MODUL FISIKA SMK
Kode FIS 13MODUL FISIKA SMKDEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALPUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN BIDANGMESIN DAN TEKNIK INDUSTRI (P4TK BMTI)BANDUNG2007
Kode FIS 13MODUL FISIKA SMKPenyusunMargaretha ,S.PdEditorM.Askar ,S.PdEsti Anggasari ,S.PdDEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALPUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKANBIDANG MESIN DAN TEKNIK INDUSTRI (P4TK BMTI)BANDUNG2007Modul.FIS 13 Optik SMKii
KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia danhidayah-Nya, kami dapat menyusun bahan ajar modul manual untuk SMK Bidang Adaptif,yakni mata-pelajaran Fisika. Modul yangdisusun ini menggunakan pendekatanpembelajaran berdasarkan kompetensi, sebagai konsekuensi logis dari Kurikulum SMKEdisi 2004 yang menggunakan pendekatan kompetensi (CBT: Competency BasedTraining).Sumber dan bahan ajar pokok Kurikulum SMK Edisi 2004 adalah modul, baik modulmanual maupun interaktif dengan mengacu pada Standar Kompetensi Nasional (SKN) ataustandarisasi pada dunia kerja dan industri. Dengan modul ini, diharapkan digunakansebagai sumber belajar pokok oleh peserta diklat untuk mencapai kompetensi kerjastandar yang diharapkan dunia kerja dan industri.Modul ini disusun oleh peserta Diklat Fisika Lanjut Tahun 2006 di PPPG TeknologiBandung. Harapannya, modul yang telah disusun ini merupakan bahan dan sumberbelajar yang berbobot untuk membekali peserta diklat kompetensi kerja yang diharapkan.Namun demikian, karena dinamika perubahan sain dan teknologi di industri begitu cepatterjadi, maka modul ini masih akan selalu dimintakan masukan untuk bahan perbaikanatau direvisi agar supaya selalu relevan dengan kondisi lapangan.Pekerjaan berat ini dapat terselesaikan, berkat dukungan dan bantuan dariberbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini kami sampaikan ucapan terimakasih dan penghargaan kepada Pembimbing (Drs. Wiyoto, MT) dan peserta Diklat FisikaLanjut Tahun 2007 di PPPG Teknologi Bandung, atas dedikasi, pengorbanan waktu,tenaga, dan pikiran dalam menyiapakan modul ini.Kami mengharapkan saran dan kritik dari para pengguna sebagai bahan untukmelakukan peningkatan kualitas modul. Kami juga berharap agar modul ini turutmembantu meningkatan mutu pembelajaran di SMK, khususnya mata diklat Fisika .Cimahi,April 2007Kepala PPPG Teknologi BandungDrs. Achmad Dasuki, MM, M.PdNIP. 130 540 205Modul.FIS 13 Optik SMKiii
DAFTAR ISIHalaman SampulHalaman FrancisKata PengantarDaftar IsiPeta Kedudukan ModulDaftar Judul ModulGlosary.hal.iiiiiiivvixiixiiiBAB I. PENDAHULUANA.Deskripsi.B. Prasyarat .C. Petunjuk Penggunaan Modul .D. Tujuan Akhir.E. Kompetensi .F. Cek Kemampuan.112345BAB II. PEMBELAJARANA. Rencana Belajar Siswa.B. Kegiatan Belajar .671. Kegiatan Belajar 1 PEMANTULAN CAHAYAa. Tujuan Kegiatan Pembelajaran.b. Uraian Materi .c. Rangkuman .d. Tugas / Lembar kerja.e. Tes Formatif 1 .f. Tindak Lanjut g. Kunci jawaban .77711111212132. Kegiatan Belajar 2 PEMBIASAN CAHAYAa. Tujuan Kegiatan Pemelajaran.b. Uraian Materi .c. Rangkuman .d. Tugas / Lembar Kerja .e. Tes Formatif 2 f. Tindak Lanjut .g. Kunci jawaban.14142020222324Modul.FIS 13 Optik SMKiv
3. Kegiatan Belajar 3 CERMIN DAN LENSAa. Tujuan Kegiatan Pemelajaran. 25b. Uraian Materi . 24c. Rangkuman . 33d. Tugas / Lembar kerja . 34e. Tes Formatif . 37f. Tindak Lanjut . 37g. Kunci jawaban . 38BAB III. EVALUASIA. Tes Tertulis .B. Tes Praktik .3940Kriteria Penilaian .Lembar Penilaian Siswa.4142KUNCI EVALUASITes Tertulis .43IV. PENUTUP. .44DAFTAR PUSTAKA .45Modul.FIS 13 Optik SMKv
PETA KEDUDUKAN MODUL010211131403040512100615070818091617Modul.FIS 13 Optik SMKvi
DAFTAR JUDUL MODULNo. Kode 17FIS.18Modul.FIS 13 Optik SMKJudul ModulSISTEM SATUAN DAN PENGUKURANGERAK LURUSHUKUM NEWTONUSAHA, ENERGI, DAN DAYAGERAK MELINGKARMOMENTUM DAN TUMBUKANSIFAT MEKANIK ZATROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGARFLUIDAGETARAN, GELOMBANG DAN BUNYISUHU DAN KALORTERMODINAMIKAOPTIKKELISTRIKANKEMAGNETAN DAN INDUKSIELEKTROMAGNETIKARUS BOLAK BALIKTRANSFORMATORPIRANTI SEMIKONDUKTORvii
GLOSSARYISTILAHPemantulan teraturKETERANGANPemantulan oleh permukaan yang halus,sehinggasinar-sinar pantul sejajarPemantulan baurPemantulan oleh permukaan yang kasar, sehinggasinar-sinar pantul tak sejajar.Pembiasan cahayaPembelokkanarahperambatansinarkarenamelewati dua edium yang berbeda kerapatan atauindeks biasnyaBayangan nyataBayangan dari suatu benda oleh cermin atau lensayang dapat ditangkap oleh layar, yang merupakanhasil dari pertemuan sinar-sinar cahayaBayangan mayaBayangan dari suatu benda oleh cermin atau lensayang takdapat ditangkap oleh layar, yangmerupakan hasil dari pertemuan perpanjangansinar-sinar cahaya.Alat-alat optikAlat-alat yang prinsip kerjanya berkaitan dengansifat-sifat cahaya. Misalnya lup, mikroskop.Modul.FIS 13 Optik SMKviii
BAB I PENDAHULUANA. DeskripsiDalam modul ini anda akan mempelajari tentang optik. Materi optik disinilebih menekankan pada konsep cahaya, pemantulan dan pembiasan cahaya.Konsep cahaya diantaranya berkaitan dengan pengertian cahaya, sumber-sumbercahaya, dan warna cahaya. Pengertian cahaya dikaitkan dengan sifat-sifat cahaya,misalnya cahaya berupa aliran partikel , teori lain berpendapat cahaya merupakangelombang.Cahaya yang mengenai cermin akan dipantulkan. Hasil pemantulannyatergantung pada jenis cermin, cermin datar, cermin cekung atau cermin cembung.Akibat pemantulan, benda di depan cermin akan menghasilkan bayangan yangbersifat nyata atau maya tergantung pada jenis cermin atau jarak benda terhadapcermin. Contoh terbentuknya bayangan pada cermin dalam kehidupan sehari-hari,diantaranya bayangan yang di hasilkan oleh seorang yang sedang berada di depancerman datar, dan bayangan benda-benda pada kaca spion. Cahaya yangmengenai lensa cekung dan lensa cembung akan dibiaskan. Akibatnya benda didepan lensa akan menghasilkan bayangan yang bersifat nyata atau mayatergantung pada jenis lensa maupun jarak benda terhadap lensa. Penerapan lensapada alat-alat optik diantaranya mata dan mikroskop.B. PrasyaratUntuk dapat mempelajari modul optik ini anda harus menguasai lebihdahulu sistem satuan dan pengukuran.Modul.FIS 13 Optik SMK1
C. Petunjuk Penggunaan Modul1. Pelajari daftar isi serta skema kedudukan modul dengan cermat dan telitikarena dalam skema anda dapat melihat posisi modul yang akan andapelajari terhadap modul-modul yang lain. Anda juga akan tahu keterkaitandan kesinambungan antara modul yang satu dengan modul yang lain.2. Perhatikan langkah-langkah dalam melakukan pekerjaan dengan benaruntuk mempermudah dalam memahami suatu proses pekerjaan, agardiperoleh hasil yang maksimum.3. Pahami setiap konsep yang disajikan pada uraian materi yang disajikanpada tiap kegiatan belajar dengan baik, dan ikuti contoh-contoh soaldengan cermat.4. Jawablah pertanyaan yang disediakan pada setiap kegiatan belajar denganbaik dan benar.5. Jawablah dengan benar soal tes formatif yang disediakan pada tiapkegiatan belajar.6. Jika terdapat tugas untuk melakukan kegiatan praktek, maka lakukanlahdengan membaca petunjuk terlebih dahulu, dan bila terdapat kesulitantanyakan pada instruktur/guru.7. Catatlah semua kesulitan yang anda alami dalam mempelajari modul ini,dan tanyakan kepada instruktur/guru pada saat kegiatan tatap muka. Bilaperlu bacalah referensi lain yang dapat membantu anda dalampenguasaan materi yang disajikan dalam modul ini.Modul.FIS 13 Optik SMK2
D. Tujuan AkhirSetelah mempelajari modul ini diharapkan anda dapat : Memahami terjadinya pelangi. Menentukan warna cahaya yang dihasilkan oleh cahaya putih pada saatmelewati prisma. Menentukan warna cahaya yang dihasilkan oleh cahaya putih pada saatmelewati prisma. Menentukan sifat-sifat bayangan benda yang berada di depan cermin datardilengkapi dengan gambar jalannya sinar. Menentukan sifat-sifat bayangan benda yang berada di depan cermincembung dilengkapi dengan gambar jalannya sinar. Menentukan sifat-sifat bayangan benda yang berada di depan cermincekung dilengkapi dengan gambar jalannya sinar. Menentukan sifat-sifat bayangan benda yang berada di depan lensa cekungdilengkapi dengan gambar jalannya sinar. Menentukan sifat-sifat bayangan benda yang berada di depan lensacembung dilengkapi dengan gambar jalannya sinar. Menguasai beberapa alat optik dan prinsip kerjanyaModul.FIS 13 Optik SMK3
E.KompetensiKompetensi: APLIKASI OPTIKProgram Keahlian: Program AdaptifMata Diklat-Kode: FISIKA-FIS.13Durasi Pembelajaran: 18 jam @ 45 menitSUBKOMPETENSI1.Mengindentifik asi cahaya KRITERIAUNJUK KINERJACahayadiidentifikasidengan tepat.Sumberdansifatcahayadiidentifikasidengan tepatLINGKUPBELAJARSIKAP CahayaBerfungsi Teliti Cermatmendukung materi: Jujur- Desain grafis- Setting- Fotoreproduksi- Offset dan sablon- Lipat- PenjilidanMATERI POKOK PEMBELAJARANPENGETAHUANKETERAMPILAN Pengertian cahaya Praktik Sifat-sifat cahayamenggunakan Pemantulan cahayacermin datar Hukum pemantulancahaya Pembiasan cahaya2. Mengindentifikasi cerminCermin diindetifikasiberdasarkan bentuknyaCermin Digunakan untukmendukung materi:- Desain grafis- Setting- Fotoreproduksi- Cetak tinggi- Ofset- Sablon- Lipat dan penjilidan Modul.FIS 13 Optik SMK TelitiCermatJujur4Jenis-jenis cerminSifat-sifat cermin datar,cekung dan cembung. Praktikmenggunakan alatalat optik
F. Cek Kemampuan1. Jelaskan sifat-sifat fisik bayangan maya?2. Jelaskan mengapa pada lapisan tipis air sabun menjadi berwarna warni bilaterkena sinar matahari?3. Berkas cahaya merambat dari udara ke air pada sudut 60º. Tentukan sudutbiasnya!4. Cahaya dari udara jatuh pada sepotong kaca tebal dengan indek bias 1,51 padasudut 45º. Berapakah sudut biasnya?5. Berkas cahaya jatuh pada berlian intan pada sudut 45º. Berapa sudut biasnya? Bandingkan jawabanmu pada no.4 dengan no. 5a. Kaca atau berlian yanglebih membengkokkan cahaya?6. Suatu benda di tempatkan 25,0 cm dari lensa cembung yang mempunyai jarakfokus 5,0 cm.a. Di mana letak bayangannya ?b. Jika benda tingginya 4,0 cm, berapa tinggi bayangannyac. Bayangannya terbalik atau tegak7. Sebuah benda terletak pada jarak 15 cm didepan sebuah cermin cekung yangberjari-jari 20 cm. Tentukan sifat bayangan benda yang terbentuk oleh cermintersebutModul.FIS 13 Optik SMK5
BAB II. PEMBELAJARANA. Rencana Belajar Peserta DiklatKompetensi : Mengidentifikasi OptikSub Kompetensi : 1. Mengidentifikasi Cahaya.2. Mengidentifikasi Cermin.3. Mengidentifikasi Lensa.4. Mengidentifikasi Alat Optik.Tulislah semua jenis kegiatan yang anda lakukan di dalam tabel kegiatan di bawahini. Jika ada perubahan dari rencana semula, berilah alasannya kemudian mintalahtanda tangan kepada guru atau instruktur anda.JenisKegiatanTanggalModul.FIS 13 Optik u6
B. KEGIATAN BELAJAR1. Kegiatan Belajar 1PEMANTULAN CAHAYAa. Tujuan Kegiatan PembelajaranDiharapkan anda dapat:1. Menjelaskan proses terjadinya pemantulan sempurna.2. Menjelaskan hukum pemantulan.3. danmemberikan contoh-contohnya.b. Uraian MateriPelangi diciptakan melalui kombinasi pembiasan dan pemantulan pada tetestetesair hujan. Pada saat anda melihat pelangi, anda melihat ungu di bagian dalam,dan merah di bagian luar. Bagaimanam pelangi terbentuk dan mengapa warnawarna cahaya terpisah?Gambar 1-1 PelangiModul.FIS 13 Optik SMK7
PemantulanAdakah sesuatu di angkasa yangmempesona kita,melebihi pelangi?Anda perlu sinar matahari dan hujansecara bersamaan untuk menghasilkanpelangi. Tetes-tetes air dari pipa airataualatpenyiramjugadapatdigunakan. Berdirilah dengan posisimembelakangi matahari dan lihat padaMengapa materi ini penting?tetes air tersebut.Dari pantulanmu di cermin daberbagai cara cahaya berinteraksidenganbenda-bendadiSetiap tetesairmemisahkansinar matahari menjadi spektrum, ungupadabagiandalamlengkungan,kemudian biru, hijau, kuning, dan disebelah luar merah. Amati dengan hati-sekelilingmu.hati foto, dan anda akan melihat warnalebih banyak.Angkasa lebih terang di dalam pelangi dibandingkan di luar pelangi. Padafoto juga terdapat pelangi kedua, dengan susunan warna sebaliknya. Prinsipprinsip yang sama untuk mendefinisikan pelangi juga berlaku untuk kejadiansehari-hari.Pembengkokan sedotan limun jika sedotan tersebut dimasukan ke dalam gelasberisi cairan, penampakan pemantulan berkali-kali pada saat anda melihat kedalam cermin atau melalui jendela, atau cahaya berlipat ganda dan warnaterlihat dalam berkas serabut.Pengetahuan bagaimana menjelaskan fenomena tersebut membuatpelangi tidak berkurang cantiknya dan pengamatan lainnya tidak berkurangkemisteriusannya.Modul.FIS 13 Optik SMK8
Bagaimana cahaya berperilaku di suatu bidang batas?Cahaya merambat dalam garis lurus dengan kecepatan yang sangattinggi. Namun, kecepatannya bervariasi tergantung pada medium yangdilaluinya. Dalam hal ini, cahaya berlaku seperti gelombang yang lain yangbergerak dari satu medium ke medium yang lain. Apa yang terjadi pada cahayayang sampai permukaan antara udara dan kaca?1) Hukum pemantulanPada Gambar 1-2 sebuah cermin ditempatkan di meja di depan sebuahprotactor. Berkas sinar laser dikenakan ke cermin dan dipantulkan dari cermin.Apa yang dapat anda katakan tentang sudut yang dibuat berkas-berkas sinardengan cermin? Jika anda mengamati secara hati-hati anda dapat melihat bahwasetiap berkas membuat sudut 60 relatif terhadap garis tegak lurus yang jatuhpada cermin.Garis tegak lurus terhadap cermin tersebut disebut garis normal. Sudutyang dibentuk antara sinar datang dan garis normal disebut sudut datang, samadengan sudut yang dibentuk antara sinar pantul dan garis normal disebut sudutpantul. Pada saat 2 berkas sinar sejajar jatuh ke cermin, seperti pada Gambar 13, dua berkas sinar dipantul juga sejajar, yang berarti bahwa sudut pantul samauntuk kedua berkas sinar tersebut, seperti ditunjukkan pada Gambar 1-3c.Permukaan licin seperti cermin, menyebabkan pantulan teratur. Pada prosespemantulan ini, cahaya dipantulkan kembali ke pengamat dalam berkas-berkassejajar.Apa yang terjadi pada saat cahaya sampai pada permukaan lain yangterlihat licin, seperti halaman buku ini atau dinding yang dicat putih? Tidakterdapat berkas yang dipantulkan. Agaknya hal ini merupakan bintik membulatyangkabur karena cahaya dipantulkan dalam berbagai sudut,sepertidigambarkan pada Gambar 1-3d. Dalam skala panjang gelombang cahaya,permukaan yang terlihat licin tersebut adalah kasar, oleh karenanya permukaan-Modul.FIS 13 Optik SMK9
at-tempatterjadinya pantulan teratur, seperti cermin, anda dapat melihat wajahmu. Tetapibagaimanapun banyaknya cahaya dipantulkan oleh cat putih bersih, dindingtetap menghasilkan pantulan baur dan anda tidak akan pernah dapatmenggunakan dinding sebagai cermin.Gambar 1-2 Sinar cahaya pantulan dari cermin menunjukkan bahwa sudut datang sama dengansudut pantul.acbdGambar 1-3 Pada saat sinar cahaya sejajar jatuh pada permukaan cermin, sinar-sinar tersebutdipantulkan sebagai sinar yang paralel (a) (c). Pada saat sinar cahaya jatuh padapermukaan kasar, sinar-sinar tersebut dipantulkan secara acak (b) (d).Modul.FIS 13 Optik SMK10
c. Rangkuman Hukum pemantulan cahaya, yakni sinar cahaya pantulan dari cerminmenunjukkan bahwa sudut dating sama dengan sudut pantul. Pemantulan teratur, yakni sinar cahaya sejajar jatuh pada permukaan licindipantulkan sebagai sinar yang sejajar, menyebabkan pantulan teratur. Pemantulan baur, yakni sinar cahaya sejajar jatuh pada permukaan kasardipantulkan secara acak dalam berbagai sudut, menghasilkan pemantulanbaur. Pemantulan sempurna, yakni sinar cahaya dipantulkan dengan sudut datingdan sudut pantul yang sama.d. TugasPemantulanJatuhkan bola tenes atau bola tangan ke dinding supaya melambung ketemanmu, tetapi terlebih dahulu ramalkan di mana bola harus dijatuhkan padadinding supaya melambung ke arah yang tepat. Jika temanmu bergerak sedikit(atau jauh) dari dinding, apakah aturan pelemparanmu tetap berlaku?Membandingkan dan membedakanTulis aturan umum yang berlaku. Apakah aturan pelemparan bolamu berlakuuntuk meramalkan jalur cahaya? Bagaimana kesamaannya?Lembar KerjaMasalahBagaimanakah menentukan letak bayangan pada pemantulan cermin datar?Alat dan bahan1. Cermin datar2. Pensil3. Lampu senter4. Mistar5. KertasModul.FIS 13 Optik SMK11
Langkah kegiatan1. Letakkan pensil di depan cermin datar pada jarak 1 meter2. Arahkan sinar lampu senter ke pensil3. Amati bayangan pada cermin4. Tandai posisi pensil pada kertas .5. Ukur jarak bayangan dari cermin dengan menggunakan mistarData dan pengamatanLihat pada bayangan yang nampak yang anda buat pada bagian pertama,apakah jarak benda dan bayangan yang dibentuk samaAnalisa dan kesimpulanInterpretasi data. Jelaskan mengapa jarak benda dan bayangan sama!e. Tes Formatif 11. Sebutkan contoh dalam kehidupan sehari – sehari terjadinya peristiwapemantulan sempurna !2. Sebutkan bunyi hukum pemantulan c
Modul.FIS 13 Optik SMK 1 A. Deskripsi Dalam modul ini anda akan mempelajari tentang optik. Materi optik disini lebih menekankan pada konsep cahaya, pemantulan dan pembiasan cahaya. Konsep cahaya diantaranya berkaitan dengan pengertian cahaya, sumber-sumber cahaya, dan warna cahaya. Pengertian cahaya dikaitkan dengan sifat-sifat cahaya,
fisika terbagi atas beberapa bidang, hukum fisika berlaku universal. Tinjauan suatu fenomena dari bidang fisika tertentu akan memperoleh hasil yang sama jika ditinjau dari bidang fisika lain. Selain itu konsep-konsep dasar fisika tidak saja mendukung perkembangan fisika sendiri, tetapi juga perkemban
E. Dasar Hukum F. Materi Pokok dan Sub Materi MATERI POKOK 1 KARAKTERISTIK MODUL A. Self Instructional B. Self Contain C. Stand Alone D. Adaptive E. User Friendly MATERI POKOK 2 PENGEMBANGAN MODUL DAN MUTUNYA A. Pengembangan Modul B. Mutu Modul MATERI POKOK 3 PROSEDUR PENYUSUNAN MODUL A. Analisa Kebutuhan Modul B. Penyusunan Modul PENUTUP A .
Modul Fisika SMK Kelas 10 ini disusun sesuai dengan Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Mata Pelajaran Fisika Kelompok Teknologi dan Kesehatan untuk Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) / Madrasah Aliyah Kejuruan (MAK). Karenanya materi yang diuraikan dalam modul
hidayah-Nya, kami dapat menyusun bahan ajar modul manual untuk SMK Bidang Adaptif, yakni mata-pelajaran Fisika. Modul yang disusun ini menggunakan pendekatan pembelajaran berdasarkan kompetensi, sebagai konsekuensi logis dari Kurikulum SMK Edisi 2004 yang menggunaka
fisika dari kompleksitas gejala alam - Menjelaskan munculnya berbagai cabang ilmu fisika E. Fisika dan Teknologi - Melakukan diskusi kelas mengani peran sains sebagai peretas jalan perkembangan teknologi - Menjelaskan peran fisika dalam perkembangan teknologi F. Fisika Merupakan Produk Peradaban Kolektif - Melakukan diskusi kelas untuk
2 S e j a r a h F i s i k a ERA FISIKA MODERN A. Latar Belakang Lahirnya Fisika Kuantum Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu fisika yang mempelajari perilaku materi dan energy pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang. Ilmu
9. Modul OC IV (Organische Stoffklassen und Synthesen) 13 10. Modul PC I (Allgemeine Chemie) 14 11. Modul PC II (Physikalische Chemie II) 15 12. Modul PC III (Physikalische Chemie III) 16 13. Modul PC IV (Physikalische Chemie IV) 17 14. Modul MC (Makromolekulare Chemie) 18 15. Modul BC (Biochemie und Zellbiologie) 19 16. Modul Physik 20 17.
infrastructure for the workshop of the mechanical engineering study program of SMK in Palembang City. They included SMK N 2 Palembang with the percentage of feasibility was 78,13%, SMK N SUMSEL was 85, 37%, SMK PGRI 2 Palembang 67,74% and the last SMK YP Gaja Madah is 70,07%. Hence, it can be concluded that the vocational high school (SMK .
