fisika teknologi industri - dewapurnama · pdf filegerak dan gaya; usaha, energi, daya,...

Panduan Materi Fisika-Teknologi Industri SMK − Kurikulum 1994

DEPDIKNAS ©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG i©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan

FISIKA TEKNOLOGI INDUSTRI

SMK

©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PUSAT PENILAIAN PENDIDIKAN

PANDUAN MATERI UJIAN SEKOLAH

TAHUN PELAJARAN 2004/2005

https://www.youtube.com/user/Dewa89s


DEPDIKNAS ©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG i

KATA PENGANTAR Dalam rangka sosialisasi kebijakan dan persiapan penyelenggaraan Ujian Nasional dan Ujian Sekolah/Madrasah Tahun Pelajaran 2004/2005, Pusat Penilaian Pendidikan Balitbang Depdiknas menyiapkan panduan materi untuk setiap mata pelajaran yang diujikan pada Ujian Nasional dan Ujian Sekolah. Panduan tersebut mencakup: 1. Gambaran Umum Format dan Bentuk Ujian 2. Standar Kompetensi Lulusan (SKL) dan Ruang Lingkup Materi 3. Contoh Spesifikasi Soal 4. Pedoman Penskoran Panduan ini dimaksudkan sebagai pedoman bagi sekolah/madrasah dalam mempersiapkan penyelenggaraan Ujian Nasional dan Ujian Sekolah, serta sebagai informasi dan acuan bagi peserta didik, guru, dan pihak-pihak terkait dalam menghadapi Ujian Nasional dan Ujian Sekolah/Madrasah. Semoga panduan ini digunakan sebagai acuan oleh semua pihak yang terkait dalam penyelenggaraan Ujian Nasional dan Ujian Sekolah Tahun Pelajaran 2004/2005. Jakarta, Januari 2005 Kepala Pusat Penilaian Pendidikan, Balitbang Depdiknas Bahrul Hayat, Ph.D. NIP. 131 602 652



DEPDIKNAS ©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG ii

DAFTAR ISI Halaman

Kata Pengantar ................................................................................................................................ i

Daftar Isi ......................................................................................................................................... ii

Gambaran Umum ............................................................................................................................ 1

Standar Kompetensi Lulusan .......................................................................................................... 2

Contoh Spesifikasi Soal .................................................................................................................. 5

Langkah-langkah Penskoran ........................................................................................................... 26



DEPDIKNAS ©Hak Cipta pada Pusat Penilaian Pendidikan-BALITBANG 1

Gambaran Umum

Pada ujian sekolah tahun pembelajaran 2004 – 2005, bentuk tes Fisika SMK Teknologi dan

Industri berupa tes tertulis, uraian dan praktek.

Acuan yang digunakan dalam menyusun tes ujian sekolah adalah kurikulum 1994 beserta

suplemennya dan Standar Kompetensi Lulusan.

Materi yang diujikan untuk mengukur kompetensi tersebut meliputi: Besaran dan satuan;

gerak dan gaya; usaha, energi, daya, impuls, momentum, tumbukan dan sifat mekanik zat;

fluida; rotasi dan kesetimbangan benda tegar; getaran, gelombang dan bunyi; optik geometrik

dan alat-alat optik; suhu, kalor, teori kinetik gas dan termodinamika; listrik dan kemagnetan;

fisika inti dan radioaktivitas; tata surya dan struktur bumi.




Standar Kompetensi Lulusan

Standar Kompetensi

Lulusan Ruang Lingkup Materi

1 2 1. Siswa mampu melakukan pengukuran,

besaran pokok, besaran turunan sesuai Sistem Internasional (SI) dan angka penting dalam mengolah data pengukuran sesuai bidang keahlian.

• Pengukuran: besaran, satuan, dimensi, dan angka penting, penerapan sesuai bidang keahlian.

• Vektor : Penjumlahan dan perkalian vektor.

2. Siswa mampu menerapkan konsep-konsep mekanika klasik sistem diskrit (partikel) dalam penyelesaian masalah yang sesuai bidang keahlian.

• Kinematika: - satu dimensi (gerak lurus beraturan, gerak

lurus berubah beraturan). - dua dan tiga dimensi (gerak peluru), gerak

melingkar. • Dinamika: Hukum Newton, gesekan, gaya,

gravitasi, gerak planet, gaya pegas, elastisitas dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

• Energi, usaha, dan daya, hukum kekekalan energi mekanik,

• Impuls, momentum, tumbukan, dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

3. Siswa mampu menerapkan konsep-

konsep mekanika klasik sistem kontinue dalam penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

• Benda tegar: gerak rotasi, keseimbangan benda tegar, momen inersia, torsi, titik berat, momentum sudut, dan penerapannya sesuai bidang keahlian (misal pada mesin, otomotif, dll).

• Sifat mekanik bahan: kekuatan bahan, modulus elastisitas.

• Fluida statik (tekanan hidrostatik, hukum Archimides, bejana berhubungan, alat ukur tekanan) dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

• Fluida dinamik: Persamaan kontinuitas, persamaan Bernoulli, alat ukur kecepatan aliran, debit, jatuh tekanan (pressure drop), hukum Stokes, penerapan sesuai bidang keahlian.




1 2

4. Siswa mampu menerapkan konsep dan prinsip suhu, kalor, dan teori kinetik gas dalam penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

• Suhu dan kalor: pemuaian, suhu, kuantitas kalor, perubahan wujud sesuai bidang keahlian.

• Perpindahan kalor: konduksi, konveksi, radiasi sesuai bidang keahlian.

• Termodinamika: diagram P-V, hukum-hukum termodinamika, siklus mesin, dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

• Teori kinetik gas, proses-proses gas ideal, hukum-hukum gas ideal.

5. Siswa mampu menerapkan konsep

kelistrikan (statis dan dinamis) dan kemagnetan dalam penyelesaian masalah terkait dengan bidang keahliannya.

• Listrik statis: Hukum Coulumb, potensial listrik, energi potensial listrik, medan listrik, kapasitor sesuai bidang keahlian.

• Listrik Dinamis: arus listrik, hambatan, hukum Ohm, hukum Kirchoff, rangkaian arus searah (DC) sesuai bidang keahlian.

• Kemagnetan : medan magnet, gaya magnetik, induksi dan penerapannya pada bidang keahlian.

• Arus dan tegangan bolak-balik, jaringan listrik untuk rumah tangga dan industri sesuai bidang keahlian.

6. Siswa mampu menjelaskan konsep

getaran dan gejala gelombang, sifat fisis rambatan gelombang bunyi dan optika serta menerapkannya pada penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

• Getaran: getaran harmonik, vibrasi dan penerapannya pada mesin sesuai bidang keahlian.

• Gejala dan ciri-ciri gelombang: sifat rambatan gelombang, persamaan gelombang, frekuensi, resonansi pada mesin dan struktur bangunan sesuai bidang keahlian.

• Gelombang bunyi: sifat-sifat gelombang bunyi, interferensi, resonansi, efek Doppler, dan taraf intensitas bunyi, dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

• Optika: optika geometrik (pemantulan, pembiasan) pada cermin, lensa, alat-alat optik (mata, kaca mata, mikroskop, teropong) sesuai bidang keahlian.

• Gelombang elektromagnetik: jenis, sifat dan aplikasinya sesuai bidang keahlian.




1 2

7. Siswa mampu memaparkan konsep tentang struktur bumi, tata surya, dan jagad raya sesuai bidang keahlian.

• Tata surya: sifat-sifat anggota tata surya, asteroid, komet, teori pembentukan tata surya, penerbangan angkasa luar sesuai bidang keahlian.

• Struktur bumi: inti dan mantel, litosfer, hidrosfer, atmosfer, dan penerapannya sesuai bidang keahlian.

8. Siswa mampu menjelaskan konsep-

konsep pada fisika atom sesuai bidang keahlian.

• Struktur atom, sinar katoda, sinar X sesuai bidang keahlian.

• Karakteristik inti atom, radioaktivitas, pemanfaatan radioaktivitas, reaksi inti, teknologi nuklir sesuai bidang keahlian.




CONTOH SPESIFIKASI UJIAN SEKOLAH SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

TAHUN 2004/2005

Mata Pelajaran : Fisika Teknologi Industri

Jenjang Pendidikan : SMK

Bentuk soal : Pilihan Ganda

Bentuk penilaian : Tertulis

Standar Kompetensi Lulusan : (1) Siswa mampu melakukan pengukuran, besaran pokok, besaran

turunan sesuai Sistem Internasional (SI) dan angka penting dalam mengolah data pengukuran sesuai bidang keahlian.

Ruang Lingkup Materi : Besaran Indikator : Disajikan beberapa besaran dalam fisika, siswa dapat

mengklasifikasikan besaran pokok atau besaran turunan. No. Soal : 1 Contoh Soal : Diantara kelompok besaran di bawah ini yang hanya terdiri dari besaran pokok adalah .... a. kecepatan, waktu, dan massa b. panjang, kuat arus, dan massa c. daya, usaha, dan kecepatan d. momen gaya, percepatan, dan kecepatan e. energi, kuat arus, dan daya Kunci : B





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (2) Siswa mampu menerapkan konsep-konsep mekanika klasik

sistem diskrit (partikel) dalam penyelesaian masalah yang sesuai bidang keahlian.

Ruang Lingkup Materi : Energi kinetik Indikator : Siswa dapat menghitung salah satu besaran dari benda jatuh

bebas. No. Soal : 2 Contoh Soal : Sebuah benda massa 10 kg mengalami jatuh bebas (g = 10 m/det2), sampai di tanah besar energi kinetiknya 5.000 joule, maka ketinggian benda tersebut dari tanah adalah .... a. 500 m b. 250 m c. 100 m d. 50 m e. 25 m Kunci : D





TAHUN 2004/2005






sistem kontinue dalam penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

Ruang Lingkup Materi : Debit dan kecepatan aliran Indikator : Diberikan diagram dari beberapa benda yang dapat mengalirkan

fluida dengan luas penampang tertentu, siswa dapat menentukan besar kecepatan aliran fluida di titik tertentu.

No. Soal : 3 Contoh Soal : Pipa panjang untuk aliran zat cair memiliki tiga penampang yang berbeda seperti gambar di samping ini. Luas penampang A = 30 cm2, B = 20 cm2, C = 40 cm2, jika kecepatan aliran air di A = 4 m/det, maka kecepatan aliran di B dan C berturut-turut adalah .... a. 6,0 m/det dan 3,0 m/det b. 6,0 m/det dan 2,7 m/det c. 5,4 m/det dan 2,7 m/det d. 3,0 m/det dan 6,0 m/det e. 2,7 m/det dan 5,4 m/det Kunci : A

A B C





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (4) Siswa mampu menerapkan konsep dan prinsip suhu, kalor,

dan teori kinetik gas dalam penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian

Ruang Lingkup Materi : Kalor Indikator : Siswa dapat menentukan kalor yang diserap/dilepaskan zat No. Soal : 4 Contoh Soal : Bila 20 gram uap 100oC diembunkan dan didinginkan menjadi 20oC, maka kalor yang dikeluarkan adalah .... (kalor jenis air = 4.190 J/kg . K, kalor uap = 2,26 . 106 J/kg) a. 5,50 . 104 J b. 5,19 . 104 J c. 4,50 . 104 J d. 4,00 . 104 J e. 3,19 . 104 J Kunci : B





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (5) Siswa mampu menerapkan konsep kelistrikan (statis dan

dinamis) dan kemagnetan dalam penyelesaian masalah terkait dengan bidang keahliannya.

Ruang Lingkup Materi : Hukum Coulomb Indikator : Diberikan beberapa muatan listrik yang memiliki besar dan jarak

tertentu, siswa dapat menentukan besar gaya Coulomb dari muatan-muatan listrik tersebut.

No. Soal : 5 Contoh Soal : Nilai hasil kali dua muatan listrik yang sejenis adalah 16 . 10−12 C. Jarak kedua muatan itu 12 cm. Bila permitivitas medium 5 kali permitivitas udara, maka gaya antara kedua muatan tersebut adalah .... a. gaya tarik menarik sebesar 2 N b. gaya tolak menolak sebesar 2 N c. gaya tarik menarik sebesar 4 N d. gaya tolak menolak sebesar 4 N e. gaya tolak menolak sebesar 5 N Kunci : B





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (6) Siswa mampu menjelaskan konsep getaran dan gejala

gelombang, sifat fisis rambatan gelombang bunyi dan optika serta menerapkannya pada penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

Ruang Lingkup Materi : Persamaan gelombang berjalan Indikator : Siswa dapat menentukan besar salah satu variabel pada

persamaan simpangan gelombang berjalan dari hasil perpaduan dua gelombang.

No. Soal : 6 Contoh Soal : Persamaan gelombang hasil interferensi gelombang datang dan pantul memenuhi persamaan

y = 16 sin(12 π t + 6π ) cos

6π cm. Amplitudo gelombang interferensi tersebut adalah ....

a. 8 cm

b. 3

16 3 cm

c. 8 3 cm d. 16 cm e. 16 3 cm Kunci : D





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (7) Siswa mampu memaparkan konsep tentang struktur bumi, tata

surya, dan jagad raya sesuai bidang keahlian. Ruang Lingkup Materi : Atmosfer Indikator : Siswa dapat mengidentifikasi lapisan udara/atmosfer yang berada

di atas permukaan bumi. No. Soal : 7 Contoh Soal : Lapisan atmosfir yang langsung bersentuhan dengan permukaan bumi adalah .... a. Troposfer b. Stratosfer c. Ionosfer d. Eksosfer e. Termosfer Kunci : A





TAHUN 2004/2005





Standar Kompetensi Lulusan : (8) Siswa mampu menjelaskan konsep-konsep pada fisika atom

sesuai bidang keahlian. Ruang Lingkup Materi : Peluruhan dan waktu paruh Indikator : Siswa dapat menentukan salah satu variabel yang berhubungan

dengan peluruhan zat radioaktif jika variabel yang lain diketahui. No. Soal : 8 Contoh Soal :

Setelah waktu 60 hari, zat radioaktif yang belum berdisintegrasi masih 81 bagian dari jumlah asalnya.

Waktu paruh zat radioaktif tersebut adalah .... a. 20 hari b. 25 hari c. 30 hari d. 50 hari e. 180 hari Kunci : A





TAHUN 2004/2005



Bentuk soal : Uraian




Ruang Lingkup Materi : Debit dan kecepatan aliran Indikator : Ditunjukkan suatu wadah yang memiliki ukuran volume tertentu.

Siswa dapat menentukan lama waktu pengisian zat cair ke dalam wadah bila debit aliran atau kecepatan aliran dan luas penampang pipa aliran diketahui.

No. Soal : 9 Contoh Soal : Kolam ikan berukuran panjang 4,5 m, lebar 2 m dan kedalamannya 0,9 m diisi air dengan debit aliran 45 liter/menit. Hitunglah lamanya waktu pengisian air ke kolam, jika terisi ¾ bagian dari volume maksimumnya!

p

d

l




Pedoman Penskoran :

No. Kunci Jawaban Skor • Diketahui: Panjang (p) = 4,25 m Lebar ( l ) = 2 m Dalam (d) = 0,9 m Debit aliran = 45 ltr/mtr V terisi = ¾ V Maksimum • Ditanya: Lama waktu pengisian air ke kolam (t)?

Q = tV …………………………………………………………..

45 l /menit = t

d) x x p(43 l …………………………………………….

45 l /menit = t

0,9)m x 2 x 5,4(75,0 3

……………………………………

45 l /menit = t

m)1,8(75,0 3

45 l /menit = t

6075 l ……………………………………………………...

t = /menit 45

6057l

l

t = 135 menit …………………………………………………... Catatan: 1 m3 = 1000 l

1

1

1

1

1

Skor maksimum 5





TAHUN 2004/2005



Bentuk soal : Uraian


Standar Kompetensi Lulusan : (5) Siswa mampu menerapkan konsep kelistrikan (statis dan

dinamis) dan kemagnetan dalam penyelesaian masalah terkait dengan bidang keahliannya.

Ruang Lingkup Materi : Energi dan daya listrik Indikator : Diberikan diagram, rangkaian listrik tertutup sederhana. Siswa

dapat menghitung kuat arus listrik atau energi listrik yang dihasilkan dengan menggunakan hukum I, II Kirchoff.

No. Soal : 10 Contoh Soal : Perhatikan gambar di samping ini! Rangkaian lsitrik tertutup dialiri arus listrik selama 1 menit. Hitunglah jumlah energi yang dihasilkan dari rangkaian tersebut, bila seluruh energi listriknya berubah menjadi energi kalor?

Ω 6

Ω 12Ω2

6 V




Pedoman Penskoran :

No. Kunci Jawaban Skor • Diketahui: Rp ⇒ R1 = 6Ω , R2 = 12Ω R3 = 2Ω V = 6 volt • Ditanya: Energi listrik (w) yang dihasilkan pada rangkaian?

5.

• Penyelesaian

♣ 123

1212

121

61

Rp1

=+

=+= ………………………………………..

Rp = 3

12 = 4Ω ……………………………………………………………..

♣ R total = RS + Rp = (2) + (4) = 6Ω ………………………………………….

♣ W = )6(

)60()6(R

t. V 2

total

2

= …………………………………………………

= 360 joule ……………………………………………………………... Catatan: 1 menit = 60 detik

1

1

1

1

1

Skor maksimum 5





TAHUN 2004/2005



Bentuk soal : -

Bentuk penilaian : Praktik



Ruang Lingkup Materi : Hukum Archimedes Indikator : Disajikan suatu benda yang memiliki bentuk bangun beraturan

yang dicelupkan ke dalam zat cair pada kedalaman yang berbeda-beda, siswa dapat menentukan besarnya gaya Archimedes yang dialami benda tersebut.

No. Soal : 11 Contoh Soal : Praktik di ruang kelas/laboratorium I PENDAHULUAN Jika anda sedang menimba air dalam sumur, tentu anda akan merasakan beratnya air yang

terangkat ke atas. Tetapi sewaktu air yang ditimba tersebut masih berada di bawah permukaan air akan terasa lebih ringan dibandingkan dengan keadaan di atas permukaan air sumur. Hal ini dikarenakan adanya gaya ke atas dalam zat cair.

Gaya ke atas yang dilakukan oleh zat cair besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan

oleh suatu benda yang berada di dalamnya. II. TUJUAN Setelah melakukan kegiatan ini, anda diharapkan dapat memahami adanya gaya Archimedes yang

dilakukan oleh zat cair.




III ALAT DAN BAHAN

1. Timbangan sama lengan 2. Piring timbangan plastic 3. Benang kasur 4. Ember kecil/gelas pasir 5. Pasir 6. Air 7. Batu atau besi berbentuk balok atau silinder

IV. KEGIATAN A Persiapan 1. Siapkan timbangan sama lengan (Gambar 1) 2. Tandailah batu/besi dalam ¼ bagian, ½ bagian dan ¾ bagian (Gambar 2) 3. Ikatlah potongan batu/besi tersebut dengan benang (Gambar 3) 4. Gantungkan potongan batu/besi pada salah satu ujung lengan timbangan (Gambar 4) 5. Isilah piring timbangan dengan pasir (Gambar 5) 6. Gantunglah piring timbangan tersebut pada ujung timbangan yang lain (Gambar 6) B. Pelaksanaan/Langkah kerja 1. Dengan menambahkan pasir sedikit demi sedikit ke dalam piring (jangan dari pasir hasil

percobaan yang sudah disimpan). Seimbangkan kedudukan antara berat pasir dengan berat batu/besi dan diamkan beberapa saat.

2. Letakkan ember/gelas berisi air tepat berada di bawah batu/besi (Gambar 7) 3. Angkat ember/gelas perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam ¼ bagian. Amati apa yang

terjadi pada lengan-lengan timbangan. 4. Jika lengan timbangan bergerak kearah berat pasir kurangi sedikit demi sedikit sampai

keadaan setimbang kembali dan simpanlah pasir tersebut jangan sampai tercampur dengan yang lain.

5. Turunkan kembali ember/gelas sehingga lepas dari batu/besi 6. Seimbangkan kembali kedudukan antara berat pasir dengan berat batu/besi. 7. Letakkan kembali ember/gelas tepat berada di bawah batu/besi. 8. Ulangi percobaan seperti pada langkah 3 sampai langkah 7 untuk batu/besi yang tenggelam ½

bagian, ¾ bagian dan tenggelam seluruhnya. 9. Tulislah hasil pengamatan anda.




C. Hasil Percobaan 1. Bandingkan hasil pengamatan dengan cara melihat banyaknya pengurangan pasir sewaktu

batu/besi tenggelam ¼, ½, ¾, dan 1 bagian! 2. Mana yang lebih berat (untuk benda yang sama), jika benda tersebut berada dalam zat cair

atau jika berada di udara? 3. Mana yang lebih berat (untuk benda yang sama), jika benda tersebut tenggelam ¾ bagian atau

¼ bagian? 4. Kesimpulan apa yang anda dapatkan dari hasil percobaan tersebut. 5. Bereskanlah alat dan bahan seperti keadaan semula.




Pedoman Penskoran :

No. Aspek yang dinilai Skor A. PERSIAPAN

1. Menyiapkan timbangan sama lengan ................................................................ 2. Menandai batu/besi dalam 3

1 , ½, dan 32 bagian .............................................

3. Mengikat potongan batu/besi dengan benang .................................................. 4. Menggantungkan potongan batu/besi pada salah satu ujung lengan timbangan 5. Mengisi piring timbangan dengan pasir ........................................................... 6. Menggantungkan piring timbangan pada ujung timbangan yang lain ... ..........

1 1 1 1 1 1

B. PELAKSANAAN 1. Menyeimbangkan kedudukan antara berat pasir dengan berat batu/besi dan

mendiamkannya beberapa saat. ……………………………………………… 2. Meletakkan ember/gelas berisi air tepat berada di bawah batu/besi. ………… 3. Mengangkat ember/gelas perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam ¼

bagian dan mengamati apa yang terjadi pada lengan-lengan timbangan. ……. 4. Mengurangi sedikit demi sedikit pasir karena lengan timbangan bergerak

kearah berat pasir, sampai keadaan seimbang kembali dan menyimpan pasir tersebut dengan tidak tercampur dengan yang lain. …………………………..

5. Menurunkan kembali ember/gelas sehingga lepas dari batu/besi. …………… 6. Menyeimbangkan kembali kedudukan antara berat pasir dengan berat

batu/besi dengan menambahkan pasir sedikit demi sedikit ke dalam piring (tidak dari pasir hasil percobaan yang sudah disimpan) ……………………...

7. Meletakkan kembali ember/gelas tepat berada di bawah batu/besi. …………. 8. Mengangkat ember/gelas perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam ½

bagian dan mengamati apa yang terjadi pada lengan-lengan timbangan. ……. 9. Mengurangi sedikit demi sedikit pasir karena lengan timbangan bergerak ke

arah berat pasir, sampai keadaan seimbang kembali dan menyimpan pasir tersebut dengan tidak tercampur dengan yang lain. …………………………..

10. Menurunkan kembali ember/gelas sehingga lepas dari batu/besi. …………… 11. Menyeimbangkan kembali kedudukan antara berat pasir dengan berat

batu/besi dengan menambahkan pasir sedikit demi sedikit ke dalam piring (tidak dari pasir hasil percobaan yang sudah disimpan). ……………………..

12. Meletakkan kembali ember/gelas tepat berada di bawah batu/besi. …………. 13. Mengangkat ember/gelas perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam ¾

bagian dan mengamati apa yang terjadi pada lengan-lengan timbangan. ……. 14. Mengurangi sedikit demi sedikit pasir karena lengan timbangan bergerak ke

arah berat pasir, sampai keadaan seimbang kembali dan menyimpan pasir tersebut dengan tidak mencampur dengan yang lain. ………………………...

15. Menurunkan kembali ember/gelas sehingga lepas dari batu/besi ……………. 16. Menyeimbangkan kembali kedudukan antara berat pasir dengan berat

batu/besi dengan menambahkan pasir sedikit demi sedikit ke dalam piring (tidak dari pasir hasil percobaan yang sudah disimpan) ……………………...

17. Meletakkan kembali ember/gelas tempat berada di bawah batu/besi ………...

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1




No. Aspek yang dinilai Skor

18. Mengangkat ember/gelas perlahan-lahan sampai batu tersebut tenggelam I bagian dan mengamati apa yang terjadi pada lengan-lengan timbangan. …….

19. Mengurangi sedikit demi sedikit pasir karena lengan timbangan bergerak ke arah berat pasir, sampai keadaan seimbang kembali dan menyimpan pasir tersebut dengan tidak tercampur dengan yang lain. …………………………..

20. Menuliskan hasil pengamatan ………………………………………………...

1 1 1

C. HASIL PERCOBAAN 1. Pasir semakin banyak dikurangi jika batu/besi tenggelam semakin dalam ….. 2. Untuk benda yang sama, benda yang berada di udara lebih berat daripada

benda yang berada di dalam zat cair. ………………………………………… 3. Untuk benda yang sama, benda yang tenggelam ¼ bagian lebih berat

daripada benda yang tenggelam ¾ bagian. …………………………………... 4. Semakin dalam bagian batu dimasukkan ke dalam air, berat batu semakin

ringan. Hal ini menunjukkan adanya gaya ke atas yang memperingan berat benda. …………………………………………………………………………

5. Membereskan alat dan bahan seperti keadaan semula. ………………………

1 1 1 1 1

Skor maksimum 31





TAHUN 2004/2005



Bentuk soal : -

Bentuk penilaian : Praktik

Standar Kompetensi Lulusan : (6) Siswa mampu menjelaskan konsep getaran dan gejala gelombang, sifat fisis rambatan gelombang bunyi dan optika serta menerapkannya pada penyelesaian masalah sesuai bidang keahlian.

Ruang Lingkup Materi : Bandul Indikator : Disajikan gambar dan tabel suatu ayunan sederhana dan

dilengkapi alat serta bahan yang tersedia. Siswa dapat menentukan nilai percepatan gravitasi bumi (g) di suatu tempat.

No. Soal : 12 Contoh Soal : I. PENDAHULUAN Waktu yang diperlukan oleh ayunan untuk melakukan sekali gerak bolak-balik disebut: Periode (T).

Untuk simpangan-simpangan yang tidak terlalu besar, periode suatu ayunan adalah tetap. Karena itu ayunan dapat dipakai sebagai pengukur waktu (jam) yang disebut jam bandul.

II TUJUAN Menentukan nilai percepatan gravitasi bumi (g) di suatu tempat III. ALAT DAN BAHAN:

No. Alat dan bahan Jumlah 1. Benang/tali 1 rol 2. Statif dan klem atau alat sejenisnya 1 buah 3. Stopwatch/arloji 1 buah 4. Beban gantung 10 gram 5 buah 5. Mistar 1 m 1 buah 6. Gunting/pisau 1 buah




IV. PROSEDUR KERJA

1. Gantungkan beban 25 gram dengan panjang benang 120 cm, seperti pada gambar.

2. Ayunkan beban dengan sudut simpangan yang kecil, usahakan ayunan dalam suatu bidang datar.

3. Dengan stopwatch, ukurlah waktu untuk 10 ayunan penuh. Pengukuran tersebut untuk menentukan periode (T).

4. Dengan panjang tali tetap 120 cm, ulangi percobaan tersebut dengan memakai beban: 35 g, 45 g, 55 g, dan 65 g, catat hasilnya dalam tabel 1.

5. Pada beban tetap (65 gram), ulangi percobaan tersebut dengan panjang tali ( l ) 120 cm, 100 cm, 80 cm, 60 cm, dan 40 cm dan catat hasilnya dalam tabel 2, kemudian lengkapi T2 pada kolom terakhir.

Tabel 1

No. Beban (gram) Waktu 10 ayunan (s) Waktu 1 ayunan (s) 1. 25 2. 35 3. 45 4. 55 5. 65

Tabel 2

No. Panjang tali ( l ) (cm) Waktu 10 ayunan (s) Waktu T (s) T2 (s2) 1. 120 2. 100 3. 80 4. 60 5. 40

V. TUGAS 1. Lukislah grafik hubungan antara T2 dengan l ! (T2 sebagai sumbu vertikal dan l sebagai sumbu horizontal)

2. Tentukan nilai konstanta C dari grafik?

(Kemiringan grafik: c = tan θ = l

2T )

3. Hitunglah nilai percepatan gravitasi bumi (g) dari nilai c tersebut? VI. KESIMPULAN 1. Buatlah kesimpulan dari percobaan di atas




Pedoman Penskoran :

No. Aspek yang dinilai Skor 1. PERSIAPAN

Menyiapkan statif dan klem ……………………………….…………………. Memasang klem pada statif, sesuai dengan gambar …………………………. Memotong tali sesuai ukuran pada tabel 2 …………………………………… Memasang tali pada klem ……………………………………………………. Menyiapkan beban sesuai dengan tabel 1 ……………………………………. Menyiapkan stopwatch/arloji …………………………………………………

1 1 1 1 1 1

II. PELAKSANAAN Mengukur sudut simpangan (α ) ayunan bandul dengan menggunakan busur

derajat dari posisi kesetimbangan ( α ≤ 15o) pada tiap-tiap beban sesuai tabel 1, maka diberi skor masing-masing: 1 ………………………………….

Mengukur/mencatat waktu ayunan dengan stopwatch untuk 10 ayunan penuh, sesuai dengan tabel 1. Setiap kotak yang diisi dalam tabel 1, diberi skor masing-masing 1. ………………………………………………………..

Mengukur sudut simpangan (α ) ayunan bandul dengan menggunakan busur derajat dari posisi kesetimbangan ( α ≤ 15o) pada tiap-tiap panjang tali sesuai tabel 2, maka diberi skor masing-masing 1 ……………………………

Mengukur/mencatat waktu ayunan dengan stopwatch untuk 10 ayunan penuh, sesuai dengan tabel 2, setiap kotak yang diisi dalam tabel 2, diberi skor masing-masing 1 ………………………………………………………...

5

10 5

15

III. HASIL Grafik hubungan antara T2 dengan l

Dapat menggambarkan lima buah titik pada grafik di atas secara tepat, masing-masing titik diberi skor 1 …………………………………………….

Dapat melukiskan grafik hubungan antara T2 dengan l secara tepat. ………. Dapat menentukan nilai konstanta c dari grafik, pendekatan:

c = tan θ = l

2T = 4.00 (dimana c dalam s2/m) ……………………………….

Dapat merumuskan nilai percepatan gravitasi bumi (g) dari nilai konstanta c,

melaui pendekatan: c = l

2T , dengan c = g

4 2π , maka: g c

4 2π ……………….

Dapat menentukan nilai percepatan gravitasi bumi (g), yaitu: 9,6 ≤ g ≤ 10,0 (dalam satuan m/s2). ………………………………………….

5 1

1

1

1

T2C

l




No. Aspek yang dinilai Skor

Dapat menggunakan waktu dengan efektif dan efisien ………………………. Dapat menjaga kebersihan alat, bahan, dan tempat setelah selesai

percobaan/praktek ……………………………………………………………. Dapat menyimpulkan bahwa: nilai percepatan gravitasi bumi (g) dengan

menggunakan ayunan sederhanan/bandul ditentukan oleh dua faktor, yakni: waktu ayunan (T) dan panjang tali ayunan (l ) ……………………………….

1 1 1

Skor maksimum 53




LANGKAH-LANGKAH PENYUSUNAN SOAL, PEDOMAN PENSKORAN CARA PENSKORAN, DAN CARA PERHITUNGAN NILAI AKHIR

FISIKA TEKNOLOGI & INDUSTRI SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

TAHUN 2004/2005

1. Lihat dan pahami standar kompetensi lulusan mata pelajaran Fisika Teknologi dan Industri. 2. Tetapkan jumlah indikator di tiap-tiap kompetensi yang akan diujiakan. 3. Tuliskan ke dalam format kompetensi yang diuji, indikator, nomor soal, soal dan kunci/kriteria jawaban

ke dalam format spesifikasi tes. 4. Penskoran

Bentuk soal Penskoran Pilihan ganda Setiap jawaban benar diberi skor 1 dan bila salah diberi skor 0. Uraian Setiap kata kunci yang dijawab benar diberi skor 1 dan bila salah

diberi skor 0. 5. Cara perhitungan nilai akhir a. Nilai Tes tertulis Misal Aris memperolehskor seperti tertera pada kolom skor perolehan.

Bentuk soal

Jumlah soal

Nomor soal

Skor maksimum

Skor perolehan

Pilihan ganda 40 1 – 40 40 32 Jumlah 40 32

Bentuk

soal Jumlah

soal Nomor

soal Skor

maksimum Skor

perolehan Uraian 5 1 9 7 2 7 5

3 14 10 4 5 4 5 6 4

Jumlah 41 30

Nilai pilihan ganda = 4032 × 10 = 8,00

Nilai uraian = 4130 × 10 = 6,25

√ Perbadingan bobot untuk soal pilihan ganda dan uraian adalah 7: 3. Nilai tes tertulis = (70% × nilai pilihan ganda + isian) + (30% × nilai uraian) = (70% × 8,00) + (30% × 7,32) = 5,60 + 2,20 = 7,80




b. Nilai Tes Praktik Misal pada tes Praktik No.1 (dengan skor maksimum 53), Aris dapat melakukan 40 perintah dengan

benar. Skor yang diperoleh Aris adalah 40.

Nilai tes Praktik = umskormaksim

hanSkorperole × 10 = 5340 x 10 = 7,55

Bila diberikan lebih dari satu tes praktik, maka nilai akhir adalah nilai rata-ratanya. c. Nilai akhir √ Perbadingan bobot untuk tes tertulis dan praktik adalah 6: 4. Nilai tes tertulis = (60% × nilai tes tertulis) + (40% × nilai uraian) = (60% × 7,80) + (40% × 7,55) = 4,68 + 3,02 = 7,70


fisika teknologi industri - dewapurnama · pdf filegerak dan gaya; usaha, energi, daya,...

Documents