Pariwara, hal. Kelas XII, Intan. perambatan disebut. memerlukan medium. Gelombang transversal. merambat dengan kecepatan. e.

(1)

(2)

Silabus

Sekolah : SMA/MA Kelas : XII Mata Pelajaran : Fisika Semester : 1 (satu) Standar Kompetensi : 1.

Menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah.

1.

1

Mendeskripsi- kan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum.

Gelombang

1.

Memberikan pen- jelasan tentang gelombang.

2.

Menjelaskan jenis- jenis gelombang berdasarkan arah getar gelombangnya.

3. Menjelaskan per -samaan gelom bang berjalan. •

Mampu memformulasikan masalah perambatan gelombang melalui suatu medium.

•

Mampu memformulasikan karakteristik gelombang transversal dan longitudinal beserta contoh- nya.

•

Mampu memformulasikan gelombang berjalan dan gelombang stasioner. Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Pilihan ganda Pilihan ganda Uraian Gelombang yang tidak memerlukan medium perambatan disebut gelombang . . . . a.

berjalan b. stasioner c. transversal d. longitudinal e. elektromagnet

Gelombang transversal merambat dengan kecepatan 100 m/s. Pada suatu saat bentuk gelombang digambarkan sebagai berikut. Jika AG = 30 m, frekuensi gelombangnya sebesar . . . Hz. a.

5 d. 25 b. 10 e. 35 c. 15

Gelombang berjalan menjauhi titik acuan (O) pada persamaan simpangan

y = 1,25 sin 3 π (30 t – x)( y dan x dalam meter dan t dalam

sekon). Titik pada posisi P (perut) berjarak

3 m 4

dari titik O. Tentukanlah:

1.

Buku PG PR Fisika Kelas XII

,

Intan Pariwara, hal

2–14 2. Buku PR Fisika Kelas XII , Intan Pariwara, hal 2–8 4 × 45 menit Kompetensi Dasar

Materi Pokok/ Pembelajaran

Kegiatan Pembelajaran Indikator Pencapaian Kompetensi Penilaian Teknik Bentuk _Instrumen Contoh Instrumen Alokasi Waktu

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan Pendidikan karakter (*

) Gemar membaca A B C D E F G

(3)

a. frekuensi; b. panjang gelombang; c. kecepatan; dan d.

persamaan simpangan titik P! Sebuah gelombang merambat dari sumber

S

ke kanan dengan kelajuan 8 m/s, frekuensi 16 Hz, dan amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9

1 m dari S.2

Jika S telah bergetar 1

1 4

detik dan arah gerak pertamanya ke atas, simpangan titik P saat itu adalah . . . cm. a.

0 d. 3 b. 1 e. 4 c. 2

Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung bebas hingga terbentuk gelombang stasioner. Simpangan suatu titik P yang berjarak

x dari titik

pantul mempunyai persamaan:

yp = 4 cos 5 πx sin 2 πt ( x dan y dalam meter dan t dalam sekon).

Tentukan cepat rambat gelombang tersebut! Gelombang longitudinal tidak menunjukkan peristiwa . . . . a.

pembiasan b. pemantulan c. difraksi d. dispersi e. polarisasi 4.

Menjelaskan pemantulan gelombang berjalan pada ujung bebas. (*)

5.

Menjelaskan terjadinya interferensi gelombang.

1.

Menjelaskan sifat- sifat gelombang bunyi.

•

Mampu memformulasikan gejala pemantulan gelombang.

•

Mampu memformulasikan interferensi gelombang.

•

M

ampu

memfor-mulasikan sifat- sifat gelombang bunyi.

1.

,

Intan Pariwara, hal

15–60 2. Buku P R Fisika Kelas XII , Intan Pariwara, h a l 9–34

Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis

Pilihan ganda Uraian Pilihan ganda

1.

2

Mendeskripsi- kan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan cahaya. Gelombang Bunyi dan Cahaya 10 × 45 menit

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

(4)

2. Memberikan pen- jelasan

tentang

kla-sifikasi gelombang bunyi berdasarkan fungsinya.

3.

Menentukan frekuensi nada harmonik pada senar (dawai) dan pada pipa organa. (•)

4.

Menjelaskan terjadinya pelayangan bunyi.

•

Mampu mengkla- sifikasikan gelombang bunyi berdasarkan frekuensi- nya.

•

M

ampu

memfor-mulasikan tangga nada bunyi pada beberapa alat penghasil bunyi.

•

M

ampu

memfor-mulasikan gejala pelayangan bunyi. Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Pilihan ganda Pilihan ganda Uraian Seutas dawai panjangnya 0,80 m. Jika tegangan dawai itu diatur sedemiki- an hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan 400 m

/detik maka

frekuensi nada dasarnya adalah . . . Hz. a.

640 d. 250 b. 500 e. 125 c. 320

Pipa organa terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm. Jika cepat rambat bunyi

di udara

340 m/s dan cepat rambat gelombang trans

versal pada dawai

510 m/s maka dawai menghasilkan . . . . a.

nada dasar

b.

nada atas pertama

c.

nada atas kedua

d.

nada atas ketiga

e.

nada atas keempat

S1

dan

S2

adalah sumber

bunyi yang diam dengan frekuensi masing-masing f = 320 Hz dan 1 f2

= 324

Hz ditempatkan pada jarak tertentu satu sama lain. Seorang pengamat berjalan pada garis penghubung kedua sumber bunyi tersebut dari

S2 ke S1 . Berapa besar ke -cepatan pengama t te

r-sebut agar tidak terjadi pe

-layangan bila kecepat

an

bunyi di udara 332 m/s?

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

)

Rasa Ingin Tahu

Ekonomi kreatif (•) Mandiri (••) Kreatif 1. 3

(5)

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan

Pada jarak 1 meter dari sumber ledakan ter- dengar bunyi dengan taraf intensitas 60 dB. Tentukan taraf intensitas bunyi pada jarak 100 m dari sumber ledakan itu? Sebuah ambulans bergerak dengan kelajuan 36 km/jam sambil mem- bunyikan sirene dengan frekuensi 400 Hz. Cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Seorang pengendara motor bergerak dengan kelajuan 18 km/jam. Berapa frekuensi sirene yang didengar oleh pengendara ketika pengendara dan ambulans saling mendekat dan menjauh? Jarak pada terang kedua dari terang pusat pada percobaan Young adalah 2 cm. Jika jarak antara dua celah 0,3 mm dan layar berada 5 m dari celah, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah . . . nm. a.

400 d. 560 b. 450 e. 600 c. 500

Diketahui jarak antara garis terang dan garis gelap yang berdekatan 0,3 mm. Jarak antara terang ke-2 dan gelap ke- 4 adalah . . . mm. a.

0,3 d. 1,2 b. 0,6 e. 1,5 c. 0,9

Uraian Uraian Pilihan ganda Pilihan ganda

Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis

•

M

ampu

memfor-mulasikan intensitas dan taraf intensitas bunyi.

•

Mampu memformulasikan efek Doppler.

•

Mampu memformulasikan peristiwa interferensi pada celah ganda.

•

Mampu mengukur panjang gelombang cahaya meng

gunakan

difraksi cahaya oleh kisi difraksi.

5.

Menentukan intensitas bunyi dan taraf intensitas gelombang bunyi.

6.

Menghitung frekuensi pendengar dan sumber bunyi menggunakan persamaan efek Doppler.

7.

Menjelaskan interferensi pada celah ganda Young. (••)

8.

Mengukur panjang gelombang

cahaya

(6)

Standar Kompetensi

:

2.

Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi.

2.

1

Memformula- sikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial serta penerapannya pada keping sejajar. Listrik Statis dan Kapasitor

1.

Menentukan gaya Coulomb oleh beberapa muatan.

2.

Menjelaskan tentang kuat medan listrik.

•

Mampu memformulasikan hukum Coulomb.

•

Mampu memformulasikan medan listrik oleh distribusi muatan titik.

Tes

tulis

Tes tertulis Pilihan ganda Pilihan ganda Perhatikan gambar berikut! Diketahui

q1 = +4 m C, q2 = +4 m C, dan q3 = +3 m C.

Gaya Coulomb yang dialami

q1 akibat muatan q2 dan q3 sebesar . . . N. a. 90 d. 18 0 b. 120 e. 210 c. 150

Dua partikel berturut- turut bermuatan

q1

dan

q2

terpisah sejauh

d. Besar

dan jenis kedua muatan tidak diketahui. Di antara kedua muatan terdapat titik P yang berjarak

1 d3

dari

q2

. Jika kuat medan

1.

,

Intan Pariwara, hal

76–128 2. Buku P R Fisika Kelas XII , Intan Pariwara, h a l 42–64 12 × 45 menit Kompetensi Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

) Kepe- mimpinan Ekonomi kreatif (•) Mandiri Kompetensi Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan

Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dengan cara-cara berikut ini, kecuali

. . . . a. penyerapan selektif b. interferensi c. pemantulan d. pembiasan ganda e. hamburan Pilihan ganda Tes tertulis •

Mampu menjelaskan peristiwa fisika yang dapat mengakibatkan polarisasi cahaya.

9.

Menjelaskan beberapa peristiwa yang membuat terjadinya polarisasi cahaya. (*)

q1 q2 q3 r1 r2 r3 5 cm 4 cm

(7)

3. Menjelaskan arah kuat medan listrik pada muatan positif dan negatif.

4.

Memberikan peru- musan untuk mencari besar medan listrik.

•

Mampu menentukan beda potensial antara dua titik dalam medan listrik.

•

Mampu mengaplikasikan hukum Coulomb dan Gauss untuk mencari medan listrik bagi distribusi muatan kontinu. di titik P sama dengan nol maka . . . . a.

q1 dan q2 bermuatan tidak sejenis b.

potensial listrik di P oleh

q1

dan

q2

sama

c.

potensial di P sama dengan nol

d. besar muatan q1 dua kali q2 e. besar muatan q1 empat kali q2

Di titik-titik sudut persegi ABCD berturut-turut diletakkan muatan +40

µC, +30 µ C, +60 µ C, dan –80 µC.

Jika panjang sisi persegi 10 cm, tentukan medan listrik di pusat persegi! Muatan sebesar +

q

ditempatkan pada setiap titik sudut persegi yang bersisi

a sentimeter. Apabila 0 1 4πε = k Nm 2/C 2,

muatan pada setiap titik sudut mengalami gaya sebesar . . . . a.

( 2 + –1) k 12 2 qq a b. ( 2 + 1 )k 2 12 2 qq a c. 2k 12 2 qq a

Uraian Pilihan ganda

Tes tertulis Tes tertulis

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan –80 µC A B C D +40 µC +30 µC +60 µC

(8)

5. Menjelaskan bunyi hukum Gauss. (*)

6.

Menjelaskan mengenai potensial listrik.

7.

Menentukan potensial listrik pada medan listrik tak homogen.

•

Mampu memformulasikan hukum Gauss.

•

Mampu memformulasikan potensial listrik dan kaitannya dengan medan

listrik. • Mampu m enemu -kan potensial

listrik oleh distribusi muatan titik dan kontinyu.

d. 1 2 2k 12 2 qq a e. 1 4 2 k 12 2 qq a

Medan listrik homogen sebesar 100 N/C menembus bidang ber- ukuran 80 cm × 60 cm. Jika medan listrik membentuk sudut 30° terhadap bidang, jumlah garis medan listrik yang menembus bidang sebesar . . . weber. a.

18 d. 48 b. 24 e. 54 c. 36

Dua buah muatan listrik +2 mC dan –1,2 mC terpisah sejauh 40 cm. Potensial listrik di tengah- tengah kedua muatan tersebut sebesar . . . volt. a.

–5,4 × 10 4 b. –3,6 × 10 4 c. +3,6 × 10 4 d. +9,0 × 10 4 e. +1,44 × 10 5

Perhatikan gambar di bawah ini!

Pilihan ganda Pilihan ganda Pilhan ganda

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan P +5 × 10 –6 C –4 × 10 –6 C +8 × 10 –6 C 20 cm 40 cm 20 cm

(9)

8.

Menjelaskan energi potensial pada muatan yang di- pengaruhi oleh medan listrik beberapa muatan.

9.

Menjelaskan potensial pada konduktor dua keping sejajar.

•

Mampu memformulasikan energi potensial listrik dan kaitannya dengan gaya/ medan listrik dan potensial listrik.

•

Mampu memformulasikan cara kerja kapasitor keping sejajar. Potensial listrik di titik P sebesar . . . volt. a.

1,25 × 10 5 b. 4,95 × 10 5 c. 6,25 × 10 5 d. 6,75 × 10 5 e. 7,35 × 10 5

Perhatikan gambar di bawah ini! Energi potensial pada muatan 960 mC sebesar . . . J. a.

–4,0 × 10 8 b. –7,2 × 10 8 c. +4,8 × 10 8 d. +5,0 × 10 8 e. +6,0 × 10 8

Di antara dua keping sejajar terdapat sebuah elektron yang bermuatan 1,6 × 10

–19

C pada jarak

5 milimeter. Kedua keping tersebut diberi muatan yang berlawanan sehingga mempunyai beda potensial 10

4 volt. Gaya

yang dialami oleh elektron tersebut sebesar . . . N. a.

8,0 × 10 –14 b. 1,6 × 10 –14 d. 2,8 × 10 –13 c. 2,4 × 10 –13 e. 3,2 × 10 –13

Pilihan ganda Pilihan ganda

Tes tertulis Tes

tulis

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 200 mC 960 mC 600 mC 800 mC 80 cm 120 cm 120 cm

(10)

10. Menjelaskan kapasitas kapasitor bola.

11.

Menentukan kapasitor pengganti pada susunan kapasitor secara seri.

12

.

Menentukan energi yang tersimpan dalam kapasitor. (•)

• Mampu m enjelas-kan pengaruh d

i-elektrikum terhadap kapasitansi kapasitor pelat sejajar.

• Mampu m e n g

-analisis rangkaian kapasitor.

•

Mampu menentukan energi yang tersimpan dalam kapasitor yang bermuatan. Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitansi sebesar

C

saat ruang

antarkepingnya berisi udara. Jarak kedua keping diubah menjadi

1 kali2

semula

dan antarkeping

disisipi medium dengan permitivitas bahan pe- nyekat 2,5. Kapasitas kapasitor tersebut menjadi . . . . a.

0,8 C d. 2,5 C b. 1,25 C e. 5,0 C c. 2,0 C

Dua kapasitor memiliki kapasitas berturut-turut 2 µ

F dan 3

µ

F. Kedua

kapasitor dipasang secara seri dan dihubungkan dengan tegangan 10 volt. Besar muatan pada kapasitor 2

µF adalah . . . µC. a. 6 d. 15 b. 8 e. 20 c. 12

Sebuah bola konduktor berdiameter 18 mm diberi muatan sebanyak 6 × 10

–15

C. Energi yang

tersimpan dalam bola konduktor tersebut sebesar . . . J. a.

2 × 10 –18 b. 4 × 10 –18 c. 6 × 10 –18 d. 8 × 10 –18 e. 9 × 10 –18

Pilihan ganda Pilihan ganda Pilihan ganda

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

(11)

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan

Pernyataan yang benar jika sebuah penghantar lurus dialiri arus adalah . . . a.

Besar induksi magnetik berbanding lurus dengan kuat arus dan panjang penghantar.

b.

Besar induksi magnetik berbanding terbalik dengan kuat arus dan panjang penghantar.

c.

Besar induksi magnetik berbanding terbalik dengan panjang penghantar dan berbanding lurus dengan kuat arus.

d.

Besar induksi magnetik berbanding lurus dengan kuat arus dan kuadrat jarak antara titik pengukuran dan penghantar.

e.

Besar induksi magnetik berbanding terbalik dengan kuat arus dan berbanding lurus dengan panjang penghantar.

Dua kawat lurus sejajar dialiri arus sebesar 15 A dan 10 A menimbulkan gaya sebesar 1,6 × 10

–4 N

setiap meter. Jarak kedua kawat sejauh . . . m. a.

10,50 d. 16,25 b. 12,25 e. 18,75 c. 15,00 •

Mampu memformulasikan induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik (hukum Biot-Savart).

•

Mampu mengaplikasikan hukum Biot-Savart dan hukum Ampere untuk menentukan medan magnet oleh berbagai bentuk kawat berarus listrik.

1.

Menjelaskan pengertian medan magnet.

2.

Menentukan medan magnet oleh berbagai bentuk kawat berarus listrik.

2.

2

Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi. Medan Magnet dan Induksi Elektromagnet

1.

Buku PG PR Fisika Kelas XII

, Intan Pariwara, h a l 130–184 2. Buku P R Fisika Kelas XII1 , Intan Pariwara , h a l 66–96 14 × 45 menit Pendidikan karakter (*) Kerja keras

(12)

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan

3.

Menjelaskan ada- nya gaya pada muatan yang bergerak dalam medan magnet. (*)

4.

Menentukan besar- nya GGL induksi pada generator. (•)

5.

Menentukan besar- nya arus dan tegangan arus bolak- balik pada rangkaian RLC.

•

Mampu memformulasikan gaya Lorentz pada kawat berarus yang berada dalam medan magnet atau partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet.

•

Mampu mengaplikasikan gaya Lorentz pada persoalan fisika sehari-hari.

•

Mampu meme- cahkan persoalan rangkaian AC se- derhana yang terdiri atas R, L, dan C menggunakan diagram fasor.

Pilihan ganda Pilihan ganda Pilihan ganda Sebuah kawat lurus berarus dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz. Arah gaya Lorentz tersebut . . . . a.

searah arus

b.

tegak lurus arah arus

c.

searah medan magnet

d.

tidak tergantung arah arus

e.

tidak tergantung arah medan magnetnya

Kawat AB sepanjang 30 cm digerakkan dalam medan magnet homogen B = 5 × 10 –2 T dengan

kecepatan 10 m/s. Jika hambatan seluruh rangkaian AB = 6

Ω

, gaya

Lorentz yang bekerja pada kawat adalah . . . . a.

1,25 × 10 –4 N ke kanan b. 1,25 × 10 –4 N ke k iri c. 3, 75 × 10 –4 N ke kanan d. 3, 75 × 10 –4 N ke ki ri e. 4, 00 × 10 –4 N ke kanan

Sebuah sumber tegangan memiliki persamaan V = 50 2 sin 100

t volt.

Tegangan efektif dan sudut fasenya adalah . . . . a.

50 volt dan 100 b. 50 volt dan 100 t c. 50 2 volt dan 100 d. 50 2 volt dan 100 t e. 50 2 volt dan 100 A B I R 2. 3

Memformula- sikan konsep induksi Fara- day dan arus bolak-balik. Ekonomi kreatif (•)

(13)

Pernyataan-pernyataan berikut berkaitan dengan saat terjadinya resonansi pada rangkaian R – L – C seri. (1) Reaktansi induktif > reaktansi kapasitif.

(2

)

Reaktansi induktif = reaktansi kapasitif.

(3

)

Impedansi sama dengan nol.

(4

)

Impedansi sama dengan hambatan

R

.

Pernyataan yang benar adalah . . . . a.

(1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (1) dan (4) d. (2) dan (3) e. (2) dan (4) Kompetensi Dasar

Alat dan Sumber

Belajar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan Pilihan ganda Tes tertulis •

Mampu menjelaskan peristiwa resonansi pada rangkaian RLC dan pemanfaat- annya dalam kehidupan sehari- hari.

6.

Menjelaskan terjadinya rangkaia

n

(14)

Satuan Pendidikan : SMA/MA Kelas : X II Mata Pelajaran : Fisika Semester : 2 (dua) Standar Kompetensi : 3.

Menganalisis berbagai besaran fisis pada gejala kuantum dan batas-batas berlakunya relativitas Einstein dalam paradigma fisik

a.

Silabus

3.

1

Menganalisis secara kualitatif gejala kuantum yang mencakup hakikat dan sifat-sifat radiasi benda hitam serta penerapannya. Radiasi Benda Hitam

1.

Menjelaskan huku

m

Radiasi Benda Hitam.

2.

Menjelaskan peristiwa yang menunjukkan gejala kuantum. (*)

3.

Menjelaskan peristiwa produksi pasangan.

•

Mampu menjabarkan hipotesis Planck.

•

Mampu menentukan besaran fisika terkait efek foto- listrik, efek Compton, dan teori de Broglie.

•

Mampu menjabarkan hukum kekekalan energi pada peristiwa produksi pasangan. Sebuah benda memiliki emisivitas sebesar 0,4 dan bersuhu 100 K. Intensitas radiasi total yang dipancarkan benda tersebut sebesar . . . W/m

2. (σ = 5,67 × 10 –8 W/m 2 K 4) a. 2,268 d. 6,862 b. 2,835 e. 11,340 c. 3,725

Sebuah cahaya ultraviolet memiliki panjang gelombang sebesar 3.500 Å. Cahaya tersebut jatuh pada permukaan potasium yang memiliki fungsi kerja sebesar 2,2 eV. Jelaskan akibat dari peristiwa tersebut, terkait dengan elektron pada potasium setelah disinari oleh sinar ultraviolet! Sebuah foton berada di sekitar inti berat yang mengakibatkan foton tersebut lenyap dan menghasilkan elektron dan positron. Apabila energi kinetik elektron 5 MeV dan energi kinetik positron sebesar 2,5 MeV, hitung- lah frekuensi foton se- belum ia lenyap! (h = 6,63 × 10

–34 J.s, m0 c 2 = 0,511 MeV) 5 × 45 menit 1. Buku P R Fisika Kelas X II, Intan

Pariwara, hala- man 202–215

2. Buku PG Fisika Kel as X II, Intan

Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Pilihan ganda Uraian Uraian

Kompetensi

Dasar

Kegiatan Pembelajaran Indikator Pencapaian Kompetensi Penilaian Teknik Bentuk Instrumen Contoh Instrumen Alokasi Waktu

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

)

(15)

3.

2

Mendeskrip- sikan perkembangan teori atom.

Atom

4.

Menjelaskan tentang model-model atom.

5.

Merumuskan momentum sudut gerakan elektron.

•

Mampu menjabarkan evolusi model atom.

•

Mampu menjabarkan kuantisasi momentum dan energi pada model atom Bohr. Perhatikan pernyataan- pernyataan berikut! 1)

Atom terdiri atas muatan

positif yang

dinetralkan elektron dan tersebar merata di seluruh bagian atom.

2

)

Atom merupakan bagian terkecil dari suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi.

3

)

Elektron mengelilingi inti pada lintasan- lintasan tertentu se- perti planet beredar mengelilingi mata- hari.

4

)

Inti atom dan elektron tarik-menarik yang mengakibatkan elektron tetap pada orbitnya.

Teori atom Rutherford ditunjukkan oleh pernyataan nomor . . . . a.

1) dan 2) b. 1) dan 3) c. 2) dan 4) d. 3) dan 4) e. 4 )

Secara bersamaan, kedudukan dan momentum elektron 1 keV ditentukan menggunakan prinsip ketaktentuan Heisenberg. Jika kedudukan elektron ditentukan berkisar 1 nm, persentase ketaktentuan momentum elektron tersebut berkisar . . . . (= = 1,054 × 10

–34 J.s, c = 3 × 10 8 m/s) 7 × 45 menit 1. Buku P R Fisika Kelas X II, Intan

Pariwara, ha- laman 216–229

2. Buku P G Fisika Kel as X II, Intan

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

Diintegrasikan Ekonomi Kreatif (•

)

(16)

6. Menjelaskan perpindahan lintasan elektron.

7.

Menjelaskan peristiwa yang terjadi pada atom berelektron banyak. (•)

8.

Memberikan tentang atom berelektron banyak.

9.

Menjelaskan mengenai percobaan Michelson-Morley.

•

Mampu menjelaskan terjadinya spektrum diskrit pada model atom Bohr.

•

Mampu

menentu-kan besaran fisika pada peristiwa sinar-X.

•

Mampu menjabarkan tentang

atom b e r-elektron banyak yan g b e rkaitan de

-ngan asas lara-ngan Pauli.

•

Mampu menginter- pretasi

kan hasil

per-cobaan Michelson- Morley.

a. 4,97% b. 9,94% c. 19,88% d. 49,7% e. 99,4%

Sebuah elektron ber- transisi dari lintasan

n = 3

ke lintasan

n = 1.

Akibat-nya, elektron tersebut memancarkan energi dan foton. Berdasarkan model atom Bohr, panjang gelombang foton yang dipancarkan sebesar . . . Å. (R = 1,097 × 10

7/m) a. 258 d. 1.026 b. 515 e. 1.508 c. 774

Berapakah panjang gelombang minimum sinar-X yang terpancar jika diberi tegangan 10 kV? Terdapat unsur

33

As.

Tentukan jumlah elektron valensi, konfigurasi elektron, dan bilangan kuantum elektron ter- akhir dari unsur tersebut! Percobaan yang dilaku- kan oleh Michelson-Morley bertujuan untuk . . . . a. membuktikan bahwa kecepatan cahaya merambat memerlukan medium

b.

mempertahankan rumus penambahan Galileo 10 × 45 menit 1. Buku P R Fisika Kelas X II, Intan

Pilihan ganda Uraian Uraian Pilihan ganda

Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar Nilai dan Materi yang Diintegrasikan 3. 3

Memformula- sikan teori relativitas khusus untuk waktu, panjang, dan massa, serta kesetaraan massa dengan energi yang di- terapkan dalam teknologi.

Relativitas

Pendidikan karakter (*) Gemar membaca

Ekonomi kreatif (•)

(17)

10

.

Menentukan besar kecepatan benda menurut transformasi Galileo.

11

.

Menentukan kecepatan benda berdasarkan penjum- lahan kecepatan yang bersifat relativistik.

c.

membuktikan bahwa eter tidak ada

d.

membuktikan bahwa eter tidak dapat me- rambatkan cahaya

e.

mendapatkan pola interferensi cahaya

Sebuah partikel ditembak- kan dari dalam pesawat antariksa dengan kelajuan 0,3

c searah dengan

gerak pesawat. Apabila pesawat antariksa bergerak dengan kelajuan 0,9

c, kecepatan partikel

tersebut berdasar pengamat yang diam di bumi sebesar . . . . a.

0,30 c d. 0,90 c b. 0,45 c e. 1,20 c c. 0,60 c

Roket A bergerak ke arah timur dan roket B bergerak ke arah barat. Kelajuan masing-masing roket

3 c dan 5 2 c relatif5

terhadap bumi. Jika arah gerak kedua roket dianggap sejajar sumbu X, kecepatan roket A diukur oleh pengamat di roket B adalah . . . . a.

3 25 c d. 25 31 c b. 3 c 5 e. 24 25 c c. 21 31 c •

Mampu menjabarkan transformasi Lorentz dan p

e

r-bedaannya dari transfor

masi Galileo.

•

Mampu mengaplikasikan penjum- lahan kecepatan yang bersifat relativistik. Pilihan ganda Uraian

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

(18)

12

.

Menentukan dilatasi waktu menurut trans

-formasi Lorentz. (•)

13

.

Menentukan momentum relativistik berdasarkan energi kinetik benda. (*)

•

Mampu merumuskan peristiwa kontraksi Lorentz dan dilatasi waktu.

•

Mampu mengaplikasikan

hukum

Kekekalan Momen- tum dan Energi secara relativistik. Tes tertulis Tes tertulis Pilihan ganda Pilihan ganda Denyut jantung seorang astronaut memiliki kelajuan 72 detak/menit ketika diukur di bumi. Astronaut tersebut me- numpang pesawat antariksa yang bergerak dengan kelajuan 0,8

c.

Menurut pengamat di bumi, kelajuan denyut jantung astronaut tersebut menjadi . . . detak/menit. a.

36 d. 90 b. 60 e. 120 c. 72

Sebuah elektron memiliki massa diam

m0

dan

bergerak dengan kelajuan

8 ₁₀

c. Pernyataan yang

tepat dengan keadaan tersebut adalah . . . a. Energi diam elektron sebesar

2 m3

0

c

2.

b.

Energi kinetik elektron sebesar

5 m3

0

c

2.

c.

Momentum relativistik yang dimiliki elektron sebesar 4 m3

0

c.

d.

Energi total yang dimiliki elektron adalah

m0

c

2.

e.

Massa relativistik elektron sebesar 3 m5

0

c

2.

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

(19)

14

.

Menentukan energi total berdasarkan massa diam partikel.

•

Mampu merumuskan kesetaraan massa dan energi. Tes tertulis Pilihan ganda Sebuah partikel memiliki massa diam

m0

. Agar

partikel tersebut memiliki energi kinetik sebesar 75% energi diamnya, partikel harus bergerak dengan kelajuan . . . . a.

4 c7 b. 3 c7 c. 3 7c d. 1 3 7 c e. 1 7 33 c Kompetensi Dasar

Alat dan Sumber

Mengidentifi- kasi karakteristik inti atom dan radioaktivitas.

Standar Kompetensi

:

4.

Menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Inti Atom dan Radioaktivitas

1.

Menjelaskan tentang kestabilan inti.

•

Mampu mengidenti- fikasikan karakteristik kestabilan inti atom. Tes tertulis Pilihan ganda

Pada unsur stabil

20 8 82Pb perbandingan jumlah neu-tron terhadap jumlah

protonnya kurang lebih . . . . a.

2,5 b. 1,5 c. 1 d. 0,5 e. 0,1 1. Buku P R Fisika Kelas X II, Intan

4 × 45 menit

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

)

(20)

Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Tes tertulis Pilihan ganda Pilihan ganda Pilihan ganda Uraian

2.

Memahami terjadinya penyusutan massa.

3.

Menjelaskan tentang reaktor nuklir.

4.

Memahami pengertian reaksi fisi dan reaksi fusi.

5.

Memberikan beberapa manfaat radioisotop. (*)

•

Mampu mengaplikasikan gejala defek massa untuk menentukan energi ikat inti.

•

Mampu mengilustrasikan prinsip kerja reaktor nuklir.

•

Mampu memberikan ulasan tentang reaksi fisi dan reaksi fusi.

•

Mampu menunjukkan pemanfaatan radioisotop pada bidang teknologi. Diketahui massa inti atom

18

Ar

37 = 36,9668

sma, massa proton = 1,0078 sma, dan massa neutron = 1,0086 sma. Defek massa atom Ar sebesar . . . sma. a.

0,3370 b. 0,4265 c. 0,5152 d. 0,6750 e. 0,6825

Fungsi moderator reaktor nuklir adalah . . . . a. sebagai tempat ber- langsungnya reaksi berantai

b.

mengendalikan jumlah neutron

c.

menyerap energi neutron agar tidak terlalu tinggi

d.

memantulkan neutron yang bocor

e.

menahan radiasi yang dihasilkan dari pembelahan inti

Di antara reaksi berikut ini yang merupakan reaksi fisi adalah . . . . a. 234 90 Th → 4 2He + 230 88 Ra b. 22 11Na + 4 2He → 26 13Al c. 10B + 5 1 0n → 7 3Li + 4 2He d. 26 13Al → 22 11Na + 4 2He e. 1 1H + 13C 6 → 14N + 7 γ

Bagaimana cara mengendalikan hama tanaman dengan teknologi nuklir?

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Belajar

Nilai dan

Materi yang

(21)

6. Memberikan penje- lasan tentang radioaktivitas.

7.

Memberikan penje- lasan tentang peluruhan radioaktif.

8.

Memberikan peru- musan peluruhan radioaktif. (•)

•

Mampu membuat ulasan tentang mekanisme peluruhan radioaktif.

•

Mampu menjabarkan secara kuantitatif peluruhan radioaktif.

•

Mampu menerapkan konsep waktu paruh (

half time

).

Peluruhan yang terjadi setiap sekon disebut . . . . a.

radioaktivitas b. aktivitas c. peluruhan d. C i e. B q

Sebuah fosil mengandung C-14 sebanyak 25% dari tulang binatang yang masih hidup. Jika waktu paruh C-14 adalah 5.760 tahun, umur fosil adalah . . . tahun. a.

1.440 b. 2.880 c. 5.760 d. 11.520 e. 23.040

Uranium –238 memiliki waktu paruh 4,47 × 10

9

tahun. Jika tersedia uranium –238 sebanyak 1 gram, tentukan: a. jumlah inti uranium –238

b.

aktivitas uranium –238; dan

c.

waktu paruh uranium –238 tersisa 25%

Kompetensi

Dasar

Alat dan Sumber

Mendeskripsi- kan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari. Inti Atom dan Radioaktivitas

Ekonomi kreatif (•) Kerja keras

Pilihan ganda Pilihan ganda Uraian

1. Buku P R Fisika Kelas X II, Intan

2. Buku P G Fisika Kel as X II, Intan

(22)

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Bab III Listrik Statis dan Kapasitor

Sekolah : . . . .

Kelas/Semester : XII/1

Mata Pelajaran : Fisika

Alokasi Waktu : 12 × 45 menit

Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian

masalah dan produk teknologi

Kompetensi Dasar : 2.1 Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi

potensial listrik, serta penerapannya pada keping sejajar

Indikator Pencapaian Kompetensi

• Memformulasikan hukum Coulomb.

• Memformulasikan beda potensial antara dua titik dalam medan listrik.

• Mengaplikasikan hukum Coulomb dan Gauss untuk mencari medan listrik.

• Memformulasikan hukum Gauss.

• Memformulasikan potensial listrik dan kaitannya dengan medan listrik.

• Menemukan potensial listrik oleh distribusi muatan titik.

• Memformulasikan energi potensial listrik.

• Memformulasikan cara kerja kapasitor keping sejajar.

• Menjelaskan pengaruh dielektrikum terhadap kapasitansi kapasitor.

• Menganalisis rangkaian kapasitor.

• Menentukan energi pada kapasitor.

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu:

1. menentukan gaya Coulomb oleh beberapa muatan;

2. menentukan kuat medan listrik oleh distribusi muatan listrik;

3. menentukan arah medan listrik dan potensial antara dua titik dalam medan listrik;

4. menentukan medan listrik dari distribusi muatan menggunakan hukum Coulomb dan hukum Gauss; 5. menentukan jumlah garis medan listrik menggunakan hukum Gauss;

6. menentukan potensial listrik di antara beberapa muatan; 7. menentukan letak potensial listrik oleh distribusi muatan titik; 8. menentukan energi potensial listrik dari beberapa muatan; 9. memahami prinsip kerja kapasitor keping sejajar;

10. menentukan kapasitas kapasitor keping sejajar;

11. menentukan kapasitor pengganti pada susunan kapasitor seri, paralel, dan seri–paralel; serta 12. menentukan energi dan muatan yang tersimpan dalam kapasitor.

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

1. Pendidikan Karakater: Kepemimpinan

2. Ekonomi Kreatif: Mandiri

Materi Pembelajaran

1. Listrik Statis

2. Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik

(23)

Metode Pembelajaran

1. Model Pembelajaran

a. Cooperative Learning (CL) b. Direct Instruction (DI)

2. Metode

a. Tanya jawab

b. Diskusi

Langkah-Langkah Kegiatan

Pertemuan Pertama

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

a. Motivasi

Menanyakan kepada siswa mengenai muatan listrik.

b. Prasyarat Pengetahuan

Siswa mengetahui jenis muatan listrik dan sifat-sifat yang dimiliki oleh muatan listrik.

2. Kegiatan Inti (2 × 35 menit)

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan muatan listrik positif dan muatan listrik negatif.

• Guru menjelaskan gaya Coulomb.

• Guru menjelaskan gaya Coulomb dalam suatu bahan.

• Guru menjelaskan gaya Coulomb oleh beberapa muatan.

• Guru menjelaskan kuat medan listrik dari muatan listrik.

b. Elaborasi

• Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal latihan mengenai gaya Coulomb dan medan listrik.

• Guru meminta siswa menentukan arah medan listrik dari beberapa muatan.

c. Konfirmasi

Guru meneliti hasil pekerjaan siswa.

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

Guru memberi tugas kepada siswa untuk mencari beberapa peristiwa mengenai listrik statis dan menjelaskan peristiwa tersebut menggunakan konsep fisika.

Pertemuan Kedua

a. Motivasi

Guru menanyakan kepada siswa tentang tugas listrik statis.

• Siswa memahami analisis vektor.

• Siswa memahami medan listrik.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan hukum Gauss.

• Guru menjelaskan kuat medan listrik dalam pelat bermuatan.

• Guru menjelaskan kuat medan listrik dalam konduktor bola bermuatan.

• Guru menjelaskan muat medan listrik bola pejal bermuatan.

b. Elaborasi

• Guru meminta siswa yang dianggap kemampuannya melebihi yang lain untuk membentuk beberapa

kelompok diskusi. Siswa tersebut diberi pemahaman bahwa teman-teman yang kemampuannya di bawah mereka perlu dibantu. Hal ini bertujuan agar siswa yang kurang paham tentang materi yang diajarkan tidak malu untuk bertanya kepada temannya. (*)

• Guru meminta setiap kelompok untuk mendiskusikan materi hukum Gauss dan kuat medan listrik

dalam berbagai bahan.

(24)

c. Konfirmasi

Guru meminta hasil diskusi setiap kelompok.

Guru memberi tugas kepada setiap kelompok untuk melanjutkan berdiskusi di luar kelas serta mengerjakan beberapa soal yang terkait dengan hukum Gauss dan kuat medan listrik dalam berbagai bahan.

Pertemuan Ketiga

a. Motivasi

• Guru menanyakan hasil diskusi dan tugas setiap kelompok.

• Guru menanyakan kepada siswa tentang perpindahan muatan.

Siswa memahami kuat medan listrik.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan energi potensial listrik.

• Guru menjelaskan potensial listrik.

• Guru menjelaskan beda potensial antara dua titik bermuatan dalam medan listrik yang homogen.

• Guru menjelaskan beda potensial listrik dalam medan listrik yang tidak homogen.

b. Elaborasi

Guru menugasi siswa mengerjakan soal latihan mengenai potensial listrik, energi potensial listrik, beda potensial listrik dalam medan listrik homogen, dan potensial listrik dalam medan listrik tidak homogen.

c. Konfirmasi

3. Penutup (10 menit)

Guru memberi beberapa soal kepada siswa untuk dikerjakan di rumah.

Pertemuan Keempat

a. Motivasi

Guru meminta hasil pekerjaan rumah siswa.

Siswa mengetahui prinsip kerja konduktor dua keping sejajar.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan beda potensial antara dua konduktor keping sejajar.

• Guru menjelaskan potensial listrik di permukaan dan di dalam bola konduktor.

• Guru menjelaskan menjelaskan potensial listrik di luar bola konduktor.

b. Elaborasi

Guru menyuruh siswa mengerjakan soal latihan mengenai beda potensial antara dua konduktor keping sejajar dan potensial listrik di dalam, di permukaan, serta di luar bola konduktor.

c. Konfirmasi

Guru memberi tugas kepada siswa untuk mengerjakan beberapa soal terkait energi potensial listrik dan potensial listrik.

(25)

Pertemuan Kelima

a. Motivasi

• Guru meminta siswa mengumpulkan tugas rumah mereka.

• Guru menanyakan kepada siswa tentang cara menyimpan muatan listrik.

Siswa mengetahui beberapa komponen listrik, khususnya kapasitor.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan pengertian dan fungsi kapasitor.

• Guru menjelaskan kapasitas kapasitor.

• Guru menjelaskan kapasitas kapasitor dan beda potensial pada dua kapasitor keping sejajar.

• Guru menjelaskan kapasitas kapasitor bola.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa membentuk kelompok diskusi. Setiap kelompok mendiskusikan tentang pengertian, fungsi, dan kapasitas kapasitor.

c. Konfirmasi

Guru meminta hasil diskusi setiap kelompok.

Guru memberi tugas kepada siswa untuk membuat bagan jenis-jenis kapasitor.

Pertemuan Keenam

a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas membuat bagan jenis-jenis kapasitor.

Siswa mengetahui cara memasang kapasitor pada suatu rangkaian listrik.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan susunan kapasitor secara seri.

• Guru menjelaskan susunan kapasitor secara paralel.

• Guru menjelaskan penggabungan beberapa kapasitor.

• Guru menjelaskan energi yang tersimpan dalam kapasitor.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal latihan mengenai rangkaian kapasitor dan energi yang tersimpan dalam kapasitor.

c. Konfirmasi

Guru memberi tugas kepada siswa untuk mengerjakan soal-soal latihan. Siswa diberi dorongan bahwa mengerjakan soal-soal latihan bertujuan untuk mengetahui kemampuan siswa. Beri motivasi siswa untuk mengerjakan soal yang mampu mereka kerjakan dan siswa diarahkan mencari sumber buku untuk membantu mereka dalam mengerjakan soal latihan. (•)

(•) Ekonomi kreatif (Mandiri)

Alat dan Sumber Belajar

1. Buku PG Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

(26)

Penilaian Hasil Belajar 1. Teknik Penilaian Tes tertulis 2. Bentuk Instrumen a. Pilihan ganda b. Uraian 3. Contoh Instrumen a. Pilihan Ganda

Dua kapasitor memiliki kapasitas berturut-turut 2 µF dan 3 µF. Kedua kapasitor dipasang secara seri

dan dihubungkan dengan tegangan 10 volt. Besar muatan pada kapasitor 2 µF adalah . . . µC.

a. 6 b. 8 c. 12 d. 15 e. 20 b. Uraian

Di titik sudut persegi ABCD berturut-turut diletakkan muatan +40 µC, +30 µC, + 60 µC, dan –80 µC.

Jika panjang sisi persegi 10 cm, tentukan medan listrik di pusat persegi!

________, ________________ Mengetahui

Kepala SMA ______________ Guru Mata Pelajaran

. . . . _________________________ ________________________ NIP _____________________ NIP ____________________ +40 µC +30 µC + 60 µC –80 µC A B C D

(27)

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Bab VII Inti Atom dan Radioaktivitas

Sekolah : . . . .

Kelas/Semester : XII/2

Mata Pelajaran : Fisika

Alokasi Waktu : 8 × 45 menit

Standar Kompetensi : 4. Menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam teknologi dan

kehidupan sehari-hari

Kompetensi Dasar : 4.1 Mengidentifikasi karakteristik inti atom dan radioaktivitas.

4.2 Mendiskripsikan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.

Indikator Pencapaian Kompetensi

• Mengidentifikasi karakteristik kestabilan inti atom.

• Mengaplikasikan gejala defek massa untuk menentukan energi ikat inti.

• Mengilustrasikan prinsip kerja reaktor nuklir.

• Memberikan ulasan tentang reaksi fisi dan reaksi fusi.

• Menunjukkan pemanfaatan radio isotop pada bidang teknologi.

• Membuat ulasan tentang mekanisme peluruhan radioaktif.

• Menjabarkan secara kuantitatif peluruhan radioaktif.

• Menerapkan konsep waktu paruh.

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu:

1. menentukan inti stabil berdasarkan perbandingan jumlah neutron terhadap jumlah proton;

2. menentukan energi ikat inti dan defek massa;

3. menjelaskan prinsip kerja reaktor nuklir beserta fungsi setiap bagian reaktor;

4. menjelaskan reaksi fusi dan fisi;

5. menyebutkan jenis-jenis radioisotop dan manfaatnya di bidang teknologi;

6. menjelaskan mekanisme peluruhan readioaktif;

7. menentukan besaran-besaran yang terkait dengan peluruhan radioaktif; serta

8. mengaplikasikan konsep waktu paruh pada zat radioaktif.

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

1. Pendidikan Karakater: Gemar membaca

2. Ekonomi Kreatif: Kerja keras

Materi Pembelajaran

1. Inti Atom

(28)

Metode Pembelajaran

1. Model Pembelajaran

a. Cooperative Learning (CL) b. Direct Instruction (DI)

2. Metode

a. Tanya jawab

b. Diskusi

Langkah-Langkah Kegiatan

Pertemuan Pertama

a. Motivasi

• Guru menanyakan kepada siswa tentang atom.

• Siswa mengetahui pengertian dan perkembangan teori atom.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan inti atom.

• Guru menjelaskan partikel penyusun inti.

• Guru menjelaskan nuklida.

• Guru menjelaskan isotop, isoton, dan isobar.

• Guru menjelaskan jenis-jenis nuklida.

• Guru menjelaskan kestabilan inti.

• Guru menjelaskan defek massa.

• Guru menjelaskan energi ikat inti.

b. Elaborasi

• Guru meminta siswa mengerjakan soal tentang nuklida, defek massa, dan energi ikat inti.

c. Konfirmasi

• Guru meneliti hasil pekerjaan siswa.

Guru memberi tugas kepada siswa untuk mencari isotop, isoton, dan isobar masing-masing minimal 5 nuklida. Selanjutnya, nuklida tersebut dibuat dalam tabel.

(29)

Pertemuan Kedua

a. Motivasi

• Guru meminta siswa mengumpulkan tugas tentang isotop, isoton, dan isobar.

• Siswa mengetahui nomor atom, nomor massa, jumlah neutron, dan partikel berenergi.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan reaksi inti.

• Guru menjelaskan reaksi fisi.

• Guru menjelaskan reaksi fusi.

• Guru menjelaskan teknologi nuklir. Siswa diberi motivasi untuk membaca buku atau referensi lain

tentang teknologi nuklir. Hal ini bertujuan agar siswa mengetahui manfaat maupun dampak dari penggunaan teknologi nuklir. (*)

(*) Pendidikan karakter (Gemar membaca)

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal tentang reaksi inti, reaksi fisi, dan reaksi fusi.

c. Konfirmasi

Guru memberi tugas kepada siswa membuat makalah mengenai reaktor nuklir beserta keunggulan dan kelemahannya.

Pertemuan Ketiga

a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas makalah mengenai reaktor nuklir.

b. Prasyarat pengetahuan

Siswa memahami reaksi inti.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan radioaktivitas.

• Guru menjelaskan radiasi alfa (α).

• Guru menjelaskan radiasi beta (β).

• Guru menjelaskan radiasi gamma (γ).

• Guru menjelaskan serapan/pelemahan.

• Guru menjelaskan tebal paruh.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal latihan tentang radiasi radioaktif, serapan/pelemahan, dan tebal paruh.

c. Konfirmasi

(30)

Guru memberi tugas kepada siswa untuk membuat makalah alat deteksi radioaktif secara berkelompok. Siswa diberi motivasi untuk mencari sumber referensi lain selain dari guru dan tanamkan kepada siswa agar bekerja keras dalam menyelesaikan makalahnya. (•)

(•) Ekonomi kreatif (Kerja keras)

Pertemuan Keempat

a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas makalah deteksi radioaktif.

Siswa mengetahui interaksi sinar radioaktif dengan bahan.

a. Eksplorasi

• Guru menjelaskan alat-alat pendeteksi dan pencacah radioaktif.

• Guru menjelaskan peluruhan radioaktif.

• Guru menjelaskan aktivitas radioaktif.

• Guru menjelaskan peluruhan inti.

• Guru menjelaskan waktu paruh.

• Guru menjelaskan umur rata-rata.

• Guru menjelaskan deret radioaktif.

b. Elaborasi

Guru menunjuk beberapa kelompok siswa mempresentasikan makalah deteksi radioaktif di depan kelas dilanjutkan diskusi antarkelompok. Diskusi bisa diawali dengan kelompok yang tidak presentasi wajib mengajukan pertanyaan.

c. Konfirmasi

Guru meminta siswa untuk merangkum hasil diskusi dan mengumpulkannya. Apabila ada pertanyaan yang belum bisa dijawab siswa, guru membantu siswa untuk menjawabnya.

Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal latihan inti atom dan radioaktivitas.

Alat dan Sumber Belajar

1. Buku PG Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

2. Buku PR Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

Penilaian Hasil Belajar

1. Teknik Penilaian

Tes tertulis

2. Bentuk Instrumen

a. Pilihan ganda

(31)

3. Contoh Instrumen

a. Pilihan Ganda

Di antara reaksi berikut ini yang merupakan reaksi fisi adalah . . . .

a. 234 90Th → 42He + 23088Ra b. 22 11Na + 42He → 2613Al c. 10 5B + 10n → 73Li + 42He d. 26 13Al → 2211Na + 42He e. 1 1H + 136C → 147N + γ b. Uraian

Uranium-238 memiliki waktu paruh 4,47 × 109_{tahun. Jika tersedia uranium-238 sebanyak 1 gram,}

tentukan:

a. jumlah inti uranium-238; b. aktivitas uranium-238; dan

c. waktu sampai uranium-238 tersisa 25%.

________, ________________ Mengetahui

Kepala SMA ______________ Guru Mata Pelajaran

. . . .

_________________________ ________________________

(32)

Bab I Gelombang

A. Pilihan Ganda

1. Jawaban: e

1) Gelombang stasioner adalah gelombang yang nilai amplitudonya berubah-ubah. 2) Gelombang berjalan yaitu gelombang yang

nilai amplitudonya tetap di setiap titik yang dilalui gelombang.

3) Gelombang transversal yaitu gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah perambatannya.

4) Gelombang longitudinal yaitu gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah perambatannya.

5) Gelombang elektromagnet yaitu gelombang yang tidak memerlukan medium perambatan. 2. Jawaban: a Diketahui: A = 4 cm y = 2 cm f = 5 Hz Ditanyakan: θ Jawab: y= A sin ωt y= A sin θ 2 = 4 sin θ sin θ = ₂1 → θ = 30°

Sudut fase pada saat itu 30°. 3. Jawaban: d

Diketahui: v = 4 m/s

1

2λ = 4 m → λ = 8 m

Ditanyakan: T, λ, jarak 2 bukit yang berdekatan

1) λ = vT

T= _vλ = _{4 m/s}8 m = 2 sekon

2) λ = 8 m

3) Jarak 2 bukit berdekatan = λ = 8 m

Jadi, pernyataan yang benar ditunjukkan oleh pernyataan 1) dan 3). 4. Jawaban: b Diketahui: v = 100 m/s AG = 3λ = 30 m λ = 10 m Ditanyakan: f Jawab: v= f λ f = v_λ = 100 m/s_{10 m} = 10 Hz

Frekuensi gelombang tersebut sebesar 10 Hz. 5. Jawaban: c Diketahui: y= 0,08 sin 20π(t + ₅x) Ditanyakan: f dan v Jawab: y= A sin 2π(_Tt + _λx) y= 0,08 sin 20π (t + ₅x) Frekuensi gelombang: 20πt = 2πt_T f = 10 Hz Panjang gelombang: 2π λ x ₌20 5 πx λ = 1₂ Kecepatan gelombang: v= λ f = ₂1 (10 Hz) = 5 m/s

Frekuensi dan cepat rambat gelombang 10 Hz dan 5 m/s. 6. Jawaban: c v = F_m· = F_µ v ~ F v ~ v ~ _m1 v ~ 1 µ

(33)

Jadi, kecepatan gelombang transversal berbanding lurus dengan beberapa besaran fisika, yaitu akar gaya tegangan dawai dan akar panjang dawai. Di samping itu kecepatan gelombang transversal berbanding terbalik dengan akar massa dawai dan akar massa persatuan panjang

dawai (µ). 7. Jawaban: b Diketahui: A= 10 m Ditanyakan: T Jawab: y= A sin (2π_Tt – 2π_λx) y= 10 sin (0,4πt – 0,5πx) 2π_Tt = 0,4πt 1 T = 0,4 2 π π t t 1 T = 0,2 T = 5 s

Periode gelombang adalah 5 sekon. 8. Jawaban: a Diketahui: v= 8 m/s f = 16 Hz A= 4 cm Ditanyakan: y_p Jawab: λ = v_f = ₁₆8 = 1₂ m y_p= A sin 2π(ft – _λx) = 4 × 10–2_{sin 2}_π((16)(5 4) – 19 2 1 2 ) = 0,04 sin 2π(20 – 19) = 0,04 sin 2π = 0,04(0) = 0

Simpangan titik P saat itu 0 cm. 9. Jawaban: d

Diketahui: t = 2 sekon

Ditanyakan: y Jawab:

Dari gambar diperoleh A = 5 dan T = 8 s. Simpangan

y= A sin 2_Tπ t

y= 5 sin _{8 s}2π (2 s)

y = 5 sin ₂1π = 5

Jadi, simpangan pada t = 2 s sebesar 5.

10. Jawaban: b Diketahui: λ_A = 2 m v_A = 6 m/s λ_B = 3 m f_A = f_B Ditanyakan: v_B Jawab: f_A = f_B A A v λ = BB v λ v_B = B A λ λ vA = 3 m 2 m      (6 m/s) = 9 m/s

Laju gelombang dalam medium B adalah 9 m/s. 11. Jawaban: a

Diketahui: y = 0,02 sin π (50t + x)

Ditanyakan: f, λ, v, amplitudo gelombang

Jawab:

Persamaan umum gelombang:

y = A sin 2π(ft + _λx)

Persamaan gelombang dalam soal:

y = 0,02 sin π (50t + x)

• Frekuensi gelombang berdasarkan

persamaan adalah: 2π f t = π(50t) f = (50 ) 2 π λ t t f = 25 Hz

Frekuensi gelombang sebesar 25 Hz.

• Panjang gelombang

2π_λx = πx

λ = 2π_λ_xx

λ = 2 m

Panjang gelombang sebesar 2 m.

• v = λ f

= (2 m)(25 Hz) = 50 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang 50 m/s. Amplitudo gelombang berdasarkan persamaan tersebut 0,02 m. 12. Jawaban: a Diketahui: y = 2,0 sin π (_0,4t + 80 x ₎ Ditanyakan: a_maks Jawab: ωt = _0,42 t ω = 5π rad/s A = 2 cm

(34)

Percepatan maksimum: v = dy_dt = _dtd [A sin (ωt + kx)] = A ω cos (ωt + kx) a = dv dt = d dt[A ω cos (ωt + kx)] = A ω [–ω sin (ωt + kx)] a = –A ω2_{sin (ωt + kx)} = 1 (percepatan maksimum) a_maks= –A ω2₍₁₎ = (–2 cm)(5π)2_{= (2)(25π}2_{) = 50π}2_cm/s2

Percepatan maksimum gelombang 50π2_cm/s2_.

13. Jawaban: a Diketahui: x = 8 cm λ = 12 cm A= 4 cm Fase di A = θ_A = 2πt_T = 3₂π Ditanyakan: y_B Jawab: y_B = A sin 2π(_Tt – _λx) = 4 sin (3₂π – 2 8₁₂π ) = 4 sin 2₁₂π = 4 sin 30° = 2 cm

Simpangan gelombang di titik B adalah 2 cm. 14. Jawaban: c

Diketahui: y= 2 mm sin [(20 m–1_{)x – (600 s}–1_{)t ]}

Ditanyakan: v dan v_maks

Jawab: y = 2 mm sin [(20 m–1_{)x – (600 s}–1_{)t ]} A = 2 mm k= 20 m–1 k= 2π_λ 20 = 2π_λ λ = ₁₀π m ω = 600 s–1 ω = 2πf 600 = 2πf f = 300_π s–1 v= λ f = (₁₀π m)(300_π s–1_{) = 30 m/s}

Kecepatan partikel dalam kawat:

v= dy dt = d dt[2,0 mm sin (20 m–1)x – (600 s–1)t ] = (2,0 mm)(–600 s–1_{) cos [(20 m}–1_{)x – (600 s}–1_{)t ]} bernilai maksimum = 1

= –1.200 mm/s(1) (tanda negatif menunjukkan arah rambatan gelombang)

v_maks = 1.200 mm/s

Cepat rambat gelombang dan kelajuan maksimum berturut-turut 30 m/s dan 1.200 mm/s. 15. Jawaban: d Diketahui: λ = 5 m T = 2 s x = 10 m Ditanyakan: t Jawab: x t = λ T 10 m t = 5 m 2 s t= 4 s

Waktu yang diperlukan gelombang untuk mencapai jarak 10 m adalah 4 s.

16. Jawaban: c

Diketahui: jarak dua gabus = 60 cm

f = 2 Hz Ditanyakan: v Jawab: 3 2λ = 60 cm λ = 40 cm v= λ f = (40 cm)(2 Hz) = 80 cm/s

Jadi, cepat rambat gelombang pada permukaan danau adalah 80 cm/s. 17. Jawaban: b Diketahui: L = 115 cm x₃= 15 cm Ditanyakan: λ Jawab:

Jarak perut dari ujung bebas= x_n = 2n(₄1λ)

3 2λ

(35)

Untuk perut ke-3: n + 1 = 3 atau n = 2 sehingga:

x₃= (2n)(₄1λ)

15 cm = 2(2)(₄1λ)

λ = 15 cm

Jadi, panjang gelombang yang merambat pada tali 15 cm.

18. Jawaban: c

Interferensi gelombang yang mempunyai simpangan sama dengan nol disebut dengan gelombang stasioner atau gelombang diam. 19. Jawaban: b

Diketahui: y = 4 sin (πx₁₅) cos 96πt

x = 5 cm

Ditanyakan: y_maks

Jawab:

Pada x = 5 cm, simpangan y adalah:

y = 4 sin (5₁₅π) cos 96πt

y = 4 sin π₃ cos 96πt

y maksimum jika cos 96πt maksimum, nilainya = 1

dengan demikian:

y_maks = 4 sin π₃(1) = 2 3cm

Jadi, nilai simpangan maksimumnya 2 3 cm.

20. Jawaban: a

Diketahui: y = 100 sin π(50t – 0,5x)

Ditanyakan: v Jawab:

Persamaan umum gelombang

y = A sin (ωt – kx)

Persamaan gelombang pada soal y = 100 sin π(50t – 0,5x) ω = 50π k = 0,5π v = ω_k = 50 0,5 π π = 100 m/s

Cepat rambat gelombang 100 m/s.

B. Uraianal-s 1. Diketahui: y = A sin (20πt – πx₁₀) Ditanyakan: a. A, f, λ, v b. k c. θ, ϕ, y; x = 15 m; t = 0,1 s Jawab: y = A sin (2πt_T – 2π_λx) y = 4 sin (20πt – πx₁₀) a. A = 4 m 2πt T = 20πt 1 T = 20 2 π π t t 1 T = 10 /s 1 T = f = 10 Hz 2π λ x ₌ 10 πx λ = 2 (10)π_πx λ = 20 m v= λ f = (20 m)(10 Hz) = 200 m/s

Jadi, nilai amplitudo, frekuensi, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut 4 m, 10 Hz, 20 m, dan 200 m/s.

b. k = 2_λπ = 2₂₀π = 0,1π

Bilangan gelombang bernilai 0,1π.

c. θ = (2πt_T – 2π_λx)

= 2πft – 2π_λx = 2π10 · 0,1 – 15₁₀ = 1₂π

θ = 2πϕ

Jadi, sudut fase sebesar 2π.

ϕ = ₂θ_π = 1 2 2 π π = 1 4

Fase gelombang berinilai ₄1.

y = 4 sin (20π · 0,1 – π · 15₁₀)

= 4 sin (2π – 3₂π) = 4 sin ₂1π = 4 m

Simpangan gelombang sebesar 4 m.

2. Diketahui: A = 10 cm = 0,1 m f = 6 Hz v = 24 m/s t = 3 s x = 3 m Ditanyakan: y Jawab: λ = v_f = 24 m/s_6/s = 4 m y = A sin 2π(ft – _λx) = 0,1 sin 2π((6 Hz)(3 s) – 3 m_{4 m}) = 0,1 sin 17₄1(2π) = (0,1m)(sin π₄) = (0,1 m)(1₂ 2) = 0,05 2 m

Jadi, simpangan di B setelah 3 sekon bergetar

(36)

3. Diketahui: = 5 m f = 6 Hz A = 10 cm = 0,1 m x = 1 m v = 36 m/s Ditanyakan: a. y_C b. t Jawab: a. t = 3 s v = f λ λ = v_f = 36 m/s 6 Hz = 6 m y_C = 2A sin 2π(ft – _λ) cos 2π_λx = 2(0,1) sin 2π((6)(3) – ₆5) cos 2π (1₆) = 0,2 sin 2π (171₆) cos π₃ = 0,2(1 2 3)( 1 2) = 0,05 3

Jadi, simpangan di C bernilai 0,05 3m.

b. Syarat terjadi simpul

Simpul berada pada π, 2π, 3π, . . . atau 2π ₂1n

sin 2π(ft – _λ1) = 0 sin 2π(6t – 5₆) = sin 2π ₂1n 6t – ₆5 = ₂1n 6t = ₂1n + 5₆ t = ₂1n + ₃₆5 untuk n = 0 → t = ₃₆5 s.

Jadi, simpul terjadi setiap ₃₆5 s.

4. Diketahui: = 4 m A = 5 cm = 0,05 m f = 5 Hz v = 10 m/s Ditanyakan: y ; x = 250 cm dari A t = 3₄s Jawab: v = λ · f λ = v_f = 10₅ = 2 m x = 4 – 2,5 = 1,5 m y = 2A cos 2 xπ_λ sin 2π (_Tt – _λ) = 2(0,05) cos 2π (1,5₂ ) sin 2π [(3₄)(5) – 4₂] = (0,1)(0)(1 2 2) = 0

Jadi, simpangan di titik P bernilai 0.

5. Diketahui: ₂1T = 3 s T = 6 s λ = 12 m x = 100 m Ditanyakan: t Jawab: v = _Tλ = 12 m_{6 s} = 2 m/s t = x_v = 100 m_{2 m/s} = 50 s

Waktu yang dibutuhkan gelombang sampai di

pantai t = x_v = 100₂ = 50 sekon. 6. Diketahui: v = 350 m/s f = 450 Hz T = 1 450 s Ditanyakan: a) ∆x → ∆ϕ = ₆1 b) ∆ϕ → ∆t = 10–3_s a. v= λ f λ = v_f = 350 450 = 7 9 m Periode T = _f1 = ₄₅₀1 detik ϕ1 = t T – 1 x λ ϕ2 = t T – 2 x λ

Beda fase kedua titik:

∆ϕ = ϕ1 – ϕ2 = (_Tt – x1 λ ) – ( t T – 2 x λ) = x1−x2 λ = ∆_λx 0 π 2π