banyaknya getaran yang dilakukan benda dalam satu sekon.

    Keterangan :

    f = frekuensi getaran (Hz)

    n = jumlah getaran

    t = waktu getar (s)

    b. Periode Selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu kali getaran.

    Keterangan :

    T = periode getaran (s)

    n = jumlah getaran t = waktu getar (s)

    c. Hubungan frekuensi dan periode

    2. Gelombang Getaran yang merambat.

    Jenis-jenis gelombang, antara lain : a. Gelombang Mekanik

    1) Gelombang Transversal - gelombang tali - gelombang cahaya - gelombang permukaan air

    2) Gelombang Longitudinal

    - gelombang bunyi

    b. Gelombang Elektromagnetik - gelombang radio - gelombang TV - gelombang radar

    c. Cepat Rambat Gelombang

    Keterangan : v = cepat rambat gelombang (m/s) f = frekuensi gelombang (Hz)

    T = periode gelombang (s)

    = panjang gelombang (m)

    d. Gelombang Transversal

    e. Gelombang Longitudional

    3. Bunyi a. Macam-macam bunyi :

    1) Ultrasonik (frekuensi di atas 20.000 Hz) 2) Audiosonik (frekuensi antara 20 Hz 20.000 Hz) 3) Infrasonik (frekuensi kurang 20 Hz)

    t31VV ot

    t.Ht.c.mQ

    t21AA ot

    BAB

    7

    t

    tA

    tB

    Q lepas

    Q serap

    Qlepas = Qserap

    mA . cA . (tA t) = mB . cB . (t tB)

    P . t = m . c . t

    Q = m . U

    Q = m . L

    A B

    C

    B = titik seimbang

    AB = BC = Amplitudo

    ABCBA = 1 kali getaran

    Getaran pada ayunan sederhana

    t

    nf

    n

    tT

    T

    1f

    f

    1T a

    t

    a

    u

    T.fv

    arah rambat

    A

    simpangan (m)

    waktu (s)

    bukit

    lembah

    arah getar

    arah getar

    rapatan renggangan arah rambat

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 4

    b. Cepat rambat bunyi :

    Keterangan : v = cepat rambat bunyi (m/s)

    s = jarak tempuh (m)

    t = waktu (s)

    c. Penggunaan Ultrasonik 1) Kacamata tunanetra 2) Menentukan cepat rambat bunyi di udara 3) Survei geofisika 4) Mendeteksi cacat dan retak pada logam 5) Mengukur ketebalan pelat logam 6) USG dan pembersih kotoran dan plak gigi 7) Mengukur kedalaman laut

    Keterangan :

    h = kedalaman laut (m)

    v = cepat rambat bunyi di air (m/s)

    t = selang waktu (s)

    d. Nada Nada yaitu bunyi yang jumlah getarannya sama untuk tiap satuan

    waktu.

    Interval nada sbb : c : d : e : f : g : a : b : c1

    24 : 27 : 30 : 32 : 36 : 40 : 45 : 48

    Perbandingan Interval Nada

    1 : 2 oktaf

    2 : 3 kuint

    3 : 4 kuart

    4 : 5 terts

    5 : 3 sexted

    15 : 8 septime

    9 : 8 sekunde

    e. Hukum Marsenne Frekuensi nada pada dawai (senar) bergantung pada :

    1) panjang dawai 2) luas penampang dawai 3) tegangan dawai 4) massa jenis dawai

    Keterangan : f = frekuensi (Hz)

    = panjang dawai (m)

    T = tegangan dawai (N)

    = massa jenis dawai (kgm-3) A = luas penampang dawai (m2)

    C A H A Y A

    1. Pemantulan Cahaya Hukum pemantulan : a. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak dalam satu

    bidang datar

    b. Sudut datang sama dengan sudut pantul

    Keterangan : i = sudut datang

    r = sudut pantul n = garis normal

    2. Cermin Lengkung a. Cermin Cekung

    Keterangan :

    (1) sinar datang sejajar SU akan dipantulkan melalui F (2) sinar datang melalui F akan dipantulkan sejajar SU (3) sinar datang melalui P akan dipantulkan kembali melalui titik

    P

    Pembagian Ruang : Keterangan : R1 = ruang antara O F R2 = ruang antara F P R3 = ruang antara P tak hingga ke kanan (+) R4 = ruang antara O tak hingga ke kiri () Penentuan letak benda atau bayangan yang terjadi, ditentukan

    dengan rumus : nomor Rbenda + nomor Rbayangan = 5

    *) Misal : jika benda di R1 maka bayangan di R4

    b. Cermin Cembung

    Keterangan : (1) sinar datang sejajar SU akan dipantulkan seolah-olah dari

    F

    (2) sinar datang seolah-olah menuju F akan dipantulkan sejajar SU

    (3) sinar datang seolah-olah menuju P akan dipantulkan kembali seolah-olah dari titik P

    3. Hubungan jarak benda, jarak bayangan dan titik api (Fokus)

    Keterangan :

    f = titik api (focus)

    R = jari-jari kelengkungan so = jarak benda

    si = jarak bayangan

    4. Perbesaran Bayangan

    Keterangan : M = perbesaran bayangan

    ho = tinggi benda

    hi = tinggi bayangan

    5. Pembiasan Cahaya

    Hukum Pembiasan

    a. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar

    b. Sinar datang dari medium renggang ke medium rapat akan dibiaskan mendekati garis normal, sebaliknya akan dibiaskan menjauhi garis normal

    6. Lensa

    a. Lensa Cembung (+)

    Keterangan :

    (1) sinar datang sejajar SU akan dibiaskan melalui F (2) sinar datang melalui O tidak dibiaskan (diteruskan) (3) sinar datang melalui F akan dibiaskan sejajar SUTERA

    t

    sV

    A

    T1f

    BAB

    8

    2

    Rfdan

    s

    1

    s

    1

    f

    1

    io

    R1

    F SU

    P O

    R2 R3 R4

    F O P

    (1)

    (2)

    (3)

    o

    i

    o

    i

    h

    hM

    ataus

    sM

    i

    r

    n Sinar datang

    Sinar bias

    Batas medium

    Medium 1

    Medium 2

    Keterangan :

    Medium 2 lebih rapat daripada

    Medium 1

    i = sudut datang

    r = sudut bias

    n = garis normal

    F2 SU P2 O

    F1 P1

    (1)

    (2) (3)

    F SU

    P O

    (1) (2)

    (3)

    h

    2

    t.vh

    i r

    n sinar datang sinar pantul

    bidang pantul

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 5

    b. Lensa Cekung (-)

    Keterangan :

    (1) sinar datang seolah-olah menuju F akan dibiaskan sejajar SU (2) sinar datang melalui O tidak dibiaskan (diteruskan) (3) sinar datang sejajar SU akan dibiaskan seolah-olah dari F

    7. Indeks Bias

    Keterangan :

    n = indeks bias suatu medium c = cepat rambat cahaya di udara

    cn = cepat rambat cahaya di suatu medium

    8. Prisma

    Keterangan :

    = sudut pembias

    = sudut deviasi i = sudut datang

    r = sudut bias n = garis normal

    9. Kaca Plan Paralel

    10. Alat-alat Optik

    a. Mata Macam-macam cacat mata :

    1) Rabun Jauh (Miopi) - sinar jatuh di depan retina - dapat ditolong dengan lensa cekung - kuat lensa yang dipakai dapat ditentukan dengan rumus :

    Keterangan :

    P = kuat lensa (dioptri) PR = punctum remotum/titik jauh mata (cm)

    f = jarak fokus lensa (cm)

    2) Rabun Dekat (Hipermetropi)

    - sinar jatuh di belakang retina - dapat ditolong dengan lensa cembung - kuat lensa yang dipakai dapat ditentukan dengan rumus :

    Keterangan :

    P = kuat lensa (dioptri)

    PP = punctum procsimum/titik dekat mata (cm) f = jarak fokus lensa (cm)

    3) Mata Tua (Presbiopi) - cacat mata dikarenakan factor usia - dapat ditolong dengan lensa rangkap

    b. LUP Kaca pembesar, untuk meneliti benda-benda kecil

    c. Mikroskop

    Alat untuk meneliti benda-benda renik (bakteri dan baksil)

    c. Teropong Bintang Alat untuk meneliti benda-benda langit

    d. Teropong Bumi Alat untuk melihat benda-benda di permukaan bumi

    LISTRIK DAN MAGNET

    1. Listrik Statis

    Hukum Coulomb :

    Gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik sebanding dengan besar masing-masing muatan dan berbanding

    terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.

    Rumus :

    Keterangan : F = gaya coulomb (N)

    k = tetapan = 9 x 109 Nm2/C2

    Q = muatan listrik (C) r = jarak antar kedua muatan (m)

    2. Listrik Dinamis a. Kuat arus listrik yaitu jumlah muatan listrik yang mengalir dari

    sumber listrik setiap detik.

    Rumus :

    Keterangan :

    i = kuat arus listrik (A)

    q = muatan listrik (C) t = waktu (s)

    b. Potensial listrik yaitu energi yang dapat memindahkan muatan

    listrik.

    Rumus : Keterangan :

    W = energi listrik (J)

    v = potensial listrik (V) q = muatan listrik (C)

    c. Hukum Ohm :

    Besar pontensial listrik sebanding dengan kuat arus listrik.

    Rumus :

    Keterangan : v = potensial listrik (V)

    i = kuat arus listrik (A)

    R = hambatan listrik () A = amperemeter

    V = voltmeter

    E = sumber tegangan L = lampu

    d. Hukum Kirchoff : Jumlah arus yang masuk melalui titik cabang sama dengan jumlah

    arus yang keluar dari titik cabang.

    e. Hambatan

    Faktor-faktor yang mempengaruhi hambatan penghantar yaitu panjang penghantar, luas penampang dan jenis penghantar.

    Rumus :

    Keterangan : R = hambatan penghantar

    = hambat jenis (m) l = panjang penghantar (m) A = luas penampang (m2)

    f. Susunan Hambatan

    1) Hambatan Seri

    Rumus :

    Keterangan :

    Rs = hambatan seri ()

    R1 = hambatan pertama ()

    R2 = hambatan kedua ()

    Pada rangkaian hambatan seri, kuat arus yang mengalir tetap sama sedangkan tegangan terbagi.

    nc

    cn

    i r

    n n

    ri

    PR

    100P

    PP

    1004P

    n1

    n2

    r

    i Sinar datang

    Sinar bias

    F2 SU P2 O

    F1 P1

    (1)

    (2)

    (3)

    BAB

    9

    + + F F r

    Q1 Q2

    2

    21

    r

    Q.QkF

    t

    qi

    q

    Wv

    Ri

    v

    A V

    L

    E

    i

    I1

    I2

    I3 321 III

    A

    lR

    21s RRR

    cm100.P

    1f

    cm100.P

    1f

    R2 R1

    I I I

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 6

    2) Hambatan Paralel

    Rumus :

    Keterangan :

    Rp = hambatan paralel ()

    R1 = hambatan pertama ()

    R2 = hambatan kedua () Pada rangkaian hambatan paralel, kuat arus yang mengalir

    terbagi sedangkan tegangan pada masing-masing cabang

    sama.

    g. Penerapan Hukum Ohm

    Keterangan : E = GGL = sumber tengangan listrik (V)

    R = hambatan luar ()

    r = hambatan dalam () K = tegangan jepit (V)

    h. Energi dan Daya Listrik

    1) Energi Listrik

    2) Daya Listrik

    Keterangan :

    W = energi listrik (Joule)

    P = daya listrik (watt) t = waktu (sekon)

    3. Magnet a. Membuat Magnet

    Ada 3 cara yaitu : (1) menggosok, (2) induksi, dan (3) mengaliri

    arus listrik (elektromagnet).

    b. Medan Magnet Kuat medan magnet di sekitar kawat berarus listrik bergantung pada kuat arus listrik dan jarak titik ke kawat.

    c. Gaya Magnetik (Gaya Lorentz) Gaya magnetik adalah gaya yang dialami oleh sebuah penghantar

    berarus listrik jika berada di dalam medan magnetik.

    Rumus :

    Keterangan :

    F = gaya magnetik (N)

    B = medan magnet (T) i = kuat arus listrik (A)

    Salah satu penerapan gaya magentik yaitu pada motor listrik. Alat

    ini dapat mengubah energi listrik menjadi energi kinetik (gerak).

    Kaidah Tangan Kanan :

    a. ibu jari sebagai arah arus listrik b. keempat jari sebagai arah medan magnetik c. telapak tangan sebagai arah gaya magnetik

    d. Induksi Elektromagnetik GGL Induksi atau gaya gerak listrik induksi yaitu beda potensial

    pada ujung-ujung kumparan (solenoida) jika ada perubahan jumlah

    garis gaya magnetik.

    Cara menimbulkan GGL induksi yaitu :

    a. menggerakkan magnet terhadap kumparan yang diam

    b. menggerakka kumparan terhadap magnet yang diam c. menggerakkan keduanya bersama-sama dengan arah gerak

    saling berlawanan arah.

    Cara memperbesar GGL induksi yaitu :

    a. menggunakan magnet yang lebih kuat medan magnetiknya b. menambah jumlah lilitan kumparan c. melilitkan kumparan pada inti besi lunak (elektromagnet) d. mempercepat gerak magnet terhadap kumparan atau

    mempercepat gerak kumparan terhadap magnet

    e. Generator Salah satu penerapan dari konsep induksi elektromagnetik adalah generator. Alat ini dapat mengubah energi kinetik (putaran)

    menjadi energi listrik.

    Generator ada dua macam yaitu :

    1) Generator AC Generator yang menghasilkan arus bolak-balik.

    2) Generator DC (dinamo) Generator yang menghasilkan arus searah.

    f. Transformator

    Hubungan tegangan listrik, arus listrik, daya listrik dan jumlah

    lilitan untuk transformator ideal yaitu :

    Untuk transformator tidak ideal berlaku :

    Keterangan :

    V1 = tegangan primer

    V2 = tegangan skunder N1 = jumlah lilitan primer

    N2 = jumlah lilitan skunder

    I1 = kuat arus primer I2 = kuat arus skunder

    P1 = daya primer (input) P2 = daya skunder (output)

    efisiensi transformator

    21p R

    1

    R

    1

    R

    1

    R

    E i

    r

    irEKataurR

    Ei

    vitW

    tR

    vW

    RtiW

    2

    2

    t

    WP

    R2

    R1 I1

    I

    I2

    iRv

    B

    i i

    B

    Ingat Aturan Tangan Kanan :

    F

    B i

    B

    F

    i

    G

    magnet

    solenoida

    iBF

    B

    i

    U S

    magnet magnet

    kawat

    2211

    21

    IVIV

    PP

    1

    2

    2

    1

    2

    1

    I

    I

    N

    N

    V

    V

    %100xP

    P

    1

    2

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 7

    KOMPONEN ELEKTRONIKA

    1. Resistor

    Satuan resistor : ohm atau Lambang resistor :

    Macam-macam resistor :

    a. Resistor Tetap (weerstand) Nilai resistor dinyatakan dengan warna gelang yang melingkar

    pada bagian luar resistor.

    Setiap resistor ditandai 4 warna gelang :

    1) gelang I angka ke-1

    2) gelang II angka ke-2

    3) gelang III perkalian dari nilai resistor

    4) gelang IV toleransi resistor

    Tabel nilai warna resistor :

    warna G-1 G-2 G-3 G-4

    Hitam 0 0 100

    Coklat 1 1 101

    Merah 2 2 102

    Orange 3 3 103

    Kuning 4 4 104

    Hijau 5 5 105

    Biru 6 6 106

    Ungu 7 7 107

    Abu-abu 8 8 108

    Putih 9 9 109

    Emas - - 101 5%

    Perak - - 102 10%

    Tak Berwarna - - 103 20%

    b. Variabel Resistor (VR)

    Ada dua macam :

    1) Potensiometer - potensio linier

    - potensio logaritmis

    2) Trimmer Potensio = Trimpot

    2. Kapasitor (Kondensator) Berfungsi untuk menyimpan muatan listrik (energi listrik) dalam waktu tertentu tanpa disertai reaksi kimia.

    Satuan kapasitor : farad = F

    Jenis-jenis kapasitor :

    a. kapasitor keramik e. kapasitor elektrolit b. kapasitor kertas f. kapasitor mika c. kapasitor variabel d. kapasitor trimmer

    3. Dioda Berfungsi untuk menyearahkan arus listrik.

    Lambang dioda :

    Macam-macam dioda :

    a. Dioda vakum b. Dioda semikonduktor

    Semikonduktor adalah bahan yang bersifat antara konduktor dan

    isolator, misalnya germanium, silikon dan selenium.

    Semikonduktor ada dua jenis :

    1) Semikonduktor jenis N Bahan ini dikotori dengan atom Arsen (As)

    2) Semikonduktor jenis P Bahan ini dikotori dengan atom Boron (B)

    4. Transistor Dibedakan jadi dua yaitu :

    a. Transistor jenis N-P-N b. Transistor jenis P-N-P

    Elektroda transistor :

    1) Emitor (E)

    Fungsi jalan masuk arus listrik positif 2) Basis (B)

    Fungsi pengendali arus listrik dan frekuensi 3) Colector (C)

    Fungsi jalan keluar getaran listrik dan frekuensi

    5. Rangkaian Penyearah Gelombang a. Penyearah Setengah Gelombang

    b. Penyearah Gelombang Penuh

    TATA SURYA

    Susunan Tata Surya

    1. Tata Surya Tata surya adalah suatu sistem benda-benda langit yang

    tersusun atas matahari sebagai pusat dan planet-planet sebagai

    anggotanya berputar mengelilingi matahari. Selain planet-

    planet masih, meteoroid, komet dan asteroid juga berputar

    mengelilingi matahari. Planet-planet dan benda-benda langit

    tersebut berputar mengelilingi matahari pada orbitnya masing-

    masing karena antara dua benda yang bermassa selalu tarik

    menarik dengan gaya yang besarnya sama.

    2. P l a n e t Planet-planet berputar mengelilingi matahari dengan orbit

    (garis edar) yang berbentuk ellips. Kepler menjelaskan bahwa

    orbit planet berbentuk ellips dengan matahari berada pada

    salah satu titik fokus ellips itu (hukum I Kepler).

    Planet-planet yang kita kenal sampai sekarang ada 8 planet,

    yaitu Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus,

    Uranus, dan Neptunus.

    Pembagian kelompok planet berdasarkan posisi bumi :

    a. Kelompok planet dalam (planet inferior) Planet dalam adalah planet-planet yang peredarannya ada

    di antara matahari dan bumi. Planet-planet yang termasuk

    kelompok planet dalam, antara lain : Merkurius dan

    Venus.

    b. Kelompok planet luar (planet superior) Planet luar adalah planet-planet yang peredarannya ada di

    luar bumi. Planet-planet yang termasuk kelompok planet

    luar antara lain : Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, dan

    Neptunus

    BAB

    10

    A K

    B

    E

    C

    B

    E

    C

    trafo step down

    gelombang

    input (AC)

    gelombang

    output (DC)

    gelombang input (AC)

    gelombang output (DC)

    trafo step down

    BAB

    11

    MATAHARI

    Planet

    Perihelion

    Aphelion

    Orbit

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 8

    Pembagian kelompok planet berdasarkan ukurannya :

    a. Kelompok planet kebumian (planet terestrial) Planet kebumian adalah planet-planet yang memiliki ukuran

    dan massa hampir sama dengan bumi. Planet-planet yang

    termasuk kelompok planet kebumian antara lain : Merkurius,

    Venus, Bumi, dan Mars.

    b. Kelompok planet jovian (planet raksasa) Planet jovian adalah planet-planet yang memiliki ukuran dan

    massa jauh lebih besar dari bumi. Planet-planet yang termasuk

    kelompok planet jovian antara lain : Jupiter, Saturnus, Uranus,

    dan Neptunus.

    3. Meteoroid

    Meteoroid adalah benda langit yang belum melewati atau memasuki atmosfer bumi dan tidak terpengaruh oleh

    medan gravitasi bumi.

    Meteor adalah benda langit yang memasuki daerah medan gravitasi bumi akan terpengaruh gravitasi bumi sehingga

    memasuki lapisan atmosfer bumi dan terbakar karena

    gesekan dengan atmosfer bumi.

    Meteoroit adalah meteor yang tidak habis terbakar seluruhnya sehingga meteor tersebut nyasar dan akhirnya

    sampai di permukaan bumi.

    4. K o m e t Komet artinya si rambut panjang, karena ekornya yang

    nampak indah dan mengagumkan ketika komet mendekati

    matahari.

    Susunan tubuh komet terdiri dari kepala, koma, inti,

    bayangan inti, dan ekor. Pada saat komet mendekati matahari,

    bahan penyusun komet yang berupa es dan debu akan menguap

    membentuk kepala dan ekor komet yang panjang. Ekor komet

    selalu menjauhi matahari karena tiupan angin matahari.

    Periode komet yang panjang sekitar 102 107 tahun, sedangkan yang pendek sekitar 2 200 tahun. Komet yang terkenal adalah komet Halley dengan periode 76 tahun.

    5. Asteroid Asteroid adalah benda-benda angkasa dengan ukuran kecil

    yang mengelilingi matahari yang berada di antara orbit Mars

    dan Jupiter.

    Asteroid sudah banyak ditemukan dan jumlahnya lebih

    dari 5000. Adapun asteroid yang mempunyai ukuran besar

    antara lain : Ceres, Pallas, Vesta, Higeia, Interamnia, dan

    Davida. Bentuk asteroid bermacam-macam dan banyak yang

    menyerupai pulau-pulau batuan dan logam, misalnya asteroid

    Geografos.

    Matahari sebagai Bintang

    Semua benda-benda langit yang memancarkan cahaya sendiri

    disebut bintang. Karena matahari dapat memancarkan cahaya

    sendiri, maka matahari termasuk bintang.

    Matahari dan bintang kelihatan berbeda jika kita lihat dari

    bumi. Matahari tampak jauh lebih besar dibandingkan bintang,

    karena letak matahari lebih dekat dari bumi. Bintang tampak kecil

    sekali, karena letak bintang sangat jauh dari bumi. Jarak matahari

    dengan bumi sekitar 149,6 juta km, sedangkan bintang yang

    terdekat dengan bumi jaraknya sekitar 270 kali jarak bumi-

    matahari.

    Bila ukuran matahari dibandingkan dengan ukuran bumi,

    maka hasil yang diperoleh sebagai berikut :

    1. Jarak bumi matahari = 11.700 x diameter bumi 2. Diameter matahari = 109 x diameter bumi 3. Massa matahari = 330.000 x massa bumi 4. Massa jenis matahari = 0,25 x massa jenis bumi 5. Volume matahari = 1.300.000 x volume bumi 6. Luas permukaan matahari = 1.200 x luas permukaan bumi 7. Suhu permukaan matahari sekitar 16.000C

    1. Energi Matahari Energi yang dihasilkan oleh matahari diperoleh dari reaksi

    penggabungan yang terjadi di dalam inti matahari. Matahari

    mempunyai dua unsur utama yaitu hidrogen dan helium. Unsur

    hidrogen bereaksi di dalam inti matahari yaitu reaksi penggabungan

    antar unsur hidrogen akan berubah menjadi unsur helium disertai

    dengan pelepasan energi yang sangat besar. Setiap sekonnya

    diperkirakan energi yang dihasilkan oleh matahari sebesar 4 x 1026

    joule.

    Einstein berpendapat bahwa energi yang timbul akibat

    hilangnya massa dan besarnya energi sama dengan massa yang

    hilang dikalikan dengan kuadrat kecepatan cahaya. Secara

    matematis ditulis :

    Keterangan :

    E = energi yang dihasilkan (J)

    m = massa yang hilang (kg)

    c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/s

    2. Susunan Lapisan Matahari Matahari mempunyai empat lapisan yaitu inti matahari,

    fotosfer, kromosfer dan korona.

    a. Inti Matahari Inti matahari merupakan lapisan terdalam dari matahari,

    sehingga memiliki suhu sangat tinggi. Pada inti matahari terjadi

    reaksi penggabungan unsur hidrogen yang berubah menjadi helium

    disertai dengan pelepasan energi radiasi.

    b. Fotosfer Cahaya matahari yang dapat kita lihat secara langsung berasal

    dari lapisan fotosfer. Jika kita melihat matahari, bagian tengah akan

    tampak lebih terang dan menyilaukan daripada bagian tepi. Hal ini

    disebabkan oleh radiasi matahari berasal dari pusat paling dalam

    (inti matahari). Lapisan fotosfer mempunyai ketebalan sekitar 300

    km dengan suhu sekitar 6.000C. Pada lapisan fotosfer tampak

    adanya juluran-juluran gas yang disebut lidah api (prominensa).

    Semburan gas panas akan membentuk gelembung atau gumpalan

    yang disebut granula.

    c. Kromosfer Lapisan di atas lapisan fotosfer adalah lapisan kromosfer.

    Lapisan ini dianggap sebagai atmosfer matahari bagian dalam.

    Lapisan kromosfer mempunyai ketebalan sekitar 10.000 km. Pada

    saat terjadi gerhana matahari total, kromosfer tampak sebagai

    juluran-juluran dari bulan.

    d. Korona Lapisan matahari paling luar disebut korona. Pada saat terjadi

    gerhana matahari total, korona dapat kita lihat dengan mudah

    karena sinar matahari tertutup oleh bulan.

    Bumi sebagai Planet

    Melalui satelit buatan, bumi dapat dipotret dari luar angkasa.

    Ternyata bentuk bumi adalah bulat, tetapi pepat di bagian kutub

    dan agak menggembung di bagian khatulistiwa. Hal ini disebabkan

    oleh perputaran bumi pada porosnya.

    1. Rotasi Bumi Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Bumi

    berputar pada porosnya dari arah barat ke timur. Arah rotasi bumi

    sama persis dengan arah revolusi bumi mengelilingi matahari.

    Garis yang menghubungkan kedua kutub bumi atau poros bumi

    posisinya membentuk sudut 23,5 terhadap bidang ekliptika.

    Periode rotasi bumi adalah 23,9 jam atau sering kita sebut 1 hari.

    Adapun akibat-akibat dari rotasi bumi :

    a. Adanya Siang dan Malam b. Adanya Perbedaan Waktu

    Setiap perbedaan garis bujur sebesar 15, waktunya berbeda 1

    jam. Daerah bujur 0 ditetapkan sebagai patokan waktu dunia

    adalah kota Greenwich, Inggris. Waktu yang berlaku di dunia

    disebut waktu Greenwich Mean Time atau GMT.

    Daerah bujur 0 ke timur disebut bujur timur (BT) yaitu dari

    0-180BT, sedangkan dari bujur 0 ke barat disebut bujur barat

    (BB) yaitu dari 0-180BB. Waktu daerah bujur timur adalah waktu

    GMT ditambah dengan selisih jam, sedangkan waktu daerah bujur

    barat adalah waktu GMT dikurangi dengan selisih jam.

    Waktu khusus wilayah Indonesia (95BT 141BT) dibagi menjadi tiga (3) daerah waktu, yaitu :

    1) WIB meliputi Sumatera, Jawa, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Tengah,

    2) WITA meliputi Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sulawesi, Bali, NTB, dan NTT, dan

    3) WIT meliputi Maluku dan Papua (Irian Jaya).

    c. Adanya Gerak Semu Harian Matahari

    2mcE

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 9

    2. Revolusi Bumi Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali

    mengelilingi matahari adalah 365 hari. Waktu ini sering disebut

    periode revolusi bumi atau waktu satu tahun matahari.

    Adapun akibat-akibat dari revolusi bumi :

    a. Adanya Gerak Semu Tahunan Matahari Pergerakan semu matahari dapat dilihat pada diagram berikut.

    b. Adanya Pergantian Musim Ada empat musim di belahan bumi utara maupun di belahan

    bumi selatan, yaitu musim semi, musim panas, musim gugur, dan

    musim dingin.

    Tabel pembagian musim di Dunia :

    Tanggal Posisi

    Matahari

    Musim yang dialami

    Belahan Bumi

    Utara

    Belahan Bumi

    Selatan

    21 Maret 21 Juni Semi Gugur

    21 Juni 23 September Panas Dingin

    23 September 22 Desember

    Gugur Semi

    22 Desember 21 Maret

    Dingin Panas

    c. Adanya Perbedaan Lama Siang dan Malam d. Adanya Perhitungan Kalender Masehi

    Bulan sebagai Satelit

    Bentuk bulan menyerupai bola dengan massa 7,4 x 1022 kg,

    massa jenis rata-rata 3,34 g/cm3 dengan keadaan hampir homogen,

    pada malam hari suhu sekitar 150C dan siang hari suhunya sekitar 100C, tidak ada atmosfer sehingga tekanan udaranya hanya

    10-9 atm, diameternya 3.476 km, dan mempunyai gravitasi sebesar

    61

    kali gravitasi bumi. Karena rotasi bulan sinkron dengan gerak

    orbitnya menyebabkan ada permukaan bulan yang selalu tampak

    dari bumi dan ada permukaan bulan yang selalu tidak tampak dari

    bumi.

    1. Periode Rotasi Bulan Bulan merupakan satelit alam yang berada di bumi. Ketika

    bulan bergerak, ia melakukan 3 gerakan sekaligus :

    a. Gerak rotasi, yaitu berputar pada porosnya. b. Gerak revolusi, yaitu berputar mengelilingi bumi. c. Gerak bersama dengan bumi mengelilingi matahari.

    Periode rotasi bulan sama dengan periode revolusi bulan,

    artinya setiap bulan berputar mengelilingi bumi satu kali, maka

    bulan telah berputar pada porosnya juga satu kali. Hal ini akan

    berakibat pada muka bulan yang menghadap ke bumi tidak pernah

    berubah (selalu tetap sama). Bulan berputar mengelilingi bumi

    dengan arah berlawanan arah putar jarum jam dengan periode

    sideris dan periode sinodis.

    Periode sideris adalah waktu yang diperlukan bulan untuk

    berevolusi tepat satu kali putaran (360). Periode sideris lamanya

    3127 hari. Sedangkan periode sinodis adalah waktu yang

    diperlukan bulan dari kedudukan bulan baru ke bulan baru

    berikutnya. Periode sinodis lamanya 2129 hari. Dalam periode

    sinodis ini, bulan berevolusi lebih dari satu kali putaran (lebih dari

    360).

    2. Fase Bulan Fase bulan adalah perubahan bentuk bulan dari hari ke hari

    yang tampak dari bumi. Adapun fase-fase bulan seperti pada

    gambar berikut.

    3. Gerhana Bulan Peristiwa ini dapat terjadi apabila cahaya matahari yang

    menuju ke bulan terhalang oleh bumi. Pada saat terjadi gerhana

    bulan, posisi bulan berlawanan arah dengan matahari dilihat dari

    bumi dan kejadiannya pada malam hari.

    Cahaya matahari yang menuju bulan terhalang oleh bumi akan

    membentuk bayangan. Ada dua jenis bayangan yang terbentuk,

    yaitu :

    a. Umbra atau bayangan gelap total b. Penumbra atau bayangan samar-samar (redup)

    Ketika bulan memasuki wilayah umbra bumi, bulan tidak

    tampak dari bumi. Pada saat ini sedang terjadi gerhana bulan total.

    Jika hanya sebagian bulan memasuki wilayah umbra dan sebagian

    lagi ada di penumbra, bulan tampak sebagian saja dari bumi. Pada

    saat ini sedang terjadi gerhana bulan sebagian (parsial).

    4. Gerhana Matahari Peristiwa ini dapat terjadi apabila cahaya matahari yang

    menuju ke bumi terhalang oleh bulan. Pada saat terjadi gerhana

    matahari, posisi bulan searah dengan matahari dilihat dari bumi

    dan kejadiannya pada siang hari.

    SINAR MATAHARI

    BUMI

    Bulan

    baru

    Bulan

    sabit Kwartir

    akhir

    Bulan

    Purnama

    Bulan

    sabit

    Bulan

    benjol

    Bulan

    benjol

    Bulan

    Perbani

    Bulan

    Perbani

    Kwartir

    awal

    21 Maret

    21 Juni

    23 September

    22 Desember

    21 Maret

    Khatulistiwa

    23,5LU

    23,5LS

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 10

    Ketika bagian permukaan bumi terkena umbra bulan, daerah

    tersebut dikatakan sedang mengalami gerhana matahari total. Jika

    bagian permukaan bumi terkena penumbra bulan, daerah tersebut

    dikatakan sedang mengalami gerhana matahari sebagian (parsial).

    5. Pasang Surut Air Laut Pasang adalah naiknya permukaan air laut yang dapat

    melebihi dari ketinggian normalnya. Sedangkan surut adalah

    turunnya permukaan air laut di bawah ketinggian normalnya.

    Pasang surut air laut karena pengaruh dari gaya tarik bulan

    lebih besar daripada gaya tarik matahari, karena letak bulan ke

    bumi jauh lebih dekat daripada letak matahari ke bumi.

    Ada dua macam pasang :

    a. Pasang Surut Purnama Pasang surut ini dapat terjadi jika gaya tarik matahari dan gaya

    tarik bulan saling menguatkan. Peristiwa ini akan terjadi dua kali

    yaitu ketika posisi bulan pada fase bulan purnama dan fase bulan

    baru. Pada fase bulan ini, posisi bulan, bumi, dan matahari terletak

    pada satu garis lurus. Gaya tarik bulan dan matahari akan menarik

    ke arah yang sama atau ke arah yang berlawanan. Maka, wilayah

    permukaan bumi yang berhadapan dengan bulan dan matahari akan

    mengalami pasang paling besar, sedangkan wilayah lainnya akan

    mengalami surut paling besar.

    b. Pasang Surut Perbani Pasang surut ini dapat terjadi jika gaya tarik bulan dan gaya

    tarik matahari saling melemahkan. Peristiwa ini akan terjadi dua

    kali yaitu ketika posisi bulan pada fase bulan perbani pertama

    (kwartil awal) dan bulan perbani kedua (kwartil akhir). Pada fase

    bulan ini, posisi bulan, bumi, dan matahari saling tegak lurus. Jadi,

    pasang surut air laut ketika posisi seperti ini tidak terjadi pasang

    surut yang terlalu besar.

    6. Satelit Buatan Satelit adalah benda angkasa yang mengelilingi planet.

    Bersama-sama dengan planet mengelilingi matahari. Ada dua

    macam satelit, yaitu satelit alami dan satelit buatan. Satelit alam

    yang ada di orbit bumi adalah bulan. Satelit yang diciptakan oleh

    manusia dan ditempatkan di orbit bumi disebut satelit buatan.

    Tujuan dari pembuatan satelit buatan antara lain untuk kepentingan :

    (1) komunikasi, (2) navigasi, (3) geodesi, (4) meteorologi, (5) survei

    sumber daya alam, (6) penelitian, dan (7) militer.

    L I T H O S F E R

    A. Proses Pelapukan di Lapisan Bumi

    1. Lapisan Bumi Tiga lapisan bumi yaitu inti bumi, mantel bumi, dan kulit

    bumi. Lapisan yang paling dalam disebut inti bumi, ketebalannya

    1.248 km, berdiameter 2.496 km, suhu di pusat bumi

    290.000C. Lapisan yang menyelimuti inti bumi disebut mantel bumi, sedangkan lapisan yang paling luar disebut kulit bumi.

    Lapisan terluar (lithosfer) tersusun atas batuan-batuan.

    Menurut terjadinya, batuan pada lithosfer dibedakan menjadi tiga

    macam yaitu : batuan beku, batuan endapan (sedimen) dan batuan

    malihan (metamorf).

    a. Batuan Beku Batuan ini terjadi dari bahan cair pijar (magma) yang

    membeku karena pendinginan. Menurut tempat terjadinya, batuan

    beku dapat kita bedakan menjadi tiga macam yaitu : batuan beku

    dalam, batuan beku gang (korok) dan batuan beku luar (effusi).

    1) Batuan Beku Dalam Batuan beku dalam terjadinya jauh di bawah permukaan bumi

    yang berasal dari magma yang membeku. Proses pendinginannya

    lambat, sehingga membentuk kristalisasi. Contohnya : granit dan

    diorit.

    2) Batuan Beku Gang (Korok) Batuan beku gang terjadinya di celah-celah atau di dalam pipa

    saluran magma yang akhirnya membeku. Proses pendinginannya

    agak lebih cepat dibandingkan batuan beku dalam, sehingga

    pembentukan kristal-kristal yang kurang sempurna. Contohnya :

    granit porfir dan diorit porfirit. 3) Batuan Beku Luar (Effusi)

    Batuan beku luar terjadinya di permukaan bumi, sehingga

    proses pendinginannya relatif cepat dibandingkan batuan beku yang

    lain. Karena proses pembekuannya cepat, maka tidak membentuk

    kristal-kristal. Contohnya : batu apung.

    b. Batuan Endapan (Sedimen) Batuan ini terjadi karena proses pengendapan, dan biasannya

    berlapis-lapis. Berdasarkan proses pembentukannya, batuan

    endapan dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu : batuan

    endapan klastik, batuan endapan kimiawi dan batuan endapan

    organik.

    1) Batuan Endapan Klastik Batuan ini terjadi melalui proses penghancuran secara

    mekanik dari ukuran besar menjadi ukuran kecil. Contohnya : pasir,

    kerikil, dan lumpur.

    2) Batuan Endapan Kimiawi Batuan ini terjadi melalui proses kimia, seperti pelarutan,

    penguapan, oksidasi, dehidrasi dan sebagainya. Contohnya : batu

    gamping.

    3) Batuan Endapan Organik Batuan ini terjadi melalui proses pengendapan yang dibantu

    oleh organisme. Batuan ini berupa sisa rumah atau bangkai

    binatang laut yang tertimbun di dasar laut seperti kerang, terumbu

    karang, tulang belulang, kotoran burung yang menggunung, lapisan

    humus di hutan dan sebagainya.

    c. Batuan Malihan (Metamorf) Batuan ini terjadi karena penambahan suhu atau tekanan

    secara bersamaan. Ada tiga macam batuan malihan yaitu batuan

    malihan termik, batuan malihan dinamik, dan batuan malihan

    termik pneumatolitik.

    1) Batuan Malihan Termik Batuan ini terbentuk karena penambahan suhu yang berarti.

    Contohnya : batu pualam.

    2) Batuan Malihan Dinamik Batuan ini terbentuk karena penambahan tekanan yang berarti.

    Contohnya : batu sabak dan batubara.

    3) Batuan Malihan Termik Pneumatolitik Batuan ini terbentuk karena penambahan suhu disertai

    masuknya zat bagian magma ke dalam batuan tersebut. Contohnya

    : azurit, topas dan turmalin (batu permata).

    2. Perubahan Lithosfer Permukaan bumi dapat mengalami perubahan karena adanya

    proses pelapukan dan proses erosi.

    a. Proses Pelapukan Pelapukan adalah proses penghancuran batuan dari ukuran

    yang besar menjadi ukuran yang kecil dan batuan yang ukuran

    kecil akan berubah menjadi butiran-butiran yang halus.

    Berdasarkan prosesnya, pelapukan dibedakan menjadi tiga yaitu

    pelapukan mekanik (fisika), pelapukan kimiawi dan pelapukan

    organik.

    1) Pelapukan Mekanik Pelapukan mekanik merupakan proses memecah batuan besar

    menjadi batuan kecil dan akhirnya menjadi butiran halus tanpa ada

    perubahan kimia pada partikel-partikel batuan penyusunnya.

    Pelapukan batuan yang terjadi secara mekanik disebabkan oleh

    : (1) pembekuan air di dalam celah batu, (2) perbedaan suhu yang

    besar, (3) mengkristalnya air garam, dan (4) pengelupasan.

    2) Pelapukan Kimia Pelapukan kimia merupakan proses pelapukan yang mengubah

    sifat kimia batuan. Zat-zat yang berperan dalam proses pelapukan

    kimia berupa air hujan dan oksigen. Contoh batuan yang

    mengalami pelapukan kimia karena air hujan adalah batu gamping

    (batu kapur). Air hujan yang mengandung asam karbonat akan

    merubah mineral-mineral dari batu kapur (mineral karbonat)

    menjadi zat yang mudah larut dalam air. Sehingga, di daerah-

    daerah gua yang tanahnya banyak mengandung kapur, tetesan atau

    rembesan air dari atas gua akan membentuk stalaktit di langit-langit

    gua dan di dasar gua akan terbentuk stalagmit.

    3) Pelapukan Organik Pelapukan organik dapat terjadi karena aktivitas makhluk

    hidup. Misalnya, retaknya sebuah bangunan atau batuan akibat

    perpanjangan akar-akar pohon, tumbuhnya lumut di bebatuan, dan

    aktivitas bakteri, cacing tanah, semut serta tikus.

    BAB

    12

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 11

    Pelapukan yang terjadi di permukaan bumi membawa dampak

    negatif dan positif bagi kita. Dampak negatif dari adanya pelapukan

    mengakibatkan kerusakan atau kotoran, misalnya patung-patung

    atau bangunan menjadi lapuk atau kotor, bangunan rumah atau

    pagar menjadi retak dan akhirnya menjadi pecah. Sedangkan

    dampak positifnya terhadap manusia antara lain : (1) pelapukan

    pada batuan dapat menghasilkan tanah sehingga membawa manfaat

    bagi kehidupan tumbuh-tumbuhan, (2) pelapukan pada batuan yang

    terangkut oleh aliran sungai membuat air laut mengandung garam,

    dan (3) pelapukan batuan berubah menjadi bentuk-bentuk yang

    menarik dapat menjadi tujuan wisata.

    b. Proses Erosi Dalam proses pelapukan batuan yang ada di permukaan bumi

    selalu disertai dengan proses erosi. Setelah batuan pecah karena

    pelapukan, maka pecahan-pecahan batuan tersebut akan mudah

    dipindahkan karena proses erosi.

    Kemudian, susunan kimia batuan akan terurai dan pindahnya

    partikel-partikel batuan asal dibawa oleh aliran air, angin dan es

    yang bergerak ke tempat yang sangat jauh dari tempat asalnya.

    Akibat-akibat yang ditimbulkan oleh adanya proses erosi bagi

    lingkungan antara lain :

    1) Kesuburan tanah berkurang karena terkikisnya humus. 2) Mengganggu fungsi bendungan (waduk) karena meningkatnya

    pengendapan lumpur di daerah bendungan atau danau.

    B. Proses Pemanasan Global Apakah yang dimaksud dengan pamasan global ? Jika bumi

    terus memanas, maka es di kutub-kutub bumi akan mencair

    sehingga air laut dapat naik lebih dari 1 meter menjelang tahun

    2030. Coba anda pikirkan, apa yang akan terjadi pada bumi kita

    jika air laut mengalami kenaikan ? Pada bab ini, kita akan uraikan

    tentang atmosfer dan efek rumah kaca, serta usaha menanggulangi

    efek rumah kaca.

    1. Atmosfer Atmosfer merupakan selimut udara yang mengitari bumi dan

    kita hidup karena adanya gas oksigen yang terkandung pada

    atmosfer. Atmosfer atau udara adalah campuran gas-gas yang

    terdiri dari gas nitrogen (78%), gas oksigen (21%), dan gas-gas lain

    yang berupa argon, CO2, metana, dan uap air (1%).

    Oksigen di atmosfer dapat menjadi sumber terjadinya api,

    sebab pembakaran dapat terjadi karena bercampurnya oksigen

    dengan karbon yang terdapat pada arang, minyak, kayu, atau bahan

    bakar lainnya. Kita juga memerlukan oksigen yang kita ambil

    melalui pernafasan guna pembakaran di dalam tubuh secara

    kimiawi. Oksigen kemudian bercampur dengan karbon dalam sel-

    sel tubuh sehingga terjadilah panas dan energi serta sisa

    pembakaran berupa karbon dioksida yang kita keluarkan melalui

    pernafasan. CO2 yang kita keluarkan bermanfaat bagi tumbuh-

    tumbuhan guna proses fotosintesis. Atmosfer dapat memperkecil

    perubahan suhu antara siang dan malam, musim dingin dan musim

    panas. Atmosfer melindungi manusia dari hujan meteor atau benda

    langit, diperkirakan bumi mendapat gempuran 100.000 juta meteor

    setiap 24 jam. Tetapi, ketika menggempur atmosfer, meteor-meteor

    itu berubah menjadi gas dan debu karena gesekan dengan udara

    atau atmosfer.

    Karena adanya perubahan-perubahan yang terjadi di udara,

    maka kita yang tinggal di bumi akan merasakan adanya berbagai

    macam perubahan cuaca. Tanpa atmosfer, kita tidak mungkin

    mengalami hujan, tidak mungkin ada angin, awan dan petir.

    Para ahli meteorologi dan angkasa luar telah membuat bagan

    atmosfer bumi secara terperinci, mulai dari permukaan bumi

    sampai beratus-ratus kilometer di atas permukaan bumi. Ternyata

    atmosfer terdiri atas 5 lapisan, yaitu :

    (1) Troposfer : 0 10 km (2) Stratosfer : 10 40 km (3) Mesosfer : 40 70 km (4) Termosfer : 70 400 km (5) Eksosfer : 400 km ke atas Peristiwa cuaca (angin, awan atau hujan) banyak terjadi pada

    lapisan troposfer. Tiga unsur utama cuaca yaitu matahari, angin,

    dan air. Matahari menghasilkan energi yang dapat mengendalikan

    angin. Karena bumi menyerap energi panas dari matahari tidak

    sama (di khatulistiwa lebih banyak ), menyebabkan adanya

    pemindahan energi dengan proses konveksi. Melalui proses ini, zat

    cair dalam wujud uap air (gas = udara) berpindah dan kita sebut

    sebagai gerakan angin. Pada lapisan di atasnya yaitu lapisan

    stratosfer terdapat lapisan ozon yang melindungi kita dari sengatan

    ultra violet yang berlebihan.

    2. Efek Rumah Kaca Coba anda masuk di dalam mobil yang tadinya kena sinar

    matahari seharian. Apakah yang anda rasakan ketika anda masuk

    ke dalam mobil ? Tentu anda akan merasakan panas bukan.

    Mengapa bisa demikian ?

    Peristiwa seperti yang anda rasakan ketika berada di dalam

    mobil yang terkena sinar matahari, juga sama dengan peristiwa

    yang terjadi di bumi. Pada waktu siang hari, mungkin di luar rumah

    kaca terasa lebih dingin. Tetapi, ketika kita masuk dalam rumah

    kaca, kita merasakan udaranya panas. Energi matahari dapat

    melewati kaca dan memanaskan semua benda yang ada di dalam

    rumah kaca. Kemudian, benda-benda tersebut akan melepaskan

    semua energinya dalam bentuk radiasi dan sebagian oleh rumah

    kaca dipantulkan kembali ke rumah kaca. Dengan demikian, bagian

    dalam rumah kaca menjadi memanas dan kita katakan bahwa

    rumah kaca tersebut menangkap panas matahari.

    Sebagian gas dalam atmosfer bertindak sebagai kaca dalam

    rumah kaca. Gas tersebut menangkap panas matahari dan

    membantu menjaga agar permukaan bumi tetap panas. Tanpa ini,

    dunia kita akan menjadi tempat yang jauh lebih dingin dan hal ini

    akan berdampak pada kehidupan dan kelangsungan makhluk hidup

    di bumi. Namun, ketika kita melakukan aktivitas pembakaran

    (misal membakar hutan), kita menambah semakin banyak gas

    rumah kaca ke dalam atmosfer. Dampaknya, bumi secara perlahan

    namun pasti, semakin lama akan menjadi semakin panas. Peristiwa

    inilah yang kita sebut efek rumah kaca.

    a. Gas Rumah Kaca Gas rumah kaca yang utama adalah CO2 (karbon dioksida).

    Hewan dan manusia mengeluarkan karbon dioksida pada waktu

    bernafas, sedangkan tumbuhan menyerap karbon dioksida. Hal ini

    akan membuat keseimbangan agar jumlah karbon dioksida tetap

    sama. Namun, karena kita banyak memproduksi karbon dioksida

    melalui aktivitas pembakaran hutan, pembakaran bahan bakar

    melalui kendaraan bermotor, maka jumlah karbon dioksida

    semakin lama semakin meningkat. Hal ini akan menyebabkan

    masalah, karena kebanyakan karbon dioksida akan mengacaukan

    keseimbangan. Selain karbon dioksida, ada gas lain lagi yaitu gas

    metan dari kotoran hewan, daerah rawa, sawah dan kilang minyak

    dan pemakaian gas, CFC (klorofluoro karbon) yang digunakan

    pada kulkas, alat penyemprot aerosol dan kemasan busa. Gas CFC

    mampu menangkap panas 10.000 kali lebih efektif dibandingkan

    CO2. Hal ini akan merusak lapisan ozon dalam atmosfe yang

    melindungi kita dari radiasi ultra violet matahari yang berbahaya.

    b. Usaha Menanggulangi Efek Rumah Kaca Masalah yang berhubungan dengan efek rumah kaca sudah

    dimulai kira-kira 100 tahun yang lalu ketika orang mulai memakai

    bahan bakar minyak bumi dalam skala besar. Suhu dunia telah naik

    kira-kira 0,5C selama 100 tahun terakhir. Dan diperkirakan dapat

    naik 3C lagi selama 50 tahun mendatang. Hal ini akan berakibat

    timbulnya banjir di wilayah yang letaknya rendah karena

    mencairnya es di kutub-kutub bumi. Para ilmuwan yakin, bahwa

    tindakan yang dapat dilakukan saat ini adalah : (1) mengurangi

    penggunaan bahan bakar fosil, seperti bensin, minyak tanah, gas

    alam dan batu bara, dan (2) menghentikan penggunaan CFC.

    C. Pengaruh Proses-proses di Lingkungan terhadap Kesehatan

    1. Polusi Udara Aktivitas pabrik dan kendaraan bermotor telah menghasilkan

    gas buang yang mencemari udara. Gas buang yang cukup

    berbahaya terhadap kesehatan manusia yaitu gas karbon monoksida

    (CO). Mengapa gas ini berbahaya ? Karena gas CO dapat meracuni

    kita sehingga dapat mengancam keselamatan jiwa kita. Selain gas

    ini, kendaraan juga menghasilkan beberapa hidrokarbon yang dapat

    menyebabkan penyakit kanker dan penyakit lainnya.

    2. Lapisan Ozon Sebelumnya anda telah mengetahui bahwa pada lapisan

    stratosfer ada lapisan yang mengandung ozon (O3). Ozon berfungsi

    menyerap 99% energi dari sinar ultra violet dan menjaga agar tidak

    sampai ke permukaan bumi. Mengapa kita khawatir dengan

    rusaknya lapisan ozon ? Apa dampak dari kerusakan lapisan ozon

    terhadap kesehatan manusia ?

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

  • Disusun oleh : Setyo Budiyono, S.Pd. Phone : (0274) 5647303 Page 12

    Pembakaran dengan menggunakan bahan bakar fosil dan

    penggunakan freon pada kulkas dapat menyebabkan lapisan ozon

    semakin menipis. Hal ini akan mengakibatkan penderitaan bagi

    manusia, karena jika kita terkena sinar ultra violet yang berlebihan

    akan menderita penyakit kanker kulit dan katarak mata.

    3. Hujan Asam Ketika turun hujan, air hujan akan membawa partikel-partikel

    di udara ikut turun dan masuk ke dalam lapisan tanah atau aliran

    air. Apabila tidak ada pencemaran udara, air hujan tidak akan

    berdampak negatif terhadap kehidupan di tanah atau di air.

    Tetapi, air hujan yang disertai dengan partikel-partikel

    pencemar seperti gas sulfur diosida, maka air hujan akan bersifat

    asam. Industri pembangkit tenaga listrik, penyulingan minyak yang

    memakai batubara adalah penyuplai utama terjadinya hujan asam.

    Sulfur dan nitrogen dalam batubara yang dibakar berubah menjadi

    gas sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NO). Air hujan yang

    disertai gas-gas tersebut masuk ke dalam tanah dan saluran air akan

    mengakibatkan derajat keasaman air atau tanah menjadi tinggi. Hal

    ini akan mengakibatkan lepasnya zat gizi tanah (seperti kalsium

    dan magnesium) dan menyebabkan air sungai menjadi terlalu asam

    sehingga hewan yang hidup di air akan mati karenanya.

    Ringkasan Materi IPA Fisika SMP. Downloaded from http://pak-anang.blogspot.com

    Cover.pdfRingkasan Materi IPA Fisika SMP.pdf