video dan animasi.media pembelajaran ipa terpadu.

Diktat IPa SMP Kelas VIII.

Bab. 1 Pertumbuhan dan Perkembangan Manusia

Standar Kompetensi : 1. Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia
Kompetensi Dasar : 1.1 Menganalisis pentingnya pertumbuhan dan perkembangan pada makhluk hidup
1.2 Mendeskripsikan tahapan perkembangan manusia


Rangkuman Materi
A. Perbedaan antara Pertumbuhan dan Perkembangan
Pertumbuhan dapat diartikan sebagai peristiwa perubahan biologis yang terjadi pada makhluk hidup, ditandai dengan berubahnya ukuran yang berupa volume, massa dan tinggi. Pertambahan ukuran tersebut bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal), proses pertumbuhan ini akan terhenti pada usia tertentu.
Sedangkan Perkembangan pada makhluk hidup diawali oleh proses diferensiasi. Diferensiasi adalah perubahan dan pembentukan sel-sel yang terjadi selama masa pertumbuhan, sehingga terbentuklah organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda-beda dan perubahan yang terjadi semakin kompleks. Perkembangan pada makhluk hidup juga merupakan perubahan menuju kearah kedewasaan, dimana ditandai dengan kemampuan menghasilkan keturunan.

B. Tahapan Perkembangan Manusia
Tahapan pertumbuhan dan perkembangan manusia dapat dibedakan atas dua fase, yaitu :
1. Fase embrionik (sebelum lahir), yaitu perkembangan pada masa embrio yang berada dalam uterus. Dimulai dari zigot yang merupakan hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma, zigot akan tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Embrio akan terus tumbuh dan berkembang dalam rahim menjadi janin.

2. Fase pasca embrionik (sesudah lahir), yaitu perkembangan yang dimulai sejak lahir sampai dewasa, meliputi : balita, anak-anak, remaja, dewasa dan manula, atau tahap pertumbuhan dan perkembangan setelah embrio terbentuk. Pada manusia diawali dengan proses kelahiran.

Pada manusia, tahap pertumbuhan dan perkembangan dapat dibagi menjadi 5 tahap. Setiap tahap memiliki rentang usia. Tahap-tahap tersebut, yaitu :
a) Tahap I (usia 1 – 5 tahun) / masa balita
Masa balita diawali dengan terjadinya proses kelahiran bayi. Masa pertumbuhan dan perkembangan balita adalah masa pertumbuhan awal. Pada usia 1-2 tahun, bayi akan mulai belajar berjalan. Selain itu, bayi mulai belajar mengendalikan fungsi anggota tubuh yang lain, misalnya tangan, kepala, dan mulut. Pada usia 5 tahun, anak sudah mampu mengendalikan fungsi tubuhnya secara sempurna.

b) Tahap II (usia 6 – 10 tahun) / masa anak-anak
Masa anak-anak ditandai dengan anggota tubuh mengalami pertumbuhan semakin panjang dan besar, anak masih bergantung pada orang tuanya secara fisik maupun emosional. Barulah pada usia 10 tahun anak mulai belajar mandiri, memperlihatkan minat dan bakat pribadinya.

c) Tahap III (11 – 20 tahun) / masa pubertas / masa remaja (Pancaroba)
Masa pubertas ditandai dengan pertumbuhan yang cepat dan berpuncak pada kematangan seksual. Pada saat pubertas, anak laki-laki dan anak perempuan mulai berubah menjadi dewasa. Masa Pubertas adalah suatu periode ketika kelenjar kelamin (govad) mulai menghasilkan sel kelamin (gamet). Masa ini diawali pada umur antara 11-13 tahun, dan diakhiri pada umur 20 tahun.



1. Pubertas pada anak perempuan
Pubertas pada anak perempuan terjadi pada usia antara 11-12 tahun.
Ciri-ciri kelamin primer, antara lain :
- Mulai matangnya organ-organ kelamin dengan ditandai tumbuhnya rahim (uterus) dan indung telur (ovarium).
- Ovarium akan menghasilkan sel telur (ovum)
- Ovarium akan menghasilkan hormon estrogen dan progesteron

Ciri-ciri kelamin sekunder, antara lain :
- Tumbuh rambut disekitar kemaluan dan ketiak
- Muncul suara khas wanita (melengking)
- Payudara mulai membesar
- Pembesaran pinggul untuk persiapan melahirkan
- Mulai menstruasi

2. Pubertas pada anak laki-laki
Pubertas pada anak laki-laki terjadi pada usia 12 – 13 tahun.
Ciri-ciri kelamin primer, antara lain :
- Organ-organ kelamin mulai matang, terutama testis
- Testis mulai menghasilkan sel sperma dan hormon testosteron

Ciri-ciri kelamin sekunder, antara lain :
- Tumbuh rambut didaerah kemaluan dan ketiak, disusul kumis dan jambang
- Suara berubah menjadi besar (parau)
- Tumbuh jakun (gondok laki) yang membesar
- Mengalami mimpi basah (keluarnya sperma pada malam hari saat tidur)

d) Tahap IV (20 – 60 tahun) / masa dewasa
Masa dewasa berawal pada saat pertumbuhan tinggi badan berakhir. Pada masa ini fungsi reproduksi sudah sempurna kedewasaan manusia dicapai pada umur yang berbeda antara laki-laki dan perempuan. Masa dewasa dibagi 2, yaitu :
1) Masa puncak (20 – 45 tahun), dibagi 2, yaitu :
- Masa puncak pertama (20 – 35 tahun). Masa ini merupakan masa puncak reproduksi dan puncak prestasi fisiologis.
- Masa puncak kedua (35 – 45 tahun). Masa ini merupakan masa puncak psikologis atau puncak prestasi otak, sementara prestasi fisiologis mulai berkurang.

2) Masa peralihan (45 – 60 tahun)
Pada masa ini semua kemampuan organ berkurang, mulai muncul penyakit ketuaan.

e) Tahap V (60 tahun keatas) / masa manula
Masa manula ditandai dengan berkurangnya efisiensi sistem kerja tubuh, orang mulai mudah lupa dan membutuhkan istirahat lebih banyak. Tubuh akan kehilangan daya elastis pada kulit sehingga kulit menjadi lebih tipis dan mengkerut. Rambut berubah putih dan rontok, juga kemampuan menggunakan semua indera akan mengalami penurunan secara teratur.














Uji Kompetensi Bab I
• Berilah tanda silang (x) huruf a, b, c atau d pada jawaban yang benar !

1. Manusia mengalami pertumbuhan yaitu ......
a. bertambah tinggi, besar dan banyak
b. bertambah tinggi, besar dan berat
c. bertambah berat, banyak dan tinggi
d. bertambah banyak, besar dan berat

2. Masa pertumbuhan sel tubuh yang paling cepat adalah pada masa ......
a. Pasca embrionik c. Balita
b. Embrionik d. Anak-anak

3. Pada pertumbuhan dan perkembangan manusia, tahap yang ditandai dengan munculnya ciri-ciri kelamin sekunder, adalah ....
a. Tahap bayi c. Tahap pubertas
b. Tahap balita d. Tahap manula

4. Masa puncak pada fase dewasa terjadi pada usia ....
a. 11 – 13 tahun c. 20 – 45 tahun
b. 17 – 20 tahun d. 45 – 60 tahun

5. Menurunnya daya ingat dan kecepatan berpikir merupakan ciri ....
a. Manula c. Dewasa
b. Remaja d. Balita

• Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan benar!
1. Sebutkan dan jelaskan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan !
2. Sebutkan ciri-ciri kelamin sekunder pada pubertas perempuan dan laki-laki !
3. Sebutkan gejala atau ciri yang menandai mulai masa lansia!



Bab. 2 Sistem Gerak Pada Manusia

Standar Kompetensi : 1. Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia
Kompetensi Dasar : 1.3 Mendeskripsikan sistem gerak pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan


Rangkuman Materi
Ciri makhluk hidup salah satunya adalah bergerak. Sistem gerak pada tubuh manusia terdiri dari rangka dan otot. Otot pada tubuh melekat pada rangka. Rangka merupakan susunan tulang-tulang yang berada didalam tubuh. Oleh karena itulah rangka disebut alat gerak pasif. Sedangkan otot disebut alat gerak aktif, karena otot yang menggerakkan rangka.

Fungsi rangka tubuh manusia yaitu :
1. menegakkan dan menopang tubuh
2. memberi bentuk yang khas pada tubuh
3. tempat melekatnya otot rangka / otot lurik
4. melindungi organ-organ tubuh bagian dalam yang lemah dan vital
5. tempat pembentukan sel-sel darah merah
6. sebagai alat gerak pasif

A. Tulang dan Rangka
Rangka manusia tersusun oleh berbagai macam tulang. Didalam tulang terdapat rongga-rongga yang berisi sumsum tulang, yang merupakan tempat pembentukan sel-sel darah.

a. Tulang
Tulang penyusun rangka tubuh manusia terdiri dari atas jaringan tulang yang merupakan kelompok sel-sel yang sama bentuknya. Tulang-tulang itu dapat dibedakan sebagai berikut :

 Berdasarkan bentuknya, tulang dibedakan menjadi 3 yaitu :
1. Tulang pipa, bentuknya seperti pipa yang berongga didalamnya, berisi sumsum kuning dan lemak.
Contoh : tulang hasta, tulang pengumpil, tulang lengan atas, tulang paha, tulang betis, ruas-ruas jari tangan / kaki, tulang kering.

2. Tulang pipih, bentuknya pipih atau gepeng. Didalam tulang pipih terdapat rongga yang berisi sumsum merah yang berfungsi membentuk sel-sel darah merah.
Contoh : tulang usus, tulang rusuk, tulang dada, tulang belikat, tulang tengkorak, tulang panggul.

3. Tulang pendek, bentuknya bulat pendek, sifatnya ringan dan kuat. Didalam tulang pendek juga terdapat sumsum merah.
Contoh : tulang pergelangan tangan, ruas-ruas tulang belakang.

 Berdasarkan sel penyusun dan kekerasannya, tulang dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Tulang rawan (kartilago), yaitu tulang yang mengandung banyak zat perekat (kolagen) yang tersusun atas kumpulan sel tulang rawan. Tulang rawan bersifat lentur karena tersusun dari protein dan sedikit zat kapur.
Tulang rawan dibagi 3, yaitu :
- Tulang rawan hialin terdapat diantara tulang rusuk dan tulang dada, sendi tulang, serta dinding trakea.
- Tulang rawan fibrosa terdapat pada antar ruas tulang belakang, tulang pinggul dan tulang rawan lutut.
- Tulang rawan elastis terdapat di hidung dan telinga.


2. Tulang keras (osteon), yaitu tulang yang berasal dari tulang rawan yang mengalami pengerasan. Prosesnya disebut ”osifikasi”. Akan tetapi tidak semua tulang rawan menjadi tulang keras. Contohnya tulang daun telinga, tulang hidung dan laring tidak mengalami pengerasan. Tulang keras banyak mengandung zat kapur, fosfor, zat perekat, zat kapurnya banyak sehingga keras dan lentur.
Contoh : tulang paha, tulang lengan.
Tulang keras berdasarkan strukturnya dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Tulang kompak, dimana bahan penyusunnya rapat dan padat.
2. Tulang spons, mempunyai bahan penyusun berongga, dimana tersimpan sumsum kuning yang digunakan untuk menyimpan lemak.

b. Rangka
Rangka pada tubuh manusia terdapat didalam tubuh dan dilindungi oleh otot dan kulit. Oleh karena itu disebut rangka dalam atau ”endoskeleton”. Menurut tempatnya, rangka tubuh manusia terdiri atas 3 kelompok, yaitu :
1. Rangka kepala (tengkorak)
2. Rangka badan
3. Rangka anggota gerak
1. Rangka Kepala (tengkorak)
Tulang tengkorak dibagi menjadi dua yaitu : tengkorak pelindung otak dan tengkorak wajah (muka)
1). Tengkorak pelindung otak terdiri atas :
- 1 tulang dahi
- 2 tulang ubun-ubun
- 1 tulang kepala belakang
- 2 tulang baji
- 2 tulang tapis
- 2 tulang pelipis

2). Tengkorak wajah (muka) terdiri atas :
- 2 tulang rahang atas
- 2 tulang rahang bawah
- 2 tulang pipi
- 2 tulang langit-langit
- 2 tulang air mata
- 2 tulang hidung

2. Rangka Badan
Rangka badan dibagi menjadi :
1). Tulang belakang
- 7 ruas tulang leher
- 12 ruas tulang punggung
- 5 ruas tulang pinggang
- 5 ruas tulang belakang bersatu
- 4 ruas tulang ekor bersatu
Tulang belakang berfungsi untuk menjaga keseimbangan badan.

2). Tulang dada, terdiri atas,
- Bagian hulu, tempat melekatnya sepasang tulang selangka
- Bagian badan, tempat melekatnya 7 ruas rusuk sejati
- Taju pedang, tersusun atas tulang rawan
Tulang dada, berfungsi sebagai tempat melekatnya tulang rusuk bagian depan.






3). Tulang rusuk
- 7 pasang rusuk sejati
- 3 pasang rusuk palsu
- 2 pasang rusuk melayang
Tulang rusuk sejati melekat pada tulang punggung dan tulang dada. Tulang rusuk palsu berhubungan langsung dengan tulang belakang.










4). Tulang bahu
- 2 tulang selangka
- 2 tulang belikat

5). Tulang panggul
- 2 tulang usus
- 2 tulang duduk
- 2 tulang kemaluan


3. Rangka Anggota Gerak
1). Tulang anggota gerak atas (tangan)
- 2 tulang lengan atas
- 2 tulang hasta
- 2 tulang pengumpil
- 16 tulang pergelangan tangan
(masing-masing 8 buah)
- 16 tulang telapak tangan
(masing-masing 8 buah)
- 28 tulang ruas-ruas jari tangan
(masing-masing jari 12 ruas, ibu jari 2 ruas)

2). Tulang anggota gerak bawah (tungkai)
- 2 tulang paha
- 2 tulang tempurung
- 2 tulang betis
- 2 tulang kering
- 14 tulang pergelangan kaki (masing-masing 7 buah)
- 10 tulang telapak tangan (masing-masing 5 buah)
- 28 tulang ruas-ruas jari kaki, masing-masing 3 ruas, ibu jari 2 ruas


B. Otot
Otot atau dalam bahasa sehari-hari disebut daging, merupakan jaringan penggerak aktif bagi manusia sebagian besar otot melekat pada tulang atau rangka sehingga disebut otot rangka. Adapula otot yang tidak melekat ditulang, melainkan sebagai pembentuk alat-alat dalam sehingga disebut otot alat dalam.
Otot mempunyai ujung-ujung yang terdiri atas jaringan ikat ujung otot disebut urat otot atau tendon. Tendon ada yang melekat pada tulang dan ada pula yang melekat pada kulit. Yang melekat pada tulang ialah otot rangka, dan yang melekat pada kulit, misalnya otot kelopak mata, otot bibir, otot anus.

1. Macam-macam Otot
Berdasarkan sel penyusunnya, otot dibedakan menjadi 3 macam yaitu :


a. Otot Polos
Ciri-ciri otot polos :
- Disusun oleh sel otot polos
- Berbentuk gelendong/kumpulan, bagian tengah menggembung, pada ujungnya meruncing
- Tiap selnya berinti satu
- Tidak melekat pada tulang/rangka, sehingga disebut juga otot dalam
- Bekerja diluar kesadaran kita atau kehendak kita, sehingga otot ini disebut otot tidak sadar.
- Termasuk otot polos, misalnya : pada usus, alat pernapasan, pembuluh darah, ginjal, hati, lambung, limpa, paru-paru, saluran kelamin.

b. Otot Lurik
Ciri-ciri otot lurik :
- Disusun oleh sel otot lurik
- Berbentuk serabut memanjang
- Berinti banyak dan tampak garis-garis terang serta garis-garis gelap yang melintang. Oleh sebab itu otot lurik disebut juga otot serat lintang.
- Bekerja menurut kehendak kita atau kesadaran kita, sehingga disebut juga otot sadar.
- Melekat pada tulang/rangka
- Termasuk otot lurik, misalnya otot lengan, otot dada, otot leher, otot tangan, otot kaki, dan sebagainya.

c. Otot Jantung
Ciri-ciri otot jantung :
- Disusun oleh sel-sel yang mirip otot lurik tetapi mempunyai percabangan.
- Berbentuk serabut memanjang, silindris
- Inti sel terletak ditengah-tengah serabut
- Bekerja diluar kesadaran kita/kehendak kita sehingga disebut juga otot tak sadar.
- Gerakan otot ini teratur dan tidak cepat.


2. Cara kerja otot
Otot hanya akan bekerja jika mendapat rangsang, terutama dari syaraf otot bekerja dengan cara berkontraksi dan berelaksasi. Ketika otot berelaksasi, otot mempunyai kekenyalan tertentu yang dinamakan tonus. Ketika otot berkontraksi, tonus semakin besar hingga mencapai maksimum.
Dalam berkontraksi, dua otot dapat bekerja saling mendukung atau sinergis, ada pula yang kerjanya berlawanan atau antagonis.
 Gerak otof yang bekerja sinergis terjadi jika kelompok otot berkontraksi atau berelaksasi dalam waktu yang bersamaan.
Contoh gerak otot sinergis : otot-otot dada atas dan dada belakang.
 Gerak otot yang bekerja antagonis terjadi jika sebuah otot yang melekat pada tulang berkontraksi, sementara otot lainnya berelaksasi.
Contoh gerak otot antagonis : gerak siku.
Gerak otot yang antagonis juga dapat dijumpai pada gerakan ekstensor dan gerakan fleksor. Gerakan ekstensor adalah gerakan otot yang meluruskan sendi, gerakan fleksor adalah gerakan otot yang membengkokkan sendi.
Salah satu contoh otot yang bekerjanya antagonis adalah otot bisep dan trisep. Otot bisep adalah otot yang memiliki dua tendon misalnya otot lengan atas bagian depan, sedangkan otot trisep adalah otot yang memiliki tiga tendon terletak pada otot lengan atas bagian belakang. Pada saat kita mengangkat lengan keatas, otot bisep menegang (berkontraksi), sedangkan otot trisep mengendor (berelaksasi).














C. Sendi (Artikulasi)
Tulang-tulang pembentuk rangka tubuh manusia saling berhubungan. Hubungan antar tulang ini disebut Sendi atau Artikulasi. Tulang-tulang pada sendi tetap berada ditempatnya karena diikat oleh jaringan ikat sendi (ligamen). Adanya ligamen memungkinkan terjadinya gerakan dan untuk membatasi gerakan. Ada 3 macam sendi yaitu sbb :
1. Sendi mati (Sinartrosis), yaitu persendian yang tidak dapat digerakkan sama sekali karena terbentuk dari hubungan antar tulang yang erat, seperti satu tulang.
Contoh : presendian pada tulang tengkorak.
2. Sendi kaku (amfiartrosis), yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya sedikit gerakan.
Contoh : persendian pada tulang pergelangan tangan, tulang pergelangan kaki, antar tulang rusak, antar ruas-ruas tulang belakang, serta antar tulang belakang dan tulang rusuk.

3. Sendi gerak (diartrosis), yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan yang lebih bebas, sendi gerak ada beberapa jenis, yaitu sebagai berikut :
1. Sendi peluru, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerak ke segala arah.
Contoh : sendi antar tulang paha dan tulang gelang panggul.
2. Sendi engsel, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan satu arah.
Contoh : sendi pada siku, lutut.
3. Sendi putar, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan berputar.
Contoh : sendi antara tulang hasta dan pengumpil.
4. Sendi geser, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerakan bergeser.
Contoh : sendi pergelangan tangan.
5. Sendi pelana, yaitu persendian yang memungkinkan terjadinya gerak dua arah.
Contoh : sendi antar tulang ibu jari dan tulang telapak tangan.















D. Gangguan pada Sistem Gerak
a. Gangguan dan kelainan pada tulang
gangguan dan kelainan pada tulang dapat disebabkan oleh :
1) Karena penyakit, diantaranya :
- Artritis, yaitu gangguan pada sendi yang disebabkan infeksi kuman penyakit kelamin (Siflis / gonorhoe)
- Layoh semu, yaitu keadaan tulang yang tidak bertenaga, karena infeksi kuman sifilis pada anak sejak dalam kandungan.
- Polio, disebabkan virus polio yang mengakibatkan kelumpuhan tulang.
- Nekrosis, yaitu kerusakan pada selaput tulang hingga bagian tulang mati dan mengering.

2) Karena kecelakaan, misalnya :
- Memar karena robeknya selaput sendi, yang diikuti lepasnya ujung tulang dari sendi disebut urat sendi.
- Fraktura, yaitu patahnya tulang pipa.
- Fisula, yaitu tulang retak karena suatu sebab misalnya jatuh.

3) Karena gizi makanan, misalnya :
- Rakhitis, karena kekurangan vitamin D, sehingga proses pembentukan tulang terganggu. Akibatnya tulang menjadi rapuh dan bentuk tulang kaki menjadi seperti huruf X atau O.
- Rematik, yaitu rasa sakit jika sendi, otot dan jaringan penyambung pada badan meradang dan membengkak.
- Demam rematik, menyerang pada anak-anak.

4) Karena sikap duduk yang salah, yaitu :
- Lordosis, terjadi jika tulang belakang bagian leher dan panggul terlalu membengkok ke depan, sehingga kalau dilihat dari samping tulang belakang tampak tidak lurus.
- Kifosis, terjadi jika tulang belakang bagian punggung dan pinggang terlalu membengkok kebelakang.
- Skoliosis, terjadi jika tulang belakang terlalu membengkok ke samping kanan atau kiri.













b. Gangguan pada Otot
1) Atrofi, yaitu keadaan otot mengecil sehingga menghilangkan kemampuannya untuk berkontraksi.
2) Kaku leher / stiff, yaitu keadaan leher terasa kaku dan sakit jika digerakkan.
3) Distrofi otot, yaitu penyakit otot kronis sejak anak-anak, kemungkinan merupakan penyakit turunan.
4) Hernia abdominalis, yaitu sobeknya otot dinding perut yang lemah yang mengakibatkan usus melorot ke bawah.
5) Kram, disebabkan oleh kejang otot, kram bisa terjadi akibat gejala ketidakseimbangan air dan ion didalam tubuh.
6) Nyeri otot, penyakit yang disebabkan pembengkakan jaringan penyokong otot, umumnya diderita orang yang berusia lanjut.


II. Sistem gerak pada Hewan
Alat gerak dan cara gerak hewan yang hidup di air berbeda dengan hewan yang hidup didarat. Hewan yang hidup diair seperti ikan, mempunyai bentuk tubuh seperti torpedo, otot yang bersegmen-segmen, dan anggota gerak berupa sirip yang berpasangan.

A. Rangka hewan Avertebrata
Rangka yang membangun tubuh beberapa hewan avertebrata adalah rangka luar (eksoskeleton), artinya rangka tersebut terletak dibagian luar tubuh. Rangka luar ini berfungsi sebagai pelindung dan pembentuk tubuh hewan yang umumnya tubuhnya lunak.
Contoh : siput, loobster, cumi-cumi, dll.

B. Rangka hewan Vertebrata
Pada hewan vertebrata, sistem gerak bermacam-macam. Pada vertabrata yang meliputi Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves dan Mamalia, sistem geraknya terdiri atas rangka dan otot. Hewan vertebrata umumnya dibangun oleh rangka dalam (endoskeleton), artinya rangka tersebut terletak dibagian dalam tubuh.
1) Hewan Pisces
Pada Pisces, tulang pembentuk rangka ada yang terbentuk dari tulang rawan dan ada yang terbentuk dari tulang keras. Rangkanya terdiri atas tengkorak, ruas-ruas tulang rusuk, dan tulang sirip untuk bergerak.

2) Hewan Amphibia
Rangka hewan Amphibia, misalnya katak, terdiri atas tengkorak, rangka badan, dan dua pasang anggota gerak, yaitu tungkai depan dan tungai belakang. Rangka tersusun atas tulang rawan dan tulang keras.

3) Hewan Reptilia
Rangka pada Reptilia, misalnya ular, memiliki struktur rangka yang terdiri atas tulang tengkorak dan tulang rangka tubuhnya yang terdiri atas tulang-tulang rusuk, serta tulang ekor.

4) Hewan Aves
Pada Aves, misalnya burung, rangka memiliki bentuk yang sesuai untuk terbang. Burung memiliki tulang dada yang besar, dimana otot-otot dada untuk terbang melekat.

5) Hewan Mammalia
Pada Mammalia misalnya anjing, tulang belakangnya menghubungkan tungkai depan dan tungkai belakang. Hubungan tulang ini membentuk suatu jembatan yang sedikit melengkung. Lengkungan ini berfungsi menahan berat tubuhnya.





















Uji Kompetensi Bab. 2

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!
1. Rangka tubuh memiliki fungsi berikut ini, kecuali ..........
a. memberi bentuk tubuh c. pelindung organ yang vital
b. pembentuk sel darah d. Alat gerak aktif

2. Tulang-tulang akan berhubungan satu sama lain. Jaringan ikat yang menghubungkan dua tulang adalah .......
a. ligamen c. sendi
b. tendon d. artikulasi

3. Manakah gambar dibawah ini yang merupakan contoh dari sendi peluru ......









4. Otot yang memiliki daerah gelap terang adalah ...........
a. otot lurik c. otot jantung
b. otot polos d. semua benar

5. Gambar dibawah ini menunjukkan tulang mengalami gangguan .....
a. Skeliosis
b. Lordosis
c. Kifosis
d. Arthritis


B. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan benar !
1. Jelaskan perbedaan antara tulang rawan dengan tulang keras !
2. Sebutkan susunan ruas-ruas tulang belakang pada manusia!
3. Sebutkan masing-masing 3 macam gangguan pada tulang dan otot !

Bab. 3 Sistem Pencernaan Pada Manusia

Standar Kompetensi : 1. Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia
Kompetensi Dasar : 1.4 Mendeskripsikan sistem pencernaan pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan


Rangkuman Materi
Pencernaan makanan pada manusia terdiri atas 2 macam, yaitu pencernaan secara mekanik dan secara kimiawi.
1. Pencernaan Mekanik, merupakan proses pencernaan makanan dari bentuk kasar menjadi halus tanpa mengalami perubahan zat dalam pencernaan mekanik, gigi mempunyai peranan utama untuk memotong, merobek atau menghasilkan makanan.

2. Pencernaan Kimiawi, merupakan proses pencernaan makanan dengan bantuan enzim, pada proses ini makanan akan mengalami perubahan kimiawi menjadi zat baru.

A. SISTEM PENCERNAAN MAKANAN PADA MANUSIA
Sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia terdiri dari sebagai berikut :
1. Kelenjar Pencernaan, yang menghasilkan enzim pencernaan, meliputi kelenjar ludah dimulut, lambung, empedu, hati dan pankreas.
2. Saluran Pencernaan, dilalui oleh makanan selama proses pencernaan meliputi rongga mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, anus.

















a). Rongga Mulut
Makanan didalam mulut mengalami pencernaan mekanik oleh gigi dan pencernaan kimiawi oleh enzim ptialin yang dihasilkan oleh ludah. Organ-organ dalam mulut yang berperan dalam pencernaan makanan, adalah :
1. Gigi
Gigi berfungsi mencernakan makanan secara mekanis. Menurut bentuknya, gigi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :
1) Gigi seri (incisivus/I), berfungsi memotong-motong makanan
2) Gigi taring (canivus/C), berfungsi merobek-robek makanan
3) Gigi geraham, berfungsi menghasilkan makanan
Gigi geraham ada dua jenis yaitu gerajam kecil atau geraham depan (premolare/P) dan geraham besar atau geraham belakang (Molare/M).
Struktur sebuah gigi terdiri atas mahkota gigi, leher gigi dan akar gigi. Jika dipotong membujur, dari atas kebawah sebuah gigi akan terlihat lapisan-lapisan gigi, yaitu email, dentin dan pulpa.

















Gigi pada manusia pertama tumbuh pada usia sekitar enam bulan. Gigi yang pertama tumbuh ini disebut gigi susu. Sejak anak berumur 6 – 14 tahun, berturut-turut gigi susu akan tumbuh menjadi 20 buah, dan berturut-turut gigi tersebut akan tanggal. Adapun susunan gigi pada anak-anak sebagai berikut :
Rahang atas : 2 G 1 T 2 S 2 S 1 T 2 G
Rahang bawah : 2 G 1 T 2 S 2 S 1 T 2 G

Setelah anak beranjak dewasa, gigi susu yang tanggal akan digantikan dengan gigi tetap atau gigi permanen. Gigi tetap adalah gigi yang tidak dapat diganti dengan gigi yang baru jika gigi tersebut tanggal. Gigi tetap disebut juga gigi sulung. Adapun susunan gigi pada orang dewasa :
Rahang atas : 3 Gb 2 Gd 1 T 2 S 2 S 1 T 2 Gd 2 Gb
Rahang bawah : 3 Gb 2 Gd 1 T 2 S 2 S 1 T 2 Gd 2 Gb

2. Lidah
Lidah merupakan organ yang dapat bergerak ke segala arah. Adapun fungsi lidah, sebagai berikut :
- mengatur dan mengaduk makanan
- membantu menelan makanan masuk ke kerongkongan
- merasakan atau mengecap rasa suatu makanan
- membantu bercakap-cakap

3. Kelenjar Ludah
Kelenjar ludah menghasilkan air ludah / Saliva. Didalam air ludah terdapat enzim amilase atau ptialin, berfungsi mengubah amilum atau zat pati menjadi gula yaitu maltosa. Selain itu, air ludah juga berfungsi membasahi makanan sehingga mempermudah pencernaan dan proses menelan makanan, air ludah juga menghindarkan mulut dari kekeringan.
Didalam mulut terdapat tiga pasang kelenjar ludah, yaitu :
- Kelenjar parotid terletak dibawah telinga
- Kelenjar submandibularis terletak diabwah rahang bawah
- Kelenjar sublingualis terletak dibawah lidah
Setiap kelenjar ini berjumlah sepasang.














b). Kerongkongan / Esofagus
Kerongkongan tersusun atas otot-otot polos, yang dapat berkontraksi secara bergantian dengan gerakan yang disebut Gerak Peristaltik. Gerak inilah yang mendorong makanan menuju lambung. Kerongkongan menghubungkan Faring (anak tekak) dengan lambung. Bagian Faring yang disebut Epiglotis akan menutup saluran pernapasan pada saat menelan makanan, sehingga makanan dapat masuk menuju kerongkongan.

c). Lambung / Ventriculuc
Didalam lambung terjadi proses pencernaan makanan secara mekanik dan kimiawi. Proses pencernaan secara mekanik terjadi akibat jaringan otot yang terdapat didalam lambung berkontraksi bergantian sehingga makanan yang ada dalam lambung teraduk dan saling bergesekan. Hal ini menyebabkan makanan berubah bentuk menjadi bubur, yang disebut Kim.
Proses pencernaan secara kimiawi pada lambung terjadi oleh adanya bantuan enzim dan Hce. Enzim-enzim yang dihasilkan lambung dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

No Enzim Fungsi
1
2
3
4 Pepsin
Lipase
Renin
HCe Memecah protein menjadi pepton
Memecah lemak menjadi asam lemak dan gliserol
Menggumpalkan protein susu
Membunuh kuman yang terdapat didalam lambung serta mengaktifkan pepsin dan renin.

d). Usus Halus / Intestinum
Usus halus berukuran sekitar 6,5 meter. Pada satu meter pertama usus inilah terjadi sebagian besar proses pencernaan. Usus halus terbagi atas tiga bagian, sebagai berikut :
1. Usus 12 Jari (duodenum)
Dinamakan usus 12 jari, karena panjangnya sekitar 12 jari yang dijejarkan, merupakan tempat bermuaranya saluran empedu dan saluran pankreas.
 Saluran empedu, mengalirkan cairan empedu yang dihasilkan oleh hati ke usus 12 jari. Cairan empedu berfungsi mengemulsi lemak sehingga lemak mudah dicerna.
 Saluran pankreas, mengalirkan enzim :
- enzim amilase, berfungsi mengubah zat tepung menjadi zat gula
- enzim tripsinogen, berfungsi mengubah pepton menjadi asam amino
- enzim lipase, berfungsi mengubah lifid menjadi asam lemak dan gliserol

2. Usus Kosong (jejunum)
Pada usus kosong terdapat enzim pencernaan yang sama seperti yang dihasilkan oleh pankreas. Pada usus kosong, pencernaan secara kimiawi telah selesai, dan zat makanan telah siap untuk diserap.

3. Usus Penyerap (ileum)
Pada usus inilah, sari-sari makanan akan diserap. Ileum permukaannya berlipat-lipat disebut Jonjot Usus atau Vili. Adanya jonjot usus menyebabkan daerah penyerapan usus halus lebih luas, sehingga penyerapan makanan menjadi lebih efisien.

Secara keseluruhan, didalam dinding usus halus dihasilkan getah usus yang mengandung bermacam-macam enzim, diantaranya dapat dilihat pada tabel :
No Enzim Fungsi
1
2
3
4
5 Enterokinase
Maltase
Laktase
Lipase
Peptidase Mengaktifkan tripsinogen menjadi tripsin
Mengubah maltosa menjadi glukosa
Mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa
Mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol
Mengubah protein menjadi asam amino

e). Usus Besar / Intestinum Crassum atau Kolon
Makanan yang tidak berhasil dicerna, akan menuju ke usus besar atau kolon. Dinamakan usus besar karena diameter usus ini memang besar, bukan panjang usus. Diusus besar, sisa-sisa makanan akan dirombak dengan bantuan bakteri usus, yaitu Escherickia coli. Hasil pembusukan ini berupa massa yang lembek, disebut Tinja atau Feses. Di usus besar juga terjadi penyerapan air dan garam mineral, sehingga feses menjadi padat.
Di dalam kolon, feses terdorong sedikit demi sedikit oleh gerakan peristaltik mendekati rektum atau poros usus. Bila rektum sudah penuh, timbul rangsangan untuk buang air besar atau Defekasi.
Antara usus halus dengan usus besar, terdapat usus buntu. Pada bagian bawah usus buntuk terdapat umbai cacing (Apendiks), jika terjadi radang akan menimbulkan infeksi yang disebut Apendisitis, dan harus dipotong melalui operasi.

f). Anus
Anus adalah lubang akhir dari saluran pencernaan. Dari lobang inilah, feses keluar. Pada anus terdapat 2 macam otot, yaitu :
1. otot sphincterami internus (otot yang tidak dipengaruhi kehendak)
2. otot sphincterami eksternus (otot yang dipengaruhi kehendak)
Setelah rektum terenggang karena terisi penuh, timbul keinginan untuk defekasi. Dengan kontraksi otot sphincterami eksternus, defekasi dapat ditahan untuk waktu yang tidak terlalu lama.


B. MAKANAN
Makanan adalah sesuatu yang dapat dimakan dan berguna bagi tubuh. Makanan yang baik adalah makanan yang bergizi tinggi, mudah dicerna, dan higienis.

1. Fungsi Makanan
Fungsi utama makanan adalah sebagai sumber energi. Selain itu makanan memiliki beberapa fungsi lain, yaitu :
- sebagai sumber pembangun dan pertumbuhan tubuh
- mengganti sel-sel tubuh yang telah rusak atau tua
- pelindung tubuh terhadap penyakit
- pengatur metabolisme tubuh / kerja alat-alat tubuh

2. Zat-Zat Makanan yang diperlukan tubuh
a. Karbohidrat
Karbohidrat merupakan senyawa kimia organik dan tersusun atas unsur karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O). Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai sumber energi.
Sumber makanan yang banyak mengandung karbohidrat, antara lain padi, jagung, gandum, umbi dan kacang-kacangan.

b. Lemak
Lemak juga merupakan senyawa yang tersusun atas unsur C, H dan O. Fungsi lemak :
- Menghasilkan energi
- Membantu penyerapan vitamin A, D, E dan K
- Pelindung organ-organ tubuh
- Sebagai makanan cadangan
Berdasarkan asalnya, lemak dikelompokkan menjadi lemak tumbuhan (nabati) dan lemak hewan (hewani). Sumber lemak tumbuhan misalnya : kelapa, kacang-kacangan, avokad. Sumber lemak hewan misalnya : daging, telur dan produk olahan susu.

c. Protein
Protein adalah polimer yang tersusun atas asam amino. Asam amino tersusun dari unsur C, H, O dan N. Asam amino dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :
 Asam Amino esensial (utama), yaitu asam amino yang sangat diperlukan oleh tubuh, karena tubuh tidak dapat mensintesisnya, maka asam amino ini harus didatangkan dari luar.
 Asam amino non esensial, yaitu asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh.

Protein yang kita perlukan dapat berasal dari hewan (protein hewani) seperti : telur, susu, keju dan ikan, yang juga disebut ”First Class Protein”. Karena mengandung asam amino esensial. Protein yang berasal dari tumbuhan (protein nabati) misalnya : kacang kedelai, kacang panjang, buncis dan kacang hijau.
Fungsi Protein :
- Mengganti sel-sel tubuh yang rusak
- Membentuk zat kebal
- Membentuk zat-zat pengatur seperti enzim dan hormon
- Sebagai energi cadangan

d. Vitamin
Vitamin adalah molekul organik yang dibutuhkan untuk reaksi metabolisme. Umumnya, vitamin tidak dapat dibuat tubuh dan dibutuhkan dalam jumlah sedikit, tetapi harus ada.
Vitamin berdasarkan kelarutannya, ada 2 yaitu vitamin yang larut dalam air, meliputi vitamin B dan C. Vitamin yang larut dalam lemak meliputi vitamin A, D, E dan K.

e. Mineral
Mineral merupakan zat yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit untuk metabolisme normal. Mineral mudah larut dalam air sehingga langsung diserap oleh usus.
Agar lebih jelas tentang sumber serta fungsi dari vitamin dan mineral, perhatikan table dibawah ini :



















C. GANGGUAN PADA SISTEM PENCERNAAN
1. Gangguan pada mulut
 Parotitis (gondong) : infeksi pada kelenjar parotis (kelenjar gondok)
 Xerostomia : produksi saliva yang sangat sedikit
2. Gangguan pada lambung
 Maag : produksi asam lambung berlebih
 Radang dinding lambung (ulkus) : luka pada dinding lambung
3. Gangguan pada usus
 Sembelit (konstipasi) : susah buang air besar
 Diare : sering buang air besar
 Usus buntu (Apendisitas) : infeksi pada usus buntu
Uji Kompetensi Bab. 3
• Pilihlah satu jawaban yang benar !
1. Berikut adalah fungsi makanan, kecuali ....
a. Sumber energi c. Pertumbuhan
b. Perbaikan sel d. Pembentukan sel darah

2. Bahan makanan berikut merupakan sumber energi adalah .........
a. telur dan bayam c. roti dan jagung
b. singkong dan keju d. nasi dan telur

3. Proses mencerna secara mekanik terjadi di rongga mulut oleh ...........
a. gigi dan lidah c. kerongkongan
b. air ludah d. kelenjar ludah

4. Saluran pencernaan pada manusia diantaranya :
1. Lambung 4. Kerongkongan
2. Usus halus 5. Anus
3. Mulut 6. Usus besar
Urutan pencernaan yang benar adalah ...........
a. 3 – 4 – 1 – 6 – 2 – 5 c. 3 – 4 – 2 – 1 – 6 – 5
b. 3 – 4 – 1 – 2 – 6 – 5 d. 3 – 4 – 6 – 2 – 1 – 5

5. Ulkus merupakan gangguan pada organ pencernaan, tepatnya di bagian ........
a. lambung c. rongga mulut
b. usus buntu d. usus besar

Bab. 4 Sistem Pernapasan Pada Manusia

Standar Kompetensi : 1. Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia
Kompetensi Dasar : 1.5 Mendeskripsikan sistem pernapasan pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan


Rangkuman Materi

Pernapasan bertujuan untuk mendapatkan energi. Pernapasan atau respirasi, mempunyai arti :
 Proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbondioksida dan penggunaan oksigen untuk oksidasi zat makanan didalam tubuh.

Peristiwa oksidasi terjadi didalam sel tubuh sehingga disebut dengan ”Oksidasi Biologi”. Oksidasi biologi menghasilkan energi. Reaksi kimianya, sbb :




A. ALAT-ALAT PERNAPASAN










1). Rongga Hidung
Merupakan tempat masuknya udara pernapasan. Didalam rongga hidung udara akan mengalami :
1. penyaringan udara oleh rambut-rambut hidup dan selaput lendir
2. suhu dan kelembaban udara luar disesuaikan dengan suhu dan kelembaban tubuh
Udara kemudian akan dialirkan ke paru-paru melalui batang tenggorok.

2). Tekak (Faring)
Merupakan persimpangan antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan. Pada tekak, terdapat anak tekak (epiglotis), yang berperan dalam proses membuka dan menutup saluran pernapasan dan saluran pencernaan.

3). Pangkal Tenggorok (Laring)
Laring merupakan sebutan untuk saluran pernapasan bagian atas. Pada pangkal laring terdapat pita suara yang bergetar saat berbicara.

4). Batang Tenggorok (Trakea)
Trakea berupa pipa yang terletak sebagian pada leher dan sebagian pada rongga dada. Dinding trakea terdiri atas epitil bersilia, cincin tulang rawan, jaringan ikat. Epitel bersilia menghalangi partikel asing memasuki trakea.

5). Cabang Batang Tenggorok (Bronkus)
Bronkus bercabang dua dan masing-masing menuju ke paru-paru. Bronkus yang menuju paru-paru kiri disebut bronkus kiri, yang menuju paru-paru kanan disebut bronkus kanan.
Bronkus bercabang lagi yang lebih kecil disebut ”bronkiolus”, yang berakhir pada gelembung-gelembung alveolus, yang menyerupai anggur. Didalam alveolus ini banyak terdapat pembuluh kapiler darah sebagai tempat pertukaran gas CO2 dari dalam darah dengan gas O2 dari udara pernapasan.

6). Paru-Paru (Pulmo)
Merupakan alat pernapasan utama. Paru-paru terdiri atas paru-paru bagian kanan yang terdiri atas tiga gelambir, dan paru-paru bagian kiri yang terdiri atas dua gelambir. Paru-paru dibungkus oleh selaput yang disebut ”Pleura”.
Paru-paru mengandung ± 300 juta alveolus. Organ ini terletak didalam rongga dada bagian bawah. Antara rongga dada dan rongga perut dibatasi oleh diafragma.







Kapasitas Paru-Paru
Kapasitas paru-paru adalah kemampuan paru-paru untuk menampung udara pernapasan :
a. Udara Pernapasan (UP) / udara tidal, yaitu jumlah udara yang masuk dan keluar paru-paru saat melakukan pernapasan biasa, sekitar 500 ML.
b. Udara Komplementer (UK), yaitu udara yang masuk setelah menarik napas biasa, jumlahnya sekitar 3.000 ML.
c. Udara Suplementer (US), yaitu udara yang masih dapat dikeluarkan dari dalam paru-paru setelah mengeluarkan udara biasa, jumlahnya 4.500 ML.
d. Udara Residu (UR), yaitu udara yang masih ada dalam paru-paru walaupun udara diembuskan sekuat-kuatnya, sekitar 1.000 ML.
 Kapasitas Total Paru-Paru (KTP), adalah volume udara yang dapat ditampung paru-paru, ± 6000 ML.
 Kapasitas Vital Paru-Paru (KVP), adalah volume udara yang dapat dihembuskan sekuat-kuatnya setelah melakukan inspirasi sekuat-kuatnya, ± 5.000 ML.

B. MEKANISME PERNAPASAN
Proses pernapasan melibatkan sejumlah jaringan tubuh seperti tulang rusuk. Otot antar tulang rusuk, dan sekat rongga dada (diafragma). Bernapas meliputi dua proses, inspirasi yaitu proses menarik napas dan ekspivasi yaitu proses menghembuskan napas.
Berdasarkan otot yang berperan, proses pernapasan dikelompokkan menjadi dua, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

1). Pernapasan dada, yaitu pernapasan yang terjadi akibat berkontraksi dan relaksasinya otot-otot antar tulang rusuk.
 Inspirasi
- otot antar tulang rusuk berkontraksi
- rongga dada membesar, volume paru-paru mengecil
- tekanan udara dalam paru-paru lebih kecil dari udara luar
- udara luar masuk ke paru-paru
 Ekspirasi
- otot antar tulang rusuk relaksasi
- rongga dada mengecil, volume paru-paru membesar
- tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dari udara luar
- udara keluar dari paru-paru
2). Pernapasan perut, yaitu pernapasan yang terjadi akibat berkontraksi dan relaksasinya otot diafragma.
 Inspirasi
- Otot diafragma berkontraksi, permukaannya akan mendatar
- Rongga dada membesar, volume paru-paru mengecil
- Tekanan udara dalam paru-paru mengecil
- Udara luar masuk ke paru-paru

 Ekspirasi
- Otot diafragma relaksasi, permukaannya akan menjadi cekung
- Rongga dada mengecil, volume paru-paru membesar
- Tekanan udara dalam paru-paru membesar
- Udara keluar dari paru-paru


C. GANGGUAN PADA SISTEM PERNAPASAN
1) Gangguan pada saluran pernapasan
 Pembengkakan kelenjar limfe di hidung (Polip)
 Asma, merupakan penyempitan saluran pernapasan. Bisa disebabkan alergi atau penyakit menurun
 Sinusitis, yaitu radang disebelah atas rongga hidung
 Bronkitis, yaitu radang pada bronkus
 Pleuritis, yaitu radang pada selaput pembungkus paru-paru
2) Gangguan pada dinding alveolos
 Pneumonia, disebabkan oleh infeksi Bakteri Diplococcus Pneumonia
 Tuberkulosis (TBC), yaitu timbulnya bintil-bintil kecil pada dinding alveolos
3) Gangguan pada Sistem Transportasi
 Berkurangnya kadar haemoglobin
 Keracunan gas CO atau CN


Uji Kompetensi Bab. 4
• Pilihlah satu jawaban yang benar !
1. Peristiwa masuknya udara luar kedalam paru-paru dinamakan ..........
a. absorpsi c. defikasi
b. inspirasi d. ekspirasi

2. Tujuan utama pernapasan adalah ..........
a. menyerap O2 c. memperoleh energi
b. mengeluarkan CO2 d. Mengeluarkan H2O

3. Organ yang berperan dalam menyaring udara yang masuk adalah ........
a. faring c. laring
b. hidung d. bronkus

4. Perhatikan bagan alat pernapasan berikut ini !
Proses pertukaran gas CO2 dan O2 berlangsung pada organ nomor ........
a. 1 c. 3
b. 2 d. 4





• Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan tepat !
1. Jelaskan perbedaan pernapasan dada dan pernapasan perut !
2. Apa yang dimaksud dengan Kapasitas Total Paru-Paru !
3. Sebutkan 3 contoh gangguan yang terjadi pada sistem pernapasan !






Bab. 5 Sistem Peredaran Darah Pada Manusia

Standar Kompetensi : 1. Memahami berbagai sistem dalam kehidupan manusia
Kompetensi Dasar : 1.5 Mendeskripsikan sistem peredaran darah pada manusia dan hubungannya dengan kesehatan


Rangkuman Materi

Zat-zat makanan dan oksigen, serta zat-zat sisa yang harus dikeluarkan dari tubuh, diedarkan oleh media khusus yaitu darah, dan alat khusus peredaran darah yaitu jantung dan pembuluh darah.

A. DARAH
Darah adalah cairan berwarna merah yang terdapat dalam pembuluh darah. Volume darah manusia atau mammalia ± 1/13 dari berat tubuhnya. Adapun fungsi darah, sbb :
1. Sebagai alat angkut :
 Oksigen dari paru-paru keseluruh jaringan tubuh
 CO2 dari jaringan tubuh ke paru-paru
 Sari-sari makanan dari usus halus ke seluruh jaringan yang membutuhkan
 Zat-zat sisa metabolisme tubuh ke alat pengeluaran
 Hormon dari kelenjar endokrin ke bagian tubuh tertentu
2. Sebagai alat pertahanan tubuh
3. Sebagai pengatur suhu tubuh
Komponen darah manusia tersusun atas bagian yang padat (sel-sel darah) dan bagian yang cair (plasma darah)

 Plasma Darah
Plasma darah adalah bagian darah berupa cairan jernih kekuning-kuningan, terlarut berbagai macam zat organik dan anorganik. Mengandung 91,5% air dan 8,5% zat terlarut. Salah satu komponen zat terlarut adalah protein darah yang jika diendapkan sisanya merupakan ”serum”. Serum banyak mengandung zat antibodi yang berguna melawan kuman penyakit. Jenis protein darah yang penting diantaranya adalah fibrinogen, globulin dan albumin. Fibrinogen berguna dalam proses pembekuan darah.

 Sel-Sel Darah
Terdiri atas :
1) Sel darah merah (eritrosit)
- bentuknya pipih bikonkaf (bulat pipih bagian tengahnya cekung)
- tidak berinti
- Warnanya kekuning - kuningan, dan warna merah dikarenakan oleh adanya pigmen darah (zat warna darah) yang disebut Haemoglobin (Hb).
- Haemoglobin, berfungsi mengikat oksigen dan CO2 serta mengedarkannya ke seluruh tubuh.
- Dalam tiap 1 mm3 darah mengandung 5-6 juta sel darah merah
- Sel darah merah dibentuk didalam sumsum merah tulang pipih. Sedangkan pada bayi dibentuk didalam hati. Setelah tua dan mati sel darah merah akan dirompak oleh hati dan limpa dijadikan zat warna biru empedu atau bilirubin.

2) Sel darah putih (leukosit)
 Bentuknya ameboid atau tidak tetap dan mampu menembus dinding pembuluh darah
 Berinti, tidak berwarna
 Dalam tiap 1 mm3 darah mengandung ± 8.000 sel darah putih
 Dibentuk oleh jaringan retikulo endothelium disumsum tulang untuk yang granulosit dan di kelenjar limpa untuk yang agranulosit
 Berfungsi untuk melawan kuman penyakit, dan apabila mati menjadi nanah.
 Macam-macam sel darah putih :











3) Sel darah pembeku / keping darah (trombosit)
 Bentuknya tidak teratur
 Tidak berinti, dibuat di sumsum merah
 Dalam tiap 1 mm3 darah terdapat ± 250.000 keping darah
 Berfungsi dalam proses pembekuan darah; apabila terjadi luka atau perdarahan
 Proses pembekuan darah :
Trombosit pecah trombolinase


Protombin trombia


Fibrinogen fibrin


Ket : Jika kamu terluka, darah akan keluar, keping darah yang keluar akan menghasilkan enzim trombokinase, yang mengubah protombin menjadi trombin dengan bantuan vit. K dan ion kalsium. Selanjutnya trombin mengubah fibrinogen menjadi fibrin yang berbentuk benang-benang yang akan menyebar diantara sel-sel darah, sehingga luka akan tertutup.

 Penggolongan darah
Setiap manusia memiliki golongan darah yang mungkin berbeda. Dr. Karl Landsteiner (1868 – 1943) menggolongkan darah manusia menjadi 4 golongan. Penggolongan darah yang dilakukannya yaitu Sistem ABD. Dasar penggolongan darah ini ditentukan pada sejenis protein didalam sel darah merah yang disebut aglutinogen (antigen), dan adanya aglutinin atau zat anti didalam serum. Aglutinogen berarti zat yang digumpalkan, aglutinin adalah zat yang mengumpulkan. Menurut sistem ABD, darah manusia ada 4 golongan, yaitu :
1. Golongan darah AB, sel darah merahnya mengandung aglutinogen A dan B, dalam plasmanya tidak terdapat aglutinin  dan .
2. Golongan darah A, sel darah merahnya mengandung aglutinogen A, dalam plasmanya terdapat aglutinin  atau zat anti B.
3. Golongan darah B, sel darah merahnya mengandung aglutinogen B, plasma darahnya mengandung aglutin  atau zat anti A.
4. Golongan darah O, bila dalam sel darah merahnya tidak terdapat aglutinogen A dan B tetapi plasmanya mengandung aglutinin  dan .

Fungsi penggolongan darah adalah untuk proses transfusi darah. Yang dimaksud dengan Transfusi darah ialah pemberian atau pemindahan darah dari seseorang yang disebut donor kepada seseorang yang membutuhkannya yang disebut resipien.
Dalam transfusi darah, perlu diperhatikan jenis aglutinogen donor, dan macam aglutinin resipien. Perhatikan skema transfusi darah berikut ini :






D
O
N
O
R Resipien
Agutinin
A B AB O
Aglutinogen   - 
A
B
AB
O -
+
+
- +
-
+
- -
-
-
- +
+
+
-
Ket : + : berarti terjadi haemolisis (penggumpalan)
- : berarti tidak terjadi penggumpalan
Dari skema diatas, golongan darah yang aman untuk transfusi :
No Golongan darah Resipien Donor
1
2
3
4 A
B
AB
O A dan AB
B dan AB
AB
Semua golonan A dan O
B dan O
Semua golongan
O
Ket : golongan darah O disebut Donor Universal
Golongan darah AB disebut Resipien Universal

B. ALAT-ALAT PEREDARAN DARAH
Darah beredar ke seluruh tubuh karena adanya alat peredaran darah yang meliputi jantung dan pembuluh darah.

1. Jantung (Cor)
Jantung merupakan alat pemompa darah, terletak di rongga dada agak ke kiri dan dilindungi oleh membran yang disebut perikardium, jantung mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :
a. Dinding jantung, terdiri atas 3 lapis, yaitu perikardium (selaput pembungkus jantung), miokardium (otot jantung), endokardium (selaput pembatas ruang jantung.
b. Runagan jantung, terdiri atas 4 ruang, yaitu serambi (atrium) kanan dan kiri, serta bilik (ventrikel) kanan dan kiri. Pada bayi yang belum lahir, antara serambi kanan dan kiri terdapat lubang (foramen ovale). Bagian bilik dindingnya lebih tebal dibandingkan serambi. Hal ini dikarenakan perannya untuk memompa darah.
c. Katup jantung, untuk menjaga agar aliran darah tetap searah, maka jantung dilengkapi dengan katup (valvula)
1. antara serambi kanan dan bilik kanan terdapat katup berdaun tiga disebut valvula trikuspidalis.
2. antara serambi kiri dan bilik kiri terdapat katup berdaun dua disebut valvula bikuspidalis.
3. pada pangkal batang nadi (aorta) terdapat katup berbentuk bulan sabit, disebut valvula semilunari.


















2. Pembuluh-Pembuluh Darah
Pembuluh darah merupakan saluran yang dilalui oleh darah. Pembuluh darah dibedakan atas tiga jenis, yaitu :
a. Pembuluh Nadi (Arteri)
Berfungsi mengalirkan darah keluar jantung. Pembuluh ini berdinding tebal, kuat dan elastis. Darah yang keluar dari jantung ini banyak mengandung oksigen. Berdasarkan ukurannya, pembuluh nadi terbagi menjadi :
- Aorta merupakan pembuluh nadi utama yang meninggalkan jantung, berukuran besar
- Arteri merupakan pembuluh nadi yang didalamnya terdapat darah yang mengalir meninggalkan jantung, merupakan cabang dari aorta.
- Arteriol merupakan pembuluh nadi yang berukuran paling kecil yang menghubungkan arteri dengan kapiler.

Manusia mempunyai dua macam pembuluh nadi yaitu :
1. Pembuluh nadi tubuh, berfungsi melewatkan darah yang banyak mengandung oksigen dari jantung, yaitu bilik kiri menuju seluruh tubuh.
2. Pembuluh nadi paru-paru, berfungsi melewatkan darah yang banyak mengandung karbondioksida dari jantung, yaitu bilik kanan ke paru-paru.

b. Pembuluh Balik (Vena)
Berfungsi membawa darah menuju jantung. Pembuluh ini dindingnya tipis dan tidak elastis. Ada dua macam pembuluh balik, yaitu :
1. Pembuluh balik tubuh, datang dari seluruh tubuh menuju jantung melalui serambi kanan. Pembuluh ini mengandung sedikit oksigen, tetapi banyak mengandung karbondioksida.
Ada dua jenis pembuluh balik tubuh :
- Vena cava superior (pembuluh balik besar atas), berfungsi sebagai pembuluh yang dilalui darah dari kepala serta anggota gerak atas.
- Vena cava inferior (pembuluh balik besar bawah), berfungsi sebagai pembuluh yang dilalui darah dari badan dan anggota gerak bawah.
2. Pembuluh balik paru-paru (vena pulmonalis), berfungsi sebagai pembuluh yang dilalui darah dari paru-paru menuju ke serambi kiri jantung.

c. Pembuluh Kapiler
Merupakan penghubung antara pembuluh arteri dan vena. Pembuluh ini berdinding tipis, terdiri atas satu lapis sel. Pembuluh kapiler berhubungan dengan sel-sel tubuh : sehingga pembuluh kapiler berfungsi sebagai tempat terjadinya pertukaran antara darah dan jaringan. Pertukaran oksigen, karbodioksida dan sari-sari makanan terjadi di kapiler.
Perbedaan Pembuluh Arteri dan Pembuluh Vena
No Pembeda Arteri Vena
1 Letak Tersembunyi dalam tubuh Dekat permukaan tubuh, tampak kebiruan
2 Dinding Tebal, kuat, elastis Tipis dan tidak elastis
3 Arah aliran Meninggalkan jantung Menuju jantung
4 Tekanan Kuat, kalau terpotong darah memancar Lemah, kalau terpotong darah menetes
5 Kandungan darah Banyak mengandung oksigen, kecuali nadi paru-paru Banyak mengandung CO2, kecuali vena paru-paru
6 Katup Hanya satu pada pangkal jantung Banyak disepanjang pembuluh

3. Mekanisme Peredaran Darah
Manusia memiliki sistem peredaran darah tertutup dan ganda.
 Peredaran darah tertutup, artinya darah selalu mengalir dalam pembuluh-pembuluh darah.
 Peredarah darah ganda, artinya dalam satu kali peredaran, darah akan melalui jantung sebanyak dua kali, yaitu :
1. Peredaran darah kecil atau peredaran darah paru-paru
Yaitu peredaran darah dari jantung menuju paru-paru, kembali ke jantung.




2. Peredaran darah besar atau peredaran darah tubuh
Yaitu peredaran darah dan jantung menuju seluruh tubuh, kemudian kembali ke jantung.























4. Peredaran Getah Bening (Limfa)
Selain peredaran darah, pada manusia terdapat juga peredaran Limfe atau peredaran getah bening. Getah bening yaitu suatu cairan yang susunannya mirip, dengan plasma darah, warnanya kekuning-kuningan. Didalamnya terdapat sel darah putih, trombosit dan fibrinogen.
Kelenjar limfa berfungsi untuk pertahanan tubuh yaitu menyaring kuman atau benda asing yang masuk kedalam tubuh. Peredaran getah bening termasuk peredaran darah terbuka. Cairan getah bening tidak selalu berada didalam pembuluh limfa.
Didalam tubuh manusia terdapat dua macam pembuluh getah bening, yaitu :
1. Pembuluh getah bening kanan, mengumpulkan getah bening dari kepala leher, lengan dan dada bagian kanan.
2. Pembuluh getah bening kiri, mengumpulkan getah bening dari kepala, leher, lengan, dada, serta tubuh bagian kiri.















C. GANGGUAN PADA SISTEM PEREDARAN DARAH
1. Penyakit jantung, disebabkan gangguan pada pembuluh darah koroner yang ada di jantung, disebut juga Trombus / embolus.
2. Anemia (kurang darah), bisa disebabkan Hb kurang mengandung zat besi.
3. Hemofilia, penyakit keturunan dimana darah sukar membeku.
4. Leukemia (kanker darah) disebabkan jumlah sel darah putih terlalu banyak sehingga memakan sel darah merah.
5. Hipertensi (tekanan darah tinggi), disebabkan tekanan darah melebihi batas normal (lebih besar dari 140/90 mmHg)
6. Varises, pelebaran pembuluh balik.
7. Ambeien, pelebaran pembuluh balik dekat anus.



Uji Kompetensi Bab. 5
A. Pilihlah satu jawaban yang benar !]
1. Fungsi penting haemoglobin dalam darah adalah ...........
a. mentransportasikan oksigen c. menjaga dari materi asing
b. mengantarkan nutrisi d. membantu pembekuan darah

2. Serum merupakan bagian dari darah yang banyak mengandung anti bodi. Serum terdapat pada ..........
a. sel darah putih c. keping darah
b. sel darah merah d. plasma darah

3. Pembuluh nadi yang berukuran paling kecil adalah ....
a. aorta c. arteri
b. vena d. arteriol

4. Ciri-ciri yang memiliki suatu pembuluh adalah sebagai berikut :
1. dinding tebal dan elastis
2. aliran darah menuju jantung
3. banyak mengandung O2, kecuali nadi paru-paru
4. dekat permukaan tubuh
Ciri-ciri yang dimiliki pembuluh nadi adalah ...
a. 1 dan 2 c. 2 dan 3
b. 1 dan 3 d. 2 dan 4

5. Peredaran getah bening (limfa) termasuk peredaran .....
a. terbuka c. tunggal
b. tertutup d. ganda


B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan tepat !
1. Sebutkan 3 perbedaan pembuluh arteri dengan pembuluh vena !
2. Tuliskan skema proses pembuluh darah !
3. Sebutkan 4 contoh gangguan pada sistem peredaran darah manusia !


Bab. 6 Sistem Pada Tumbuhan

Standar Kompetensi : 2. Memahami sistem dalam kehidupan tumbuhan
Kompetensi Dasar : 2.1 Mengidentifikasi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan
Mendeskripsikan proses perolehan nutrisi dan transformasi energi pada tumbuhan hijau
Mengidentifikasi macam-macam gerak pada tumbuhan
Mengidentifikasi nama dan penyakit pada organ tumbuhan yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. STRUKTUR TUBUH TUMBUHAN
Struktur tumbuhan berbeda dengan struktur tubuh hewan. Pada tumbuhan, terdapat berbagai macam jaringan, dan memiliki tiga organ utama.

1. Jaringan pada tumbuhan
Terdiri atas :
a. Jaringan Meristem
 Disusun atas sel-sel muda yang selalu aktif membelah diri
 Berfungsi dalam pertumbuhan dan perkembangan, karena sifat sel-selnya yang selalu aktif membelah
 Terdapat pada ujung batang, ujung akar dan kambium

b. Jaringan Pengangkut
 Disebut juga jaringan pembuluh yang terdiri atas xilem dan floem.
 Xilem berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun dan bagian tubuh lainnya.
 Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan

c. Jaringan Dasar (jaringan Parenkim)
 Struktur selnya tidak beraturan dan tidak rapat sehingga terdapat ruang antar sel
 Terdapat pada hampir semua bagian tumbuhan
 Di daun, jaringan parenkim banyak mengandung kloroplas, yang merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis.

d. Jaringan Pelindung (Epidermis)
 Berfungsi melindungi permukaan tumbuhan
 Disusun oleh sel-sel yang rapat dan menutupi seluruh permukaan tubuh tumbuhan
 Lapisan terluar dapat berupa lapisan lilin (lapisan kutikula) yang berfungsi membatasi penguapan

e. Jaringan Penyokong (Penguat)
 Berfungsi untuk menyokong dan menegakkan tumbuhan
 Contohnya kolenkim dan sklerenkim
 Kolenkim banyak ditemukan pada batang yang masih muda dan tangkai daun
 Sklerenkim banyak terdapat pada tulang daun, batang dewasa dan biji (contohnya : tempurung kepala, biji salak, buah pear)

2. Organ Pada Tumbuhan
a. Akar
Fungsi Akar :
 Memperkuat berdirinya tumbuhan
 Menyerapa air dan zat-zat makanan dari dalam tanah
 Tempat menyimpan makanan cadangan
 Alat bantu pernapasan pada beberapa jenis tumbuhan
 Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif (misalnya sukun)
Bagian-bagian akar bila dipotong secara melintang, dari luar ke dalam :
 Epidermis, kulit terluar akar yang disusun oleh satu lapis
 Korteks, terdiri atas beberapa lapis yang berdinding tipis
 Endodermis, merupakan lapisan sel yang memisahkan sel-sel korteks dengan silinder pusat.
 Stele atau silinder pusat, meliputi seluruh jaringan yang terletak disebelah dalam endodermis. Terdiri atas Xilem dan Floem.














b. Batang
Fungsi Batang :
 Menyokong bagian tumbuhan yaitu daun, bunga dan buah
 Mengangkut air dan zat-zat makanan dari akar ke daun, dan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan
 Menyimpan makanan cadangan (misalnya : sagu, tebu, kaktus)
Bagian-bagian batang :
 Epidermis, berfungsi sebagai pelindung, karena dinding selnya dilapisi oleh semacam gabus sehingga tidak mudah dilewati air.
 Korteks, sama seperti pada akar,
 Silinder pusat atau stele, didalamnya terdapat berkas-berkas pembuluh angkut, yang berbeda dengan akar, xilem pada batang tersusun disebelah dalam dan floem menghadap arah luar. Pada bagian tengah silinder pusat terdapat jaringan parenkim disebut empulur, dan parenkim yang terdapat diantara berkas pembuluh angkut disebut jari-jari empulur.
• Batang dikotil
 Terdapat jaringan kambium fasikuler antara xilem dan floem
 Dengan adanya kambium, fasikuler, batang tumbuhan dapat tumbuh membesar
 Berkas pembuluh angkut tersusun rapi dalam lingkaran, xilem didalam, floem diluar

• Batang monokotil
 Tidak terdapat kambium antara xilem dan floem, sehingga batang tanaman monokotil tidak dapat tumbuh membesar
 Berkas pembuluh angkut tersebut













c. Daun
Fungsi Daun :
 Tempat berlangsungnya proses fotosintesis, karena banyak mengandung klorofil
 Tempat pertukaran gas (melalui stomata)
 Sebagai alat transpirasi / penguapan
 Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif (contohnya cocor bebek)
Struktur daun bagian luar :
 Berbentuk pipih melebar berwarna hijau (berklorofil)
 Ditopang oleh tangkai daun, setiap daun mempunyai tulang daun sebagai tempat berkas pengangkut. Tulang daun dibedakan :
1. Ibu tulang daun : tulang daun terbesar
2. Tulang cabang daun : tulang daun yang berpagkal pada ibu tulang daun
3. Urat daun : tulang cabang daun yang lebih kecil atau lembut
Struktur daun bagian dalam :
 Epidermis : lapisan sel tunggal yang dilapisi oleh kutikula pada permukaan atas dan bawah. Terdapat stomata yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas dan penguapan pada tumbuhan.
 Jaringan tiang (parenkim palisade), disusun oleh sel-sel panjang yang rapat seperti pagar, terletak dibawah epidermis atas, kaya akan kloroplas, sehingga berfungsi sebagai tempat fotosintesis.
 Jaringan bunga karang (parenkim spons), bentuk sel tidak beraturan dan susunan selnya tidak rapat, sehingga terdapat ruang antar sel.



















d. Bunga
Merupakan alat perkembangbiakan pada tumbuhan berbiji. Bunga memiliki alat kelamin jantan berupa benang sari, dan alat kelamin betina berupa putik. Alat kelamin jantan akan menghasilkan serbuk sari (pollen) dan alat kelamin betina akan menghasilkan sel telur. Bagian-bagian bunga lengkap dapat dilihat pada gambar dibawah ini :













Bagian-bagian bunga lengkap
1. Tangkai bunga, seperti batang dan seringkali berwarna hijau
2. Perhiasan bunga, terdiri atas kelopak dan mahkota bunga. Kelopak berwarna hijau dan berfungsi melindungi bunga pada waktu masih kuncup. Sementara mahkota bunga berwarna-warni, berfungsi untuk menarik perhatian serangga
3. Benang sari, menghasilkan sel kelamin jantan atau serbuk sari
4. Putih, menghasilkan sel kelamin betina.

Macam-macam bunga
- Berdasarkan kelengkapan bunga :
a. Bunga lengkap, yaitu bunga yang memiliki bagian bunga lengkap yaitu tangkai bunga, dasar bunga, kelopak, mahkota, benang sari dan putik
b. Bunga tidak lengkap, yaitu bunga yang tidak memiliki salah satu atau beberapa bagian bunga.

- Berdasarkan alat perkembangbiakannya:
a. Bunga sempurna / bunga hermafrodit / bunga banci, yaitu bunga yang memiliki benang sari dan putik.
b. Bunga tidak sempurna, yaitu bunga yang hanya memiliki benang sari atau putik saja. Bunga betina yaitu bunga yang hanya memiliki putik, bunga jantan yaitu bunga yang hanya memiliki benang sari.
- Tumbuhan berumah satu, yaitu tumbuhan yang memiliki bunga jantan dan betina dalam satu pokoa.
- Tumbuhan berumah dua, yaitu tumbuhan yang hanya memiliki satu jenis bunga

- Berdasarkan jumlah bunga dalam satu tangkai :
a. Bunga tunggal, yaitu dalam satu tangkai hanya terdapat satu bunga
b. Bunga majemuk, yaitu dalam satu tangkai terdapat beberapa bunga.
-

e. Buah
jika terjadi pembuahan atau penyerbukan, yaitu jatuhnya serbuk sari ke kepala putik, maka akan dihasilkan buah. Pada buah terdapat biji, biji inilah yang nanti akan menjadi individu baru. Oleh karena itu, bunga tersebut sebagai alat reproduksi atau alat perkembangbiakan. Buah terbagi 2 :
1. Buah sejati, yaitu buah yang terbentuk dari bakal buah saja.
Contoh : bunga mangga, kedelai, padi
2. Buah semu, yaitu buah yang dibentuk bukan dari bakal buah saja tetapi juga berasal dari bagian-bagian lain dari bunga.
Contoh : nanas, nangka, arbei

f. Biji
Biji merupkan alat perkembangbiakan karena mengandung embrio (calon individu baru). Pertumbuhan embrio dibagi menjadi dua bagian meristematik, yaitu epikotil dan hipokotil. Epikotil adalah bagian yang letaknya dibagian atas kotiledon, sedangkan hipokotil adalah bagian yang berada dibawah kotiledon.

B. FOTOSINTESIS
Tumbuhan mampu membuat makanannya sendiri, karena tumbuhan memiliki zat hijau daun yang disebut klorofil. Proses pembuatan makanan oleh tumbuhan disebut fotosintesis.
Fotosintesis yaitu : proses pembentukan zat makanan (zat tepung) dengan cara mengolah karbondioksida (CO¬2) dan air (H2O) dengan bantuan cahaya matahari sebagai sumber energi yang terjadi didaun.
Daun merupakan tempat pembuatan makanan pada tumbuhan. Pada sel-sel daun terdapat organel berbentuk butir-bturi kecil yang disebut kloroplas. Didalam kloroplas terdapat pigmen berwarna hijau yang disebut klorofil. Klorofil berfungsi menangkap energi cahaya matahari, yang digunakan dalam proses fotosintesis.

Pada daun, klorofil banyak terdapat pada jaringan tiang (palisade), sehingga proses fotosintesis pada bagian daun ini berlangsung sangat efektif. Klorofil dapat juga ditemukan pada bagian batang, seperti jagung, tembakau, dan rumput gajah.

1). Proses Fotosintesis
Dalam proses fotosintesis, air diserap oleh akar dari tanah digabung dengan karbondioksida yang diperoleh dari udara, didalam klorofil dengan bantuan energi cahaya. Penggabungan ini akan menghasilkan karbohidrat berupa glukosa. Selanjutnya, didalam sel tumbuhan, gula atau glukosa akan diubah menjadi pati atau amilum. Reaksi pada proses fotosintesis tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

6 H2O + 6 CO2 C6 H12 O6 + 6O2 + 6 H2O
Air Karbondioksida Glukosa Oksigen Air

2). Faktor-faktor yang mempengaruhi fotosintesis
 Faktor dalam (internal), antara lain kadar klorofil, morfologi daun, kedudukan daun terhadap cahaya, jumlah stomata.
 Faktor luar (eksternal), antara lain cahaya matahari, suhu, karbondioksida dan mineral.

Proses fotosintesis secara normal membutuhkan energi cahaya matahari, akan tetapi dapat juga menggunakan cahaya dari lampu listrik. Glukosa sebagai hasil fotosintesis dipergunakan untuk aktivitas kehidupan tumbuhan tersebut. Sebagian diubah menjadi karbohidrat dan disimpan diakar, batang, biji atau buah sebagai makanan cadangan. Cadangan makanan inilah yang biasa digunakan oleh konsumen baik manusia dan hewan. Selain glukosa, pada fotosintesis juga dihasilkan oksigen yang dibebaskan ke udara, dimanfaatkan untuk bernafas.


















C. GERAK PADA TUMBUHAN
Gerak pada tumbuhan terbatas pada bagian tertentu dari tubuh tumbuhan gerak pada tumbuhan terjadi sebagai akibat adanya tanggapan terhadap rangsangan dari luar. Pada tumbuhan rangsangan disalurkan melalui benang plasma (plasmodema) yang masih kedalam sel melalui dinding sel yang disebut noktah. Berdasarkan macam rangsang, gerak tumbuhan dikelompokkan menjadi :
1. Gerak Endonom (Otonom)
Merupakan gerak pada tumbuhan yang belum diketahui secara pasti penyebabnya. Bisa jadi rangsangan itu mungkin berasal dari tubuh tumbuhan sendiri. Contoh :
- garis melingkar pada batang
- gerak sitoplasma dalam sel
- melengkungnya kuncup daun karena perbedaan kecepatan tumbuh


2. Gerak Etionom (Esionom)
Yaitu gerak pada tumbuhan yang disebabkan oleh rangsang dari luar. Gerak esionom dibedakan menjadi :
a. Tropisme, yaitu gerak bagian tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang.
 Tropisme positif, jika arah gerak mendekati rangsang
 Tropisme negatif, jika arah gerak menjauhi rangsang
 Tropisme dibedakan menjadi :
 Geotropisme, yaitu gerak pada tumbuhan yang disebabkan oleh gravitasi bumi.
Contoh : gerak tumbuh akar menuju pusat bumi
 Fototropisme, yaitu gerak pada tumbuhan karena rangsang cahaya.
Contoh : gerak tumbuh ujung batang ke arah cahaya matahari
 Figmotropisme, gerak karena pengaruh sentuhan atau persinggungan.
Contoh : gerak seluruh tanaman tertentu yang melilit batang
 Hidrotropisme, gerak karena rangsang air.
Contoh : gerak akar menuju sumber air
b. Nasti, yaitu gerak pada bagian tumbuhan yang arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah rangsang, tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri. Dibedakan atas sumber rangsangan, yaitu :
 Niktinasti, gerak karena rangsang suasana gelap.
Contoh : menutupnya daun petai cina pada malam hari
 Fotonasti, gerak karena rangsang cahaya matahari
Contoh : mekarnya bunga pukul empat
 Seismonasti, gerak karena rangsang sentuhan atau mekanik
Contoh : menutupnya daun putri malu ketika disentuh
 Termonasti, gerak karena rangsang panas
Contoh : mekarnya bunga tulip sat suhu lingkungan panas
 Nasti kompleks, gerak karena lebih dari satu rangsang
Contoh : gerak membuka dan menutupnya stomata
c. Taksis, yaitu gerak berpindah seluruh tubuh tumbuhan atau sebagian karena pengaruh oleh rangsang cahaya atau zat kimia tertentu.
Dibedakan menjadi dua, yaitu :
 Fototaksis, gerak taksis karena rangsang cahaya dari luar
 Gerak fototaksis positif, gerak menuju sumber cahaya
 Gerak fototaksis negatif, gerak menjauhi sumber cahaya
 Kemotaksis, gerak taksis karena rangsang zat kimia dari luar.
Contoh : gerak spora berflagella menuju tempat terang

3. Gerak Higroshopis
Yaitu gerak tumbuhan yang ditimbulkan oleh pengaruh perubahan kadar air. Contohnya : gerakan membukanya kulit buah polong-polongan.

D. HAMA DAN PENYAKIT PADA TUMBUHAN
Gangguan pada tumbuhan dapat disebabkan oleh hama.
Hama adalah hewan yang merusak tanaman dan hasil tanaman karena aktivitas hidupnya.
Beberapa penyakit pada tumbuhan :
- Penyakit mozaik, menyerang daun tembakau yang disebabkan oleh virus
- CVPD (Citrus Vein Floem Degenerations), menyerang tanaman jeruk yang disebabkan oleh virus.
- Penyakit embun tepung, menyerang pada tanaman kentang, karena jamur Penorospora parasitica.
- Penyakit akar gada kubis, menyerang tanaman kubis, karena jamur Plasmodiophora brassicae.
- Penyakit bercak ungu pada bawang putih, karena jamur Altenaria porri.
- Penyakit busuk basah kubis, disebabkan bakteri Erwinia carotovora PV
- Penyakit layu cabai, disebabkan bakteri Pseudomonas solana cearum.
Uji Kompetensi Bab. 6 (Grafindo Hal. 117)
A. Pilihlah satu jawaban yang benar !
1. Jaringan yang berfungsi untuk melindungi permukaan tumbuhan adalah ...........
a. kolenkim c. meristem
b. sklerenkim d. epidermis

2. Skelerenkim biasanya terdapat pada ........................
a.tempurung kepala c. ujung batang muda
b. permukaan daun d. buah

3. Berikut ini merupakan jaringan yang tidak terdapat apa tumbuhan adalah .......
a. penyokong c. pelindung
b. epitel d. pengangkut

4. Hal yang sama antara batang monokotil dan dikotil adalah .........
a. susunan berkas pembuluh c. letak jaringan epidermis
b. ada tidaknya kambium d. jumlah berkas pengangkut

5. Sel kelamin jantan pada bunga dibentuk pada ..........
a. kepala putik c. bakal buah
b. kepala sari d. ovarium

6. Bunga yang mempunyai putik, benang sari, mahkota, kelopak, dan tangkai disebut .........
a. bunga lengkap dan sempurna
b. bunga lengkap dan tidak sempurna
c. bunga tidak lengkap dan sempurna
d. bunga tidak lengkap dan tidak sempurna

7. Fotosintesis terutama terjadi pada jaringan ........
a. epidermis c. spons
b. palisade d. berkas pembuluh

8. Perhatikan gambar berikut. Bagian yang ditunjukkan oleh nomor 2 adalah ....
a. jaringan bunga karang
b. jaringan palisade
c. mesofil daun
d. kutikula


9. Pernyataan yang bukan merupakan fungsi akar adalah .........
a. memperkuat berdirinya tumbuhan
b. organ perkembangbiakan seksual
c. menyerap mineral dari tanah
d. tempat menyimpan makanan cadangan

10. Bahan baku yang diperlukan untuk fotosintesis adalah .........
a. air dan garam mineral
b. air dan karbon dioksida
c. air, karbon dioksida, dan klorofil
d. air, karbon dioksida, klorofil dan cahaya matahari


Bab. 7 Partikel Materi

Standar Kompetensi : 3. Menjelaskan konsep partikel materi
Kompetensi Dasar : 3.1 Menjelaskan konsep atom, ion dan molekul
Menghubungkan konsep atom, ion dan molekul dengan produk kimia sehari-hari
Membandingkan molekul unsur dan molekul senyawa


Rangkuman Materi

A. ATOM
Atom adalah partikel-partikel materi yang terkecil, yang tidak dapat dibagi-bagi. Pendapat ini dikemukakan oleh Leucippus dan Democritus. Sekitar awal 500 SM-400 SM. Atom berasal dari bahasa Yunani atomos (a=tidak, tomos = terbagi).
Pemikiran manusia tentang atom bukanlah sesuatu yang baru. Democritus (460-370 SN) menyebutkan atom sebagai partikel-partikel yang sangat kecil. Arti kata atom sendiri adalah tidak dapat dibagi. Atom merupakan partikel (bagian) terkecil suatu materi yang masih mempunyai sifat sama dengan materi tersebut. Ukuran atom sangat kecil, jari-jarinya hanya 10-8 cm.
Materi tersusun oleh atom-atom. Misalnya tembaga, jika tembaga kita potong menjadi dua bagian, masing-masing bagian tetap merupakan tembaga, sebab sifat-sifat tembaga masih dimiliki oleh kedua bagian tersebut. Jika tembaga terus dipotong, akhirnya akan membentuk butiran (partikel) terkecil yang masih mempunyai sifat tembaga.

B. MOLEKUL
Dua atau lebih dapat bergabung dan saling mengikat membentuk suatu molekul misalnya satu atom oksigen dengan satu atom oksigen membentuk satu molekul unsur oksigen. Selain itu, satu atom oksigen dapat bergabung dengan dua hidrogen membentuk satu molekul senyawa air.
Perhatikan gambar berikut !














Jadi molekul adalah partikel yang berupa gabungan atom-atom sejenis atau berlainan. Gabungan atom-atom sejenis membentuk molekul unsur. Sedangkan gabungan atom-atom berlainan membentuk molekul senyawa.

1. Unsur
Unsur merupakan molekul yang tersusun atas atom-atom yang sejenis. Karena tersusun atas atom-atom yang sejenis, sifat unsur sama dengan sifat atom-atom penyusunnya. Misalnya unsur gas oksigen (O2) tersusun atas dua buah atom oksigen (O), unsur gas hidrogen (H2) tersusun atas dua buah atom hidrogen (H). Di dalam terdapat 109 buah unsur yang terdiri atas 92 unsur alam dan selebihnya merupakan unsur buatan manusia. Gas hidrogen merupakan contoh unsur yang paling ringan sedangkan uranium adalah unsur yang paling berat. Lebih dari 90% tubuh kita tersusun atas tiga unsur : oksigen, hidrogen dan karbon.
Sekitar 80% unsur di alam adalah unsur logam yang berwujud padat. Sifat logam umumnya keras, mengkilap, tidak mudah meleleh, dapat dibengkokkan, dipandang dan ditempa menjadi berbagai bentuk. Logam juga mudah menghantarkan arus listrik dan panas. Sedangkan 20% sisanya merupakan unsur bukan logam. Semua unsur logam berwujud padat atau gas, kecuali Bromin.
Para ilmuwan menggunakan lambang-lambang unsur untuk mempermudah penulisan nama suatu unsur. Lambar unsur disebut juga tanda atom. Semula John Dalton menggunakan lambang unsur berbentuk lingkaran yang diberi tanda khusus, tetapi kurang praktis. Akhirnya Joris Jakob Berzellius seorang ahli kimia Swedia menggunakan tanda atom suatu unsur dengan menurunkan nama unsur itu dari bahasa latinnya. Tiap unsur dilambangkan dengan satu atau dua huruf. Huruf pertama selalu ditulis dengan huruf Kapital yang merupakan huruf awal dari unsur yang bersangkutan. Huruf kedua adalah salah satu huruf-huruf berikutnya yang ditulis dengan huruf kecil.

Perhatikan contoh lambang unsur dibawah ini !
Jenis Logam Nama Unsur Tanda atom Jenis Unsur Nama Unsur Tanda atom
Latin Indonesia Latin Indonesia
Logam Aluminium
Argentum
Aurum
Barium
Bismuth
Calsium
Chromium
Cobalt
Cuprum
Ferrum
Hydrargyrum
Kalium
Magnesium
Mangan
Natrium
Nickel
Platinum
Plumbun
Stannum
Zinkum Aluminium
Perak
Emas
Barium
Bismut
Kalsium
Krom
Kobalt
Tembaga
Besi
Raska
Kalium
Megneium
Mangan
Natrium
Nikel
Platina
Timbal
Timah
Seng Al
Ag
Au
Ba
Bi
Ca
Cr
Co
Cu
Fe
Hg
K
Mg
Mn
Na
Ni
Pt
Pb
Sn
Zn Non logam









Metaloid
Argon
Bromium
Carbonium
Chlorium
Fluorium
Helium
Iodine
Nitrogen
Oksigen
Phosporus
Sulfur
Arsenicum
Boron
Beryllium
Germanium
Polonium
Stibium
Tellurium Argon
Bromin
Karbon
Klorin
Fluorin
Helium
Iodin
Nitrogen
Oksigen
Fosforus
Belerang
Arsen
Boron
Berillium
Germanium
Polonium
Antimon
Telurium Ar
Br
C
Cl
F
He
I
N
O
P
S
As
B
Be
Ge
Po
Sb
Te

2. Senyawa
Senyawa merupakan molekul yang tersusun atas dua atau lebih atom yang berbeda jenisnya. Senyawa terbentuk melalui reaksi kimia. Senyawa merupakan zat baru yang sifatnya berbeda sama sekali dengan sifat-sifat unsur penyusunnya. Contoh senyawa antara lain gula, air, garam. Senyawa air (H2O) tersusun atas dua atom hidrogen (H) dan sebuah oksigen (O). Air berwujud air, sedangkan hidrogen dan oksigen berupa gas. Air tidak dapat terbakar sedangkan hidrogen sangat mudah terbakar. Air dapat melarutkan zat, sedangkan hidrogen dan oksigen tidak dapat melarutkan zat.
Garam dapur (NaCl) tersusun atas sebuah atom natrium (N) dan sebuah atom klorin (Cl). Garam dapur berupa zat padat yang mudah larut dalam air, sedangkan natrium berupa logam dan klorin berupa gas. Garam dapur banyak dipakai sebagai bumbu masak, sedangkan natrium dan klorin beracun.
Gula tersusun atas unsur karbon, oksigen dan hidrogen. Gula adalah zat padat yang berwarna putih dan manis rasanya. Karbon adalah zat padat yang berwarna hitam. Adapun oksigen dan hidrogen adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Oksigen dapat melangsungkan pembakaran, sedangkan hidrogen adalah gas yang mudah sekali terbakar.
Jumlah atom-atom penyusun senyawa mempunyai perbandingan tertentu. Hal ini dinyatakan oleh Joseph Proust (1799). Sebagai contoh perbandingan jumlah atom hidrogen dan oksigen dalam senyawa air adalah 2 : 1. Jika 40 atom hidrogen direaksikan (dicampur) dengan 15 atom oksigen, senyawa air yang terbentuk adalah 16. Dalam hal ini hanya diperlukan 32 atom hidrogen. Sedangkan 8 atom hidrogen sisanya tetap berwujud gas (tidak digunakan). Jadi senyawa merupakan gabungan dua atom atau lebih secara kimia dengan perbandingan tertentu.
C. ION
Selain tersusun atas atom atau molekul, materi dapat pula tersusun atas ion-ion. Zat-zat tertentu dapat menghasilkan ion H+ dan ion OH-. Ion-ion itu mampu menghantarkan arus listrik. Jadi ion adalah partikel bermuatan listrik. Partikel yang bermuatan listrik positif disebut kation dan partikel yang bermuatan listrik negatif disebut anion.
Pada umumnya ion logam bermuatan positif, sedangkan ion bukan bermuatan negatif misalnya Ag+, Cu2+, Zn2+, I- dan S2-.
Ion positif dan ion negatif jika bergabung akan membentuk senyawa, misalnya : Na+ dengan CI-, menjadi senyawa natrium klorida.
Sifat ion sangat berlawanan dengan sifat atom. Misalnya natrium sangat reaktif, berwarna putih perak, tetapi ion natrium sangat stabil dan tidak berwarna. Klor sangat reaktif, berwarna hijau kuning, sedangkan ion klorida stabil dan tidak berwarna.

Uji Kompetensi Bab. 9
A. Berilah tanda silang (x) huruf a, b, c atau d pada jawaban yang benar !

1. Pembagian zat menjadi unsur, senyawa dan campuran berdasarkan .........
a. sifat kimia zat c. Jenis ikatan zat
b. sifat fisis zat d. susunan atom dalam zat

2. Yang tidak termasuk partikel materi adalah .......
a. atom c. ion
b. butiran kristal d. molekul

3. Istilah atom dikemukan oleh .....
a. Berzellius c. Aristoteles
b. John Dalton d. Democritus

4. Penulisan lambang unsur emas berikut yang benar adalah ........
a. A b. Au c. au d. An

5. Zat berikut yang merupakan unsur adalah ..........
a. H2 dan O2 c. H2O dan NaCl
b. H2 dan H2O d. Zn dan CH COOH

6. Tanda atom Ca adalah rumus .....
a. kalium c. karbon
b. kobalt d. kalsium

7. Partikel materi yang mempunyai muatan listrik negatif disebut .......
a. ion c. anion
b. kation d. elektron

8. Berikut ini yang termasuk molekul unsur adalah ....
a. O3 c. H2O
b. H+ d. OH-

9. Unsur yang dapat ditemukan di alam dalam keadaan bebas dalah .........
a. natrium c. klor
b. magnesium d. emas

10. Unsur yang ditemukan sejak zaman para sejarah adalah.......
a. uranium c. raksa
b. karbon d. teknesium

11. Unsur yang telah ditemukan di alam sampai saat ini berjumlah 109 unsur, di antaranya terdapat unsur buatan sebanyak ........
a. 15 unsur c. 17 unsur
b. 16 unsur d. 18 unsur

12. Lambang unsur untuk nitrogen, natrium dan nikel berturut-turut adalah .........
a. N, Na, Nc c. Ni, Na, N
b. N, Na, Ni d. Ni, N, Na

13. Hg menunjukkan unsur .........
a. raksa c. platina
b. perak d. emas

14. B, Be, Ba berturut-turut menyatakan unsur ...........
a.barium, berillium, boron c. boron, barium, berilium
b. barium, boron, berilium d. boron, berilium, barium

15. Berikut ini semuanya menunjukkan lambang unsur logam adalah........
a. Fe, Cu, C c. Na, C. Cu
b. Cu, Co, Ca d. O, N, S


B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar !
1. Jelaskan pengertian atom dan molekul !

2. Jelaskan perbedaan molekul unsur dan molekul senyawa !
3. Mengapa sebagian besar unsur di bumi berupa zat padat ?


Bab. 8 Kegunaan Bahan Kimia Dalam Kehidupan

Standar Kompetensi : 4. Memahami kegunaan bahan kimia dalam kehidupan
Kompetensi Dasar : 4.1 Mencari informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari
Mengkomunikasikan informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia
Mendeskripsikan bahan kimia alami dan bahan kimia buatan dalam kemasan yang terdapat dalam bahan makanan
Mendeskripsikan sifat /pengaruh zat adiktif dan psikotropika
Menghindarkan diri dari pengaruh zat adiktif dan psikotropika


Rangkuman Materi

A. BAHAN KIMIA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Hampir semua produk dirumah tangga mengandung bahan kimia. Produk-produk rumah tangga yang mengandung bahan kimia dapat dikelompokkan menjadi pembersih, pemutih, pewangi dan pembasmi serangga.

1) Bahan kimia dalam produk pembersih
Produk pembersih mengandung bahan kimia yang disebut sabun dan detergen. Sabun merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan alam, seperti minyak dan lemak yang direaksikan dengan bahan kimia lain yang disebut basa. Detergen dibuat dari senyawa kimia bernama alleyl benzene sulphonate (ABS).

2) Bahan kimia dalam produk pemutih
Produk pemutih pakaian kebanyakan mengandung senyawa klorin, yaitu bahan pemutih bubuk (powder) yang disebut kalsium hipoklorit (kaporit) dan bahan pemutih cair yang disebut natrium hipoklorit. Bahan pemutih akan mengoksidasi kotoran sehingga kotoran akan larut dalam air.

3) Bahan kimia dalam produk pewangi
Produk pewangi umumnya mempunyai aroma khas dari bahan pewangi berupa aroma segar bunga dan buah-buahan. Berikut daftar zat kimia dan aroma yang dihasilkan.
Zat kimia Aroma khas
Amil salisilat
Amil sinamaldehida
Sitronelol
Galaksolida
Geraniol Bunga melati
Herbal
Jeruk
Musk
Bunga mawar

4) Bahan kimia dalam produk pembasmi serangga
Produk pembasmi serangga mengandung bahan kimia, seperti :
- senyawa karbamat, seperti propolesur, karbani, aldikarbm dimetan dan pirolan.
- senyawa organofosfat, adalah paration, malation, dan tetraetil pirofosfat.
- Senyawa organoklor, adalah dichlorodispheniltrichloretane (DDT), aldrin, dieldrin, kepone dan mireks.
Komposisi dalam bahan pembasmi serangga hanya mencantumkan zat aktifnya, sedangkan pelarut atau bahan dasarnya tidak dicantumkan.

Dari produk-produk rumah tangga yang mengandung bahan kimia, selain manfaatnya juga ada efek samping. Berikut efek samping dan pencegahannya.
1. Produk pembersih
Efek samping :
 Limbah detergen berupa busa detergen yang terbuat dari bahan sintetik yang sulit diuraikan
Pencegahan :
 Sebaiknya gunakan sabun batangan untuk mencuci
 Menggunakan detergen yang konsentrasi dan kadar ABS-nya rendah
 Jika pakaian dapat dicuci dengan air saja, jangan gunakan pembersih
 Pakailah detergen yang mudah terurai, seperti LAS

2. Produk pemutih
Efek samping :
 Pemutih pakaian dapat merusak serat dan warna pakaian
 Senyawa klorin dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan mata
 Pemutih wajah yang mengandung hidrokuinon dapat menimbulkan noda hitam pada wajah yang sensitif
 Pemutih yang mengandung merkuri (air raksa) dapat merusak ginjal
Pencegahannya :
 Gunakan pemutih pakaian pada noda yang tidak dapat dibersihkan oleh sabun / detergen
 Encerkan dahulu sebelum memakai pemutih pakaian.
 Pemutih pakaian gunakan pada jenis kain yang sesuai
 Hindari pemutih wajah yang mengandung merkuri

3. Produk pewangi
Efek samping :
 CFC pada produk pewangi semprot dapat menyebabkan efek rumah kaca
 Pewangi cair pada mobil dapat merusak komponen elektronik pada mobil karena uapnya

Pencegahannya :
 Gunakan seperlunya saja
 Jangan gunakan pewangi aerosol (semprot) yang mengandung CFC

4. Produk Pembasmi Serangga
Efek samping :
 DDT dapat menyebabkan keracunan, kemandulan, kerusakan hati dan tumor.
Pencegahannya :
 Gunakan seperlunya saja
 Jangan mengkonsumsi sayuran dan buah-buahan yang mengandung DDT

B. BAHAN KIMIA DALAM MAKANAN
Zat adiktif makanan adalah bahan kimia yang ditambahkan kedalam makanan, agar makanan terlihat lebih menarik dan lebih enak rasanya. Zat adiktif tersebut, diantaranya :
1. Zat pengawet, berguna untuk menghambat pertumbuhan jamur / bakteri dan menjaga zat gizi dalam makanan.
2. Zat antioksidan, berguna untuk mencegah makanan menjadi tengik, karena reaksi antara minyak/lemah dengan molekul-molekul oksigen.
3. Zat pewarna, berguna agar makanan mempunyai warna yang menarik
4. Zat penyedap rasa, berguna untuk meningkatkan rasa pada makanan.
5. Zat pemanis, berguna untuk memberikan rasa lebih manis pada makanan.

Berikut akan diuraikan bahan kimia alami dan buatan pada bahan makanan serta contoh makanan yang menggunakan bahan kimia alami dan buatan.
1) Zat pengawet
Bahan kimia alami :
 Garam, digunakan dalam pembuatan telor asin, ikan asin, tauco dan kecap
 Gula, digunakan dalam pembuatan kecap, sirup, dan manisan buah-buahan
Bahan kimia buatan :
 Asam benzoat : saus tomat, sambal, kecap, sirup, selai, minuman ringan, sari (garam) buah, acar kalengan dan bumbu siap pakai
 Asam sorbat : pengawet keju, margarin, selai dan sari buah
(garam)
 Natrium propionat : pengawet roti dan keju
 Natrium nitrit (NaNo2) mengawetkan daging
 Natrium nitrat (NaNo3)

2) Zat Antioksidan
Bahan kimia alami :
 Vitamin E (tokoferol) / vitamin C : mencegah minyak goreng tidak cepat tengik.
 Teh : membuat badan lebih sehat dan lebih tahan terhadap penyakit
Bahan kimia buatan :
 Butyl hydroxy anisol (BHA), butyl hydroxy toluene (BHT), dan tertiary butyl hydroxy quinoline (TBHQ), biasa digunakan dalam minyak, lemak mentega dan makanan yang mengandung minyak.

3) Zat Pewarna
Bahan kimia alami :
 Kunyit memberi warna kuning pada makanan, juga dapat menghilangkan amis pada daging ayam, sapi, ikan
 Suji dan pandan, memberi warna hijau
 Cabai, bit, paprika, tomat, memberi warna merah
Bahan kimia buatan :
 Pewarna merah : amarant, karmoisin, ponceau 4R, eritrosin, allura red
 Pewarna hijau : hijau FCF dan hijau S
 Pewarna kuning : tartrazin, kuning FCF, kuning kuikolin
 Pewarna cokelat : cokelat HT dan FK

4) Zat Penyedap Rasa
Bahan kimia alami :
 Kaldu rebusan daging memberikan rasa gurih pada masakan
 Hasil fermentasi kedelai, memberikan rasa gurih
Bahan kimia buatan :
 Monosodium glutamat (MS6) / vetsin, dibuat dari fermentasi gula tetes
 Hydrolized vegetable protein (HVP), dibuat dari hidrolisis protein tumbuhan
 Yeast extract dari ekstrak ragi tertentu

5) Zat Pemanis
Bahan kimia alami :
 Gula pasir, gula merah, madu
Bahan kimia buatan :
 Natrium siklamat, sakarin, aspartam, dan acesulfam IC

6) Zat adiktif makanan buatan lainnya
Seperti zat pengental, zat pengemulsi, zat pemutih tepung, sering ditambahkan kedalam makanan. Zat pengental makanan yang sering digunakan adalah tepung (tapioka, jagung dan gandum). Yang lain misalnya agar-agar, pektin, carboky methyl cellulose (CMC), dan xanthangum. Zat pengharum makanan yang digunakan adalah senyawa golongan ester seperti eltil butirat (aroma nanas), amil asetat (aroma pisang) dan oktil asetat (aroma jeruk) serta vanila.


C. BAHAYA PENGGUNAAN ZAT ADIKTIF DALAM MAKANAN
Penggunaan zat adiktif makanan buatan diatur penggunaannya oleh Departemen Kesehatan melalui Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) dalam Peraturan Menteri Kesehatan (Per Menkes) RI. Beberapa zat adiktif dapat menimbulkan gangguan jika digunakan secara berlebihan, seperti :
- Natrium Benzoat, menimbulkan alergi dan gejala hiperaktif pada anak.
- Kalium Sorbat, menimbulkan iritasi pada kulit
- Natrium Nitrit, dapat menyebabkan kematian, jika digunakan pada makanan lain selain daging
- BHT, BHA, TBHQ, menimbulkan alergi dan bersifat karsiflogenik
- Zat pewarna (Ponceau 4R, tartrazino), menyebabkan asma, alergi
- Siklamat dan sakarin, menyebabkan tumor kandung kemih
- MS6, menyebabkan gejala chinese restaurant syndrome (RS)
- Pewarna tekstil seperti zat warna Rhodolmine B (warna merah cerah) dapat menganggu fungsi ginjal.
- Borak’s, merupakan bahan kimia dalam industri pembuatan keramik dan kaca sering disalahgunakan pada pembuatan mi, bakso, kerupuk dan lontong. Agar makanan yang dihasilkan kenyal dan tidak kembali. Boraks berbahaya karena dapat terakumulasi dalam tubuh.
- Formalin, digunakan untuk pengawet mayat atau sampel biologi.
Disalahgunakan untuk mengawetkan tahu, mi basah dan bakso. Formalin dapat mengiritasi saluran pernapasan, muntah darah, kejang, sulit bernapas, dan merasa tercekik serta kerusakan pada ginjal.

D. ZAT ADIKTIF DAN PSIKOTROPIKA
Zat adiktif adalah zat atau senyawa kimia yang dapat menimbulkan ketagihan (ediksi) dan ketergantungan (dependensi) bagi pemakainya.
Zat Psikotropika adalah zat atau senyawa kimia yang berpengaruh terutama terhadap otak sehingga menimbulkan perubahan perilaku, perasaan, pikiran, persepsi, dan kesadaran serta dapat menimbulkan ketagihan dan ketergantungan.
Menurut WHD (tahun 1992), zat adiktif dan psikotropika yang disalahgunakan adalah rokok, minuman keras, zat sedatif, narkotika, zat stimulan dan pelarut organik. Adapun dampak negatif jika menggunakan zat adiktif dan psikotropika yaitu :

1) Dampak negatif asap rokok
Rokok mengandung partikel fisik asap rokok dan zat-zat kimia, yang dapat mengganggu kesehatan.
- Partikel fisik asap rokok, terdiri atas partikel-partikel padat dari karbon dan perokok aktif maupun perokok pasif (orang yang tidak merokok, tetapi mengisap asap rokok orang lain) asap rokok dapat menempel disaluran dinding pernapasan dan paru-paru, sehingga menganggu kerja dari organ pernapasan.
- Zat-zat kimia, yaitu nikotin, karbon monoksida, senyawa kimia tar, senyawa golongan alkohol dan senyawa golongan amiva.
Rokok dapat menyebabkan, penyempitan pembuluh darah, jantung koroner, mengganggu fungsi metabolisme, impoten dan kemandulan, bayi lahir prematur, kanker seluruh pernapasan, bronkitis kronis.

2) Dampak negatif minuman keras
Nama kimia senyawa alkohol adalah etil alkohol atau etanol. Gangguan dari alkohol, antara lain :
- Ketagihan, ketergantungan, mengiritasi lambung dan usus sehingga dapat menyebabkan pendarahan, bila menyerang sel-sel saraf dapat menyebabkan gangguan mental.

3) Dampak negatif zat sedatif
Zat sedatif atau hipnotika merupakan obat yang berkhasiat sebagai obat tidur, yang mengandung zat aktif nitrazepam atau barbiturat. Dampaknya :
 Ketagihan, ketergantungan, gangguan kejiwaan, bingung, malas bergerak dan lambat, sakit kepala, mual, muntah, diare, sakit persendian dan dada.

4) Dampak negatif zat narkotik
Terdiri atas opium (morfin dan heroin), ganja dan kokain. Dampak negatif :
 Kecanduan, jangka panjang dapat menyebabkan badan kurus, kurang gizi, mudah terserang radang paru-paru (TBC), kelainan hati, empedu, kerusakan ginjal, impoten, HIV, AIDS.

5) Dampak negatif zat stimulan
Contohnya ekstasi dan sabu-sabu, ekstasi berbentuk pil, sabu-sabu berbentuk bubuk yang dihisap dengan alat khusus disebut bong. Dampak :
 Hiperaktif, selalu bergerak, tidak bisa diam, kehilangan kendali tubuh, hipertensi sampai kematian.
6) Dampak negatif menghirup pelarut organik
Contoh pelarut eter, tolvena (lem) yang digunakan dengan cara dihirup dampaknya apabila menyerang sistem saraf dan merusak paru-paru, jantung, ginjal dan hati serta sumsum tulang.

Ciri-ciri korban ketergantungan zat Adiktif dan Psikotropika
1. Gejala Fisik
- Perokok : gigi kecoklatan, napas bau tembakau, sering batuk berdahak
- Narkotik : hilang nafsu makan, badan kurus, muka pucat pasi, mata cekung dan kuyu
5. Gejala Psiktropika
 Yang semula rajin ibadah mulai malas
 Yang rajin sekolah, kuliah atau kerja menjadi pemalas
 Mulai pandai berbohong
 Tidak betah dirumah
 Melakukan cara apa saja untuk mendapatkan zat adiktif
 Prestasi belajar / kerja merosot tajam
6. Gejala putus asa dan overdosis

E. PENCEGAHAN DIRI DARI PENGARUH ZAT ADIKTIF DAN PSIKOTROPIKA
1) Pencegahan Primer
Yaitu upaya pencegahan agar orang yang sehat tidak terjerumus kedalam penyalahgunaan zat adiktif, misalnya memberikan penyuluhan disekolah, kampus, dirumah, tempat kerja dan lingkungan masyarakat

2) Pencegahan Sekunder
Yaitu upaya pencegahan dengan cara mengobati korban penyalahgunaan zat adiktif, meliputi terapi medikpsikiatrik (mengganti zat adiktif dengan zat lain yang tidak menyebabkan ketergantugan) dan terapi psikoreligius (terapi keagamaan).

3) Pencegahan Tersier
Upaya pencegahan dengan cara merehabilitasi mantan pengguna zat adiktif setelah selesai pengobatan, agar kembali sehat secara fisik, psikologis, sosial dan spiritual.

Penggunaan zat adiktif dan psikotropika dalam bidang kesehatan, antara lain :
1. Nikotin, umumnya digunakan untuk tujuan eksperimental (penelitian)
2. Alkohol, digunakan untuk mencuci alat kedokteran
3. Zat sedatif, pelemas otot, antiepilepsi dan anti cemas, sebagai obat tidur dan obat bius saat operasi
4. Zat narkotik, sebgai analgesik untuk menghilangkan rasa nyeri dalam pembedahan
5. Zat stimulan, digunakan untuk mengurangi berat badan


Uji Kompetensi Bab. 8
Grafindo Hal 160, 176, 188
1. Bahan pengawet alami kurang menimbulkan risiko terhadap kesehatan dibandingkan pemanis sintetik. Zat yang termasuk pemanis alami adalah ..........
a. gula c. garam
b. cuka d. vetsin
2. Zat berikut yang termasuk bahan pengawet makanan sintetis adalah .......
a. sakarin c. madu
b. siklamat d. aspartam
3. Zat berikut yang termasuk bahan pengawet makanan sintetis adalah ..........
a. tartrazin c. siklamat
b. natrium benzoat d. MSG
4. Minyak yang dibiarkan terbuka akan teroksidasi, supaya minyak tetap awet, sebaiknya ditambahkan zat ......
a. antioksidan c. pewarna
b. pengawet d. pemanis
5. Penderita diabetes sebaiknya mengonsumsi sirop dengan pemanis buatan, yaitu....
a. sukrosa c. aspartam
b. glukosa d. madu

6. Zat penyedap yang umum ditambahkan pada mi bakso adalah ........
a. MSG c. asam benzoat
b. siklamat d. ponceau 4R

7. Produk pemutih pakaian mengandung bahan kimia .......
a. LAS c. natrium hipoklorit
b. natrium palmitat d. Alkyl Benzene Sulphonate (ABS)

8. Aroma dari bahan pewangi umumnya menyerupai aroma dari ...........
a. bunga dan ikan c. bunga dan buah
b. ikan dan rempah d. buah dan ikan

9. Obat pembasmi nyamuk, kecoa, atau semut hanya mencantumkan zat aktif dari bahan insektisida, yaitu .....
a. aldrin c. klorin
b. LAS d. tawas

10. Zat yang tidak termasuk zat adiktif adalah .....
a. rokok c. teh
b. alkohol d. lem aibon

11. Zat yang dapat digolongkan sebagai zat adiktif ringan yang tidak begitu membahayakan adalah ........
a. alkohol c. ganja
b. kopi d. ekstasi

12. Alkohol yang ada dalam minuman, berbahaya bagi kesehatan karena bersifat....
a. adiktif c. asam
b. aditif d. basa

13. Kandungan zat berikut yang tidak terdapat dalam asap rokok adalah .....
a. tar c. nitrogen
b. CO d. nikotin

14. Sakit yang disebabkan oleh asap rokok dapat menyerang organ ........
a. ginjal c. lambung
b. lever d. paru-paru

15. Berikut ini yang termasuk zat aktif dalam kelompok zat sedatif adalah .........
a. morfin b. diasepam c. alkohol d. nikotin

16. Bahan kimia berikut tergolong dalam kelompok narkotik, kecuali.....
a. alkohol b. morfin c. Ganja d. heroin

17. Amfetamin termasuk obat yang disalahgunakan. Obat ini termasuk ke dalam kelompok .....
a. narkotik c. stimulan
b. sedatif d. hipnotika

18. Ciri-ciri pengguna ekstasi adalah .........
a. tidur b. Tripping c. lemas d. mata merah
19. Pelarut organik yang termasuk adiktif yang berbahaya terdapat pada :
a. rokok b. Alkohol c. Cat d. lem aibon

20. Kandungan zat berikut yang tidak terdapat dalam asap rokok adalah....
a. tar b. Nikotina c. nitrogen d. karbon monoksida
Semester 2
Bab. 9 Gaya dan Percepatan

Standar Kompetensi : 5. Memahami peranan usaha, dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.1 Mengidentifikasi jenis-jenis gaya, penjumlahan gaya, dan pengaruhnya pada suatu benda yang dikenai gaya
a. Menerapkan hukum Newton untuk menjelaskan berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. GAYA
1. Pengertian Gaya
Gaya adalah suatu tarikan atau dorongan yang dapat menyebabkan perubahan bentuk atau gerak suatu benda. Gaya dapat mengakibatkan perubahan-perubahan sebagai berikut :
1. benda diam menjadi bergerak
2. benda bergerak menjadi diam
3. bentuk dan ukuran benda berubah
4. arah gerak benda berubah
Gaya dapat diukur besaranya dengan neraca pegas atau dinamometer. Satuan gaya dalam SI adalah Newton (N), untuk menghormati Sir Isnac Newton (1642-1727) yang merupakan seorang ahli matematika dan ilmuwan besar yang menemukan hukum tentang gerak dan gaya serta hukum gravitasi. Gaya dilambangkan dengan huruf F, satuan Newton.

2. Macam-Macam Gaya
a. Gaya Sentuh, yaitu gaya yang timbul karena titik kerja gaya langsung bersentuhan dengan benda.
Yang termasuk gaya sentuh, antara lain :
 Gaya otot : gaya yang terjadi karena otot manusia atau hewan. Contoh : siswa mendorong meja
 Gaya gesek : gaya yang terjadi karena gesekan antara dua benda atau lebih. Contoh : gesekan antara kaki meja yang didorong dengan lantai
 Gaya mesin : yaitu gaya yang berasal dari pembakaran mesin. Contoh mesin sepeda motor yang menggerakkan motor
 Gaya pegas : gaya yang ditimbulkan oleh peregangan atau pemanfaatan pegas. Contoh : anak panah yang dilepaskan dari busur.

b. Gaya tak sentuh, yaitu gaya yang timbul walaupun titik kerja gaya tidak bersentuhan dengan benda. Yang termasuk gaya tak sentuh, antara lain :
 Gaya gravitasi, gaya yang diakibatkan oleh benda untuk menarik benda lain ke pusat benda yang menarik.
Contoh : gaya gravitasi bumi, bulan
 Gaya magnet : gaya yang ditimbulkan oleh benda yang mempunyai medan magnet.
Contoh : magnet menarik serbuk besi
 Gaya listrik : gaya yang ditimbulkan oleh muatan-muatan listrik.

3. Menggambar Gaya
Gaya memiliki besar dan arah. Oleh karena itu, gaya dapat digambarkan dengan menggunakan diagram vektor.
Ket : O = titik tangkap gaya
P = arah gaya
O P Panjang anak panah = besar gaya

4. Perpaduan Gaya (Resultan = R)
Resultan gaya adalah gabungan beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda. Untuk memudahkan perhitungan digantikan oleh sebuah gaya, yang diberi simbol R, berikan tanda positif (+) untuk gaya yang arahnya kekanan atau keatas dan tanda negatif (-) untuk gaya-gaya yang arahnya kekiri atau ke bawah.
- Gaya-gaya searah
Rumus : R = F1 + F2
Contoh soal :
* F1 = 2N F2 = 6N



- Gaya-gaya berlawanan arah


Resultan gaya merupakan selisih dari dua atau lebih gaya yang bekerja. Contoh soal :
* F1 = -4N F2 = 10N







- Gaya-gaya yang seimbang
Dikatakan seimbang jika gaya yang bekerja sama besar, berlawanan arah, dan terletak pada sebuah garis lurus. Resultan gaya-gaya yang seimbang R = O.

F1 = 2N F2 = 2N


5. Gaya Gesek
Gaya Gesek adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arah gerak benda. Besar gaya gesekan bergantung pada kekasaran permukaan sentuh. Semakin kasar suatu permukaan semakin besar gaya gesekan yang timbul gaya gesek terbagi dua, yaitu :
1. Gaya gesek statis, yaitu gaya gesek pada benda yang diam.
2. Gaya gesek kinetik, yaitu gaya gesek pada benda yang bergerak.
Gaya gesekan dapat diperkecil dengan cara :
1. memperlicin permukaan, misalnya dengan memberi minyak pelumas atau mengempelas permukaan.
2. memisahkan kedua permukaan yang bersentuhan dengan udara
3. menaruh benda diatas roda-roda, sehingga benda lebih mudah bergerak

1) Gaya gesek yang menguntungkan, antara lain :
 Gaya gesekan antara kaki kita dengan permukaan jalan memungkinkan kita dapat berjalan. Jika jalanan licin tanpa gesekan, kita akan tergelincir.
 Gaya gesekan pada rem, misalnya piringan rem dapat memperlambat kendaraan
 Gaya gesekan antara ban yang dibuat bergerigi dengan permukaan jalan, sehingga kendaraan tidak selip

2) Gaya gesek yang merugikan
 Gaya gesekan antara mesin mobil dan kopling menimbulkan panas yang berlebihan sehingga mesin mobil cepat rusak karena aus.
 Gaya gesekan antara udara dan mobil dapat menghambat gerak mobil
 Gaya gesekan antara ban kendaraan dan jalan mengakibatkan ban menjadi tipis.

6. Berat dan Massa suatu benda
Orang sering menyamakan pengertian massa dan berat, padahal kedua istilah itu berbeda.

a. Berat Benda (W)
Berat benda adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Berat benda sangat bergantung pada percepatan gravitasi ditempat dimana benda berada. Oleh karena itu berat suatu benda di bumi, bulan dan angkasa luar sangat berbeda.
Berat benda diberi simbol = W (Weight), satuannya Newton (N), berat benda dapat berubah, sesuai dengan besarnya gaya gravitasi.

b. Massa Benda
Massa benda adalah ukuran banyaknya zat yang terkandung dalam suatu benda. Dengan demikian, massa benda tidak berubah di manapun benda tersebut berada.
Massa benda diberi simbol = M (Mass), dengan satuan kg, dan dapat diukur dengan neraca.

Hubungan antara massa dengan berat
Perbandingan antara berat dan massa benda merupakan bilangan tetap (konstanta) yaitu 9,8 m/s2 atau 9,8 N/Kg. Konstanta tersebut merupakan percepatan gravitasi Bumi.
Secara matematis hubungan antara berat dan massa suatu benda ditulis :




Dengan : W = berat benda, satuan N
M = massa benda, satuan Kg
g = percepatan gravitasi, satuan M/S2

Contoh soal :
1. Sebuah benda massanya 5 Kg. Berapakah berat benda itu pada suatu tempat yang memiliki percepatan gravitasi 9,8 M/S2?

Penyelesaian
Diketahui : m = 5 Kg
g = 9,8 m/s2
Ditanya : w ?
Jawab : w = m . g
= 5 kg x 9,8 m/s2
= 49 N

2. Sebuah benda beratnya 768 N. Jika massanya 80 kg, berapakah percepatan gravitasi ditempat tersebut ?

Penyelesaian
Diketahui : w = 768 N
m = 80 kg
Dipertanyakan g ?
Jawab : g =





B. HUKUM NEWTON
Pendapat Newton tentang gerak benda dikemukakan dalam tiga rumusan yang dikenal dengan Hukum Newton.

1. Hukum I Newton
Berbunyi : ”Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”.
Secara matematis, Hukum I Newton dirumuskan :



Sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaan awalnya (diam atau bergerak) disebut inersia atau kelembaman. Dengan demikian Hukum I Newton sering disebut Hukum Kelembaman (kemalasan).

2. Hukum II Newton
Berbunyi : ”Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda.
Secara sistematis, dirumuskan :




Dengan : a = percepatan benda, satuan m/s2
F = resultan gaya, satuan N
m = massa benda, kg

Contoh soal :
1. Sebuah mobil mainan bermassa 0,75 kg ditarik dengan gaya sebesar 1,5 N hingga bergerak. Bila gesekan antara ban dan lantai diabaikan, berapakah percepatan yang dialami mobil tersebut ?

Penyelesaian :
Diketahui : F = 1,5 N
M = 0,75 kg
Ditanya : a = ?
Jawab : Menurut Hukum II Newton
a =
=
= 2 m/s2

3. Hukum III Newton
Berbunyi : ”Jika A mengerjakan gaya terhadap B, maka B akan mengerjakan gaya pada A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.
Secara sistematis, dirumuskan :




Dengan : F1 = gaya aksi
F2 = gaya reaksi
Tanda (-) menunjukkan kedua gaya berlawanan arah




Beberapa contoh hukum III Newton dalam kehidupan sehari-hari (Marthen hal. 29) Copy.

























Uji Kompetensi Bab ( (Yudisthira kelas 1 hal. 90
A. Soal Pilihan Ganda
1. Gaya adalah sesuatu yang dapat mengakibatkan terjadi perubahan ,............
a. wujud dan bentuk c. massa dan gerak
b. gerak dan bentuk d. massa dan berat

2. Peristiwa berikut ini yang berhubungan dengan gaya tak sentuh adalah :
1) buah kelapa jatuh dari pohonnya,
2) mendorong meja,
3) magnet menarik paku, dan
4) kuda menarik gerobak
Pernyataan yang benar adalah ....
a. (1) dan (2) c. (1) dan (3)
b. (2) dan (3) d. (3) dan (4)

3. Satuan gaya dalam SI, adalah ......
a. Newton c. kg
b. liter d. pascal

4. Resultan dua gaya yang segaris dan searah sama dengan ......
a. jumlah kedua gaya itu c. perkalian kedua gaya itu
b. selisih kedua gaya itu d. pembagian kedua gaya itu

5. Resultan gaya dibawah ini adalah ..........






a. 140 N ke arah Amir c. 460 N ke arah Amir
b. 140 Nawaksara ke arah Ryan d. 460 Nawaksara ke arah Ryan


6. Perhatikan gambar dibawah ini !




Besar resultan gayanya adalah ......
a. 17 N c. 79 N
b. 63 N d. 89 N

7. Sebuah benda akan berada dalam keadaan seimbang apabila dua buah gaya yang bekerja pada benda ........
a. sama besar dan sama arah
b. sama besar dan berlawanan arah
c. tidak sama besar dan aranya sama
d. tidak sama besar dan berlawanan arah

8. Perhatikan gambar berikut !

F2 = 10 N F1 = 5 N F1 = 15 N

Resultan ketiga gaya diatas adalah ....
a. 30 N ke kanan b. 20 N ke kanan c. 10 N ke kanan d. 10 N ke kiri

9. Jika suatu benda dibawa ke tempat yang lebih tinggi, maka beratnya ..... sedangkan massanya ....
a. semakin besar, tetap c. tetap, semakin besar
b. semakin kecil, tetap d. tetap, semakin kecil

10. Sebuah balok terletak diatas lantai. Balok tersebut ditarik dengan gaya horizontal 7 N. gaya gesekan yang bekerja antara balok dengan lantai adalah 1,5 N. Besar resultan gaya yang bekerja pada benda dalam arah horizontal adalah.........
a. 1,5 N searah dengan gerak balok
b. 1,5 berlawanan arah dengan gerak balok
c. 5,5 N searah dengan gerak balok
d. 5,5 N berlawanan arah dengan gerak balok

11. Seorang astronaut memiliki berat 900 N ketika ditimbang dibumi. Jika percepatan gravitasi bulan 1/6 kali percepatan gravitasi bumi, berat astronaut ketika dibulan ...........
a. 900 N c. 150 N
b. 400 N d. 75 N

12. Beberapa buah benda yang massa dan bahannya sama terletak pada garis lintang bumi seperti pada gambar dibawah ini.






Benda yang paling berat adalah benda yang berada digaris lintang .....
a. 1 b. 2 c. 3 d. 4

13. Perhatikan gambar dibawah ini !







Jika Imam memberikan gaya 180 N ke kanan dan Dias memberikan gaya 250 N ke kiri, maka resultan gaya sesuai Gambar adalah .........
a. 70 N ke kanan c. 430 N ke kanan
b. 70 N ke kanan d. 430 N ke kiri

14. Yang termasuk gaya tak sentuh adalah ......
a. gaya gesekan c. gaya kerbau menarik bajak
b. gaya gravitasi bumi d. gaya anak mengangkat kursi

15. Sebuah benda bermassa 10 kg didorong dengan gaya sebesar 15 N sehingga bergerak diperpercepat. Jika tidak ada gaya gesekan yang bekerja pada benda, maka percepatan pada benda sebesar ....


B. Soal Uraian
1. Pada sebuah benda bekerja gaya-gaya F1 30 N ke arah utara, F2 40 N dan F3 55 N ke arah selatan, serta F4 15 N ke arah utara. Hitung dan tentukan arah resultan gaya tersebut !

2. Berat sebuah benda di sekitar khatulistiwa adalah 1960 N. Sementara berat benda tersebut di kutub utara sebesar 2.000 N. Jika percepatan gravitasi di sekitar khatulistiwa 9,8 m/s2, berapakah besar percepatan gravitasi di kutub utara !

3. Sebuh peti didorong oleh dua orang anak untuk dipindahkan. Anak pertama mendorong dengan gaya sebesar 200 N dan anak kedua dengan gaya 250 N. Jika gaya gesekan antara peti dan lantai sebesar 100 N, berapakah resultan gaya yang menggerakkan peti ?

4. Benda A bermassa 2 kg dan benda B bermassa 4 kg, keduanya dihubungkan dengan seutas tali. Jika ditarik dengan gaya sebesar 25,2 N dan gesekan dengan lantai diabaikan, tentukan percepatan kedua benda tersebut !



5. Sebuah batu bermassa 10 kg berada di suatu tempat yang memiliki percepatan gravitasi 10 m/s2. berapakah berat batu di tempat tersebut.


Bab. 10 Energi dan Usaha

Standar Kompetensi : 5. Memahami peranan usaha, gaya dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.3 Menjelaskan hubungan bentuk energi dan perubahannya, prinsip ”usaha dan energi” serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. ENERGI
Energi disebut juga tenaga adalah kemampuan untuk melakukan kerja/usaha. Satuan energi dalam SI adalah joule (J). Satuan lain untuk energi adalah kalori (Kal). James Joule menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara kalori dan joule, yaitu :

1 kalori = 4,2 joule
1 joule = 0,24 kalori

Setiap kegiatan memerlukan energi, bahkan untuk tidur pun kita menggunakan energi.

1. Bentuk-bentuk Energi
a. Energi Panas (Kalor), yaitu energi yang dihasilkan oleh gerak internal partikel-partikel dalam suatu zat.
b. Energi Listrik, energi yang dihasilkan oleh arus listrik. Contohnya : baterai, aki dan generator.
c. Energi Bunyi, yaitu energi yang dihasilkan oleh getaran partikel-partikel udara disekitar sumber bunyi.
d. Energi Cahaya, yaitu energi yang dihasilkan oleh gelombang elektromagnetik.
e. Energi Nuklir, yaitu energi yang dihasilkan oleh reaksi inti dari bahan radioaktif.
f. Energi Mekanik, yaitu energi yang dimiliki oleh benda yang bergerak.

 Energi Mekanik
Energi mekanik adalah energi yang berkaitan dengan gerak atau kemampuan bergerak. Ada dua macam energi mekanik, yaitu :
1. Energi Potensial
Energi Potensial, adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kedudukannya, sebagai contoh : benda yang berada pada ketinggian tertentu memiliki energi potensial gravitasi dan pegas katapel yang sedang ditarik memiliki energi potensial elastik.
Secara matematis, energi potensial dirumuskan :






Contoh Soal :
- Sebuah benda terletak pada ketinggian 10 m dari permukaan tanah dan bermassa 10 kg. Jika percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2. Berapakah energi potensial yang dimiliki benda tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : h = 10 m
m = 10 kg
g = 9,8 m/s2
ditanyakan : Ep....?


Jawab :
Ep = m.g.h
= 10 kg x 9,8 m/s2 x 10 m
= 980 joule

2. Energi Kinetik
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Secara sistematis, energi kinetik dirumuskan :




Contoh Soal :
- Sebuah mobil bermassa 800 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Hitung energi kinetik yang dimiliki mobil tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : m = 200 kg
v = 10 m/s
Ditanyakan : Ek....?


Jawab :
Ek = ½ mv2
= ½ x 800 kg x (10)2
= ½ x 800 kg x 100 m/s
= 40.000 Joule

3. Energi Mekanik
Setiap benda memiliki energi potensial dan energi kinetik yang besarnya bergantung pada posisi dan gerak benda. Jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki suatu benda dinamakan energi mekanik.




2. Hukum Kekekalan Energi
Sumber energi yang paling utama adalah matahari. Matahari senantiasa memancarkan energi berupa panas dan cahaya ke bumi. Energi dapat berubah bentuk dari satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain akan tetapi, meskipun dapat berubah bentuk, energi adalah kekal. Hukum kekekalan energi, berbunyi :




3. Konversi Energi
Konversi energi adalah perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain. Alat atau benda yang melakukan konversi energi disebut konverter energi. Perubahan bentuk energi, misalnya :
a. Energi listrik menjadi energi kalor
Contoh : setrika listrik, kompor listrik, magic jar.
b. Energi listrik menjadi energi cahaya
Contoh : lampu TL, lampu pijar
c. Energi gerak menjadi energi bunyi
Contoh : gitar yang dipetik, biola yang digesek
d. Energi gerak menjadi energi kalor
Contoh : dua telapak tangan yagn digesek-gesekkan
e. Energi kimia menjadi energi listrik
Contoh : aki, batu, baterai
f. Energi listrik menjadi energi gerak
Contoh : kipas angin
4. Sumber-Sumber Energi
a) Sumber energi tidak dapat diperbarui (energi konvensional)
Misalnya : minyak, gas, batu bara
b) Sumber energi dapat diperbarui (energi alternatif)
Misalnya : energi angin, air, cahaya matahari, energi gelombang, energi pasang surut, energi panas bumi, energi biomassa.

Sumber energi tak dapat diperbarui, persediaannya terbatas di Bumi, dan sekali habis maka sumber ini tidak dapat digantikan (diperbarui) lagi. Karena itu, kita harus menggunakan sumber energi lain secara lebih bijaksana dan berubah menggunakan energi alternatif.


B. USAHA
Suatu gaya yang bekerja pada benda dikatakan melakukan usaha jika gaya tersebut menyebabkan benda itu berpindah. Jadi pengertian ”Usaha” adalah hubungan antara gaya dengan perpindahan.
Secara sistematis, usaha dirumuskan :




W = Work = Usaha

Satuan gaya adalah newton (N) dan satuan perpindahan adalah meter (m). Oleh karena usaha merupakan perkalian antara gaya dan perpindahan, maka :
Satuan usaha = satuan gaya x satuan pendidikan
= newton x meter
= N x M
= Nm
= Joule
dengan demikian 1 Joule = 1 Newton meter
1 Kj = 1000 J
1 Mj = 1.000.000 J

Contoh Soal :
1. Berapakah usaha yang dilakukan untuk mendorong meja dengan gaya 50 N sejauh 2 meter ?
Penyelesaian :
Diketahui : F = 50 N
s = 2 m
Ditanyakan : W......?
Jawab :
W = F.s
= 50 N x 2 m
= 100 Joule

2. Berapa jauhkah pelari marathon itu sudah berlari, jika dengan gaya 30 N ia melakukan usaha sebesar 3 Kj ?
Penyelesaian :
Diketahui : W = 3 Kj = 3.000 J
F = 30 N
Ditanyakan: s = .... ?
Jawab :
s =




1. Kaitan antara Usaha dan Energi
Bila suatu gaya melakukan usaha, terjadi perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain. Oleh karena itu usaha dapat dikatakan sebagai proses perubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain. Besar usaha yang dilakukan oleh suatu gaya dalam proses apa saja adalah sama dengan besar energi yang dipindahkan.

Contoh soal :
- Seorang pelari mengerahkan gaya otot kakinya, sehingga energi geraknya meningkat dari 480 J menjadi 1920 J selama menempuh jarak lurus 20 m, tentukan :
a. usaha yang dilakukan oleh gaya otot pelari
b. gaya rata-rata otot pelari

Penyelesaian :
Diketahui : E1 = 480 J
E2 = 1920 J
s = 20 m
Ditanyakan : a) W .....?
b) F .......?
Jawab :
a). W = E2 – E¬1 b). W = F.s
= 1920 J – 480 J
= 1440 J


Ketika gaya F searah dengan perpindahan s, maka usaha yang dilakukan oleh gaya adalah positif, yang menyebabkan pertambahan kelajuan atau pertambahan energi gerak.



Ketika gaya F berlawanan arah dengan perpindahan s, maka usaha yang dilakukan oleh gaya adalah negatif, menyebabkan pengurangan kelajuan atau energi gerak.




2. Usaha oleh beberapa gaya
Jika beberapa gaya yang bekerja bersamaan pada sebuah benda, maka besar usaha ditentukan oleh perpaduan (resultan) gaya-gaya tersebut.

W2 = (F1 + F2) + s gaya-gaya searah

W = (F1 - F2) x s gaya-gaya berlawanan arah

W = W1 + W2 + W3 + .......

Contoh soal :
- Sebuah mobil dengan berat 1.000 Nawaksara, yang mula-mula diam, didorong oleh Faisal dengan gaya 50 N dan Dani dengan gaya 80 N ke kanan, serta Tom dengan gaya 100 N ke kiri. Mobil berpindah sejauh 5 m.
a) kemana arah perpindahan mobil ?
b) berapa usaha yang dilakukan oleh Faisal, Dani dan Tom ?
c) berapa usaha total yang dilakukan ketiga orang itu ?





Penyelesaian :
Diketahui : W = 1.000 N
F1 = 50 N
F2 = 80 N
F3 = 100 N
Ditanyakan : a) arah perpindahan
b) W1 ....?
W2 .....?
W3 .....?
c) Wtotal....?
Jawab :
a) R = F1 + F2 - F3 b) W1 = F1 x s = 50 N x 5 m = 250J
= 50 N + 80 N – 100 N W2 = F2 x s = 80 N x 5 m = 400 J
= 130 N – 100 N W3 = -F3 x s = -100N x 5 m = -500J
= 30 N
Jadi mobil berpindah ke kanan c) Wtotal = W1 + W2 + W3
= 250 J + 400 J + (-500 J)
= 650 J – 500 J
= 150 J

C. DAYA
Daya adalah usaha yang dilakukan gaya dalam satu satuan waktu atau kecepatan melakukan usaha.
Secara sistematis, daya dirumuskan :









Satuan daya dalam SI diberi nama watt (disingkat W) untuk menghormati James Watt penemu mesin uap. Dengan demikian, kita peroleh hubungan satuan :




Sehingga satu watt (1 W) adalah besar daya ketika usaha satu joule di lakukan dalam selang waktu satu sekon.
1 KW = 1.000 W
1 MW = 1.000 KW = 1.000.000 W
1 hp (horse power = daya kuda) = 750 watt = 746 watt

Contoh soal :
1. Seorang anak mampu mendorong meja sejauh 5 meter dengan gaya sebesar 30 N. Jika waktu yang diperlukan anak 30 detik, hitung daya anak tersebut !
Penyelesaian :
Diketahui F = 30 N
s = 5 m
t = 30 s
ditanyakan P ....?
Jawab :
W = F x s
= 30 N x 5 m
= 150 Jenderal Soeharto
P =

2. Sebuah ketel listrik memiliki daya 2 KW. Berapa joule energi yang diubah selama 10 sekon.
Penyelesaian :
Diketahui P = 2 KW = 2000 W
t = 10 s
Ditanyakan W ....?
Jawab :
P =
W = P. t
= 2000 W . 10 s
= 20.000 J



Uji Kompetensi Bab. 10 (Grafindo hal 224)
A. Pilihlah salah satu jawaban yang benar

1. 1. energi kimia 3. Energi kinetik
2. energi bunyi 4. energi potensial
Apabila sebuah gitar dipetik, urutan perubahan bentuk energi terjadi adalah ....
a. 1, 4, 3 dan 2 c. 3, 1, 4 dan 2
b. 1, 3, 4 dan 2 d. 3 dan 2

2. Sebuah benda bermassa 2 kg diletakkan diatas meja yang tingginya 90 cm. Energi potensial gravitasi yang dimiliki benda tersebut adalah (g = 9,8 m/s2)....
a. 1,764 J c. 176,4 J
b. 17,64 J d. 1.764 J

3. Energi listrik yang terkandung dalam 4,2 kWh sama dengan ..........
a. 4,2 x 106 J c. 15,21 x 106 J
b. 10,08 x 106 J d. 17,64 x 106 J

4. Alat yang dapat menghasilkan energi listrik adalah ..........
a. transformator c. generator
b. motor listrik d. lampu listrik

5. Peristiwa berikut yang tidak benar tentang bentuk energi yang dihasilkan adalah....
a. panas

b. energi kinetik

c. energi bunyi

d. Energi listrik


6. Sebuah sepeda memiliki massa 10 kg dan bergerak dengan kecepatan 30 m/s. Energi kinetik yang dimiliki benda tersebut adalah ..........
a. 450 J c. 4.500 J
b. 900 J d. 9.000 J

7. Ketika sedang bergerak, sebuah mobil memiliki energi kinetik 3.500 J dan memiliki energi mekanik 5.000 J. Energi potensial yang dimiliki mobil tersebut adalah .........
a. 3.000 J c. 1.500 J
b. 8.500 J d. 1.000 J

8. Pada generator listrik, perubahan energi yang terjadi adalah energi .........
a. kalor menjadi energi listrik c. kimia menjadi energi listrik
b. mekanik menjadi energi listrik d. kinetik menjadi energi listrik

9. Kandungan energi yang dimiliki satu mangkuk sayur bayam adalah 50 kalori. Jika diubah ke dalam satuan joule, energi sama dengan ............
a. 12 J c. 120 J
b. 21 J d. 210 J

10. ketika sedang melaju, mobil memiliki energi kinetik. Saat berhenti, energi tersebut berubah menjadi energi....
a. kimia c. potensial
b. kalor d. listrik

11. Sebuah batu yang dilempar vertikal ke atas sedang bergerak ke titik tertingginya. Pernyataan berikut yang tidak benar adalah .............
a. energi kinetiknya makin kecil c. Energi potensialnya makin besar
b. energi kinetiknya makin besar d. energi kinetik pada titik tertinggi adalah nol

12. Gaya yang diberikan dikatakan tidak menghasilkan usaha jika ........
a. gaya tersebut tidak menyebabkan perpindahan
b. gaya tersebut menyebabkan benda berpindah
c. gaya tersebut lebih besar dari berat benda
d. gaya tersebut merupakan gaya dorong

13. Sebuah beban dengan massa 20 kg diangkat dengan menggunakan katrol tunggal bergerak. Jika percepatan gravtiasi Bumi 9,8 m/s2, gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah .......
a. 49 N c. 196 N
b. 98 N d. 392 N

14. F = 100 N



75 cm
gambar tersebut menunjukkan sebuah kotak yang ditarik dengan gaya F sehingga berpindah sejauh 75 cm. Besar usaha yang dihasilkan adalah ....
a. 7.500 J c. 75 J
b. 750 J d. 7,5 J

15. Sebuah peti dinaikkan ke atas meja dengan usaha sebear 18.00 joule. Waktu yang diperlukan untuk menaikkan peti adalah 2 menit. Daya yang dibutuhkan sebesar ...
a. 150 watt c. 9.000 watt
b. 900 watt d. 36.000 watt


B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan tepat dan benar
1. Perubahan energi apa yang terdapat pada batu baterai ketika digunakan untuk menyalakan sebuah lampu pijar ?

2. Sebuah benda bermassa 500 g dijatuhkan dari ketinggian 10 m diatas tanah.
a. Berapakah energi potensial gravitasi pada ketinggian tersebut ?
b. Berapakah energi kinetiknya setelah dijatuhkan dan pada saat mencapai ketinggian 4 m di atas tanah ?
c. Berapakah energi kinetiknya pada saat mengenai tanah?

3. Bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari puncak gedung yang tingginya 8 m diatas permukaan tanah. Energi mekanik yang dihasilkan 220 J. Berapakah energi kinetik benda tersebut ketika menyentuh tanah?


Bab. 11 Pesawat Sederhana

Standar Kompetensi : 5. Memahami peranan usaha, gaya dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.4 Melakukan percobaan tentang pesawat sederhana dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

Pesawat atau mesin adalah alat yang digunakan untuk memudahkan melakukan usaha. Dengan menggunakan pesawat kita cukup memberikan gaya yang kecil untuk mengangkat atau memindahkan benda-benda yang berat. Pada dasarnya, ada empat macam pesawat sederhana yaitu tuas, katrol, bidang miring dan roda gigi (gear).

A. TUAS (PENGUNGKIT)
1. Pengertian Tuas
Tuas adalah pesawat sederhana berupa suatu lengan yang bergerak untuk melakukan gerak putar pada titik tumpu atau titik putar.

Bagian-bagian tuas :








Secara sistematis, dirumuskan :




Dimana : F : gaya/kuasa, satuan N
W : berat badan, satuan N
LB : lengan beban = jarak antara titik tumpu dengan beban,
satuan m
LK : Lengan kuasa = jarak antara titik tumpu dengan gaya (kuasa)
Km : keuntungan mekanis

Keuntungan mekanis (Km) yaitu : perbandingan antara berat beban dan gaya.
Contoh Soal :
- Jika panjang lengan kuasa pengungkit 90 cm, panjang lengan beban 40 cm, dan berat batu 250 N, hitunglah besar gaya yang harus diberikan untuk mengangkat beban dan berapakah keuntungan mekanik dari tuas tersebut.

Penyelesaian :
Diketahui : Lk = 90 cm = 0,9 m
LB= 40 cm = 0,4 m
W = 250 N
Ditanya : a) F....?
b) Km....?

Jawab :
a) FLK = WLB
F =
b) Km =


2. Jenis-jenis tuas
a) Tuas jenis pertama, yaitu tuas dengan titik tumpu terletak diantara titik beban dan titik gaya. Contohnya Linggis dan tang.




b) Tuas jenis kedua, yaitu tuas dengan titik beban terletak diantara titik gaya dan titik tumpu. Contohnya pembuka tutup botol dan gerobak.




c) Tuas jenis ketiga, yaitu tuas dengan titik gaya berada diantara titik tumpu dan beban. Contohnya sekop dan pinset.





B. KATROL
1. Pengertian Katrol
Katrol : merupakan pesawat sederhana yang terdiri atas seperangkat roda dengan kerangka penyangga dan seutas tali melingkar mengikuti alur roda.

2. Jenis-jenis katrol
a) Katrol tunggal tetap
Bagian-bagian katrol tetap :
W = beban
F = gaya / kuasa
A = titik beban
o O = titik tumpu
B = titik kuasa
O-A = lengan beban (Lw)
O-B = lengan kuasa (Lk)



Katrol tunggal tetap memiliki titik tumpu di O (pusat lingkaran katrol) OA dan OB bernilai sama, oleh karena itu, keuntungan mekanis katrol tunggal tetap adalah satu.
Km = keuntungan mekanis
W = beban
F = gaya / kuasa
Lk = lengan kuasa
Lw = lengan beban





b) Katrol tunggal bergerak
Bagian-bagian katrol tunggal bergerak :
Katrol tunggal bergerak beban berada dipusat katrol (O)

Keuntungan mekanik :








c) Katrol majemuk / sistem katrol
Merupakan gabungan dari katrol tunggal tetap dan katrol tunggal bergerak. Sering dipakai pada alat-alat pengangkat mesin atau peti kemas.












Keuntungan mekanis pada katrol majemuk dilihat dari jumlah katrol yang digunakan.



Contoh soal :
- Perhatikan gambar katrol bergerak berikut. Tentukan besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban, jika diketahui W = 1.000 N.





1.000 N

Km =
F =
F = 500 N

C. BIDANG MIRING
Bidang miring adalah suatu permukaan miring yang penampangnya berbentuk segitiga. Dengan menggunakan bidang miring, gaya yang diperlukan untuk melakukan usaha menjadi lebih kecil dan jarak perpindahan benda menjadi lebih besar daripada gaya dan jarak perpindahan benda yang diperlukan untuk mengangkat beban itu secara langsung.


Bagian-bagian sebuah bidang miring :
F

s s


W



Jika gaya gesek diabaikan pada bidang miring, berlaku persamaan :

Sehingga


Berat beban W = m.g, sehingga gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban menggunakan bidang miring.





Keuntungan mekanik pada bidang miring :




Contoh Soal
- Seorang pekerja akan mengangkat peti pada suatu tempat yang tingginya 1,5 m. Brat peti yang akan diangkat 300 N. dengan gaya sebesar 75 N, maka ia menggunakan bidang miring. Berapa keuntungan mekanik dan panjang miring ?
Penyelesaian :
Diketahui : h = 1,5 m
F = 75 N
W = 300 N
Ditanya : a) Km ....?
b) s ......?
Jawab : a) Km =
b) s =

Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip bidang miring, antara lain :
1. sekrup 3. tangga berbentuk spiral 5. pisau
2. mata kapak 4. jalan berkelok di pegunungan 6. ujung linggis

D. RODA GIGI (GEAR)
Roda gigi (Gir) adalah sepasang roda bergigi dan saling bersambungan yang berfungsi meneruskan gaya dan gerakan pada suatu mesin. Sepasang gir memiliki dua roda yang bergigi. Roda yang lebih kecil berputar lebih cepat daripada roda yang lebih besar.
Roda gigi (gir) digunakan pada berbagai jenis kendaraan, seperti sepeda dan sepeda motor. Gir dapat digunakan untuk menambah atau mengurangi gaya, disamping untuk mengubah arah putaran. Berikut ini beberapa jenis roda gigi.



1. Gear Cacing
Gear cacing adalah sebatang tangkai yang dikelilingi oleh alur-alur sekrup (drat) yang lekukan-lekukannya dimasuki oleh gigi-gigi dari sebuah roda bergigi gir cacing dapat menghasilkan gaya yang kuat sehingga banyak digunakan untuk meregangkan dawai pada alat-alat musik, seperti gitar dan bass.

2. Gear para-para
Terdiri atas roda bergigi yang bertaut dengan para-para. Gear ini berfungsi untuk mengubah gerakan berputar menjadi gerakan lurus. Digunakan pada sistem ke mobil-mobil tertentu, gir para-para menghubungkan tongkat kemudi dengan roda-roda depan mobil.

3. Gear siku-siku
Terdiri atas dua roda bergigi yang saling bertaut sedemikian rupa sehingga membentuk sudut 900 dan dapat mengubah arah putaran atau rotasi.

4. Gear rantai dan gear free wheel
Merupakan roda gigi yang kinerja antara gir besar dengan gir kecilnya dihubungkan menggunakan rantai. Umumnya digunakan pada sepeda motor.



Uji Kompetensi Bab. 11 (Grafindo hal 237 – 238) Yudisthira hal. 154-155
A. Pilihlah salah satu jawaban yang benar

1. Alat yang tidak termasuk contoh tuas adalah ........
a. gunting c. papan piring
b. linggis d. pinset

2. Jika usaha diperbesar, ternyata daya yang dihasilkan akan lebih besar. Hal ini disebabkan ..........
a. daya berbanding lurus dengan usaha
b. daya bergantung pada nilai usaha yang diberikan
c. daya timbul jika adanya usaha yang dikeluarkan
d. daya berbanding terbalik dengan usaha

3. Sebuah bidang miring licin yang panjangnya 5 meter digunakan untuk memindahkan beban seberat 50 N ke atas truk yang tingginya 90 cm. Besar gaya yang diberikan adalah ...........
a. 900 N c. 22,5 N
b. 225 N d. 9 N

4. Sebuah beban dengan massa 20 kg diangkat menggunakan katrol tunggal bergerak. Jika percepatan gravitasi Bumi 9,8 m/s2, gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban tersebut adalah ........
a. 39 N c. 196 N
b. 98 N d. 392 N

5. Perhatikan gambar.

3 cm

4 cm

Keuntungan mekanik bidang miring pada gambar tersebut adalah ........
a. 0,6 c. 1,33
b. 0,75 d. 1,67

6. Supaya sistem berada dalam keadaan setimbang, massa beban m pada bagian kanan adalah harus sebesar .........
40 cm 20 cm




a. 2 kg b. 4 kg c. 10 kg d. 12 kg

7. Rizki mengangkat sebuah batu seberat 2 kg setinggi 2 meter dari lantai. Besar usaha yang dilakukan Rizki adalah ......(g = 9,8 m/s2)
a. 39,2 N c. 9,8 N
b. 19,6 N d. 0
8. Contoh jenis-jenis tuas berikut yang memiliki titik beban diantara titik gaya dan titik tumpu adalah ......
a. linggis c. gerobak
b. tang d. pinset
9. Berikut ini yang bukan merupakan pesawat sederhana adalah ..........
a. tuas b. Katrol c. Bidang miring d. sepeda
10. Energi mekanik yang dimiliki oleh sebuah benda adalah 120 joule. Jika energi potensialnya 40 joule, maka besar energi kinetiknya adalah ....
a. 0,3 joule b. 20 joule c. 80 joule d. 160 joule
11. Berikut adalah empat dasar pemikiran menyangkut konservasi atau penghematan energi, yaitu ........
1) Laju konsumsi energi dewasa ini cenderung meningkat
2) Keterbatasan jumlah energi yang tidak dapat diperbaharui
3) Penggunaan energi yang terus menerus
4) Ketergantungan masyarakat terhadap energi yang dapat diperbarui sangat besar
Pernyataan yang tidak benar adalah ......
a. (1) saja b. (2) saja c. (3) saja d. (4) saja
12. Sebuah bola jatuh dari atas sebuah menara dengan energi potensial dan energi kinetik berturut-turut 5 joule dan 18 joule. Energi mekanik bola tersebut adalah ..
a. 3,6 joule b. 13 joule c. 23 joule d. 90 joule

13. Sebuah benda dijatuhkan dari atap bangunan bertingkat yang tingginya 100 meter. Jika energi mekanik yang dimiliki benda tersebut 20.000 joule dan besar percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka massa benda tersebut adalah .....
a. 2 kg b. 20 kg c. 200 kg d. 100 kg
14. Jika kecepatan gerak sebuah benda diubah menjadi tiga kali semula, maka energi kinetiknya akan menjadi ........
a. tiga kali semula c. sepersembilan kali semula
b. sepertiga kali semula d. sembilan kali semula
15. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar vertikal keatas dengan kecepatan 20 m/s2. pada titik tertingginya, bola tersebut akan memiliki energi potensial sebesar .....(g=10 m/s2).
a. 100 joule b. 20 joule c. 10 joule d. 5 joule

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan tepat dan benar
1. Sebuah katrol tunggal bergerak digunakan untuk mengangkat beban dengan gaya 200 N. berapakah massa beban yang dapat diangkat ? (g = 9,8 m/s2).

2. Terdapat dua katrol tunggal tetap. Diameter katrol 1 lebih kecil daripada katrol 2. Pada kedua katrol digantungkan sebuah beban yang massanya sama (m). Jika massa katrol diabaikan, hitunglah perbandingan gaya tarik katrol 1 (F), terhadap gaya tarik katrol 2 (F).
Bab. 12 Tekanan

Standar Kompetensi : 5. Memahami peranan usaha, gaya dan energi dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dasar : 5.5 Menyelediki tekanan pada benda padat, cair dan gas serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. TEKANAN
Tekanan adalah gaya tegak lurus yang dibagi merata ke seluruh permukaan luas yang dikenai gaya. Secara matematis, dirumuskan :





Dalam SI, satuan tekanan adalah Pascal (disingkat Pa)





Satu Pascal adalah tekanan yang dilakukan oleh gaya, Newton pada luas permukaan satu meter persegi.

Contoh soal :
- Sebuah balok bermassa 10 kg memiliki panjang 100 cm, lebar 50 cm, dan tinggi 50 cm. Jika gBumi = 10 m/s2, hitunglah tekanan balok terhadap tanah pada posisi panjang dan lebarnya ?
Penyelesaian :
Diketahui :






m = 10 kg
A = P x l
= 100 cm x 50 cm = 50.000 cm2 = 0,5 m2
F = m x g
= 10 kg x 10 m/s2 = 100 N

Dalam tekanan berlaku prinsip
- Semakin besar gaya tekan yang diberikan, semakin besar tekanan yang dihasilkan
- Semakin kecil luas bidang tekan, semakin besar tekanan yang dihasilkan

B. TEKANAN DALAM ZAT CAIR (TEKANAN HIDROSTATIS)
Tekanan dalam zat cair dapat diamati dengan menggunakan alat yang bernama alat Hartl, dimana pada kedalaman yang sama, tekanan zat cair akan sama besar ke segala arah. Pengertian tekanan dalam zat cair atau tekanan hidrostatis adalah tekanan yang dilakukan oleh zat cair dalam keadaan diam yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri.

Hukum Utama Hidrostatika :
”Tekanan hidrostatis disemua titik yang berada dalam satu bidang mendatar didalam suatu zat cair adalah sama besar”.

Tekanan hidrostatis bergantung pada kedalaman atau ketinggian dari permukaan zat cair, massa jenis, dan percepatan gravitasi bumi, sehingga tekanan hidrostatis dirumuskan :






Contoh soal :
1) Hirunglah tekanan hidrostatis disebuah titik yang berjarak 10 cm dari dasar tabung yang berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m3, jika tinggi tabung 50 cm dan percepatan gravitasi 10 m/s2!
Penyelesaian :









Diketahui : air = 1.000 kg/m3
h = 50 cm – 10 cm
= 40 cm = 0,4 m
Ditanya :  = ......?
Jawab : P = air. g.h
= 1000 kg/m3 x 10 m/s2 x 0,4 m
= 4.000 N/m2

2) Seorang perawat memberikan larutan garam ke tubuh seorang pasien dengan infus. Massa jenis larutan 1.200 kg/m3 dan tekanan darah pasien 2.400 Pa. Berapa tinggi botol infus harus digantung diatas lengan pasien, sehingga larutan garam tersebut dapat masuk kedalam tubuh pasien (g = 10 m/s2)?
Penyelesaian :
Diketahui : P = 2.400 Pa
 = 1.200 kg/m3
g = 10 m/s2
Ditanyakan : h ......?
Jawab :
P =  . g . h h =


1. Hukum Pascal
Hukum Pascal diungkapkan oleh Blaise Pascal (1623 – 1662), yang menyatakan :
”Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam suatu wadah (ruang) tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.”

Berdasarkan hukum Pascal, bahwa tekanan diteruskan kesegala arah dengan sama besar, sehingga diperoleh hubungan :
Tekanan zat cair di P1 = tekanan zat cair di P2





Maka




Dengan : F1 = gaya pada penampang A1, satuan N
F2 = gaya pada penampang A2, satuan N
A1 = luas penampang piston 1, satuan m2
Alat-alat yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari yang bekerja berdasarkan Hukum Pascal diantaranya adalah dongkrak hidrolik, mesin hidrolik pengangkat mobil, dan rem hidrolik.
Contoh Soal :
- Mesin hidrolik pengangkat mobil pada gambar disamping memiliki pengisap masing-masing dengan luas A1 5 cm2 dan A2 2.000 cm2. berat mobil yang akan diangkat 25.000 N. Berapa besar gaya F1 yang harus diberikan pada pengisap kecil?
Penyelesaian :
Diketahui : A1 = 5 cm2 = 0,0005 m2
A2 = 2.000 cm2 = 0,2 m2
F2 = 25.000 N
Ditanyakan : F1 .....?
Jawab :
F1 =


2. Bejana Berhubungan
Bejana berhubungan adalah dua bejana atau lebih dengan bagian bawah bejana saling berhubungan.












Hukum bejana berhubungan :
”Permukaan zat cair yang sejenis dalam suatu bejana berhubungan selalu mendatar dan sama tinggi”.


Hukum bejana berhubungan tidak berlaku apabila :
1. Diisi lebih dari satu jenis zat cair
2. Tekanan pada permukaan bejana tidak sama
3. Dalam bejana itu terdapat pipa kapiler
4. Zat cair dalam keadaan goyang

Perhatikan gambar berikut :









Dari gambar tersebut, besar tekanan disetiap titik yang mempunyai ketinggian sama adalah seperti halnya pada garis batas, sehingga diperoleh hubungan :


Oleh karena besar g sama,


Maka =




Contoh soal :
- Sebuah bejana berbentuk U berisi air dan oli seperti gambar. Jika massa jenis air 1 g/cm3, maka berapakah besar massa jenis oli ?
Penyelesaian :
Diketahui : P2 = 1 g/cm3
h1 = 10 cm
h2 = 8 cm
Ditanya : P1.....?
Jawab :
P1 h1 = P2 h2
P1 =

3. Hukum Archimedes
Gaya keatas yang dialami benda dalam zat cair, dikemukakan oleh seorang ilmuwan berkembangsaan Yunani bernama Archimedes (287 SM-212 SM), dikenal dengan Hukum Archimedes, berbunyi :
”Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam zat cair akan mendapatkan gaya keatas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.”

Secara sistematis, Hukum Archimedes ditulis :

Dimana, FA = gaya keatas benda dalam zat cair, satuan N
Vb = volume benda yang tercelup dalam air, satuan m3
P = massa jenis zat cair, satuan kg/m3
g = gaya gravitasi Bumi, satuan m/s2


Sementara, selisih antara berat benda diudara dengan berat benda diair sama dengan gaya keatas yang dikerjakan air pada benda, maka besar gaya keatas yang dialami benda, dirumuskan :

dimana : Fa = gaya keatas, satuan N
Wv = berat benda diudara, satuan N
Wa = berat benda dalam zat cair, satuan N

Gaya keatas juga berlaku rumus :

dimana : Fa = gaya keatas, satuan N
Sa = berat jenis zat cair, satuan N/m3
Va = volume zat cair yang didesak, satuan m3

Contoh Soal :
- Massa jenis sebuah benda 1500 kg/cm3, massa jenis air 1.000 kg/cm3, volume benda 8.000 cm3. Percepatan gravitasi bumi, g = 10 m/s2. Jika seluruh benda tercelup didalam air, berapa besar gaya keatas yang dialami benda ?
Penyelesaian :
Diketahui : Pa = 1000 kg/cm3
Va = 8.000 cm3
g = 10 m/s2
Ditanya : Fa ......?
Jawab :
Fa = Pa. V. g
= 1.000 kg/cm3 x 0,008 m3 x 10 m/s2
= 80 Nawaksara

Berdasarkan hukum Archimedes, maka keadaan benda yang tercelup dalam air ada 3 kemungkinan, yaitu :
a. Terapung
Sebuah benda dapat terapung karena massa jenis zat cair lebih besar dari massa jenis benda, sehingga gaya keatas zat cair lebih besar dari gaya berat benda.


b. Melayang
Terjadi jika benda tercelup seluruhnya tetapi tidak sampai tenggelam. Hal ini karena massa jenis zat cair sama dengan massa jenis benda, sehingga gaya keatas zat cair sama dengan gaya berat benda.



c. Tenggelam
Terjadi karena massa jenis zat cair lebih kecil dari massa jenis benda, sehingga gaya keatas zat cair lebih kecil dari gaya berat benda.













Penerapan konsep mengapung, melayang dan tenggelam dalam kehidupan sehari-hari dan produk teknologi, antara lain :
1. Jembatan ponton
2. Hidrometer
3. Kapal laut
4. Kapal selam
5. Balon udara

Penerapan konsep bejana berhubungan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain :
1. Teko air
2. Menara air
3. Water pas


C. TEKANAN UDARA
Evangelista Torricelli (1608 – 1647) seorang ahli Fisika berkebangsaan Italia berhasil melakukan percobaan untuk menghitung tekanan udara.










Dari percobaan Torricelli tersebut, terciptalah barometer, yaitu alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara. Percobaan Torricelli tersebut didapat kesimpulan bahwa tekanan udara 1 atmosfer setara dengan tekanan air raksa setinggi 76 cm.





Besarnya tekanan udara serupa dengan tekanan air. Tekanan udara di permukaan laut sama dengan dengan satu atmosfer (1 atm = 76 cmHg). Semakin tinggi dari permukaan laut, tekanan udara semakin rendah. Setiap naik 10 m, tekanan udara berkurang sebesar 1 mmHg.

1. Hubungan antara ketinggian tempat dan tekanan udara
Udara (atmosfer) selalu berada di sekeliling Bumi karena dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bumi, sehingga udara memiliki berat. Makin dekat dengan permukaan laut, udara semakin berat sehingga tekanannya semakin besar. Untuk mengukur tinggi suatu tempat dari permukaan air laut, dapat digunakan rumus :

dimana h = tinggi tempat, satuan m


sedangkan untuk menghitung tekanan udara disuatu tempat dapat digunakan rumus :






Contoh Soal :
- Berapa ketinggian suatu tempat jika tinggi air raksa dalam tabung barometer menunjukkan angka 69 cm ?
Penyelesaian:
Diketahui : sikap barometer = 69 cmHg
Ditanya : h ....?
Jawab :



=


2. Macam-macam Barometer
a. Barometer air
Pertama kali dibuat oleh Otto Von Guericke. Alat ini kurang praktis karena tabung kaca setinggi 10,3 cm yang dipakai sukar dibawa-bawa.

b. Barometer aneroid
Barometer ini kering, tidak berisi cairan, ringan dan murah serta mudah dipindah-pindah dibanding dengan barometer raksa. Skala barometer ini juga lebih mudah dibaca karena berbentuk lingkaran.

c. Altimeter
Yaitu barometer yang digunakan untuk mengukur ketinggian suatu tempat.















D. TEKANAN UDARA DALAM RUANG TERTUTUP
Manometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara didalam ruang tertutup. Adapun macam-macam manometer, antara lain :
1. Manometer raksa
a. manometer raksa terbuka
b. manometer raksa tertutup
2. Manometer logam C tekanan udara dalam ruang tertutup sangat besar
a. manometer Bourdon
b. manometer Scafter dan Budenberg








1. Pada manometer raksa terbuka, tekanan gas lebih besar daripada tekanan udara luar/ tekanan barometer, sehingga tekanan gas dalam bejana tertutup dapat dihitung.



2. Pada manometer raksa tertutup, tekanan gas lebih kecil daripada tekanan luar / tekanan barometer, sehingga tekanan gas dalam bejana tertutup dapat dihitung:



Contoh soal :
1) Tekanan gas di ruang R adalah 90 cmHg. Perbedaan tinggi raksa pada kedua kali manometer adalah 16 cm. Berapakah tekanan udara luar ?
Penyelesaian :
Diketahui h = 16 cm
Ditanyakan Pbar ..............?
Jawab :
Pgas = Pbar + h
Pbar = Pgas – h
= 90 cmHg – 16 cm
Pbar = 74 cmHg

2) Selisih permukaan raksa pada kedua kaki manometer adalah 10 cm. Jika tekanan udara luar 1 atm, berapakah besar tekanan gas dalam tabung ?
Penyelesaian :
Diketahui Pbar = 1 atm = 76 cmHg
h = 10 cm
Ditanya Pgas ........?
Jawab :
Pgas = Pbar + h
= 76 cmHg + 10 cm
= 86 cmHg


Uji Kompetensi Bab. 12 (Grafindo hal 256 – 257)
A. Pilihlah salah satu jawaban yang benar

1. Tekanan dapat dibuat sebesar mungkin, jika luas bidang tekan dibuat sekecil mungkin. Hal ini ditemukan pada ........
a. paku b. Perahu layar c. Pondasi d. tali tas

2. Menurut hukum Archimedes, benda yang dimasukkan ke dalam zat cair akan mengalami gaya keatas yang besarnya sama dengan ........
a. berat benda yang dipindahkan c. berat zat cair yang dipindahkan
b. gaya berat benda yang dipindahkan d. volume benda yang dipindahkan

3. Satuan tekanan menurut SI adalah ..........
a. kg/cm2 b. g/cm2 c. newton/m2 d. dyne/cm2

4. Perhatikan gambar berikut!









Besarnya tekanan pada tabung besar adalah .......
a. 0,4 N/m2 b. 4 N/m2 c. 400 N/m2 d. 4.000 N/m2

5. Di kota Malang, jarum barometer menunjukkan angka 69 cmHg. Tinggi kota Malang di atas permukaan laut adalah ........
a. 420 M b. 540 M c. 600 M d. 700 M

6. Berat benda di dalam air lebih kecil daripada beratnya di udara. Hal ini disebabkan ........
a. massa benda berkurang didalam air
b. volume benda berkurang di dalam air
c. percepatan gravitasi berkurang didalam air
d. adanya gaya ke atas oleh air

7. Sebuah balok ketika di udara beratnya 800 N. kemudian, balok tersebut dicelupkan kedalam zat cair. Ternyata, beratnya menjadi 400 N. massa jenis zat jika volume benda 2.000 m2 dan percepatan gravitasi 10 m/s2 adalah ........
a. 20.000 kg/m3 c. 200 kg/m3
b. 2.000 kg/m3 d. 0,02 kg/m3

8. Hukum Pascal menyatakan bahwa didalam zat cair atau gas yang berada dalam keadaan diam, tekanannya akan diteruskan.............
a. ke arah atas dan sama besar
b. ke arah bawah dan sama besar
c. ke segala arah dan sama besar
d. ke segala arah dan besarnya berbeda-beda

9. Gaya keatas yang dialami suatu benda di dalam air adalah 12 N. Jika ketika di udara berat benda 40 N, berat benda ketika diair sebesar ........
a. 12 N b. 28 N c. 40 N d. 52 N

10. Perhatikan gambar.
Kesimpulan yang diperoleh
dari gambar tersebut adalah .......
a. Pa = Pb = Pc c. Pa < Pb < Pc b. Pa > Pb > Pc d. Pa > Pb < Pc

11. Sebuah benda jika ditimbang di udara, beratnya 8,4 N. jika ditimbang di dalam minyak tanah, beratnya 7,9 N. Besar gaya keatas yang dialami oleh benda tersebut adalah .........
a. 15 N b. 5 N c. 0,5 N d. 0,15 N

12. Benda yang bekerja berdasarkan prinsip Hukum Pascal adalah .........
a. pengungkit c. alat pengangkat mobil
b. sepatu sepak bola d. kapal selam

13. Tekanan atmosfer disuatu tempat adalah 68,5 cmHg. Ketinggian tempat tersebut adalah .........
a. 685 m b. 700 m c. 750 m d. 60 m

14. Perhatikan gambar.
Ruang hampa
Raksa




Gambar tersebut menunjukkan percobaan Torricelli di daerah yang ketinggiannya 900 meter. Ketinggian raksa pada pipa Torricelli tersebut adalah
a. 68 cm b. 67 cm c. 76 cm d. 69 cm
15. Massa jenis air 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasi Bumi 10 N/kg. Tekanan yang dihasilkan air sumur pada kedalaman 2 m adalah .......
a. 2.000 Pa c. 20.000 Pa
b. 5.000 Pa d. 50.000 Pa

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan tepat dan benar

1. Sebuah benda saat ditimbang di dalam air. Massanya seolah-olah 10 kg. Namun, ketika ditimbang di udara, massanya menjadi 15 kg. Berapakah volume dan massa jenis dari benda tersebut? ( g = 10 m/s2)

2. Seorang perempuan bermassa m memakai sepatu berhak tinggi. Jika ia mengganti sepatu dengan sepatu berolahraga, seperti manakah yang memberi tekanan lebih besar terhadap lantai?

3. Manakah yang memberikan tekanan yang lebih besar terhadap aspal, ban yang baru atau ban yang sudah gundul? Jelaskan alasanmu.


Bab. 13 Getaran dan Gelombang

Standar Kompetensi : 6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari
Kompetensi Dasar : 6.1 Mendeskripsikan konsep getaran dan gelombang serta parameter-parameternya


Rangkuman Materi

A. GETARAN
1. Pengertian Getaran
Getaran adalah gerak bolak-balik (periodik) dalam lintasan yang sama secara teratur melalui titik setimbangnya.





A B

Titik setimbang


2. Periode getaran (waktu getaran)
Yaitu waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran sempurna.

Periode getaran tidak dipengaruhi oleh amplitudo, tetapi dapat dipengaruhi oleh panjang tali bandul. Satuan periode adalah sekon dan dilambangkan dengan huruf T. Secara matematis, dirumuskan :




Contoh soal :
- Sebuah bandul bergerak bolak-balik sebanyak 10 getaran dalam waktu 5 detik. Berapakah periode getaran bandul tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui t = 5 sekon
n = 10 kali
Ditanya T...........?
Jawab :
T =

3. Frekuensi getaran
Yaitu jumlah getaran yang terjadi dalam satu sekon.

Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz) atau getaran perdetik. Secara matematis, frekuensi dirumuskan :






Hubungan antara frekuensi getaran (F) dengan periode getaran (T) adalah:




Semakin besar frekuensi, semakin kecil periode. Sebaliknya semakin besar periode, semakin kecil frekuensi.

Contoh soal :
- Sebuah benda memerlukan waktu 10 S untuk melakukan 15 getaran. Tentukan:
a. frekuensi getaran
b. periode getaran, jika f = 50 Hz
Penyelesaian :
Diketahui t = 10 s
n = 15
Ditanya : a) f.............?
b) T........? jika f = 50 Hz
Jawab :
a) f = b). T =

contoh peristiwa getaran
- Sinar gitar yang dipetik
- Suara seruling yang dikeluarkan oleh getaran udara dalam seruling
- Bandul jam
- Getaran pita suara

B. GELOMBANG
Gelombang adalah usikan yang merambat. Menurut sifat perambatannya, gelombang dapat dibedakan menjadi :
1. Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang membutuhkan medium untuk merambat dan disebabkan oleh getaran mekanis.
Contoh : - gelombang pada permukaan air
- gelombang bunyi
- gelombang pada tali
- gelombang gempa

2. Gelombang elektromagnetik, adalah gelombang yang dihasilkan oleh gejala kemagnetan dan kelistrikan, tidak membutuhkan medium untuk merambat.
Contoh : - gelombang radio
- gelombang TV
- gelombang cahaya

Gelombang dalam perambatannya membawa energi. Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang terdiri atas :
1. Gelombang Transversal, yaitu gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarannya.
Contoh : gelombang pada tali, gelombang pada permukaan air dan gelombang cahaya









2.
2. Gelombang Longitudinal, yaitu gelombang yang arah rambatnya sejajar atau searah dengan arah getarannya.
Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada slinki.
















Bagian-bagian dari gelombang :
1. Gelombang Transversal












Ket : Amplitudo (A) = nilai mutlak simpangan terbesar, contoh bb1, dd’, satuan m.
Dasar gelombang = titik terendah pada gelombang, contoh d atau h.
Puncak gelombang = titik tertinggi gelombang, contoh b atau f
Lembah gelombang = lengkungan cde atau ghi
Bukit gelombang = lengkungan abc atau efg
Satu gelombang = satu lembah dan satu bukit, contoh jarak a ke e, atau
e ke i, bisa juga jarak b ke f atau d ke h.

2. Gelombang Longitudinal











Ket : Satu gelombang = terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan contoh jarak A ke C atau B ke D.




Persamaan Dasar Gelombang
1. Cepat rambat gelombang (v)
Yaitu = jarak yang ditempuh gelombang dalam suatu selang waktu tertentu cepat rambat gelombang diberi lambang v, satuannya m/s.

2. Frekuensi gelombang (f) dan periode gelombang (T)
- Frekuensi gelombang, yaitu jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 detik dilambangkan f, satuan Hertz (Hz)
- Periode gelombang, yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang dilambangkan T, satuan sekon (s).


3. Panjang gelombang ( = lamda)
- Yaitu satu gelombang, dimana pada gelombang transversal terdiri dari satu lembah dan satu bukit, sedangkan pada gelombang longitudinal terdiri dari satu rapatan dan satu regangan.
- Panjang gelombang dilambangkan dengan  (lamda), satuannya meter.

Hubungan antara panjang gelombang cepat rambat, frekuensi, periode dan panjang gelombang :

Atau dimana F = frekuensi gelombang, satuan Hz
T = periode gelombang, satuan sekon



Karena , Maka

Dimana : V = cepat rambat gelombang, satuan m/s
 = panjang gelombang, satuan m
T = periode gelombang, satuan sekon

Contoh soal :
1) Suatu gelombang memiliki periode 4 sekon dengan panjang gelombang 2m. Hitung cepat rambat gelombang tersebut!
Penyelesaian :
Diketahu : T = 4 s
 = 2 m
Ditanya V .......?
Jawab :
V =

2) Suatu gelombang memiliki cepat rambat 100 m/s, dan frekuensi 25 Hz. Hitunglah panjang gelombangnya.
Penyelesaian :
Diketahui : V = 100 m/s
F = 25 Hz
Ditanya :  ...........?
Jawab :
V =  . F
 =



3) Suatu gelombang memiliki panjang gelombang 200 cm dan cept rambat 60 m/s. Hitung frekuensinya !
Penyelesaian :
Diketahui :  = 200 cm = 2 m
V = 60 m/s
Ditanya F .....?
Jawab :
V =  . F
F =

4) Panjang gelombang suatu gelombang adalah 50 cm dengan cepat rambat 75 m/s. Berapakah periodenya ?
Penyelesaian :
Diketahui  = 50 cm
V = 75 m/s
Ditanyakan T ......?
Jawab :
V =
F =


Sifat Gelombang
a. Gelombang dapat dipantulkan jika mengenai dinding penghalang
b. Gelombang dapt dibiaskan (refraksi), yaitu berbelok arah karena melewati medium yang berbeda.
c. Gelombang mempunyai sifat melentur (fifraksi), yaitu gelombang dapat melentur jika melewati celah sempit.
d. Gelombang dapat berpadu (interferensi), yaitu dapat berada disemua tempat secara bebas tanpa mengganggu.

Pemanfaatan gelombang dalam kehidupan sehari-hari
1. Untuk komunikasi, contoh : telepon, radio, TV
2. Untuk mendeteksi kandungan janin seorang ibu dengan alat USG
3. untuk mempercepat proses memasak dengan menggunakan oven Microwave.
4. Pembangkit listrik dengan sel surya (Surya Cell)


Uji Kompetensi Bab. 13 (Yudhistira 2 hal 78 – 82)
A. Soal Pilihan Ganda

1. Dalam 5 detik terjadi 100 getaran. besar periode getaran tersebut adalah ...........
a. 500 detik c. 0,2 detik
b. 20 detik d. 0,05 detik

2. Yang dikatakan setengah getaran adalah gerak bandul adalah ........

a. B-C-B-A
b. C-B-A
c. B-A-B-C-B-A-B
d. A-B-C-B
A
C

B
3. Dari soal nomor 2, getaran dari C-B-A-B adalah .......
a. ¼ getaran c. ¾ getaran
b. 2/4 getaran d. 1 getaran

4. Apabila dalam gerakan A-B-C-B pada gambar soal nomor 2 memerlukan waktu 0,01 menit, maka periodenya adalah..........
a. 0,45 detik c. 0,9 detik
b. 0,8 detik d. 1,2 detik

5.








Pada gambar pegas diatas, yang dimaksud amplitudo adalah jarak ...........
a. BC b. CB c. AB d. BAC

6. Jika jarak BC pada soal no. 5 adalah 14 cm, dan waktu yang dibutuhkan untuk satu kali bolak balik adalah 2 sekon, amplitudo dan frekuensi getaran tersebut adalah ...........
a. 7 cm dan 2 Hz c. 7 cm dan 0,5 Hz
b. 7 cm dan 4 Hz d. 7 cm dan 8 Hz

7. Jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik disebut .......
a. periode getaran c. amplitudo getaran
b. frekuensi getaran d. simpangan getaran

8. Amplitudo getaran adalah ...........
a. simpangan minimum yang terjadi terhadap titik seimbang
b. waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran
c. jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik
d. simpangan maksimum getaran yang terjadi terhadap titik seimbang

9. Jika suatu getaran mempunyai periode 3 detik, maka frekuensinya adalah .........
a. 0,33 Hz c. 1,5 Hz
b. 1,33 Hz d. 2,5 Hz

10. Benda dikatakan bergetar apabila benda itu bergerak ...........
a. bolak-balik tidak periodik
b. bolak-balik secara periodik melalui titik keseimbangan
c. bolak balik secara terus menerus
d. bolak balik tidak periodik melalui titik keseimbangan

11. Pernyataan yang benar tentang getaran suara suatu benda adalah .........
a. makin besar amplitudo makin besar periodenya
b. makin besar amplitudo makin kecil periodenya
c. makin kecil amplitudo makin kecil frekuensinya
d. perubahan amplitudo tidak berpengaruh terhadap periode

12. Selain Hertz, satuan lain dari frekuensi adalah .........
a. c. S
b. d. s2

13. Sebuah benda melakukan 15 getaran dalam waktu 45 detik. Frekuensi getaran benda tersebut adalah .........
a. 0,3 Hz b. 3 Hz c. 4 Hz d. 5 Hz

14. Sebuah benda melakukan 270 getaran dalam 180 menit. Periode getaran benda tersebut adalah ...........
a. 0,3 detik b. 2 detik c. 3 detik d. 4 detik

15. Sebuah bandul sederhana bergetar dengan frekuensi 12 Hz. Jumlah getaran yang terjadi dalam waktu 2 menit adalah?
a. 10 kali c. 360 kali
b. 12 kali d. 1.440 kali


B. Soal Uraian
1. Senar gitar bergetar sebanyak 140 kali dalam waktu 2 menit. Berapakah frekuensi getaran senar tersebut 1?

2. Sebuah benda bergetar dengan frekuensi 25 Hz. Berapakah periode getarannya ?

3. Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar disamping ini?
Tentukanlah :
a. amplitudo
b. periode gelombang, dan
c. frekuensinya



4. Dua buah gabus P dan Q terapung di permukaan laut. Jika gelombang melewatinya, gabus-gabus tersebut bergerak turun naik secara bergantian. Ketika P berada di lembah gelombang, maka Q berada di puncak gelombang. Diantara P dan Q terdapat sebuah puncak gelombang lagi. Jarak antara P dan Q adalah 240 cm. waktu yang diperlukan oleh P mencapai puncak gelombang adalah 0,25 sekon.
Tentukan :
a. panjang gelombang
b. periode gelombang, dan
c. cepat rambat gelombang air laut tersebut

5. Jarak antara dua buah puncak gelombang yang berdekatan dari gelombang permukaan air adalah 75 cm. Waktu turun naiknya puncak gelombang tersebut adalah 0,5 sekon. Tentukan :
a. panjang gelombang
b. periode gelombang dan
c. cepat rambat gelombang air tersebut!


Bab. 14 Bunyi

Standar Kompetensi : 6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari
Kompetensi Dasar : 6.2 Mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. PROSES TERDENGARNYA BUNYI
Bunyi dapat timbul karena adanya sumber yang bergetar. Getaran tersebut merambat berupa gelombang dan sampai ditelinga kita. Bunyi termasuk gelombang longitudinal. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, cair, dangas.
Syarat terdengarnya bunyi :
1. Ada sumber bunyi
2. Ada zat perantara atau medium
3. ada pendengar / penerima

B. CEPAT RAMBAT BUNYI
Cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi dari sumber bunyi ke pendengar dalam selang waktu tertentu. Secara matematis dirumuskan:

dimana : V = cepat rambat bunyi, satuan m/s
s = jarak tempuh, satuan m
t = waktu tempuh, satuan s

Cepat rambat bunyi bergantung pada kondisi fisis udara yaitu pada suhu. Makin tinggi suhu udara, maka semakin besar cepat rambat bunyi di udara. Bunyi juga merambat lebih baik dalam zat padat daripada zat cair atau zat gas. Perhatikan contoh kecepatan bunyi dalam blorp medium dibawah ini :
Medium V bunyi (m/s)
Gas : udara (00 C)
udara (200 C)
Helium
Cair : air (00 C)
air (200 C)
air laut
Padat : aluminium
baja
granit 331
343
965
1.402
1.482
1.522
6.420
5.941
6.000

Contoh soal :
- Pada suatu saat terlihat cahaya petir (kilat) dan 20 s kemudian terdengar bunyi petirnya (guntur). Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, hitunglah jarak antara petir dan pengamat !
Penyelesaian :
Diketahui : t = 20 s
V = 340 m/s
Ditanya S ........?
Jawab :
V = S = V.t
= 340 m/s x 20 s
= 6800 m
C. FREKUENSI BUNYI
Adanya frekuensi bunyi akan mempengaruhi tinggi rendahnya bunyi. Berdasarkan frekuensinya, bunyi dapat dibedakan menjadi :
1. Audiosonik, yaitu bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz – 20.000 Hz. Frekuensi bunyi ini yang dapat didengar manusia.
2. Infrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya dibawah 20 Hz. Bunyi ini hanya dapat didengar oleh hewan tertentu seperti anjing dan jangkrik.
3. Ultrasonik, yaitu bunyi frekuensinya diatas 20.000 Hz (20 Khz). Hewan yang mampu mendengar bunyi ultrasonik contohnya kelelawar dan lumba-lumba.

Hubungan antara cepat rambat, panjang gelombang, dan frekuensi bunyi adalah :
dimana : V = cepat rambat bunyi, satuan m/s
 = panjang gelombang bunyi, satuan m
F = frekuensi bunyi, satuan Hz

Contoh soal :
- Gelombang bunyi merambat dalam batang besi dengan kecepatan 5.120 m/s. Hitung frekuensi gelombang bunyi tersebut jika panjang gelombang bunyi yang merambat adalah 4 m?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 5.120 m/s
 = 4 m
Ditanya F .........?
Jawab :
V =  . f
F =
F = 1.280 Hz

Hukum Marsenne
Seorang ahli Fisika berkebangsaan Perancis bernama Marsenne (1588-1648) menyelidiki hubungan frekuensi yang dihasilkan oleh senar (dawai) yang bergetar dengan panjang senar, penampang senar, tegangan senar, dan jenis senar. Alat yang digunakannya disebut Sonometer. Berdasarkan percobaan tersebut, Marsenne menyimpulkan bahwa frekuensi alami sebuah senar yang bergetar, dipengaruhi oleh :
1. Panjang senar, senar panjang memilki frekuensi rendah, senar pendek frekuensi tinggi.
2. Luas penampang senar, senar yang tegang (kencang) frekuensinya tinggi, senar yang kendur frekuensinya rendah.
3. Massa jenis senar, makin besar massa jenis senar, maka frekuensinya yang dihasilkan semakin rendah.

D. KARAKTERISTIK BUNYI
1. Nada
Nada adalah bunyi dengan frekuensi teratur, sedangkan desah atau derau adalah bunyi yang memiliki frekuensi getaran yang tidak teratur.
Dalam teori musik, biasanya digunakan simbol nada CDEFGAB, cdefgab dan seterusnya. Masing-masing nada tersebut memiliki frekuensi yang tetap. Sebagai nada dasar diambil nada A. Frekuensi nada A sudah ditetapkan secara internasional, yaitu 440 Hz. Frekuensinya nada lainnya :
Deret nada : C d e f g a b c
Frekuensi (Hz): 2 64 297 330 352 396 440 495 528
Perbandingan : 24 27 30 32 36 40 45 48


Interval nada, adalah perbandingan antara frekuensi suatu nada dengan frekuensi nada lain yang lebih tinggi atau lebih rendah.

Macam-Macam interval nada :
Prime
Sekundo
Terts
Kwart
Levint
Sext
Septime
Oktaf Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan
Perbandingan = 1 : 1
= 8 : 9
= 4 : 5
= 3 : 4
= 2 : 3
= 3 : 5
= 8 : 15
= 1 : 2 Dari interval ini, yang sering digunakan adalah : oktaf, kwint, kuart dan terts.

Contoh soal :
- Tentukan frekuensi nada d, jika frekuensi nada a = 440 Hz
Penyelesaian :
Diketahui Fa = 440 Hz
d = a = 27 : 40
Ditanya Fd ..........?
Jawab :




=
Fd = 297 Hz
2. Kuat Bunyi
Kuat lemahnya bunyi tergantung ada amplitudo. Semakin besar amplitudo getaran, maka semakin kuat bunyi yang dihasilkan. Sebaliknya, makin kecil amplitudo getaran, maka semakin lemah pula bunyi yang dihasilkan.

3. Warna Bunyi (Timbre)
Yaitu perbedaan bunyi antara dua bunyi yang frekuensi dan amplitudonya sama. Faktor yang menimbulkan warna bunyi adalah perbedaan jenis sumber bunyi (perbedaan cara bergetar sumber bunyi).
Contoh : Ketika alat musik terompet dan suling dibunyikan bersamaan, kita tetap dapat membedakan mana bunyi suling dan mana bunyi terompet.


E. RESONANSI
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain yang bergetar. Resonansi terjadi jika frekuensi alami benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar.
Persamaan dalam resonansi :


atau


dimaka l = panjang kolom udara, satuan m
Alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi :
a. Pita suara pada manusia
b. Suara nyaring binatang
c. Selaput tipis pada telinga
d. Kentongan
e. Gitar atau biola
2. Keuntungan dan kerugian resonansi
 Keuntungan : dapat memperkut bunyi seperti pada alat-alat yang bekerja berdasarkan resonansi.
 Kerugian :
a. Getaran kaca jendela saat ada bunyi kendaraan yang lewat
b. Bunyi gemuruh guntur dapat memecahkan kaca jendela
c. Robohnya jembatan karena pengaruh tiupan angin yang cepat

F. PEMANTULAN BUNYI
1. Hukum Pemantulan Bunyi
Hukum pemantulan bunyi, yaitu :
1. Bunyi datang, bunyi pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)








2. Cepat rambat bunyi di udara
Persamaan matematis untuk cepat rambat bunyi :

Atau dimana V = cepat rambat bunyi, satuan m/s
s = jarak, satuan m
t = waktu, satuan s

contoh Soal :
 Seorang gadis berdiri sejauh 50 m dari tembok sekolah. Gadis itu kemudian bertepuk tangan, bunyi pantulan tepuk tangan terdengar setelah 0,3 s. Berapa kecepatan bunyi tepuk tangan gadis tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui s = 50 m
t = 0,3 s
Ditanya V .......?
Jawab :
V =

3. Manfaat pemantulan bunyi, untuk :
 Mengukur kedalaman laut
 Mengukur panjang / kedalaman gua
 Untuk survei geofisika
 Mendeteksi cacat atau retak pada logam
 Menentukan cepat rambat bunyi diudara
 Pada kapal selam, lumba-lumba, kelelawar untuk melihat ke depan
 Mengukur ketebalan flat logam
 Mengamati bayi dalam kandungan, dengan alat USG
Untuk mengukur kedalaman laut, ditentukan dengan teknik pantulan pulsa ultrasonik, pada dinding kapal dipasang pembangkit getaran (Osilator) dan penerima getaran (hidrofon). Secara matematis digunakan rumus :

dimana = s = jarak, satuan m
t = waktu, satuan s
V = kecepatan rambat bunyi, satuan m/s

Contoh soal :
 Alat Fathometer mencatat selang waktu 3 sekon mulai dari pulsa ultrasonik dikirim sampai diterima kembali. Jika cepat rambat bunyi dalam air 1500 m/s, tentukan kedalaman air laut dibawah kapal.
Penyelesaian
Diketahui V = 1500 m/s
t = 3 sekon
ditanya s ..........?
Jawab :





4. Macam-Macam Bunyi Pantul
a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, terjadi jika bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras.
b. Gaung atau kerdam, yaitu bunyi pantul yang hanya sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli, sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.
Misal :
Bunyi asli : mem-ba-ca
Bunyi pantul : ................mem.......ba.....ca
Terdengar : mem...........ca

Untuk menghindari gaung pada ruangan besar, seperti gedung bioskop, gedung konser musik, gedung pertemuan, studio TV atau radio, maka dinding-dinding ruangan harus dilapisi oleh bahan peredaran bunyi, misalnya karton, gabus, wol, karet kaca dan besi.

c. Gema, yaitu bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli.

Uji Kompetensi Bab. 14 (Erlangga hal 184-185)
A. Pilihan Ganda

1. Dibawah ini pernyataan yang benar adalah .........
a. gelombang bunyi dapat merambat dalam ruang hampa
b. gelombang bunyi disebabkan oleh benda yang bergetar
c. gelombang bunyi di udara adalah gelombang transversal
d. gelombang bunyi ke suatu tempat

2. Sebuah sumber bunyi memiliki panjang gelombang 2,8 m. Jika cepat rambat bunyi di udara 350 m/s maka frekuensi yang dipancarkan sumber bunyi adalah.....
a. 250 Hz c. 100 Hz
b. 125 Hz d. 75 Hz

3. Cepat rambat gelombang bunyi 300 m/s dan frekuensi gelombang 50 Hz. Panjang gelombangnya adalah .........
a. 6 m c. 600 m
b. 0,6 m d. 60 m

4. Dua syarat agar bunyi dapat terdengar manusia adalah .......
a. ada zat antara dan frekuensi bunyi 20 Hz – 20 KHz
b. ada zat antara dan frekuensi bunyi lebih dari 20 KHz
c. ada sumber bunyi dan frekuensi bunyi lebih dari 20 kHz
d. ada sumber bunyi dan frekuensi bunyi kurang dari 20 KHz

5. Manakah dari pernyataan berikut yang tidak menghasilkan gelombang bunyi yang dapat didengar?
a. sebuah bel yang berbunyi di bawah air
b. sebuah senjata yang meletus dalam ruangan tanpa gema
c. sebuah palu yang menghantam sebatang logam
d. suatu ledakan dalam ruang hampa

6. Seorang penjaga pantai melihat sebuah roket terbakar di langit dan 5 detik kemudian ia mendengar dentuman. Jika cepat rambat bunyi di udara 330 m/s, jarak roket (yang meledak) dari penjaga pantai adalah ......
a. 66 m b. 335 m c. 1650 m d. 3300 m

7. Seorang peninjau yang memakai bydrophone untuk menangkap suara di dalam air melihat kilat yang dikeluarkan oleh bahan peledak di seberang pantai laut yang jaraknya 6 km dari peninjau itu. Bila cepat rambat suara di dalam air laut 1500 m/detik, berapa detik setelah melihat cahaya kilat ia mendengar suara ledakan ?
a. 40 detik b. 4 detik c. 6 detik d. 60 detik

8. Manakah dari tabel berikut memberikan cepat rambat bunyi di udara, air dan baja?
Udara Air Baja
a.
b.
c.
d. 330 m/s
330 m/s
6000 m/s
6000 m/s 6000 m/s
1500 m/s
330 m/s
1500 m/s 1500 m/s
6000 m/s
1500 m/s
330 m/s

9. Berikut ini sifat-sifat bunyi, kecuali............
a. merupakan gelombang longitudinal dan merambat memerlukan medium
b. apabila suhu udara berkurang, kecepatan menjalar bunyi di udara juga berkurang
c. bunyi dikatakan keras jika frekuensinya besar
d. cepat rambat geombangnya di udara kira-kira 340 m/s

10. Bunyi yang getarannya kurang dari 20 Hz disebut .........
a. ultrasonik c. audiosonik
b. infrasonik d. sonik boom

11. Dibandingkan dengan gelombang bunyi, gelombang ultrasonik memiliki ........
a. frekuensi lebih tinggi c. bunyi yang lebih keras
b. panjang gelombang lebih besar d. frekuensi lebih rendah

12. Periode suatu bunyi 0,025 sekon, frekuensi bunyi tersebut termasuk .........
a. audisonik c. infrasonik
b. ultrasonik d. supersonik

13. Pada besaran apakah nada dan keras gelombang bunyi bergantung.........
Nada Keras
a.
b.
c.
d. Amplitudo
Frekuensi
Frekuensi
Cepat rambat Frekuensi
Amplitudo
Cepat rambat
Amplitudo


14. Untuk membedakan bunyi dari berbagai alat musik kita dapat menggunakan .....
a. amplitudo c. tinggi bunyi
b. kuat bunyi d. warna bunyi




15. Perhatikan gambar berikut ini.






Jika bandul C diayun, bandul yang turut berayun adalah ..........
a. A dan E c. A dan B
b. B dan D d. D dan E

16. Faktor yang tidak mempengaruhi tinggi nada suatu senar adalah .........
a. tegangan senar c. massa jenis senar
b. kualitas senar d. bahan senar

17. Bila tegangan senar diperbesar dan kemudian senar dipetik, yang terjadi adalah....
a. amplitudo menjadi lebih kecil c. frekuensi menjadi lebih rendah
b. amplitudo menjadi lebih besar d. frekuensi menjadi lebih tinggi

18. Frekuensi nada dawai gitar dapat bertambah tinggi jika .......
a. tegangan dawai diperbesar dan panjang dawai diperkecil
b. tegangan dan panjang dawai diperbesar
c. panjang dawai diperbesar dan luas penampang dawai diperkecil
d. tegangan dawai diperkecil dan luas penampang dawai diperbesar

19. Perhatikan pernyataan berikut :
1. benda mempunyai selaput tipis
2. frekuensi benda sama dengan frekuensi sumber bunyi
3. panjang gelombang sama dengan panjang gelombang sumber bunyi
4. panjang kedua ayunan sama
Syarat terjadinya resonansi ditunjukkan oleh pernyataan nomor .........
a. 1, 2 dan 3 b. 1, 2 dan 4 c. 1, 3 dan 4 d. 2, 3 dan 4

20. Gema dapat terjadi apabila ....
a. bunyi diteriakkan dikamar kosong
b. bunyi pantul terdengar bersama-sama bunyi asli
c. amplitudo gelombang bunyi sangat besar
d. jarak sumber bunyi jauh dengan bidang pantul


Bab. 15 Cahaya (Optik Geometrik)

Standar Kompetensi : 6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari
Kompetensi Dasar : 6.3 Menyelidiki sifat-sifat cahaya dan hubungannya dengan berbagai bentuk cermin dan lensa


Rangkuman Materi

A. PENGERTIAN CAHAYA
Cahaya adalah gelombang elektromagnetik, karena cahaya dapat merambat dengan atau tanpa zat perantara, atau cahaya dapat merambat didalam ruang hampa udara. Kecepatan cahaya merambat dalam ruang hampa udara = 3x108 m/s. Cahaya terdiri dari satu gelombang elektromagnetik (monokromatik) atau banyak gelombang elektromagnetik (polikromatik).
Cahaya merambat menurut garis lurus. Benda-benda dapat dilihat karena adanya cahaya yang dipantulkan dari benda sampai ke mata. Cahaya timbul karena ada sumber cahaya yang memancarkan cahaya tersebut. Setiap benda yang dapat memancarkan cahaya sendiri disebut ”Sumber Cahaya”. Contohnya cahaya bintang termasuk matahari, cahaya lampu dan cahaya lilin. Benda-benda yang tidak dapat memancarkan cahaya sendiri disebut “benda gelap”. Contohnya planet, batu,kayu. Apabila seberkas cahaya mengenai benda gelap, maka akan terjadi 3 hal berikut, cahaya diserap, dipantulkan dan diteruskan.
Benda gelap yang tidak dapat meneruskan cahaya yang diterimanya, tetapi hanya dapat menyerap dan memantulkannya disebut ”benda gelap yang tidak tembus cahaya”. Apabila seberkas cahaya mengenai benda gelap yang tidak tembus cahaya, maka dibelakang benda tersebut akan terbentuk bayangan benda. Benda gelap yang dapat meneruskan sebagian cahaya yang diterimanya disebut ”benda gelap yang tembus cahaya”.

B. PEMANTULAN CAHAYA
1. Hukum pemantulan cahaya, berbunyi :
a. sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datang
b. sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r).










2. Pemantulan teratur dan pemantulan baur
a. Pemantulan teratur (reguler), yaitu pemantulan cahaya ke satu arah, terjadi jika sinar jatuh pada benda yang permukaanya licin atau rata, seperti cermin, lantai porselin, kaca. Dll






b. Pemantulan baur (difus), yaitu pemantulan cahaya yang tidak teratur, terjadi jika sinar jatuh pada benda yang permukaanya kasar atau tidak rata. Seperti kayu, dinding tembok, batu, aspal, tanah dll.





Proses melihat dan hubungan dengan pemantulan :
- Kita dapat melihat suatu benda karena ada seberkas cahaya yang berasal dari sumber cahaya, yang jatuh pada permukaan benda, seberkas cahaya yang jatuh ke benda tersebut akan dipantulkan sebagian cahayanya kemata. Cahaya pantul dari benda yang sampai ke mata akan menimbulkan efekpenglihatan sehingga mata dapat melihat bagian benda tersebut sebatas yang dikenai cahaya. Daerah yang tidak terkena cahaya tidak dapat dilihat.

C. PEMBIASAN CAHAYA
Pembiasan cahaya (refraksi) adalah perubahan arah atau pembelokan cahaya yang melalui dua medium yang kerapatannya berbeda. Contoh-contoh pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari, adalah sebagai berikut :
1. saat tongkat lurus kita masukkan setengahnya kedalam air kolam, maka kita melihat seolah-olah tongkat itu tampak patah (tidak lurus).
2. saat kita menangkap ikan dalam akuarium, posisi ikan tersebut tidak berada pada posisi tepat kita melihatnya.
3. saat kita melihat kolam yang berair jernih dan tenang, maka kolam tersebut kelihatannya dangkal tetapi sebenarnya dalam.

• Indeks bias medium (m) adalah perbandingan kecepatan cahaya diruang hampa udara dengan kecepatan cahaya dalam suatu medium, dan dirumuskan:
dimana : n = indeks bias medium
C = kecepatan cahaya diruang hampa udara 3x108
m/detik
Cn = kecepatan cahaya dalam medium

Willebrod Snell (1581 – 1626), seorang ilmuwan matematika, melalui percobaan-percobaan yang dilakukannya menemukan hubungan antara sinar datang dan sinar bias yang kemudian dikenal dengan, ”Hukum Snellius”, yaitu:
1. Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar.
2. Sinar yang datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat, sudut datangnya lebih besar daripada sudut biasanya. Sebaliknya, sinar yang datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat, sudut datangnya lebih kecil daripada sudut biasnya.








• Indeksi bias relatif (n12) adalah perbandingan antara cepat rambat cahaya pada satu medium dan medium lain adalah suatu bilangan tetap diberi lambang n12.



dimana : n12 = indeks bias relatif
n2 = indeks bias medium 2
n1 = indeks bias medium 1
V1 = kecepatan cahaya didalam air
V2 = kecepatan cahaya didalam kaca

• Indeks bias beberapa medium
Medium Indeks bias Medium Indeks bias
Hidrogen
Udara
Karbon dioksida
Es 1,00013
1,00029
1,00045
1,31 Air (200)
Etanol
Kaca
Kuarsa 1,33
1,36
1,45
1,46


D. CERMIN
Cermin adalah benda yang terbuat dari kaca atau logam dengan permukaan yang mengkilap dan licin sehingga dapat membentuk bayangan.
1. Cermin Datar
Adalah cermin yang memiliki permukaan datar dan rata sehingga dapat memantulkan berkas cahaya yang datang secara teratur.
Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut :
a. bersifat semu (maya) karena bayangan yang terbentuk berada dibelakang cermin dan terbentuk oleh perpanjangan pantul.
b. Jarak benda ke arah cermin (s) = jarak bayangan ke cermin (s1) atau s = s1
c. Tinggi benda sama dengan tinggi bayangan ( h = h1)
d. Perbesaran bayangan M = 1 ( M =
e. Sisi kiri benda menjadi sisi kanan bayangan, atau sebaliknya sisi kanan benda menjadi sisi kiri bayangan.

- Pembentukan bayangan pada cermin datar berdasarkan hukum pemantulan cahaya















Jika 2 buah cermin datar membentuk sudut  satu sama lain, maka jumlah bayangan yang dibentuk adalah :

Dimana : n = banyak bayangan yang dibentuk
 = sudut antara 2 cermin datar







Contoh soal :
- Dua buah cermin datar membentuk sudut 900 satu sama lain. Tentukan jumlah bayangan yang terbentuk !
Penyelesaian :
Diketahui  = 900
Ditanya n =...........?
Jawab :
n =
n =
n = 4 – 1
n = 3

2. Cermin Cekung
Yaitu cermin yang permukaannya licinnya melengkung seperti bagian dalam sebuah bola.
- Bagian-bagian cermin cekung
P = titik pusat kelengkungan cermin
O = titik potong sumbu utama dengan cermin
cekung
F = titik fokus / titik api cermin
R = jari-jari kelengkungan cermin
F = jarak antara F – O atau jarak fokus cermin



Atau


- Cermin cekung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya (konvergen)









- Untuk menggambarkan bayangan yang terjadi pada cermin cekung, dapat digunakan 3 sinar istimewa pada cermin cekung, sebagai berikut :
a. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan menuju titik api / titik fokus (F)
b. Sinar yang datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (P) akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut.
c. Sinar yang datang melalui titik fokus (F) akan dipantulkan sejajar sumbu utama










- Lukisan pembentukan bayangan pada cermin cekung :























3. Cermin Cembung
Yaitu cermin dimana bagian yang memantulkan cahaya adalah bagian luar bola yang melengkung.
- Bagian-bagian cermin cembung











- Cermin cembung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen)












- Fokus cermin cembung disebut fokus maya karena sinar sebenarnya tidak mengumpul pada titik tersebut. Seperti halnya cermin cekung, cermin cembung memiliki 3 sinar istimewa, yaitu sbb :
a. Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus cermin (F)
b. Sinar datang menuju titik fokus cermin (F) dipantulkan sejajar sumbu utama
c. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin (P) dipantulkan seolah-olah berasal dan titik pusat kelengkungan cermin (P).




Gbr. 5.13 Yudistira 2 hal. 121






- Lukisan pembentukan bayangan pada cermin cembung



















4. Perhitungan pada Cermin
Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s1), jarak fokus (F) untuk cermin cekung maupun cermin cembung, secara sistematis dirumuskan :

Atau

Dimana s = jarak benda ke cermin
S1 = jarak bayangan ke cermin
F = jarak fokus cermin

Perbesaran bayangan pada sebuah cermin dapat lebih besar, sama besar, atau lebih kecil dari bendanya.
Perbesaran bayangan adalah perbandingan antara tinggi bayangan (h1) dengan tinggi benda (h).
Rumus perbesaran bayangan :





Contoh soal :
1). Perhitungan cermin cekung
- Sebuah paku diletakkan tegak lurus pada sumbu utama cermin cekung yang jarak fokusnya 2 cm. Jika jarak paku terhadap cermin 3 cm, berapa jarak bayangannya? Berapa perbesarannya ?

Penyelesaian :
Diketahui : F = 2 cm
S = 3 cm
Ditanya : a) S1..........?
b) M ..........?
Jawab :



a) = b).
Jadi


2). Perhitungan cermin cembung
- Sebuah benda setinggi 6 cm diletakkan 25 cm didepan sebuah cermin cembung yang jarak fokusnya 10 cm. tentukan letak bayangan, perbesaran bayangan dan tinggi bayangan!
Penyelesaian :
Diketahui : h = 6 cm
s = 25 cm
f = -10 cm
Ditanya : a). S1.......?
b) M........?
c) h1 ........?
Jawab :
a) b). M =

= = 0,28 kali


= c). M =
=

S1 = S1 = -7,14 cm



5. Penggunaan Cermin
a) Cermin datar, contohnya : kaca untuk berhias
b) Cermin cekung, contohnya : dokter gigi untuk memperbesar bagian-bagian dalam mulut (gigi)
- pemantul pada lampu sorot mobil dan lampu senter
- antena parabola penerima sinyal radio
- pengumpul sinar matahari dari pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)
c) Cermin cembung, contohnya :
- kaca spion motor atau mobil
- kava yang ditempatkan pada persimpangan jalan

E. LENSA
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan lengkung atau satu permukaan lengkung dan satu permukaan datar. Terdapat dua jenis lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung.

1. Lensa Cembung
Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian pinggirnya. Lensa cembung terdiri dari tiga macam bentuk, yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap) lensa plankonveks (cembung datar), dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).





Gbr. 5.21 Yudistira 2 hal. 131




Lensa cembung disebut juga lensa positif (+). Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya (konvergen).




Gbr. 5.22 Yudistira 2 hal 131





Lensa cembung memiliki dua permukaan lenkung, sehingga memiliki dua titik pusat kelengkungan lensa, yaitu P1, dan P2. oleh karena itu lensa cembung juga memiliki dua titik fokus, yaitu F1 dan F2.




Gbr. 5.23 Yudistira 2 hal. 131





Lensa cembung juga memiliki 3 sinar istimewa. Ketiga sinar istimewa tersebut, berbunyi :
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus (F)
2. Sinar datang melalui titik fokus (F) dibiaskan sejajar sumbu utama (O)
3. Sinar datang melalui titik pusat lensa (P) diteruskan tanpa mengalami pembiasan



Gbr. 5.24 Yudistira 2 hal 132




Dalam melukiskan bayangan benda pada lensa cembung, maka lensa cembung dapat digambarkan berupa garis lurus yang tegak lurus terhadap sumbu utama (P) dan diberi tanda positif (+) dibagian atas garis :

































Berdasarkan sifat-sifat yang dimiliki lensa cembung, maka dalam kehidupan sehari-hari banyak peralatan yang memanfaatkan lensa cembung yaitu:
- kacamata (+) - teropong
- mikroskop - proyektor
- kamera - Lup

2. Lensa Cekung
Lenca cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya. Lensa cekung terdiri atas 3 macam bentuk, yaitu lensa bikonkaf (cekung rangkap). Lensa plankonkaf (cekung datar), dan lensa konveks konkaf (cekung cembung) kegunaan lensa cekung juga untuk kacamata (-), teropong dll.





Gbr. 5.25 Yudistira 2 hal 133






Lensa cekung disebut juga lensa negatif (-). Lensa cekung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen).




Gbr. 5.26 Yudistira 2 hal 133






Titik fokus lensa cekung :




Gbr. 5.27 Yudistira 2 hal 134





Seperti halnya lensa cembung, lensa cekung juga memiliki tiga sinar istimewa, yaitu sebagai berikut :
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.
2. Sinar datang menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa mengalami pembiasan.




Gbr. 5.28 Yudistira 2 hal 134.





Untuk memudahkan dalam menulis bayangan benda, maka lensa cekung dapat digambarkan berupa garis lurus bertanda negatif (-) yang tegak lurus terhadap sumbu utama.












Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung adalah selalu maya, tegak dan lebih kecil (diperkecil).
Pada lensa untuk menghitung jarak bayangan dari jarak benda menggunakan cara yang sama dengan rumus jarak. Pembentukan bayangan pada cermin, yaitu :

dimana : S = jarak benda
S1 = jarak bayangan
F = jarak fokus lensa

Rumus perbesarannya : M =


Dengan ketentuan :
1. Lensa cembung : F bernilai (+)
Lensa cekung : F bernilai (-)
2. Jarak benda ke lensa (s)
Benda didepan lensa (nyata) : s bernilai (+)
Benda dibelakang lensa (maya) : s bernilai (-)
3. Jarak bayangan ke lensa (S1)
Bayangan dibelakang lensa (nyata): s1 bernilai (+)
Bayangan didepan lensa (maya) : s1 bernilai (-)
4. Menurut dalil Esbach, setiap benda nyata dan tegak, bayangan nyata terbalik, dan bayangan maya yang terbentuk pasti tegak.

3. Kekuatan Lensa
Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk mengumpulkan atau menyebarkan sinar. Dilambangkan dengan P (Power), satuan dioptri.
Persamaan matematis kekuatan lensa :

dengan : P = kekuatan lensa, satuan dioptri
F = jarak fokus lensa, satuan meter

Contoh soal :
1. Lensa Cembung
 Sebuah benda yang tingginya 2 cm berdiri 6 cm didepan lensa cembung yang jarak fokusnya 4 cm, tentukan :
a. Letak bayangan c. Tinggi bayangan
b. Perbesaran bayangan d. sifat bayangan
Penyelesaian :
Diketahui : h = 2 cm
S = + 6 cm
F = + 4 cm
Ditanya : a) S1 b). M c) h1 d. Sifat bayangan
Jawab :
a).


S1 = S1 = 12 cm
Jadi bayangan nyata 12 cm dibelakang lensa.

b). M =
c). h1 = M. H = 2 x 2 cm = 4 cm
d) Sifat-sifat bayangan = Nyata, dibelakang lensa, diperbesar 2x.


2. Lensa Cekung
 Sebuah benda diletakkan 20 cm didepan sebuah lensa cekung yang jarak fokusnya 10 cm. Tentukan :
a. Letak bayangan
b. Perbesaran bayangan
Penyelesaian :
Diketahui S = + 20 cm
F = -10 cm
Ditanya a) S1 ..........?
b) M............?
Jawab :
a)
S1 =
b) M =

3. Kekuatan lensa
 Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 25 cm. Tentukan kekuatan lensa tersebut!
Penyelesaian :
Diketahui F = 25 cm = 0,25 m
Ditanya P ........?
Jawab :
P =

 Sebuah lensa cekung memiliki kekuatan lensa sebesar 25 dioptri. Tentukan jarak fokus lensa tersebut !
Penyelesaian :
Diketahui P = -25 dioptri (tanda (-) untuk lensa cekung)
Ditanya F ........?
Jawab :
P =
F =
Jadi F = 4 cm


Uji Kompetensi Bab. 15 (Yudistira 2 hal 140-144)
A. Soal Pilihan Ganda

1. Dibawah ini adalah beberapa pernyataan tentang cahaya.
1) Cahaya merambat lurus
2) Benda bening dapat meneruskan sebagian cahaya yang diterimanya
3) Benda gelap dapat meneruskan seluruh cahaya yang diterimanya
Pernyataan yang benar adalah .....
a. (1), (2) dan (3) c. (1) dan (2)
b. (1) d. (1) dan (3)

2. Bayang-bayang di belakang benda gelap tidak tembus cahaya terbentuk akibat.......
a. cahaya dibiaskan c. cahaya merambat lurus
b. cahaya dipantulkan d. cahaya diserap benda gelap
3. Pernyataan dibawah ini adalah bukti bahwa cahaya merambat lurus.
1. Terjadinya gerhana matahari
2. Terjadinya bayang-bayang dibelakang benda gelap
3. Perambatan cahaya diruang hampa
Bukti yang benar adalah pernyataan ........
a. 1, 2 dan 3 c. 1 dan 2
b. 1 dan 3 d. 2 dan 3

4. Pemantulan baur (difusi) terjadi pada .........
a. permukaan rata c. Benda bening
b. permukaan halus d. permukaan tidak rata

5. Dua buahcermin datar diapitkan membentuk sudut 600. Jumlah bayangan yang dibentuk oleh kedua cermin itu adalah .......
a. 5 b. 6 c. 7 d. 4

6. Pada cermin cekung, sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui satu titik yang disebut .............
a. titik sumbu utama c. titik fokus cermin
b. titik pusat cermin cekung d. titik normal sinar pantul

7. Di depan sebuah cermin cekung, terdapat sebuah benda yang terletak :
1. antara titik optik dan titik fokus cermin
2. pada titik fokus cermin
3. antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin
4. pada titik pusat kelengkungan cermin
5. pada jarak lebih dari jari-jari cermin
Bayangan nyata diperoleh dan dapat dilukiskan jika benda terletak di .......
a. 1 c. 3, 4 dan 5
b. 2, 3 dan 4 d. 1, 2 dan 3

8. Cermin cekung akan menghasilkan bayangan maya, jika benda diletakkan .......
a. pada titik fokus cermin
b. pada titik pusat kelengkungan cermin
c. antara titik pusat kelengkungan dan titik fokus
d. antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin

9. Sebuah denda berada 20 cm didepan sebuah cermin cekung yang berjarak fokus 10 cm. jika tinggi benda 1 cm, maka ......
a. jarak bayangan 25 cm c. tinggi bayangan 2 cm
b. perbesaran bayangan 1 kali d. bayangan bersifat tegak

10. Jari-jari cermin cekung adalah 8 cm. Agar terbentuk bayangan maya yang tingginya 4 kali tinggi benda, maka benda harus diletakkan di depan cermin cekung sejauh ..........
a. 3 cm b. 6 cm c. 8 cm d. 12 cm

11. Perhatikan gambar sinar istimewa untuk cermin cekung dibawah ini!
(1) (2)







(3) (4)



Gambar yang benar adalah .........
a. 1, 2 dan 3 c. 2 dan 4
b. 1 dan 3 d. 4

12. Jika seberkas sinar sejajar mengenai cermin cembung, maka sinar pantul yang terjadi akan .........
a. mengumpul (konvegen) c. menyebar (divergen)
b. tidak teratur (difusi) d. sejajar

13. Pembiasan cahaya terjadi karena ..........
a. persamaan sifat medium yang dilalui cahaya
b. perbedaan massa jenis medium yang dilalui cahaya
c. pengaruh penyerapan cahaya oleh medium yang dilalui
d. perbedaan kerapatan medium yang dilalui cahaya

14. Sebuah benda diletakkan 6 cm di depan lensa cembung dengan jarak titik fokus 4 cm. Bayangan yang terjadi adalah .....
a. maya pada jarak 12 cm c. Maya pada jarak 2 cm
b. nyata pada jarak 12 cm d. nyata pada jarak 2 cm

15. Dasar kolam tampak lebih dangkal daripada keadaan sebenarnya karena sinar yang keluar dari air .........
a. tidak mengalami pembiasan c. mengalami pemantulan sempurna
b. dibiaskan mendekati garis normal d. dibiaskan menjauhi garis normal

16. Apabila sebuah benda diletakkan pada titik fokus lensa cembung, maka .......
a. terbentuk bayangan nyata, terbalik, 3 kali lebih besar dari benda
b. tidak terbentuk bayangan
c. terbentuk bayangan maya, tegak, dan sama besar
d. terbentuk bayangan maya, terbalik dan lebih kecil

17. Yang bukan sinar istimewa pada lensa cekung adalah .......
a. cahaya melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa mengalami pembiasan
b. cahaya sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah dari titik fokus lensa
c. cahaya melalui titik fokus lensa dibiaskan sejajar sumbu utama
d. cahaya yang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

18. Sebuah benda yang berada di muka lensa cekung membentuk bayangan maya pada jarak 5 cm dari lensa. Tinggi bayangan 4 cm. Bila jarak fokus lensa 10 cm, maka ..............
a. perbesaran yang terjadi adalah 2 kali
b. jarak benda 15 cm dari lensa
c. bayangan bersifat terbalik
d. tinggi benda 8 cm

19. Sebuah lensa cembung berkekuatan +5 dioptri, artinya ........
a. jarak fokus lensa 5 cm
b. jarak fokus lensa 20 cm
c. Lensa cembung dengan jarak fokus 20 cm
d. lensa cembung dengan jarak fokus 5 cm

20. Jika kita ingin mendapatkan sinar sejajar dari sebuah lampu, maka lampu itu harus diletakkan pada ........
a. titik pusat lensa cembung c. titik fokus lensa cekung
b. titik fokus lensa cembung d. titik pusat cermin cekung





Bab. 16 Alat-Alat Optik

Standar Kompetensi : 6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optika dalam produk teknologi sehari-hari
Kompetensi Dasar : 6.4 Mendeskripsikan alat-alat optik dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari


Rangkuman Materi

A. MATA
Mata merupakan alat optik yang mirip dengan sebuah lensa. Dengan mata, kita dapat melihat pemandangan alam yang indah, hewan, tumbuhan dan benda-benda disekitar kita.






Gbr. 16.41 Grafindo hal. 306






Bagian-bagian Mata :
1. Kornea berfungsi untuk menerima dan meneruskan serta melindungi lensa mata dan debu.
2. Iris, berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke dalam mata.
3. Lensa mata, berfungsi untuk membentuk bayangan benda
4. Retina (selaput jala) berfungsi layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata.

Prinsip kerja mata :
 Didalam mata, cahaya yang masuk difokuskan oleh lensa mata dan dijatuhkan ke suatu titik pada retina. Pengaturan jumlah cahaya yang masuk kedalam lensa mata dilakukan oleh iris. Lubang pada bola mata dapat diperlebar atau diperkecil oleh otot yang berasal dari bagian dalam lingkaran iris.

Proses pembentukan bayangan oleh mata





Gbr. 16.42 Grafindo hal. 307





1. Daya Akomodasi Mata
Daya Akomodasi Mata adalah kemampuan lensa mata untuk menjadi lebih cembung atau menjadi lebih pipih supaya dapat menghasilkan bayangan tepat para retina.



Gbr. 16.43 Grafindo hal. 307




Mata dapat melihat benda dengan jelas apabila benda berada dalam jangkauan penglihatan, yaitu antara titik dekat mata (Puntum Proximum = PP) dan titik jauh mata (Punctum Remotum = PR).
Titik dekat mata adalah titik terdekat yang dapat dilihat oleh mata secara jelas dengan cara berakomodasi sekuat-kuatnya (berakomodasi maksimum). Dalam keadaan ini, ketegangan otot-otot mencapai maksimum. Titik dekat mata normal rata-rata adalah 25 cm.
Titik jauh mata adalah titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata secara jelas tanpa berakomodasi. Titik jauh mata normal adalah tidak berhingga ().

2. Cacat Mata
Mata normal (emetropi) dapat melihat dengan jelas benda-benda pada jarak paling dekat 25 cm didepannya dan dapat melihat benda yang sangat jauh didepan. Pada mata yang tidak normal, bayangan tidak jatuh tepat pada retina. Kelainan pada mata tersebut dapat diatasi dengan lensa khusus. Beberapa kelainan pada mata :
a. Rabun jauh (Miopi)
Penderita rabun jauh tidak dapat melihat benda-benda yang jauh secara jelas karena lensa matanya terlalu cembung dan tidak menjadi pipih sebagaimana mestinya. Hal ini menyebabkan bayangan benda jatuh didepan retina. Rabun jauh dapat ditolong dengan memakai kacamata berlensa cekung (lensa -).





Gbr. 6.4 Yudistira 2 hal 149





b. Rabun dekat (hipermetropi)
Penderita rabun dekat tidak dapat melihat dengan jelas benda yang letaknya dekat dengan mata. Meskipun mata telah berakomodasi maksimum, tetapi bayangan benda jatuh dibelakang retina. Rabun dekat dapat ditolong dengan menggunakan kacamata lensa positif (lensa cembung).




Gbr. 6.5 Yudistira 2 hal 150



c. Mata tua (presbiopi)
Cacat mata yang terjadi karena usia yang semakin tua sehingga daya akomodasi mata semakin melemah. Penderita mata tua dapat dibantu dengan kacamata bifokal yaitu kacamata yang berfungsi rangkap (jarak dekat dan jarak jauh).
d. Astigmatisma
Penderita cacat mata astigmatisma tidak mampu melihat garis-garis horizontal dan vertikal secara bersamaan. Hal ini terjadi karena lensa mata penderita astigmatisma tidak berbentuk sferis (lengkungan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang daripada bidang lainnya. Seorang penderita astigmatisma dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa silinderis.


B. KAMERA
Kamera adalah alat yang dapat merekam suatu peristiwa atau kejadian penting dalam bentuk foto atau gambar. Cara kerja kamera sama seperti cara kerja mata. Bayangan nyata dari sebuah benda dibentuk oleh lensa cembung pada kamera. Bayangan nyata itu ditangkap oleh film. Film berfungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa.





Gbr. 6.6 Yudistira 2 hal 152




Pada kamera, yang berfungsi mengatur banyak cahaya yang mengenai film adalah celah yang dibentuk oleh diafragma, yang dinamakan Aperture. Mengubah ukuran aperture berarti mengatur banyaknya cahaya yang mengenai film. Aperture besar berarti membiarkan banyak cahaya mengenai film, dan aperture kecil berarti membiarkan sedikit cahaya yang mengenai Film. Aperture diukur dengan sederatan angka-angka dalam angka –f, misalnya f/4, f/5.6, f/8, f/11, f/16 dan f/22. Semakin besar angkanya berarti semakin kecil aperturenya.






Gbr. 7.14 Erlangga 2 hal 235.







C. LUP (KACA PEMBESAR)
Lup adalah sebuah lensa cembung yang dibuat dari kaca atau plastik. Lup disebut juga suryakanta atau kaca pembesar. Pada lup, benda diletakkan diantara O dan F, sehingga bayangan yang terbentuk didepan lensa bersifat maya, tegak, diperbesar. Supaya benda dapat diamati dengan jelas, jarak lensa terhadap benda diatas sedimikian sehingga bayangan terbentuk didekat pengamat, disebut pengamat menggunakan lup dengan mata berakomodasi maksimum. Jika pengamat ingin mengamati benda dengan relaks, benda diletakkan tepat dititik fokus lensa (titik F2), sehingga berkas sinar bias sejajar memasuki mata, disebut pengamat menggunakan lup dengan mata tidak berakomodasi.









Gbr. 7.16 Erlangga hal 236 – 237







D. ALAT-ALAT OPTIK LAINNYA
1. Mikroskop
Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat organisme yang berukuran mikroskopis (sangat kecil). Mikroskop yang paling sederhana terdiri atas dua buah lensa positif. Lensa yang menghadap benda disebut Lensa Objektif. Lensa ini memiliki jarak titik api yang kecil. Lensa yang dekat dengan mata disebut lensa okuler. Bayangan akhir yang terbentuk pada mikroskop bersifat maya, diperbesar, dan terbalik.





Gbr. 16.50 Grafindo hal. 310




2. Teleskop
Adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda sangat jauh (misalnya bintang) agar tampak lebih dekat dan jelas. Teleskop yang paling sederhana terdiri atas tabung dengan sebuah lensa dikedua ujungnya. Jenis teleskop seperti ini disebut teleskop refraktor. Lensa yang didepan adalah lensa objektif. Yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya. Lensa tempat melihat disebut lensa okuler. Yang berfungsi memperbesar bayangan objek benda yang dilihat.




Gbr. 7.22 Erlangga hal. 240


Gbr. 16.51 Grafindo hal. 310





3. Periskop

Yaitu sebuah teropong yang arah pandangnya dapat dibelokkan sehingga objek yang dilihat tidak harus berada didepan mata. Periskop digunakan pada kapal selam untuk melihat keadaan di permukaan laut ketika kapal selam berada didalam laut.

Periskop terdiri atas dua lensa cembung dan dua prisma. Berkas sinar yang datang dari benda yang diamati dipantulkan oleh kedua prisma tersebut. Akhirnya, sinar difokuskan oleh lensa okuler yang terletak dibawah sehingga sinar masuk ke mata. Periskop yang sederhana menggunakan dua buah cermin datar.




Gbr. 16.53 Grafindo hal. 3.11








Uji Pemahaman Konsep Bab. 16
A. Pilihlah salah satu jawaban yang benar

1. Cahaya yang jatuh pada permukaan pantul yang licin akan mengalami .......
a. pemantulan sebagian c. Pemantulan sempurna
b. pemantulan baur d. pemantulan teratur

2. Bayangan yang dihasilkan cermin cembung dari suatu benda sejati selalu bersifat ...........
a. maya b. Nyata c. diperbesar d. terbalik

3. Cepat rambat cahaya dalam air 0,75 x 108 m/s. Indeks bias zat cair tersebut adalah ........
a. 4 b. 0,4 c. 0,25 d. 25

4. Sebuah benda terletak 30 cm dari cermin cekung yang fokusnya 90 cm. Jarak bayangan yang terjadi adalah .........
a. 45 cm b. -22,5 cm c. -90 cm d. 45 cm

5. Sebuah cermin cekung membuat bayangan benda pada layar. Jarak cermin dan layar 1 m, tinggi benda 2 mm, dan tinggi bayangan yang terjadi 2 cm. letak benda didepan cermin adalah ........
a. 4,5 cm b. 3,5 cm c. 10 cm d. 15 cm

6. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan lensa cembung dengan jarak fokus 10 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah ...........
a. maya, terbalik, diperkecil c. nyata, terbalik, diperbesar
b. nyata, terbalik, diperbesar d. maya, tegak, diperkecil

7. Pada peristiwa pembiasan cahaya dapat terjadi :
1. pembelokan cahaya
2. perubahan frekuensi
3. perubahan kecepatan, dan
4. panjang gelombang tetap
Pernyataan yang benar adalah ........
a. 1 dan 3 c. 2 dan 4
b. 1, 2 dan 3 d. 4 saja






8.







Berdasarkan gambar tersebut, arah sinar pantul yang benar adalah .......
a. P b. Q c. R d. S

9. Pada mata, bayangkan benda jatuh di bagian ......
a. kornea c. retina
b. iris d. pupil

10. Terjadinya ketidaknormalan pada mata rabun jauh (miopi) ditandai dengan ......
a. bayangan benda jarak jauh jatuh tepat retina dan bayangan benda jarak, dekat jatuh di depan mata.
b. Bayangan benda jarak jauh jatuh tepat di retina dan bayangan benda jarak dekat jatuh dibelakang retina
c. Bayangan benda jarak jauh jatuh didepan retina dan bayangan benda jarak dekat jatuh tepat di retina
d. Bayangan benda jarak jauh jatuh dibelakang retina dan bayangan benda jarak dekat jauh didepan retina

11. Periskop berbeda dengan alat optik lainnya karena periskop menggunakan..............
a. 1 lensa objektif, 2 prisma siku-siku sama kaki, dan 1 lensa okuler
b. 1 lensa objektif, 1 lensa pembalik, dan lensa okuler
c. 1 lensa objektif, 1 lensa kondensor, dan 1 cermin cekung
d. 1 cermin cekung, 2 cermin datar, dan lensa okuler

12. Untuk mengatasi penderita rabun dekat (hipermetropi) digunakan lensa berbentuk ..............
a. c.




b. d.



13. Kacamata baca harus lensa positif karena ..........
a. agar terbentuk bayangan di depan retina
b. agar bayangan yang terbentuk jelas di antara pupil dan retina
c. agar bayangan yang terjadi menjadi konvergen dan jatuh diretina
d. agar bayangan yang terjadi menjadi divergen dan jatuh di retina

14. Pembentukan bayangan yang dihasilkan seorang penderita miopi adalah .........
a. c.






b. d.


15. Pada sore hari yang cerah, seorang astronom mengamati Bulan dengan menggunakan teropong astronomi yang jarak fokus lensa objektif dan lensa okulernya masing-masing 1,2 m dan 6 cm. Perbesaran minimum yang dapat dihasilkan teropong tersebut adalah ........
a. ½ kali c. 20 kali
b. 5 kali d. 126 kali

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini
1. Perhatikan gambar berikut ini.






Jarak fokus F1 ke lensa adalah 6 cm, jarak A ke O adalah 9 cm, dan tinggi benda setinggi 2 cm. Hitunglah tinggi bayangan benda.

2. Jika cepat rambat cahaya di medium kaca adalah 2 x 10 m/s dan cepat rambat cahaya di medium karbon 1,2 x 108 m/s, berapakah indeks bias relatif kaca terhadap karbon dan indeks bias relatif karbon terhadap kaca?

3. Bagaimanakah daya akomodasi mata pada penderita hipermetropi, miopi dan presbiopi? Jelaskan !

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar