program studi pendidikan fisika fakultas …tujuan percobaan 1. dapat mengetahui berapa lama cepat...

Modul Alat Peraga

Lab Penelitian dan Pengembangan

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

2016

1 | P a g e

Daftar Isi

I. Daftar isi …………………………………………………………………… 1

II. Modul Alat Praktikum

A. Tuas Dua Lengan …………………………………………………………… 2

B. Hantaran panas …………………………………………………………… 7

C. Pembiasan Optik Geometri …………………………………………… 11

D. Pemantulan dan Pembiasan …………………………………………… 18

E. Medan Magnet …………………………………………………………… 22

F. Memahami dan Observasi Karakteristik Mineral dan Batuan Bumi .………. 27

G. Memahami dan Observasi Karakteristik Minyak dan Batuan Bumi .………. 35

H. Hukum Ohm ……………………………………………………………. 41

2 | P a g e

MATPEL : FISIKA

MATERI : Tuas Dua Lengan

KD 3 : Menerapkan konsep torsi, momen inersia, titik berat, dan momentum

sudut pada benda tegar (statis dan dinamis) dalam kehidupan sehari-hari

KD 4 : Merencanakan dan melaksanakan percobaan titik berat dan

keseimbangan benda tegar

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………..……………

Tutor : …………………………………………………..……………

Ruang : …………………………………………………..……………

3 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

1. Dapat mempelajari keseimbangan benda tegar

2. Dapat mempelajari keuntungan mekanik pada tuas

3. Dapat menghitung gaya pada benda

1. Hubungkan dasar statif, kaki statif menggunakan batang statif pendek ( Gb. 1 )

2. Hubungkan Gb. 1 ke batang statif panjang ( Gb. 2 )

3. Pasangkan balok pendukung hingga menjadi gambar 3 ( Gb. 3)

4. Pasang tuas dengan menggunakan steker poros ( Gb. 4 )

5. Pasang beban pada bagian kanan dan neraca pegas pada bagian kiri ( Gb. 5 )

6. Tarik neraca pegas hingga tuas menjadi seimbang ( Gb. 6 )

7. Perhatikanberapa Newton gaya yang diterima neraca pegas

8. Pindahkan neraca pegas ke point 6 pada tuas dan beban tetap pada posisi awal ( Gb. 7 )

9. Pindahkan posisi beban ke point 6 ( Gb. 8 )

(Gamb

ar seluruh Bahan)

3. METODE PERCOBAAN

1. ALAT DAN BAHAN

1 Dasar Statif

2 Kaki Statif

3 Batang statif pendek

4 Batang statif panjang

5 Balok pendukung

6 Beban 50 g

7 Neraca Pegas 3,0 N

8 Steker Poros

9 Tuas

1

3

4

5

8

7

2 6

9

4 | P a g e

( Gb. 1 ) ( Gb. 2 )

( Gb. 3 ) ( Gb. 4 )

5 | P a g e

( Gb. 5 ) ( Gb. 6 )

( Gb. 7 )

( Gb. 8 )

6 | P a g e

4. DATA PENGAMATAN

ANALISA DATA DAN KESIMPULAN

5. ANALISIS DATA DAN KESIMPULAN

Tabel-2

Gaya Jarak

Neraca Pegas Beban

12 12

12 6

6 12

6 6

3 12

7 | P a g e

Hantaran Panas

MATPEL : FISIKA

MATERI : Hantaran Panas

KD 3 :

KD 4 :

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………..……………

Tutor : …………………………………………………..……………

Ruang : …………………………………………………..……………

8 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

1. Dapat mengetahui berapa lama cepat rambat panas

2. Dapat mengetahui benda yang mengantarkan panas lebih cepat

1. Lekatkan plastisin pada salah satu ujung batang kaca, batang tembaga dan

batang besi.

2. Rangkai batang kaca, batang tembaga dan batang besi pada penyangga.

3. Nyalakan api pada spirtus dengan menggunakan pemantik api.

4. Letakan spiritus dibawah batang yang sudah dipasang pada penyangga.

5. Gunakkan stopwatch untuk menghitung waktu pemanasan batang kaca.

6. Sentuh plastisin dari ketiga batang tersebut dan bandingkan tingkatan panas dari

ketiga batang tersebut.

3. METODE PERCOBAAN

1. ALAT DAN BAHAN

1 Spirtus

2 Batang kaca

3 Batang besi

4 Batang tembaga

5 Stopwatch

6 Plastisin

7 Penyangga

8 Pematik api

1

2 4 3

5

6

7

8

9 | P a g e

Gambar pada percobaan 1

Gambar pada rangkaian 2

Gambar pada rangkaian 4

10 | P a g e

4. DATA PENGAMATAN

KESIMPULAN

ANALISA

5. ANALISA DAN KESIMPULAN

Tabel-1

No Benda waktu

11 | P a g e

PEMBIASAN CAHAYA OPTIK GEOMETRI

Kode K.1-1

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………………………………

Tutor : …………………………………………………………………………

Ruang : …………………………………………………………………………

MATPEL : FISIKA SMA/SMK/MA, KELAS X

MATERI : Pembiasan optik geometri

KD 3 : Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat

pencerminan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan

lensa

KD 4 : Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan

menerapkan prinsip pemantulan dan pembiasan pada

cermin dan lensa

12 | P a g e

NO NAMA JUMLAH

1 Kotak Cahaya 1

2 Model Lensa setengah lingkaran 1

3 Kabel penghubung 2

4 Cakram optik berporos 1

5 Kaki rel 2

6 Diafragma 1 dan 3 celah 1

7 Pemegang kotak cahaya 1

8 Tumpakan berpenjepit 2

9 Catu-daya 1

10 Rel Presisi 1

1. ALAT PERCOBAAN

1

3

2

4

5

56

7

8

8

910

13 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

1. Memahami hubungan antara sudut datang dan sudut bias

2. Memahami hubungan antara sinar datang dari udara ke benda padat transparan

( akrilik )

3. METODE PERCOBAAN

Tahap Persiapan :

1. Pasanglah dudukan pada rel bagian ujung kanan dan kiri.

2. Pasanglah dudukan kotak cahaya pada bagian ujung sebelah kanan rel.

3. Letakkan kotak cahaya pada dudukannya.

4. Letakkan cakram optik di depan kotak cahaya pada rel presisi dengan sumbu 0 –

0 sejajar dengan rel.

5. Masukkan diafragma 1 celah ke dalam pemegang diafragma pada kotak cahaya.

6. Letakkan model lensa setengah lingkaran diatas cakram optik sedemikian

sehingga permukaan yang datar berimpit dengan sumbu 90 – 90 dan sumbu 0 –

0 membagi dua sama panjang permukaan datar lensa

14 | P a g e

7. Pastikan catu daya dalam keadaan mati. Hubungkan catu-daya ke sumber

tegangan PLN dan atur keluaran catu-daya 12 V DC 8. Hubungkan kotak cahaya ke catu daya

9. Nyalakan catu daya

Seharusnya sinar dari kotak cahaya terlihat jelas diantara cakram optik. Jika dibutuhkan atur posisi lensa kondesor dari kotak cahaya untuk mendapatkan sinar sejajar yang baik

Cara Kerja :

1. Jika belum, atur posisi kotak cahaya sedemikian sehingga sinar yang keluar berimpit dengan sumbu 0 – 0 pada cakram optik

Sekarang sinar datang tegak lurus terhadap permukaan datar model lensa setengah lingkaran.

2. Jika ada, amati sinar yang dibiaskan oleh lensa. Kemanakah arah pembiasan sinar yang dari lensa setengah lingkaran bila senar datang tegak lurus permukaan lensa

3. Putarlah cakram optik dengan hati-hati, searah atau berlawanan arah dengan

jarum jam sedemikian sehingga sinar datang membentuk sudut seperti gambar

15 | P a g e

4. Jika dirasa perlu, atur sedemikian sehingga sudut datang pada lensa mempunyai

nilai yang mudah dibaca dan diingat seperti 10o . tuliskan sudut datang i ini pada

kolom yang sesuai pada tabel pengamatan

5. Bacalah sudut bias r dan tuliskan pada kolom tabel pengamatan

6. Ubahlah sudut datang sinar untuk nilai yang berbeda dengan cara memutar

cakram optik perlahan-lahan sehingga lensa tetap berada diposisi semula

7. Bacalah kemudian tuliskan sudut datang dan sudut bias pada kolom yang sesuai

pada tabel pengamatan

8. Ulangi langkah 6 dan 7 untuk beberapa nilai yang berbeda ( seperti 30 o 45 o 60 o

75 o )

9. Amati tiap pasang nilai i dan r

16 | P a g e

4. DATA PENGAMATAN

ANALISA DATA

5. ANALISA DATA

Isikan data hasil pengamatan ke dalam tabel berikut ini

NO i r Sin i Sin r Sin i / Sin r

1

2

3

4

5

Lengkapi tabel diatas berdasarkan data yang dihasilkan menggunakan persamaan

yang telah diberikan

𝑆𝑖𝑛 𝑖

𝑆𝑖𝑛 𝑟 dinamakan indeks bias benda relatif terhadap medium yang ditempatinya

17 | P a g e

6. KESIMPULAN

18 | P a g e

PEMANTULAN DAN PEMBIASAN

MATPEL : FISIKA

MATERI : Pemantulan dan Pembiasan

KD 3 : 3.6 Mendeskripsikan sifat-sifat cahaya, pembentuk

bayangan, serta aplikasinya untuk menjelaskan

penglihatan manusia, struktur mata pada hewan, dan

prinsip kerja alat optik

KD 4 : 4.6 Membuat laporan hasil penyelidikan tentang

pembentukan bayangan pada cermin dan lensa

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………..……………

Tutor : …………………………………………………..……………

Ruang : …………………………………………………..……………

19 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

1. Dapat mengetahui pemantulan cahaya dan dapat digunakan di kehidupan sehari-

hari

2. Dapat mengetahui pembiasan cahaya dan dapat digunakan di kehidupan sehari-

hari

3. Dapat mengetahui sifat dari cahaya

1. Letakkan papan sejajar seperti gambar 1

2. Letakkan prisma sama kaki seperti pada gambar 2

3. Tembakkan laser kearah prisma dan amati apa yang terjadi ( Gambar 3, dan 4 ).

Tulis pengamatanmu di tabel pengamatan

4. Tukar prisma sama kaki dengan prisma sama sisi, dan lakukan seperti langkah

2 dan 3, lalu catat pengamatan di tabel pengamatan

3. METODE PERCOBAAN

1. ALAT DAN BAHAN

No. Alat jumlah

1 papan 2

2 Laser 1

3 Prisma sama sisi 1

4 Prisma sama kaki 1

1

4 3 2

20 | P a g e

Gbr. 1 Gbr. 2 Gbr. 3

Gbr. 4

21 | P a g e

Jenis Prisma Yang terjadi saat ditembakkan laser

Prisma sama kaki

Prisma Sama sisi

4. TABEL PENGAMATAN

5. KESIMPULAN

KESIMPULAN

22 | P a g e

Menentukan konsep kerja magnet

MATPEL : FISIKA/ KELAS IX/ SMP/MTs

MATERI : Medan Magnet

KD 3 : 3.6 Mendeskripsikan konsep medan listrik, medan

magnet, induksi elektromagnetik, dan penggunaannya

dalam produk teknologi, serta pemanfaatan medan

listrik dan medan magnet dalam navigasi hewan untuk

mencari makanan dan migrasi

KD 4 : 4.5 Membuat karya sederhana yang memanfaatkan

prinsip elektro-magnetik dan induksi elektromagnetik

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………..……………

Tutor : …………………………………………………..……………

Ruang : …………………………………………………..……………

23 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

4. Dapat menentukan prinsip kerja magnet

5. Dapat menentukan prinsip kerja kompas

6. Dapat memahami pengaruh magnet terhadap kompas

7. Dapat memahami prinsip kerja magnet keseluruhan

10. Dekatkan kutub magnet berwarna merah dengan warna merah ( Gbr.1 ) Amati apa yang terjadi dan tulis di table pengamatan

11. Dekatkan kutub magnet berwarna putih dengan warna merah ( Gbr.2 ) Amati apa yang terjadi dan tulis di table pengamatan

12. Dekatkan kutub magnet berwarna putih dengan warna putih ( Gbr.3 ) Amati apa yang terjadi dan tulis di table pengamatan

13. Dekatkan kutub magnet berwarna putih ke kompas ( Gbr. 4 ). Amati apa yang terjadi dan tulis di table pengamatan

14. Dekatkan kutub magnet berwarna putih ke kompas ( Gbr. 5 ). Amati apa yang terjadi

15. Letakkan pasir besi ke dalam kertas dan dekatkan ke magnet ( Gbr 6 & 7 ). Amati apa yang terjadi dan tulis di table pengamatan

3. METODE PERCOBAAN

1. ALAT DAN BAHAN

1 Magnet Batang

2 Pasir Besi

3 Kompas

4 Kertas

2

3 1

4

24 | P a g e

Gbr. 1 Gbr. 2 Gbr. 3

Gbr. 4 Gbr. 5 Gbr. 6

Gbr. 7

25 | P a g e

KEGIATAN PENGAMATAN

1. Jika kutub warna merah

di dekatkan ke warna merah

2. Jika kutub warna putih di dekatkan ke warna merah

3. Jika kutub warna putih

di dekatkan ke warna putih

4. Jika kutub warna putih di dekatkan ke kompas

5. Jika kutub warna merah di dekatkan ke kompas

6.Jika magnet didekatkan ke pasir besi

4. TABEL PENGAMATAN

26 | P a g e

5. KESIMPULAN

KESIMPULAN

27 | P a g e

MEMAHAMI DAN OBSERFASI KARAKTERISTIK MINERAL

DAN BATUAN BUMI

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………………………………

Tutor : …………………………………………………………………………

Ruang : …………………………………………………………………………

MATPEL : FISIKA SMP/MTs, KELAS XII

MATERI : MEMAHAMI DAN OBSERFASI KARAKTERISTIK MINERAL

DAN BATUAN BUMI

KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan

prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahiuan,

teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata

KD 3.12 : Memahami struktur bumi untuk menjelaskan fenomena gempa bumi

dan gunung api, serta serta kaitannya dengan keragaman batuan dan mineral di beberapa daerah.

28 | P a g e

1. JENIS BATUAN DAN MINERAL

BATUAN BEKU

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

1 BASALT

2 APUNG

3 OBSIDIAN

4 GRANIT

29 | P a g e

BATUAN METAMORFT

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

1 MARMER

2 SABAK / TULIS

BATUAN SEDIMEN

1 KAPUR / GAMPING

2 KONGLOMERAT

30 | P a g e

MINERAL

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

1 SOLAR

2 VASELIN

3 OLI MESIN

BATUAN SEDIMEN

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

3 BATU PASIR

MINERAL

1 KUARSA

2 AKIK

3 BELERANG

31 | P a g e

MINERAL

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

1 SOLAR

2 VASELIN

3 OLI MESIN

4 MINYAK MENTAH

32 | P a g e

5 ASPAL

6 ARANG

7 BATU BARA TUA

8 BATU BARA MUDA

33 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

3. METODE PERCOBAAN

Tahap Persiapan :

1. Persiapkan batuan alam dan mineral

2. Persiapkan video fenomena alam (gempa bumi, tsunami, angin topan, tanah

longsor, kebakaran hutan

Cara Kerja :

1. Mengukur massa mineral atau batuan yang akan di gunakan

2. Mengamati permukaan batuan dan mineral

3. Mengamati video fenomena alam

4. Mengamati apa saja yang mineral yang terdapat pada video fenomena alam

tersebut.

5. Membuat kesimpulan mengapa mineral tersebut keluar dan apa yang

menyebabkan fenomena tersebut terjadi.

1. Dapat mengetahui berbagai macam batuan alam dan mineral

2. Dapat mengetahui manfaat batuan alam dan mineral dlam kehidupan sehari-hari

3. Mampu memahami struktur bumi melalui batuan dan mineral

34 | P a g e

KESIMPULAN DAN ANALISA

35 | P a g e

MEMAHAMI DAN OBSERFASI KARAKTERISTIK MINYAK

DAN BATUAN BUMI

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………………………………

Tutor : …………………………………………………………………………

Ruang : …………………………………………………………………………

MATPEL : FISIKA SMP/MTs

MATERI : MEMAHAMI DAN OBSERFASI KARAKTERISTIK MINYAK

DAN BATUAN BUMI

KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan

prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu

pengetahiuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian

tampak mata

KD 3.9 : Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya bagi kehidupan

36 | P a g e

MINYAK

NO. NAMA BAHAN GAMBAR

1 SOLAR

2 VASELIN

3 OLI MESIN

4 MINYAK MENTAH

1. JENIS BATU BARA DAN MINYAK

37 | P a g e

5 ASPAL

6 ARANG

7 BATU BARA TUA

8 BATU BARA MUDA

38 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

3. METODE PERCOBAAN

Tahap Persiapan :

3. Persiapkan macam-macam minyak dan batu bara.

4. Keluarkan KIT dari tempatnya

Langkah Pengamatan :

6. Mengamati sampel minyak dan batu bara

7. Menganalisis bentuk dan sifatnya

8. Isilah pada kolom data pengamatan

4. Dapat mengetahui berbagai macam minyak dan mineral dalam kehidupan

5. Dapat mengetahui manfaat dan dampak minyak dan batu baral bagi kehidupan.

6. Mampu memahami struktur bumi melalui batu bara dan minyak bumi

7. Dapat memahami karakteristik suatu mineral dan batu bara.

8. Dapat membedakan batu bara muda, tua dan arang.

39 | P a g e

TABEL PENGAMATAN

MINYAK

NO. NAMA BAHAN PENGAMATAN

1 SOLAR

2 VASELIN

3 OLI MESIN

4 MINYAK MENTAH

5 ASPAL

6 ARANG

7 BATU BARA TUA

8 BATU BARA MUDA

40 | P a g e

KESIMPULAN

41 | P a g e

Hukum Ohm

MATPEL : FISIKA SMA KELAS X

MATERI : Hukum Ohm

KD 3 : Mengevaluasi prinsip kerja peralatan listrik searah (DC)

dalam kehidupan sehari-hari

KD 4 : Melakukan percobaan untuk menyelidiki karakteristik

rangkaian listrik

Kode

Nama / Tim Kerja : …………………………………………………..……………

Tutor : …………………………………………………..……………

Ruang : …………………………………………………..……………

42 | P a g e

2. TUJUAN PERCOBAAN

8. Memahamihungunganantarategangandanarusdalamsuatupenghantar (Hukum Ohm).

9. Membuatrangkaiansederhana.

10. Mengukurtegangandanaruspada resistor dalamsuaturangkaian.

1. ALAT DAN BAHAN

1 CatuDaya

2 Saklarsatujalur

3 Kabelpenghubung

4 Resistor 100 Ohm 2 W

5 Multimeter digital

6 Jumper

7 Papanrangkaian

1

2

4

3

5

6

7

43 | P a g e

A. TahapPersiapan

1. Siapakanalatdanbahan yang akandigunakan.

2. Pastikancatudayadanmultimeterdapatberfungsidenganbaik.

B. TahapKerja

1. Susunrangkaiansepertigambar 1.

2. Hubungkanrangkaiandengancatudayamenggunakankabelpenghubungdandipa

sangkandenganarus DC.

3. Aturteganganpadacatudayadalam 3V.

4. Aturmultimeter yang dihubungkanseridengan resistor menjadi ammeter

denganbatasukur 20 mA. (Gambar 2)

5. Catatbesararus yang terukurpada ammeter.

6. Ulangilangkahsebelumnyadengan 5 kali pengulangan

7. Aturmultimeter yang dihubungkansecara parallel dengan resistor menjadi

voltmeter denganbatasukur 20V. (gambar 3)

8. Catatbesartegangan yang terukurpadavoltemeter.

9. Ulangilangkahsebelumnyadengan 5 kali pengulangan

10. Ulangilangkah3 sampai 9denganmenggantibesarteganganpadacatudaya.

11. Bandingkan data hasilpengamatandanperhitungan.

3. METODE PERCOBAAN

44 | P a g e

Gambar 3

Gambar 1

Gambar 2

45 | P a g e

PERHITUNGAN

5. PERHITUNGAN DAN ANALISIS DATA

Tabel-1

No V (Volt) I(Ampere)

4. DATA PENGAMATAN

46 | P a g e

GRAFIK 1

ANALISA DATA

I

V