1. PEREDARAN BUMI-BULAN TERHADAP MATAHARI
BUMI
1. Rotasi Bumi
Rotasi bumi adalah perputaran bumi pada porosnya. Rotasi bumi
memerlukan waktu 23 jam 56 menit. Arah rotasi bumi dari barat ke
timur. Rotasi bumi menyebabkan hal-hal berikut.
a. Gerak semu harian matahari
b. Terjadinya siang dan malam
c. Pembelokan arah angin
d. Pembelokan arah arus laut
e. Bentuk bumi tidak bulat sempurna, tetapi agak lonjong (elips).
f. Perbedaan waktu antara belahan bumi satu dengan yang lain
g. Penggembungan bumi pada khatulistiwa dan pemepatan
bumi pada kutub-kutubnya
2. Revolusi Bumi
Revolusi bumi adalah peredaran bumi
mengelilingi matahari. Revolusi bumi
memerlukan waktu 365,25 hari atau 1 tahun.
Pada saat mengelilingi matahari, bumi
memiliki bidang orbit yang disebut ekliptika.
Arah revolusi bumi berlawanan arah dengan
perputaran jarum jam.
Revolusi bumi menyebabkan hal-hal
berikut :
a. Terjadi gerak semu tahunan matahari
b. Terjadi perbedaan lamanya siang dan malam
c. Terlihat rasi bintang yang berbeda dari bulan ke bulan
d. Pergantian musim

2. PERGANTIAN MUSIM
Adanya kemiringan sumbu bumi 23,5o mengakibatkan kecondongan arah sumbu bumi
berubah-ubah, sehingga mengakibatkan juga terjadinya pergantian musim. Adapun,
pergantian musim di bumi adalah sebagai berikut.
1) 21 Maret - 21 Juni
Kutub utara bumi makin condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi
makin condong menjauhi matahari. Akibatnya,belahan bumi utara mengalami
musim semi (spring), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim gugur
(autumn).
2) 21 Juni - 23 September
Kutub utara bumi condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan bumi
condong ke matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim panas
(summer), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim dingin (winter).
3) 23 September - 22 Desember
Kutub utara bumi makin condong menjauhi matahari, sedangkan kutub selatan
bumi makin condong ke arah matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami
musim gugur (autum), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim semi
(spring).
4) 22 Desember–21 Maret
Kutub utara bumi condong ke arah matahari, sedangkan kutub selatan bumi
condong menjauhi matahari. Akibatnya, belahan bumi utara mengalami musim
dingin (winter), sedangkan belahan bumi selatan mengalami musim panas
(summer).
BULAN
1. Bentuk Bulan
bentuk bulat mirip seperti planet
permukaan bulan berupa dataran kering, tandus, banyak kawah,
dan juga terdapat pegunungan dan dataran tinggi
di bulan tidak terdapat atmosfer
bunyi tidak dapat merambat
tidak ada siklus air
tidak ditemukan makhluk hidup dan sangat gelap gulita.
2. Gerak Bulan
Bulan melakukan tiga gerakan sekaligus, yaitu gerak berputar pada sumbunya
(rotasi), gerak mengelilingi bumi dan gerak bersama-sama bumi mengelilingi
matahari. Kala rotasi bulan sama dengan kala revolusi terhadap bumi. Akibatnya,
permukaan bulan yang menghadap ke bumi selalu sama.

3. Gerakan bulan menimbulkan hal-hal sebagai berikut.
1) Pembagian Bulan Sideris dan Sinodis
Satu bulan sideris : 27,33 hari sedangkan satu bulan sinodis : 29,5 hari. Periode
sinodis dijadikan dasar untuk penghitungan tahun Komariah (tahun Bulan) atau
tahun Hijriah.
2) Fase bulan
- bulan baru ( bulan mati ) : bulan tidak tampak atau mati
- kuartir pertama ( perempat pertama ) : bulan tampak setengahnya
- kuartir kedua ) perempat kedua : bulan tampak utuh ( satu bulatan penuh )
- kuartir ketiga ( perempat ketiga ) : bulan tampak setengahnya
Kemudian kembali lagi ke bulan baru/( bulan mati )
GERHANA BULAN DAN GERHANA MATAHARI
1. Gerhana Bulan
Gerhana bulan terjadi, jika bulan memasuki bayangan bumi. syarat terjadi gerhana
apabila bulan berada pada bulan purnama di dekat salah satu simpul orbitnya.
Ketika bulan masuk ke dalam kerucut bayang-bayang gelap umbra, bulan berada
jauh lebih dekat ke dasar kerucut daripada ke ujung kerucut. Gerhana bulan dimulai
ketika bulan memasuki penumbra dan berakhir ketika bulan meninggalkan
penumbra. Pada waktu seluruh bagian bulan masuk dalam daerah umbra
(bayangan inti) bumi, maka terjadi gerhana bulan total. Proses bulan berada dalam
penumbra (daerah bayangan kabur) bisa mencapai enam jam, sedangkan proses
bulan berada dalam umbra (bayangan inti) hanya sekitar 40 menit.
2. Gerhana matahari
Gerhana matahari terjadi jika bayangan bulan bergerak menutupi permukaan bumi
(bayangan bulan memotong ekliptika bumi ). Pada gerhana matahari ini, posisi bulan
berada di antara matahari dan bumi, dan ketiganya terletak dalam satu garis. Gerhana
matahari terjadi pada waktu bulan baru (bulan mati). Akibat ukuran bulan lebih kecil
dibandingkan bumi atau matahari, maka terjadi tiga kemungkinan gerhana, yaitu
gerhana matahari total, sebagian, dan cincin.

4. (1) Gerhana Matahari Total
Gerhana ini terjadi pada daerah-daerah yang berada di
bayangan inti (umbra), sehingga cahaya matahari tidak
tampak sama sekali. Gerhana matahari total terjadi hanya
6 menit.
(2) Gerhana Matahari Cincin
Gerhana ini terjadi pada daerah yang terkena lanjutan
bayangan inti, sehingga matahari kelihatan, seperti
cincin. Ketika terjadi gerhana matahari cincin; letak bumi-
bulan pada jarak terjauh sehingga:
(a). kerucut umbra bulan lebih pendek daripada jarak
bumi-bulan; dan
(b). bumi terkena perpanjangan kerucut umbra bulan.
(3) Gerhana Matahari Sebagian
Gerhana ini terjadi pada daerah-daerah yang terletak di
antara umbra (bayangan inti) dan penumbra (bayangan
kabur), sehingga matahari kelihatan sebagian.
PASANG SURUT AIR LAUT
Pasang adalah peristiwa naiknya permukaan air laut, sedangkan surut adalah peristiwa
turunnya permukaan air laut. Pasang surut air laut terjadi akibat pengaruh gravitasi
matahari dan gravitasi bulan. Akibat bumi berotasi pada sumbunya, maka daerah yang
mengalami pasang surut bergantian sebanyak dua kali. Pasang air laut dibedakan
menjadi dua, yaitu pasang purnama dan pasang perbani.
a) Pasang Purnama
Pasang ini terjadi karena pengaruh
gravitasi bulan dan terjadi pada
malam hari pada saat bulan baru
(bulan purnama). Pasang ini akan
menjadi maksimum apabila terjadi
gerhana matahari karena air laut
dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan
matahari dengan arah yang sama
(searah).

5. b) Pasang Perbani
Pasang perbani terjadi karena pengaruh gravitasi bulan dan matahari paling kecil.
Pada pasang perbani, permukaan air laut turun serendah-rendahnya. Pasang ini
terjadi pada saat bulan kuartir pertama dan kuartir ke tiga. Pasang perbani
dipengaruhi oleh gravitasi bulan dan matahari saling tegak lurus. Pasang perbani
terjadi karena gaya gravitasi matahari dan gravitasi bulan terhadap bumi
membentuk sudut 90°.
FENOMENA ALAM YANG TERJADI AKIBAT PERUBAHAN SUHU
PEMANASAN GLOBAL
Pemanasan global yang terjadi di permukaan bumi pada dasarnya diakibatkan oleh
gas-gas pencemar seperti karbondioksida (CO2) dan gas freon atau kloro fluoro karbon
(CFC) yang dihasilkan akibat kemajuan teknologi. Karbondioksida berasal dari asap
pabrik, asap kendaraan bermotor dan hasil kebakaran hutan dan pembakaran sampah.
Pemanasan global sering disebut dengan efek rumah kaca (green house effect). Proses
efek rumah kaca terjadi berawal ketika gas-gas pencemar seperti karbondioksida dan
CFC menahan pancaran gelombang panas di permukaan bumi. Lapisan CO2 itu dapat
ditembus sinar matahari, tetapi tidak mampu ditembus pantulan sinar matahari setelah

6. mengenai bumi. Panas akan memantul kembali ke bumi, sehingga akan terjadi
kenaikan temperatur di permukaan bumi. Sinar pantul yang berupa infra merah,
mengandung efek panas. Karena tertahan oleh lapisan CO2, makin lama panas yang
tertahan itu meningkatkan suhu rata-rata permukaan bumi. Gejala penaikan suhu rata-
rata bumi itu disebut pemanasan global. Adanya pemanasan global yang terjadi di
permukaan bumi akan berdampak negatif terhadap lingkungan di permukaan bumi.
Akibat pemanasan global antara lain :
a. pencairan es di daerah kutub dan puncak gunung
b. naiknya permukaan air laut, sehingga mengakibatkan sering terjadi banjir
c. terjadinya badai akibat meningkatnya kecepatan dan frekuensi angin
d. perubahan pola iklim di bumi, misalnya : suhu yang sangat dingin pada
daerah tertentu
Penggunaan gas-gas pencemar yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya
penipisan lapisan ozon. Kalau sampai hal ini terjadi maka ultraviolet akan
meningkat sehingga akan mengganggu bagi kesehatan dan lingkungan, misalnya :
a. Bagi kesehatan : kekebalan tubuh menurun, penyakit katarak, kanker kulit,
mengubah struktur genetika makhluk hidup.
b. Bagi lingkungan : peningkatan efek rumah kaca, merusak karang laut, menurunnya
populasi plankton, merusak struktur bangunan, produktifitas tumbuhan menurun.
Pembakaran bahan bakar fosil dapat menyebabkan terjadinya hujan asam. Mengapa
demikian? Awan pembawa hujan bersifat asam. Sementara itu, pembakaran bahan
bakar menaikkan kejenuhan asam. Dengan demikian di awan itu terbentuk asam kuat.
Jika akhirnya awan itu menghasilkan hujan, terjadilah hujan asam yang dapat
membunuh tumbuh-tumbuhan, membuat air tawar terasa asam, dan merusakkan
dinding tembok.

7. INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
Telah kita ketahui bahwa magnet dapat dibuat dari listrik, tetapi bisakah listrik dapat
dibuat dari magnet ?
Ketika H.C. Oersted membuktikan bahwa di sekitar kawat
berarus listrik terdapat medan magnet (membuktikan bahwa
magnet dapat ditimbulkan oleh listrik), kemudian para
ilmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan
kemagnetan. Tahun 1821 Michael Faraday berhasil
membuktikan bahwa perubahan medan magnet
dapat menimbulkan arus listrik (artinya magnet
menimbulkan listrik).
Gaya gerak listrik yang timbul akibat
adanya perubahan jumlah garis-garis gaya
magnet disebut GGL induksi, sedangkan arus
yang mengalir dinamakan arus induksi dan
peristiwanya disebut induksi elektromagnetik.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi yaitu:
1. Kecepatan perubahan medan magnet.
Semakin cepat perubahan medan magnet, maka GGL induksi yang timbul semakin
besar.
2. Banyaknya lilitan
Semakin banyak lilitannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin besar.
3. Kekuatan magnet
Semakin kuat gejala kemagnetannya, maka GGL induksi yang timbul juga semakin
besar. Untuk memperkuat gejala kemagnetan pada kumparan dapat dengan jalan
memasukkan inti besi lunak.
GGL induksi dapat ditimbulkan dengan cara lain yaitu:
1. Memutar magnet di dekat kumparan atau memutar kumparan di dekat magnet.
Maka kedua ujung kumparan akan timbul GGL induksi.
2. Memutus-mutus atau mengubah-ubah arah arus searah pada kumparan primer
yang di dekatnya terletak kumparan sekunder maka kedua ujung kumparan
sekunder dapat timbul GGL induksi.
3. Mengalirkan arus AC pada kumparan primer, maka kumparan sekunder didekatkan
dapat timbul GGL induksi. Arus induksi yang timbul adalah arus AC dan gaya gerak
listrik induksi adalah GGL AC.
Beberapa contoh peralatan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai
penerapan GGL induksi di antaranya adalah generator dan dinamo.

8. TRANSFORMATOR
Prinsip kerja tranformator adalah sebagai berikut.
1. Kumparan primer dihubungkan sumber tegangan bolak-balik, maka besar dan
arah tegangan itu berubah-ubah.
2. Dalam inti besi timbul medan magnet yang besar dan arahnya berubah-ubah
pula. Perubahan medan magnet ini menginduksi ke kumparan sekunder, sehingga
menimbulkan tegangan bolak-balik pada kumparan sekunder.
Transformator (trafo) dibedakan menjadi dua, yaitu trafo step up dan trafo step down.
Trafo step up adalah transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan AC.
Trafo ini memiliki ciri-ciri:
1. jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer,
2. tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer,
3. kuat arus sekunder lebih kecil daripada kuat arus primer.
Trafo step down adalah transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC.
Trafo ini memiliki ciri-ciri:
1. jumlah lilitan sekunder lebih kecil daripada jumlah lilitan primer,
2. tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer,
3. kuat arus sekunder lebih besar daripada kuat arus primer.

9. Transformator Ideal
Trafo dikatakan ideal jika tidak ada energi yang hilang menjadi kalor, yaitu ketika jumlah
energi yang masuk pada kumparan primer sama dengan jumlah energi yang keluar
pada kumparan sekunder. Dengan demikian untuk transformator ideal akan
berlaku persamaan berikut :

10. MAGNET
BAHAN MAGNETIK DAN NON MAGNETIK
Berdasarkan kemampuan benda menarik benda lain dibedakan menjadi dua, yaitu
benda magnet dan benda bukan magnet. Benda yang ditarik kuat oleh magnet disebut
benda feromagnetik. Contohnya besi, baja, nikel, dan kobalt. Benda yang ditarik lemah
oleh magnet disebut benda paramagnetik. Contohnya platina, tembaga, dan garam.
Benda yang ditolak oleh magnet dengan lemah disebut benda diamagnetik. Contohnya
timah, aluminium, emas, dan bismuth.
Benda-benda magnetik yang bukan magnet dapat dijadikan magnet. Baja sulit untuk
dibuat magnet, tetapi setelah menjadi magnet sifat kemagnetannya tidak mudah hilang,
sehingga baja digunakan untuk membuat magnet tetap (magnet permanen). Besi
mudah untuk dibuat magnet, tetapi jika setelah menjadi magnet sifat kemagnetannya
mudah hilang. Oleh karena itu, besi digunakan untuk membuat magnet sementara
(magnet remanen).
Setiap benda magnetik pada dasarnya terdiri magnet-magnet kecil yang
disebut magnet elementer. Oleh sebab itu, prinsip membuat magnet adalah mengubah
susunan magnet elementer yang tidak beraturan menjadi searah dan teratur. Ada tiga
cara membuat magnet, yaitu menggosok, induksi, dan arus listrik.
a). Magnet elementer pada benda non magnet tersusun acak
b). Magnet elementer pada magnet tersusun teratur

11. ARAH GARIS-GARIS GAYA MAGNET
Arah garis-garis gaya magnet yaitu dari kutub utara menuju kutub selatan.
CARA MENYIMPAN MAGNET
Agar sifat kemagnetan sebuah magnet dapat tahan
lama, maka dalam menyimpan magnet diperlukan angker
(sepotong besi) yang dipasang pada kutub magnet.
Pemasangan angker bertujuan untuk mengarahkan magnet
elementer hingga membentuk rantai tertutup. Untuk
menyimpan dua buah magnet batang diperlukan dua angker
yang dihubungkan dengan dua kutub magnet yang
berlawanan. Jika berupa magnet U untuk menyimpan
diperlukan satu angker yang dihubungkan pada kedua
kutubnya.
CARA MEMBUAT MAGNET
Ada tiga cara membuat magnet, yaitu
menggosok, arus listrik, dan induksi.
1. Pembuatan magnet dengan
cara digosok. Caranya besi digosok
dengan salah satu ujung magnet
tetap. Arah gosokan dibuat searah agar
magnet elementer yang terdapat pada
besi letaknya menjadi teratur dan
mengarah ke satu arah. Apabila magnet
elementer besi telah teratur dan
mengarah ke satu arah, dikatakan besi
dan baja telah menjadi magnet.

12. 2. Pembuatan magnet dengan cara dialiri arus
listrik. Besi dan baja dapat dijadikan magnet
dengan arus listrik. Besi dan baja dililiti
kawat yang dihubungkan dengan baterai.
Magnet elementer yang terdapat pada
besi dan baja akan terpengaruh aliran arus
searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini
menyebabkan magnet elementer letaknya
teratur dan mengarah ke satu arah. Besi
atau baja akan menjadi magnet dan dapat
menarik serbuk besi yang berada di
dekatnya. Magnet yang demikian
disebut magnet listrik atau elektromagnet.
3. Pembuatan magnet dengan
cara induksi. Besi dan baja dapat dijadikan
magnet dengan cara induksi magnet. Besi
dan baja diletakkan di dekat magnet tetap.
Magnet elementer yang terdapat pada besi
dan baja akan terpengaruh atau terinduksi
magnet tetap yang menyebabkan letaknya
teratur dan mengarah ke satu arah. Besi
atau baja akan menjadi magnet
sehingga dapat menarik serbuk besi yang
berada di dekatnya. Ujung besi yang
berdekatan dengan kutub magnet
batang, akan terbentuk kutub yang selalu
berlawanan dengan kutub magnet penginduksi.
Keterangan :
1. Membuat magnet dengan besi sifatnya sementara
2. Membuat magnet dengan baja sifatnya permanen
3. Dua kutub yang sejenis jika didekatkan akan tolak menolak
4. Dua kutub yang tidak sejenis jika didekatkan akan tarik
CARA MENGHILANGKAN SIFAT KEMAGNETAN
Magnet akan hilang sifat kemagnetannya jika magnet :
1. dipanaskan
2. dipukul-pukul
3. dialiri arus listrik bolak balik ( AC )

13. Magnet yang mengalami pemanasan dan pemukulan akan menyebabkan perubahan
susunan magnet elementernya. Akibat pemanasan dan pemukulan magnet elementer
menjadi tidak teratur dan tidak searah. Penggunaan arus AC menyebabkan arah arus
listrik yang selalu berubah-ubah. Perubahan arah arus listrik memengaruhi letak dan
arah magnet elementer. Apabila letak dan arah magnet elementer berubah, sifat
kemagnetannya hilang.
Gambar : Cara menghilangkan sifat kemagnetan

14. ENERGI DAN DAYA LISTRIK
1. ENERGI LISTRIK
Jika di dalam suatu rangkaian diberi beda potensial V maka akan menimbulkan
aliran muatan listrik sejumlah Q dan arus listrik sebesar I, maka energi listrik yang
diperlukan dapat ditentukan dengan rumus :
W = Q V dengan Q = I t
W merupakan energi dengan satuan joule, di mana 1 joule adalah energi yang
diperlukan untuk memindahkan muatan sebesar 1 coulomb dengan beda potensial
1 volt. Sehingga 1 joule = coulomb × volt. Sedangkan muatan per satuan waktu
adalah kuat arus yang mengalir maka energi listrik dapat ditulis,
W=VIt
2. DAYA LSTRIK
Daya merupakan kecepatan melakukan usaha, sehingga jika diterapkan dalam
listrik maka daya merupakan besarnya energi energi listrik yang diperlukan setiap
satu satuan waktu. Secara matematis dituliskan :
P
W=
t
3. RUMUS-RUMUS UNTUK ENERGI DAN DAYA LISTRIK

15. RANGKAIAN LISTRIK
1. Rangkaian hambatan seri
Rangkaian seri disebut juga rangkaian tidak bercabang. Rangkaian ini
tersusun secara berurutan tanpa adanya percabangan. Pernah lihat
susunan memanjang dari gerbong kereta api kan? Nah, rangkaian
seri tersusun seperti itu. Besarnya hambatan total ( hambatan
pengganti ) dari rangkaian hambatan yang tersusun seri merupakan
jumlah dari masing-masing. Secara matematis dituliskan :
dengan :
R1, R2, R3, .... = hambatan pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya,
satuannya ohm ( Ω )
n =1,2,3, .... dan seterusnya
2. Rangkaian hambatan paralel
Rangkaian paralel disebut juga rangkaian bercabang. Rangkaian
ini tersusun secara bercabang.
Besarnya hambatan total ( hambatan pengganti ) secara matematis dituliskan sebagai
berikut :
dengan :
R1, R2, R3, .... = hambatan pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya,
satuannya ohm ( Ω )
n = 1,2,3, .... dan seterusnya

16. 3. Rangkaian hambatan campuran
Tergantung jenis rangkaiannya, misalnya : R1 dan R2 disusun seri, sedangkan R3, R4,
dan R5 disusun secara paralel. Perhatikan gambar rangkaian berikut !
Satuan Hambatan : Satuan tegangan : Satuan Kuat Arus :
a. Ω = ohm a. V = volt a. A = ampere
b. 1k Ω = 1000 Ω b. 1 kV = 1000 V b. 1 mA = 1/1000 A = 0,001 A
4. Hukum Ohm
Hukum Ohm yang menyatakan bahwa : besar kuat arus listrik yang mengalir sebanding
dengan beda potensial listrik dan berbanding terbalik dengan hambatan. Secara
matematis dapat ditulis :
dengan :
V= Beda potensial/tegangan ( volt = V )
I = Kuat arus listrik ( ampere = A )
R = Hambatan ( ohm = Ω )
5. Hukum Kirchoff
Hukum Kirchoff menyatakan : jumlah kuat arus yang masuk titik percabangan sama
dengan jumlah kuat arus yang keluar titik percabangan. Secara matematis dituliskan :
Contoh Rangkaian :

17. 6. Rangkaian Baterai/Elemen
SERI PARALEL
a. Kuat arus ( I ) : a. Kuat arus ( I ) :
n.E n.E
I= I=
R+ n.r r
R+
n
b. Tegangan Jepit (V)
b. Tegangan Jepit (V)
V=I.R V=I.R
c. Tegangan yang hilang (∆V)
c. Tegangan yang hilang (∆V) n
∆V=I.n.r ∆V=I .
R
KETERANGAN :
E= gaya gerak listrik (volt)
V= tegangan jepit (volt)
∆V= tegangan yang hilang
R= hambatan total luar (Ω)
r = hambatan dalam baterai / elemen (Ω)
I = kuat arus (A)
n = jumlah baterai/elemen

18. Gejala Listrik Statis ( Listrik tidak mengalir )
Atom terdiri atas proton, neutron, dan elektron. Massa dan muatan atom berpusat pada
intinya, yang disebut inti atom (nukleon). Inti atom terdiri atas proton dan neutron,
sedangkan elektron beredar mengelilingi inti atom.
Muatan Listrik
Ada dua jenis muatan listrik yaitu muatan positif dan negatif. Suatu benda dikatakan
bermuatan positif jika kelebihan proton atau kekurangan elektron, dan sebaliknya benda
akan bermuatan negatif jika kelebihan elektron atau kekurangan proton.
Gambar : a. benda netral
b. benda bermuatan positif
c. benda bermuatan negatif
Membuat benda-benda bermuatan listrik
Benda netral dapat dibuat menjadi bermuatan listrik dengan cara menggosok, contoh
1. Plastik maupun ebonit jika digosok-gosokkan dengan kain wol akan menjadi
bermuatan negatif karena elektron dari wol berpindah ke plastik atau ebonit.
Maka, plastik atau ebonit akan kelebihan elektron. Sebaliknya wol kekurangan
elektron, maka wol bermuatan positif.
2. Kaca yang digosok-gosokkan dengan kain sutera akan menjadi positif karena
elektron dari kaca berpindah ke sutera. Maka, kaca akan kekurangan elektron.
Sebaliknya kain sutera menjadi kelebihan elektron, maka kain sutera menjadi
bermuatan negatif.
Interaksi Muatan Listrik
a. muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik
b. muatan yang sejenis akan tolak menolak

19. Penerapan Listrik Statis
a.Petir ( Halilintar )
Orang yang pertama kali menyatakan bahwa petir merupakan listrik statis adalah
Benjamin Franklin pada tahun 1700. Dalam penyelidikannya, dia mengungkapkan
bahwa listrik statis dapat bergerak cepat pada bahan-bahan tertentu dan permukaan
runcing lebih banyak menarik elektron daripada permukaan datar. Untuk
menghindari bahaya petir di atas gedung perlu dipasang penangkal petir yang
terbuat dari tembaga yang ditancapkan ke dalam tanah. Adapun, tembaga yang
berujung runcing dipasang pada ujung bangunan.
b.Generator Van de Graff
Generator Van de Graff terdiri atas:
a. dua ujung runcing yang terdapat di bagian atas dan bawah,
b. sebuah silinder logam yang terdapat di bagian bawah,
c. sebuah silinder politilen yang terdapat di bagian atas,
d. sabuk karet yang menghubungkan kedua silinder,
e. konduktor berongga berbentuk bola (kubah).

20. Hukum Coulomb
Kuat Medan Listrik
Potensial Listrik

21. SIFAT CAHAYA
Berikut ini sifat-sifat cahaya, antara lain :
1. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat merambat pada ruang
hampa udara atau tanpa memerlukan medium
2. Cahaya termasuk jenis gelombang transversal.
3. Cahaya merambat lurus.
4. Cepat rambat cahaya di udara, yakni sebesar 3 x 10 8 m/s. Dalam medium yang
berbeda, cepat rambat cahaya dipengaruhi oleh indeks bias mediumnya.
5. Cahaya dapat direfleksikan atau dipantulkan.
6. Cahaya dapat direfraksikan atau dibiaskan.
7. Cahaya dapat didispersikan atau diuraikan.
8. Cahaya dapat mengalami interferensi/perpaduan
Setiap benda yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya dan setiap
benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.
Hukum Pemantulan Cahaya
Hukum pemantulan cahaya menurut Snellius berbunyi:
1. sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
2. sudut sinar datang = sudut sinar pantul.
Hukum Pembiasan Cahaya
Hukum Pembiasan cahaya menurut Snellius, berbunyi :
1. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias letaknya dalam satu bidang datar.
2. Sinar datang dari medium renggang ke rapat akan dibiaskan mendekati
garis normal dan sinar datang dari medium rapat ke renggang akan dibiaskan
menjauhi garis normal.

22. BESARAN-BESARAN YANG BERHUBUNGAN DENGAN CERMIN (CEKUNG-
CEMBUNG ) DAN LENSA (CEKUNG-CEMBUNG )
Biasanya yang keluar berupa soal yang memerlukan perhitungan dengan rumus.
Berikut rumus-rumus yang berlaku pada cermin ( cekung-cembung ) dan lensa (
cekung-cembung ) :
1 1 2 1 1
a. f= + atau = +
So Si R So Si
Rumus di atas dapat di ubah menjadi persamaan sebagai berikut :
So x Si Si x f So x f
(i) f= (ii) So= (iii) Si =
So + Si Si – f So – f
Si hi
b. M = =
So ho
c. Jarak fokus : f = ½ R
( R = jari- jari kelengkungan )
Keterangan :
So= jarak benda (cm)
Si = jarak bayangan(cm)
f = jarak fokus(cm)
M = perbesaran bayangan
ho = tinggi benda(cm)
hi = tinggi bayangan(cm)
d. Catatan Penting….!!!
(i). Jika Si = bernilai positif (+), maka bayangannya bersifat nyata
(ii). Jika Si = bernilai negatif (-), maka bayangannya bersifat maya
(iii). Jika M>1, maka sifat bayangannya diperbesar
(iv). Jika M=1, maka sifat bayangannya sama besar
(v). Jika M<1, maka sifat bayangannya diperkecil
(vi). Nilai fokus·
cermin cekung f = bernilai positif (+
cermin cembung f = bernilai negatif (-)
lensa cekung f = bernilai negatif (-)
lensa cembung f = bernilai positif (+)

23. e. Kekuatan Lensa (P)
Satuan kekuatan lensa adalah dioptri (D). Rumus kekuatan lensa :
1 1
P= atau f = ( rumus ini digunakan jika f dalam satuan meter )
f P
100 100
P= atau f = ( rumus ini digunakan jika f dalam satuan cm )
f P
f. Sifat Bayangan
(i) Sifat bayangan cermin cekung dan lensa cembung
Rb + Rby = V
Benda di R I : maya, tegak, diperbesar
Benda di R II : nyata, terbalik, diperbesar
Benda di R III : nyata, terbalik diperkecil
(ii) Sifat bayangan cermin cembung dan lensa cekung :
maya, tegak, diperkecil

24. ALAT OPTIK
a. Mata :
- Sifat bayangan yang terbentuk oleh lensa mata : nyata, terbalik, diperkecil
- Cacat mata :
Astigmatisme yaitu cacat mata yang mengakibatkan seseorang tidak
dapat membedakan garis vertikal dan horizontal. Penderita dapat ditolong
dengan menggunakan kaca mata berlensa silinder.

25. b. Kamera :
- posisi benda : harus berada setelah 2F
- sifat bayangan : nyata, terbalik, diperkecil ( sama dengan pada mata )
c. Lup (kaca pembesar) :
Terdiri dari satu lensa cembung ( positip )
Agar benda terlihat, maka benda diletakkan di ruang I yaitu antara titik pusat (O)
dan titik fokus (F) sehingga terbentuk bayangan yang bersifat maya, tegak, dan
diperbesar.
Saat bayangan terbentuk di titik dekat mata, maka mata
berakomodasi maksimum.
Jika ingin mengamati benda dengan lup tanpa berakomodasi, maka benda
diletakkan tepat di titik fokus lensa sehingga yang masuk ke mata berupa sinar
sejajar. Ini dikatakan mengamati dengan mata tidak berakomodasi.
Banyak dipakai oleh tukang reparasi jam
Perbesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum :
Perbesaran bayangan saat mata tanpa akomodasi :
Sn = titik dekat mata ( 25 cm )

26. d. Mikroskop
Terdiri dari 2 lensa cembung : obyektif dan okuler
Benda ditempatkan di ruang II ( antara F dan 2F ) dari lensa
obyektif Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif akan menjadi benda
bagi lensa okuler.Bila diamati dengan mata berakomodasi, maka
benda (bayangan dari lensa objektif) diletakkan di antara titik pusat lensa okuler
(Ook) dan titik fokus okuler (Fok). Sedangkan jika diamati dengan mata tanpa
berakomodasi, maka benda (bayangan dari lensa objektif) diletakkan di titik
fokus lensa okuler (Fok).
Bayangan oleh lensa obyektif bersifat : nyata, terbalik, diperbesar
Bayangan yang terbentuk oleh mikroskup bersifat : maya, terbalik, diperbesar
Perbesaran bayangan oleh mikroskop dituliskan dengan rumus :
M = M oby X M ok
Moby : perbesaran obyektif
Mok : perbesaran okuler
e. Teropong :
Alat untuk melihat benda yang sangat jauh
Dibedakan menjadi :
a. teropong bintang : mempunyai 2 lensa positip ( obyektif dan okuler )
Panjang teropong (d) = f obyektif + f okuler
b. teropong bumi : mempunyai 3 buah lensa positip ( obyektif, pembalik dan
okuler )
c. teropong panggung/tonil/sandiwara : mempunyai 2 buah lensa yaitu lensa
positif untuk obyektif dan lensa negatif untuk okuler .

27. GETARAN
Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik (berulang-ulang) melalui titik
kesetimbangan. Contoh getaran adalah ayunan sederhana dan getaran pada
pegas. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode
getar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut
frekuensi (f).
Beberapa istilah pada getaran :
Amplitudo getaran = A-B atau B-C
1 getaran = A-B-C-B-A atau B-C-B-A-B
1/2 getaran = A-B-C
1/4 getaran = A-B atau B-C
Rumus-rumus pada getaran :
a. Frekuensi gelombang
n
f=
t
b. Peride gelombang
t
T=
n
c. Hubungan antara frekuensi dan periode getaran
1 1
T= atau f =
f T
Dimana :
f = frekuensi getaran ( Hz )
T = periode getaran ( s )
n = jumlah getaran
t = waktu getar ( s )

28. GELOMBANG
Gelombang dihasilkan dari getaran. Berdasarkan medium perambatnya, gelombang
dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang
elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya
memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi.
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium,
misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar.Dari kedua jenis
gelombang tersebut, yang akan dipelajari adalah gelombang mekanik. Berdasarkan
arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu
gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
A. Gelombang Transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getaran dan arah rambatannya
saling tegak lurus. Contoh gelombang transversal : gelombang tali, gelombang laut,
gelombang padi di sawah, gelombang slinki. Contoh lain dari gelombang transversal
adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik,
seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar. Perhatikan
gambar gelombang berikut !
Gambar : Gelombang Transversal
Bagian-bagian gelombang transversal :
amplitudo = B-B’, D-D’, F-F’, H-H’
bukit gelombang = A-C atau E-G
lembah gelombang = C-E atau G-I
1 gelombang = A-B-C-D-E atau E-F-G-H-I
panjang gelombang ( ) =1bukit +1lembah = A-E atau E-I

29. B. Gelombang Longtudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah
rambatannya. Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di
dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal.
Gambar : Gelombang Longitudinal
Satu gelombang longitudinal = 1 rapatan + 1 renggangan
Rumus-rumus dalam gelombang :
a. Frekuensi gelombang
n
f=
t
b. Peride gelombang
t
T=
n
c. Hubungan antara frekuensi dan periode getaran
1 1
T= atau f =
f T
d. Cepat rambat gelombang
v= .f
Dimana :
f = frekuensi getaran ( Hz )
T = periode getaran ( s )
n = jumlah getaran
t = waktu getar ( s )
=panjang gelombang (m)

30. Contoh Soal :
1. Suatu getaran dalam waktu 10s menghasilkan 20 getaran. Tentukan :
a. frekuensi getaran
b. periode getaran
Jawab :
f=n/t = 20/10=2Hz
T=t/n=10/20=0,5s
2. Suatu sumber bunyi bergetar dengan frekuensi 50Hz. Berapakah :
a. jumlah getaran yang dihasilkan dalam 10s?
b. periode getaran sumber bunyi tersebut ?
Jawab :
a. n=f x t=50Hz x 10s=500 getaran
b T=1/f=1/50Hz=0,02s
Contoh soal :
Pada seutas tali merambat gelombang dengan frekuensi 5 Hz dan panjang gelombang
20cm. Tentukan cepat rambat gelombang tali tersebut !
Penyelesaian:
Diketahui :
f = 10 Hz
= 20 cm = 0,2 m
Ditanyakan :
v = ..... ?
Jawab:
v= f
= (10 Hz)(0,2 m)
= 2 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang tali tersebut adalah 2 m/s.

31. TEKANAN PADA ZAT PADAT
Besarnya tekanan pada zat padat merupakan perbandingan antara gaya yang bekerja
dengan luas bidang tekan. Semakin besar gaya yang bekerja maka semakin besar
tekanan yang dihasilkan. Tetapi semakin besar luas bidang tekan maka semakin kecil
tekanan yang dihasilkan gaya tersebut. Jadi, besarnya tekanan pada zat padat
berbanding lurus dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik terhadap luas
bidang tekan. Satuan Tekanan dalam SI adalah adalah N/m2. Satuan ini juga disebut
pascal (Pa) dimana 1 Pa=1N/m2 . Secara matematis dapat dituliskan :
dimana :
P= Tekanan (N/m2)
F = Gaya ( N )
A= Luas bidang tekan (m2)
Contoh :
Sebuah kotak yang beratnya 300 N dan luas alasnya 2 m2 diletakkan di atas lantai.
Hitunglah tekanan yang diberikan kotak pada lantai!
Penyelasaian :
Diketahui :
F = 500 N
A = luas alas kotak = 1 m2
Ditanyakan :
P = .... ?
Jawab :
F 300N
P= ____ = _______ =150 N/m2
A 2m2

32. TEKANAN PADA ZAT CAIR ( TEKANAN HIDROSTATIS )
Tekanan pada zat cair dipengaruhi oleh :
kedalaman (h), bahwa semakin dalam posisi zat yang diam maka semakin besar
tekanannya berarti tekanan hidrostatis sebanding dengan kedalaman (h).
massa jenis zat cair ( ), Semakin besar massa jenis suatu zat cair, semakin
besar pula tekanannya pada kedalaman tertentu.
percepatan grafitasi (g), karena tekanan zat cair juga disebabkan oleh berat zat
cair
Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa tekanan berbanding lurus dengan massa jenis
zat cair dan kedalaman di dalam zat cair. Pada umumnya, tekanan pada kedalaman
yang sama dalam zat cair yang serba sama adalah sama. Secara matematis
dirumuskan :
P= .g.h
dengan
p = tekanan (N/m2)
= massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi zat cair (m)
Hukum Pascal
Berdasarkan percobaan di samping, Blaise Pascal mengemukakan suatu hukum yang
dikenal dengan Hukum Pascal, yaitu: Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam
ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar. Aplikasi hukum Pascal
yaitu pada dongkrak hidrolik, rem hidrolik, mesin pengangkat mobil, pompa sepeda,
mesin pengepres kapas.

33. Dongkrak Hidrolik
Gbr. Skema Dongkrak Hidrolik
Rumus yang berlaku pada dongkrak hidrolik:
Keterangan:
F1 = gaya pada penghisap pertama (N)
F2 = gaya pada penghisap kedua (N)
A1 = luas penampang pengisap pertama (m2)
A2 = luas penampang pengisap kedua (m2)
Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat
cair baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapatkan gaya apung yang
besarnya sama dengan berat benda zat cair yang dipindahkan oleh
benda tersebut. Beberapa teknologi yang memanfaatkan prinsip Archimedes adalah
kapal selam, kapal laut, balon udara, hidrometer, dan jembatan ponton. Secara
matematis hukum Archimedes dituliskan :
Fa = .V.g
dengan :
Fa = gaya ke atas / gaya apung ( N )
= massa jenis zat cair ( kg/m3)
V = volume zat cair (m3)
g = percepatan grafitasi (m/s2)

34. TEKANAN UDARA
A. Pengaruh ketinggian permukaan tekanan udara.
Tekanan udara di permukaan laut = 76 cmHg atau 1 atm. Setiap ketinggian
bertambah 100 m tekanan udara berkurang 1 cmHg.
B. Tekanan udara dalam ruang tertutup
Alat untuk mengukur tekanan udara dalam ruang tertutup dinamakan manometer.
Manometer ada dua macam, yaitu manometer raksa dan manometer logam Alat
untuk mencatat perubahan tekanan udara secara terus menerus disebut barograf.
Besar tekanan gas dapat dihitung dengan rumus:
Pgas = Pbar + h

35. Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan.
Ada 4 jenis pesawat sederhana, yaitu tuas, katrol, bidang miring, dan roda gigi.
TUAS
Sistem kerja tuas terdiri atas tiga komponen, yaitu beban, titik tumpu, dan
kuasa. Perhatikan gambar tuas di bawah ini.
Jenis-Jenis Tuas
Adapun persamaan / rumus yang berlaku pada tuas adalah :

36. Contoh Soal :
Sebuah batu seberat 500 N akan dipindahkan dengan tuas yang panjangnya 3 m.
Untuk membuat sistem pengungkit, digunakan sebuah batu sebagai tumpuan. Jika
jarak titik
tumpu terhadap beban 1 m, hitunglah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan batu!
Penyelesaian :
Diketahui : Jawab :
panjang tuas = 3m w x lb
lb = 1m F = ______
lk = 3m -1m = 2m lk
F = 500 N 500N x 1m
Ditanyakan : = ___________ = 250 N
F - ….? 2m
KATROL
a. Katrol Tetap
Bagian-bagian katrol tetap :
W = beban
F = gaya kuasa
lb = AO = lengan beban
lk = OB = lengan kuasa
Pemanfaatan katrol tetap biasanya digunakan untuk menimba air. Katrol berfungsi
untuk mengubah arah gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanya
tetapi dapat dilakukan dengan mudah.
W=F
Keuntungan mekanis ( KM ) katrol tetap :
lk
KM = _____, karena lk = lb , maka :
Lb
KM = 1
Jadi, keuntungan mekanis katrol tetap = 1

37. b. Katrol Bergerak
Prinsip katrol tunggal bergerak hampir sama dengan tuas jenis kedua,
yaitu titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Titik
tumpu katrol tunggal bergerak berada di titik A. Lengan beban lb
adalah jarak AO dan lengan kuasa lk adalah jarak AB. Dengan
demikian, berlaku persamaan sebagai berikut :
lk
KM= ____, karena lk = 2lb , maka :
lb
2lb
KM=____ = 2
lb
Jadi, keuntungan mekanis katrol tunggal bergerak adalah : 2
c. Katrol Berganda ( = Takal atau Katrol Majemuk )
Katrol majemuk merupakan gabungan dari beberapa
katrol sehingga kerja yang dilakukan semakin mudah. Keuntungan
mekanis dari katrol majemuk bergantung pada banyaknya katrol
atau tali yang dipergunakan untuk mengangkat beban. Jadi,
keuntungan mekanisnya sama dengan 4. Jika kamu akan
mengangkat beban 400 N, cukup dengan gaya 100 N saja benda
sudah terangkat.
BIDANG MIRING
Ketika kita berada di toko bangunan, mungkin kalian pernah
melihat orang yang akan menaikkan cetakan semen untuk
membuat sumur ke atas bak truk. Nah, pesawat sederhana
apakah yang mereka gunakan untuk menaikkan cetakan
semen tersebut? Bidang miring merupakan alat yang sangat
efektif untuk memudahkan kerja.
Yang termasuk bidang miring adalah baji, paku, pisau, dan
sekrup.

38. Keuntungan mekanis bidang miring
bergantung pada panjang landasan bidang
miring dan tingginya. Semakin kecil sudut
kemiringan bidang, semakin besar
keuntungan mekanisnya atau semakin
kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.
Keuntungan mekanis bidang miring adalah perbandingan panjang bidang miring (s) dan
tinggi bidang miring (h).
Contoh Soal :
Seseorang akan menaikkan sebuah peti seberat 600 N ke dalam bak truk. Ia
menggunakan sebuah papan dengan panjang 3m yang digunakan sebagai bidang
miring. Jika jarak permukaan tanah dan bak truk 1,5m, hitunglah
a. kuasa yang diperlukan !
b. keuntungan mekanis bidang miring !
Penyelesaian :
Diketahui :
W=600N
s=4m
h=2m
Ditanyakan :
a. F=…..?
b. KM
Jawab :
W s
Berlaku Rumus : KM= ___ = ___
F h
Wxh 600N x 1,5m
a. F= _______ = _______________ = 300 N
s 3m
s 3m
b. KM = ____ = ______
=2
h 1,5m

39. GIGI RODA
Gigi roda merupakan contoh pesawat sederhana. Gigi
roda banyak digunakan pada mesin-mesin mobil, sepeda motor,
dan sepeda. Sepeda masa kini telah dilengkapi dengan gigi roda
yang lebih dari satu. Gigi roda ini berfungsi meningkatkan atau
menurunkan putaran.

40. RINGKASAN MATERI
USAHA
Sebuah benda dikatakan melakukan usaha jika ada gaya yang dilakukan pada benda
tersebut atau benda tersebut memberikan gaya yang menyebabkan benda
tersebut berubah posisinya.Berikut ini gambar untuk menjelaskan usaha yang dilakukan
terhadap benda yang arahnya horisontal.
Usaha (W) dapat dituliskan dalam bentuk matematis, yaitu hasil kali antara gaya (F)
dan perpindahan (s).
W=Fxs W = Usaha, satuannya joule ( J )
F = Gaya, satuannya newton ( N )
s = jarak / perpindahan, satuannya meter
Contoh
Seseorang mendorong meja dengan gaya 100 N. Meja tersebut bergeser sejauh 2 m.
Hitunglah usaha yang dilakukan orang tersebut!
Jawab:
F = 100 N
s =2m
W = .... ?
W=F×s
= 100 N × 2 m
= 200 Nm = 200 Joule
Sekarang, bagaimanakah besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan sebuah
benda ke arah vertikal?
Memindahkan benda secara vertikal memerlukan gaya minimal untuk mengatasi gaya
gravitasi bumi yang besarnya sama dengan berat suatu benda. Secara matematis gaya
tersebut dapat ditulis sebagai berikut :
F=m.g

41. Karena perpindahan benda ke arah vertikal sama dengan ketinggian benda (h),
diperoleh usaha yang dilakukan terhadap benda tersebut sebagai berikut.
W = F s.
W=mgh
dengan: W = usaha (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (N/kg)
h = perpindahan atau ketinggian (m)
Contoh Soal :
Sebuah benda yang massanya 5 kg diangkat vertikal sampai ketinggian 2 m. Apabila
percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2, hitunglah besarnya usaha untuk
memindahkan benda tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 5 kg
h =2m
g = 10 m/s2
Ditanyakan :
W= ..... ?
Jawab:
W = m.g.h
W = (5 kg)(10 m/s2)(2 m)
W = 100 J
Jadi, besarnya usaha untuk memindahkan benda ke atas setinggi 2 m adalah 100 joule.

42. ENERGI
Energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Bentuk-
bentuk energi antara lain :
1. energi nuklir
2. energi kimia
3. energi listrik
4. energi cahaya
5. energi bunyi, dan lain-lain.
Contoh perubahan energi antara lain sebagai berikut.
a. Energi listrik menjadi energi panas, misalnya pada setrika listrik, kompor listrik,
dan solder listrik.
b. Energi listrik menjadi energi cahaya, misalnya pada lampu.
c. Energi listrik menjadi energi kimia, misalnya pada penyetruman (pengisian) aki.
d. Energi cahaya menjadi energi kimia, misalnya fotosintesis.
Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu benda yang berkaitan dengan gerak.
Energi mekanik terdiri atas energi potensial dan energi kinetik.
Keterangan :
Em = Energi Mekanik
Ep = Energi Potensial
Ek = Energi Kinetik
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi benda. Semakin
besar ketinggian posisi suatu benda, maka energi potensial benda juga semakin besar.
Keterangan:
Ep = energi potensial (Joule)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian (m)

43. Energi Kinetik
Energi kinetik dapat didefinisikan sebagai energi yang dimiliki sebuah benda karena
kelajuan-nya. Energi kinetik dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
Ek = energi kinetik (Joule)
m = massa (kg)
v = kelajuan (m/s)
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Energi tidak dapat diciptakan dan tidak
dapat dimusnahkan, tetapi dapat diubah dari satu
bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.
Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Kekekalan
Energi. Untuk memahami hukum tersebut perhatikan
gambar berikut ini. Apabila benda selama bergerak
naik dan turun hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi,
besar energi mekanik selalu tetap. Dengan kata lain,
jumlah energi potensial dan energi kinetik selalu tetap.
Pernyataan itu disebut Hukum Kekekalan Energi
Mekanik. Rumus untuk menentukan kecepatan
benda pada ketinggian tertentu setelah beberapa saat
jatuh bebas karena dilepaskan adalah :

44. Contoh soal :
Sebuah benda jatuh tanpa kecepatan awal dari ketinggian 7,25 m. Jika diketahui
2
percepatan gravitasi g = 10 m/s , maka berapakah besarnya kecepatan pada saat
ketinggian benda 6m dari tanah ?
Penyelesaian :

45. MATERI
Menentukan besaran kalor dalam perubahan suhu
Untuk itu kalian harus paham betul rumus-rumus pada materi Kalor ini.
Adapun rumusnya mudah di ingat lho ....., cuma ada 3 yaitu :
a. Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses mengubah suhu zat, rumusnya :
Q = m.c.∆t
Ada yang menghafal m.c.∆t dengan "macet"
b. Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses melebur pada titik leburnya,
rumusnya :
Q = m.L
Ada yang menghafal m.L dengan "melebur"
c. Besarnya kalor yang diperlukan untuk menguap pada titik didihnya, rumusnya :
Q= m.U
Ada yang menghafal m.U dengan "menguap"
Keterangan :
Q = banyaknya kalor yang diperlukan, satuannya joule ( J )
m = massa zat, satuannya kg
c = kalor jenis zat, satuannya J/kg0C
∆t = perubahan suhu ( = suhu akhir - suhu awal )
U = kalor uap, satuannya J/kg
L = Kalor lebur, satuannya J/kg
Biasanya soal yang keluar dalam UN untuk indikator yang pertama
ini yaitu menentukan banyaknya kalor yang diperlukan untuk proses mengubah
suhu zat dan mengubah wujud zat. Soal disajikan berupa grafik hubungan antara
banyaknya kalor dan perubahan suhu. Soal model seperti ini pula
yang kadang siswa mengalami kesulitan dalam memahami grafik tersebut.

46. Sekarang kamu perhatikan contoh grafik hubungan antara banyaknya kalor
dan perubahan suhu pada proses pemanasan terhadap 0,5 kg es pada suhu -
100C menjadi uap pada titik didihnya 1000C berikut ini.
Berapakah jumlah kalor yang diperlukan ?
Untuk mengerjakan soal seperti ini, kalian harus paham betul rumus
yang digunakan.
Besarnya kalor yang diperlukan untuk proses dari titik A sampai titik D
adalah :
Q Total = Q AB + Q BC + Q CD + Q DE
Dimana :
Q AB  pada proses ini grafiknya naik artinya terjadi perubahan suhu
maka ada ∆t
Rumusnya : Q AB= m.ces.∆t
Q BC  pada proses ini grafiknya mendatar artinya tidak terjadi
perubahan suhu maka tidak ada ∆t
Rumusnya : QBC = m.Les
QCD  pada proses ini grafiknya naik artinya terjadi perubahan suhu
maka ada ∆t
Rumusnya : QCD = m.cair
QDE  pada proses ini grafiknya mendatar artinya tidak terjadi
perubahan suhu maka tidak ada ∆t
Rumusnya : Q DE= m.U

47. Perubahan Wujud dalam kehidupan sehari-hari
Perubahan wujud zat dapat berubah dari wujud yang satu ke wujud yang lain.
Berikut perubahan wujud yang terjadi pada zat, yaitu :
1) Mencair/melebur
Perubahan wujud zat padat menjadi cair disebut mencair. Saat zat mencair
memerlukan energi kalor. Contoh peristiwa mencair, antara lain: es dipanas-kan, lilin
dipanaskan dll
2) Membeku
Perubahan wujud zat cair menjadi padat disebut membeku. Pada saat zat
membeku melepaskan energi kalor. Contoh peristiwa membeku, antara lain : air
didinginkan di bawah 00C , lilin cair didinginkan, dll
3) Menguap
Perubahan wujud zat cair menjadi gas disebut menguap. Pada saat tersebut zat
memerlukan energi kalor. Contoh, antara lain: minyak wangi, air dipanas-kan sampai
mendidih, dll
4) Mengembun
Perubahan wujud zat gas menjadi cair disebut mengembun. Saat terjadi
pengembunan zat melepaskan energi kalor. Contoh, antara lain : gelas berisi es
bagian luarnya basah, titik air di pagi hari pada tumbuhan, dll
5) Menyublim
Perubahan wujud zat padat menjadi gas disebut menyublim. Pada
saat penyubliman zat memerlukan energi kalor. Contoh, antara lain: kapur barus
(kamper), obat hisap , dll
6) Mengkristal atau menghablur
Perubahan wujud zat gas menjadi padat. Pada saat pengkristalan zat
melepaskan energi kalor. Contoh peristiwa pengkristalan, antara lain: salju, gas
yang didinginkan, dll

48. PENGERTIAN ZAT
Zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Ada tiga wujud zat
yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Zat tersusun dari partikel-partikel yang disebut atom.
Beberapa atom membentuk molekul. Molekul adalah bagian terkecil dari suatu zat
yang masih mempunyai sifat zat itu. Molekul di dalam zat selalu bergerak sehingga
memiliki energi.
PERUBAHAN WUJUD ZAT
Perubahan wujud yang menyerap/memerlukan kalor/panas : melebur, menguap,
menyublim Perubahan wujud yang melepaskan kalor/panas : membeku, mengembun,
mengkristal / menyubim
SIFAT ZAT
Untuk memahami sifat zat, kamu harus tahu terlebih dahulu bagaimana susunan
partikel zat itu. Perhatikan gambar berikut ini !
PADAT CAIR GAS
Gambar : Susunan partikel zat padat, zat cair, dan gas

49. Nah, sekarang kamu tahu kan sifat zat itu. Berikut ini sifat-sifat zat padat , cair dan gas,
yaitu :
a. Sifat-sifat zat padat
· Letak partikelnya sangat berdekatan
· Susunan partikel nya teratur
· Gaya antar partikel sangat kuat
· Gerak partikel tidak bebas, hanya berotasi di tempat
b. Sifat-sifat zat cair
· Letak molekulnya agak berjauhan
· Susunan partikelnya tidak teratur
· Gaya antar partikel kurang kuat
· Gerak partikelnya lebih bebas
c. Sifat-sifat gas
· Letak partikelnya sangat berjauhan
· Susunan partikelnya tidak teratur
· Gaya antar partikel sangat lemah
. Gerak partikelnya sangat bebas sehingga dapat memenuhi ruangan.
Massa Jenis
Hal yang perlu diperhatikan adalah bagaimana menghitung massa jenis suatu benda.
Perlu Diingat !!!

50. Massa Jenis Dalam Kehidupan Sehari-hari
Pernahkah kita berpikir, kalau kapal, es terapung, dan galangan kapal adalah beberapa
contoh dari penerapan massa jenis dalam kehidupan. Kalau belum mari kita ikuti uraian
berikut.
1. Kapal Besi Terapung
Bagaimana kapal besi bisa terapung? Padahal
besi sebagai bahan pembuat kapal
memiliki massa jenis yang lebih besar daripada
massa jenis air laut ?
Jawabannya Para pembuat kapal membuat
lambung kapal yang lebar dan kosong yang hanya
berisi udara. Udara memiliki massa jenis 0,00129
g/cm3 yang jauh lebih ringan dibadingkan dengan
air sehingga massa jenis total kapal lebih kecil jika
dibandingkan massa jenis air laut. Hasilnya kapal terapung.
2. Es Terapung
Pernahkah kamu minum es teh ? Akan terlihat bahwa es mengapung di dalam gelas
berisi minuman tersebut. Tahukah kamu bahwa massa
jenis es lebih ringan 89% dari massa jenis air dingin?
Akibatnya 11% dari bongkahan es berada di atas
permukaan air dan sisanya tenggelam di bawah
permukaan air. Kenyataan tersebut membuat gunung es
yang mengapung di laut sangat membahayakan,
khususnya untuk kapal-kapal yang sedang berlayar. Hal
ini telah terbukti pada kecelakaan bersejarah yang terjadi
pada kapal penumpang Titanic pada tahun 1912. Kapal yang “tidak bisa tenggelam” itu
akhirnya tenggelam di laut Atlantik Utara setelah menabrak sebuah gunung es.
3. Galangan Kapal
Galangan kapal digunakan untuk memperbaiki kapal
yang rusak. Prinsip kerja galangan kapal serupa
dengan kapal, tetapi dapat ditenggelamkan dan
dimunculkan. Galangan kapal dapat diisi penuh dengan
dengan air laut atau dikosongkan. Kapal yang akan
diperbaiki dimasukkan ke dalam galangan. Kemudian,
air di dalam kapal dikurangi, ini akan mengakibatkan di dalam galangan hanya berisi
udara yang massa jenisnya jauh lebih kecil. Galangan pun akan terangkat. Akhirnya
kapal terangkat dan dapat diperbaiki.

51. 4. Balon Gas
Pernahkah kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di dalamnya?
Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis yang lebih kecil dari udara,
sehingga balon gas bisa naik ke atas.
5. Endapan Kapur pada Air Minum Dingin di Dalam Lemari Es
Suatu ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang berasal dari
lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat terjadi? Air yang jernih dapat juga
mengandung kapur, namun apabila dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air
dingin massa jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang memiliki massa
jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap.
Menganalisis Benda Terapung, Melayang, Dan Tenggelam
Dengan membandingkan massa jenis zat cair dan benda yang dicelupkan kedalamnya, kamu
dapat mengetahui benda-benda tersebut terapung melayang, atau tenggelam.
a. Jika massa jenis zat lebih kecil dari massa jenis zat cair, maka benda akan terapung.
b. Jika massa jenis zat sama dengan massa jenis zat cair, maka benda akan melayang.
c. Jika massa jenis zat lebih besar dari massa jenis zat cair, maka benda akan tenggelam.

52. A. ALAT YANG DIGUNAKAN UNTUK MENYELIDIKI PEMUAIAN ZAT
Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat padat
disebut muschenbroek. Dalam eksperimen yang dilakukan menunjukkan
bahwa hampir semua benda padat apabila dipanaskan mengalami
perubahan panjang, luas dan volume.
Gambar : Muschenbroek
Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian zat cair disebut labu didih. Sifat
utama zat cair adalah menyesuaikan dengan bentuk wadahnya. Oleh karena itu
zat cair hanya memiliki muai volume saja.
Gambar : Labu didih
Alat yang digunakan untuk menyelidiki pemuaian gas disebut dilatometer.
Gambar : Dilatometer

53. B. PENERAPAN PEMUAIAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
a. Pengelingan
Menyambung dua pelat dengan menggunakan paku khusus dengan
proses khusus disebut mengeling.
Pengelingan dapat dijumpai pada pembuatan badan kapal
b. Bimetal
Bimetal adalah dua keping logam yang mempunyai koefisien muai
panjang berbeda dikeling menjadi satu. Pengelingan adalah menyatukan logam
dengan paku logam.
Keping bimetal peka terhadap perubahan suhu. Jika keping bimetal dipanaskan,
maka akan melengkung ke arah logam yang angka koefisien muai panjangnya
lebih kecil. Bila didinginkan, keping bimetal akan melengkung ke arah logam
yang angka koefisien muai panjangnya lebih besar.
Bimetal dimanfaatkan untuk membuat termostat. Termostat adalah alat yang
berfungsi ganda sebagai saklar otomatis dan sebagai pengatur suhu. Beberapa
alat yang memanfaatkan keping bimetal dalam termostat, antara lain: setrika
listrik, almari es, bel listrik, alarm kebakaran, lampu sen mobil atau motor, rice
cooker, oven.
c. Pemasangan roda logam pada pedati dan kereta api
Pelat logam dipanaskan terlebih dahulu kemudian dipasang pada roda kayu
pedati atau kereta api. Setelah dingin maka roda logam tersebut akan menyusut
sehingga terpasang sangat kuat pada roda kayu pedati maupun kereta api.

54. C. MASALAH YANG DITIMBULKAN OLEH PEMUAIAN DALAM KEHIDUPAN
SEHARI-HARI
a. Penyambungan rel kereta api
Pada sambungan dibuat agak renggang agar jika terjadi pemuaian rel kereta api
tidak melengkung.
b. Pemasangan kaca jendela
Bingkai jendela dibuat sedikit lebih besar daripada ukuran sebenarnya. Hal ini
dilakukan untuk memberi ruang kaca sehingga ketika terjadi pemuaian kaca
tidak retak atau pecah.
c. Penggunaan zat cair pada termometer
Cairan pada termometer menggunakan zat cair yang sangat peka terhadap
perubahan suhu, misalnya : alkohol dan raksa
d. Pemasangan kabel listrik yang berada di sepanjang jalan raya
Pemasangan kawat telepon atau kawat listrik dibiarkan kendor
saat pemasangannya pada siang hari. Hal ini dilakukan dengan maksud, pada
waktu malam hari kawat telepon atau listrik mengalami penyusutan sehingga
kawat tersebut tidak putus.
e. Celah pemuaian pada sambungan jembatan
Sering kamu jumpai sambungan antara dua jembatan beton terdapat celah di
antaranya. Hal ini bertujuan agar jembatan tersebut tidak melengkung saat
terjadi pemuaian.
f. Gelas yang diisi air panas secara tiba-tiba bisa pecah
Hal ini terjadi karena gelas bagian dalam sudah memuai, sedangkan gelas
bagian luar belum memuai. Akibatnya gelas tersebut pecah.

55. Besaran pokok
Besaran Turunan

56. Membaca Alat Ukur
1. Penggaris
Panjang pensil = nilai pada skala akhir - nilai pada skala awal
= 6cm - 2cm
= 4 cm
2. Jangka Sorong
Cara membaca = skala utama sebelum 0 skala nonius + skala nonius yg berhimpit
skala utama
= 3,5 + 0,07
= 3,57 cm
3. Neraca
Cara menghitung = jumlahkan semuanya
= 2000g + 500 g + 50 g
= 2550 g
= 2,55 kg

57. 4. Stopwatch
Skala yang ditengah ( dengan jarum penunjuk lebih pendek ) adalah skala
menit. Sedangkan yang melingkar di pinggir ( dengan jarum penunjuk yang lebih
panjang ) adalah skala detik.
5. Mikrometer Sekerup
Cara membaca = nilai pd skala tetap + nilai pd skala nonius
= 3,5 + 0,37
= 3,87 mm
6. Gelas Ukur
Menghitung volume= Volume akhir-Volume awal
= 140 - 90
= 50 ml = 50 cm3