Kamis, 12 November 2015
Jumat, 20 Juni 2014
Daya
Pernahkah kamu memperhatikan pekerja gudang beras yang selalu menurunkan beras dari truk dan memindahkannya ke gudang? Apabila setiap pekerja memindahkan 30 karung beras yang beratnya masing-masing 20 N secara satu per satu pada jarak 5 meter, maka usaha setiap pekerja adalah :
W=30 ( gaya x perpindahan)
=30 x ( 20 N x 5 m)
=3000 Nm atau 3000 joule
Bagaimana jika pekerja A memindahkan 30 karung beras dalam waktu 60 detik, sedangkan pekerja B dalam waktu 90 detik? Kecepatan melakukan usaha dari kedua pekerja tersebut berbeda. Usaha yang dilakukan oleh pekerja A lebih cepat daripada pekerja B. Kecepatan melakukan usaha disebut dengan daya.
Secara metematis, daya dirumuskan.
P= W/t
Dengan :
P = daya (watt)
W = usaha (joule)
t = waktu (sekon)
berdasarkan persamaan di atas, pekerja A memiliki daya sebesar:
P= W/t= (3000 J)/(60 s)=50 watt
Sedangkan daya pekerja B adalah :
P= W/t= (3000 J)/(90 s)=33.3 watt
Makin cepat waktu yang diperlukan dalam melakukan usaha, semakin besar daya yang dihasilkan.
Pernahkah kamu membaca tulisan yang tertera pada lampu listrik dirumahmu? Pada lampu tertulis 5 watt, 10 watt, dan seterusnya. Apa artinya? Lampu dengan daya 5 watt, artinya setiap detik lampu melakukan usaha dengan menggunakan energi listrik sebesarb5 joule. Selain pada lampu, besaran daya juga sering digunakan dalam alat-alat, seperti pada solder listrik, pemanas air listrik (heater water), alat penanak nasi listrik ( rice cooker) , mobil, dan motor listrik.
W=30 ( gaya x perpindahan)
=30 x ( 20 N x 5 m)
=3000 Nm atau 3000 joule
Bagaimana jika pekerja A memindahkan 30 karung beras dalam waktu 60 detik, sedangkan pekerja B dalam waktu 90 detik? Kecepatan melakukan usaha dari kedua pekerja tersebut berbeda. Usaha yang dilakukan oleh pekerja A lebih cepat daripada pekerja B. Kecepatan melakukan usaha disebut dengan daya.
Secara metematis, daya dirumuskan.
P= W/t
Dengan :
P = daya (watt)
W = usaha (joule)
t = waktu (sekon)
berdasarkan persamaan di atas, pekerja A memiliki daya sebesar:
P= W/t= (3000 J)/(60 s)=50 watt
Sedangkan daya pekerja B adalah :
P= W/t= (3000 J)/(90 s)=33.3 watt
Makin cepat waktu yang diperlukan dalam melakukan usaha, semakin besar daya yang dihasilkan.
Pernahkah kamu membaca tulisan yang tertera pada lampu listrik dirumahmu? Pada lampu tertulis 5 watt, 10 watt, dan seterusnya. Apa artinya? Lampu dengan daya 5 watt, artinya setiap detik lampu melakukan usaha dengan menggunakan energi listrik sebesarb5 joule. Selain pada lampu, besaran daya juga sering digunakan dalam alat-alat, seperti pada solder listrik, pemanas air listrik (heater water), alat penanak nasi listrik ( rice cooker) , mobil, dan motor listrik.
Gaya Gesekan yang Merugikan dan Menguntungkan
Dalam kehidupan sehari-hari, gesekan ada yang merugikan dan ada yang menguntungkan. Beberapa contoh gaya gesekan yang merugikan adalah sebagai berikut.
a. Gaya gesekan antara mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mobil cepat rusak karena aus.
b. Gaya gesekan antara udara dan mobil dapat menghambat gerak mobil.
c. Gaya gesekan antara ban kendaraan dan jalan mengakibatkan ban menjadi tipis.
Beberapa contoh gaya gesekan yang menguntungkan adalah sebagai berikut.
a. Gaya gesekan antara kaki dan permukaan jalan mengakibatkan kita dapat berjalan. Jika jalanan licin tanpa gesekan, kita akan tergelincir.
b. Gaya gesekan pada rem dapat memperlambat kendaraan.
c. Gaya gesekan antara ban yang dibuat bergerigi dengan permukaan jalan sehingga kendaraan tidak selip.
a. Gaya gesekan antara mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mobil cepat rusak karena aus.
b. Gaya gesekan antara udara dan mobil dapat menghambat gerak mobil.
c. Gaya gesekan antara ban kendaraan dan jalan mengakibatkan ban menjadi tipis.
 |
| Gesekan pada rem berguna untuk memperlambat kendaraan. |
 | |
| Gesekan udara dapat menghambat gerak mobil |
a. Gaya gesekan antara kaki dan permukaan jalan mengakibatkan kita dapat berjalan. Jika jalanan licin tanpa gesekan, kita akan tergelincir.
b. Gaya gesekan pada rem dapat memperlambat kendaraan.
c. Gaya gesekan antara ban yang dibuat bergerigi dengan permukaan jalan sehingga kendaraan tidak selip.
Kamis, 29 Mei 2014
Tegangan Listrik
Tegangan atau beda potensial antara dua titik, adalah usaha yang dibutuhkan untuk membawa muatan satu coulomb dari satu titik ke titik lainnya. Seperti digambarkan dibawah ini.
 |
| Add caption |
gambar 1.6 model visual tegangan.
1.Dua bola yang bermuatan positif dan bermuatan negatif, karena muatan keduanya sangat lemah dimana beda potensial antara keduanya mendekati nol, maka kedua bola tidak terjadi interaksi, kedua bola hanya diam saja (gambar 1.6a).
2.Dua buah bola yang masing-masing bermuatan positif, dan negatif. Dengan muatan berbeda kedua bola akan saling tarik menarik. Untuk memisahkan kedua bola, diperlukan usaha F1 (gambar 1.6b).
3.Kejadian dua buah bola bermuatan positif dan negatif, dipisahkan jaraknya dua kali jarak pada contoh no.2, untuk itu diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1 (gambar 1.6c).
4. Ada empat bola, satu bola visual tegangan bermuatan positif dan satu bola bermuatan negatif, dua bola lainnya tidak bermuatan. Jika dipisahkan seperti contoh no.3, diperlukan usaha F2 sebesar 2.F1 (gambar 1.6d).
Persamaan tegangan :
U = W/Q [U] = Nm/C = VAs/As = V
dimana;
U =Tegangan (V)
W = Usaha (Nm, Joule)
Q = Muatan (C)
Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik pada saat melakukan usaha sebesar satu joule untuk memindahkan muatan listrik sebesar satu coulomb.
Kamis, 15 Mei 2014
Teori Konstruktivisme
Sebagian para ilmuan yang menganut faham kognitif percaya kepada model konstruktivis tentang pengetahuan. Mereka berusaha untuk menjawab pertanyaan epistemologi mengenai belajar yaitu �bagaimana kita menjadi tahu tentang apa yang kita ketahui� jawaban yang diberi oleh para penganut konstruktivisme adalah menurut Bodner (1986) bahwa �pengetahuan itu dibangun dalam pikiran siswa�.Teori konstruktivisme dianggap sebagai pandangan baru dalam pendidikan meskipun sebenarnya konstruktivisme merupakan pandangan dalam filsafat. Pandangan ini dikemukakan oleh Giambattista Vico pada tahun 1710 (Poedjiadi, 2003), yang intinya bahwa pengetahuan seseorang itu merupakan hasil konstruksi individu melalui interaksinya dengan obyek, fenomena, pengalaman dan lingkungannya. Pandangan ini memberikan pengertian pada pendidik dalam mengajarkan ilmu pengetahuan yaitu perlu dikaitkan dengan pengetahuan sebelumnya dan kejadian lain yang telah diketahuinya sehingga setiap individu dapat membangun pengetahuannya dengan lebih bermakna sesuai dengan pendapat Ausubel (Poedjiadi, 2003) �apa yang dipelajari akan bermakna bagi individu apabila bahan ajar yang dikaji dimulai dan apa yang telah diketahui peserta didik sebelumnya�.
Piaget (1979) berhasil meneliti secara ilmiah pandangan konstuktivisme dengan mengemukakan teori tentang struktur genetik. Dalam tesisnya, Piaget mengatakan bahwa organisme menyusun pengalaman dengan jalan menciptakan struktur mental dan menerapkannya dalam pengalaman. Piaget mendeteksi eksistensi struktur tersebut berdasarkan studi terhadap individu-individu. Berdasarkan studi tersebut diketahui adanya suatu proses aktif yang memungkinkan organisme atau individu yang berinteraksi dengan lingkungan dan mentransformasikan lingkungan kedalam pikirannya dengan bantuan struktur yang telah ada dalam pikirannya (Kneller, 1984). Informasi baru yang diterima siswa pada waktu ia berinteraksi dengan lingkungan akan membentuk struktur kognitif tertentu. Struktur kognitif ini disebut skemata.
Menurut Piaget struktur pikiran merupakan sumber pemahaman manusia tentang dunia realita. Piaget mengemukakan struktur kognitif atau skemata interprestasi manusia berkembang, sebagai hasil dan interaksi yang lebih kompleks dengan dunia realita.
Piaget mempelajari perkembangan pola berpikir siswa, sebab ia percaya bahwa hanya itulah yang merupakan cara praktis untuk menjawab pertanyaan �bagaimana kita memperoleh pengetahuan?�. Piaget berargumentasi bahwa pengetahuan dikonstruksi sebagai usaha keras siswa untuk mengorganisasi pengalaman-pengalaman dalam hubungannya dengan struktur kognitif yang telah ada sebelumnya. Berdasarkan penelitiannya tentang bagaimana siswa memperoleh pengetahuan. Piaget sampai pada kesimpulan bahwa pengetahuan dibangun dalam pikiran siswa. Penelitian inilah yang menyebabkan Piaget dikenal sebagai konstruktivis yang pertama (Bodner, 1986).
Rabu, 14 Mei 2014
Struktur Intan
Arang kayu, asap kompor atau jelaga, dan karbon aktif semuanya hitam. Pernah mendengar grafit? Unsur itu juga karbon dan warnanya hitam.
Karbon memiliki nomor atom 6, konfigurasi elektron atom C (2,4). Dalam sistem periodik unsur terletak pada perioda 2 dan golongan IVA. Karbon merupakan unsur non logam. Elektron valensinya 4. Ikatan antar atom karbon dalam unsur karbon adalah ikatan kovalen non polar. Untuk mencapai kestabilan, elektronnya harus menjadi 8 (oktet). Oleh karena itu, dalam unsur karbon terbentuklah struktur tetrahedral seperti terlihat pada gambar.
Mengapa karbon memiliki struktur tetrahedral? Di sekitar atom C terdapat 4 PEI. Menurut teori VSEPR (Valence Shell Electron Pairs Repulsion), ke 4 PEI itu saling tolak menolak sejauh-jauhnya sehingga akhirnya mencapai keadaan stabil dengan energi minimum. Oleh karena itu, terbentuklah struktur simetri tetrahedral dengan sudut HCH 109,5o.
Sekarang, kita perhatikan warna intan. Mengapa tidak hitam seperti unsur karbon yang lain? Intan sangat padat dan sangat keras. Bandingkan dengan arang kayu. Arang sangat ringan, jika dipecah tampak banyak rongga. Jadi sebenarnya arang berwarna hitam. Intan keras sekali karena atom-atomnya terjejal sangat rapat, tertumpuk dan tertindih bertahun-tahun di bumi. Karena merapat, kedudukan elektron di sekitar inti juga ikut mendekat ke inti. Tingkat energi orbital-orbital atom C menurun. Perubahan kedudukan orbital ini mengakibatkan panjang gelombang spektrum tampak berubah, maka warna spektrum yang kita lihat juga berbeda, tidak lagi hitam.
Interferometer Michelson
Interferensi oleh film (lapisan) tipis merupakan dasar dari interferometer Michelson (gambar A). Diciptakan oleh seorang Amerika, Albert A. Michelson. Cahaya monokromatik dari satu titik pada sumber yang dipanjangkan terlihat menimpa cermin yang setengahnya dilapisi perak Ms. Cermin pembagi berkas Ms ini memiliki lapisan perak yang hanya memantulkan setengah dari cahaya yang jatuh padanya, sehingga setengah berkas akan lewat ke cermin tetap M2, dimana berkas tersebut dipantulkan kembali. Pada saat kembalinya, sebagian berkas 1 melewati Ms dan mencapai mata; dan sebagian berkas 2, pada saat kembalinya, dipantulkan oleh Ms ke mata. Jika panjang kedua lintasan sama, kedua berkas koheren yang memasuki mata akan berinterferensi konstruktif dan akan terlihat terang.
Jika cermin yang dapat digerakkan dipindahkan sejauh ?/4 , satu berkas akan menempuh jarak ekstra yang sama dengan ?/2 (karena bergerak mundur maju sepanjang jarak ?/4). Dalam hal ini kedua berkas akan berinterferensi destruktif dan akan terlihat gelap. Sementara M1 bergerak menjauhi, akan terlihat terang (ketika perbedaan lintasan sebesar ?), kemudian gelap, dan seterusnya.
Pengukuran panjang yang sangat tepat dapat dilakukan dengan inferometer. Gerakan cermin M1 menjauh ?/4 saja menghasilkan perbedaan yang jelas antara terang dan gelap. Untuk ? = 400 nm, ini berarti ketepatan 100 nm atau 10-4 mm. Jika cermin M1 dimiringkan sedikit, rangkaian titik terang dan gelap akan terlihat menggantikan serangkaian pinggiran. Dengan menghitung jumlah pinggiran, atau sebagiannya, pengukuran panjang yang sangat tepat dapat dilakukan.
Michelson melihat bahwa interferometer dapat digunakan untuk menentukan panjang meter standar untuk panjang gelombang cahaya tertentu. Pada tahun 1960, standar itu dipilih sebagai garis jingga tertentu pada spektrum kripton-86 (atom kripton dengan massa atom 86). Pengukuran berulang yang teliti dari meter standar yang lama (jarak antara dua tanda pada batang platinum-iridium yang disimpan di Paris) dilakukan untuk menetukan 1 meter sebesar 1.650.763,73 panjang gelombang cahaya ini, yang didefinisikan sebagai meter. Pada tahun 1963, meter didefenisikan kembali dalam laju cahaya.
Jika cermin yang dapat digerakkan dipindahkan sejauh ?/4 , satu berkas akan menempuh jarak ekstra yang sama dengan ?/2 (karena bergerak mundur maju sepanjang jarak ?/4). Dalam hal ini kedua berkas akan berinterferensi destruktif dan akan terlihat gelap. Sementara M1 bergerak menjauhi, akan terlihat terang (ketika perbedaan lintasan sebesar ?), kemudian gelap, dan seterusnya.
Gambar A. Interferometer Michelson
Pengukuran panjang yang sangat tepat dapat dilakukan dengan inferometer. Gerakan cermin M1 menjauh ?/4 saja menghasilkan perbedaan yang jelas antara terang dan gelap. Untuk ? = 400 nm, ini berarti ketepatan 100 nm atau 10-4 mm. Jika cermin M1 dimiringkan sedikit, rangkaian titik terang dan gelap akan terlihat menggantikan serangkaian pinggiran. Dengan menghitung jumlah pinggiran, atau sebagiannya, pengukuran panjang yang sangat tepat dapat dilakukan.
Michelson melihat bahwa interferometer dapat digunakan untuk menentukan panjang meter standar untuk panjang gelombang cahaya tertentu. Pada tahun 1960, standar itu dipilih sebagai garis jingga tertentu pada spektrum kripton-86 (atom kripton dengan massa atom 86). Pengukuran berulang yang teliti dari meter standar yang lama (jarak antara dua tanda pada batang platinum-iridium yang disimpan di Paris) dilakukan untuk menetukan 1 meter sebesar 1.650.763,73 panjang gelombang cahaya ini, yang didefinisikan sebagai meter. Pada tahun 1963, meter didefenisikan kembali dalam laju cahaya.