soal prediksi un smp - bahasa indonesia prediksi 1

Modul Kelas X Kurikulum 2013

EKSPONEN & LOGARITMAA. BENTUK PANGKAT DAN AKAR

1. DefinisiJika a bilangan real dan n bilangan bulat positif lebih dari 1 maka adalah hasil perkalian n buah faktor yang setiap faktornya sama.

sebanyak n faktor

2. Rumus-rumus Bentuk Pangkat

a.

b. atau

c.

d.

e.f.

g.

h.

3. Rumus-rumus Bentuk Akar

a.b.c.

d.

e.

4. Merasionalkan Penyebut Pecahan Bentuk Akar

Untuk merasionalkan penyebut pecahan bentuk akar adalah dengan mengalikan pembilang dan penyebut dengan sekawan dari penyebut. Bilangan merupakan bentuk sekawan dari . Sedangkan bilangan merupakan bentuk sekawan dari

.

a. Bentuk

Bentuk rasionalnya:

b. Bentuk

Bentuk rasionalnya:

c. Bentuk

Bentuk rasionalnya:

d. Bentuk

Bentuk rasionalnya:

5. Rumus-rumus yang Berkaitan dengan Bentuk Pangkat dan Akar

B. LOGARITMA

1. Definisi

Syarat: dan Bilangan a disebut bilanan pokok dan b disebut numerus.

2. Rumus-rumus Logaritma

a.

b.

c.d.

e.

f.

g.

h.

i.j.k.

C. CONTOHPilihlah salah satu jawaban yang benar !

Copyright DNA Science

1


1. Dengan merasionalkan

penyebut, bentuk dapat disederhanakan

menjadi ....A.B.

C.

D.

E.

Penyelesaian:

Jawaban: D

2.....

A. 3

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian:

Jawaban: E

3. Diketahui

dan Nilai dari adalah ....

A. 10,1B. 6,9C. 5,4D. 3,7E. 3,2

Penyelesaian:

Jawaban: D

D. LATIHANPilihlah salah satu jawaban yang benar !

1.

A. 0,25B. 0,50C. 0,75D. 1,00E. 1,25

2. Jika dan

maka nilai dari ....

A.

B.

C. 78

D.

E.

3. Hasil dari adalah ....

A. 0B.C.D.E.

4. Bentuk sederhana dari

adalah ....

A.

B.


2


C.

D.E.

5. dapat

disederhanakan menjadi ....A.B.C.

D. yxyE.

6. Jika maka

....

A.B.C.D.E.

7. Nilai dari adalah ....

A.B.C.D.E.

8. Bentuk sederhana dari

A.B.

C.

D.

E.

9. Dengan merasionalkan

penyebut bentuk dapat disederhanakan

menjadi ....A.B.

C.

D.

E.

10. Jika a

dan b bilangan bulat, maka A. -5B. 3C. -3D. -2E. 2

11. Jika dan maka

A. 36B. 34C. 32D. 30E. 28

12. Nilai dari

....

A.

B.

C.

D.

E.

13. Jika dan

....

A.B.C. 6D. -6E. 1

14. Diketahui dan

maka hubungan antara b dan d adalah ....

A.B.C.D.E.

15. Jika log 2 = 0,301 dan log 3 = 0,477 maka ....

A. 0,714


3


B. 0,734C. 0,756D. 0,778E. 0,784

16. ....

A. 8

B.

C. 9

D.

E.

17. Jika dan

maka ....

A.B.C.D.

E.

F.

18. Jika maka nilai dari

....A.B.C.D.E.

19. Jika diketahui ....

A.

B.

C.

D.

E.

20. Jika dan maka ....

A.

B.

C.

D.

E.

21. Nilai dari 2log 48 – 2log 3 adalah . . . .

A. 6B. 4C. 12

D.

E.

22. Nilai dari 5log 50 – 5log 2 adalah . . . .

A. 5B. 4C. 2

D.

E.

23. Jika 8log =

maka nilai = . . . .

A. 9B. 7

C.

D.

E.

24. Jika 2log 3 = a dan 3log 5 = b maka 6log 15 = . . . .

A.

B.

C.

D.

E.

25. Nilai dari 3log 36 + 5log 100 – 3log 4 – 5log 4 adalah . . . .

A. 1B. 2


4


C. 3D. 4E. 5

26. Jika alog b = p maka

= . . . .

A.

B.

C.

D.

E.

27. Jika maka 2log

18 = . . . .A. 3B. 2 + 2log 3C. 2log 3D. 3log 2E. 1 + 2 2log 3

28. Jika 5log 3 = a dan 3log 4 = b maka 4log 15 = . . . .

F.

A.

B.

C.

D.

29. Nilai dari 3log 27 + 3log adalah . . . .

A.

B.

C.

D.

E.

30. Jika log 3 = 0,4771 dan log 2 = 0.3010 maka nilai dari log 75 = . . . .

A. 1,8751B. 1,2552C. 1,0791D. 0,9209E. 0,7781

PERSAMAAN & FUNGSI KUADRAT

A. PERSAMAAN KUADRAT

1. DefinisiPersamaan kuadrat adalah persamaan yang berbentuk:

dengan a, b dan c bilangan real,

2. Cara Menyelesaikan Persamaan Kuadrata. Pemfaktoranb. Rumus abc atau rumus kuadrat

Jika dan akar-akar dari persamaan kuadrat , maka:

c. Melengkapkan kuadrat sempurna

3. Jenis-jenis Akar Persamaan KuadratDari persamaan kuadrat dapat ditentukan diskriminan (D) persamaan kuadrat, dengan rumus:

Jenis-jenis akar persamaan kuadrat:a. Jika maka persamaan kuadrat

memiliki dua akar real yang berlainan.b. Jika maka persamaan kuadrat

memiliki dua akar real yang sama.c. Jika maka persamaan kuadrat

memiliki akar imajiner (bilangan kompleks)

4. Jumlah dan Hasil Kali Akar-akar Persamaan KuadratJika dan akar-akar dari persamaan kuadrat

, maka dapat ditentukan:

5. Menyusun Persamaan Kuadrat Baru

Copyright DNA Science5


Jika dan akar-akar dari persamaan kuadrat , maka dapat dibentuk persamaan

kuadrat baru yang akar-akarnya dan dengan rumus:

6. Rumus-rumus yang Berkaitan dengan Persaman Kuadrat

B. FUNGSI KUADRAT

1. DefinisiFungsi kuadrat adalah fungsi yang berbentuk:

dengan dengan a, b dan c bilangan real,

2. Langkah-langkah menggambar sketsa grafik fungsi kuadrat:

a. Menentukan titik potong terhadap sumbu X. Syarat,

b. Menentukan titik potong terhadap sumbu Y. Syarat,

c. Menentukan sumbu simetri:

d. Menentukan titik puncak P (titik maksimum atau minimum)

dengan .

3. Arti grafis dari

No. Nilai Sketsa Grafik Hubungan dengan sumbu X1. Grafik terbuka ke atas dan

memotong sumbu di dua titk berlainan

2. Grafik terbuka ke atas dan menyinggung sumbu di satu titik

3. (definit positif)

Grafik terbuka ke atas dan tidak memotong sumbu X

4. Grafik terbuka ke bawah dan memotong sumbu di dua titk berlainan


6


5. Grafik terbuka ke bawah dan menyinggung sumbu di satu titik

6. (definit negatif)

Grafik terbuka ke bawah dan tidak memotong sumbu X

4. Membentuk Fungsi KuadratUntuk membentuk fungsi kuadrat dapat menggunakan rumus-rumus berikut ini:

a. Rumus Gunakan rumus ini jika diketahui 3 titik sembarang dan

Selanjutnya gunakan metode eliminasi atau substitusi untuk membentuk fungsi kudrat tersebut.

b. Rumus Gunakan rumus ini jika diketahui titik puncak dan satu titik sembarang Selanjutnya gunakan metode eliminasi atau substitusi untuk membentuk fungsi kudrat tersebut.

c. Rumus Gunakan rumus ini jika diketahui 2 titik yang memotong sumbu X dan satu titik sembarang Selanjutnya gunakan metode eliminasi atau substitusi untuk membentuk fungsi kudrat tersebut.

C. CONTOHPilihlah salah satu jawaban yang benar !

1. Jika persamaan mempunyai akar-akar dan dengan maka

....A. -8B. -4C. -2D. 2E. 8

Penyelesaian:

, ( )

Sehingga persamaan kuadratnya: Akibatnya,

Jawaban: C

2. Jika akar-akar persamaan kuadrat adalah dan maka persamaan kuadrat yang akar-akarnya dan adalah ....

A.

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian:Misalkan dan merupakan akar-akar persamaan kuadrat baru dengan dan maka:

karena


7


Persamaan kuadrat baru:

(kalikan

kedua ruas dengan 2)

Jawaban: C

3. Persamaan grafik parabola di bawah ini adalah ....

A.B.C.D.E.

Penyelesaian:Dari soal diketahui bahwa titik puncak grafik adalah (-1, 3) dan melalui sumbu Y di titik (0, 5). Sehingga persamaan grafik fungsi tersebut adalah:

Bentuk fungsi kuadratnya menjadi

Jawaban: A

D. LATIHAN

Pilihlah salah satu jawaban yang benar !

1. Akar-akar persamaan adalah p dan q, Nilai ....

A. 6B. -2C. -4D. -6E. -8

2. Persamaan kuadrat akar-akarnya saling berlawanan. Nilai ....

A. 4B. 5C. 6D. 8E. 12

3. Akar-akar persamaan adalah p dan q. Nilai minimum dicapai untuk ....

A. -1

B.

C.

D. 1E. 5

4. Persamaan kuadrat mempunyai akar-akar yang sama. Nilai ....

A.

B.

C.

D.

E.

5. Akar-akar persamaan adalah dan Nilai ....

A. -8B. -4C. 4D. 20E. 28

6. Jumlah kuadrat akar-akar persamaan sama dengan 52. Salah

satu nilai m adalah ....A. 2B. 3C. 4D. 6


8


E. 9

7. Jika persamaan kuadrat mempunyai dua

akar yang sama, maka konstanta p = ....

A. -3 dan

B. dan 3

C. 1 dan 3D. 2 dan -3E. 3 dan -9

8. Persamaan kuadrat mempunyai akar-akar dan Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya dan adalah ....

A.B.C.D.E.

9. Akar-akar persamaan adalah p dan q. Persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya

dan adalah ....A.B.C.D.E.

10. Jika akar-akar persamaan kuadrat

adalah dan maka persamaan kuadrat baru yang akar-akarnya dan adalah ....

A.B.C.D.E.

11. Diketahui persamaan akar-akarnya dan Persamaan kuadrat baru yang

akar-akarnya dan adalah ....

A.B.C.D.E.

12. Jika dan akar-akar persamaan maka persamaan kuadrat baru

yang akar-akarnya dan adalah ....

A.B.C.D.E.

13. Jika akar-akar persamaan dua kali akar-akar persamaan nilai

....A. 2B. 1C. -1D. -2E. -3

14. Absis titik balik fungsi adalah p. Nilai ....

A. -3

B.

C. -1

D.

E. 3

15. Fungsi kuadrat yang mempunyai nilai maksimum 3 untuk dan grafiknya melalui titik memotong sumbu Y di titik ....

A.

B.

C.

D.

E.

16. Koordinat titik balik grafik fungsi kuadrat adalah ....

A. (1, 1)B. (-1, 1)C. (1, -1)D. (2, -1)E. (-2, 1)

17. Perhatikan gambar berikut.


9


Gambar tersebut merupakan grafik fungsi kuadrat ....

A.B.C.D.E.

18. Grafik fungsi kuadrat melalui titik (0, 0) dan mempunyai sumbu simetri dan puncak terletak pada garis maka fungsi tersebut adalah ....

A.

B.

C.

D.

E.

19. Fungsi kuadrat yang grafiknya melalui titik (-1, 3) dan titik terendahnya sama dengan puncak dari grafik adalah ....

A.B.C.D.E.

20. Garis memotong parabola

selain di titik puncaknya juga di

titik A. Koordinat titik A itu adalah ....

A. (6, 2)B. (-6, 14)C. (-2, 10)D. (2, 6)E. (4, 4)

21. Akar persamaan kuadrat x2 – 3x + 2 = 0 adalah . . . .A. 2 dan 1B. -3 dan 1C. 2 dan -1D. -2 dan -1E. 3 dan -1

22. Jika akar – akar persamaan x2 + 2x – 8 = 0 ialah x1

dan x2, sedangkan akar – akar persamaan x2 + 16x – 16p = 0 ialah 2 x1 dan 5 x2, maka nilai p adalah = . . . .

A. 5B. 6C. 7D. 8E. 10

23. Diketahui persamaan kuadrat 2 x2 – 6x +2k + 1=0 akar – akarnya x1dan x2. Jika x1 = x2 +2, maka nilai k adalah . . . .

A.

B.

C.

D.

E.

24. Persamaan kuadrat x2 – 5x + 6 = 0 mempunyai akar – akar x1 dan x2, persamaan kuadrat yang akar – akarnya x1– 3 dan x2 – 3 adalah . . . .

A. x2 – 2x = 0B. x2 – 2x +30 = 0C. x2 + x = 0D. x2 + x – 30 = 0E. x2 + x +30 = 0

25. Persamaan kuadrat yang akar – akarnya kebalikan dari permasamaan x2 – 2x + 3 = 0, ialah . . . .

A. 3 x2 + 2x +1 = 0B. 2 x2 + 3x +1 = 0C. x2 + 2x – 3 = 0D. 3 x2 - 2x + 1 = 0E. 2 x2 – 3x + 1 = 0

26. Persamaan kuadrat yang akar – akarnya satu lebihnya dari akar – akarnya x1 dan x2. Persamaan kuadrat yang akar – akarnya (2x1 – 1)dan ( 2x2 – 1 ) adalah . . . .

A. x2 + 3x – 5 = 0B. x2 – 4x + 2 = 0C. x2 + 5x – 10 = 0


10


D. x2 + 18x + 57 = 0E. x2 – 20x – 60 = 0

27. Hitunglah akar – akar persamaan kuadrat dari

A.

B.

C. 3 dan 1 +

D. 1 –

E. 2 + dan 1

28. Jika akar – akar persamaan kuadrat x2 – 2x – a = 0 bilangan rasional dan a ϵ {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 } maka nilai a adalah . . . .

A. 1.5 atau 9B. 0,3 atau 8

C. 6,7 atau 9D. 1,2 atau 4E. 2,4 atau 6

29. Jika akar – akar persamaan kuadrat ( p + 1 )x2 – 2(p + 3)x + 3p = 0 bilangan real dan sama besar (kembar). Maka nilai p adalah . . . .

A. -11/2 atau -3B. 11/2 atau 3C. 11/2 atau -3D. -11/2 atau 3E. -11/2 atau -3

30. Jika akar persamaan kuadrat x2 + bx + c = 0 bilangan kompleks, maka hubungan antara b dan c adalah . . . .

A. b2 < 4cB. b2 ≤ 4cC. b2 > 4cD. b2 ≥ 4cE. b2 = 4c


11


BESARAN, SATUAN, DAN PENGUKURANA. Besaran

1. Definisi Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan hasilnya dinyatakan dengan angka dan

satuan. Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran.

2. Besaran pokokBesaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan terlebih dahulu.

Besaran Pokok Lambang

Besaran PokokSatuan SI Singkatan

Satuan SIDimensi

PanjangMassaWaktuSuhuKuat arus listrikIntensitas cahayaJumlah zat

mtTiIn

meterkilogram

sekonkelvin

amperekandela

mol

mkgsKAcd

mol

[L][M][T][][I][J][N]

3. Besaran turunanBesaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran-besaran pokok.

Besaran Turunan

Rumus Lambang Besaran

Satuan SI Dimensi

Luas A m2 [L2]Volume V m3 [L3]Massa jenis kg m-3 [ML-3]

Kecepatan m/s [LT-1]

Percepatan a m/s3 [LT-2]

Gaya F kg m s-2= N [MLT-2]

Usaha dan energi

W kg m2 s-2 = J [ML2T-2]

Tekanan P kg m-1 s-2 = Pa [ML-1T-2]

Daya P kg m2 s-3 = W [ML2 T-3]

4. Besaran vektorBerdasarkan arahnya, besaran ada dua, yaitu besaran skalar dan besaran vektor. a. Besaran vektor adalah suatu besaran yang

mempunyai nilai atau besar, dan arah. Contoh: percepatan, gaya, perpindahan, momentum, impuls, induksi magnet, kuat medan listrik, dan kecepatan.

b. Besaran skalar adalah suatu besaran yang hanya mempunyai nilai atau besar saja. Contoh: perlajuan, kelajuan, jarak, volume, usaha, waktu, dan massa jenis.

Vektor digambarkan dengan menunjukkan panjang vektor, sedangkan arah vektor adalah yang ditunjukkan oleh anak panah. Contoh penggambaran vektor yang memiliki panjang

AB dan arahnya menuju B adalah sebagai berikut.

Vektor dari A ke B.


12A

Ba


5. Resultan Vektora. Metode segitiga

b. Metode jajargenjang

c. Metode poligon

d. Metode analitis

Keterangan:R : Resultan vektorF1 : vektor pertamaF2 : vektor kedua : sudut di antara kedua vektor

6. Menguraikan vektor

Fx = F cos Fy = F sin Besar vektor F, yaitu:

Arah vektor F, yaitu:

Perkalian titik (dot product), yaitu:

Perkalian silang (cross product) ), yaitu:

B. Satuan1. Definisi

Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran.

2. Syarat-syarat sistem satuanSyarat-syarat sistem satuan yang baik, yaitu:

tidak mengalami perubahan oleh apapun, mudah ditiru, dan berlaku di semua tempat dan setiap saat.Satuan pengukuran ada dua, yaitu satuan baku

dan satuan tidak baku.a. Satuan baku adalah satuan yang sudah diakui

secara internasional, sehingga dapat digunakan di negara manapun.

b. Satuan tidak baku adalah satuan yang tidak diakui secara internasional, sehingga hanya digunakan oleh negara tertentu.

3. Syarat-syarat Sistem SI, yaitu:a. Tidak mengalami perubahan oleh pengaruh

apapun.b. Berlaku di semua tempat dan setiap saat.c. Mudah ditiru.

4. Berikut standar satuan besaran pokok.a. Standar satuan panjang

Standar untuk satuan panjang adalah meter (m). Satu meter standar (baku) sama dengan jarak yang ditempuh oleh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299792458 sekon.


13

A

B

A + B

A

B A + B

A

B

A + B + C

C

A

B

A

BB – A


b. Standar satuan massaMassa adalah banyaknya zat yang terkandung dalam suatu zat. Standar satuan massa adalah kilogram. Satu kilogram didefinisikan sebagai massa silinder campuran platina-iridium yang ditempatkan di Biro Pengukuran Internasional di Sevres-Paris. Massa satu kilogram standar dipilih sedemikian rupa sehingga sama dengan massa satu liter air murni suhunya 4 oC.

c. Standar satuan waktuStandar untuk satuan waktu adalah sekon. Satu sekon didefinisikan sebagai selang waktu yang diperlukan oleh atom cesium-133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali dalam transisi antara dua tingkat energi di tingkat energi dasarnya. Waktu standar disebut juga jam atom, karena ditentukan dari getaran atom secium.

d. Satu ampere Satu ampere adalah jumlah muatan listrik satu coulomb (1 coulomb = 6,25.1018 elektron) yang melewati suatu penampang dalam 1 detik.

e. Suhu titik lebur es pada 76 cm Hg adalah T = 273,15oK. Suhu titik didih air pada 76 cm Hg adalah T = 373,15oK.

f. Satuan kandela adalah benda hitam seluas 1 m2 yang bersuhu lebur platina (1773 oC) akan memancarkan cahaya dalam arah tegak lurus dengan kuat cahaya sebesar 6 x 105 kandela.

g. Satu mol zat terdiri atas 6,025 x 1023 buah partikel. (6,025 x 1023 disebut dengan bilangan Avogadro).

5. Konversi satuan a. Konversi satuan panjang

1 desimeter (dm) = 0,1 m = 10-1 m1 sentimeter (cm) = 0,01 m = 10-2 m1 milimeter (mm) = 0,001 m = 10-3 m1 dekameter (dam) = 10 m = 101 m1 hektometer (hm) = 100 m = 102 m1 kilometer (km) = 1000 m = 103 mKonversi satuan panjang yang lainnya sebagai berikut.1 cm = 0,3937 inci 1 meter = 3,281 ft (kaki)1 meter = 1,094 yard 1 ft (kaki) = 12 inchi1 yard = 3 ft

b. Konversi satuan massa 1 ton = 1.000 kg = 103 kg1 kuintal = 100 kg = 102 kg1 hektogram (hg) = 1 ons = 0,1 kg = 10-1 kg1 dekagram (dag) = 0,01 kg = 10-2 kg1 gram (g) = 0,001 kg = 10-3 kg1 miligram (mg) = 0,000001 kg = 10-6 kg1 mikrogram (mg) = 0,000000001kg = 10-9 kg

c. Konversi satuan waktu1 menit = 60 sekon1 jam = 60 menit = 3.600 sekon

1 hari = 24 jam = 1.440 menit = 86.400 sekon

C. Angka penting1. Definisi

Angka penting adalah semua angka yang diperoleh dari hasil pengukuran. 2. Aturan penulisan angka penting dalam

pengukuran.a. Semua angka yang bukan nol adalah angka

penting.Contoh: 28,412 (5 angka penting).

b. Semua angka nol yang terletak di antara angka-angka bukan nol adalah angka penting.Contoh: 9000,1009 (8 angka penting).

c. Semua angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir, tetapi terletak setelah tanda desimal adalah angka penting,Contoh: 0,00040 (2 angka penting).

d. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan di belakang tanda desimal adalah angka penting,Contoh: 67,50000 (7 angka penting).

e. Angka nol yang terletak di belakang angka bukan nol yang terakhir dan tidak dengan tanda desimal adalah angka tidak penting,Contoh: 4700000 (2 angka penting).

f. Angka nol yang terletak di depan angka bukan nol yang pertama adalah angka tidak penting,Contoh: 0,0000789 (3 angka penting).

3. Aturan pembulatan bilangan dalam fisika.a. Angka lebih kecil daripada lima dibulatkan ke

bawah.Contoh: 25,33 menjadi 25

b. Angka lebih besar daripada lima dibulatkan ke atas.Contoh: 35,678 menjadi 35,68

c. Angka 5 dibulatkan ke atas jika sebelum angka 5 adalah ganjil dan dibulatkan ke bawah jika sebelum angka 5 adalah angka genap.Contoh:

37,5 menjadi 38 (karena angka sebelum angka 5 adalah ganjil)

46,5 menjadi 46 (karena angka sebelum angka 5 adalah genap)

4. Aturan operasi hitung angka penting.a. Hasil operasi penjumlahan atau pengurangan,

hanya boleh mengandung satu angka taksiran (angka taksiran adalah angka terakhir dari suatu bilangan penting).Contoh: 1) Jumlahkan 273, 219 kg; 15,5 kg; 8,43 kg!

Jawab:273,219kg → 9 angka taksiran 15,5 kg → 5 angka taksiran 8,43 kg → 3 angka taksiran


14

+


297,149kg → dibulatkan menjadi 297,1 kg (angka 1, 4 dan 9 (tiga angka terakhir), maka ditulis 297,1 kg karena hanya boleh mengandung satu angka taksiran).2) Kurangkan 468,39 m dengan 412 m! Jawab:468,39 m → 9 angka taksiran412 m → 2 angka taksiran

56,39 m → dibulatkan menjadi 56 m (angka 6, 3, dan 9 (tiga angka taksiran), maka ditulis 56 m karena hanya boleh mengandung satu angka taksiran).b. Hasil operasi perkalian dan pembagian, maka hanya boleh memilih angka penting sebanyak bilangan yang jumlah angka pentingnya paling sedikit.Contoh: a. Kalikan 0,6283 m x 2,2 m!Jawab:0,6283 m → 4 angka penting2,2 m → 2 angka penting (paling sedikit)

1,38226m2 → dibulatkan 1,4 m2 (2 angka penting).

3)Bagikan 4,554 . 105 kg : 3,0 . 102 m3!Jawab:

D. PENGUKURAN1. Definisi

Pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis yang ditetapkan sebagai satuan.

2. Macam-macam alat ukura. Alat ukur panjang

1) MistarSkala terkecil dari mistar adalah 1 mm (0,1 cm) dan ketelitiannya setengah skala terkecil 0, 5 mm (0,05 cm). Cara pengukuran dengan mistar, yaitu: a) Tempatkan skala nol pada mistar

sejajar dengan ujung benda. b) Perhatikan ujung benda yang lainnya,

kemudian bacalah skala pada mistar yang sejajar dengan ujung benda tersebut.

c) Untuk membaca skala pada mistar, kita harus melihat tegak lurus dengan tanda garis skala yang akan kita baca.

2) Jangka sorongJangka sorong adalah alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur sampai 10 cm dengan ketelitiannya 0,1 mm atau 0,01 cm. Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter bagian luar dan diameter bagian dalam sebuah pipa, dan mengukur ketebalan suatu benda. Jangka sorong mempunyai dua jenis skala, yaitu skala utama dan skala nonius yang dapat digeser-geser. Satu bagian skala utama, panjangnya 1 mm. Panjang 10 skala nonius adalah 9 mm. Jangka sorong mempunyai bagian-bagian penting. a) Rahang tetap terdapat skala utama

(dalam satuan cm).b) Rahang sorong (dapat digeser-geser)

terdapat skala nonius jangka sorong (dalam satuan mm).

3) Mikrometer sekrupMikrometer sekrup digunakan untuk mengukur panjang dengan ketelitian 0,01 mm. seperti untuk mengukur tebal pelat-pelat yang tipis, tebal kertas, atau tebal kawat yang kecil. Bagian-bagian mikroskop, yaitu:a) Mikrometer sekrup mempunyai dua

skala, yaitu skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam dan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar.

b) Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, maka skala utama akan berubah 0,5 mm.

c) Selubung luar terbagi menjadi 50 skala sehingga 1 skala pada selubung luar adalah 0,5 mm : 50 = 0,01 mm, yang merupakan skala terkecil pada mikrometer sekrup.

d) Silinder pada lingkaran dalam terdapat skala utama yang terdiri dari skala 1, 2, 3, 4, 5 mm, dan seterusnya. Serta nilai tengah yang terdiri dari 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5 mm, dan seterusnya.

e) Selubung lingkaran luar terdapat skala nonius (skala putar) yang terdiri dari skala 1 sampai 50. Setiap skala putar berputar mundur 1 putaran, maka skala utama bertambah 0,5 mm. Sehingga, 1 skala putar 1 : 100 mm = 0,01 mm.

b. Alat ukur massa1) Neraca 2 lengan

Ketelitian neraca ini tergantung pada massa anak timbangan yang tersedia. Neraca jenis ini biasanya digunakan oleh para pedagang emas. Prinsip kerjanya adalah membandingkan massa benda dengan massa anak timbangan


15

-

x

→ dibulatkan menjadi 1,5 . 103 kg/m3

→ 4 angka penting

→ 2 angka penting


2) Neraca ohausKetelitian neraca ini 0,01 gram, biasanya digunakan di laboratorium. Prinsip kerjanya sama dengan neraca 2 lengan namun anak timbangan terletak pada neraca itu sendiri. Pengukuran dilakukan dengan menggeser anak timbangan di sepanjang lengan.

3) Neraca elektrikTingkat ketelitian neraca ini beragam, ada yang 0,1 gram, ada yang 0,01 gram. Neraca elektrik merupakan alat yang paling canggih dan mudah digunkan, benda yang akan diukur diletakkan di atasnya dan secara otomatis hasil pengukurannya tertera di layarnya. Contoh neraca elektrik bisa kita lihat di swalayan di tempat penjualan buah atau daging.

c. Alat ukur waktu1) Jam matahari

Jam matahari menggunakan gerak matahari dari timur ke barat sebagai penunjuk waktu. Jam matahari dapat dibuat dengan menggunakan sepotong triplek dan sepotong kayu. Triplek dibentuk, di pusatnya ditancapkan sepotong kayu, kemudian diletakkan di tempat yang terkena cahaya matahari sepanjang hari. Bayangan kayu pada triplek ditandai sesuai dengan waktu yang ditunjukkan jam.

2) ArlojiArloji adalah alat ukur yang selalu aktif menunjukkan waktu dengan tingkat ketelitian 1 sekon. Biasanya arloji mempunyai 3 macam jarum, yaitu:a) Jarum

sekon, adalah jarum yang paling panjang, bergerak satu skala tiap sekon.

b) Jarum menit, adalah jarum yang panjangnya sedang, bergerak satu skala tiap satu menit.

c) Jarum jam, adalah jarum yang paling pendek, bergerak satu skala tiap satu jam.

3) Stop watch Stop watch adalah alat ukur yang dapat diaktifkan dan dimatikan. Ada 2 jenis stop watch yaitu stop watch jarum dan stop watch digital. Pada stop watch jarum ada 2 jenis jarum. Jarum panjang menyatakan waktu dalam detik, sedangkan jarum pendek menyatakan waktu dalam menit. Pembacaan kedua jarum ini menunjukkan

rentang waktu suatu peristiwa. Tingkat ketelitian stop watch jarum 0,01 sekon. Stop watch digital lebih mudah sebab rentang waktu yang diukur secara langsung tertera pada layar.

4) Jam atomPengukuran waktu oleh jam atom berdasarkan pada getaran atom sensium -133, yaitu satu detik adalah waktu yang diperlukan oleh atom-atom sesium -133 untuk melakukan getaran sebanyak 9.192.631.770 kali. Kesalahan yang dapat terjadi hanya 1 detik dalam 3000 tahun.

3. Kesalahan pengukuranKesalahan (error) adalah penyimpangan hasil pengukuran dari nilai yang sebenarnya. Ada 3 macam kesalahan pengukuran, yaitu:a. Kesalahan umum

Kesalahan dalam membaca skala yang kecil dan kekurangterampilan dalam memakai alat.

b. Kesalahan sistematika1) Kesalahan kalibrasi 2) Kesalahan titik nol 3) Kesalahan komponen pada alat dapat

terjadi karena alat ukur sudah aus.4) Kesalahan paralaks terjadi ketika mata

pengamat tidak tegak lurus terhadap jarum penunjuk dan garis-garis skala.

c. Kesalahan acakKesalahan acak terjadi karena adanya fluktuasi-fluktuasi halus pada saat pengukuran. Fluktuasi-fluktuasi halus tersebut karena adanya gerak brown molekul udara, fluktuasi tegangan listrik, landasan yang bergetar, bising, dan radiasi.

4. Ketidakpastian PengukuranPenulisan nilai suatu besaran hasil pengukuran dapat dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:x : hasil pengukuran

x0

: hasil pengukuran

yang mendekati x

x : ketidakpastian

pengukurang. Cara melakukan pengukuran

Pengukuran dilakukan melalui dua cara, yaitu:a. Pengukuran tunggal adalah pengukuran yang

dilakukan hanya sekali. Ketidakpastian pada pengukuran tunggal adalah setengah dari skala terkecil sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut.


16

x = x0 x


b. Pengukuran berulang dilakukan lebih dari satu kali, misalnya N kali agar hasil pengukuran lebih akurat. Nilai x0 dan x pada pengukuran berulang adalah sebagai berikut.

E. CONTOHPilihlah salah satu jawaban yang benar !

1. Kelompok besaran berikut yang merupakan kelompok besaran turunan adalah …. A. panjang, lebar, dan luas B. kecepatan, percepatan, dan gaya C. kuat arus, suhu, dan usaha D. massa, waktu, dan percepatan E. intensitas cahaya, banyaknya mol, dan volume Penyelesaian:Besaran turunan merupakan besaran yang diturunkan dari besaran-besaran pokok. Kelompok besaran turunan dalam fisika, yaitu lebar, luas, kecepatan, percepatan, usaha, gaya, dan volume.Jawaban: B

2. Perhatikan pengukuran panjang dengan jangka sorong pada ketelitian 0,1 mm sebagai berikut!

Berdasarkan gambar di atas, besanya x adalah ….a. 10,84 cmb. 10,83 cmc. 10,82 cmd. 10,81 cme. 10,80 cmPenyelesaian:Menentukan skala nonius. Skala nonius yang berimpit dengan skala tetap adalah angka 4. Jadi, skala nonius bernilai 4 x 0,01 cm = 0,04 cm. Menjumlahkan skala tetap dan skala nonius. Skala utama : 10,8 cmSkala nonius : 0,04 cm +Pembacaan : 10,84 cm

Jadi, hasil pengukurannya sebesar 10,84 cm.Jawaban: A

3. Perhatikan pengukuran ketebalan suatu benda dengan mikrometer sekrup berikut. Hasil pengukurannya menunjukkan ... mm.

a. 3,53b. 3,85c. 4,55d. 4,85e. 5,55

Penyelesaian:Garis selubung luar yang berimpit tegak lurus dengan

skala utama adalah garis ke-35.Tingkat ketelitian jangka sorong adalah 0,01 mm maka

nilai lebih adalah 35 x 0,01 mm = 0,35 mm.Skala utama : 3,5 mmSkala nonius : 0,35 mm +Pembacaan : 3,85 mm Jawaban: B

F. LATIHANPilihlah salah satu jawaban yang benar!1. Dari kelompok besaran di bawah ini, yang

merupakan kelompok besaran pokok,yaitu ….A. panjang, waktu, daya, massaB. luas, jumlah zat, kuat arus listrikC. jumlah zat, kuat arus listrik, massaD. massa, tekanan, jumlah zatE. kuat arus listrik, tegangan, kecepatan

2. Dari kelompok satuan di bawah ini, yang merupakan kelompok satuan dari besaran pokok dalam SI, yaitu ….A. joule, newton, meter, sekonB. watt, kandela, volt, gramC. volt, meter/sekon, joule, ampereD. meter, ampere, kandela, sekonE. kandela, ampere, sekon , newton

3. Dari kelompok besaran di bawah ini, yang merupakan kelompok besaran turunan adalah ….A. panjang, waktu, daya, massaB. luas, jumlah zat, kuat arus listrikC. jumlah zat, kuat arus listrik, massaD. berat, tekanan, gayaE. kuat arus listrik, tegangan, kecepatan

4. Gaya didefinisikan dengan hasil kali percepatan dengan massa, maka dimensi gaya adalah ….A. [M][L][T]-2

B. [M][L] C. [M][L][T]-1

D. [M][L]-1[T]E. [M][L]2 [T]-1


17

dan 20253035 4045

10 cm

20 cm

0 5x = …?


5. Muatan listrik dirumuskan sebagai hasil kali antara kuat arus listrik dengan waktu. Dimensi dari muatan listrik adalah ….A. [I][T] B. [I ][T]-1

C. [I][L]D. [T][L]E. [I][T]-2

6. Pada pengukuran panjang suatu benda diperoleh hasil 0,1004 m. Banyaknya angka penting dari hasil pengukuran adalah ….A. 3 B. 5 C. 4D. 2E. 6

7. Seorang siswa membawa dua buah buku. Setelah ditimbang, massa buku pertama sama dengan massa buku kedua sebesar 0,456 kg dan massa buku ketiga sebesar 0,87 kg. Massa buku yang dibawa siswa tersebut adalah … kg.A. 1,7820 B. 1,782 C. 1,78D. 1,8E. 7

8. Tomo mempunyai empat buah bola. Massa dari setiap bola adalah 0,362 kg; 0,436 g; 0,25 g; dan 0,50 g. Massa rata rata keempat bola tomo adalah … kgA. 0,43 B. 0,42 C. 0,41 D. 0,39E. 0,37

9. Pengukuran panjang sebuah pencil dengan mistar ditunjukkan pada gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut jika dituliskan dengan nilai ketidakpastiannya maka panjang pencil adalah … cm.A. 17,6 ± 0,05 B. 17,6 ± 0,005 C. 17,5 ± 0,005D. 17,5 ± 0,05E. 17,5 ± 0,5

10. Pengukuran tebal satu lembar kertas karton dengan mikrometer sekrup ditunjukkan pada gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut, jika dituliskan dengan nilai ketidakpastiannya, tebal kertas karton tersebut adalah … mm.A. 1,50 ± 0,005B. 1,50 ± 0,05 C. 1,50 ± 0,5D. 1,54 ± 0,005E. 1,54 ± 0,05

11. Mikrometerskrup dapat mengukur ketebalan suatu benda dengan ketelitian ….A. 0,005 mm B. 0,05 mm C. 0,005 cmD. 0,05 cmE. 0,5 cm

12. Jarak rata-rata bumi ke bulan adalah 348.000.000 m. Jika dituliskan dengan notasi ilmiah, jarak bumi ke bulan adalah … m.A. 34,8 × 108

B. 34,8 × 106

C. 3,48 × 109

D. 3,48 × 108

E. 3,48 × 107

13. Pengukuran massa benda dengan neraca tiga lengan atau neraca O Hauss, ditunjukkan pada gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut, maka massa benda adalah … gram.A. 240,5 B. 340,6 C. 440,5D. 540,5E. 550,7


18


14. Sebuah mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur garis tengah bola yang kecil dengan hasil seperti gambar berikut.

Hasil pengukurannya adalah ....A. 2,20 mm B. 2,52 mm C. 3,70 mmD. 4,20 mmE. 4,70 mm

15. Dalam SI satuan untuk jumlah zat adalah ….A. meter

B. Kelvin

C. kandelaD. moleE. ampere

16. Besaran yang dimensinya [M][L]-2[T]-3 ....A. daya

B. kecepatan

C. gayaD. energiE. percepatan

17. Di bawah ini yang bukan merupakan satuan dari besaran turunan adalah ....A. miligram

B. gram

C. Ampere D. newtonE. joule

18. Hasil pengukuran dengan jangka sorong gambar di bawah ini adalah ... mm.

A. 73,8

B. 72,3

C. 70,8

D. 78E. 73,3

19. Bapak mempunyai 3 slug beras, tidak lama kemudian datang kiriman beras dari desa sebanyak 20 pon beras, banyak beras bapak sekarang adalah ... kg.A. 53,77

B. 23

C. 60D. 32,77E. 23,77

20. Di bawah ini yang merupakan alat ukur massa adalah ....A. roll meterB. amperemeterC. Neraca analitis dua lenganD. termometerE. dynamometer


19


21. Jika ketidakpastian relatif makin besar, maka ....A. ketelitian makin tinggiB. ketelitian makin rendahC. ketepatan makin rendahD. ketepatan makin tinggiE. tidak mempengaruhi ketelitian

22. Berikut ini yang merupakan kelompok besaran vektor adalah …. A. gaya, tekanan, jarak B. gaya, momentum, perpindahanC. jarak, momentum, percepatan D. perpindahan, daya, jarakE. perpindahan, muatan listrik, daya

23. Dua buah vector dengan nilai secara berturut-turut adalah 12 N dan 9 N serta membentuk sudut 90o. Resultan kedua vector adalah ....A. 13B. 17C. 11D. 19E. 15

24. Dua buah vector dengan nilai secara berturut-turut adalah 7 N dan 5 N serta membentuk sudut 60o. Resultan kedua vector adalah ....A. 7,75 NB. 6,75 NC. 7 ND. 6 NE. 5 N

25. Dua gaya masing-masing 20N bekerja pada suatu benda. Jika sudut di antara kedua gaya itu adalah 60, maka besar resultannya adalah ... N.A. 36,32B. 34,64C. 32,52D. 35,12E. 33,48

26. Resultan dua buah gaya sebesar 6 Newton dan 5 Newton yang membentuk sudut 45o adalah ... N.A. 8,49B. 9,79C. 10,17

D. 13,63E. 12,41

27. Jika sebuah vektor 20N diuraikan menjadi dua buah vektor yang saling tegak lurus dan yang sebuah dari padanya membentuk sudut 30 dengan vektor itu, maka besar masing-masing vektor adalah ....A. 10 N dan 10 NB. 10 N dan 10 NC. 10 N dan 5 ND. 5 N dan 5 NE. 5 N dan 5 N

28. Diketahui komponen sebuah vector gaya terhadap sumbu X adalah 40 N, sedangkan komponen vector terhadap sumbu Y adalah 30 N. Besarnya vector gaya adalah....A. 39 NB. 50 NC. 25 ND. 41NE. 27N

29. Perhatikan gambar berikut!

Resultan dari gambar vektor di atas adalah ....A. R = A + B + C B. R = B + C + DC. R = B + A + DD. R = A + C + DE. R = A+ B + C + D

30. Diketahui komponen sebuah vector gaya terhadap sumbu X adalah 16 N, sedangkan komponen vector terhadap sumbu Y adalah 12 N. Besarnya vector gaya adalah....A. 19 NB. 22 NC. 20 ND. 21 NE. 23 N

GERAK LURUS DAN GERAK MELINGKARA. Gerak Lurus

1. DefinisiGerak adalah peristiwa perubahan kedudukan suatu benda terhadap titik acuan tertentu. Gerak lurus adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus.

2. Besaran dalam gerak lurus

a. Kedudukan adalah letak suatu benda pada suatu waktu tertentu terhadap suatu acuan tertentu. Kedudukan termasuk besaran vektor.

b. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu. Jarak termasuk besaran skalar.


20


c. Perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda dalam selang waktu tertentu. Perpindahan termasuk besaran vektor.

d. KecepatanKecepatan adalah cepat lambatnya perubahan kedudukan suatu benda terhadap waktu dan merupakan besaran vektor, sehingga memiliki arah. Kecepatan diukur dengan menggunakan velocitometer. Persamaan untuk menentukan besarnya kecepatan, yaitu sebagai berikut.

Keterangan: = kecepatan (m/s) = perpindahan (m) t = waktu (s)

Kecepatan benda dapat berubah setiap saat, sehingga dikenal dua jenis kecepatan, yaitu kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat. 1) Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi antara perpindahan dan selang waktu tertentu. Kecepatan rata-rata dapat dirumuskan:

Keterangan: =

kecepatan rata-rata (m/s)

Δs = perpindahan benda (m)Δt = interval waktu yang diperlukan (s)s1 = titik awal (m)s2 = titik akhir (m)t1 = waktu akhir (s)t2 = waktu awal (s)

2) Kecepatan sesaatkecepatan sesaat adalah kecepatan benda pada saat tertentu dengan selang waktu (t) mendekati nol. Kecepatan sesaat pada waktu tertentu adalah kecepatan rata-rata selama selang waktu yang sangat kecil, yang dinyatakan oleh:

e. KelajuanKelajuan adalah cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu dan merupakan besaran skalar yang nilainya selalu positif, sehingga tidak memedulikan arah. Kelajuan diukur dengan menggunakan spidometer.

Keterangan:v = kelajuann (m/s)

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

Kelajuan benda dapat berubah setiap saat, sehingga dikenal dua jenis kelajuan, yaitu kelajuan rata-rata dan kelajuan sesaat.

1) Kelajuan rata-rataKelajuan rata-rata adalah jarak total yang ditempuh sepanjang lintasannya dibagi waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut. Kelajuan rata-rata dapat dirumuskan:

Keterangan:v = kelajuan rata-rata (m/s)

s = jarak total benda (m)t = waktu yang diperlukan (s)s1 = titik awal (m)s2 = titik akhir (m)t1 = waktu akhir (s)t2 = waktu awal (s)

2) Kelajuan sesaatSaat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan sesaat Anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada spidometer. Perubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum pada spidometer.

f. PercepatanPercepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu tertentu. Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan berharga positif jika kecepatan suatu benda bertambah dalam selang waktu tertentu. Percepatan berharga negatif jika kecepatan suatu benda berkurang dalam selang waktu tertentu. Percepatan ada dua, yaitu percepatan rata-rata dan percepatan sesaat.1) Percepatan rata-rata

Percepatan rata-rata adalah perubahan kecepatan dibagi waktu yang diperlukan untuk perubahan tersebut. Percepatan rata-rata dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan = percepatan

rata-rata (m/s2)Δv = perubahan kecepatan (m/s)


21

x = xA – xB


Δt = selang waktu (s)

2) Percepatan sesaatPercepatan sesaat adalah percepatan yang terjadi hanya pada saat itu saja. Percepatan sesaat dapat ditentukan dari nilai limit percepatan rata-rata dengan Δt mendekati nol. Jika diketahui grafik v-t gerak maka percepatan sesaat menyatakan gradien garis singgung kurva.

Dan untuk grafik v-t pada gambar di atas, besar percepatan benda pada saat t dapat memenuhi a = tg α.

3. Gerak lurus beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

GLB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan. 1) Grafik v-t pada GLB

Grafik hubungan v-t tersebut menunjukkan bahwa kecepatan benda selalu tetap, tidak tergantung pada waktu, sehingga grafiknya merupakan garis lurus yang sejajar dengan sumbu t (waktu).

2) Grafik s-t pada GLBDari grafik hubungan

s-t tampak dapat dikatakan jarak yang ditempuh s benda berbanding lurus dengan waktu tempuh t. Makin besar waktunya makin besar jarak yang ditempuh. Grafik hubungan antara jarak s terhadap waktu t secara matematis merupakan harga tan α , di mana α adalah sudut antara garis grafik dengan sumbu t (waktu).Secara matematis, persamaan gerak lurus beraturan (GLB) adalah:

Keterangan:s = jarak yang ditempuh (m)v = kecepatan (m/s)t = waktu yang diperlukan (s)

Karena dalam GLB kecepatannya tetap, maka kecepatan rata-rata sama dengan kecepatan sesaat. Untuk kedudukan awal s = s0 pada saat t0 = 0, maka s = s – s0 dan t = t – t0 = t – 0 = t.

b. GerakLurus Berubah Beraturan (GLBB)GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan konstan. 1) Grafik v-t pada GLBB

2) Grafik s-t pada GLBB

3) Grafik a-t pada GLBB

Rumus gerak dipercepat beraturan, yaitu sebagai berikut.1) Jika pada saat t1 = 0 benda telah

mempunyai kecepatan vo dan pada saat t2

= t benda telah mempunyai kecepatan vt.


22

s = v . t

s = v . t s – so = v . ts = so + v . t


2) Untuk kecepatan rata-ratanya

dirumuskan:

3) Jika s merupakan perpindahan yang ditempuh benda dalam waktu t

rumusnya:

4) Untuk menentukan kecepatan akhir benda, yaitu

Keterangan:s = jarak (m) a

= percepatan (m/s2)vo = kecepatan awal (m/s) t

= waktu (s)v = kecepatan akhir (m/s)

Rumus gerak diperlambat beraturan sebagai berikut.

1)

2)Grafik s-t dari pecepatan a > 0, yaitu sebagai berikut.

Grafik s-t dari percepatan a > 0Grafik s-t percepatan a < 0

Contoh dari GLBB berupa gerak jatuh bebas dan gerak vertikal.

1) Gerak jatuh bebasGerak jatuh termasuk gerak vertikal yang tidak memiliki kecepatan awal (v0 = 0). Waktu yang dibutuhkan benda jatuh tidak tergantung pada massanya tetapi tergantung pada ketinggiannya. Rumus dalam gerak jatuh bebas, yaitu:a) Setiap benda jatuh dari ketinggian h

akan membutuhkan waktu sebesar:

b) Kecepatan saat menyentuh tanah:

2) Gerak vertikalGerak vertikal arahnya ke atas merupakan gerak diperlambat, karena semakin bergerak ke atas kecepatannya semakin berkurang. Pada gerak vertikal ke atas, terjadi dengan kecepatan awal v0 dan percepatan melawan gravitasi bumi (-g). Rumus gerak vertikal, yaitu:

Keterangan:h = ketinggian benda (m)

vo = kecepatan awal (m/s)g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)t = waktu tempuh (s)vt = kecepatan pada t sekon (m/s)

Suatu benda yang dilempar vertikal ke atas, kemudian jatuh dan kembali ke titik semula memiliki jarak tempuh yang sama dengan panjang lintasan yang dilalui benda selama bergerak. Benda kembali ke titik semula, maka perpindahan sama dengan nol. Waktu yang dibutuhkan sepanjang lintasan (ts), yaitu:

Pada saat ketinggian mencapai titik maksimum (hmaks), yaitu:

B. Gerak Melingkar1. Definisi

Gerak melingkar adalah gerak yang memiliki lintasan berupa lingkaran.

2. Besaran dalam gerak melingkara. Periode (T) dan frekuensi (f)

Periode (T) adalah waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan satu putaran penuh. Frekuensi (f) adalah jumlah putaran suatu benda dalam selang waktu satu sekon.

Keterangan:T : Periode (s)f : Frekuensi (Hertz (Hz) atau putaran per sekon)


23

s (m)

t (s)

v

t (s)

s (m)

v

vt = vo – g. th = vo . t – ½ g . t2

vt2 = vo

2 – 2g . h

h = vo . ts – ½ g . ts2

0 = vo . ts – ½ g . ts2


n : Jumlah putaran t : Waktu putaran (s)

b. Posisi sudut

Keterangan:θ = lintasan/posisi sudut (rad)s = busur lintasan (m)r = jari-jari (m)

c. Kecepatan linearKecepatan linear (v) adalah hasil bagi antara panjang lintasan yang ditempuh benda dan selang waktu tempuh dalam satu kali putaran (T).

Keterangan:v = Kecepatan linear (m.s-1)f = Frekuensi (Hertz (Hz) atau putaran per sekon)T =Periode (s) r = Jari-jari (m)

d. Kecepatan sudut atau kecepatan anguler ()Besar sudut yang ditempuh tiap satu satuan waktu disebut kecepatan sudut. Satuan kecepatan sudut adalah rad.s-1 atau rotation per minutes/rotasi per menit (rpm). Kecepatan sudut dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan: : Kecepatan sudut (rad.s-1)f : Frekuensi (Hertz (Hz) atau putaran per sekon)T : Periode (s)

e. Percepatan sentripetal (as) dan gaya sentripetalBenda yang melakukan gerak melingkar beraturan memiliki percepatan sentripetal. Percepatan sentripetal adalah percepatan yang arahnya selalu menuju ke pusat lingkaran.

Keterangan:as : Percepatan sentripetal (m.s-1)v : Kecepatan linear (rad.s-1) : Kecepatan sudut (m.s-1)r : Jari-jari (m)Gaya yang menyebabkan benda bergerak dengan percepatan sentripetal as disebut gaya sentripetal. Arah gaya sentripetal adalah ke pusat lingkaran, searah dengan percepatan sentripetal.

f. Percepatan sudut ()Perubahan kecepatan sudut tiap satu satuan waktu disebut percepatan sudut. Rumus untuk menentukan percepatan sudut () dimana perubahan kecepatan sudut () dan selang waktu (t).

Keterangan: : Percepatan sentripetal (m.s-1)∆ : Kecepatan sudut total (rad.s-1)∆t : Selang waktu (s)

3. Gerak Melingkar Beraturan (GMB)Gerak melingkar beraturan adalah gerak di mana besar kecepatan dan percepatan tetap tetapi arahnya berubah-ubah setiap saat. Ciri-ciri GMB, yaitu:a. Lintasannya melingkar dan kecepatannya

tetap.b. Arahnya selalu berubah, dan arah

kecepatannya selalu menyinggung lingkaran. c. Arah kecepatan (v) selalu tegak lurus terhadap

garis yang ditarik melalui pusat lingkaran ke titik tangkap vektor kecepatan pada waktu tersebut.

4. Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)Gerak melingkar berubah beraturan (GMBB) adalah gerak melingkar yang kecepatan linearnya selalu berubah. a. Jika perubahan percepatan searah dengan

kecepatan, maka kecepatannya akan meningkat.

b. Jika perubahan percepatannya berlawanan arah dengan kecepatan, maka kecepatannya menurun.

5. Gerak Melingkar Beraturan pada Roda-roda

No. Jenis Hubungan Gambar Arah Putar dan


s2

2

F m.am.v

F atau F m. rr

t

24

atau f

1 putaran = 360o = 2 rad

atau f


Roda Persamaan1. Seporos - Arah putar roda A

searah dengan roda B

- A = B

-

2. Bersinggungan - Arah putar roda A berlawanan arah dengan roda B

- vA = vB

- A rA = B rB

- Jika rA = jumlah gigi roda A dan nB = jumlah gigi roda B, maka:nA – B

nB – A

3. Dengan sabuk atau rantai

- Arah putar roda A searah dengan roda B

- Kelajuan linear roda A dan B sama

- vA = vB

- A rA = B rB

C. CONTOHPilihlah salah satu jawaban yang benar!

1. Seorang anak berlari menempuh jarak 80 m ke utara, kemudian membelok ke timur 80 m dan ke selatan 20 meter. Besar perpindahan yang dilakukan anak tersebut adalah ....A. 60 m B. 80 m C. 100 m D. 120 m E. 180 mJawaban: C. 100 mPembahasan:Diketahui:SU = 80 mST = 80 mSS = 20 mDintanya:X = … ?Jawab:Cari selisih dua arah yang berlawananSU – SS = 80 – 20 = 60 mST = 80Dengan rumus tripel Phythagoras

2. Sebuah peluru dengan massa 200 gram ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan 60 m/s. Jika g = 10 m/s2, maka:(1) Tinggi maksimum yang dicapai peluru 180 m (2) Pada titik tertinggi energi peluru 360 J (3) Pada ketinggian 40 meter dari tanah, energi

kinetiknya 280 J (4) Pada titik tertinggi percepatannya = 0A. (1), (2), dan (3)B. (1) dan (3)C. (2) dan (4)D. (4)E. Semuanya benarJawaban: B. (1) dan (3)Pembahasan:(1) Tinggi maksimum yang dapat dicapai peluru

adalah:

Diketahui: Vo = 60 m/s g = 10 m/s2

(2) Energi potensial di titik tertinggi adalah Ep = m.g.h = 200.10.180 = 360.000 J = 360 kJ (salah).

(3) Menurut hukum kekealan energi:(Ek + Ep) . 0 = (Ek + Ep) . 1

= Ek + m . g. h

Diketahui:


25


m = 200 gram = 0,2 kg Vo = 60 m/s g = 10 m/s h = 40 m Sehingga:

(4) Dalam peristiwa gerak vertikalke atas, percepatan (a) tidak pernah sama dengan nol, tetapi: a = 9 (salah).

3. Andi mengendarai sepeda motor ke arah utara dipercepat dari keadaan diam sampai kecepatan 72 km/jam dalam waktu 5 s. Besar dan arah percepatan Andi adalah ….A. 1 m/s2 ke utaraB. 1 m/s2 ke selatanC. 4 m/s2 ke utaraD. 4 m/s2 ke selatanE. 8 m/s2 ke utaraJawaban: C. 4 m/s2 ke utaraPembahasan:Diketahui : v1 = 0 m/s; v2 = 72 km/jam = 20 m/s, t1 = 0 s; dan t2 = 5 sDitanyakan : a. a =…? b. Arah percepatan?Jawab:a. Percepatan rata-rata

b. Tanda positif menunjukkan bahwa arah percepatan searah dengan arah kecepatan. Jadi, arah percepatan Andi ke utara.

D. LATIHANPilihlah salah satu jawaban yang benar!1. Benda dikatakan bergerak jika ….

A. mengalami perubahan kecepatanB. mengalami perpindahanC. mengalami perubahan percepatan dari

percepatan semulaD. mengalami perubahan kedudukan dari

kedudukan sebelumnyaE. mengalami perubahan jarak dari jarak

sebelumnya

2. Sebuah sepeda motor menempuh jarak 150 km dalam waktu 3 jam. Kelajuan motor tersebut adalah ….A. 20 km/jamB. 30 km/jamC. 40 km/jamD. 50 km/jamE. 60 km/jam

3. Mobil bergerak ke arah barat. Dalam waktu 1 jam, mobil tersebut menempuh jarak 42 km. 2 jam kemudian, mobil menempuh jarak 100 km. Kelajuan rata-rata mobil tersebut adalah ….A. 21 km/jam

B. 33,3 km/ jamC. 47,3 km/ jamD. 71 km /jamE. 92 km/jam

4. Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu dari kereta yang bergerak menurut garis lurus dalam waktu 5 detik. Dari grafik ini dapat ditentukan jarak yang ditempuh dalam waktu 4 detik, yaitu ….

A. 140 m B. 200 m C. 60 m D. 260 m E. 170 m

5. Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar vertikal. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan jari-jari roda 2,5 m, maka laju maksimum roda agar anak tersebut tidak jatuh dari tempat duduknya adalah ….A. 8 m/s B. 6 m/s C. 5 m/s D. 4 m/s E. 2 m/s

6. Setiap benda bergerak secara beraturan dalam suatu lintasan berbentuk lingkaran adalah ….A. vektor kecepatannya konstan B. vektor percepatannya konstan C. gaya radialnya konstan D. momen linearya konstan E. semua jawaban diatas salah

7. Grafik kecepatan terhadap waktu yang untuk suatu bola yang di lempar vertical ke atas dan kembali pada pelempar setelah mencapai ketinggian tertentu adalah ….

A.

B.


26


C.

D.

E.

8. Seseorang mengadakan perjalanan menggunakan mobil dari kota A ke kota - B, diperlihatkan oleh grafik di bawah ini, sumbu-Y sebagai komponen kecepatan dan sumbu-X sebagai komponen waktu, maka jarak yang ditempuh kendaraan tersebut selama selang waktu dari menit ke-30 sampai menit ke-120 adalah ….

A. 10 km B. 15 km C. 20 kmD. 30 km E. 40 km

9. Olahragawan berlari pada lintasan PQ QR lihat gambar.

D ari P ke Q, ditempuh dalam waktu 20 detik, sedangkan Q ke R ditempuh dalam waktu 20 detik. Maka kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah ....A. 1 m/detik B. 2 m/detik C. 4 m/detikD. 6 m/detik E. 12 m/detik

10. Sinar laser digunakan untuk mengukur jarak sebuah benda langit dari bumi. Laser tersebut ditembakkan ke benda langit tersebut dan memantul kembali ke bumi. Jika selang waktu yang dibutuhkan laser hingga sampai ke bumi lagi adalah 4 s dan kelajuan sinar laser 3 × 108 m/s, maka jarak benda langit tersebut dari bumi adalah ….A. 1,2 × 109 mB. 1,2 × 108 mC. 6 × 109 mD. 6 × 108 mE. 1,5 × 108 m

11. Gerak benda pada lintasan lurus dan mempunyai kecepatan tetap disebut ….A. gerak lurus berubah beraturanB. gerak lurus berubah tak beraturanC. gerak lurus yang tetapD. gerak lurus beraturanE. gerak lurus berubah tak beraturan

12. Sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan dengan kecepatan 5 m/s. Jarak yang ditempuh benda tersebut selama 2 menit adalah … m.A. 200B. 400C. 600D. 800E. 1.000

13. Sebuah titik partikel melakukan gerak dengan grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) seperti terlihat pada gambar di samping.

Jarak yang ditempuh titik partikel selama 8 sekon tersebut adalah … m.A. 30B. 50C. 70D. 90E. 110

14. Seorang atlit maraton melakukan latihan lari dengan mengelilingi lapangan sepak bola 5 kali. Jika satu kali putaran menempuh jarak 360 m, maka jarak dan perpindahan yang telah di tempuh pelari tersebut adalah ....A. 180 m dan 180 mB. 180 m dan 0C. 0 dan 180 m


27


D. 360 m dan 360 mE. 360 m dan 0

15. Sebuah titik partikel yang melakukan gerak melingkar beraturan ....A. mempunyai kecepatan yang arahnya selalu

samaB. mempunyai percepatan yang menuju pusat

lingkaranC. mempunyai percepatan yang menjauhi pusat

lingkaran D. tidak mempunyai percepatan E. tidak mempunyai gaya sentripetal

16. Seseorang berlari dengan kelajuan 18 km/jam. Setelah 30 sekon, pelari tersebut berhenti. Perlambatan yang dialami pelari tersebut adalah … m/s2.A. 0,2B. 0,4C. 0,5D. 0,6E. 0,7

17. Perhatikan grafik berikut!

Grafik di atas merupakan data dari kecepatan terhadap waktu sehingga dapat diperoleh: (1) jarak tempuh = 40 m(2) perpindahan = 0 m(3) perlajuan = 5 m/s2

(4) percepatan = -10 m/s2

Pernyataan yang benar adalah ....A. 1), 2), dan 3)B. 1), 2), dan 4) C. 1) dan 3) D. 2) dan 4) E. 1), 2), 3), dan 4)

18. Peluru A dan peluru B sama berat, ditembakkan vertikal ke atas dari tempat yang sama. Peluru A ditembakkan dengan kecepatan awal 20 m/s Dua detik setelah peluru A ditembakkan, peluru B juga ditembakkan dengan kecepatan awal 50 m/s. Peluru B dapat mengenai peluru A ....A. setelah 0,4 sekon dari saat peluru A

ditembakkan.

B. setelah 19,2 sekon dari saat peluru A ditembakkan.

C. setelah 0,4 sekon dari saat peluru B ditembakkan.

D. setelah 19,2 sekon dari saat peluru B ditembakkan.

E. setelah 1,6 sekon dari saat peluru B ditembakkan.

19. Sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian h dari tanah. Dari gerakan benda tersebut diperoleh ....A. percepatan benda sama dengan nol B. kecepatan benda tetap C. kecepatan benda sesaat sampai di tanah sama

dengan nol D. makin ke bawah kecepatan benda makin kecil E. kecepatan awal benda sama dengan nol

20. Pesawat angkasa P dan Q sama-sama meninggalkan bulan dengan arah yang sama. Kecepatan pesawat P relatif terhadap pesawat Q = 50 m/s dan kecepatan pesawat Q relatif terhadap pengamat di bulan = 70 m/s. Kecepatan relatif pesawat P terhadap pengamat di bulan adalah … m/s.A. 30B. 60C. 90D. 120E. 150

21. Sebuah roket diluncurkan vertikal ke atas dengan kelajuan awal 80 m/s. Roket ini mendapat percepatan 1,8 m/s2 sampai ketinggian 1.000 m. Pada ketinggian ini roket mati, jika g = 10 m/s2. Kecepatan roket sesaat sampai ke tempat peluncuran adalah … m/s.A. 173,2B. 175,5C. 183,5D. 185,2E. 193,5

22. Sebuah titik paertikel melakukan gerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 20 cm. Dalam waktu 5 skeon mampu berputar 100 putaran. Kecepatan sudutnya adalah … rad/s.A. 2,56B. 1,256C. 125,6D. 231,2E. 256,4

23. Dengan bantuan benang yang panjangnya 1 m, sebuah benda yang massanya 200 gram diputar dengan laju tetap 4 ms-1. Benang mampu menahangaya 5 N sebelum putus. Percepatan sentripetalnya adalah … rad/s2.


28


A. 2B. 4C. 8D. 16E. 32

24. Dua roda A dan B mempunyai jari-jari 6 cm dan 12 cm. Apabila periode A = 0,1 sekon dan banyaknya gigi roda A 30 buah, maka frekuensi roda adalah … Hz.

A. 3B. 5C. 10D. 15E. 25

25. Seorang siswa mengayuh sepeda sehingga roda gir dapat berputar dengan kecepatan anguler 10 rad s-1. Jika jari-jari gir depan, gir belakang, dan roda belakang sepeda masing-masing 10 cm, 5 cm dan 40 cm, kecepatan gerak seped adalah … m/s.A. 2B. 4C. 6D. 8E. 12

26. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah benda mula-mula diam di Akemudian melakukan gerak lurus berubah beraturan dengan percepatan 2 m/s2. Setelah beberapa saat benda sampai di B dengan kecepatan 40 m/s. Setelah dari titik B benda melakukan gerak lurus beraturan sampai titik C. Jika jarak A sampai C = 600 meter, maka lama benda melakukan gerakan dari A ke B ke C tersebut adalah … s.A. 10B. 15C. 20D. 25E. 50

27. Sebuah benda tegar berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Kecepatan linear suatu titik pada benda berjarak 0,5 m dari sumbu putar adalah ….

A. 10 m/s B. 20 m/s C. 9,5 m/s D. 5 m/s E. 10,5 m/s

28. Gerak suatu benda digambarkan dengan grafik gerak kedudukan (x) terhadap waktu (t). Bagian grafik yang menunjukkan kecepatan benda nol adalah bagian ….

A. aB. bC. cD. dE. e

29. Perhatikan pernyataan berikut!(1) berbanding lurus dengan percepatan sudut (2) berbanding terbalik dengan jari-jari (3) berbanding lurus dengan jari-jari (4) berbanding lurus dengan pangkat 2 kecepatan

linierYang berlaku untuk percepatan tangensial pada gerak melingkar adalah ...A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4D. 3 dan 4 E. 4 saja

30. Perhatikan gtafik s-t berikut!

Dari grafik perpindahan (s) terhadap waktu (t) yang menyatakan gerakan suatu partikel, dapat disimpulkan bahwa ....A. partikel dipercepat lalu berhenti B. partikel dipercepat lalu bergerak dengan

kecepatan tetap C. partikel diperlambat lalu berhenti D. partikel diperlambat lalu bergerak dengan

kecepatan tetap E. partikel bergerak dengan kecepatan tetap lalu

berhenti.


29


STRUKTUR ATOMA. PARTIKEL MATERI

1. Bagian terkecil dari materi disebut partikel.2. Beberapa pendapat tentang partikel materi :

a. Menurut Democritus, pembagian materi bersifat diskontinyu (jika suatu materi dibagi dan terus dibagi maka akhirnya diperoleh partikel terkecil yang sudah tidak dapat dibali lagi = disebut Atom).

b. Menurut Plato dan Aristoteles, pembagian materi bersifat kontinyu (pembagian dapat berlanjut tanpa batas).

3. Postulat dasar dari Teori Atom Dalton :a. Setiap materi terdiri atas partikel yang

disebut atom.b. Unsur adalah materi yang terdiri atas

sejenis atom.c. Atom suatu unsur adalah identik tetapi

berbeda dengan atom unsur lain (mempunyaii massa yang berbeda).

d. Senyawa adalah materi yang terdiri atas 2 atau lebih jenis atom dengan perbandingan tertentu.

e. Atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dan tidak dapat diubah menjadi atom lain melalui reaksi kimia biasa. Reaksi kimia hanyalah penataan ulang (reorganisasi) atom-atom yang terlibat dalam reaksi tersebut.

4. Kelemahan dari postulat Teori atom Dalton :a. Atom bukanlah sesuatu yang tak terbagi,

melainkan terdiri dari partikel subatom.b. Atom-atom dari unsur yang sama, dapat

mempunyai massa yang berbeda (disebut Isotop).

c. Atom dari suatu unsur dapat diubah menjadi atom unsur lain melalui Reaksi Nuklir.

d. Beberapa unsur tidak terdiri dari atom-atom melainkan molekul-molekul.

B. PERKEMBANGAN TEORI ATOM1. Model Atom Dalton

a. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.

b. Atom merupakan partikel terkecil yang tidak dapat dipecah lagi.

c. Atom suatu unsur sama memiliki sifat yang sama, sedangkan atom unsur berbeda, berlainan dalam massa dan sifatnya.

d. Senyawa terbentuk jika atom bergabung satu sama lain.

e. Reaksi kimia hanyalah reorganisasi dari atom-atom, sehingga tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia.

Gambar model Atom Daltonf. Teori atom Dalton ditunjang oleh 2 hukum

alam yaitu :i. Hukum kekekalan massa (hukum

Lavoisier) : massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

ii. Hukum perbandingan tetap (hukum Proust) : perbandingan massa unsur-unsur yang menyusun suatu zat adalah tetap.

g. Kelemahan model Atom Dalton :i. Tidak dapat menjelaskan

perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.

ii. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik dari materi.

iii. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.

iv. Menurut teori atom Dalton nomor 5, tidak ada atom yang berubah akibat reaksi kimia. Kini ternyata dengan reaksi kimia nuklir, suatu atom dapat berubah menjadi atom lain.Contoh :

2. Model Atom Thomsona. Atom terdiri dari materi bermuatan positif

dan di dalamnya tersebar elektron (bagian kismis dalam roti kismis).

b. Atom bersifat netral, yaitu muatan positif dan muatan negataif jumlahnya sama.

Gambar model Atom Thomson3. Model Atom Rutherford

a. Rutherford menemukan bukti bahwa dalam atom terdapat inti atom yang bermuatan positif, berukuran lebih kecil daripada ukuran atom tetapi massa atom hampir seluruhnya berasal dari massa intinya,

b. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan berada pada pusat atom serta elektron bergerak melintasi inti (seperti planet dalam tata surya).


30


c. Atom bersifat netral.d. Jari-jari inti atom dan jari-jari atom sudah

dapat ditentukan.

Gambar model Atom Rutherford

e. Kelemahan model Atom Rutherford :i. Ketidakmampuan untuk

menjelaskan mengapa elektron tidak jatuh ke inti atom akibat gaya tarik elektrostatis inti terhadap elektron.

ii. Menurut teori Maxwell, jika elektron sebagai partikel bermuatan mengitari inti yang memiliki muatan yang berlawanan maka lintasannya akan berbentuk spiral dan akan kehilangan tenaga/energi dalam bentuk radiasi sehingga akhirnya jatuh ke inti.

4. Model Atom Neils Bohra. Model atomnya didasarkan pada teori

kuantum untuk menjelaaskan spektrum gas hidrogen.

b. Menurut Bohr, spektrum garis menunjukkan bahwa elektron hanya menempati tingkat-tingkat energi tertentu dalam atom.

c. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan di sekitarnya beredar elektron-elektron yang bermuatan negatif.

d. Elektron beredar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu yang dikenal sebagai keadaan gerakan stationer (tetap) yang selanjutnya disebut dengan tingkat energi utama (kulit elektron) yang dinyatakan dengan bilangan kuantum utama (n).

e. Selama elekttron berada dalam lintasan stationer, energinya akan tetap sehingga tidak ada cahaya yang dipancarkan.

f. Elektron hanya dapat berpindah dari lintasan stationer yang lebih rendah ke lintasan stationer yang lebih tinggi jika menyerap energi. Sebaliknya, jika elektron berpindah dari lintasan stationer yang lebih tinggi ke rendah terjadi pelepasan energi.

g. Pada keadaan normal (tapa pengaruh luar), elektron menempati tingkat energi rendah (disebut tingkat dasar = ground state).

Gambar model Atom Niels Bohrh. Kelemahan model Atom Niels Bohr :

i. Hanya dapat menerangkan spektrum dari atom atau ion yang mengandung satu elektron dan tidak sesuai dengan spektrum atom atau ion yang berelektron banyak.

ii. Tidak mampu menerangkan bahwa atom dapat membentuk molekul melalui ikatan kimia.

5. Model atom Moderna. Dikembangkan berdasarkan teori

mekanika kuantum yang disebut mekanika gelombang diprakasai oleh 3 ahli :

b. Atom terdiri dari inti atom yang mengandung proton dan neutron sedangkan elektron-elektron bergerak mengitari inti atom dan berada pada orbital=orbital tertentu yang membentuk kulit atom.

c. Orbital yaitu 3 dimensi di sekitar inti dimana elektron dengan energi tertentu dapat ditemukan dengan kemungkinan terbesar.

d. Kedudukan elektron pada orbital-orbitalnya dinyatakan dengan bilangan kuantum.

C. PARTIKEL DASAR PENYUSUN ATOM

Partikel NotasiMassa Muatan

Sesungguhnya Relatif thd proton Sesungguhnya Relatif thd

proton

Proton P 1,67 x 10-24 g 1 sma 1,6 x 10-19 C +1Neutron N 1,67 x 10-24 g 1 sma 0 0


31


Elektron E 9,11 x 10-28 g sma -1,6 x 10-19 C -1

Catatan : massa partikel dasar dinyatakan dalam satuan massa atom (sma).

D. NOMOR ATOM1. Menyatakan jumlah proton dalam atom.2. Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah

elektron (nomor atom juga menyatakan jumlah elektron).

3. Diberi simbol huruf Z.4. Atom yang melepaskan elektron berubah menjadi

ion positif, sebaliknya yang menerima elektron berubah menjadi ion negatif.

E. NOMOR MASSA1. Menunjukkan jumlah proton dan neutron dalam

inti atom.2. Proton dan neutron sebagai partikel penyusun inti

atom disebut Nukleon.3. Jumlah nukleon dalam atom unsur dinyatakan

sebagai Nomor Massa (diberi lambang huruf A), sehingga :A = nomor massa = jumlah proton (p) + jumlah neutron (n)A = p + n = Z + n

4. Penulisan atom tunggal dilengkapi dengan nomor atom di sebelah kiri bawah dan nomor massa di sebelah kiri atas dari lambang atom tersebut. Notasi semacam ini disebut dengan Nuklida.

Keterangan : X = lambang atom Contoh :

A = nomor massaZ = nomor atom

F. SUSUNAN ION1. Suatu atom dapat kehilangan/melepaskan

elektron atau mendapat/menerima elektron tambahan.

2. Atom yang kehilangan/melepaskan elektron, akan menjadi ion positif (kation).

3. Atom yang mendapat/menerima elektron, akan menjadi ion negatif (anion).

4. Dalam suatu ion, yang berubah hanyalah jumlah elektron saja, sedangkan jumlah proton dan neutronnya tetap.

5. Rumus umum untuk menghitung jumlah proton, neutron dan elektron :

a. Untuk nuklida atom netral : : p = Z

e = Zn = (A-Z)

b. Untuk nuklida kation :: p = Ze = Z – (+y)

n = (A-Z)c. Untuk nuklida anion :

: p = Ze = Z – (-y)n = (A-Z)

G. ISOTOP, ISOBAR DAN ISOTON1. Isotop

Adalah atom-atom dari unsur yang sama (mempunyai nomor atom yang sama) tetapi berbeda nomor massanya.Contoh : ; ;

2. IsobarAdalah atom-atom dari unsusr yang berbeda (memounyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai nomor massa yang sama.Contoh : dengan

3. IsotonAadalah atom-atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda) tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.Contoh : dengan

H. KONFIGURASI ELEKTRON1. Persebaran elektron dalam kulit-kulit atomnya

disebut konfigurasi.2. Kulit atom yang pertama (yang paling dekat

dengan inti) diberi lambang K, kulit ke-2 diberi lambang L, dst.

3. Jumlah masimum elektron pada setiap kulit memenuhi rumus 2n2 (n= nomor kulit).Contoh :Kulit K (n = 1) maksimum 2 x 12 = 2 elektronKulit L (n = 2) maksimum 2 x 22 = 8 elektronKulit M (n = 3) maksimum 2 x 32 = 18 elektronKulit N (n = 4) maksimum 2 x 42 = 32 elektronKulit O (n = 5) maksimum 2 x 52 = 50 elektronCatatan : Meskipun kulit O, P dan Q dapat menampung lebih dari 32 elektron, namun kenyataannya kulit-kulit tersebut belum pernah terisi penuh.

4. Langkah-Langkah Penulisan Konfigurasi Elektron :a. Kulit-kulit diisi mulai dari kulit K, kemudian

L dst.b. Khusus untuk golongan utama (golongan

A) :Jumlah kulit = nomor periodeJumlah elektron valensi = nomor golongan


32

1 sma = 1,66 x 10-24 gram


c. Jumlah maksimum elektron pada kulit terluar (elektron valensi) adalah 8.

i. Elektron valensi berperan pada pembentukan ikatan antar atom dalam membentuk suatu senyawa.

ii. Sifat kimia suatu unsur ditentukan juga oleh elektron valensinya. Oleh karena itu, unsur-unsur yang memiliki elektron valensi sama, akan memiliki sifat kimia yang mirip.

d. Untuk unsur golongan utama ( golongan A ), konfigurasi elektronnya dapat ditentukan sebagai berikut :

i. Sebanyak mungkin kulit diisi penuh dengan elektron.

ii. Tentukan jumlah elektron yang tersisa. Jika jumlah elektron yang

tersisa > 32, kulit berikutnya diisi dengan 32 elektron.

Jika jumlah elektron yang tersisa < 32, kulit berikutnya diisi dengan 18 elektron.

Jika jumlah elektron yang tersisa < 18, kulit berikutnya diisi dengan 8 elektron.

Jika jumlah elektron yang tersisa < 8, semua elektron diisikan pada kulit berikutnya


33


Contoh :Unsur Nomor Atom K L M N OHe 2 2Li 3 2 1Ar 18 2 8 8Ca 20 2 8 8 2Sr 38 2 8 18 8 2

Catatan : Konfigurasi elektron untuk unsur-unsur golongan B (golongan transisi) sedikit berbeda dari golongan A

(golongan utama). Elektron tambahan tidak mengisi kulit terluar, tetapi mengisi kulit ke-2 terluar; sedemikian sehingga kulit

ke-2 terluar itu berisi 18 elektron.Contoh :

Unsur Nomor Atom K L M NSc 21 2 8 9 2Ti 22 2 8 10 2Mn 25 2 8 13 2Zn 30 2 8 18 2

Konfigurasi Elektron Beberapa Unsur Golongan A ( Utama ) dan Golongan B ( Transisi )

Periode Nomor Atom ( Z ) K L M N O P Q

1 1 – 2 1 – 2

2 3 – 10 2 1 – 8

3 11 – 18 2 8 1 – 8

4 19 – 20 2 8 8 1 – 2

21 – 30 *** 2 8 9 – 18 2

31 – 36 2 8 18 3 – 8

5 37 – 38 2 8 18 8 1 – 2

39 – 48 *** 2 8 18 9 – 18 2

49 – 54 2 8 18 18 3 – 8

6 55 – 56 2 8 18 18 8 1 - 2

57 – 80 *** 2 8 18 18 – 32 9 - 18 2

81 – 86 2 8 18 32 18 3 - 8

7 87 – 88 2 8 18 32 18 8 1 – 2

Keterangan :Tanda ( *** ) = termasuk Golongan B ( Transisi )

I. MASSA ATOM RELATIF (Ar)1. Adalah perbandingan massa antar atom yang 1

terhadap atom yang lainnya.2. Pada umumnya, unsur terdiri dari beberapa isotop

maka pada penetapan massa atom relatif (Ar) digunakan massa rata-rata dari isotop-isotopnya.

3. Menurut IUPAC, sebagai pembanding digunakan

atom C-12 yaitu dari massa 1 atom C-12,

sehingga dirumuskan :

Ar unsur X =

……………………(1)


34


4. Karena : massa 1 atom C-12 = 1 sma, maka :

Ar unsur X =

……………………(2)J. MASSA MOLEKUL RELATIF (Mr)

1. Adalah perbandingan massa antara suatu molekul dengan suatu standar.

2. Besarnya massa molekul relatif (Mr) suatu zat = jumlah massa atom relatif (Ar) dari atom-atom penyusun molekul zat tersebut.

3. Khusus untuk senyawa ion digunakan istilah Massa Rumus relatif (Mr) karena senyawa ion tidak terdiri atas molekul.

4. Mr = ArContoh : Diketahui massa atom relatif (Ar) H=1, C=12, N-14, dan O=16. Berapakah massa molekul relatif (Mr) dari CO(NH2)2 ?Jawab :Mr CO(NH2)2 = (1 x Ar C) + (1 x Ar O) + (2 x Ar N) + (4 x Ar H)

= (1 x 12) + (1 x 16) + (2 x 14) + (4 x 1) = 60

H. LATIHANPilihlah salah satu jawaban yang benar !

1. Suatu atom mempunyai nomor atom 53 dan jumlah neutronnya sebanyak 74, maka dapat disimpulkan bahwa atom tersebut mempunyai ...

A. 74 elektronB. Nomor massa 53C. 127 protonD. 74 protonE. Nomor massa 127

2. Pada percobaan yang dilakukan oleh Rutherford, partikel alfa yang jatuh dengan dibelokkan adalah ...

A. Partikel alfa yang menabrak inti atomB. Partikel alfa yang menabrak elektronC. Partikel alfa yang melewati ruang kosong

jauh dari inti atomD. Partikel alfa yang melewati ruang kosong

mendekati inti atomE. Partikel alfa yang berenergi rendah

3. Dari eksperimen dengan partikel alfa yang ditembakkan pada lempeng emas, Rutherford mengamati bahwa sebagian besar paratikel alfa menenmbus lempeng emas, dan sebagian kecil partikel alfa dibelokkan atau dipantulkan. Kesimpulan Rutherford adalah ...

A. Atom terdiri atas proton dan elektron

B. Inti atom terdiri atas proton dan neutronC. Massa proton dan massa neutron hampir

samaD. Massa proton lebih besar daripada massa

elektronE. Atom mengandung inti yang kecil dan

padat dimana terkumpul semua muatan positif pada inti atom

4. Lambang menunjukkan bahwa atom unsur

uranium mempunyai ...A. 92 proton, 92 elektron, 146 neutronB. 92 proton, 146 elektron, massa atom 238C. 92 proton, 146 elektron, 92 neutronD. 146 proton, 92 elektron, massa atom 238E. 146 proton, 146 elektron, 92 neutron

5. Konfigurasi elektron dari adalah ...

A. 2 8 18 4B. 2 8 18 1 3C. 2 8 18 8 5D. 2 18 32 8E. 2 8 18 32

6. Model kismis adalah model atom yang dikemukakan oleh ...

A. J.J. ThomsonB. Niels BohrC. John DaltonD. E. RutherfordE. Schrodinger

7. Pengisian elektron harus mulai dari orbital dengan tingkat energi paling rendah, hal ini dinyatakan oleh ...

A. Aturan AufbauB. Aturan HundC. Aturan RutherfordD. Larangan PauliE. Aturan Bohr

8. Sinar katode dapat memutar kincir yang ditempatkan diantara katode dan anode. Hal ini menunjukkan bahwa ...

A. Sinar katode merambat dari katode menuju anode

B. Sinar katode bermuatan listrik negatifC. Sinar katode merupakan radiasi partikelD. Sinar katode merupakan gelombang

elektromagnetE. Sinar katode dapat memendarkan

berbagai zat

9. Diketahui tabel bebrapa atom dengan jumlah partikel dasar sebagai berikut :Atom Unsur Jumlah proton Jumlah elektron Jumlah neutronK 7 7 7


35


L 7 8 8M 8 8 8N 8 8 9

Pasangan yang merupakan isotop adalah atom-atom ...A. K dan LB. K dan MC. L dan MD. L dan NE. M dan N

10. Jika diketahui massa rata-rata 1 atom unsur A adalah x gram dan massa 1 atom C-12_ adalah p gram, maka massa atom relatif unsur A adalah ...

A. 12x/pB. 12p/xC. 12pxD. Px/12E. p/12x

11. Bila massa 1 atom unsur X adalah 3,5 x 10 -25 Kg dan massa 1 atom isotp C-12 adalah 2,40 x 10 -25

Kg, maka massa atom relatif unsur X adalah ...A. 16B. 18C. 24D. 32E. 64

12. Banyaknya orbital yang terisi penuh oleh elektron dalam atom dengan Z=27, adalah ...

A. 6B. 9C. 12D. 13E. 15

13. Atom suatu unsur mempunyai konfigurasi elektron 2, 8, 18, 1. Bilangan kuantum elektron terakhir dari atom tersebut adalah ...

A. n=4; l=0; m=0; s= +1/2B. n=4; l=0; m=0; s= -1/2C. n=3; l=2; m=+2; s= +1/2D. n=3; l=2; m=+2; s= +1/2

E. n=3; l=2; m=+2; s= +1/2

14. Diketahui unsur-unsur berikut : 6C, 7N, 8O, 9F, 10Ne, 11Na, 12Mg, dan 17Cl. Kelompok spesi berikut yang mempunyai jumlah elktron valensi sama adalah ...

A. Na+, O+, F, NB. N, F, C2-, O+

C. Na+, Cl-, O2-, NeD. Mg2+, O2-, C2-, F2-

E. F-, Na+, Ne, O2+

15. Pasangan unsur berikut yang merupakan isobar adalah ...

A. dan

B. dan

C. dan

D. dan

E. dan

16. Diketahui unsur X dengan konfigurasi elektron 1s2

2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1, manakah dari pernyataan berikut yang tidak benar mengenai unsur ini adalah ...

A. Mempunyai 4 kulit atomB. Mempunyai 1 elektron valensiC. Tergolong logamD. Mempunyai 6 elektron tunggalE. Mempunyai nomor atom 24

17. Tabel berikut yang menunjukkan pasangan yang tepat adalah ...Partikel Lambang Muatan Massa Penemu

A.B.C.D.E.

ProtonNeutronElektronProtonElektron

10-1+1-1

01010

GoldsteinThomsonThomsonChadwickGoldstein

18. Elektron dengan bilangan kuantum yang tidak diizinkan adalah ...

A. n=3 ; l=0; m=0; s= -

B. n=3 ; l=1; m=1; s= +


36


C. n=3 ; l=2; m=1; s= +

D. n=3 ; l=1; m=2; s= -

E. n=3 ; l=2; m=2; s= +

19. Dua elektron dalam 1 orbital harus mempunyai spin yang berlawanan, pertanyaan ini sesuai dengan ...

A. Aturan HundB. Aturan AufbauC. Larangan PauliD. Azas HeinsbergE. Hipotesis de Broglie

20. Elektron terakhir dalam atom suatu unsur mempunyai bilangan kuantum: n=3, l=2, m=0, s= -1/2. Unsur tersebut mempunyai nomor atom ...

A. 21B. 24C. 25D. 26E. 28

21. Tabel pengisian elektron-elektron ke dalam subkulit :

Unsur Pengisian elektronI 1s2 2s2 2p5

II 1s2 2s2 2p6 3s2

III 1s2 2s2 2p6 3s1 3p1

IV 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1

V 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

Pengisian elektron yang benar menurut aturan Aufbau dan Hund adalah ...

A. I dan VB. I dan IIC. II dan VD. III dan VE. IV dan V

22. Susunan berikut yang menunjukkan susunan

elektron dari atom adalah ...

A. 1s2 2s2 2p6

B. 1s2 2s2 2p4

C. 1s2 2s2 2p2

D. 1s2 2s1 2p4

E. 1s2 2s1 2p6

23. Unsur seng mempunyai isotop sebanyak

60%, dan lainnya adalah , maka Ar Zn

tersebut adalah ...A. 64B. 65C. 65,4

D. 65,5E. 66

24. Galium mempunyai dua jenis isotop, yaitu Ga-69 dan Ga-71. Ternyata massa atom relatif Ga adalah 69,8. Maka kelimpahan isotop Ga-71 adalah ...

A. 20 %B. 40 %C. 50 %D. 60 %E. 80 %

25. Jumlah elektron yang tidak berpasangan dalam

ion 2+ sebanyak ...

A. 7B. 5C. 3D. 2E. 1

26. Elektron terakhir atom X dengan bilangan kuantum n=3, l=1, m=0, s= -1/2. Bila atom X menerima 1 elektron dari atom lain akan membentuk ion X-. Jumlah proton dan elektron ion X- adalah ...

A. 14 dan 13B. 14 dan 15C. 17 dan 16D. 17 dan 18E. 18 dan 17

27. Mangan (nomor atom 25) mempunyai kulit valensi dan elektron valensi berturut-turut adalah ...

A. Kulit valensi 4s, elektron valensi 2B. Kulit valensi 3d, elektron valensi 5C. Kulit valensi 4p, elektron valensi 5D. Kulit valensi 4s dan 3d, elektron valensi 7E. Kulit valensi 4s dan 4p, elektron valensi 7

28. Dari pasangan unsur-unsur berikut yang merupakan isoton adalah ...

A. dan

B. dan

C. dan

D. dan

E. dan

29. Atom kalium memiliki jumlah proton=19, neutron=20, dan elektron=19. Sedangkan X memiliki jumlah proton=19, neutron=20, dan elektron=18. Maka X merupakan ...

A. Isotop kalium


37


B. Isobar kaliumC. Isoton kaliumD. Ion K+

E. Ion K2+

30. Unsur-unsur nonlogam dalam sistem periodik unsur berada di sebelah ...

A. KananB. KiriC. AtasD. TengahE. Bawah

SISTEM PERIODIK UNSURA. PERKEMBANGAN SISTEM PERIODIK UNSUR

1. Pengelompokkan atas dasar Logam dan Non Logam

a. Dikemukakan oleh Lavoisier.b. Pengelompokan ini masih sangat

sederhana, sebab antara unsur-unsur logam sendiri masih terdapat banyak perbedaan.

2. Hukum Triade Dobereinera. Dikemukakan oleh Johan Wolfgang

Dobereiner (Jerman).b. Unsur-unsur dikelompokan ke dalam

kelompok tiga unsur yang disebut Triade.c. Dasarnya : kemiripan sifat fisika dan kimia

dari unsur-unsur tersebut.d. Jenis Triade :

i. Triade Litium (Li), Natrium (Na), dan Kalium (K)Unsur Massa Atom Wujud

Li 6,94 PadatNa 22,99 PadatK 39,10 Padat

Massa Atom Na (Ar Na) = = 23,03

ii. Triade Kalsium (Ca), Stronsium (Sr), dan Barium (Ba)iii. Triade Klor (Cl), Brom (Br), dan Iod (I)

3. Hukum Oktaf Newlandsa. Dikemukakan oleh John newlands

(Inggris).b. Unsur-unsur dikelompokan berdasarkan

kenaikan massa atom relatifnya (Ar).c. Unsur ke-8 memiliki sifat kimia mirip

dengan unsur pertama; unsur ke-9

memiliki sifat kimia yang mirip dengan unsur ke-2; dst.

d. Sifat-sifat unsur yang ditemukan berkala atau periodik setelah 8 unsur disebut Hukum Oktaf.

H Li Be B C N O

F Na Mg

Al

Si P S

Cl K Ca Cr

Ti Mn

Fe

Berdasarkan daftar Oktaf Newlands diatas, unsur H, F, Cl mempunyai kemiripan sifat.4. Sistem Periodik Mendeleev (Sistem periodik

pendek)a. Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan

Dimitri Ivanovich Mendeleev (Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.

b. Lothar meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kanaikan massa atom.

c. Menurut Mendeleev : Isifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom

rerlatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.

d. Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur tegak, disebut Golongan.

e. Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya disebut Periode.

5. Sistem Periodik Moderna. Dikemukakan oleh Henry G Moseley, yang

berpendapat bahwa sifat-sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atomnya.


38


b. Artinya : sifat dasar suatu unsur ditentukan oleh nomor atomnya bukan oleh massa atom relatifnya (Ar).

B. PERIODE DAN GOLONGAN DALAM SISTEM PERIODIK1. Periode

a. Adalah lajur-lajur horizontal pada tabel periodik.

b. SPU Modern terdiri atas 7 periode. Tiap-tiap periode menyatakan jumlah/banyaknya kulit atom unsur-unsur yang menempati periode-periode tersebut.Jadi :

c. Jumlah unsur pada setiap periode :Periode Jumlah Unsur Nomor atom (Z)

1 2 1-22 8 3-103 8 11-184 18 19-365 18 37-546 32 55-867 32 87-118

Catatan :i. Periode 1, 2 dan 3 disebut periode pendek karrena berisi relatif sedikit unsur

ii. Periode 4 dan seterusnya disebut periode panjangiii. Periode 7 disebut periode belum lengkap karena belum sampai ke golongan VIII Aiv. Untuk mengetahui nomor periode suatu unsur berdasarkan nomor atomnya, anda hanya perlu

mengetahui nomor atom unsur yang memulai setiap periode

d. Unsur-unsur yang memiliki 1 kulit (kulit K saja) terletak pada periode 1 (baris 1), unsur-unsur yang memiliki 2 kulit (kulit K dan L) terletak pada periode ke-2 dst.Contoh :9F = 2, 7 periode ke-212Mg = 2, 8, 2periode ke-331Ga = 2, 8, 18, 3 periode ke-4

2. Golongana. Sistem periodik terdiri atas 18 kolom

vertikal yang disebut golongan.b. Ada 2 cara penamaan golongan :

i. Sistem 8 golonganMenurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 8 golongan utama (golongan A) dan 8 golongan transisi (golongan B).

ii. Sistem 18 golonganMenurut cara ini, sistem periodik dibagi menjadi 18 golongan yaitu golongan 1 sampai 18, dimulai dari kolom paling kiri.

c. Unsur-unsur yang mempunyai elektron valensi sama ditempatkan pada golongan yang sama.

d. Untuk unsur-unsur golongan A sesuai dengan letaknya dalam sistem periodik :

e. Unsur-unsur golongan A mempunyai nama lain yaitu :

i. Golongan IA = golongan Alkali

ii. Golongan IIA = golongan Alkali Tanah

iii. Golongan IIIA = golongan Boron

iv. Golongan IVA = golongan Karbon

v. Golongan VA = golongan Nitrogen

vi. Golongan VIA = golongan Oksigen

vii. Golongan VIIA = golongan Halida/Halogen

viii. Golongan VIIIA = golongan Gas Mulia

C. SIFAT-SIFAT PERIODIK UNSUR1. Jari-Jari Atom

a. Adalah jarak inti atom sampai ke elektron di kulit terluar.

b. Besarnya jari-jari atom dipengaruhi oleh besarnya nomor atom unsur tersebut.

c. Semakin besar nomor atom unsur-unsur segolongan, semakin banyak pula jumlah kulit elekttronnya, sehingga semakin besar pula jari-jari atomnya. Jadi, dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin besar.

d. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya taarikan inti terhadap elektronn terluar makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin kecilnya jari-jari atom.


39

Nomor Periode = Jumlah Kulit

Nomor Golongan = Jumlah Elektron Valensi


Jadi, dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.

2. Jari-Jari Iona. Ion mempunyai jari-jari yang berbeda

secara nyata (signifikan) jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

b. Ion bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil, sedangkan ion bermuatan negatif (anion) mempunyai jari-jari yang lebih besar jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

3. Energi Ionisasi (satuannya = kJ.mol-1)a. Adalah energi minimum yang diperlukan

atom netral dalam wujud gas untuk melepaskan satu elektron sehingga membentuk ion beermuatan +1 (kation).

b. Jika atom tersebut melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan diperlukan energi yang lebih besar (disebut energi ionisasi kedua), dst.EI 1 < EI 2 < EI 3 dst.

c. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin kecil karena jari-jari atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil. Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan.

d. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena jari-jari atom semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin besar/kuat. Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.

4. Afinitas Elektron (satuannya = kJ.mol-1)a. Adalah energi yang dilepaskan atau

diserap oleh atom netral dalam wujud gas apabila menerima sebuah elektron untuk membentuk ion negatif (anion).

b. Penyerapan elektron ada yang disertai pelepasan energi maupun penyerapan energi.

c. Jika penyerapan elektron disertai penyerapan energi, maka harga afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negatif.

d. Jika penyerapan elektron disertai penyerapan energi, maka harga afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif.

e. Unsur yang mempunyai harga afinitas elektron bertanda negatif, mempunyai daya tarik elektron yang lebih besar daripada unsur yang mempunyai harga afinitas elektron bertanda positif.

f. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga afinitas elektronnya semakin kecil.

g. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga afinitas elektronnya semakin besar.

h. Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA.

i. Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan VIIA (halogen).

5. Keelektronegatifana. Adalah kemampuan suatu unsur untuk

menarik elektron dalam molekul suatu senyawa (dalam ikatannya).

b. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan besar, cenderung melepaskan elektron dan akan membentuk ion negatif (anion).

c. Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron dan akan membentuk ion positif (kation).

d. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), harga keelektronegatifan semakin kecil.

e. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), harga keelektronegatifan semakin besar.

6. Sifat Logam dan Non Logama. Sifat logam dikaitkan dengan

kelektropositifan, yaitu kecenderungan atom untuk melepaskan elektron membentuk kation.

b. Sifat logam bergantung pada besarnya energi ionisasi (EI).

c. Makin besaar harga EI, makin sulit bagi atom untuk melepaskan elektron dan makin berkurang sifat logamnya.

d. Sifat non logam dikaitkan dengan keelektronegatifan, yaitu kecenderungan atom untuk menarik elektron.

e. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), sifat logam berkurang sedangkan sifat non logam bertambah.

f. Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), sifat logam bertambah sedangkan sifat non logam berkurang.

g. Unsur logam terletak pada bagian kiri-bawah dalam sistem periodik unsur, sedangkan unsur non logam terletak pada bagian kanan-atas.

h. Unsur yang paling bersifat non logam adalah unsur-unsur yang terletak pada golongan VIIA.

i. Unsur-unsur yang terletak pada daerah peralihan antara unsur logam dengan non logam disebut unsur Metaloid (unsur yang mempunyai sifat logam dan sekaligus non logam). Misalnya : Boron dan Silikon.

7. Kereaktifan


40


a. Kereaktifan bergantung pada kecenderungan unsur untuk melepas atau menarik elektron.

b. Unsur logam yang paling reaktif adalah golongan IA (logam alkali).

c. Unsur non logam yang paling reaktif adalah golongan VIIA (halogen).

d. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), mula-mula kereaktifan menurun, kemudian semakin bertambah hingga golongan VIIA.

e. Golongan VIIIA merupakan unsur yang paling tidak reaktif.


41


D. LATIHANPilihlah salah satu jawaban yang benar !

1. Pengelompokkan unsur-unsur yang tiap kelompok terdiri dari 3 unsur dengan sifat kimia mirip dan massa atom unsur kedua merupakan rata-rata dari massa atom pertama dan ketiga, dikemukakan oleh ...

A. ThomsonB. LavoisierC. NewlandsD. DobereinerE. Mendeleev

2. Hukum periodik yang menyatakan bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari nomor atom, adalah ...

A. Triade DobereinerB. Sistem oktaf NewlandsC. Sistem periodik MendeleevD. Sistem periodik bentuk pendekE. Sistem periodik modern, Henry Moseley

3. Penemu partikel penyusun inti atom proton adalah ...

A. John DaltonB. Joseph John ThomsonC. Robert Andrew MilikanD. James ChadwickE. Eigen Goldstein

4. Apabila unsur-unsur disusun menurut kenaikan berat atomnya, ternyata unsur-unsur yang

berselisih 1 oktaf menunjukkan persamaan sifat. Kenyataan ini dikemukakan oleh ...

A. J.W. DobereinerB. R. NewlandsC. D.I. MendeleevD. Henry MoseleyE. John Dalton

5. Gagasan utama yang dikemukakan oleh teori atom Niels Bohr adalah ...

A. Menentukan jumlah proton dalam atomB. Mengetahui banyaknya neutronC. Dapat diketahui massa suatu atomD. Mengetahui tingkat energi dalam atomE. Menentukan isotop-isotop dalam atom

6. Unsur dengan konfigurasi elektron : 2 8 8 2 dalam tabel periodik terletak pada ...

A. Periode 4 golongan IIAB. Periode 4 golongan IIBC. Periode 2 golongan IVAD. Periode 2 golongan IVBE. Periode 4 golongan IVA

7. Unsur dengan nomor atom 50 dalam tabel periodik terletak pada ...

A. Periode 4 golongan VAB. Periode 2 golongan VAC. Periode 5 golongan IVAD. Periode 4 golongan IVAE. Periode 7 golongan VIIA

Pergunakan daftar periodik berikut untuk menjawab soal nomor 8 - 12.

8. Diantara sifat-sifat unsur berikut :1) Dapat tempa (malleable)2) Dapat tarik (ductile)3) Keras dan rapuh4) Konduktor listrik dan panas

Yang merupakan sifat umum logam adalah ...A. (1), (2), dan (3)B. (2), (3), dan (4)C. (3) dan (4)D. (1), (3), dan (4)E. (2) dan (3)

9. Diantara kelompok unsur berikut, yang merupakan kelompok unsur logam adalah ...

A. Besi, zink, raksa, dan karbonB. Helium, natrium, klorin, dan kaliumC. Belerang, karbon, fosforus, dan boronD. Tembaga, zink, belerang, dan hidrogenE. Raksa, aluminium, natrium, dan boron

10. Massa atom relatif fosforus adalah ...A. 15B. 16C. 30D. 31E. 46

11. Berdasarkan data yang tercanatum, untuk klorin dapat dikatakan bahwa ...

A. Semua atom klorin mempunyai massa 35,5 sma

B. Massa rata-rata atom klorin adalah 35,5 sma

C. Semua atom klorin mempunyai massa 35,5 gram

D. Massa rata-rata atom klorin adalah 35,5 gram

E. Massa satu atom klorin 35,5 kali lebih besar daripada satu atom C-12


42


12. Hidrogen terdiri dari 3 isotp, yaitu H-1, H-2, H-3. Dapat dikatakan bahwa ...

A. Sebagian besar atom hidrogen di alam adalah H-1

B. Ketiga isotop hidrogen terdapat dalam presentase yang sama

C. Isotp H-1 dan H-2 lebih melimpah dari isotop H-3

D. Kelimpahan isotop H-3 lebih besar dari isotop H-2

E. Isotop H-2 dan H-3 lebih melimpah daripada isotop H-1

Pergunakan daftar periodik berikut untuk menjawab soal nomor 13 - 17.O QP S

R T

VU

13. Pada periode natrium, yang memiliki jari-jari atom paling panjang adalah ...

A. NaB. MgC. PD. SiE. Ar

14. Yang merupakan kelompok unsur nonlogam adalah ...

A. H, Li, dan NeB. Al, P, dan ArC. B, C, dan ClD. Li, Na, dan MgE. Be, H, dan F

15. Unsur yang mempunyai keelektronegatifan terbesar adalah ...

A. QB. RC. TD. OE. U

16. Unsur yang paling mudah membentuk ion positif dua adalah ...

A. SB. UC. TD. VE. O

17. Unsur yang paling mudah membentuk ion negatif adalah ...

A. SB. RC. TD. UE. V

18. Unsur yang mempunyai energi ionisasi terkecil adalah ...

A. VB. QC. R

D. SE. T

19. Unsur yang mempunyai jari-jari atom terkecil adalah ...

A. UB. PC. QD. RE. T

20. Unsur X dan Y mempunyai konfigurasi elektron sebagai berikut :

X : 2 8 2Y : 2 8 7

Dapat dikatakan bahwa unsur X mempunyai ...A. Jari-jari atom lebih besar daripada unsur YB. Energi ionisasi lebih besar daripada unsur

YC. Afinitas elektron lebih besar daripada

unsur YD. Keelektronegatifan lebih besar daripada

unsur YE. Daya tarik elektron lebih besar daripada

unsur Y

21. Massa atom unsur periode 3 golongan VA adalah 31, maka jumlah proton, neutron, dan elektron dalam unsur tersebut adalah ...

A. 15, 16, 15B. 15, 15, 16C. 16, 15, 15D. 15, 31, 15

22. Salah satu nomor atom unsur alkali tanah adalah ...

A. 2B. 8C. 12D. 19E. 22


43


23. Atom oksigen dengan jumlah proton 8 dan neutron 8. Suatu atom X mempunyai proton 5 dan neutron 8, maka atom X merupakan ...

A. Isotp oksigenB. Atom oksigen yang bermuatanC. Ion O2-

D. Isoton oksigenE. Isobar oksigen

24. Atom unsur memiliki konfigurasi elektron ...

A. 2 8 18 8 3B. 2 8 18 11C. 2 8 7 2D. 2 8 9E. 2 8 8 1

25. Suatu atom memiliki 4 buah kulit dan 7 elektron valensi, nomor atom unsur tersebut adalah ...

A. 7B. 9C. 17D. 35E. 53

26. Diketahui konfigurasi elektron dari ion X2+ adalah 2 8 8. Maka elektron valensi atom X adalah ...

A. 2B. 6C. 8D. 10E. 12

27. Diketahui unsur 19A, 20B, 33C, 38D, 54E. Unsur yang termasuk golongan alkali tanah adalah ...

A. A dan BB. A dan CC. A dan ED. B dan CE. B dan D

28. Dari unsur-unsur berikut yang paling mudah melepaskan elektron di kulit terluarnya adalah ...

A. 18ArB. 19KC. 20CaD. 35BrE. 36Kr

29. Unsur dalam satu periode sifat berikut semakin berkurang ke kiri, kecuali ...

A. Energi ionisasiB. Afinitas elektronC. KeelektronegatifanD. Elektron valensiE. Sifat logam

30. Unsur dalam satu golongan sifat berikut semakin naik ke atas, kecuali ...

A. Energi ionisasiB. Jari-jari atomC. Afinitas elektronD. KeelektronegatifanE. Kereaktifan


44



45

Kelas

soal prediksi un smp - bahasa indonesia prediksi 1

Documents