LKPD Kel 2_Manajemen Pengelolaan Laboratorium

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

FISIKA UMUM

(Listrik Magnet, Getaran dan Gelombang, Optik, Fluida)

Penyusun : 1. Lidya Uci A.Nababan (4202421021)

2. Mutia Fadilla (4203121019)

3. Siti Fahrani (4201121008)

4. Wahida Sukarto (22PMM263)

KELOMPOK II

NAMA :

KELAS :

NO. ABSEN :

LISTRIK MAGNET

Kompetensi Dasar

1.1 Menganalisis medan magnet,induksi magnet,dan gaya magnet pada
produk teknologi

1.2 Melakukan percobaan tentang induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus listrik

Indikator

2.1 Mengamati berbagai fenomena kemagnetan dalam kehidupan
sehari-hari,misalnya bel listrik.

2.2 Menganalisis tentang fenomena kemagnetan,induksi magnet dan
gaya magnet dan peranannya pada produk teknologi.

2.3 Merancang percobaan tentang induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus listrik.

2.4 Melakukan percobaan tentang induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus listrik

2.5 Mempresentasikan hasil percobaan tenntang induksi magnet dan
gaya magnet disekitar kawat berarus listrik

Tujuan Pembelajaran

3.1 Mengamati berbagai fenomena kemagnetan dalam kehidupan
sehari-hari,misalnya bel listrik

3.2 Mendiskusikan tentang fenomena kemagnetan,induksi magnet dan
gaya magnet dan peranannya pada produk teknologi

3.3 Merancang dan melakukan percobaan tentang induksi magnet dan
gaya magnet disekitar kawat berarus listrik

3.4 Melakukan percobaan induksi magnet dan gaya magnet disekitar
kawat berarus listrik

LISTRIK MAGNET

Landasan Teori

A. Medan Magnet

Medan magnet adalah ruangan disekitar magnet yang masih terpengaruh gaya
magnet.Seperti pada gaya listrik,kita menganggap gaya magnet tersebut dipindahkan
oleh sesuatu,yaitu medan magnet.Muatan yang bergerak menghasilkan medan magnet
dan medan ini selanjutnya memberikan suatu gaya pada muatan bergerak lainnya.

B. Medan Magnet Disekitar Kawat Lurus Berarus Listrik

Di sekitar kawat yang berarus listrik terdapat medan yang dapat mempengaruhi posisi
magnet lain.Magnet jarum kompas dapat menyimpang dari posisi normalnya bila
dipengaruhi oleh medan magnet.Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh Oersted pada
tahun 1820.Untuk melihat model percobaan inilihat bagian kerja ilmiah. Berdasarkan
percobaan ini dapat disimpulkan bahwa arus listrik (muatan yang bergerak) dapat
menimbulkan medan magnetik.

Pada pembahasan listrik statis telah dibahas bahwa muatan listrik statis tidak
berinteraksi dengan batang magnet.Penemuan Oersted telah membuka wawasan baru
mengenai hubungan listrik dan magnet, yaitubahwa suatu muatan listrik dapat
berinteraksi dengan magnet ketika muatan itu bergerak.Penemuan ini membangkitkan
kembali teori tentang “muatan” magnet, yaitu bahwa magnet terdiri dari muatan
listrik.Ampere mengusulkan bahwa sesungguhnya batang magnet yang statis (diam) itu
terdiri dari muatan-muatan listrik yang senantiasa bergerak dan kemagnetan itu adalah
suatufenomena. Konsep muatan magnet dari Ampere ini akan kita bahas nanti (lihat
konsep Ampere).

C. Arah Medan Magnetik Akibat Kawat Berarus

Arah medan magnetik yang disebabkan oleh kawat berarus dapat ditentukan dengan 2
cara:

1. Dengan menggunakan jarum kompas

Suatu jarum kompas yang ditempatkan dalam suatu medan magnetik akan
mensejajarkan dirinya dengan garis medan magnetik. Kutub utaranya akan
menunjukkan arah medan magnetik di titik itu (Gambar a)

Gambar a Gambar b

Sekarang amati jarum sebuah kompas yang digerakkan pada titik sekitar kawat
berarus. Jarum kompas tampak bergerak sesuai dengan arah garis singgung
lingkaran yang berpusat pada kawat (Gambar b)
Dari sini dapat disimpulkan bahwa arah garis medan magnetik akibat kawat
berarus adalah sejajar garis singgung lingkaran-lingkaran yang berpusat pada
kawat dengan arahnya ditunjukkan oleh kutub utara kompas.

2. Dengan aturan tangan kanan
Genggam kawat dengan tangan kanan Anda sedemikian sehingga ibu jari Anda
menunjukkan arah arus. Arah putaran genggaman keempat jari Anda
menunjukkan arah medan magnetik.

3. Hukum Biot-Savart
Bunyi hukum Biot-Savart
Besar induksi magnetik pada suatu titik di sekitar penghantar berarus adalah
sebanding dengan kuat arus listrik (i) sebanding dengan panjang elemen
penghantar (dl) berbanding terbalik dengan kuadrat jarak ( r ) antara titik itu ke
elemen penghantar dl, dan sebanding dengan sinus sudut apit sin θ antara arah
arus melalui elemen penghantar dl dan garis penghubung titik itu ke elemen
pemghantar dl.

4. Induksi dan Medan Listrik
Medan listrik induksi yang dihasilkan oleh adanya perubahan dalam mean magnet
sedikit berbeda dengan medan listrik yang dihasilkan oleh muatan yang
stasioner.Perbedaannya adalah bahwa besarnya E,GGL induksi dinyatakan dalam
medan listrik induksi sebagai :

Medan listrik yang tercantum pada persamaan diatas tidak konservatif bervariasi
dengan waktu,yaitu tergantung pada perubahan medan magnet.Bila mean listrik
pada persamaan diatas konservatif,maka integral garis pada ruas sebelah kiri
persamaan diatas nol.Jadi medan listrik induksi berbeda dengan medan listrik
muatan stasioner.

5. Gaya Lorentz

Merupakan gaya yang dialami penghantar berarus listrik dalam medan
magnetik.Menentukan arah gaya lorentz dengan aturan tangan kanan. Dimana
telapak tangan kanan dibuka, jari dirapatkan kecuali ibu jari dengan ketentuan :

Ibu jari sebagai arah arus (I)
Jari-jari yg lainya sebgai arah induksi magnet (B)
Arah gaya lorentz keluar dari telapak tangan

KEGIATAN

Percobaan Oersted sebenarnya menggunakan kompas. Namun pada percobaan ini
kompas digantikan dengan silet.

Tujuan Kegiatan
Menganalisis arah medan magnetik dan faktor yang mempengaruhi besar medan
magnetik disekitar kawat berarus listrik.

Hipotesis
1. Apakah arus listrik dapat mempengaruhi medan magnet?
2. Jika arus listrik besar, bagaimana medan magnetnya?
3. Apakah jarak arus listrik dapat mempengaruhi medan magnet?
4. Jika arah arus lisrik di rubah arah, apakah arah medan listrik dapat berubah?

Alat dan Bahan

1. Baterai besar
2. Solasi
3. Kawat tembaga
4. Silet dan wadah
5. Air

Langkah Kerja

A. Menentukan arah medan magnet pada kawat berarus lurus

1. Rangkailah alat seperti skema !
2. Biarkan silet tersebut diam,
3. Kemudian, Letakkan kawat yang akan dialiri arus berada tepat diatas silet.
4. Dengan memilih kutub dari sumber arus pastikan bahwa arus yang akan mengalir

pada kawat adalah dari A ke B (utara ke selatan)
5. Amati arah penyimpangan! Gambarkan arah penyimpangan silet.
6. Rubah arah arus listrik dari titik B ke titik A (selatan ke utara), amati arah

penyimpangan silet dan gambarkan
7. Amati arah penyimpangan silet untuk 1 baterai dan 2 baterai (usahakan jarak kawat

dengan silet tetap sama) dan gambarkan

A. Menentukan pengaruh jarak arus listrik terhadap medan magnet

1. Rangkailah alat seperti skema!
2. Letakkan kawat tembaga menjauhi silet dengan jarak 5 cm
3. Amati penyimpangan silet!
4. Kemudian jauhkan jarak kawat tembaga dari silet sejauh 10 cm+
5. Amatilah pergerakan silet, apakah semakin kuat bergerak (menyimpang) atau tidak

Analisis

1.Apa yang dimaksud percobaan oersted?, Sebenarnya percobaan oersted menggunakan
kompas, mengapa pada percobaan ini kompas digantikan dengan silet? Berdasarkan
percobaan diatas, mengapa ketika kawat didekatkan dengan silet terjadi
penyimpangan?

2.Apa tujuan dari percobaan oersted?
3.Dari pengamatan yang kalian lakukan, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi

besarinduksi magnet?

GETARAN DAN GELOMBANG

Kompetensi Dasar

1.1 Menganalisi konsep getaran, gelombang dalam kehidupan sehari-
hari

1.2 Memahami konsep dan penerapan getarandan gelombang pada
kehidupan sehari-hari

1.3 Mendeskripsikan konsep dan penerapan getaran dan gelombang

Indikator

2.1 Mengidentifikasi gelombang pada kehidupan sehari-hari
2.2 Menghitungperiode dan frekuensi suatu getaran
2.3 Membedakan karakteristik gelombanglongitudinal dan gelombang

transversal
2.4 Mendeskripsikan istilah-istilah yang berkaitan dengan getaran dan

gelombang
2.5 Mendeskripsikan hubunganantara cepat rambatgelombang,

frekuensi dan panjang gelombang

Tujuan Pembelajaran

3.1 Menjelaskangetaran dan gelombangpada kehidupan sehari-hari
3.2 Menghitungperiode dan frekuensisuatu getaran
3.3 Membedakan karakteristik gelombanglongitudinal dan gelombang

transversal
3.4 Menjelaskanistilah-istilah yang berkaitan dengan getaran dan

gelombang
3.5 Mengetahui hubunganantara cepat rambatgelombang, frekuensi,

dan panjang gelombang.

GETARAN DAN GELOMBANG

Landasan Teori

A. Pengertian Getaran
Getaran adalah gerak bolak-balik melalui titiksetimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu
kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut.Perhatikan Gambar 12.4. Satu
kali getaran adalah ketikabenda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-BA-B. Bandul
tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan
terjauh. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. Di titik A atau titik C benda akan berhenti
sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari
titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan.

KEGIATAN

Tujuan
Memahami konsepgetaran

Alat dan Bahan

Penggaris plastik30 cm yang elastis dan meja.

Langkah Kerja

1.Siapkan alat dan bahan.
2.Letakkan penggarisdi atas meja, lalu jepitlahdengan tangan kiri seperti terlihatpada

Gambar 12.3.
3.Getarkan penggaris tersebutdengan menekan ujung penggaris lalu lepaskan.
4.Amati yang terjadipada penggaris tersebut.

Gambar 12.3

Pertanyaan
1.Pada saat penggarisdigetarkan, apakah penggarisbergerak bolak-balik melaluititik
setimbang?
2.Apakah penggaris dapat dikatakan bergetar?Jelaskan.

OPTIK

Kompetensi Dasar

1.1 Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan
dan pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa

1.2 Menyajikan ide/rancangan sebuah alat optik dengan menerapkan
prinsip pemantulan dan pembiasan pada cermin dan lensa

Indikator

2.1 Mengamati berbagai fenomena kemagnetan dalam kehidupan
sehari-hari,misalnya bel listrik.

2.2 Menganalisis tentang fenomena kemagnetan,induksi magnet dan
gaya magnet dan peranannya pada produk teknologi.

2.3 Merancang percobaan tentang induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus listrik.

2.4 Melakukan percobaan tentang induksi magnet dan gaya magnet
disekitar kawat berarus listrik

2.5 Mempresentasikan hasil percobaan tenntang induksi magnet dan
gaya magnet disekitar kawat berarus listrik

OPTIK

Fenomena

Pernahkah kalian melakukan pengamatan pada benda-benda mikroskopik seperti pengamatan
struktur jaringan pada bawang merah saat pelajaran biologi ? alat apakah yang digunakan ? Alat
yang digunakan untuk mengamati benda-benda mokroskopis dan struktur jaringan tumbuhan
yang tidak kasat mata adalah dengan menggunakan mikroskop. Mikroskop dapat membuat
benda yang berukuran mikro terlihat besar dan tertangkap oleh mata sehingga dapat kita lihat.
Mikroskop mengunakan 2 lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler, bayangan pada
lensa objektik menjadi benda bagi lensa okuler dan menentukan bayangan akhir yang terbentuk.
Bagaimana mikroskop dapat membuat benda mikro dapat terlihat oleh mata kita ? tahukan kamu
bahwa mikroskop menggunakan prinsip fisika. Untuk memahami bagaimana bayangan pada
mikroskop dapat terbentuk maka lakukan percobaan ini.

KEGIATAN

Alat dan Bahan

1. Kertas Milimeter
2. Track Lintasan
3. Penggaris
4. Layar
5. Lensa Cembung
6. Lilin
7. Korek Api

Langkah Kerja

1. Merangkai alat bahan seperti gambar

2. Meletakan benda pada jarak tertentu dari lensa obyektif dengan nilai fokus obyektif lebih
kecil dari fokus lensa okuler

3. Menentukan bayangan benda yang paling jelas dari permukaan lensa obyektif pada layar
kemudian menandai posisi layar dan ambil layar tersebut

4. Meletakan lensa okuler seperti gambar

5. Dalam posisi obyektif tetap, mengatur letak lensa okuler agar menghasilkan bayangan yang
jelas kemudian tulis perolehan data dalam tabel pengamatan

Analisis

1.Bagaimanakah pengaruh perubahan jarak benda ke lensa objektif terhadap jarak
bayangan le lensa objektif ?

2.Bagaimana pengaruh perubahan jarak benda ke lensa objektif terhadap panjang
mikroskop (jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler) ?

3.Bagaimana perbesaran bayangan yang terbentuk berdasarkan percobaan di atas ?
4.Bagaimana perbesaran bayangan pada mikroskop secara matematis ?
5.Mengapa bayangan tidak tertangkap layar ?
6.Bagaimana sifat bayangan yang terbentuk

FLUIDA

Kompetensi Dasar

1.1 Menganalisi hukum – hukum yang berhubungan dengan fluida
statis dan fluida dinamis dalam kehidupan sehari-hari

1.2 Memahami hukum – hukum yang berhubungan dengan fluida statis
dan fluida dinamis pada kehidupan sehari-hari

1.3 Merancang dan melakukan percobaan yang memanfaatkan sifat –
sifat fluida statistik, dan fluida dinamis

Indikator

2.1 Menjelaskan fluida statistik dan fluida dinamis
2.2 Mengidentifikasi prinsip hukum tekanan
2.3 Menerapkan konsep kukum Bernaulli
2.4 Mengimplementasikan hukum Pascal dan hukum Archimedes
2.5 Menjelaskan tentang gejala Kapilaritas

Indikator

3.1 Merumuskan hukum tekanan
3.2 Mengidentifikasi aplikasi tekanan dalam kehidupan sehari – hari
3.3 Menganalisis contoh soal tekanan
3.4 Menganalisis konsep hukum Pascal dan hukum Archimedes
3.5 Merumuskan gejala kapilaritas
3.6 Menganalisis konsep persamaan kontinuitas
3.7 Merumuskan debit fluida
3.8 Menganalisis konsep hukum Bernaulli
3.9 Memecahkan soal tentang penerapan konsep tekanan
3.10Memecahkan soal tentang penerapan hukum Bernaulli

KEGIATAN I
FLUIDA STATIS

Tujuan Kegiatan
Memahami konsep tekanan yang ditimbulkan oleh fluida statis

Alat dan Bahan

1.Botol plastik
2. Isolasi
3. Paku
4. Air

Langkah Kerja

1.Buatlah tiga lubang yang sama besar pada botol plastik secara vertikal seperti pada
gambar

2.Tutup ketiga lubang tersebut dengan isolasi
3.Isilah botol plastik dengan air sampai penuh
4. Bukalah isolasi pada ketiga lubang dengan cepat

KEGIATAN I
FLUIDA DINAMIS

Tujuan Kegiatan

1.Menghitung jarak dan kecepatan pancaran air dari tabung Torricelli pada

ketinggian tertentu.

2.Menjelaskan hubungan kecepatan dan jarak pancaran fluida dengan ketinggian

tabung Torricelli.

Alat dan Bahan

1.Botol (wadah) berlubang
2. Latban
3. Stopwatch
4. Mistar
5. Air
6. Gunting

Langkah Kerja

1.Anda diminta untuk menyiapkan alat dan bahan.
2.Kemudian mengukur diameter dan tinggi botol untuk menentukan volume botol. Ukur

juga diameter lubang pada botol.
3.Selanjutnya mengukur tinggi masing-masing lubang dari permukaan botol dan

menutup lubang dengan latban.
4.Mengisi botol dengan air hingga penuh, kemudian bukalah penutup lubang pertama

dan ukurlah waktu air mengucur keluar hingga air berhenti mengucur dengan
stopwatch. 5. Tandai juga posisi air tepat mengucur ke tanah dan ukur dengan mistar
jarak air mengucur dengan botol. Catatlah masing-masing data pada tabel pengamatan.
5.Mengulangi langkah 4 untuk lubang-lubang botol lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Salbiah.dan Mohamad Hisyam.2018.Mengenal Medan Magnet.Serang