Modal Bank: Pengertian Fungsi Kecukupan Modal Minimum Bank Contoh Perhitungan ATMR CAR Bank

Pengertian Modal:  Modal adalah sejumlah dana yang ditempatkan oleh pihak pemegang saham sebagai pendiri badan usaha yang dimaksudkan untuk membiayai kegiatan usaha bank dan untuk memenuhi kewajiban regulasi yang telah ditetapkan oleh otoritas monoter.

Modal juga merupakan investasi yang dilakukan oleh pemegang saham yang harus selalu berada dalam bank dan tidak ada kewajiban pengembalian atas penggunaannya.

Pengertian Modal Menurut Dahlan Siamat

Modal bank adalah dana yang diinvestasikan oleh pemilik dalam rangka pendirian badan usaha yang dimaksudkan untuk membiayai kegiatan usaha bank disamping memenuhi peraturan yang ditetapkan

Pada dasarnya modal bank merupakan dana yang diinvestasikan oleh pemilik untuk membiayai kegiatan usaha bank yang jumlahnya telah ditetapkan.


Pengertian Modal Menurut Komaruddin Sastradipoera

Modal bank sebagai sejumlah dana yang diinvestasikan dalam berbagai jenis usaha (ventura) perbankan yang relevan

Pengertian Modal Menurut N Lapoliwa

Modal bank merupakan modal awal pada saat pendirian bank yang jumlahnya telah ditetapkan dalam suatu ketentuan atau pendirian bank

Fungsi Modal Bank

Beberapa fungsi dari modal bank diantaranya adalah:

a). Fungsi Modal Bank Sebagai Pelindung Deposan

Modal bank akan melindungi para deposan dari segala kerugian usaha perbankan akibat salah satu atau kombinasi risiko usaha perbankan, misalnya terjadi likuidasi dan insolvency – pailit, terutama dana yang tidak dijamin oleh pemerintah

b). Fungsi Modal Bank Untuk Kepercayaan Masyarakat

Modal bank akan memastikan bahwa bank tetap beroperasi sehingga memperoleh pendapatan yang mampu menutup semua kerugian kerugian sehingga mampu meningkatkan kepercayaan para deposan dan pengawas bank yang cukup terhadap bank.

Modal bank berkemampuan untuk memenuhi kewajiban yang telah jatuh tempo dan memberikan keyakinan mengenai kelanjutan operasi bank meskipun terjadi kerugian.

c). Fungsi Modal Bank Untuk Operasi Bank

Modal bank secara operasional digunakan untuk membiayai kebutuhan aktiva tetap seperti penyediaan dana untuk pembelian tanah, Gedung, peralatan sebagai sarana terlakasananya kegiatan perbankan.

d). Fungsi Modal Bank Untuk Regulasi Permodalan

Modal bank berfungsi sebagai dana yang digunakan untuk memenuhi ketentuan atau regulasi permodalan yang sehat menurut otoritas moneter.

Modal bank berfungsi untuk memenuhi persyaratan minimum yang diperlukan agar tetap dapat izin beroperasi.

e). Fungsi Modal Bank Sebagai Representatif Kepemilikan

Modal bank menjadi representasi dari kepemilikan pribadi pada bank bank komersial. Adanya saham modal akan membedakan bank komersial dari bank tabungan bersama dan asosiasi kredit lainnya.

Komponen Modal Bank

Modal bank dapat digolongkan menjadi dua golongan besar yaitu modal inti dan modal pelengkap.

1). Modal Inti – Primary Capital – Tier 1,

Modal inti merupakan modal yang disetor para pemilik bank dan modal yang berasal dari cadangan yang dibentuk ditambah dengan laba yang ditahan.

Komponen terbesar dari modal inti adalah modal saham yang disetor. Sedangkan selebihnya tergantung pada laba yang diperoleh dan kebijakan rapat umum pemegang saham.

Komponen modal inti pada prinsipnya terdiri atas modal disetor dan cadangan – cadangan yang dibentuk dari laba setelah pajak dan goodwill.

a). Modal Disetor – Bank

Modal disetor adalah modal yang pertama kali disetor secara efektif oleh pemilik atau pemegang saham bank pada waktu pendirian bank tersebut.

b). Agio Saham – Bank

Agio saham adalah selisih kelebihan setoran modal yang diterima oleh bank sebagai akibat harga saham yang melebihi nilai nominalnya.

c). Cadangan Umum – Bank

Cadangan umum adalah cadangan yang dibentuk dari penyisihan laba yang ditahan atau dari laba bersih setelah dikurangi pajak yang disetujui oleh Rapat Umum Pemegang Saham.

d). Cadangan Tujuan – Bank

Cadangan tujuan adalah bagian laba setelah dikurangi pajak yang disisihkan untuk tujuan tertentu dan telah mendapat persetujuan pemilik – pemegang saham.

e). Laba Ditahan – Retained Earning  – Bank

Laba yang ditahan (retained earnings) adalah laba bersih setelah dikurangi pajak yang disetujui oleh pemilik pemegang saham untuk tidak dibagikan.

f). Laba Tahun Lalu – Bank

Laba tahun lalu adalah laba bersih tahun- tahun lalu setelah dikurangi pajak, dan belum ditetapkan penggunaannya oleh pemiliki -pemegang saham.

Jumlah laba tahun lalu yang diperhitungkan sebagai modal inti hanya sebesar 50 %. Jika bank mempunyai saldo rugi tahun-tahun lalu, maka seluruh kerugian tersebut menjadi faktor pengurang dari modal inti.

g). Laba Tahun Berjalan – Bank

Laba tahun berjalan adalah laba yang diperoleh dalam tahun buku berjalan setelah dikurangi taksiran utang pajak. Jumlah laba tahun buku berjalan yang diperhitungkan sebagai modal inti hanya sebesar 50%.

Jika pada tahun berjalan bank mengalami kerugian, maka seluruh kerugian tersebut menjadi faktor pengurang dari modal inti.

h). Rugi Tahun Bejalan – Bank

Rugi tahun berjalan, merupakan rugi yang telah diderita dalam tahun buku yang sedang berjalan.

2). Modal Pelengkap – Secondary Capital – Tier 2,

Modal pelengkap terdiri atas cadangan – cadangan yang dibentuk tidak dari laba setelah pajak serta pinjaman yang sifatnya dipersamakan dengan modal.

a). Cadangan Revaluasi Aktiva Tetap – Bank

Cadangan revaluasi aktiva tetap adalah cadangan yang dibentuk dari selisih penilaian kembali aktiva tetap yang telah medapat persetujuan Direktorat Jendral Pajak

b). Cadangan Penghapusan Aktiva Produktif – PPAP – Bank

Cadangan penghapusan aktiva yang diklasifikasikan adalah cadangan yang dibentuk dengan cara membebani laba rugi tahun berjalan, dengan tujuan agar dapat menanggung kerugian yang mungkin timbul sebagai akibat dari tidak diterimanya kembali sebagian atau seluruh aktiva produktif.

Cadangan ini termasuk cadangan piutang ragu- ragu dan cadangan penurunan nilai surat-surat berharga. Jumlah maksimum cadangan penghapusan aktiva yang diperhitungkan adalah sebesar 1,25% dari jumlah aktiva tertimbang menurut resiko.

c). Modal Pinjaman – Modal Kuasi – Bank

Modal Pinjaman adalah modal yang didukung oleh instrumen atau warkat yang memiliki sifat seperti modal atau utang dengan nilai maksimum pinjaman 50% dari jumlah modal inti.

Ciri – Ciri Modal Pinjaman Modal Kuasi – Bank

  • Bank tidak menjamin pengembalian dananya
  • Pelunasan dan penarikan bukan inisiatif pemiliki namun harus persetujuan Bank Indonesia
  • Modal pinjaman dapat digunakan oleh bank untuk menanggung kerugian yang melebihi retained earning dan cadangan lainnya yang termasuk modal inti.
  • Bank berhak menangguhkan pembayaran bunga, jika bank mengalami kerugian atau laba bank tidak cukup untuk membayar bunga tersebut.

d). Pinjaman Subordinasi – Bank

Pinjaman subordinasi adalah pinjaman yang memenuhi syarat syarat yang sudah ditentukan oleh otoritas monoter

Syarat – Syarat Pinjaman Subordinari – Bank

  • Adanya perjanjian tertulis antara bank dengan pemberi pinjaman.
  • Pinjaman subordinasi harus mendapat persetujuan terlebih dahulu dari Bank Indonesia.
  • Pinjaman subordiasi tidak dijamin oleh bank yang bersangkutan dan perjanjian lainnya
  • Bank harus menyampaikan program pembayaran kembali pinjaman subordinasi tesebut.
  • Pinjaman minimal berjangka waktu 5 (lima) tahun.
  • Pelunasan sebelum jatuh tempo harus mendapat persetujuan dari BI, dan pelunasan tersebut tidak mempengaruhi permodalan bank tersebut.

Modal Pelengkap Tambahan – Tier 3,- Bank

a). Bank dapat menggunakan modal pelengkap tambahan – tier 3 dengan tujuan untuk memenuhi Kebutuhan Penyediaan Modal Minimum (KPMM) atau Capital Adequcy Ratio (CAR) secara individual dan atau secara konsolidasi dengan anak perusahaan.

b). Modal pelengkap tambahan – tier 3 pada penentuan KPMM hanya digunakan ketika bank memperhitungan risiko pasar.

Kebutuha – Kecukupan Modal Bank – Bank

Kecukupan modal bank merupakan suatu ketentuan tentang pengelolaan modal yang berlaku pada sebuah bank berdasarkan pada standar yang ditetapkan oleh otoritas monoter.

Modal harus cukup untuk memenuhi fungsi dasar sebagai sebuah badan usaha perbankan. Setidaknya setiap bank harus mempunyai jumlah modal minumun yang harus dipenuhi.

a). Modal harus cukup untuk membiayai organisai dan operasi sebuah bank

b). Modal harus dapat memberikan rasa perlindungan pada penabung dan kreditor lainnya

c). Modal harus memberikan rasa percaya pada para penabung dan pihak berwenang.

Modal Minimum Bank (Sesuai Peraturan OJK)

Ketentuan modal minimum bank umum yang berlaku di Indonesia mengikuti standar Bank for International Settlements (BIS).

Ketentuan modal minimum ditetapkan dalam Peraturan Otoritas Jasa Keuangan Nomor 11 /POJK.03/2016 tentang kewjiban penyediaan modal minimum Babk Umum.

Bank wajib menyediakan modal minimum sesuai profil risiko seperti berikut:

a). 8% (delapan persen) dari Aset Tertimbang Menurut Risiko (ATMR) bagi Bank dengan profil risiko Peringkat 1;

b). 9% (sembilan persen) sampai dengan kurang dari 10% (sepuluh persen) dari ATMR bagi Bank dengan profil risiko Peringkat 2;

c). 10% (sepuluh persen) sampai dengan kurang dari 11% (sebelas persen) dari ATMR bagi Bank dengan profil risiko Peringkat 3; atau

d). 11% (sebelas persen) sampai dengan 14% (empat belas persen) dari ATMR bagi Bank dengan profil risiko Peringkat 4 atau Peringkat 5.

Rasio Kecukupan Modal Bank

Salah satu cara untuk mengetahui kecukupan modal sebuah bank adalah dengan melihat rasio modal terhadap barbagai asset bank yang bersangkutan.

Rasio modal dapat diketahui dengan membandingkan antara modal dengan berbagai rekening (komponen) necara seperti total deposit, total asset, total asset beresiko.

Indikator yang digunakan untuk mengukur kecukupan modal adalah dengan Capital Adequacy Ratio (CAR).

Capital Adequacy Ratio (CAR) adalah rasio yang menunjukkan seberapa besar jumlah seluruh aktiva bank yang mengandung unsur risiko seperti kredit, penyertaan, surat berharga, tagihan pada bank lain yang dibiayai oleh modal sendiri.

Rumus Capital Adequacy Ratio – CAR – Bank

Nilai capital adequacy ratio CAR suatu bank dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

CAR = (Modal Sendiri)/(ATMR) x 100 %

ATMR = aktiva tertimbang menurut risiko

Dari rumusnya dapat diketahui bahwa Capital Adequacy Ratio CAR merupakan rasio yang membandingkan antara modal sendiri dengan aktiva berisiko.

Risiko kredit adalah risiko yang timbul akibat kegagalan pihak debitur atau pihak lain dalam memenuhi kewajiban kepada bank.

Rasio ini menunjukkan risiko atas modal yang diinvestasikan terhadap aktiva berisiko rendah maupun berisiko tinggi.

Aktiva Tertimbang Menurut Risiko merupakan penjumlahan dari nilai nominal komponen aktiva setelah dikalikan dengan masing- masing bobot risikonya.

Aktiva yang paling tidak berisiko diberi bobot 0% dan aktiva yang paling berisiko diberi bobot 100%.

 

Bobot risiko untuk tiap tiap komponen (pos) keuangan dalam neraca mengikuti standar yang ditetapakn dalam Peraturan Otoritas Jasa Keuangan Nomor 11 /POJK.03/2016 tentang kewajiban penyediaan modal minimum Babk Umum.

Bobot risiko yang digunakan untuk perhitungan nilai ATMR dapat dilihat pada table berikut:

Nilai Standar Bobot Risiko - Aktiva Tertimbang Menurut Risiko ATMR - Bank 1
Standar Bobot Risiko – Aktiva Tertimbang Menurut Risiko ATMR – Bank 1

Dengan demikian ATMR menunjukkan nilai aktiva berisiko yang memerlukan antisipasi modal dalam jumlah yang cukup.

Contoh Soal Perhitungan Capital Adequacy Ratio CAR Bank

Sebuah bank memiliki data keuangan seperti yang ditunjukkan dalam contoh laporan neraca (sisi aktiva) yang disederhanakan berikut:

Contoh Soal Perhitungan Capital Adequacy Ratio CAR Bank 2
Contoh Soal Perhitungan Capital Adequacy Ratio CAR Bank 2

Tentukanlah Aktiva Terimbang Menurut Risiko – ATMR bank, Modal minimum bank, nilai Capital Adequacy Ratio – CAR Bank tersebut.

Menghitung Aktiva Tertimbang Menurut Risiko ATMR  Bank

Komponen aktiva yang dihitung dalam ATMR adalah Kas dengan bobot 0%, Penempatan pada bank dengan bobot 20%, Kredit yang diberikan dengan bobot 50%, Aktiva tetap inventaris dan Aktiva lainnya diberi bobot 100%.

Secara keseluruhan, masing masing pos aktiva dikenversi menjadi ATMR dengan bobot risikonya seperti ditunjukkan pada tabel berikut

Menghitung Aktiva Tertimbang Menurut Risiko ATMR Bank 3
Menghitung Aktiva Tertimbang Menurut Risiko ATMR Bank 3

Nilai ATMR masing masing komponen (pos) aktiva dihitung dengan mengalikan kolom (a) dan kolom (b).

Total ATMR merupakan jumlah seluruh nilai ATMR pada kolom (a x b) dan total ATMR-nya adalah Rp 994 miliar rupiah. Ini artinya, bank memiliki aktiva senilai 994 miliar rupiah yang berisiko dengan bobot antara 20 – 100%.

Rumus Menghitung Kebutuhan – Kecupkupan Modal Minimum Bank

Kecukupan penyediaan modal minimum (KPMM) atau Modal minimum yang harus dimiliki oleh bank dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

Modal Minimum = ATMR x 8%

Modal Minimum = 994 x 8%

Modal Minimum = 79,52 miliar rupiah

Jadi, bank setidak tidaknya memiliki modal sebesar 79,52 miliar rupiah.

Menghitung Total – Kelebihan – Modal Bank Bank

Untuk dapat mengitung kebutuhan – kecukupan suatu bank, maka diperlukan data keuangan yang masuk dalam komponen modal bank yang terdiri dari modal inti dan modal pelengkap. Sebagai contoh modal bank ditunjukkan seperti berikut:

Menghitung Total – Kelebihan – Modal Bank Bank 4
Menghitung Total – Kelebihan – Modal Bank Bank 4

Rumus Menghitung Total Modal Bank

Dengan menggunakan data di atas maka total modal bank  dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

TM = MI + MP

TM = total modal bank

MI = modal inti = 392,7

MP = modal pelengkap = 12,4

TM = 405,1 miliar

Menghitung Capital Adequacy Ratio – CAR – Bank

Rasio kecukupan penyediaan modal minimum (KPMM) atau Capital adequacy rasio CAR suatu bank dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

CAR = (Modal)/(ATMR) x 100%

CAR = (405,1)/(994) x 100%

CAR = 40,75 %

Dengan nilai CAR sebesar 40,75% maka modal bank akan mampu menanggung risiko dari aktiva sebesar 40,75 persen. Artinya setiap 100 rupiah aktiva berisiko yang disalurkan pada masyarakat dapat ditanggung dengan 40,75 rupiah dari modal bank.

    Daftar Pustaka:

    1. Ismail, 2010, “Manajemen Perbankan – Dari Teori Menuju Aplikasi” Edisi Pertama, Catakan 5, Prenadamedia Group, Jakarta
    2. Kasmir, 2000, “Manajemen Perbankan”, Edisi Revisi, Cetakan 13, PT Rajagrafindo Persada, Jakarta.
    3. Darmawi, Herman, 2011, “Manajemen Perbankan”, Cetakan 4, PT Bumi Aksara, Jakarta.
    4. Suhardjono, M.K., 2012, “Manajemen Perbankan – Teori dan Aplikasi”, Edisi Kedua, Cetakan 2, BPFE, Yogyakata.
    5. Taswan, 2010, “Manajemen Perbankan – Konsep Teknik dan Aplikasi”, Edisi Kedua, UPP STIM YKPN Yogyakarta.
    6. Kasmir, 2012, “Dasar Dasar Perbankan”, Edisi Revisi, Rajawali Pers, Jakarta.
    7. Djumhana, Muhamad, 2006, “Hukum Perbankan di Indonesia”, Cetakan Kelima, PT Citra Aditya Bakti, Bandung.
    8. Kasmir, 2015, “Bank dan Lembaga Keuangan Lainnya”, Edisi Revisi, Rajawali Pers, Jakarta.
    9. Mangani, Silvanita, Ktut, 2009, “Bank dan Lembaga Keuangan Lain”, Penerbit Erlangga, Jakarta.
    10. Mishkin, S., Frederic, 2008’ “Ekonomi Uang, Perbankan, dan Pasar Uang”, Edisi Kedelapan, Salemba Empat, Jakarta.
    11. Joesoef, Jose Rizal, 2008, “Pasar Uang dan Pasar Valuta Asing”, Salemba Empat, Jakarta.
    12. Djamil, Fathurrakman, 2012, “Penerapan Hukum Perjanjian dalam Transaksi di Lembaga Keuangan Syariah”, Cetakan Pertama, Sinae Grafika, Jakarta.
    13. Fuady, Munir, 2004, “Hukum Perbankan Modern”, Buku Kedua, Citra Aditya Bakti, Bandung.
    14. Machmud, A. Rukmana, H., 2010, “Bank Syariah, Teori, Kebijakan, dan Studi Empiris di Indonesia”, Penerbit Erlangga, Jakarta.

     

    Pendapatan Disposibel Disposible Income (DI) Pengertian Contoh Soal

    Pengertian Disposible Income. Disposible Income adalah Personal Income (PI) setelah dikurangi pajak langsung. Pajak langsung misalnya pajak bumi dan bangunan, pajak kendaraan bermotor dan sebagainya. Disposible income merupakan pendapatan yang siap digunakan, baik untuk keperluan konsumsi maupun untuk ditabung.

    Pada tabel dapat dilihat pendapat disposibel menurut rumah tangga Indonesia pada tahun 2000, 2005 dan tahun 2008. Pendapat disposibel rumah tangga menunjukkan peningkatan yang cukup besar, baik selama lima tahun dari tahun 2000 sampai tahun 2005 maupun selama tiga tahun dari tahun 2005 sampai tahun 2008.

    nilai pendapatan-disposibel rumah tangga
    nilai pendapatan-disposibel rumah tangga

    Formulasi untuk menghitung Disposible Income adalah:

    DI = PI – Pajak Langsung

    Tabungan merupakan uang yang disisihkan dari hasil pendapatan yang tidak digunakan untuk belanja namun dikumpulkan sebagai cadangan masa depan. Tabugan ini disimpan di lembaga keuangan resmi seperti Bank. Tabungan ini dapat menambah pendapatan nasional karena, tabungan dapat dimanfaatkan untuk keperluan investasi. Melalui investasi inilah pendapatan nasional dapat meningkat. Penjelasan tentang pendapatan nasional dapat diuraikan dengan urutan seperti terlihat di bawah ini.


    GDP > GNP > NNP > NNI > PI > DI

    Perbandingan mengenai indikator pendapatan nasional akan lebih jelas bila kita menerapkan dalam angka:

    1. GDP Rp. 100.000,00

    Pendapatan Neto dari LN Rp. 10.000,00 –

    1. GNP Rp. 90.000,00

    Depresiasi/Penyusutan Rp. 5.000,00 _

    1. NNP Rp. 85.000,00

    Pajak tidak langsung Rp. 3.000,00 _

    1. NNI Rp. 82.000,00
    • Laba ditahan Rp. 7.500
    • PPh Persh. Rp. 2.500
    • Iuran Sosial Rp. 1.000 + Rp. 11.000,00 _
    1. PI Rp. 71.000,00

    Pajak Langsung Rp. 5.000,00 _

    1. DI Rp. 66.000,00

    Konsumsi Rp. 47.000,00 _

    Tabungan (saving) Rp. 19.000,00

    Daftar Pustaka:

    1. Prasetyo, P., Eko, 2011, “Fundamental Makro Ekonomi”, Edisi 1, Cetakan Kedua, Beta Offset, Yogyakarta.
    2. Putong, Iskandar. Andjaswati, N.D., 2008, “Pengantar Ekonomi Makro”, Edisi Pertama, Penerbit Mitra Wacana Media, Jakarta.
    3. Firdaus, R., Ariyanti, M., 2011, ”Pengantar Teori Moneter serta Aplikasinya pada Sistem Ekonomi Konvensional dan Syariah”, Cetakan Kesatu, AlfaBeta, cv, Bandung.
    4. Mankiw, N., Gregory, 2003, “Teori Makroekonomi”, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
    5. Jhingan, M.L., 2008, “Ekonomi Pembangunan Perencanaan”, Edisi Pertama, PT RajaGrafindo Persada, Jakarta.
    6. Samuelson, A., Paul. Nordhaus, D., William, 2004, “Ilmu Makro Ekonomi”, Edisi 17, PT Media Global Edukasi, Jakarta.
    7. Sukirno, Sadono, 2008, “Makroekonomi Teori Pengantar”, Edisi Ketiga, PT RajaGrafindo Persada, Jakarta.
    8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian Disposible Income Disposible Income dan Contoh Personal Income (PI).  setelah Contoh pajak langsung dengan Pengertian  Pajak langsung.
    9. Ardra.Biz, 2019, “Pendapat disposibel rumah tangga Rumus menghitung Disposible Income dengan Contoh Soal Ujian Disposible Income. Tabungan adalah dan  Fungsi Tabungan Pendapatan Disposibel atau Tabungan pada pendapatan nasional.
    10. Ardra.Biz, 2019, “Penjelasan Pendapatan Nasional dengan Pengertian GDP dan Pengertian GNP dan Pengertian  NNP dan pengertian  NNI dengan Pengertian PI, Pengertian DI. Walaupun Pendapatan Neto dari LN atau Depresiasi/Penyusutan ,

    10+ Contoh Soal: Periode Revolusi Kecepatan Orbit Jarak Satelit Planet Jupiter Bumi Bulan Matahari

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Perhitungan Hukum Gravitasi, Periode Revolusi Kecepatan Orbit, Jarak Satelit, Planet Jupiter, Bumi, Matahari, sebagai latihan.

    Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Periode Revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari,

    Jarak rata rata antara planet Jupiter dengan Matahari adalah 5,20 satuan astronomi (AU), Hitung berapakah periode revolusi planet Jupiter…

    Diketahui


    RJ = 5,20 AU (astronomical unit)

    TB = periode bumi = 1 tahun

    RB = jarak bumi ke matahari = 1 AU

    TJ = …

    Rumus Menentukan Periode Revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari,

    Periode revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut.

    (TJ/TB)2 = (RJ/RB)3

    (TJ)2 = (RJ/RB)3 (TB)2

    (TJ) = (RJ/RB)3/2 (TB)

    (TJ) = (5,2/1)3/2 (1)

    (TJ) = 11,86 tahun

    Jadi, periode revolusi Planet Jupiter mengelilingi Matahari adalah 11,86 tahun

    2). Contoh Soal Pembahasan: Preiode Revolusi Merkurius Mengelilingi Matahari,

    Jarak rata-rata Merkurius dengan Matahari 58 juta km. Jika revolusi Mars adalah 687 hari, dan jarak planet Mars dengan Matahari 228 juta km, tentukan periode revolusi Merkurius…

    Diketahui:

    RMerkurius = 58 juta km

    TMars = 687 hari

    RMars = 228 juta km

    TMerkurius = …

    Menentukan Periode Revolusi Merkurius,  

    Periode revolusi Merkurius dapat dirumus dengan menggunakan persamaan berikut

    RMerkurius = 58 juta km

    TMars = 687 hari = 1,88 tahun

    RMars = 228 juta km

    (TMerkurius/TMars)2 = (RMerkurius/RMars)3

    (TMerkurius)2 = (RMerkurius/RMars)3 (TMars)2

    (TMerkurius)2 = (58 x 106/228 x 106)3 x (1,88)2

    (TMerkurius)2 = (0,254)3 x (1,88)2

    (TMerkurius)2 = 0,057918

    TMerkurius = 0,241 tahun = 87,8 hari

    Jadi, periode Merkurius mengelilingi matahari dalah 87,8 hari

    3). Contoh Soal Pembahasan: Kala Revolusi Planet P Dan Q Terhadap Matahari,

    Dua planet P dan Q mengorbit metahari, apabila perbandingan jarak planet P dan planet Q ke matahari adalah 4 : 9 dan periode revolusi planet P mengelilingi matahari 24 hari, maka perioder revolusi planet Q mengelilingi matahari adalah…

    Diketahui

    TP = 24 hari

    RP : RQ = 4 : 9

    Mengitung Periode Revolusi Planet Q Ke Matahari,

    Periode revolusi planet Q mengelilingi matahari dapat dihitung dengan rumus berikut…

    (TQ/TP)2 = (RQ/RP)3

     (TQ/TP)2 = (9/4)3

    (TQ)2/(TP)2 = (32)3/(22)3

    (TQ)/(TP) = (32)3/2/(22)3/2

    (TQ)/(24) = (3)3/(2)3

    TQ = (27/8) x (24)

    TQ = 81 hari

    Jadi, periode revolusi planet Q mengelilingi matahari adalah 81 hari

    4). Contoh Soal Pembahasan: Kala Revolusi Venus Mengelilingi Matahari,

    Jarak rata-rata bumi ke matahari = 1 (AU) satuan astronomi dan kala revolusi bumi = 365 hari. Jika jarak rata-rata venus ke matahari 0,72 satuan astronomi, berapakah kala revolusi venus…

    RV = 0,72 AU

    RB = 1 AU

    TB = 365 hari

    Menghitung Kala Revolusi Venus Mengelilingi Matahari,

    Kala revolusi Venus Mengelilingi matahari dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

    (TV/TB)2 = (RV/RB)3

    (TV)2 = (RV/RB)3 (TB)2

    (TV)2 = (0,72/1)3 x (365)2

    (TV)2 = (0,373) x (133.225)

    (TV)2 = 49.693

    TV = 222,9 hari

    Jadi, kala revolusi Venus adalah 222,9 hari

    5). Contoh Soal Pembahasan: Periode Satelit Mengelilingi Bumi,

    Hitunglah periode satelit yang mengitari bumi jika jarak satelit ke bumi 6480 km dan kuat medan gravitasi 8,0 N/kg

    R = 6480 km = 6480 x 103 m

    g = 8,0 N/kg

    Menentukan Periode Satelit Mengitari Bumi,

    Periode satelit mengelilingi bumi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…

    T = 2π√(R/g)

    T = 2(3,14) √(6480×103/8)

    T = 6,28 √(810000)

    T = 6,28 x 900

    T = 5.652 detik

    Jadi, periode satelit mengelilingi bumi adalah 5.652 detik

    6). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Roket Lepas Dari Gravitasi Bumi, 

    Berapakah kecepatan minimum sebuah roket yang diluncurkan vertikal ke atas agar tidak terpengaruh oleh gravitasi Bumi…

    Diketehui:

    G = 6,67 x 10–11 m3/kg2, (konstanta gravitasi umum)

    M = 5,97 x 1024 kg, (massa bumi)

    R = 6,38 x 106 m. (jari jari bumi)

    Menentukan Kecepatan Minimum Roket Agar Lepas Dari Pengaruh Gravitasi Bumi,

    Kecepatan minimum agar roket lepas dari pengaruh gravitasi bumi dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    vmin = √(2GM/R)

    vmin = √(2 x 6,67 x 10-11 x 5,97 × 1024)/ 6,38 × 106)

    vmin = √(12,48 x 107)

    vmin = 1,117 x 104 m/s

    Jadi, kecepatan minimum roket agar tidak terpengaruh gravitasi bumi adalah 1,117 x 104 m/s

    7). Contoh Soal Pembahasan: Kelajuan Lepas Benda Di Permukaan Planet Merkurius,

    Planet Merkurius memiliki massa 3,28 x 1023 kg dengan jari jari 2,44 x 106 m, Berapakah kelajuan lepas benda dari permukaan planet Merkurius…

    M = 3,28 x 1023 kg (massa merkurius)

    R =  2,44 x 106 m (jari jari merkurius)

    G = 6,67 x 10–11 m3/kg2, (konstanta gravitasi umum)

    Menentukan Kecepatan Lepas Benda Dari Permukaan Planet Merkurius,

    Kelajuan lepas benda dari permukaan planet Merkurius dapat dinyatakan denga persamaan berikut…

    vlepas = √(2GM/R)

    vlepas = √(2 x 6,67 x 10-11 x 3,28 x 1023)/ 2,44 x 106)

    vlepas = √(17,93 x 106)

    vlepas = 4.234,4 m/s atau

    vlepas = 4,23 x 103 m/s

    Jadi, kecepatan lepas benda dari permukaan planet Merkurius adalah 4.234,4 m/s

    8). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Awal Pesawat Agar Tidak Kembali Ke Bumi,

    Sebuah pesawat antariksa bermassa 1 ton akan diluncurkan dari permukaan bumi. Jari-jari bumi R = 6,38 x 106 m dan massa bumi 5,98 x 1024kg. Tentukan kecepatan awal pesawat agar tidak kembali lagi ke bumi

    Diketahui

    m = 1 ton = 103kg

    R = 6,38 x 106 m

    M = 5,98 x 1024 kg

    Menghitung Kecepatan Kecepatan Awal Pesawat Agar Tidak Kembali Ke Bumi,

    Kecepatan awal pesawat antariksa agar tidak Kembali ke bumi dihitung dengan persamaan berikut…

    vawal = √(2GM/R)

    vawal = √(2 x 6,67 x 10-11 x 5,98 x 1024)/ 6,38 x 106)

    vawal = √(12,503 x 106)

    vawal = 3.536 m/s atau

    vawal = 3,54  x 103 m/s

    Jadi, Kecepatan awal pesawat antariksa agar tidak Kembali ke Bumi adalah 3,54 x 103 m/s

    9). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Kecepatan Orbit Satelit B Pada Planet Sama Satelit A

    Dua buah satelit A dan B mengorbit sebuah pada sebuah planet yang sama dengan jari jari orbitnya masing masing beurutan adalah R dan 2R. Bila kecepatan orbit satelit A adalah v, maka kecepatan orbit satelit B adalah…

    Diketahui.

    vA = v

    vB = …

    RA = R

    RB = 2R

    Menentukan Kecepatan Orbit Satelit B Pada Planet Sama Satelit A

    Kecepatan orbit satelit B dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    Kecepatan orbit satelit A dinyatakan dengan rumus berikut…

    vA = √(GM/RA)

    Kecepatan orbit satelit B dinyatakan dengan rumus berikut…

    vB = √(GM/RB)

    Karena G dan M untuk kedua satelit sama,  maka perbandingan kedua kecepatan satelit adalah…

    vA /vB = √(GM/RA)/√(GM/RB) atau

    vA /vB = √(1/RA)/√(1/RB) atau

    vA /vB = √(RB/RA) atau

    vB / vA = √(RA/RB)

    vB = vA x √(R/2R)

    vB = vA x √(1/2)

    sehingga kecepatan satelit B adalah…

    vB = vA/√2

    10). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Satelit Bumi Pada Ketinggian Dari Permukaan Bumi,

    Jika jari jari Bumi adalah 6400 km dan percepatan gravitsi di permukaan Bumi adalah 10 m/s2, maka kelajuan satelit bumi yang berjarak pada ketinggian 3600 km dari permukaan bumi adalah…

    g = 10 m/s2

    R = 6400 km = 6,4 x 106 m

    h = 3600 km = 3,6 x 106 m

    r = R + h

    r = 6400 + 3600 = 10.000 km atau

    r = 107 m

    Menentukan Kelajuan Satelit Yang Mengelilingi Bumi,

    Kelejuan sateli yang mengelilingi bumi dapat dihitung degan menggunakan persamaan berikut…

    v = R √[(g/(R + h)]

    v = R √(g/r)

    v = 6,4 x 106 x √(10/107)

    v = 6,4 x 106 x 10-3

    v = 6,4 x 103 m/s

    Jadi, kelajuan satelit mengelilingi bumi adalah 6,4 x 103 m/s

    11). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Orbit Satelit Buatan,

    Pada kelajuan berapa satelit buatan dapat diorbit terhadap Bumi dengan jarak 1/2 R dari permukaan Bumi, jika diketahui jari jari bumi 6400 km dan massa bumi 5,98 x 1024 kg…

    R = 6400 km

    R = 6,4 x 106 m

    h = ½ R

    r = R + h

    r = R + ½ R

    r = 3/2 R

    r = 3/2 x 6400 = 9600 km = 9,6 x106 m

    M = 5,98 x 1024 kg

    G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2

    Menentukan Kelajuan Satelit Buatan Mengorbit Pada Bumi, 

    Kecepatan satelit buatan dapat diorbitkan terhadap Bumi dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    v = √(GM/r)

    v = √[(6,67 x 10-11 x 5,98 x 1024)/(9,6 x106)]

    v = √(4,155 x 107)

    v = 6445,9 m/s

    Jadi, satelit buatan dapat mengorbit pada Bumi dengan kecepatan 6445,9 m/s

    12). Contoh Soal Pembahasan: Percepatan Gravitasi Di Luar Bumi,

    Percepatan gravitasi pada suatu tempat di permukaan Bumi adalah 10 m/s. Tentukanlah percepatan gravitasi di tempat yang memiliki ketinggian R dari permukaan Bumi yang memiliki jari jari R.

    Diketahui

    R = jari jari bumi

    h =  R

    r = R + h = R + R = 2R

    g = percepatan gravitasi di bumi

    gR = percepatan gravitasi pada jarak R

    Menentukan Percepatan Gravitasi Pada Jarak R Dari Permukaan Bumi,

    Percepatan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan Bumi dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    gR = g [R/(R + h)]2

    gR = g [R/(R + R)]2

    gR = g [R/(2R)]2

    gR = g (1/4)

    gR = 10 x ¼

    gR = 2,5 m/s2

    Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian R dari Bumi adalah 2,5 m/s2

    13). Contoh Soal Pembahasan Kecepatan Orbit Bumi Mengelilingi Matahari,

    Matahari memiliki massa MM = 2 x 1030 kg dan jarak orbit bumi adalah 1,5 x 1011 m. G = 6,67 x 10-11 Nm2kg-2. Berapakah kecepatan bumi mengelilingi matahari…

    Diketahui

    MM = 2 x 1030 kg

    r = 1,5 x 1011 m

    G = 6,67 x 10-11 Nm2 kg-2

    Menentukan Kecepatan Bumi Mengelilingi Matahari,

    Kecepatan bumi mengelilingi matahari memenuhi persamaan berikut..

    v = √(GM/r)

    v = √[(6,67 x 10-11 x 2 x 1030)/(1,5 x 1011)]

    v = √(8,893 x 108)

    v = 2,982 x 104 m/s

    Jadi, kecepatan Bumi mengelilingi Matahari adalah 2,982 x 104 m/s

    14). Contoh Soal Pembehasan Percepatan Gravitasi Pada Ketinggian 3 Kali Jari Jari Bumi,

    Apabila percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah g, tentukan percepatan gravitasi suatu benda yang berada pada ketinggian 3 kali jari-jari bumi

    Diketahui:

    h = 3R

    R = jari jari bumi

    g = percepatan gravitasi di Bumi

    gR = percepatan gravitasi pada jarak 3 R dari bumi

    Menentukan Percepatan Gravitasi Pada Ketinggian 3 Kali Jari Jari Bumi, 

    Percepatan gravitasi pada ketinggian 3 kali jari jari bumi dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    gR = g [R/(R + h)]2

    gR = g [R/(R + 3R)]2

    gR = g [R/(4R)]2

    gR = g [1/(4)]2

    gR = g x 1/(16)

    gR = 10 x 1/16

    gR = 10/16 = 0,625 m/s2

    Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian 3 kali jari jari Bumi adalah 0,625 m/s2

    15). Contoh Soal Pembahasan: Massa Bumi Dengan Konstanta Gravitasi Umum,

    Tentukan massa bumi jika jari-jari bumi 6,38 x 106 m, konstanta gravitasi 6,67 x 10-11 Nm2/kg2, dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2:

    Diketahui:

    R = 6,38 x 106 m

    G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2

    g = 9,8 m/s2

    Menentukan Massa Bumi Dengan Konstanta Gravitasi Universal,

    Massa bumi dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut…

    M = g.R2/G

    M = (9,8) x (6,38 x 106)2/( 6,67 x 10-11)

    M = 5,98  x 1024 kg

    Jadi, massa bumi adalah 5,98  x 1024 kg

    16). Contoh Soal Pembahasan Berat Astronot Di Orbit Ketinggian R Dari Bumi,

    Seorang astronot beratnya 800 N ketika di bumi memiliki. Kemudian astronot naik pesawat meninggalkan bumi hingga mengorbit pada ketinggian R (R = jari-jari bumi = 6.380 km). G = 6,67.10-11 Nm2kg-2. Berapakah berat astronot tersebut pada orbit tersebut…

    Diketahui

    R1 = R = 6.380 km = 6,38 x 106 m

    F1 = 800 N

    R2 = R + R = 2R

    R2 = 2 x 6,38 x106 = 1,276 x107 m

    G = 6,67.10-11 Nm2kg-2

    Menentukan Berat Astronot Di Orbit Ketinggian R Dari Bumi,

    Berat astronot merupakan gaya gravitasi bumi. Sehingga sebanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua dan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…

    F1 = G M.m1/(R1)2

    F2 = G M.m2/(R2)2

    G, M dan m2 tidak beruhah sehingga dapat dinyatakan seperti berikut

    F1 = 1/(R1)2

    F2 = 1/(R2)2

    F2/F1 = (R1/R2)2

    F2/F1 = (1R1/2R1)2

    F2/F1 = (1/2)2

    F2 = (1/4) F1

    F2 = ¼ (800)

    F2 = 200 N

    Jadi, berat astronot di orbit ketinggian R dari Bumi adalah 200 N

    17). Contoah Soal Pembahasan: Rumus Massa Matahari,

    Jari-jari rata-rata orbit bumi RB = 1,5 x 1011 m dan periode bumi dalam mengelilingi matahari TB = 1 tahun = 3 x 107 s. Berdasarkan kedua data  tersebut perkiraan massa matahari adalah…

    Diketahui

    RB = 1,5 x 1011 m

    TB = 1 tahun = 3 x 107 s

    G = 6,67.10-11 Nm2kg-2

    Menentukan Massa Matahari Dengan Jari Jari Rata Rata Orbit Dan Periode Revolusi Bumi,

    Massa Matahari dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut…

    MM = 4π2 (RB)3/(G.(TB)2)

    MM = 4(3,14)2 (1,5 x 1011)3/(6,67.10-11 x (3 x 107)2

    MM = 133,1 x 1033/60 x 103

    MM = 2,21 x 1030 kg

    Jadi, massa matahari adalah 2,21 x 1030 kg

    Ringkasan Rangkuman Materi Medan Gaya Gravitasi Planet Bumi Matahari,

    Gaya Gravitasi

    Gaya gravitasi disebut juga gaya berat adalah gaya Tarik menraik antara dua massa yang terpisah pada jarak tetentu.

    Hukum Gravitasi Newton

    “Setiap benda di alam semesta menarik benda lain dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massamassanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya”.

    Rumus Gaya Gravitasi

    F = (G m1 m2)/r2

    F = gaya gravitasi (gaya tarik), N

    m1 = massa benda 1, kg

    m2= massa benda 2, kg

    G = konstanta gravitasi umum

    G = 6,67 x10-11 Nm2kg-2

    r = jarak antara m1 dan m2

    Dari rumusnya dapat diketahui bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda.

    Alat Neraca  Neraca Cavendish – Nilai Konstanta Gravitasi G,

    Nilai konstanta gravitasi G ditentukan dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Henry Cavendish pada tahun 1798 dengan menggunakan peralatan yang kemudian diberi nama Neraca Cavendish,

    Prinsip Kerja Neraca Cavendish Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal – Umum,

    Dua bola timah hitam bermassa sama yaitu masing masing m1 diletakan pada ujung -ujung sebuah batang horizontal yang digantungkan pada kawat (benang fiber) sedemikian rupa sehingga batang dapat berputar dengan bebas.

    Gambar Prinsip Kerja Neraca Torsi Cavendish

    Prinsip Kerja Neraca Cavendish Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal – Umum,
    Prinsip Kerja Neraca Cavendish Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal – Umum,

    Sebuah cermin M diletakkan pada kawat yang tegak yang berfungsi memantulkan berkas cahaya pada skala.

    Di samping bola bola kecil tersebut, diletakan bola- bola besar dengan massa m2 pada sebuah batang horizontal. Batangan yang menyangga dua bola besar dapat diputar sedemikian rupa sehingga bola besar dan bola kecil saling mendekati.

    Gaya tarik gravitasi antara bola besar dan bola kecil menyebabkan kawat (benang fiber) tersebut berputar membentuk sudut θ.

    Selain itu, Gaya gravitasi antara kedua bola tersebut menyebabkan cermin berputar dan berkas cahaya dipantulkan ke arah mistar skala untuk menunjukkan sudut penyimpangannya.

    Dengan menggunakan data massa m1, m2, besar sudut θ yang terbentuk serta jarak antara kedua massa tersebut (d) diketahui, besarnya G dapat dihitung.

    Kuat Medan Gravitasi

    Kuat medan grvitasi adalah gaya gravitasi persatuan massa benda yang dialami benda di suatu titik tertentu dan biasa disebut juga perceptan gravitasi.

    Dengan kata lain, percepatan gravitasi adalah percepatan suatu benda akibat gaya gravitasi.

    Medan Gravitasi

    Medan adalah tempat di sekitar suatu besaran fisik yang masih dipengaruhi oleh besaran tersebut dalam suatu satuan tertentu.

    Medan gravitasi adalah daerah di sekitar benda yang masih dipegaruhi oleh gaya gravitasi.

    Rumus Kuat Medan Gravitasi/ Percepata Gravitasi,

    g = F/m = Gm/r2

    g = percepatan gravitasi – kuat medah gravitasi

    Medan gravitasi ini menunjukkan besarnya percepatan gravitasi dari suatu benda di sekitar benda lain atau planet. Besar percepatan gravitasi yang dialami semua benda di permukaan planet adalah sama.

    Tebel Percepatan Gravitasi Planet, Jupiter Bumi  Merkurius Venus Dll

    Tabel Percepatan Gravitasi Planet,
    Tabel Percepatan Gravitasi Planet,

    Kecepatan Gravitasi Merkurius Venus Bumi Yupiter Saturnus Uranus Neptunus,

    Potensial Gravitasi

    Potensial gravitasi adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan massa sebesar satu satuan massa dari titik tak hingga ke suatu titik tertentu.

    Rumus Potensial Gravitasi

    V = – G.m/r

    V = potensial gravitasi

    Energi Potensial Gravitasi

    Energi potensial gravitasi adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan massa dari titik tak hingga ke suatu ttik tertentu.

    Rumus Energi Potensial Gravitasi

    Ep = (G m1 m2)/r

    Fungsi Hukum Kepler

    Fungsi Hukum Kepler Dalam kehidupan modern ini digunakan untuk untuk memperkirakan lintasan planet-planet atau benda luar angkasa lainnya yang mengorbit Matahari seperti asteroid atau planet luar yang belum ditemukan semasa Kepler hidup.

    Hukum ini juga dipakai pada bulan yang mengorbit bumi dan asteroid. Asteroid mempunyai ukuran 490 kaki (150 meter) dan dikenal dengan sebutan Asteroid 2014 OL339. Asteroid berada cukup dekat dengan bumi sehingga terlihat seperti satelitnya. Asteroid memiliki orbit elips yang memerlukan waktu 364,92 hari untuk mengelilingi Matahari.

    Hukum I Kepler

    Setiap planet bergerak mengitari Matahari dengan lintasan berbentuk elips, Matahari berada pada salah satu titik fokusnya.

    Hukum I Kepler belum dapat menjelaskan lintasan planet yang berbentuk elips, namun belum dapat men jelaskan keduduk an planet terhadap matahari. Oleh karena itu, muncullah hukum II Kepler.

    Hukum II Kepler

    Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama.

    Hukum III Kepler

    Perbandingan antara kuadrat waktu revolusi dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke matahari adalah sama untuk semua planet.

    Rumus 3 Kepler

    T2/r3 = k

    T = periode / kala revolusi planet

    r = jarak rata rata planet ke matahari

    k = konstanta (tidak bergantung jenis planet)

    Tabel Jarak Rata Rata Planet Dari Matahari r Dan Periode Revolusi T

    Jarak rata rata planet dari matahari dan periode revolusi dapat dilihat pada tabel berikut

    Tabel Jarak Rata Rata Planet Dari Matahari r Dan Periode Revolusi T
    Tabel Jarak Rata Rata Planet Dari Matahari r Dan Periode Revolusi T

    Jarak Rata Rata Merkurius Dari Matahari Dan Periode Revolusinya,

    Merkurius memiliki jarak rata rata 57,9 x 106 km dengan periode atau kala revolusinya terhadap matahari adalah 0,241 tahun.

    Kecepatan Lepas

    Kecepatan lepas adalah kecepatan minimum suatu benda agar saat benda tersebut dilemparkan ke atas tidak dapat kembali lagi.

    Kecepatan lepas sangat dibutuhkan untuk menempatkan satelit buatan pada orbitnya atau pesawat ruang angkasa

    v = √(2GM/r)

    Sebuah benda yang ditembakkan dari bumi dengan besar kecepatan vl, kecepatannya akan nol pada jarak yang tak terhingga, dan jika lebih kecil dari vl benda akan jatuh lagi ke bumi.

    24+ Contoh Soal: Rumus Energi Kinetik – Frekuensi – Panjang Gelombang Ambang Foton- Beda Potensial Henti Elektron – Radiasi Benda Hitam

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Perhitungan Energi Kinetik, Frekuensi, Panjang Gelombang Ambang, Beda Potensial Henti Foton Elektron,  Radiasi Benda Hitam, sebagai latihan.

    Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Efek Fotolistrik – Menentukan Energi Kinetik Maksimum Foto Elektron,

    Pada percobaan efek fotolistrik digunakan logam target yang memiliki fungsi kerja 3,76 x 10-19 J.  Jika pada logam target dikenai foton dengan Panjang gelombang 4000 Angstrom, maka electron foto yang terlepas memiliki energi kinetic maksimum sebesar…

    Diketahui


    λ = 4000 Angstrom = 4 x 10-7 m

    h = 6,6 x 10-34 Js

    Fungsi kerja W = 3,76 x 10-19 J

    Menentukan Energi Kinetik Maksimum Foto Elektron Dikenai Foton,

    Energi kinetic maksimum electron ketika ditembak foton dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…

     

    EK = hf – W atau

    EK = (hc/ λ) – W

    EK = [(6,6 x 10-34 x 3 x108)/( 4 x 10-7)] – (3,76 x 10-19)

    EK  = (4,95 x 10-19 ) – (3,76 x 10-19)

    EK  = 1,19 x 10-19 J

    Jadi, energi maksimum foto electron adalah 1,19 x 10-19 J

    2). Contoh Soal Pembahasan: Teori Foton – Menentukan Panjang Gelombang Sinar Gamma Dari Energinya,

    Hitunglah Panjang gelombang sinar gamma, jika sinar gamma tersebut memiliki Energi sebesar 108 eV dengan tetapan Planck sebesar 6,6 x 10-34 Js.

    Diketahui.

    h = 6,6 x 10-34 Js.

    E = 108 eV atau

    E = 1,6 x 10-11 J

    c = 3 x 108 m/detik

    Menentukan Panjang Gelombang Sinar Gamma Dari Energinya,

    Panjang gelombang sinar gamma dapat dinyatakan dengan rumus teori foton sebagai berikut…

    E = h.f atau

    E = h . c/λ atau

    λ = h . c/E

    λ = (6,6 x 10-34 x 3 x 108)/(1,6 x 10-11)

    λ = 1,2375 x 10-14 m

    Jadi, Panjang gelombang sinar gamma adalah 1,2375 x 10-14 m

    3). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Teori Kuantum Planck Menentukan Energi Sinar Ungu,

    Tentukanlah Kuanta energi sinar ungu yang memiliki Panjang gelombang 3300 Angstrom, jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/detik.

    Diketahui

    h = 6,6 x 10-34 Js

    c = 3 x 108 m/detik

    λ = 3300 Angstrom atau

    λ = 3,3 x 10-7 m

    Rumus Menghitung Energi Kuanta Sinar Ungu,

    Energi kuanta sinar ungu dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut…

    E = h . c/ λ

    E = (6,6 x 10-34 x 3 x 108)/(3,3 x 10-7)

    E = 6 x 10-19 J

    Jadi, energi kuanta sinar ungu adalah 6 x 10-19 J

    4). Contoh Soal Pembahasan: Energi Kinetik Elektron Yang Lepas Dari Permukaan Logam,

    Frekuensi ambang suatu logam sebesar 4,0 x 1014 Hz dan logam tersebut disinari dengan cahaya yang memiliki frekuensi 2 x 1015 Hz. Jika tetapan Planck 6,6 x 10-34 Js, tentukan energi kinetik elektron yang terlepas dari permukaan logam tersebut…

    Diketahui:

    f0 = 4,0 x 1014 Hz

    f = 2 x 1015 Hz

    h = 6,6 × 10-34 Js

    Menentukan Energi Kinetik Elektron – Efek Fotolistrik,

    Energi kinetic electron yang terlepas dari permukaan dapat ditentukan dengan persamaan berikut…

    EK= h.f – h.f0

    EK = 6,6 x 10-34 x (2 x 1015 –  0,4 × 1015)

    EK  = 1,065 x 10-18 J

    Jadi, energi kinetic elektronnya adalah 1,065 x 10-18 J

    5). Contoh Soal Pembahasan: Frekuensi Ambang Sinar Violet Untuk Membebaskan Elektron Permukaan Tembaga,

    Sinar ultra violet yang memiliki frekuensi 1,5 x 1015 Hz ditembakan pada permukaan logam tembaga dan menghasilkan energy kinetic sebesar 1,65 eV. Tentukan frekuensi ambang foton sinar violet agar dapat melepaskan electron electron pada permukaan logam tersebut…

    Diketahui

    EK = 1,65 eV atau

    EK = 2,64 x 10-19 J

    f = 1,5 x 1015 Hz

    h = 6,6 x 10-34 Js

    Menentukan Frekuensi Ambang Sinar Ulatra Violet,

    Frekuensi ambang foton dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    EK = E – W

    EK = h.f – h f0

    f0 = (h.f –EK)/ h

    f0 = f – (EK/h)

    f0 = (1,5 x 1015) – (2,64 x 10-19/6,6 x 10-34)

    f0 = (1,5 x 1015) – (0,4 x 1015)

    f0 = 1,1 x 10-15 Hz

    Jadi, frekuensi ambang foton adalah 1,1 x 10-15 Hz

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Potensial Penghenti Cahaya,

    Tentukanlah potensial penghenti untuk cahaya yang memiliki Panjang gelombang sebesar 3000 Angstrom, jika fungsi kerja untuk sebuah logam adalah 2 eV.

    Diketahui

    W = 2 eV atau

    W = 2 x 1,6 x 10-19 J

    W = 3,2 x 10-19 J

    h = 6,6 x 10-34 Js

    c = 3 x 108 m/detik

    λ = 3000 Angstrom atau

    λ = 3 x 10-7 m

    Rumus Potensial Penghenti Foton – Cahaya,

    Potensial penghenti dapat dirumuskan sebegai berikut…

    e.V0 = EK dan

    EK = E – W sehingga

    e.V0 = E – W

    Menghitung Energi Kinetik Maksimum Fotoelektron,

    Energi kinetic maksimum dapat dihitung dengan rumus berikut…

    EK = (h.c/ λ) – W

    EK = (6,6 x 10-34 x 3 x 108)/(3 x 10-7) – (3,2 x 10-19)

    EK = (6,6  x 10-19) – (3,2 x 10-19)

    EK =3,4 x 10-19 J

    Menghitung Potensial Penghenti Cahaya – Fotoelektron,

    EK = e V0

    V0 = EK/e

    V0 = (3,4 x 10-19)/(1,6 x 10-19)

    V0 = 2,125 volt

    Jadi, potensial penghenti cahaya adalah 2,125 volt.

    7). Contoh Soal Pembahasan: Frekuensi Ambang Foton Energi Kinetik Beda Potensial Henti Elektron,

    Seberkas sinar dengan frekuensi 2 x 1015 Hz ditembakan pada permukaan suatu logam yang memiliki fungsi kerja 3,3 x 10-19 dengan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js. Tentukanlah frekuensi ambang foton, energi konetik maksimm fotoelektron dan beda potensial henti electron.

    Diketahui

    W = 3,3 x 10-19 J

    f = 2 x 1015 Hz

    h = 6,6 x 10-34 Js

    Menentukan Frekuensi Ambang Foton,

    Frekuensi ambang foton dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut…

    W = h f0 atau

    f0 = W/h

    f0 = (3,3 x 10-19)/(6,6 x 10-34)

    f0 = 5 x 1014 Hz

    Jadi, Frekuensi ambangnya adalah 5 x 1014 Hz

    Menentukan Energi Foton Berkas Cahaya,

    Energi foton berkas cahaya dapat dirumuskan sebagai berikut…

    E = h f

    E = (6,6 x 10-34) x (2 x 1015)

    E = 13,2 x 10-19 J

    Jadi, Energi fotonnya adalah 13,2 x 10-19 J

    Menentukan Energi Kinetik Maksimum Fotoelektron – Efek Fotolistrik,

    Energi kinetic maksimum fotoelektron dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    EK = E – W

    EK = 13,2 x 10-19 – 3,3 x 10-19

    EK = 9,9 x 10-19 J

    Jadi, energi kinetic foto electron adalah 9,9 x 10-19 J

    Menentukan Beda Potensial Henti Elektron,

    Beda potensial henti electron dapat dirumuskan dengan peramaan berikut…

    e.V = EK

    V = EK /e

    V = 9,9 x 10-19/1,6 x 10-19

    V= 6,19 volt

    Jadi, beda potensial henti electron adalah 6,19 volt

    8). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam,

    Sebuah benda hitam bersuhu 725 K dengan konstanta Wien C = 2,9 x 10-3 mK, maka rapat energi maksimum yang dipancarkan benda itu terletak pada Panjang gelombang …

    T = 725 K

    C = = 2,9 x 10-3 mK

    Menghitung Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam,

    Panjang gelombang ketika rapat energi maksimum dapat dirumuskan sebagai berikut…

    λ T = C atau

    λ = C/ T

    λ = 2,9 x 10-3/725

    λ = 4 x 10-6 m

    Jadi, Panjang gelombang adalah 4 x 10-6 m,

    9). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Mengandung Energi Radiasi Maksimum Benda Hitam,

    Sebuah benda dipanaskan sampai 1227 0C, jika konstanta Wien 3,0 x 10-3 mK, maka Panjang gelombang yang membawa energi terbanyak adalah…

    T = 1227 + 273 + 1500 K

    C = = 3 x 10-3 mK

    Menghitung Panjang Gelombang Pada Rapat Energi Maksimum Benda Hitam,

    Panjang gelombang ketika rapat energi maksimum dapat dirumuskan sebagai berikut…

    λ T = C atau

    λ = C/ T

    λ = 3 x 10-3/1500

    λ = 2 x 10-6 m

    Jadi, Panjang gelombang adalah 2 x 10-6 m

    10). Contoh Soal Pembahasan: Temperatur Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Benda Hitam,

    Suatu benda panas memancarkan radiasi dengan panjang gelombang 4 x 10-6 m dan menghasilkan energi radiasi maksimum. Jika C = 2,89 x 10-3 mK. Berapakah suhu benda tersebut…

    Diketahui.

    C = 2,89 x10-3 mK

    λ = 4 x 10-6 m

    Menentukan Suhu Benda Hitam Memancarkan Radiasi Maksimum,

    Menghitung suhu benda hitam yang memancarkan energi radiasi maksimum dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    λ T = C atau

    T = C/λ

    T = (2,89 x 10-3)/(4 x 10-6)

    T = 722,5 K

    Jadi, suhu benda yang memancarkan energi radiasi maksimum adalah 722,5 K

    11). Contoh Soal Pembahasan: Suhu Radiasi Benda Hitam Dari Grafik Intensitas Panjang Gelombang,

    Pada gambar diperlihatkan hubungan intersitas radiasi (I) dengan Panjang gelombang suatu benda panas. Jika konstanta Wien C = 2,898 x 10-3 mK, maka berapa suhu benda tersebut…

    11). Contoh Soal Pembahasan: Suhu Radiasi Benda Hitam Dari Grafik Intensitas Panjang Gelombang,
    Grafik Intensitas I Panjang Gelombang λ,

    Menentukan Suhu Benda Panas  Dari Grafik Intensitas Panjang Gelombang Radiasi Benda Hitam,

    Pada gambar dapat diketahui bahwa Panjang gelombang yang menghasilkan intensitas tertinggi adalah λ = 2 x 10-6 m, sehingga suhunya dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    λ T = C atau

    T = C/λ

    T = 2,898 x 10-3/(2 x 10-6)

    T = 1449 K

    Jadi, suhu benda hitam adalah 1449 K.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Gelombang Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Pada Grafik,

    Grafik berikut menunjukkan hubungan intensitas I dengan Panjang gelombang dari suatu benda hitam sempurna dan pengaruh suhu terhadap intensitas,

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Gelombang Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Pada Grafik,
    Grafik Panjang Gelombang Menghasilkan Energi Radiasi Maksimum Pada Suhu,

    Jika konstanta Wien C = 3,0 x 10-3 mK, maka berapa Panjang gelombang maksimum yang dipancarkan benda ketika suhunya mencapai T1

    Diketahui

    T1 = 1227 + 273 = 1500 0C

    C = 3,0 x 10-3 mK

    Menentukan Panjang Gelombang Maksimum Radiasi Dari Grafik Benda Hitam Panas,

    Panjang gelombang maksimum yang diradiasikan benda hitam panas dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut…

    λ T = C atau

    λ = C/ T

    λ = (3,0 x 10-3)/(1500)

    λ = 2,0 x 10-6  m atau

    λ = 20.000 Angstrom

    Jadi, Panjang gelombang maksimum yang diradiasikan benda panas adalah 2,0 x 10-6  m

    13). Contoh Soal Pembahasan: Energi Radiasi Emisivitas Benda Hitam,

    Sebuah benda memiliki luas 200 cm2 dan suhunya 227 oC, jika diketahui emisivitas benda tersebut  0,45.Tentukan energi radiasi yang dipancarkan oleh benda tersebut…

    Diketahui :

    A = 200 cm2 = 2 x10-2 m2

    T = 273 + 227 K = 500 K

    e = 0,5

    σ = 5,67 x 10-8 W m-2K-4

    Menghitung Energi Radiasi Benda Panas Yang Mempunyai Luas Dan Emisivitas,

    Energi radiasi benda bertempratur dengan luas dan emisivitas dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    P = e σ AT4

    P = 0,5 x 5,67 x 10-8 x 2 x 10-2 x (500)4

    P = 35,44 W

    Jadi, energi radiasi benda adalah 35,44 W

    14). Contoh Soal Pembahasan: Daya Radiasi Benda Hitam Dengan Luas Penampang,

    Suatu benda hitam memiliki suhu 27 0C dan mengalami radiasi dengan intensitas 8 x 102 watt/m2 untuk luas penampang benda itu 1 x 10-3 m2. Tentukan daya radiasi dan energi radiasinya selama 10 detik…

    Diketahui

    T = 27 0C + 273 = 300 K

    A = 1 x 10-3 m2

    I = 8 x 102 watt/m2

    Menghitung Daya Radiasi Benda Hitam Pada Luas Penampang,

    Daya radiasi benda hitam dapat ditentukan dengan persamaan berikut…

    P = I.A

    P = (8 x 102 ) x (1 x 10-3)

    P = 0,8 watt

    Jadi daya radiasi benda hitam adalah 0,8 watt

    Menentukan Energi Radiasi Selama Waktu Tertentu,

    Energi radiasi selama 10 detik dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    E = P. t

    E = 0,8 x 10 = 8 joule

    Jadi, energi radiasi yang dihasilkan adalah 8 joule.

    15). Contoh Soal Pemahasan: Jumlah Foton Pemancar Radio,

    Sebuah pemancar radio berdaya 3 kW memancarkan gelombang elektromagnetik yang energi tiap fotonnya 3 x 10-18 Joule. Berapa jumlah foton yang dipancarkan setiap detiknya…

    Diketahui.

    P = 3 kW = 3000 watt

    E = 3 x 10-18 J

    t = 1 detik

    Menentukan Jumlah Foton Per Detik Pemancar Radio,

    Jumlah foton yang dipancarkan pemancar radio persatuan waktu dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    P = nE/t  atau

    n = P t/E

    n = (3000 x 1)/ 3 x 10-18

    n = 1 x 1021 foton

    jadi, jumlah foton yang dipancarkan setiap satu detiknya adalah 1 x 1021 foton.

    16). Contoh Soal Pembahasan: Energi Foton Pemancar Radio,

    Sebuah pemancar radio berdaya 2 kW memancarkan foton setiap detiknya sebanyak 1 x 1021 buah. Jika h = 6,6 x 10-34 Js, maka energi yang dimiliki oleh tiap foton adalah…

    Diketahui..

    P = 2 kW = 2000 watt

    h = 6,6 x 10-34 Js

    n = 1 x 1021

    t = 1 detik

    Menghitung Energi Foton Pemancar Radio,

    Energi foton yang dipancarkan dapat dihitung dengan rumus berikut…

    P = nE/t atau

    E = Pt/n

    E = (2000 x 1)/ 1 x 1021

    E = 2 x 10-18 J

    Jadi, energi foton yang dipancarkan pemancar radio adalah 2 x 10-18 J

    17). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Momentum Foton Efek Compton,

    Sebuah foton memiliki Panjang gelombang 330 nm dengan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js,  tentukan momentum foton tersebut…

    Diketahui

    λ = 330 nm = 3,3 x 10-7 m

    h = 6,6 x 10-34 Js

    Rumus Menentukan Momentum Foton Dengan Panjang Gelombang Konstanta Planck,

    Mementum sebuah foton dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    p = h/ λ

    p = 6,6 x 10-34/3,3 x 10-7

    p = 2,0 x 10-27 Ns

    Jadi, momentum foton adalah 2,0 x 10-27 Ns

    18). Contoh Soal Pembahasan:  Momentum Elektron Dengan Panjang Gelombang Efek Compton,

    Jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js dan Panjang gelombang sebuah electron adalah 2 x 10-10, berapa momentum dari electron tersebut…

    Dikehtaui.

    λ = 2 x 10-10 m

    h = 6,6 x 10-34 Js

    Menghitung Momentum Elektron Dengan Panjang Gelombang – Efek Compton,

    Besar momentum electron dengan Panjang gelombang tertentu dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    p = h/ λ

    p = 6,6 x 10-34/2 x 10-10

    p = 3,3 x 10-24 Ns

    Jadi, momentum electron adalah 3,3 x 10-24 Ns

    19). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak,

    Elektron yang massanya 9 x 10-31 kg bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 m/s/ Jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, maka Panjang gelombang de Broglie electron yang bergerak tersebut adalah…

    Diketahui.

    m = 9 x 10-31 kg

    v = 2,2 x 107 m/s

    h =  6,6 x 10-34 Js

    Rumus Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak,

    Panjang gelombang de Braglie electron dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    λ = h/mv

    λ = (6,6 x 10-34)/(9 x 10-31 x 2,2 x 107)

    λ = 3,33 x 10-11 m

    Jadi, Panjang gelombang de Broglie electron adalah 3,33 x 10-11 m

    20). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang de Broglie Elektron Pada Mikroskop Elektron,

    Pada mikroskop electron, electron bergerak dengan kecepatan 3,0 x 107 m/s, Jika massa electron  9 x 10-31 kg dan konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, maka Panjang gelombang de Broglie gerak electron tersebut adalah…

    Diketahui.

    m = 9 x 10-31 kg

    v = 3,0 x 107 m/s

    h =  6,6 x 10-34 Js

    Rumus Panjang Gelombang De Broglie Elektron Bergerak,

    Panjang gelombang de Braglie electron dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    λ = h/mv

    λ = (6,6 x 10-34)/(9 x 10-31 x 3,0 x 107)

    λ = 2,44 x 10-11 m

    Jadi, Panjang gelombang de Broglie electron yang bergerak dalam mikroskop electron adalah 2,44 x 10-11 m

    21). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Elektron Dengan Panjang Gelombang De Broglie,

    Sebuah electron bermassa 9 x 10-31 kg sedang bergerak dengan Panjang gelombang de Broglie 3,3 x 10-11 m, jika konstanta Planck 6,6 x 10-34 Js, tentukanlah kecepatan gerak electron tersebut…

    m = 9 x 10-31 kg

    λ = 3,3 x 10-11 m

    h =  6,6 x 10-34 Js

    Menentukan Kecepatan Gerak Elektron Dengan Panjang Gelombang De Broglie,

    Kecepatan gerak electron yang memiliki Panjang gelombang de Broglie dapat dihitung dengan rumus berikut…

    λ = h/mv atau

    v = h/mλ

    v = (6,6 x 10-34)/(9 x 10-31 x 3,3 x 10-11)

    v = 2,22 x 107 m/s

    Jadi, electron bergerak dengan kecepatan 2,22 x 107 m/s

    22). Contoh Soal Pembahasan: Energi Total Dipancarkan Baja Dengan Konstanta Stefan Boltzmann,

    Sebuah plat baja dengan Panjang 1 m lebar 0,5 m dipanaskan mencapai suhu 327 0C. Bila konstanta Stefan – Boltzmann 5,67 x 10-8 Wm-2K-4 dan plat baja diasumsikan sebagai benda hitam sempurna, maka energi total yang dipancarkan plat baja setiap detiknya adalah….

    Diketahui.

    T = 327 + 273 = 600 K

    σ = 5,67 x 10-8 W m-2K-4

    A = 2 x (1 x 0,5) (dua permuakaan)

    A = 1 m

    t = 1 detik

    e = 1 benda hitam sempurna

    Menghitung Energi Total Dipancarkan Dari Luas Permukaan Plat Baja Panas

    Energi radiasi benda bertempratur dengan luas dan emisivitas dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    E = e σ AT4 t

    E = (1) x 5,67 x 10-8 x (600)4 x (1)

    E = 7348 Joule

    Jadi, energi total yang dipancarkan plat baja adalah 7348 Joule

    23). Contoh Soal Pembahasan: Energi Radiasi Dipancarkan Setelah Suhu Dinaikkan,

    Suatu benda hitam pada suhu 127 Celcius memancarkan energi 200 J/s. Benda hitam tersebut dipanaskan lagi sehingga mencapai 527 Celcius, Berapa Energi yang dipancarakan pada temperature 527 Celcius…

    Diketahui

    T1 = 127 + 273 = 400 K

    P1 = 200 j/s

    T2 = 527 + 273 = 800 K

    P2 = …
    Rumus Menentukan Kenaikkan Energi Radiasi Benda Hitam Dipancarkan Setelah Temperatur Dinaikkan,

    Kenaikkan energi yang dipancarkan akibat temperature benda dinaikkan dapat dihitung dengan rumus berikut

    P = E/t = e σ AT4

    kondisi awal

    P1 = E1/t = e σ A1 (T1)4

    kondisi setelah suhu T1 dinaikkan menjadi T2

    P2 = E2/t = e σ A2 (T2)4

    A1 = A2  maka

    P1/P2 = (T1/T2)4 atau

    P2 = P1 (T2/T1)4

    P2 = 200 (800/400)4

    P2 = 1600 J/s

    Jadi energi yang dipancarkan setelah suhu dinaikkan adalah 1600 J/s

    24). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Mengukur Suhu Matahari – Hukum Pergeseran Wien,

    Hubungan intensitas dan Panjang gelombang spektrum radiasi Matahari yang diukur di luar angkasa ditunjukkan pada grafik di bawah.

    24). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Mengukur Suhu Matahari – Hukum Pergeseran Wien,
    Rumus Mengukur Suhu Matahari – Hukum Pergeseran Wien,

    Grafik tersebut sangat mirip dengan grafik intensitas radiasi benda hitam, sehingga bisa diasumsikan bahwa Matahari sebagai benda hitam dengan spektrum berada pada daerah Panjang gelombang sinar tampak.

    Berdasarkan pada grafik di atas, tentukanlah suhu permukaan Matahari tersebut…

    Diketahui

    λ = 5 x 10-7 m

    C = 2,898 x 10-3 mK

    Menentukan Suhu Permukaan Matahari – Hukum Pergeseran Wien,

    Suhu permukaan Matahari dapat diperkirakan dengan menggunakan asumsi bahwa Matahari sebagai benda hitam sehingga dapat memenuhi hukum Pergeseran Wien.

    Rumus Hukum Pergeseran Wien

    λ T = C atau

    T = C/ λ

    T = 2,898 x 10-3/5 x 10-7

    T = 5796 K

    Jadi, suhu permukaan Matahari adalah 5796 K

    Ringkasan Materi Radiasi Benda Hitam,

    Benda Hitam,

    Benda hitam adalah benda yang akan menyerap semua energi yang datang dan akan memancarkan energi dengan baik.

    Benda yang mempunyai sifat menyerap semua energi yang mengenainya disebut benda hitam.

    Radiasi Benda Hitam

    Benda hitam jika dipanaskan akan memancarkan energi radiasi. Energi radiasi yang dipancarkan oleh benda hitam disebut radiasi benda hitam.

    Radiasi yang dihasilkan benda hitan sempurna disebut radiasi benda hitam

    Energi Radiasi,

    Energi yang dipancarkan benda ke sekitarnya disebut energi radiasi.

    Energi radiasi yang dipancarkan sebuah benda dalam bentuk gelombang, yaitu gelombang elektromagnetik.

    Rumus Energi Radiasi Benda Hitam

    E = e σ AT4 t

    A = luas yang disinari cahaya

    T = suhu mutlak Kelvin

    e =  emisitas 0 ≤ e ≤ 1

    σ = konstanta Stefan Boltzmann = 5,67 x 10-8 W m-2K-4

    t = waktu penyinaran detik

    Emisivitas,

    Kemamouan meradiasikan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik disebut emisivitas.

    Benda yang menyerap semua radiasi yang diterimanya disebut benda hitam sempurna dengan emisivitaa e = 1,

    Rumus Daya Radiasi Benda Hitam

    P = E/t

    E = energi radiasi J

    t = waktu detik

    P = daya watt

    Rumus Intensitas Radiasi

    Intensitas Radiasi

    I = P/A

    I = intensitas

    P = daya radiasi

    A = luas yang disinari cahaya

    Teori Kuantum Planck

    Planck membuat toeri kuantum yang dapat disimpulan sebagai berikut.

    Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton).

    Rumus Hukum Kuantum Planck

    E = h f

    E = energi foton (joule)

    f = frekuensi foton (Hz)

    h = tetapan Planck (h = 6,6 x 10-34 Js)

    Efek Fotolistrik

    Gejala terlepasnya electron electron dari permukaan plat logam ketika disinari dengan frekuensi tertentu disebut efek fotolistrik

    Rumus Energi Kinetik Elektron Efek Fotolistrik,

    EK = E – W

    EK = h.f – h f0

    EK = energi kinetic lectron

    W = fungsi kerja

    f0 = frekuensi ambang

    Elektron Foto – Foton Elektron

    Elektron yang terlepas dari permukaan plat logam akibat disinari dengan frekuensi tertentu disebut foton elekron.

    Beda Potensial Henti.

    Beda potensial henti adalah potensial ketika energi potensial sama dengan besar energi kinetic yang dimiliki electron.

    Rumus Beda Potensial Henti,

    EK = e.V

    e = muatan electron

    V = beda potensial henti

    Fungsi Kerja – Energi Ambang,

    Besarnya energi minimal yang diperlukan untuk melepaskan lectron dari energi ikatnya disebut fungsi kerja (W) atau energi ambang.

    Rumus Fungsi Kerja,

    W = h.f0

    Fungsi kerja ( energi ambang ) yaitu energi terendah dari foton agar mampu menimbulkan efek fotolistrik

    Frekuensi Ambang,

    Frekuensi foton terkecil yang mampu menimbulkan lectron foto disebut frekuensi ambang.

    Frekuensi ambang yaitu frekuensi foton terendah yang mampu menimbulkan efek fotolistrik

    Panjang Gelombang Ambang,

    Panjang gelombang terbesar yang mampu menimbulkan lectron foto disebut Panjang gelombang ambang.

    Efek Compton

    Efek Compton adalah peristiwa terhamburnya sinar-X akibat tumbukan dengan electron. Panjang gelombang sinar-X menjadi lebih besar dari sebelumnya dan frekuensi menjadi lebih kecil dari sebelumnya.

    Rumus Momemtum Elektron Ketika Tumbukan Akibat Efek Compton.

    p = h/ λ

    p = momentum elekron

    λ = Panjang gelombang

    h = tetapan Planck

    Rumus Panjang Gelombang Hamburan Efek Compton

    λ –  λ = (h/m0c) x (1 – cos θ)

    λ = Panjang gelombang sebelum tumbukan, m

    λ = Panjang gelombang setelah tumbukan, m

    m0 = massa diam electron, kg

    θ = sudut hamburan

    Hukum Pergeseran Wien

    Jika suatu benda dinaikkan suhunya, maka Panjang gelombang yang menghasilkan intensitas pancaran maksimum bergeser semakin ke kiri.

    Rumus Pergeseran Wien

    λmaks T = C

    T = suhu K

    λmaks = Panjang gelombang pada intensitas maksimum, m

    C = konstanta Wien = 2,989 x 10-3 mK

    Teori de Broglie

    Panjang gelombang de Broglie

    λ = h/p

    λ = h/m.v

    λ = h/ √(2.m.e. ΔV)

    λ = h/ √(2.m.EK)

    p = momentum

    e = muatan electron (coulomb)

    m= massa partikel

    ΔV = beda potensial (volt)

    v = kecepatan partikel m/s

    14+ Contoh Soal: Perhitungan Tingkat Energi Dipancarkan Elektron Spektrum Deret Lyman Balmer

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Tingkat Energi Dipancarkan Elektron, Spektrum Atom Hidrogen, Deret Lyman Balmer Paschen Brackett Pfund sebagai latihan.

    Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    14+ Contoh Soal: Perhitungan Tingkat Energi Dipancarkan Elektron Spektrum Deret Lyman Balmer Paschen Brackett Pfund,

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Tingkat Energi Dipancarkan Elektron, Spektrum Atom Hidrogen, Deret Lyman Balmer Paschen Brackett Pfund sebagai latihan.

    Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.


    1). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Energi Diserap Atom Elektron Bertransisi Lintasan n = 1 Ke n = 3,

    Jika energi electron atom hydrogen pada tingkat dasar -13,6 eV. maka energi yang diserap atom hydrogen agar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit M adalah…

    Menghitung Energi Diserap Atom Hidrogen Agar Elektron Tereksitasi Ke Kulit M,

    Besarnya energi yang diserap atom hydrogen agar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar (n = 1) ke lintasan kulit M (n = 3) dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…

    ΔE = ET – EA

    ET = energi electron pada lintasan – posisi terakhir (kulit M)

    Kulit M = n = 3

    EA = energi electron pada lintasan – posisi awal (lintasan tingkat dasar)

    Tingkat dasar = n = 1 dengan demikian makan ET dan EA adalah….

    ET = -13,6 x (1/n3)2

    ET  = -13,6 x (1/3)2

    ET = -1,51 eV

    EA = -13,6 x (1/n1)2

    EA = -13,6 x (1/1)2

    EA = -13,6 eV

    Selanjutnya substitusikan ke persamaan berikut…

    ΔE = ET – EA

    ΔE = (-1,51) – (-13,6)

    ΔE = 12,09 eV

    Jadi, energi yang diserap atom hydrogen ketika elektronnya pindah lintasan kulit dari tingkat dasar ke lintasan kulit M adalah 12,09 eV.

    ΔE dapat disederhanakan menjadi persamaan seperti berikut…

    ΔE = -13,6 x [(1/n3)2 – (1/n1)2]

    ΔE = -13,6 x [(1/32) – (1/12)

    ΔE = -13,6 x (1/9 – 1/1)

    ΔE = 12,09 eV

    2). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Jari Jari Dan Energi Elektron Kulit M Atom Hidrogen,  

    Energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar adalah -13,6 eV dan jari- jarinya adalah 0,528 Ao. Tentukan jari-jari dan energi elektron pada lintasan M,

    Diketahui

    E0 = – 13,6 eV

    r0 = 0,528 Ao

    r0 = 5,28 x 10-11 m

    Menentukan Jari Jari Pada Kulit M Atom Hidrogen,

    Jari jari atom hydrogen pada kulit M dapat dinyatakan dengan persamaan berikut..

    r3 = n2 . r0

    Kulit M = n = 3

    r3 = 32 x  (5,28 . 10-11)

    r3 = 4,752 x 10-10 m

    Menentukan Energi Elektron Atom Hidrogen Pada Tingkat Energi Kulit M,

    Besar energi electron pada tingkat energi kulit M dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut

    En = -13,6/n2

    E3 = -13,6 /(33)

    E3 = – 1,511 eV

    Jadi, energi electron pada tingkat energi kulit M adalah 1,51 eV

    3). Contoh Soal Pembahaasan: Rumus Menghitung Energi Dipancarkan Atom Hidrogen,

    Jika pada atom hydrogen electron berpindah lintasain dari kulit L ke kulit K, hitunglah energi yang dipancarkan atom hydrogen tersebut…

    Menghitung Energi Dipancarkan Atom Hidrogen,

    Energi yang dipancarkan atom hydrogen ketika electron berpindah lintasan dari kulit L ke kulit K dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    ΔE = ET – EA atau

    Kulit L = n =2

    Kulit K = n = 1

    ΔE = -13,6 x [(1/n1)2 – (1/n2)2]

    ΔE = -13,6 x [(1/1)2 – (1/2)2]

    ΔE = -13,6 (3/4)

    ΔE = -10,2 eV

    Tanda negatif menunjukkan bahwa energi dilepaskan oleh atom.

    Jadi, energi yang dipancarkan adalah 10,2 eV

    4). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Energi Elektron Diserap Ketika Elektron Bertransisi,

    Menurut model atom Bohr energi electron atom hydrogen pada tingkat dasar adalah -13,6 eV. Jika electron bertransisi dari lintasan kulit n = 2 ke lintasan kulit n = 3, berapa frekuensi foton dan energi yang diserap oleh atom tersebut…

    Diketahui

    h = 6,62 x 10-34 Js

    E1 = -13,6 eV

    Menghitung Energi Diserap Atom Hidrogen Pada Elektron Bertransisi Dari Lintasan n = 2 ke n = 3,

    Besar energi electron ketika bertransisi dari lintasan n = 2 ke n = 3 dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

    ΔE = ET – EA atau

    ΔE = -13,6 x [(1/n3)2 – (1/n2)2]

    ΔE = -13,6 x [(1/3)2 – (1/2)2]

    ΔE = -13,6 x [(1/9) – (1/4)]

    ΔE = 1,89 eV atau

    ΔE = 1,89 x 1,602 x 10-19

    ΔE = 3,03 x 10-19 J

    Jadi, Energi electron yang serap atom hidogen ketika electron pindah dari lintasan n = 2 ke lintasan n = 3 adalah 3,03 x 10-19 J

    Rumus Menghitung Frekuensi Foton Atom Hidrogen,

    Frekuensi foton dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    ΔE = h f

    f = ΔE/ h

    f = 3,03 x 10-19/6,62 x 10-34

    f = 4, 57 x 1014 Hz

    Jadi, frekuensi foton adalah 4, 57 x 1014 Hz

    5). Contoh Soal Pembahasan: Jari Jari Lintasan Elektron Mengorbit Inti Atom Hidrogen,

    Energi yang dibutuhkan untuk memisahkan electron dari inti atom hydrogen adalah 13,6 eV. Jika k = 9  x 109 Nm2C-2, hitung berapa jari jari lintasan electron dalam mengorbit inti atom tersebut…

    Diketahui

    E = 13,6 eV

    1 eV = 1,6 x 10-19 J

    k = 9  x 109 Nm2C-2

    Menghitung Jari Jari Lintasan Elektron Mengorbit Pada Inti Atom Hidrogen,

    Jari jari lintasan electron dalam mengorbit inti dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    E = k e2/(2 r) atau

    r = k e2/(2 E)

    r = 9 x 109 x (1,6 x 10-19)2/(2 x 13,6 x 1,6 x 10-19)

    r = 5,29 x 10-11 m

    Jadi, jari jari lintasan orbit electron adalah 5,29 x 10-11 m

    6). Contoh Soal Pembahasan: Perbandingan Radius Atom Hidrogen Keadaan n Dan Keadaan n -1,

    Menurut model Bohr, jika electron pada atom hydrogen pindah lintasan dari tingkat n ke lintasan n – 1, maka perubahan radius atom adalah sebanding dengan…

    Menentukan Perubahan Radius Atom Hidrogen Akibat Perubahan Lintasan Elektron,

    Perubahan radius atom hydrogen akibat perpindahan lintasan electron dapat dinyatakan dengan persamaan berikut

    r1 = n2 . r (jari jari   awal sebelum bertransisi)

    r2 = (n – 1)2 . r (jari jari   setelah bertransisi – pindah)

    r2 = (n2 – 2n + 1) r

    Δr = (n2 . r) – (n2 – 2n + 1) r

    Δr = (n2  –  n2 + 2n – 1) r

    Δr = (2n – 1) r

    7). Contoh Soal Pemahasan: Perhintungan Panjang Gelombang Dipancarkan Atom Hidrogen,

    Panjang gelombang yang dipancarkan ketika sebuah atom hydrogen mengalami transisi dari lintasan n = 5 ke lintasan n = 2 adalah…

    Diketahui

    R = 1,097 x 107 m-1 (tetapan Rydberg)

    Menghitung Panjang Gelombang Foton Yang Dipencarkan Pada Atom Hidrogen,

    Panjang gelombang foton yang dipancarkan ketika atom mengalami transisi lintasan dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    1/λ = R [(1/nT)2 – (1/nA)2] atau

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/2)2 – (1/5)2]

    1/λ = 1,097 x 107 [1/4 – 1/25]

    1/λ = 1,097 x 107 [21/100]

    1/λ = 0,23 x 107

    λ = 4,35 x 10-7 m atau

    λ = 4,35 x 103 Angstrom

    8). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Frekuensi Foton Yang Dipancarkan Dari Transisi Elektron Dari Lintasan n = 4 Ke n = 1,

    Jika electron bertransisi dari lintasan n = 4 ke lintasan n = 1 dan R = 1,097 x 107 m-1 sedangkan cepat rambat gelombang electromagnet di hampa adalah c = 3 x 108 m/s. Hitunglah frekuensi foton yang dipancarkan pada atom tersebut…

    Diketahui

    R = 1,097 x 107 m-1

    c = 3 x 108 m/s

    Menentukan Panjang Gelombang Yang Dipancarkan Elektron Bertransisi,

    Panjang gelombang foton yang dipancarkan dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    1/λ = R [(1/nT)2 – (1/nA)2] atau

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/1)2 – (1/1)2]

    1/λ = 1,097 x 107 [1 –  1/16]

    1/λ = 1,097 x 107 [15/16]

    1/λ = 1,028 x 107

    λ = 9,76 x 10-8 m

    Menentukan Frekuensi Foton Yang Dipancarkan,

    Frekuensi foton yang dipancarkan dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    f = c/ λ

    f = (3, x 108)/(9,76 x 10-8)

    f = 3,073 x 1015 Hz

    Jadi, frekuensi foton adalah 3,073 x 1015 Hz

    9). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Terpanjang Terpedek Deret Balmer,

    Hitunglah Panjang gelombang terpanjang dari deret Balmer jika diketaui tetapan Rydberg adalah 1,097 x 107 m1

    Diketahui

    R = 1,097 x 107 m-1

    Menghitung Panjang Gelombang Terpanjang Deret Balmer,

    Lintasan atau n terkecil deret Balmer adalah n = 2, sehingga Panjang gelombang terpanjangnya dapat terjadi ketika electron bertransisi dari lintasan n = 3 ke n = 2.

    1/λ = R [(1/nT)2 – (1/nA)2] atau

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/2)2 – (1/3)2] atau

    1/λ = 1,097 x 107 [1/4 – 1/9] atau

    1/λ = 1,097 x 107 [5/36] atau

    1/λ = 1,52 x 106 atau

    λ = 6,565 x 10-7 m atau

    λ = 6,565 x 103 Angstrom

    Jadi panjang gelombang terpanjang dari spektrum pada deret Balmer sebesar 6,565 x 10-7m.

    Menghitung Panjang Gelombang Terpendek Deret Balmer,

    Panjang gelombang terpendek dari sepektrum deret Balmer akan diperoleh ketika lintasan electron bertransisi dari n = tak hingga (n = ∞) ke lintasan n = 2 dan dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/2)2 – (1/(∞))2]

    1/λ = 0,274 x 107

    λ = 3,65 x 10-7 m

    Jadi panjang gelombang terpendek dari spektrum pada deret Balmer sebesar 3,65 x 10-7m.

    10). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Maksimum Minimun Deret Lyman,

    Hitunglah Panjang gelombang maksimum dan minimun dari deret Lyman jika diketaui tetapan Rydberg adalah 1,097 x 107 m-1

    Diketahui

    R = 1,097 x 107 m-1

    Menghitung Panjang Gelombang Maksimum Deret Lyman,

    Pada deret Lymen akan memancarkan spektrum dengan gelombang yang paling maksimum jika elektron berasal dari elektron pada lintasan n = 2 pindah ke lintasan n = 1, dan dinyatakan dengan rumus berikut…

    1/λ = R [(1/1)2 – (1/nA)2]

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/1)2 – (1/22]

    1/λ = 1,097 x 107 [0,75]

    1/λ = 8,228 x 106

    λ = 1,22 x 10-7 m

    Menghitung Panjang Gelombang Mininum Deret Lyman, 

    Pada deret Lyman akan memancarkan spektrum dengan gelombang yang paling minimun jika elektron berasal dari elektron bebas (n = ∞) berpindah ke lintasan untuk n = 1 dan dirumuskan sebagai berikut…

    1/λ = R [(1/1)2 – (1/nA)2]

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/1)2 – (1/(∞))2]

    1/λ =1,097 x 107

    λ = 9,115 x 10-8 m

    Jadi panjang gelombang minimum dari spektruk pada deret Lyman adalah 9,115 x 10-8 m

    11). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Frekuensi Terkecil Spektrum Deret Lyman,

    Hitunglah frekuensi terkecil dari spektrum pada deret Lyman, jika diketaui tetapan Rydberg adalah 1,097 x 107 m-1 da cepat rambat gelombang electromagnet 3 x108 m/s.

    Rumus Menghitung Frekuensi Terkecil Spektrum Deret Lyman,

    Hubungan panjang gelombang dengan frekuensi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut..

    f = c/ λ

    Dari persamaan tersebut dapat diketahui, frekuensi akan sangat kecil ketika Panjang gelombang λ maksimum.

    Jadi, gelombang elektromagnetik akan dipancarkan dengan frekuensi terendah pada deret Lyman apabila Panjang gelombang adalah terpanjang atau maksimum yaitu ketika elektron berpindah dari kulit L (n = 2) ke kulit K (n = 1) yang dirumuskan sebagai berikut…

    1/λ = R [(1/1)2 – (1/nA)2]

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/1)2 – (1/22]

    1/λ = 1,097 x 107 [0,75]

    1/λ = 8,228 x 106

    λ = 1,22 x 10-7 m

    Menghitung Frekuensi Terkecil Spektrum Deret Lyman,

    f = c/ λ

    f = (3 x 108)/(1,22 x 10-7)

    f = 2,46 x 10-15 Hz

    Jadi frekuensi terkecil dari spektrum pada Deret Lyman sebesar 2,46 x 1015 Hz.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Frekuensi Terbesar Spektrum Deret Balmer,

    Hitunglah frekuensi terbesar dari spektrum pada deret Balmer, jika diketaui tetapan Rydberg adalah 1,097 x 107 m-1 da cepat rambat gelombang electromagnet 3 x108 m/s.

    Rumus Menghitung Frekuensi Terbesar Spektrum Deret Balmer,

    Hubungan panjang gelombang dengan frekuensi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut..

    f = c/ λ

    Dari persamaan tersebut dapat diketahui, frekuensi akan sangat besar ketika Panjang gelombang λ minium atar terpendek.

    Jadi, frekuensi terbesar pada deret Balmer akan terjadi apabila Panjang gelombang adalah terpendek atau minimun yaitu ketika elektron berasal dari elektron bebas (n = ∞) berpindah ke lintasan untuk n = 2 dan dirumuskan sebagai berikut…

    1/λ = 1,097 x 107 [(1/2)2 – (1/(∞))2]

    1/λ = 0,274 x 107

    λ = 3,65 x 10-7 m

    Jadi panjang gelombang terpendek dari spektrum pada deret Balmer sebesar 3,65 x 10-7m

    Menghitung Frekuensi Terbesar – Tertinggi Spektrum Deret Balmer,

    f = c/ λ

    f = (3 x 108)/(3,65 x 10-7)

    f = 8,22 x 10-8 Hz

    Jadi frekuensi terbesar – tertinggi dari spektrum pada deret Balmer adalah 8,22 x 10-8   Hz.

    13). Contoh Soal Pembahasan: Energi Kinetik Elektron Pada Orbit – Lintasan – Tingkat Energi n = 2,

    Hitunglah energi kinetik elektron pada orbitnya di lintasan n = 2, jika diketahui k = 9 x 109 Nm2C-2, e = 1,6 x 10-19 C dan r0 = 5,28 x 10-11 m

    Diketahui:

    k = 9 x 109 Nm2C-2,

    e = 1,6 x 10-19 C

    r0 = 5,28 x 10-11 m

    Menentukan Jari Jari Atom Pada Kulit Lintasan n = 2 Atom,

    Jari jari atom pada kulit lintasan n = 2 dapat dinyatakan dengan persamaan berikut..

    r2 = n2. r0

    r2 = 22 x 5,28 x 10-11

    r2 = 2,112 x 10-10 m

    Rumus Menentukan Energi Kinetik Elektron Pada Orbit n = 2

    Energi kinetic electron pada orbit n =2 dapat dirumuskan sebagai berikut…

    Ek = (k e2)/2r

    Ek = (9 x 109) x (1,6 x 10-19)2/(2 x 2,112 x 10-10)

    Ek = 5,455 x 10-19 J atau

    Ek = 5,455 x 10-19/1,6 x 10-19

    Ek = 3,41 eV

    Jadi, energi kinetic electron pada orbit lintasa n = 2 adalah  3,41 eV

    14). Contoh Soal Pembahasan: Jari Jari Lintasan Orbit Elektron Pada Inti Atom,

    Untuk melepaskan electron dari inti atom hydrogen dibutuhkan energi sebesar 13,6 eV, jika nilai k = 9 x 109 Nm2C-2, dan e = 1,6 x 10-19 C, hitunglah jari jari lintasan orbit electron tersebut…

    Diketahui

    E = 13,6 eV atau

    E = 13,6 x 1,6 x 10-19 J

    E = 21,76 x 10-19 J

    k = 9 x 109 Nm2C-2,

    e = 1,6 x 10-19 C

    Menentukan Jari Jari Lintasan Orbit Elektron Pada Inti Atom,

    Jari jari lintasan electron saat mengorbit init atom hydrogen dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    E = k e2/(2 r) atau

    r = k e2/(2 E)

    r = (9 x 109 ) x (1,6 x 10-19)2/(2 x 21,76 x 10-19)

    r = 5,29 x 10-11 m

    Jadi, jari jari lintasan – orbit electron pada inti atom adalah 5,29 x 10-11 m.

    15). Contoh Soal Pembahasan: Panjang Gelombang Elektron Dipercepat Beda Potensial Tabung Hampa Udara,

    Foto foto sinar X yang digunakan pada Dokter gigi umumnya diambil pada saat mesin sinar X beroprasi dengan electron dipercepat pada tegangan sekitar 20 kV. Berapa Panjang gelombang radiasi sinar X tersebut….

    Diketahui

    V = 20 kV = 2 x 104 volt

    h = 6,6 x 10-34 J

    c = 3 x 108 m/s

    e = 1,6 x 10-19 C

    Menghitung Panjang Gelombang Dihasilkan Dari Elektron Dipercepat Beda Potensial,

    Panjang gelombang minimal yang dihasilkan electron ketika dipercepat dengan beda potensial dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    Elistrik = Efoton

    Terjadi konversi energi listrik menjadi energi foton

    e.V = hc/ λ atau

    λ = hc/e.V

    λ = (6,6 x 10-34 x 3 x 108 )/( 1,6 x 10-19 x 2 x 104)

    λ = 6,188 x 10-11 m

    Jadi, Panjang gelombang adalah 6,188 x 10-11 m

    Deret Lyman

    Deret Lyman merupakan deret ultraviolet. Deret Lyman terjadi jika elektron berpindah dari lintasan luar menuju lintasan n = 1.

    Rumus Deret Lyman

    Secara matematis panjang gelombang deret Lyman dirumuskan seperti berikut…

    1/λ = R [(1/1)2 – (1/nA)2]

    Keterangan:

    nA = 2, 3, 4, ..

    Deret Balmer

    Deret Balmer merupakan deret cahaya tampak. Deret Balmer terjadi jika elektron berpindah dari lintasan luar menuju lintasan n = 2.

    Rumus Deret Balmer,

    Panjang gelombang deret Balmer dapat ditentukan dengan rumus berikut…

    1/λ = R [(1/2)2 – (1/nA)2]

    Keterangan:

    nA = 3, 4, 5 …

    Deret Paschen

    Deret Paschen merupakan deret sinar inframerah pertama. Deret Paschen terjadi ketika elektron berpindah dari lintasan luar menuju lintasan n = 3.

    Rumus Deret Paschen

    Panjang gelombang deret Paschen dirumuskan dengan persamaan berikut…

    1/λ = R [(1/3)2 – (1/nA)2]

    Keterangan:

    nA = 4, 5, 6, …

    Deret Brackett

    Deret Brackett merupakan deret inframerah kedua. Deret ini terjadi saat elektron berpindah dari lintasan luar ke lintasan n = 4.

    Rumus Deret Brackett

    Panjang gelombang deret Brackett dapat dinyatakan dengan rumus berikut:

    1/λ = R [(1/4)2 – (1/nA)2]

    Keterangan:

    nA = 5, 6, 7, …

    Deret Pfund

    Deret Pfund merupakan deret inframerah ketiga. Deret Pfund terjadi jika elektron dari lintasan luar berpindah ke lintasan n = 5.

    Rumus Deret Pfund

    Panjang gelombang deret ini ditentukan dengan rumus:

    1/λ = R [(1/5)2 – (1/nA)2]

    Keterangan:

    nA = 6, 7, 8…

    14+ Contoh Soal: Hukum 2 Kirchhoff – Rumus Perhitungan Arus Loop 1 + 2 – Resistor Jembatan Wheatstone

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Hukum 2 Kirchhoff, Rumus Perhitungan Arus Loop 1 dan 2, Rangkaian Listrik Hambatan GGL Arus, Hambatan Jembatan Wheatstone sebagai latihan.

    Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    Hukum 2 Kirchhoff,

    Hukum 2 Kirchhoff atau biasa disebut juga dengan hukum loop menyatakan bahwa “Jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol”.

    Rumus Hukum 2 Kirchhoff,


    Hukum ini di dasarkan pada hukum kekekalan energi. Secara matematis hukum 2 Kirchhoff dapat dinyatakan dengan rumus berikut.

    ∑ E + ∑ I.R = 0

    Keterangan

    E = ggl sumber arus (volt)

    I = kuat arus (A)

    R = hambatan (Ω)

    Ketentuan Perjanjian Tanda Negatif – Positif E dan I Hukum 2 Kirchhoff,

    a). jika arah arus searah dengan arah loop, maka I bertanda positif dan sebaliknya jika arah arus berlawanan dengan arah loop, maka I bertanda negatif

    b). jika arah loop bertemu dengan kutub positif sumber tegangan, maka E bertanda positif dan sebaliknya, jika arah loop bertemu dengan kutub negatif sumber tegangan, maka E bertanda negatif,

    1). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,

    Suatu rangkaian yang tersusun dari hambatan R, sumber tegangan E seperti ditunjukkan pada gambar di bawah, hitunglah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut.

    1). Contoh Soal Pembahasan Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,
    Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,

    Diketahui

    R1 = 4 Ω

    R2 = 6 Ω

    R3 = 10 Ω

    E1 =12 V

    E2 = 8 V

    Cara Menentukan Arah Loop Dan Arah Arus Listrik Rangkaian Hukum 2 Kirchhoff,

    Karena rangkaian hanya terdiri satu loop, maka dipilih loopnya abcd, dengan arah loop searah jarum jam yaitu dari titik a – b – c – d – a, Arah loop mengikuti arah arus.

    Arah arus listrik ditentukan berdasarkan arah keluar dari kutub positif baterai E1.

    Rumus Menentukan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Besar arus yang mengalir pada rangkaian tertutup dapat dihitung dengan menerapkan hukum 2 Kirchhoff yang dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menentukan Jumlah Tegangan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchoff,

    ∑ E = (-E1) + (-E2)

    ∑ E = (–12) + (– 8) = – 20 volt

    E1 dan E2 bertanda negatif karena arah loop bertemu dengan kutub negatif dari baterai (E1 dan E2)

    Menghitung Jumlah Hambatan Rangkaian Loop,

    ∑ R = R1 + R2 + R3

    ∑ R = 4 + 6 + 10 = 20 Ohm

    Menghitung Kuat Arus Rankaian Tertutup Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    I = – (-20)/20

    I = 20/20

    I = 1 Ampere

    Jadi, besar arus mengalir pada rangkaian adalah 1 Ampere,

    2). Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,

    Soal ini mirip dengan soal nomor 1. Yang membedakan adalah arah dari baterai E2 (dibalik) seperti ditunjukkan pada gambar di bawah, hitunglah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut.

    2). Contoh Soal Pembahasan Rumus Cara Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,
    Rumus Cara Menentukan Kuat Arus Hukum 2 Kirchhoff,

    Diketahui

    R1 = 4 Ω

    R2 = 6 Ω

    R3 = 10 Ω

    E1 =12 V

    E2 = 8 V

    Cara Menentukan Arah Loop Rangkaian Hambatan Sumber Tegangan Baterai  Hukum 2 Kirchhoff,

    Karena rangkaian hanya terdiri satu loop, maka dipilih loopnya abcd, dengan arah loop searah jarum jam yaitu dari titik a – b – c – d – a, Arah loop mengikuti arah arus.

    Menentukan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchoff,

    Besar arus yang mengalir pada rangkaian tertutup dapat dihitung dengan menerapkan hukum 2 Kirchhoff yang dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menentukan Jumlah GGL Tegangan Baterai Rangkaian Hukum 2 Kirchhoff,

    ∑ E = (-E1) + (E2)

    ∑ E = (– 12) + (8) = – 4 volt

    E2 bernilai positif sedangkan E1 bernilai negatif.

    E2 bertanda positif karena arah loop bertemu dengan kutub positif dari baterai (E2)

    E1 bertanda negatif karena arah loop bertemu dengan kutub negatif dari baterai (E1)

    Menentukan Jumlah Hambatan Rangkaian Loop,

    ∑ R = R1 + R2 + R3

    ∑ R = 4 + 6 + 10 = 20 Ohm

    Menentukan Kuat Arus Rangkaian Loop,

    I = – (-4)/20

    I = 4/20

    I = 0,2 Ampere

    Jadi, besar arus mengalir pada rangkaian adalah 0,2 Ampere,

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Beda Potensial Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Perhatikan rangkaian yang tersusun dari hambatan dan sumber tegangan baterai seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Beda Potensial Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Beda Potensial Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Tentukan beda potensial antara dua titik a dan b.

    Diketahui

    R1 = 3 Ω

    R2 = 5 Ω

    R3 = 2 Ω

    R4 = 5 Ω

    E1 = 35 volt

    E2 = 5 volt

    Cara Menentukan Arah Loop Rangkaian Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Karena rangkaian hanya terdiri satu loop, maka dipilih arah loop berlawanan arah jarum jam seperti pada gambar…

    Menentukan Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Besar arus yang mengalir pada rangkaian tertutup dapat dihitung dengan menerapkan hukum 2 Kirchhoff yang dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menentukan Jumlah Tegangan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    ∑ E = (-E1) + (E2)

    ∑ E = (– 35) + (5) = -30 volt

    E1 bertanda negatif karena arah loop bertemu dengan kutub negatif dari baterai (E1)

    E2 bertanda positif karena arah loop bertemu dengan kutub positif dari baterai (E2)

    Menentukan Jumlah Hambatan Rangkaian Tertutup

    ∑ R = R1 + R2 + R3 + R4

    ∑ R = 3 + 5 + 2 + 5 = 15 Ohm

    Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Listrik Tertutup,

    I = – ∑ E/ ∑R

    I = – (-30)/15

    I = 2 A

    Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian adalah 2 A

    Menentukan Beda Potensial Antara Titik A – B Pada Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Beda potensial antara titik a dan b pada rangkaian loop tertutup dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan seperti berikut…

    Vab = ∑ E + ∑ I.R

    dari gambar diketahui bahwa…

    E = E2 = 5 volt

    R2 = 2 Ohm dan I dari hitungan di atas yaitu…

    I = 2 A

    Substitusikan

    Vab = 5 + (2 x 2)

    Vab = 9 Volt

    Jadi, beda potensial atara titik A dan B adalah 9 volt

    4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Perhatikan rangkaian listrik tertutup antara dua hambatan dan dua sumber GGL berikut…

    4). Contoh Soal Pembahasan Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Hitunglah besar kuat arus listrik I yang mengalir pada rangkaian adalah…

    Diketahui

    R1 = 9 Ω

    R2 = 7 Ω

    E1 = 12 volt

    E2 = 4 volt

    Menentukan Arah Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Arah loop berlawanan dengan arah jarum jam,

    Menentukan Kuat Arus Rangkaian Listrik Hukum 2 Kirchhoff,

    Kuat arus yang mengalir pada rangkaian listrik tertutup dapat dirumuskan dengan hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menghitung Jumlah Tegangan

    ∑ E = (-E1) + E2

    ∑ E = (– 12) + (4) = -8 volt

    Menghitung Jumlah Hambatan

    ∑ R = R1 + R2

    ∑ R = 9 + 7 = 16 Ohm

    Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup

    I = – ∑ E/ ∑R

    I = – (-8)/16

    I = 0,5 A

    Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian adalah 0,5 A

    5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Listrik Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Sebuah rangkaian listrik terdiri dari dua hambatan dan dua sumbur tegangan yang disusun seperti pada gambar…

    5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Listrik Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Daya Listrik Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Berapa besar daya listrik pada hambatan 8 Ohm…

    Diketahui

    R1 = 8 Ω

    R2 = 10 Ω

    E1 = 12 volt

    E2 = 6 volt

    Menentukan Arah Loop Rangkaian Listrik Hukum 2 Kirchhoff,

    Arah loop berlawanan dengan jarum jam, seperti pada gambar

    Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menentukan Jumlah Tegangan Rangkaian

    ∑ E = (-E1) + (-E2)

    ∑ E = (– 12) + (– 6) = -18 volt

    Menentukan Jumlah Hambatan Rangkaian

    ∑ R = R1 + R2

    ∑ R = 8 + 10 = 18 Ohm

    I = – ∑ E/ ∑R

    I = – (-18)/18

    I = 1 A

    Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian adalah 1A

    Menghitung Daya Pada Hambatan Rangkaian Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Besar daya yang terjadi dalam hambatan pada rangkaian loop tertutup dapat dihitung dengan persamaan beikut…

    P = I2 R

    P = (1)2 x 8

    P = 8 watt

    Jadi, daya pada hambatan adalah 8 watt

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Dan Beda Potensial Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Perhatikan rangkaian listrik yang terdiri dari dua hambatan dan dua baterai yang masing masing mempnyai hambatan dalam 1 Ohm.

    6). Contoh Soal Pembahasan Menghitung Kuat Arus Dan Beda Potensial Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Kuat Arus Dan Beda Potensial Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Tentukan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian dan tentukan beda potensial antara  titik A dan B…

    Diketahui

    R1 = 2 Ohm

    R2 = 4 Ohm

    r1 = 1 Ohm, hambatan dalam baterai E1

    r2 = 1 Ohm, hambatan dalam baterai E2

    Menentukan Kuat Arus Pada Rangkaian Hambatan Dan Baterai Hukum 2 Kirchhoff,

    Kuat arus yang mengalir pada rangkaian loop dapat dihitung dengan rumus berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    I = – ∑ E/ ∑R

    Menghitung Jumlah Tegangan Rangkaian Loop

    ∑ E = (-E1) + (E2)

    ∑ E = (– 20) + (4) = -16 volt

    Menghitung Jumlah Hambatan

    ∑ R = R1 + r1 + R2 + r2

    ∑ R = 2 + 1 + 4 + 1 = 8 Ohm

    Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop

    I = – ∑ E/ ∑R

    I = – (-16)/8

    I = 2 A

    Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian adalah 2 A

    Menentukan Beda Potensial Antara Dua Titik Pada Rangkaian Listrik Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Beda potensial antara titik A dan B dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    Vab = ∑ E + ∑ I.R

    dari gambar diketahui bahwa beda potensial antara titik A dan B dapat dihitung dengan dua cara (½ bagian rangkaian) yaitu Vab dan Vba seperti berikut…

    Setengah rangkaian pertama Vba

    E2 = E = 4 volt

    r2 =  r = 1 Ohm

    R2 = R = 4 Ohm dan I dari hitungan di atas yaitu…

    I = 2 A

    Substitusikan ke persamaan

    Vba = ∑ E + ∑ I.R

    Vba = E2 + I r2 + I R2 atau

    Vba = E2 + I (r2 +  R2)

    Vba = 4 + 2(1 + 4)

    Vba = 14 Volt

    Setengah rangkaian kedua Vab

    E = E1 = 20 V

    r = r1 = 1 Ohm

    R = R1 = 2 Ohm

    I = 2 A (hasil hitungan di atas)

    Substitusikan ke persamaan berikut…

    Vab = ∑ E + ∑ I.R

    Vab = E1 + I (r1 + R1)

    Vab = -20 + 2(1 + 2)

    Vab = -20 + 6

    Vab = – 14 Volt

    Jadi,

    Vab = – Vba atau

    Vab + Vba = 0 Sesuai dengan ketentuan Hukum Loop atau Hukum 2 Kirchhoff yang dapat dirumuskan seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Pada Hambatan Dua Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Tentukan arus yang mengalir pada masing masing hambatan yang disusun membentuk rangkaian listrik seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Pada Hambatan Dua Loop Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Kuat Arus  Hambatan Dua Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Diketahui…

    R1 = 8 Ω

    R2 = 4 Ω

    R3 = 12 Ω

    E1 = 16 V

    E2 = 36V

    Menentukan Arah Loop Dan Arus Listrik Rangkaian Listrik Hukum 2 Kirchhoff,

    Pada umumnya, soal tidak menampilkan arah loop maupun arah arus. Jadi, harus dibuatkan dahulu arah arus maupun loopnya.

    Pada soal ini sudah dibuatkan arah loop dan arusnya seperti ditunjukkan pada gambar di atas.

    Menentukan Kuat Arus Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Untuk dapat menentukan arus pada hambatan dibuat tiga Langkah pembuatan persamaan yaitu persamaan rumus Hukum 1 Kirchhoff, dandua persamaan dari rumus hukum 2 Kirchhoff untuk loop 1 dan Loop 2.

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Dengan Hukum 1 Kirchhoff ,

    Dengan menggunakan rumus Hukum 1 Kirchhoff diperoleh persamaan arus seperti berikut…

    I3 = I1 + I2 (persamaan Hukum 1 Kirchhoff)

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Persamaan Loop 1

    Persamaan loop I dapat dibuat dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    E1 + (-I1 R1) + (-I3 R3) = 0

    16 + (-8 I1) + (-12 I3) atau

    16 = (8 I1) + (12 I3)

    E1 bertanda positif karena arah loop 1 ketemu dengan kutub positif dari baterai (E1)

    I1 bertanda negatif karena arah loop 1 berlawanan dengan arah arus I1

    I3 bertanda negatif karena arah loop 1 berlawanan dengan arah arus I3

    Substiusikan persamaan I3 ke persamaan loop 1 seperti berikut

    I3 = I1 + I2 menjadi

    16 = (8 I1)+ 12 I1 + 12I2 atau

    16 = 20I1 + 12I2 atau diserhanakan menjadi

    4 = 5I1 + 3I2 (ini persamaan loop 1)

    Persamaan Loop 2

    Persamaan loop 2 dapat dibuat dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E2 + (I2 R2) + (I3 R3) = 0

    -36 + (I2 4) + (I3 12) atau

    36 = (I2 4) + (I3 12)

    E2 bertanda negative karena arah loop 2 bertemu dengan kutub negative dari baterai (E2)

    I2 dan I3 bertanda positif karena arah loop 2 searah dengan arah arus I2 dan I3

    Substitusikan persamaan arus I3 seperti berikut..

    I3 = I1 + I2 ke persamaan loop 2

    36 = 4I2 + 12I1 + 12I2 atau

    36 = 12I1 + 16I2

    9 = 3I1 + 4I2 (ini persamaan loop 2)

    Langkah berikutnya adalah eliminasi persamaan loop 1 dan 2 seperti berikut…

    4 = 5I1 + 3I2 (dikali 3)

    9 = 3I1 + 4I2 (dikali 5)

    Sehingga menjadi

    12 = 15I1 + 9I2

    45 = 15I1 + 20I2 (-)

    -33 = 0 + -11 I2

    I2 = 33/11

    I2 = 3 A

    Menghitung Kuat Arus I1

    Gunakan persamaan loop 1

    4 = 5 I1 + 3 I2 atau

    4 = 5 I1 + (3 x 3)

    4 =  5I1 + 9

    -5 = 5 I1

    I1 = – 1A

    Menentukan Kuat Arus I3

    Gunakan persamaan arus dari Hukum 1 Kirchhoff seperti berikut…

    I3 = I1 + I2 atau

    I3 = -1 + 3

    I3 = 2 A

    Nilai arus I1 adalah negative, artinya arah arus yang ditentukan pada gambar terbalik.

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Sebuah rangkaian listrik hambatan dan sumber ggl bateri ditunjukkan seperti pada gambar berikut.

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,
    Menghitung Daya Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Hitunglah Daya Pada Hambatan 2 Ω

    Diketahui…

    R1  = 4 Ω

    R2  = 6 Ω

    R3  = 2 Ω

    E1 = 12 V

    E2 = 8 V

    Menentukan Arah Arus Listrik Dan Loop Rangkaian Listrik Hukum 2 Kirchhoff,

    Pada soal ini sudah dibuatkan arah loop dan arusnya seperti ditunjukkan pada gambar di atas.

    Menentukan Tanda Negatif Positif Sumber Tegangan Baterai E Dan Arah Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    E1 bertanda negative karena arah loop 1 ketemu dengan kutub negative dari baterai (E1)

    E2 bertanda positif karena arah loop 2 ketemu dengan kutub positif dari baterai (E2)

    I1 bertanda positif karena searah dengan arah loop 1

    I2 bertanda negative  karena berlawanan dengan arah loop 2

    I3 bertanda positif karena searah dengan arah loop 1 dan searah loop 2,

    Menentukan Kuat Arus Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Untuk dapat menentukan arus pada hambatan dibuat  dua persamaan dari rumus hukum 2 Kirchhoff untuk loop 1 dan Loop 2.

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Dengan Hukum 1 Kirchhoff ,

    Dengan menggunakan rumus Hukum 1 Kirchhoff diperoleh persamaan arus seperti berikut…

    I1 = I2 + I3 (persamaan Hukum 1 Kirchhoff)

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Persamaan Loop 1

    Pada loop 1 dapat dibuat persamaan dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E1 + (I1 R1) + (I3 R3) = 0

    -12 + (4 I1 )+ (2 I3) atau

    12 = (4 I1 )+ (2 I3) (persamaan loop 1)

    Persamaan Loop 2

    Pada loop 2 dapat dibuat persamaan dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    E2 + (-I2 R2) + (I3 R3) = 0

    8 + (-6 I2) + (2 I3) = 0 atau

    -8 = -6 I2 + 2 I3 (persamaan loop 2)

    Agar persamaan loop 1 dan loop 2 memiliki variabel arus I yang sama, maka

    substiusikan persamaan I1 berikut

    I1 = I2 + I3  ke persamaan loop 1 sehingga menjadi…

    12 = (4 I2 + 4 I3) + 2 I3

    12 = 4 I2 + 6 I3  (persamaan loop 1)

    Langkah berikutnya adalah eliminasi persamaan loop 1 dan 2 seperti berikut

    12 = 4 I2 + 6 I3 (dikali 3)

    -8 = -6 I2 + 2 I3 (dikali 2)

    sehingga menjadi

    36 = 12 I2   + 18 I3

    -16 = -12 I2 + 4 I3 (+)

    20  =   0      + 22 I3

    I3 = 20/22

    I3 = 0,91 A

    Menghitung Kuat Arus I2

    Gunakan persamaan loop 1

     12 = 4 I2 + 6 I3

    substitusikan I3

    I3 = 0,91 A

    12 = 4 I2 + 6 (0,91)

    4 I2 = 6,54

    I2 = 1,635 A

    Menentukan Kuat Arus I1

    Gunakan persamaan arus dari Hukum 1 Kirchhoff seperti berikut..

     I1 = I2 + I3

    I1 = 1,635 + 0,91

    I1 = 2,545 A

    Menghitung Daya Listrik Pada Hambatan R3 = 2 Ohm Pada Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Daya yang dihasilkan pada hambatan 2 Ohm dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    P = V I atau

    P = I2 R

    P = (0,91)2 x 2

    P = 1,6562 watt.

    Jadi daya listrik pada hambatan 2 Ohm adalah 1,6562 watt.

    9). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Rangkaian listrik membentuk dua loop seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    9). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,
    Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Loop Tertutup Hukum 2 Kirchhoff,

    Hitunglah daya listrik pada hambatan R3 = 2 Ohm,

    Diketahui…

    R1  = 4 Ω

    R2  = 4 Ω

    R3  = 2 Ω

    E1 = 4 V

    E2 = 4 V

    Cara Menentukan Arah Arus Dan Loop Rangkaian Hukum 2 Kirchhoff,

    Arah arus dan arah loop dibuat sama seperti ditunjukkan pada gambar di atas.

    Menentukan Tanda Negatif Positif Sumber Tegangan Baterai E Dan Arus Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    E1 bertanda negative karena arah loop 1 ketemu dengan kutub negative dari baterai (E1)

    E2 bertanda negative karena arah loop 2 ketemu dengan kutub negative dari baterai (E2)

    I1 bertanda positif karena searah dengan arah loop 1

    I2 bertanda positif karena searah dengan arah loop 2

    I3 bertanda positif karena searah dengan arah loop 1 dan searah loop 2,

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Dengan Hukum 1 Kirchhoff,

    Dengan menggunakan rumus Hukum 1 Kirchhoff diperoleh persamaan arus seperti berikut…

    I3 = I1 + I2 (persamaan Hukum 1 Kirchhoff)

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Persamaan Loop 1

    Pada loop 1 dapat dibuat persamaan dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E1 + (I1 R1) + (I3 R3) = 0 atau

    -4 + 4 I1 + 2 I3 = 0 atau

    4 = 4 I1 + 2 I3 (persamaan loop 1)

    Persamaan Loop 2,

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E2 + (I2 R2) + (I3 R3) = 0 atau

    – 4 + 4 I2 + 2 I3 = 0 atau

    4 =  4 I2 + 2 I3 (persamaan loop 2)

    Subsstitusikan I1 pada persamaan loop 1 agar memiliki variabel I2 dan I3 seperti berikut…

    I1 = I3 – I2 sehingga menjadi…

    4 = 4 I3 – 4 I2 + 2 I3

    4 = -4 I2 + 6 I3 (persamaan loop 1)

    Langkah berikutnya adalah eliminasi persamaan loop 1 dan loop 2 seperti berikut..

    4 = -4 I2 + 6 I3

    4 = 4 I2 + 2 I3 (+)  

    8 = 0      + 8 I3

    I3 = 1 A

    Menghitung Daya Listrik Pada Hambatan R3 (2 Ohm)

    Besarnya daya listrik yang terjadi pada hambatan R3 dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    P = V I atau

    P = I2 R

    P = (1)2 2

    P = 2 watt

    Jadi, daya listrik pada hambatan adalah 2 Watt,

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Daya Listrik Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Tentukan daya listrik yang dialami pada hambatan R3 (12 Ohm) pada rangkaian listrik seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Daya Listrik Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,
    Menentukan Daya Listrik Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Diketahui…

    R1 = 8 Ω

    R2 = 4 Ω

    R3 = 12 Ω

    E1 = 16 V

    E2 = 36 V

    Menentukan Arah Loop Dan Arus Listrik Rangkaian Listrik Hukum 2 Kirchhoff,

    Pada gambar sudah diberi arah arus maupun arah loop. Arah arus dibuat berdasarkan arah keluar arus dari kutub positif baterai.

    Arah loop 1 dan loop 2 dibuat berlawanan arah jarum jam.

    Menentukan Kuat Arus Pada Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Memerlukan tiga persamaan untuk dapat menyelesaikan kasus ini, yaitu persamaan rumus Hukum 1 Kirchhoff, dan dua persamaan dari rumus hukum 2 Kirchhoff untuk loop 1 dan Loop 2.

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Dengan Hukum 1 Kirchhoff,

    Dengan menggunakan rumus Hukum 1 Kirchhoff diperoleh persamaan arus seperti berikut…

    I3 = I1 + I2 (persamaan Hukum 1 Kirchhoff) atau

    I13 – I2

    Menentukan Persamaan Kuat Arus Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Persamaan Loop 1

    Persamaan loop 1 dapat dibuat dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    E1 + (-I1 R1) + (-I3 R3) = 0

    16 – (I1 8) – (I3 12) = 0 atau

    16 = 8 I1 + 12 I3 (persamaan loop 1)

    E1 bertanda positif karena arah loop 1 bertemu dengan kutub positif dari baterai (E1)

    I1 bertanda negatif karena arah loop 1 berlawanan dengan arah arus I1

    I3 bertanda negatif karena arah loop 1 berlawanan dengan arah arus I3

    Persamaan Loop 2

    Persamaan loop 2 dapat dibuat dengan menggunakan rumus dari hukum 2 Kirchhoff seperti berikut…

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E2 + (I2 R2) + (I3 R3) = 0 atau

    -36 + (I2 4) + (I3 12) atau

    36 = 4 I2 + 12 I3 (persamaan loop 2) atau

    9 = 1 I2 + 3 I3

    E2 bertanda negative karena arah loop 2 bertemu dengan kutub negative dari baterai (E2)

    I2 dam I3 bertanda positif karena arah loop 2 searah dengan arah arus I2 dan I3

    Agar persamaan loop 1 dan loop 2 memiliki variabel arus I sama, maka persamaan loop 1 disubstitusi oleh persamaan arus hukum 1 Kirchhoff (di atas) berikut…

    I1 = I3 – I2

    Substitusikan persamaan arus I1 ke persamaan loop 1

    16 = (8 I1) + (12 I3)

    16 = 8 (I3 – I2) + (12 I3)

    16 = 8 I3 – 8 I2 + 12 I3

    16 = – 8 I2 + 20 I3 (persamaan loop 1) atau

    4 = – 2 I2 + 5 I3

    Langkah berikutnya adalah eliminasi persamaan loop 1 dan 2 seperti berikut…

    4 = – 2 I2 + 5 I3 (dikalikan 1)

    9 = 1 I2 + 3 I3 (dikalikan 2)

    sehingga menjadi

    4 = – 2 I2 + 5 I3

    18 = 2 I2 + 6 I3 (+)      

    22= 0 + 11 I3

    I3 = 22/11

    I3 = 2 A

    Menentukan Daya Listrik Hambatan Rangkaian Loop Hukum 2 Kirchhoff,

    Daya listrik pada hambatan R3 dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    P = V I atau

    P = I2 R

    P = (2)2 (12)

    P = 48 watt

    Jadi, daya listrik pada hambatan adalah 48 watt,

    11). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Beda Potensial Hukum Arus Kirchhoff,  

    Perhatikan rangkaian listrik yang terdiri dari tiga hambatan dan tidak sumber ggl baterai yang memiliki hambatan dalam 1 Ohm.

    11). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Beda Potensial Hukum Arus Kirchhoff,
    Menghitung Beda Potensial Hukum Arus Kirchhoff,

    Hitunglah beda potensial antara titik A dan B tersebut…

    Diketahui…

    R1 = 2 Ω

    R2 = 5 Ω

    R3 = 2 Ω

    E1  =9 V

    E2 = 12 V

    E3 = 6 V

    Menentukan Arah Loop Dan Arah Arus Pada Rangkaian Listrik Hukum Arus Kirchhoff,

    Arah arus I1 disesuaikan dengan arah keluar dari kutub positif baterai E1 dan I2 disesuaikan dengan arah keluar kutub positif E2, begitu juga dengan arah arus I3 disesuaikan dengan arah keluar dari kutub positif E3.

    Sedangkan arah loop disamakan dengan arah arus I1 untuk loop I dan arah arus I2 untuk arah loop 2.

    Menentukan Persamaan Hukum Arus Hukum 2 Kirchhoff Loop 1,

    Persamaan Loop 1

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E1 + (-E2) + I1 R1 + I1 r1 + I3 R3 + I3 r3 = 0

    -9 – 6 + 2 I1 + 1 I1 + 2 I3 +1 I3 = 0

    15 = 3 I1 + 3 I3 (persamaan loop 1)

    E1 bertanda negative karena arah loop 1 bertemu dengan kutub negative dari baterai (E1)

    Persamaan Loop 2

    ∑ E + ∑ I.R = 0 atau

    -E2 + (-E3) + I2 R2 + I2 r2 + I3 R3 + I3 R3 = 0

    -12 – 6 + 5 I2 + 1 I2 + 2 I3 +1 I3 = 0

    18 = 6 I2 + 3 I3 (persamaan loop 2)

    E2 bertanda negative karena arah loop 2 bertemu dengan kutub negative dari baterai (E2)

    Persamaan Hukum 1 Kirchhoff

    I3 = I1 + I2 atau

    I1 = I3 – I2

    Agar persamaan loop 1 dan loop 2 memiliki variabel sama, maka substitusikan persamaan…

    I1 = I3 – I2 ke persamaan loop 1 sehingga menjadi

    15 = 3 I3 – 3 I2 + 3 I3 atau

    15 = 6 I3 – 3 I2 ( persamaan loop 1)

    Eleminasi persamaan loop 1 dan loop 2

    15 = -3 I2 + 6 I3 (kalikan 2)

    18 = 6 I2 + 3 I3 (kalikan 1)

    sehingga menjadi

    30 = -6I2 + 12 I3

    18 = 6 I2 + 3 I3 (+)

    48 = 0    + 15 I3

    I3 = 48/15

    I3 = 3,2 A

    Menentukan Beda Potensial Antara Titik A dan B Hukum Loop Kirchhoff,

    Besarnya beda potensial antara titik A dan B dapat menggunakan rumus berikut..,

    VAB = ∑ E + ∑ I.R

    dengan data yang digunakan adalah E3, R3, r3 dan I3

    VAB = -E3 + I3 R3 + I3 r3

    VAB = – 6 + (3,2 x 2) + (3,2 x 1)

    VAB = -6 + 9,6

    VAB = 3,6 volt

    Jadi, Beda potensial pada titik A dan B adalah 3,6 volt.

    Beda potensial pada titik A dan B dapat juga ditentukan dengan data E1, R1, r1 dan I1.

    Harus dihitung dulu besarnya arus I1 dengan cara berikut…

    Menentukan I1 dengan mensubstitusikan arus I3 ke persamaan loop I seperti berikut

    15 = 3 I1 + 3 I3

    15 = 3 I1 + 3 (3,2)

    15 = 3 I1 + 9,6

    3 I1 = 5,4

    I1 = 5,4/3

    I1 = 1,8 A

    Beda Potensial antara A dan B dinyatakan dengan persamaan berikut…

    VAB = ∑ E + ∑ I.R

    dengan data yang digunakan adalah E1, R1, r1 dan I1

    VAB = -E1 + I1 R1 + I1 r1

    VAB = -9 + (1,8 x 2) + (1,8 x 1)

    VAB = -9 + 5,4

    VAB = – 3,6 volt

    Jika menggunakan I2, maka

    I3 = I1 + I2 atau

    I2 = I3 – I1

    I2 = 3,2 – 1,8

    I2 = 1,4 A

    Beda Potensial antara A dan B dinyatakan dengan persamaan berikut…

    VAB = ∑ E + ∑ I.R

    dengan data yang digunakan adalah E2, R2, r2 dan I2

    VAB = -E2 + I2 R2 + I2r2

    VAB = -12 + (1,4 x 5) + (1,4 x 1)

    VAB = -12 + 7 + 1,4

    VAB =  -3,6 volt

    Jembatan Wheatstone

    Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengukur tahanan yang tidak diketahui nilainya.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Perhitungan Hambatan Jembatan Wheatstone,

    Perhatikan jembatan Wheatstone di bawah. Panjang AC adalah 40 cm sedangkan jarum galvanometer akan setimbang ketika kontak D berada pada psoisi 30 cm dari ujung titik A.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Perhitungan Hambatan Jembatan Wheatstone,
    Rumus Perhitungan Hambatan Jembatan Wheatstone,

    Tentukanlah besar hambatan RX = X.

    Diketahui

    L1 = AD = 30 cm

    L2 = DC = 40 – 30 = 10 cm

    R = 240 Ω (hambatan standar)

    Cara Menentukan Hambatan Yang Diukur Dengan Jembatan Wheatstone,

    Besarnya hambatan yang diukur dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan jembatan Wheatstone berikut…

    RX L1 = R L2 atau

    RX = (R L2)/L1

    RX = (240 x 10)/30

    RX = 80 Ω

    Jadi, besar hambatan yang diukur RX adalah 80 Ohm,

    13). Contoh Soal Pembahasan Jembatan Wheatstone Menghitung Perbandingan L1 L2,

    Jika nilai kedua resistor diketahui seperti tampak pada gambar berikut..

    13). Contoh Soal Pembahasan Jembatan Wheatstone Menghitung Perbandingan L1 L2,
    Jembatan Wheatstone Menghitung Perbandingan L1 L2,

    Hitunganlah perbandingan panjang tahanan kawat L1 terhadap L2

    Dketahui

    R1 = 20 Ohm

    R2 = 30 Ohm

    Rumus Menentukan Perbandingan L1 Dan L2 Jembatan Wheatstone,

    Pada jembatan Wheatstone jika arus pada galvanometer sama dengan nol, maka perbandingan panjang tahanan kawat L1 Dan L2 dapat dinyatakan denga persamaan berikut…

    R1 L2 = R2 L1 atau

    L1/L2 = R1/R2 atau

    L1 : L2 = R1 : R2

    L1 : L2 = 20 : 30 atau

    L1 : L2 = 2 : 3

    14). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Hambatan Resistor X Jembatan Wheatstone,

    Jembatan wheatstone yang ditunjukkan pada gambar digunakan untuk mengukur hambatan resistor X, RX pada keadaan setimbang. Arus yang melewati Galvanometer G adalah nol.

    14). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Hambatan Resistor X Jembatan Wheatstone,
    Menentukan Hambatan Resistor X Jembatan Wheatstone,

    Nilai hambatan/ resistor yang terpasang seperti tampak pada gambar. Tentukanlah  nilai hambatan resistor X…

    Diketahui

    R2 = 200 Ω

    R3 = 60 Ω

    R4 = 40 Ω

    RX = — Ω

    Rumus Menentukan Hambatan Resistor Jembatan Wheatstone,

    Pada jembatan Wheatstone, jika arus pada galvanometer sama dengan nol, maka perbandingan panjang tahanan RX dapat dinyatakan dengan persamaan berikut…

    RX R4 = R2 R3 atau

    RX = (R2 R3)/R4

    RX = (200 x 60)/40

    RX = 300 Ω

    Jadi, nilai hambatan resistor RX adalah 300 Ω

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Resistor Pengganti Jembatan Wheatstone,

    Suatu rangkaian yang dibangun 5 buah resistor ditunjukkan seperti pada gambar di bawah.

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Resistor Pengganti Jembatan Wheatstone,
    Menentukan Resistor Pengganti Jembatan Wheatstone,

    Tentukanlah besarnya hambatan resistor pengganti adalah…

    Diketahui:

    R1 = 8 Ω

    R2 = 12 Ω

    R3 = 4 Ω

    R4 = 6 Ω

    R5 = 8 Ω

    Rumus Menentukan Resistor Pengganti Pada Rangkaian Jembatan Wheatstone,

    Prinsip jembatan wheatstone, apabila hasil kali silang resistor sama, maka resistor di tengah dapat diabaikan.

    Hasil perkalian silang

    R1 R4 = R2 x R3

    8 x 6 = 12 x 4

    48 = 48

    Hasil kalinya sama, maka resistor R5 dapat diabaikan. Sehingga resistor pengganti dapat dicari dengan menghitung resistor pengganti seri dan menghitung resistor pengganti paralel.

    Cara Menghitung Resistor Pengganti Seri Jembatan Wheatstone,

    Resistor pengganti seri R1 dan R2

    R12 = R1 + R2

    R12 = 8 + 12

    R12 = 20 Ω

    Resistor pengganti seri R3 dan R4

    R34 = R3 + R4

    R34 = 4 + 6

    R34 = 10 Ω

    Cara Menghitung Resistor Pengganti Paralel Jembatan Wheatstone,

    Resistor pengganti paralel antara R12 dan R34 adalah…

    1/(RP) = 1/(R12) + 1/(R34)

    1/(RP) = 1/20 + 1/10

    1/(RP) = 3/20

    RP = 6,66 Ω

    Jadi, hambatan penggantinya adalah 6,66 Ohm,

    23+ Contoh Soal: Rumus Perhitungan Hukum 1 Kirchhoff – Energi – Daya – Rangkaian Listrik – Hambatan Jenis 

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Hukum I Kirchhoff, Hukum Ohm, Perhitungan Muatan Listrik, Energi Daya Arus Listrik,  Rangkaian Listrik, Hambatan Jenis,  sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan

    1). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff

    Perhatikan gambar yang menunjukkan aliran arus listrik percabangan dibawah ini…

    1). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff
    Perhitungan Arus Percabangan Hukum I Kirchhoff

    Hitung besarnya arus I2

    Diketahui


    I1 = 2 A

    I3 = 1A

    I4 = 0,5 A

    Menghitung Kuat Arus Pada Rangkaian Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

    Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

    Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

    ∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

    I1 + I3 = I2 + I4

    I2 = (I1 + I3) – I4

    I2 = (2 + 1) – 0,5

    I2 = 2,5 A

    2). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff,

    Suatu rangkaian terdiri dari tiga resistor yang ditunjukkan seperti pada gambar…

    2). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff,
    Gambar Rumus Hukum I Kirchhoff,

    Tentukan berapa kuat arus I2  yang mengalir pada rangkaian tersebut…

    Diketahui

    I1 = 6 A

    I3 = 10A

    Rumus Menghitung Kuat Arus Pada Rangkaian Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

    Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

    Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

    ∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

    I1 + I2 = I3

    I2 = I3  – I1

    I2 = 10 – 6

    I2 = 4 A

    3). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Hukum I Kirchhoff ,

    Hitunglah besar kuat arus yang melalui I2 jika diketahui I1 = 70 A, I3 = 10 A, I4 = 20 A, dan I5 = 30 A…

    Perhatikan gambar di bawah ini…

    Rumus Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,
    Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,

    Rumus Menghitung Kuat Arus Dengan Rumus Hukum I Kirchhoff,

    Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

    Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

    ∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

    I1 = I2 + I3 + I4 +  I5

    I2 = I1 – (I2 + I3 + I4 +  I5)

    I2 = 70 – (10 + 20 + 30)

    I2 = 70 – (60)

    I2 = 10A

    Jadi, kuat arus I2 adalaj 10 A

    4). Contoh Soal Pembahasan: Hukum I Kirchhoff,

    Sebuah rangkaian aliran arus listrik ditunjukkan seperti pada gambar berikut…

    Arus Listrik Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff
    Arus Listrik Percabangan Hukum I Kirchhoff

    Hitung arus listrik I2 yang mengalir pada rangkaian listrik tersebut…

    Diketahui

    I1 = 7 A,

    I3 = 10 A,

    I4 = 20 A,

    Menghitung Arus Listrik Percabangan Dengan Hukum I Kirchhoff

    Besar arus yang membentuk rangkaian percabangan dapat dihitung dengan hukum I Kirchhoff seperti berikut…

    Jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

    ∑ I(masuk) = ∑ I(keluar)

    I1 + I2 + I3 = I4

    I2 = I4 – (I1 +I3)

    I2 = 20 – (7 + 10)

    I2 = 3 A

    Jadi, arus listrik I2 pada rangkaian percabangan arus tersebut adalah 3 A

    5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Muatan Listrik Pada Kawat Tembaga,

    Arus yang mengalir pada sebuah kawat tembaga dalam waktu 5 menit adalah 1,5 A. Hitunglah muatan listrik yang mengalir pada kawat tersebut!

    Diketahui :

    I = 1,5 A

    t = 5 menit = 300 detik

    Rumus Menentukan Muatan Listrik Kawat Tembaga,

    Besarnya muatan listrik yang mengalir pada kawat tembaga dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    Q = I . t

    Q  = 1,5 ⋅ 300

    Q = 450 Coulomb

    Jadi, muatan listrik yang mengalir pada kawat tembaga tersebut adalah 450 C.

    4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Listrik Mengalir Pada Kawat Konduktor,

    Muatan sebesar 360 Coulomb dialirkan pada kawat konduktor selama 1 menit. Tentukanlah besar kuat arus listriknya…

    Diketahui:

    Q = 360 C

    t = 1 menit = 60 detik

    Rumus Menghitung Kuat Arus Listrik Pada Kawat, 

    Besar kuat arus listrik yang mengalir pada kawat konduktor dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    Q = I . t atau

    I = Q/t

    I = 360/60

    I = 6 Ampere

    Jadi, kaut arus yang mengalir pada kawat adalah 6 A

    5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Waktu Muatan Listril Mengalir Pada Konduktor,

    Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah waktu  yang dibutuhkan agar menghasilkan muatan listrik sebesar 300 Coulomb.

    Diketahui

    I = 5 A

    Q = 300 C

    Rumus Menentukan Waktu Untuk Menghasilkan Muatan Arus Listrik,

    Lama waktu yang dibutuhkan agar mengahasilkan kuat arus dapat dihitung dengan persamaan berikut..

    Q = I . t atau

    t = Q/I

    t = 300/5

    t = 60 detik = 1 menit

    Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan kaut arus listrik adalah 1 menit.

    6). Contoh Soal Pembahasn: Beda Potensial Memindahkan Muatan Listrik Ke Titik Lainnya,

    Untuk memindahkan muatan listrik sebesar 4 Coulomb dari satu titik ke titik lainnya diperlukan energi sebesar 20 joule. Berapakah beda potensial antara titik – titik tersebut?

    Diketahui :

    Q = 4 C

    W = 20 J

    Rumus Menentukan Beda Potensial Untuk Memindahkan Muatan Listrik,

    Besarnya beda potensial agar muatan listrik pindah dapat dihitung dengan rumus berikut…

    V = W/Q

    V = 20/4

    V = 5 volt

    Jadi, beda potensialnya adalah 5 volt.

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Dengan Hambatan Jenis,

    Sebuah kawat tembaga memiliki luas penampang 3 mm2. Jika panjang penghantar 6000 m dan hambatan jenisnya 1,7 x 10-8 Ω meter. Di kedua ujung kawat dihubungkan dengan tegangan yang besar beda potensialnya 17 volt.

    Hitunglah hambatan dan kuat arus yang mengalir pada kawat tembaga tersebut…

    Diketahui

    A = 3 mm2

    A = 3 x10–6 m2

    L = 6000 m

    ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

    V = 17 volt

    Rumus Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Dari Hambatan Jenis,

    Besarya Hambatan kawat tembaga dapat dihitung dari hambatan jenisnya dengan rumus berikut…

    R = ρ L/A

    R = 1,7 x 10-8 x 6000/(3 x 10–6)

    R = 34 Ohm

    Jadi, Hambatan kawat tembaga adalah 34 Ohm,

    Menghitung Kuat Arus Yang Mengalir Pada Kawat Tembaga,

    Besar kuat arus yang mengallir pada kawat tembaga dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut….

    V = IR atau

    I = V/R

    I = 17/34

    I = 0,5 ampere

    Jadi, kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 0,5 A

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Hambatan Jenis Kawat Alumunium,

    Sebuah kawat memiliki hambatan 0,28 Ohm. Apabila panjang kawat 10 meter dan luas penampang 2 mm2. Berapa besar hambatan jenis kawat tersebut

    Diketahui:

    R = 0,28 Ohm

    L = 10 m

    A = 2 mm2

    A = 2 x 10–6 m2

    Rumus Cara Menghitung Hambatan Jenis Kawat Alumunium,

    Hambatan jenis suatu kawat konduktor dapat dinyatakan dengan menggunkan rumus berikut…

    R = ρ L/A atau

    ρ = RA/L

    ρ = (0,28 x 2 x 10-6)/10

    ρ = 5,6 x 10-8  Ω m

    Jadi, hambatan jenis kawat alumunium tersebut adalah 5,6 x 10-8  Ω m

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Kawat Tembaga Dari Luas Penampanng  Dan Hambatan Jenisnya,

    Kawat tembaga memiliki luas penampang 3 mm2 dan hambatan jenisnya 1,7 x 10-8 Ω meter. Berapa Panjang kawat tembaga agar diperoleh hambatan 3,4 Ohm…

    Diketahui

    A = 3 mm2

    A = 3 x 10-6 m2

    ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

    R = 3,4 Ohm

    Rumus Menentukan Panjang Kawat Tembaga Dari Hambatan Jenis + Luas Penampangnya,

    Panjang kawat konduktor dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    R = ρ L/A atau

    L = RA/ρ

    L = (3,4 x 3 x 10-6)/( 1,7 x 10-8)

    L = 600 m

    Jadi, panjang kawat tembaganya adalah 600 meter.

    9). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Luas Penampang Kawat Besi Dari Hambatan Jenis Dan Panjang Kawat,

    Kawat terbuat dari besi memiliki hambatan jenis 1 x 10-7  Ω m dengan Panjangnya 50 meter. Tentukan berapa luas penampang kawat agar diperoleh hambatan 1 Ohm

    ρ = 1 x 10-7 Ω m

    L = 50 m

    R = 1 Ohm

    Menentukan Luas Penampang Kawat Besi Dari Hambatan Jenis Dan Panjang Kawat,

    Luas penampang sebuah kawat konduktor dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    R = ρ L/A atau

    A = ρ L/R

    A = (1 x 10-7 x 50)/(1)

    A = 5 x 10-6 m2

    A = 5 mm2

    Jadi, luas penampang kawat adalah 5 mm2.

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Kawat Tembaga Di Rumah,

    Jika kabel listrik di rumah menggunakan kabel tembaga yang mempunyai hambat jenis 1,7 x 10-8 Ohm m. Tentukanlah besar hambatan yang ditimbulkannya jika panjang kabel 10 m dan luas penampang 1 mm2.

    Penyelesaian:

    Diketahui :

    ρ = 1,7 x 10-8 Ω m

    L = 10 m

    A = 1 mm2  = 10-6 m2

    Menentukan Hambatan Kawat Tembaga Rumah,

    Hambatan kawat tembaga yang dipakai di rumah dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    R = ρ L/A atau

    R = (1,7 x 10-8 x 10)/(10-6)

    R = 17 x 10-2 Ohm

    R = 0,17 Ohm

    Jadi, hambatan kawat tembaga di rumah adalah 0,17 Ohm.

    11). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Energi Listrik Lampu Rumah,

    Sebuah lampu 220 volt dialiri arus listrik sebesar 6 ampere. Tentukanlah energi listrik yang timbul setelah lampu tersebut dialiri arus listrik selama 10  menit

    Jawab:

    V = 220 volt

    I = 6 ampere

    t = 10 menit = 10 x 60 = 600 detik

    Rumus Menentukan Energi Listrik Lampu Rumah

    Energi listrik yang ditmbulkan pada lampu setelah dialiri arus listrik dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    W = V · I · t

    W = (220 x 6 x 600)

    W =   792.000 Joule

    W = 792 kilo Joule

    Jadi, energi listrik yang ditimbulkan lampu adalah 792 kJ.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Kuat Arus Setrika Listrik,

    Energi listrik yang dihasilkan sebuah setrika yang memiliki hambatan elemen pemanas 3 ohm dan dialiri arus listrik selama 10 menit adalah 45.000 J. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui elemen pemanas setrika listrik tersebut…

    Diketahui.

    R = 3 ohm

    W = 45.000 J

    t = 10 · 60 = 600 detik

    I = ….

    Rumus Menentukan Kuat Arus Mengalir Pada Elemen Pemanas Setrika Listrik,

    W = V · I · t atau

    W = I2 · R · t

    I2 = W/( R · t )

    I2 = 45.000/(3 x 600)

    I2 = 25

    I = 5 Ampere

    Jadi, kuat arus yang mengalir pada elemen pemanas setrika adalah 5 Ampere,

    13). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Hambatan Lampu Rumuh,

    Sebuah lampu rumah dinyalakan selama 10 menit menghasilkan energi listrik sebesar 660.000 joule. Jika kuat arusnya 5 A, berapakah hambatan lampu tersebut dan berapa tegangan yang digunakan di rumah…

    Diketahui

    W = 660.000 Joule

    t = 10 menit = 600 detik

    I = 5 A

    Rumus Cara Menentukan Hambatan Lampu Rumah,

    Hambatan lampu yang dipasang dalam rumah dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut…

    W = V · I · t atau

    W = I2 · R · t atau

    R = W/(I2 · t)

    R = 660.000/(52 x 600)

    R = 44 Ohm

    Jadi, hambatan lampu rumah adalah 44 Ohm,

    Rumus Menentukan Tegangan Listrik Di Rumah

    Tegangan listrik di rumah dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    V = I R

    V = 5 x 44

    V = 220 volt

    Jadi, tegangan listrik di rumag adalah 220 volt,

    14). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Arus Listrik Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,

    Sebuah ragkaian listrik yang tersusun dari hambatan dan baterai ditunjukkan pada gambar di bawah.

    Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Arus Listrik Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,
    Menghitung Arus Rangkaian Listrik Hambatan Baterai Tertutup,

    Apabila hambatan R = 5 Ohm dan GGL E = 24 volt serta hambatan dalam r = 1 Ohm. Berapakah ampere arus (I) yang melewati rangkaian listrik tertutup tersebut?

    Diketahui

    R = 5 Ohm

    E = 24 volt

    r = 1 Ohm

    Cara Menentukan Arus I Pada Rangkaian Listrik Hambatan – Baterai Tertutup,

    Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian tertutup dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    E = IR + Ir atau

    I = E/(R + r)

    I = 24/(5 +1)

    I = 4 A

    Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian listrik tertutup adalah 4 A,

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Tegangan Jepit Hambatan Dalam Pada Rangkaian Listrik Aki Sepeda Motor,

    Sebuah aki (accumulator) sepeda motor mempunyai GGL 12 volt sedangkan total hambatan luarnya 1 Ohm. Jika arus yang mengalir sebesar 10 A, berapa tegangan jepit pada kedua kutub aki…

    Diketahui

    E = GGL = 12 volt

    I = 10 A

    R = 1 Ohm

    Menghitung Tegangan Jepit Rangkaian Listrik Aki Sepeda Motor,

    Besar tegangan jepit rangkaian listrik aki (Accu) sepeda motor dihitung dengan rumus berikut…

    Vjepit = I.R

    Vjepit = 10 x 1

    Vjepit = 10 volt

    Menghitung Hambatan Dalam Baterai Aki Accumulator Sepeda Motor,

    Hambatan dalam aki sepeda motor dirumuskan sebagai berikut…

    E = I.R + I.r atau

    r = (E – I.R)/I

    r = (12 – (10 x 1))/10

    r = (12 – 10)/10

    r = 0,2 Ohm

    Jadi, hambatan dalam aki adalah 0,2 Ohm

    Menentukan Tegangan Jepit Aki – GGL Sepeda Motor,

    Jika hambatan dalam aki sudah diketahui, maka Tegangan jepit dapat juga dihitung dengan menggunakan persamaan berikut…

    Vjepit = E – Ir

    Vjepit = 12 – (10 x 0,2)

    Vjepit = 12 – 2 = 10 volt

    Jadi, tegangan jepitnya 10 volt, sama dengan cara sebelumnya.

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,

    Empat buah baterai yang masing-masing ber-GGL 1,5 volt dan hambatan dalamnya adalah 0,2 Ohm,  dirangkai seri. Rangkaian tersebut dihubungkan dengan hambatan luar R = 3,2 Ohm. Hitung Berapa besarnya arus yang mengalir pada rangkai listrik tersebut,

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,
    Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Susun Seri Rangkaian Hambatan,

    Diketahui

    E = 1,5 volt

    R = 3,2 Ohm

    n = 4

    Menentukan Arus Listrik Baterai Susun Seri Dengan Hambatan Rangkaian Tertutup,

    Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian baterai tersusun seri dengan hambatan tertutup dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    n.E = I.R + I.nr atau

    I = nE/(R +nr)

    I = 4 x 1,5/(3,2 + (4 x0,2))

    I = 6/4

    I = 1,5 A

    17). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Pada Rangkaian Hambatan Seri Tertutup,

    Empat buah baterai disusun secara paralel masing- masing ber-GGL 9 volt dan hambatan dalamnya adalah 1 Ohm. Rangkaian baterai tersebut dihubungkan dengan hambatan luar R = 2,75 Ohm. Hitunglah besarnya arus yang mengalir pada rangkai listrik tersebut…

    17). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Pada Rangkaian Hambatan Seri Tertutup,
    Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel  Rangkaian Hambatan Seri,

    Rumus Menentukan Arus Listrik Baterai GGL Paralel Yang Seri Dengan Hambatan R,

    Besarnya arus I yang mengalir pada rangkaian baterai tersusun paralel dan diranglai dengan hambatan tertutup dirumuskan dengan persamaan berikut…

    E = I.R + I.r/n atau

    I = E/(R + r/n)

    I = 9/(2,75 + 1/4)

    I = 3 Ampere

    Jadi, arus listrik yang mengalir pada rangakain adalah 3 A.

    18). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Energi Listrik Kompor Listrik,

    Sebuah kompor listrik 800 watt, 220 volt dihubungkan dengan sumber tegangan listrik 220 volt selama 10 menit. Berapa banyak energi listrik yang digunakan?

    Diketahui:

    P = 800 watt

    V = 220 volt

    t = 10  menit

    t  = 600 detik

    Rumus Menentukan Energi Listrik Kompor Listrik Dari Daya,

    Besarnya energi listrik yang digunakan oleh kompor listrik dapat dihitung denga rumus berikut…

    P = W/t atau

    W = P. t

    W = 800 x 600

    W = 480.000 Joule

    Jadi, energi listrik yang digunakan kompor listrik adalah 480.000 Joule atau 480 kJ.

    19). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Sekring Rumah,

    Sebuah sekring yang dipasang di rumuah dengan tegangan 220 volt dan mampu mengalirkan arus sebesar 5 A. Berapa daya sekring tersebut…

    Diketahui:

    V = 220 volt

    I = 5 ampere

    Menentukan Kemampuan Daya Sekring Rumah,

    Daya sekring di rumah dapat dihitung dengan rumus berikut…

    P = V · I

    P = 220 · 5

    P = 1.100 watt

    Jadi, daya sekring adalah 1.100 watt

    20). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Listrik Pemanas Air Rumah,

    Sebuah pemanas air mempunyai elemen pemanas yang berhambatan 150 ohm dipasang pada  arus listrik sebesar 2 ampere. Berapakah daya listrik pemanas air tersebut…

    Jawab:

    R = 150 ohm

    I = 2 ampere

    Rumus Cara Mencari Daya Listrik Pemanas Air Rumah,

    Daya listrik pemanas air di rumuh dihitung dengan rumus berikut…

    P = I2 × R

    P = 22 × 150

    P = 600 watt

    Jadi, daya listrik pemanas air adalah 600 watt.

    21). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Daya Kalkulator,

    Pada sebuah kalkulator mengalir arus sebesar 0,02 A. Kalkulator tersebut bekerja dengan beda potensial 4,5V. Berapakah daya yang digunakan kalkulator tersebut…

    Diketahui.

    I = 0,02 A

    V = 4,5 V

    Rumus Menghitung Daya Kalkulator,

    Daya yang digunakan oleh kalkulator dapat dihitung dengan rumus berikut…

    P = V x I

    P = 4,5 V x 0,02 A

    P = 0,09 Watt

    Jadi, daya yang digunakan pada kalkulator adalah 0,09  watt

    22). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Tegangan Jepit Baterai Sumber GGL,

    Sebuah baterai memiliki GGL 24 V dan hambatan dalam 4 Ω. Tentukan tegangan jepit baterai ketika mengeluarkan arus 4 A.

    Diketahui:

    E= 24 V,

    r = 4 Ω, dan

    I = 4 A.

    Rumus Mencari Tegangan Jepit Rangkaian Listrik,

    Tegangan jepit pada suatu rangkaian dapat dinyatakan dengan rumus berikut

    Vjepit = E – Ir

    Vjepit = 24  (4 x4 )

    Vjepit = 8 V.

    Jadi, tegangan jepitnya adalah 8 volt

    23). Contoh Soal Pembahasan: Perhitungan Kuat Arus Tegangan Jepit Rangkaian Listrik,

    Sebuah kawat penghantar dengan hambatan 4 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V yang hambatan dalamnya 2 ohm. Hitunglah kuat arus dan tegangan jepitnya pada rangkaian tersebut …

    Diketahui

    R = 4 Ω

    E = 12 V

    r = 2 Ω

    Rumus Menghitung Kuat Arus Rangkaian Listrik,

    Besar kaut arus yang mengalir pada rangkaian lisrik tertutup dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    E = I.R + I.r atau

    I = E/(R + r)

    I = 12/(4 + 2)

    I = 2 A

    Menghitung Tegangan Jepit Baterai Pada Rangkaian Listrik Tertutup

    Tegangan jepit dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    Vjepit = E – Ir

    Vjepit = 12 – (2 x 2)

    Vjepit = 8 volt

    Atau, tegangan jepit bisa juga dihitung dengan rumus berikut

    Vjepit = I R

    Vjepit = 2 x 4

    Vjepit =  8 volt

    Jadi tegangan jepit baterai adalah 8 volt

    24). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Rapat Arus Muatan Listrik Kawat Platina,

    Suatu kawat penghantar platina mempunyai luas penampang 2 mm2, dialiri arus sebesar 4 A selama 3 menit. Hitunglah jumlah muatan listrik dan besar rapat arusnya yang mengalir melewati pada penampang kawat tersebut…

    Diketahui

    A = 2 x 10-6 m2

    I = 4 A

    t = 3 x 60 = 180 detik

    Menghitung Muatan Listrik Kawat Platina,

    Jumlah muatan yang mengalir melewati suatu penampang tertentu dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut

    Q = I t

    Q = 4 x 180

    Q = 720 Coulomb

    Jadi muatan listrik pada kawat 720 C

    Menghitung Rapat Arus Pada Penampang Kawat Konduktor Platina,

    Besar rapat arus yang melalui penghantar dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut…

    J = I/A

    J = 4/(2 x 10-6)

    J = 2 x 106 A m-2

    Jadi, rapat arus pada kawat adalah 2 x 106 A m-2

    25). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Jumlah ELektron Yang Mengalir Pada Kawat Konduktor,

    Suatu kawat penghantar mempunyai penampang yang luasnya 2 mm2, dialiri arus sebesar 4 A selama 5 menit. Hitunglah jumlah elektron yang mengalir melewati suatu penampang tertentu jika diketahui muatan 1 elektron yaitu 1 e = 1,6 x 10-19 C.

    Diketahui:

    A = 2 mm2

    A = 2 x 10-6 m2

    I = 4 A

    t = 5 x 60 = 300 detik

    e = 1,6 x 10-19 C.

    Menghitung Muatan Listrik Kawat Konduktor,

    Jumlah muatan yang mengalir melewati suatu penampang tertentu dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan berikut…

    Q = I t

    Q =  4 x 300

    Q = 1200 C.

    Rumus Menghitung Jumlah Elektron Yang Mengalir Pada Kawat Konduktor,

    Jumlah elektron yang melalui penampang dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut…

    n = Q/e

    n = 1200/(1,6 x 10-19)

    n = 750 x 1019

    n = 7,5 x 1021

    Jadi, jumlah electron yang mengalir adalah 7,5 x 1021

    Contoh Soal: Bunyi Pernyataan Hukum Ohm,

    Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung- ujung penghantar itu (selama suhu penghantar tetap)…

    a). Hukum I Kirchhoff

    b). Hukum II Kirchhoff

    c). Hukum Coulomb

    d). Hukum Ohm.

    e). Hukum Faraday

    Jawab: d

    Kuat Arus Listrik,

    Besar arus listrik atau disebut dengan kuat arus listrik, didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik positif yang mengalir pada suatu penghantar tiap satu satuan waktu

    Jenis Sumber Arus Listrik,

    Sumber arus listrik lebih dikenal dengan istilah sel listrik atau elemen listrik.

    Berdasarkan kemampuannya untuk dapat diisi ulang, sel-sel ini terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel primer dan sel sekunder,

    Sel Primer,

    Sel primer adalah kelompok sumber arus listrik yang apabila telah habis digunakan, muatannya tidak dapat diisi kembali.

    Contoh Sel Primer,

    Sel listrik yang termasuk sel primer adalah sel volta, baterai, dan sel Weston.

    Sel Sekunder

    Sel sekunder adalah sumber arus listrik yang dapat diisi ulang ketika muatannya telah habis. Hal ini disebabkan oleh sel elektrokimia yang menjadi penyusunnya tidak memerlukan penggantian bahan pereaksi meskipun telah mengeluarkan sejumlah energi melalui rangkaian-rangkaian luarnya.

    Contoh Sel Sekunder,

    Dalam kehidupan sehari-hari, sel sekunder yang sering digunakan adalah akumulator (aki) dan beberapa baterai isi ulang untuk perangkat elektronik kecil – gadget seperti laptop, handphone dan lainnya,

    Konduktor,

    Bahan konduktor adalah bahan yang mudah mengalirkan arus karena elektron-elektron di setiap atomnya tidak terikat kuat oleh inti atom sehingga mudah bergerak atau berpindah. Dengan kata lain, bahan konduktor adalah bahan yang memiliki hambatan kecil.

    Contoh Konduktor,

    Logam merupakan contoh bahan bersifat koduktor, seperti tembaga, perak, besi, alumunium da nikel tersusun dari atom- atom yang tidak memegang secara kuat electron elektronnya, sehingga elektron- elektron bergerak dengan mudah melalui bahan yang terbuat dari jenis bahan ini.

    Isolator,

    Isolator adalah bahan yang tidak memungkinkan elektron- elektron mengalir dengan mudah melalui bahan tersebut. Bahan yang termasuk isolator sangat sulit, bahkan tidak bisa mengalirkan arus listrik.

    Pada bahan isolator, elektron-elektron di setiap atom pada bahan isolator terikat kuat oleh inti atom sehingga sangat sukar untuk bergerak dan berpindah. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa bahan isolator memiliki hambatan yang sangat besar.

    Contoh Isolator,

    Contoh Bahan yang berssifat isolator di antarannya adalah plastik, kayu, karet, dan kaca merupakan isolator yang baik.

    Semikonduktor,

    semikonduktor merupakan bahan yang bersifat di antara isolator dan konduktor. Artinya, semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik dan dapat pula tidak menghantarkan arus listrik.

    Sifat Semikonduktor,

    Sifat semikonduktor ini bergantung suhu. Jika suhu bahan semakin tinggi, bahan ini akan bersifat konduktor. Sebaliknya, jika suhunya semakin rendah bahan ini akan menjadi isolator.

    Contoh Semikonduktor,

    Bahan-bahan semikonduktor contohnya germanium, silikon, dan selenium.

    Super Konduktor

    Bahan super konduktor adalah bahan yang sangat kuat mengalirkan arus.

    Contoh Super Konduktor,

    Bahan yang bersifat super konduktor contohnya adalah raksa dan timah.

    Hambatan Jenis Bahan – Logam,

    Hambatan jenis suatu bahan (kawat) atau resistivitas adalah suatu besaran fisika dari suatu bahan yang tergantung pada temperatur dan jenis bahan tersebut.

    Bahan konduktor memiliki hambatan jenis yang kecil, sebaliknya bahan isolator memiliki hambatan jenis yang besar.

    Gaya Gerak Listrik GGL,

    Gaya gerak listrik GGL adalah tegangan kutub- kutub baterai ketika tidak memberikan arus. Gaya gerak listrik dilambangkan dengan E atau ε, satuan GGL adalah volt.

    Tegangan Jepit,

    Tegangan jepit adalah tegangan ketika baterai sedang mengalirkan arus. Pada suatu rangkaian tertutup sumber arus mengalirkan arus listrik.

    Beda potensial antara kutub-kutub sumber arus pada rangkaian tertutup disebut tegangan jepit.  Tegangan jepit dilambangkan dengan V satuannya volt.

    21+ Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Cepat Rambat Frekuensi Amplitudo Gelombang Transversal Longitudinal

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Getaran Dan Gelombang, Rumus Menghitung Frekuensi, Periode, Amplitudo, Panjang Gelombang dan Cepat Rambat Gelombang Transversal Logitudial Bandul Tali Ombak Air Laut sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Transversal,

    Sebuah gelombang transversal ditunjukkan pada gambar berikut…

    1). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Transversal,
    Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Transversal,

    Cepat rambat gelombang adalah 60 m/s, hitung frekuensi gelombang transversal tersebut…

    Dikethaui:


    v = 60 m/s

    s = 15 m

    Rumus Menentukan Jumlah Gelombang Transversal.

    Jumlah gelombang transversal dapat ditentukan dengan rumus berikut:

    n = (L + B)/2

    L = lembah

    B = bukit

    n = Jumlah gelombang

    Dari gambar diketahui bahwa gelombang terdiri dari dua lembah dan tiga bukit sehingga jumlah gelombangnya adalah…

    n = (2 + 3)/2 = 2,5 gelombang

    Rumus Menentukan Panjang Gelombang Transversal,

    Panjang gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus seperti berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    s = 15 m

    n = 2,5

    substitusikan pada rumus, sehingga diperoleh..

    λ = s/n

    λ = 15/2,5

    λ = 6 m

    Rumus Menentukan Frekuensi Gelombang Transversal,

    Frekuensi gelombang transversal dapat dihitung dengan menggunakan rumus persamaan berikut:

    v = λ . f

    f = v/λ

    f = 60/6

    f = 10 Hz

    Jadi, frekuensi gelombang transversalnya adalah 10 Hz,

    2). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Gelombang Transversal,

    Suatu gelombang transversal ditunjukkan seperti pada gambar berikut…

    2). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Gelombang Transversal,
    Menghitung Cepat Rambat Gelombang Transversal,

    Jika jarak titik A dan B adalah 100 cm dan ditempuh selama 0,4 detik, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut…

    Diketahui:

    s = 100 cm

    t = 0,4 detik

    Cara Menentukan Jumlah Gelombang Transversal,

    Jumlah gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus berikut..

    n = (L + B)/2

    L = lembah

    B = bukit

    n = Jumlah gelombang

    n = (2 + 2)/2 = 2

    Cara Menentukan Periode Gelombang Transversal,

    Periode gelombang transversal dapat dihitung dengan cara berikut…

    T = t/n

    T = 0,4/2

    T = 0.2 detik

    Cara Menghitung Panjang Gelombang Transversal,

    Panjang gelombang transversal dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    s = 100 cm

    n = jumlah gelombang

    n = 2

    λ = 100/2

    λ = 50 cm = 0,5 m

    Cara Menentukan Cepat Rambat Gelombang Transversal,

    Cepat rambat gelombang dapat ditentukan dengan persamaan berikut…

    v = λ/T

    T = periode

    T = 0,2 detik

    v = 0,5/0,2

    v = 2,5 m/detik

    Jadi, cepat rambat gelombangnya adalah 2,5 m/detik

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Amplitudo Cepat Rambat Panjang Gelombang Tali Dari Gambar,

    Seutas tali membentuk gelombang seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Amplitudo Cepat Rambat Panjang Gelombang Tali Dari Gambar,
    Menentukan Amplitudo Cepat Rambat Panjang Gelombang Tali Dari Gambar,

    Tentukanlah besarnya, jumlah gelombang, periode, amplitude, dan Panjang gelombang, cepat rambat, frekuensi gelombang tali tersebut…

    Diketahui

    A = amplitude

    A = 4

    t = 4,50 detik

    Menghitung Jarak Rambat Gelombang,

    Jarak rambatan (perpindahan) gelombang dihitung dengan rumus berikut…

    s = 3 x 24 = 72 cm

    Menentukan Amplitudo Gelombang Tali,

    Amplitudo gelombang tali dapat dilihat dari gambar, yang menunjukkan…

    A = 4 cm

    Rumus Menghitung Jumlah Gelombang Tali,

    Jumlah gelombang tali dapat ditentukan dengan cara berikut…

    n = (L + B)/2

    L = lembah

    B = bukit

    n = Jumlah gelombang

    n = (1 + 2)/2 = 1,5

    Rumus Menghitung Periode Gelombang Tali,

    Periode gelombang tali dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…

    T = t/n

    T = 4,5/1,5

    T = 3 detik

    Rumus Menghitung Panjang Gelombang Tali,

    Panjang gelombang tali dapat dihitung dengan menggunakan rumus seperti berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    s = 72 cm

    n = jumlah gelombang

    n = 1,5

    λ = 72/1,5

    λ = 48 cm = 0,48m

    Rumus Menghitung Cepat Rambat Gelombang Tali,

    Besarnya cepat rambat gelombang tali dapat dihitung dengan persamaan berikut…

    v = λ/T

    v = 48/3

    v = 16 cm/detik = 0,16 m/detik

    Rumus Menghitung Frekuensi Gelombang Tali,

    Besarnya frekuensi gelombang tali dapat dihitung dengan persamaan berikut…

    v = λ . f

    f = v/ λ

    f = 0,16/0,48

    f = 0,333 Hz

    Atau dapat juga dihitung dengan menggunakan rumus berikut

    f = 1/T

    f = 1/3

    f = 0,333 Hz

    4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Periode Gelombang Dari Tali Digetarkan,

    Sebuah tali digetarkan sehingga membentuk gelombang seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

    Jika cepat rambat gelombang adalah 4 m/detik, hitunglah periode gelombang tersebut..

    4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Periode Gelombang Dari Tali Digetarkan,
     Menghitung Periode Gelombang Dari Tali Digetarkan,

    Diketahui

    v = 4 m/detik

    s = 30 m

    Rumus Cara Menghitung Jumlah Gelombang Tali Digetarkan,

    Jumlah gelombang tali pada jarak A – G  atau sepanjang 30 m dapat ditentukan dengan cara berikut…

    n = (L + B)/2

    L = lembah

    B = bukit

    n = Jumlah gelombang

    n = (1 + 2)/2 = 1,5

    Rumus Cara Menghitung Panjang Gelombang Tali,

    Panjang gelombang tali dapat dihitung dengan menggunakan rumus seperti berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    λ = 30/1,5

    λ = 20 m

    Rumus Cara Menghitung Periode Gelombang Tali,

    Periode gelombang tali dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…

    v = λ/T

    T = periode

    T = λ/v

    T = 20/4

    T = 5 detik

    5). Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Panjang Gelombang Dan Capat Rambat Gelombang Transversal,

    Sebua tali digetarkan sehingga membentuk gelombang transversal seperti pada gambar barikut:

    5). Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Panjang Gelombang Dan Capat Rambat Gelombang Transversal,
    Cara Menentukan Panjang Gelombang Dan Capat Rambat Gelombang Transversal,

    Tentukan Panjang gelombang dan cepat rambat gelombang transversal yang dibentuk tali tersebut.

    Diketahui dari gambar

    s = 160 m

    t = 30 detik pada posisi D, yaitu 1,5 gelombang,

    untuk mencapai posisi E yaitu pada saat terbentuk 2 gelombang dengan jarak rambat gelombang 160 m, maka waktu yang dibutuhkan adalah…

    t = 30 + 10 = 40 detik

    n = jumlah gelombang = 2

    Menentukan Panjang Gelombang Transversal,

    Panjang gelombang transversal dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    λ = 160/2

    λ = 80 m

    Menentukan Periode Gelombang Transversal,

    Periode gelombang transversal dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…

    T = t/n

    T = 40/2

    T = 20 detik

    Menentukan Cepat Rambat Gelombang Transversal,

    Cepat rambat  gelombang transversal dapat dinyatakan dengan rumus seperti berikut…

    v = λ/T

    v = 80/20

    v = 4 m/detik

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Bandul Berayun,

    Sebuah bandul tergantung pada tali diayun sehingga membentuk lintasan A – B – C seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Bandul Berayun,
    Menghitung Frekuensi Bandul Berayun,

    Jika waktu yang dibutuhkan untuk berayun dari titik A – B – C adalah 2 detik, hitung frekuensi ayunan bandul tersebut…

    Diketahui

    t = 2 detik

    Jarak lintasan A – B – C = ½ getaran

    Waktu Untuk Satu getaran = T adalah waktu yang dibutuhkan untuk melintas A – B – C – B – A  yang dihitung seperti berikut..

    T = 2 . t = 2 x 2 = 4 detik

    Rumus Menghitung Frekuensi Ayunan Bandul,

    Frekuensi ayunan bandul dapat dihitung dengan menggunakan rumus persamaan berikut:

    f = 1/T

    f = 1/4

    f = 0,25 Hz

    Jadi, frekuensi ayunan bandul adalah 0,25 Hz

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jumlah Geteran Ayunan Bandul, 

    Sebuah bandul digetar membentuk ayunan seperti pada gambar.

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jumlah Geteran Ayunan Bandul,
    Menghitung Jumlah Geteran Ayunan Bandul,

    Hitunglah jumlah getaran bandul yang bergerak dari posisi   B – C – B – A

    Satu getaran untuk ayunan adalah jika Kembali ke titik awal seperti berikut…

    B – C – B – A – B = 1 getaran,

    yang diperoleh dengan cara seperti berikut…

    B – C = ¼ getaran

    C – B = ¼ getaran

    B – A = ¼ getaran

    A – B = ¼ getaran

    total = 4 x ¼ = 1 getaran

    maka jika

    B – C – B – A = ¾ getaran

    Diperoleh dari

    B – C = ¼ getaran

    C – B = ¼ getaran

    B – A = ¼ getaran

    total = 3 x ¼ = ¾ getaran

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,

    Sebuah percobaan getaran dengan menggunakan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar.

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,
    Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,

    Bandul berayun dengan pola seperti berikut A – B – C – B – A – B – C hitung jumlah getaran bandul tersebut…

    Menghitung Jumlah Getaran Ayunan Bandul,

    Pada system getaran bandul, satu titik ke titik sebelahnya adalah ¼ getaran, sehingga

    A – B = ¼ getaran

    B – C = ¼ getaran

    C – B = ¼ getaran

    B – A = ¼ getaran

    A – B = ¼ getaran

    B – C = ¼ getaran

    Total = n = 6 x 1//4 = 1,5 getaran

    9). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Cara Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul.

    Sebuah bola digantung dengan tali dan berayun dari A – B – C selama 1 detik dan jarak A – C adalah 14 cm.

    9). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Cara Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul.
    Rumus Cara Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul.

    Tentukan frekuensi dan amplitudo ayunan bandul tersebut…

    Menentukan Jumlah Geteran Ayunan Bandul,

    Jumlah getaran dari ayunan bandul dapat dihitung dengan cara berikut..

    dari titik ke titik = ¼ getaran

    A – B = ¼ getaran

    B – C = ¼ getaran

    total = n = 2 x ¼ = ½ getaran

    Menghitung Waktu Satu Getaran Ayunan Bandul,

    Waktu satu getaran = periode = T

    T = t/n

    T = 1/0,5

    T = 2 detik

    Menghitung Frekuensi Getaran Ayunan Bandul,

    Frekuensi getaran ayunan bandul dapat dihitung dengan rumus berikut…

    f = 1/T

    f = 1/2

    f = 0,5 Hz

    Menentukan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul,

    Amplitudo geteran bandul dapat ditentukan dengan cara berikut:

    Amplitudo = simpangan terjauh dari titik seimbang (titik B) jadi

    Amplittudo = jarak simpangan (A – B)  atau jarak simpangan  (B – C)

    Jarak (A – B) = (B – C) = 2 (A – B)

    Amplitudo  = ½ x 14

    A = 7 cm

    Jadi amplitude bola berayun adalah 7 cm

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Banyak Getaran Ayunan Bandul,

    Perhatikan bandul pada gambar berikut…

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Banyak Getaran Ayunan Bandul,
    Menghitung Banyak Getaran Ayunan Bandul,

    Bandul berayun dari titik A – B – C – B – A – B, hitung jumlah getaran yang dilakukan oleh bandul tersebut…

    Cara Menghitung Banyak Getaran Bola Berayun,

    Banyaknya getaran yang dilakukan oleh bandul dapat dihitung dengan cara berikut:

    Dari titik ke titik = ¼ getaran

    Sehingga dapat dihitung

    A – B = ¼ getaran

    B – C = ¼ getaran

    C – B = ¼ getaran

    B – A = ¼ getaran

    A – B = ¼ getaran

    total = n = 5 x ¼ = 1,25 getaran

    Jadi, jumlah getaran bandul adalah 1,25 getaran

    11). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Periode Bandul Bola Berayun,

    Sebuah bandul bola diukur melakukan 20 getaran selama 30 detik. Tentukan periode bandul bola tersebut…

    Diketahui

    n = 20

    t = 30 detik

    Rumus Menghitung Periode Bandul Bola Berayun,

    Periode bola yang bergetar dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    T = t/n

    T = 30/20

    T = 1,5 detik

    Jadi, periode bola berayun adalah 1,5 detik,

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,

    Sebuah percobaan getaran dengan menggunakan ayunan bandul ditunjukkan pada gambar.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,
    Menghitung Frekuensi Dan Amplitudo Getaran Bandul,

    Waktu yang dibutuhkan untuk berayun dari A – B – C adalah 2 detik dengan jarak 8 cm, hitung frekuensi dan amplitude ayunan bandul tersebut…

    Diketahui

    t = 2 detik

    s = 8 cm

    Menghitung Jumlah Getaran Ayunan Bandul,

    Jumlah getaran dari ayunan bandul dapat dihitung dengan cara berikut..

    dari titik ke titik = ¼ getaran

    A – B = ¼ getaran

    B – C = ¼ getaran

    total = 2 x ¼ = ½ getaran atau

    n = ½ = 0,5

    Menghitung Waktu Satu Getaran Ayunan Bandul,

    Waktu satu getaran = periode

    T = t/n

    T = 2/0,5

    T = 4 detik

    Menghitung Frekuensi Getaran Ayunan Bandul,

    Frekuensi getaran ayunan bandul dapat dihitung dengan rumus berikut

    f = 1/T

    f = 1/ 4

    f = ¼ Hz

    Menentukan Amplitudo Getaran Ayunan Bandul,

    Amplitudo geteran bandul dapat ditentukan dengan cara berikut:

    Amplitudo = simpangan terjauh dari titik seimbang (titik B) jadi

    Amplittudo = jarak simpangan A – B  atau jarak simpangan  B – C

    A = ½ x 16

    A = 8 cm

    13). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Jumlah Getaran Garputala,

    Sebuah garputala digetarkan dengan frekuensi 200 Hz. Hitunglah banyaknya getaran yang dapat dilakukan oleh garputala selama 2 menit…

    Diketahui:

    f = 200Hz

    t = 2 menit = 120 detik

    Rumus Cara Menghitung Jumlah Getaran Garputala,

    Jumlah geteran yang ditimbulkan garputala dapat dihitung dengan rumus sperti berikut…

    n = t f

    n = 120 ⋅ 200 = 24.000

    Jadi, dalam 1 menit garputala tersebut dapat melakukan 24.000 getaran.

    14). Contoh Soal Pembahasan: Cara Menentukan Panjang Gelombang Merambat,

    Sebuah gelombang yang mempunyai frekuensi 200 Hz merambat dengan kecepatan 20 m/s, Hitung berapakah panjang gelombang tersebut…

    Diketahui:

    f = 200 Hz,

    v = 20 m/s

    Rumus Menghitung Panjang Gelombang Merambat

    Panjang gelombang dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    v = λ x f

    λ = v/f

    λ = 20/200

    λ = 0,1 m

    λ = 10 cm

    Jadi, Panjang gelombangnya adalah = 10 cm

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Gelombang Diketahui Panjang Dan Waktu Tempu Satu Gelombang,

    Sebuah gelombang yang memiliki panjang gelombang 10 cm memerlukan waktu 0,02 detik untuk menempuh satu panjang gelombang. Tentukanlah cepat rambat gelombang tersebut…

    Diketahui:

    λ = 10 cm = 0,1 m

    T = 0,02 s

    Cara Menghitung Cepat Rambat Gelombang,

    Cepat rambat suatu gelombang dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    v = λ x f atau

    v = λ x (1/T) = λ/T

    v = 0,1/0,02

    v = 5 m/s

    Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adaah 5 m/s

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Gelombang Dari Gambar,

    Suatu gelombang merambat seperti pada gambar berikut…

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Panjang Gelombang Dari Gambar,
    Menentukan Panjang Gelombang Dari Gambar,

    Tentukanlan Panjang gelombang pada gambar tersebut…

    Rumus Cara Menghitung Jumlah Gelombang,

    Jumlah gelombang pada jarak P – Q   sepanjang 45 m dapat ditentukan dengan cara berikut…

    n = (L + B)/2

    L = lembah

    B = bukit

    n = Jumlah gelombang

    n = (1 + 2)/2 = 1,5

    Rumus Cara Menghitung Panjang Gelombang,

    Panjang gelombang dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus seperti berikut…

    λ = s/n

    λ = Panjang gelombang

    s = jarak rambat gelombang

    λ = 45/1,5

    λ = 30 m

    17). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Cepat Rambat Frekuensi Gelombang Air,

    Permukaan air merambat dengan membentuk gelombang yang panjang gelombangnya 1 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,25 detik, tentukan cepat rambat gelombang dan frekuensi gelombang air tersebut…

    Diketahui :

    perambatan gelombang pada air adalah

    λ = 1 m

    T = 0,25 detik

    Rumus Cara Menentukan Cepat Rambat Gelombang Air,

    Cepat rambat gelombang air dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    v = λ/T

    v = 1/0,25

    v = 4 m/detik

    Jadi Cepat rambat gelombang air adalah 4/detik

    Menghitung Frekuensi Gelombang Air,

    Frekuensi yang dimiliki gelombang air dapat dihitung dengan rumus berikut…

    f = 1/T

    f = 1/0,25

    f = 4 Hz

    jadi, frekuensi gelombang air adalah 4 Hz

    18). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Gelombang Gempa Bumi,

    Sebuah Gempa bumi menghasilkan gelombang transversal yang disebut gelombang tipe S. yang bergerak dengan cepat rambat 6000 m/s dan Panjang gelombangnya 400 m. Berapakah frekuensi gelombang tersebut…

    Diketahui:

    cepat rambat, v = 6000 m/s

    panjang gelombang, λ = 400 m

    Menentukan Frekuensi Gelombang Gempa Bumi,

    Frekuensi gelombang gempa bumi dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    f = v/ λ

    f = 6000/400

    f = 15 Hz

    Jadi, frekuensi gelombang gempa bumi adalah 15 Hz

    19). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Cepat Rambat Gelombang Air Laut,

    Gelombang laut dalam waktu 20 detik dapat menempuh jarak 100 meter. Berapakah cepat rambat gelombang laut tersebut?:

    Diketahui :

    t = 20 detik

    s = 100 meter

    Menentukan Cepat Rambat Gelombang Air Laut,

    Cepat rambat gelombang air laut dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    v = s/t

    v = 100/20

    v = 5 m/detik

    Jadi cepat rambat gelombangair laut adalah 5 m/detik

    20). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Frekuensi Panjang Gelombang Longitudinal,

    Jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan yang berurutan adalah 60 cm. Jika cepat rambat gelombang itu 30 m/s maka frekuensi sumber getarnya adalah…

    Diketahui;

    jarak pasat rapatan ke pusat renggangan = 60 cm

    v = 30 m/s

    Cara Menentukan Panjang Gelombang Longitudinal,

    satu Panjang gelombang longitudinal adalah Panjang rapatan ditambang Panjang renggangan atau arak dari pusat rapatan ke pusat rapatan berikutnya atau jarak dari pusat renggangan ke pusat renggangan berikutnya atau  sama dengan 2 x (jarak pusat rapatan ke pusat renggangan).

    Atau ditulis seperti berikut…

    λ = 2 x 60 cm

    λ = 120 cm = 1,2 m

    Rumus Cara Menghitung Frekuensi Gelombang Longitudinal,

    Frekuensi gelombang longitudinal dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    f = v/ λ

    f = 30/1,2

    f = 25 Hz

    Jadi,, Frekuensi gelombang tersebut adalah 25 Hz

    21). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Frekuensi Gelombang Dari Jarak Puncak Lembah Gelombang,

    Jarak antara puncak gelombang dengan lembah gelombang yang berdekatan adalah 20 cm. Jika dalam satu detik jarak yang ditempuh gelombang adalah 120 m, berapakah frekuensi dari gelombang itu…

    Diketahui:

    Jarak puncak ke lembah gelombang = 20 cm

    v = 120 m/detik

    Cara Menentukan Panjang Gelombang Transversal Dari Jarak Puncak Ke Lembah,

    Panjang gelombang dapat dihitung dengan cara berikut

    Panjang satu bukit + satu lembah atau

    Jarak dari satu bukit ke bukit berikutnya atau

    Jarak dari satu lembah ke lembah berikutnya atau

    2 x jarak puncak ke lembah

    Jadi panjang gelombangnya dapat dihitung seperti berikut..

    λ = 2 x (20) = 40 cm

    λ = 0,4 m

    Cara Menentukan Frekuensi Gelombang Dari Panjang Gelombang,

    Frekuensi gelombang dihitung dengan rumus berikut…

    f = v/ λ

    f = 120/0,4

    f = 300 Hz

    Jadi, frekuensi gelombang tersebut adalah 300 Hz

    Cara Menentukan Periode Gelombang Dari Frekuensi,

    Periode gelombang dirumuskan dengan persamaan berikut…

    T = 1/f

    T = 1/300

    T = 0,0033 detik

    22). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Frekuensi Gelombang Ombak Air Laut,

    Ombak air laut membentuk gelombang yang melaju di samping kapal dan gelombang bergerak dengan kecepatan 80 m/s. Jika, jarak antara lembah dan bukit gelombang adalah 20 m. Hitunglah besar frekuensi gelombang air laut tersebut.

    Diketahui:

    v  = 80 m/s

    Jarak lembah bukit = 20 m

    Menghitung Panjang Gelombang Ombak Air Laut,

    Panjang gelombang dapat ditentukan dengan cara seperti berikut…

    jarak lembah ke lembah atau

    jarak bukit ke bukit  atau

    2 x jarak lembah ke bukit,

    Jadi Panjang gelombangnya adalah

    λ = 2 x 20 = 40 m

    Menentukan Frekuensi Gelombang Ombak Air Laut,

    Frekuensi gelombang ombak air laut dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    f = v/ λ

    f = 80/40

    f = 2 Hz

    Menentukan Periode Gelombang Ombak Laut,

    Periode gelombang dapat dinyatakan dengn rumus berikut…

    T = 1/f

    T = ½

    T = 0,5 detik

    Besaran-Besaran dalam Gelombang

    Besaran-besaran yang umum digunakan dalam gelombang adalah sebagai berikut.

    a). Panjang Gelombang

    Panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode. Pada gelombang transversal dan gelombang longitudinal, panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang memiliki fase gelombang yang sama.

    • Lambang Dan Saruan SI Panjang Gelombang

    Panjang gelombang dilambangkan dengan λ (dibaca: lambda). Dalam Sistem Internasional (SI), satuan Panjang gelombang adalah meter (m).

    b). Periode

    Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu Panjang gelombang.

    • Lambang Dan Satuan Periode Gelombang

    Periode gelombang dilambangkan dengan T, dan dalam Sistem Internasional (SI), satuan periode gelombang adalah detik (s).

    c). Frekuensi

    Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terbentuk selama satu detik.

    • Lambang Dan Satuan Frekuensi Gelombang

    Dalam Sistem Internasional SI, satuan frekuensi gelombang dinyatakan dalam Hertz (Hz). Satuan yang lebih besar adalah kiloHertz (kHz), megaHertz (MHz), atau gigaHertz (GHz). Satuan yang lain adalah cycle per second (cps), 1 cps = 1 Hz

    d). Cepat Rambat Gelombang

    Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu detik.

    • Lambang Dan Satuan Capat Rambat Gelombang

    Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dan dalam Sistem Internasional (SI), satuannya adalah m/s.

    22+ Contoh Soal Pembahasan: Gelombang Bunyi Rumus Cepat Rambat Gema Jarak Sumber Bunyi

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Gelombang Bunyi, Rumus Cepat Rambat Gema, Resonansi, Jarak Sumber Bunyi, Sonar, Petir, Guntur, Dasar Laut,  sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak Sumber Bunyi Petir Dari Bumi,

    Seorang anak mendengar suara petir 3 detik setelah anak tersebut melihat kilatan cahaya. Jika cepat rambat bunyi pada saat itu 340 m/s, berapakah jarak anak dari tempat terjadinya petir…

    Diketahui:

    t = 3 detik


    v = 340 m/detik

    Rumus Menghitung Jarak Sumber Bunyi Petir Dari Bumi ,

    Jarak petir dari orang yang di Bumi dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    s = v t

    s = 340 ⋅ 3

    s = 1020 meter

    Jadi, jarak petir ke anak yang mendengar adalah 1020 meter

    2). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Waktu Suara Penyanyi Sampai Terdengar Penonton,

    Seorang penonton berdiri 68 meter di depan sebuah panggung musik. Jika cepat rambat bunyi di sekitar panggung pada saat itu adalah 340 m/s, berapakah rentang waktu yang dibutuhkan agar suara penyanyi terdengar oleh penonton tersebut…

    Diketahui:

    s = 68 m

    v = 340 m/detik

    Menghitung Waktu Yang Diperlukan Agar Suara Penyanyi Sampai Ke Penonton, 

    Suara penyanyi sampai ke penonton dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut

    s = v t atau

    t = s/v

    t = 68/340

    t = 0,2 detik

    Jadi, rentang waktu yang dibutuhkan agar suara penyanyi sampai terdengar penonton adalah 0,2 detik.

    3). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Jarak Sumber Bunyi Guntur Ke Permukaan Bumi,

    Pada suatu hari terlihat kilat, dan setelah 2 detik kemudian terdengar suara gunturnya. Bila laju bunyi di udara 340 m/s dan laju cahaya jauh lebih besar dari laju bunyi. Berapa jarak ke sumber Guntur ke permukaan Bumi…

    Diketahui:

    t = 2 detik

    v = 350 m/detik

    Menghitung Jarak Sumber Guntur Dari Permukaan Bumi,

    Jarak sumber Guntur dari permukaan bumi dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut…

    s = v × t

    s = 340 × 2

    s = 680 m

    Jadi, jarak sumber Guntur dari permukaan Bumi adalah 680 meter

    4). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak Bunyi Petasan Dari Pengamat,

    Ledakan petasan terdengar 1,5 sekon setelah terlihat percikan api. Jika laju rambat cahaya di udara diabaikan, berapa laju – cepat rambat bunyi di udara saat itu jika jarak antara petasan dengan pengamat 510 m…

    Diketahui: 

    t = 1,5 detik

    s = 510 m

    Menentukan Capat Rambat Bunyi Di Udara, 

    Cepat rambat bunyi di udara dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    s = v . t

    v = s/t

    v = 510/1,5

    v = 340 m/ detik

    Jadi, cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/detik

    5). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Waktu Terdengar Letusan Gunung Berapi,

    Rumah penduduk berada sejauh 1.360 meter dari sebuah gunung meletus. Jika bunyi bergerak di udara dengan cepat rambat 340 m/s, berapa waktu yang diperlukan sehingga penduduk dapat mendengar bunyi letusannya…

    Diketahui:

    s = 1.360 m

    v = 340 m/detik

    Menghitung Waktu Terdengar Letusan Gunung Berapi,

    Waktu yang dibutuhkan untuk dapat mendengar suara letusan gunung berapi dapat dihitung dengan rumus berikut…

    s = v t

    t = s/v

    t = 1360/340

    t = 4 detik

    Jadi, penduduk akan mendengar suara letusan setelah 4 detik gunung api meletus.

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Waktu Suara Panggilan Dengan Megaphone Suara Pengeras,

    Dengan mengunakan pengeras suara (megaphone) Ardra berteriak memanggil temannya Gemilang dari jarak 680 m. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s. Setelah berapa lamakah Gemilang mendengar panggilan Ardra…

    Diketahui :

    s = 680 m

    v = 340 m/detik

    Menghitung Waktu Suara Panggilan Teman Pakai Megaphone,

    Waktu yang dibutuhkan sampai dapat mendengar suara panggilan teman dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    s = v t

    t = s/v

    t = 680/340

    t = 2 detik

    Jadi, Gemilang akan mendengar suara panggilan Ardra setelah 2 detik.

    7). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak Bunyi Gema Pada Stadion Sepak Bola,

    Pada suatu pertandingan sepak bola yang dilaksanakan dalam stadion, bunyi gema teriakan gol penonton terdengar 0,5 detik setelah penonton bersorak. Jika cepat rambat bunyi pada saat itu adalah 340 m/s, berapa jarak antara penonton dengan dinding pemantul…

    Diketahui:

    v = 320 m/detik

    t = 0,5 detik

    Menghitung Jarak Dinding Pemantul Gema Terhadap Penonton Sepak Bola,

    Jarak dinding pantul terhadap penonton dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    s = ½ (v . t)

    s = ½ (340 x 0,5)

    s = 85 m

    Jadi, jarak antara penonton dengan dinding pemantul adalah 85 m.

    8). Contoh Soal Pembahasan: Cara Mengukur Kedalaman Laut Dengan SONAR,

    Sebuah kapal penelitian sedang mengukur kedalaman laut dengan SONAR. SONAR kapal tersebut memancarkan bunyi, dan 2 detik kemudian gema bunyi itu terdeteksi oleh SONAR tersebut. Jika cepat rambat bunyi di air laut adalah 1500 m/s, hitunglah jarak dari kapal ke dasar laut…

    Diketahui

    t = 2 detik

    v = 1500 m/detik

    Mengukur Kedalaman Laut Dengan Alat SONAR,

    Kedalaman laut yang diukur oleh alat SONAR dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    s = ½ (v . t)

    s = ½ (1500 x 2)

    s = 1500 m

    Jadi, kedalaman laut atau jarak kapal ke dasar laut adalah 1500 m

    9). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Cepat Rambat Bunyi Dalam Air Laut Dengan SONAR,

    Sebuah kapal yang dilengkapi dengan peralatan SONAR, mendeteksi kedalaman dasar laut 1125 m. Jika waktu yang diperlukan peralatan SONAR tersebut untuk memancarkan dan menerima kembali bunyi adalah 1,5 detik, berapakah cepat rambat bunyi pada air laut?

    Diketahui:

    s = 1125 m

    t = 1,5 detik

    Rumus Menghitung Cepat Rambat Pada Air Laut Dengan SONAR,

    Cepat rambat bunyi dalam air laut dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    s = ½ ( v . t) atau

    v = 2s/t

    v = (2 x 1125)/1,5

    v = 1500 m/detik

    Jadi, cepat rambat bunyi dalam air laut adalah 1500 m/detik

    10). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Jarak Antara Anak Berteriak Dengan Dinding Tembok,

    Seorang anak berteriak di dekat dinding tembok yang tinggi, 0,2 detik kemudian terdengar suara teriakan dengan jelas. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 340 m/s maka berapa jarak orang tersebut dengan tembok.

    Diketahui

    t = 0,2 detik

    v = 340 m/detik

    Menentukan Jarak Dinding Tembok Dengan Anak Yang Berteriak,

    Jarak anak yang berteriak dengan dinding tembok dapat dihitung dengan rumus berikut…

    s = ½ ( v. t)

    s = ½ (340 x 0,2)

    s = 34 m

    Jadi, jarak antara anak yang berteriak dengan dinding tembok adalah 34 meter

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Waktu Dibutuhkan Memancarkan Menerima Kembali Bunyi Pada SONAR,

    Sebuah kapal yang dilengkapi dengan peralatan SONAR, telah mendeteksi kedalaman dasar laut adalah 750 m. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut adalah 1500 m/detik, berapakah waktu yang diperlukan SONAR untuk memancarkan dan menerima kembali bunyi tersebut…

    Diketahui:

    s = 750 m

    v = 1500 m/detik

    Menentukan Waktu Pancar Dan Terima Bunyi Pada Alat SONAR,

    Waktu yang dibutuhkan untuk memancarkan dan menerima Kembali gelombang bunyi pada alat SONAR dapat dihitung dengan rumus berikut…

    s = ½ ( v . t) atau

    t = 2s/v

    t = (2 x 750)/1500

    t = 1 detik

    Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk memancarkan dan menerima bunyi pada SONAR adalah 1 detik.

    11). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak Tebing Dengan Seorang Anak Berteriak,

    Seorang anak berteriak di depan sebuah tebing. Jika anak tersebut mendengar bunyi gema setelah 0,4 detik dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapakah jarak antara anak tersebut dengan tebing..

    Diketahui

    t = 0,4 detik

    v = 340 m/detik

    Menentukan Jarak Anak Ke Tebing Berteriak,

    Jarak anak yang berteriak dari tebing dapat dihitung dengan rumus berikut…

    s = ½ (v . t)

    s = ½ ( 340 x 0,4)

    s = 68 m

    Jadi, jarak anak ke tebing adalah 68 m

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Kedalaman Dasar Laut Dengan Getaran Osilator Kapal Laut,

    Getaran osilator pada kapal laut diterima kembali oleh hidrofon 2 sekon setelah di pancarkan. Apabila cepat rambat bunyi di dalam laut 1.500 m/s maka kedalaman laut itu adalah ….

    Diketahui

    t =  2 detik

    v = 1500 m/detik

    Menentukan Kedalaman Dasar Laut Dengan Osilator Kapal Laut,

    Kedalaman dasar laut yang diukur dengan getaran osilator dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    s = ½ (v .t)

    s = ½ ( 1500 x ,2)

    s = 1500 meter

    Jadi, kedalaman dasar laut adalah 1500 meter

    13). Contoh Soal Jawaban: Gaung Efek Pemantulan Suara Asli Jadi Terganggu,

    Efek pemantulan yang menyebabkan suara yang asli terganggu disebut ….

    a). interferensi

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). nada

    Jawab: b

    14). Contoh Soal Jawaban: Gema Bunyi Yang Dipantulkan Terdengar Setalah Bunyi Aslinya,

    Bunyi yang dipantulkan terdengar setelah bunyi asli disebut…

    a). interferensi

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). kerdam

    Jawab: c

    15). Contoh Soal Jawaban: Gema Efek Pemantulan Digunakan Mengukur Jarak Kedalaman Laut,

    Efek pemantulan gelombang bunyi yang digunakan untuk mengukur kedalaman laut adalah…

    a). interferensi

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). kerdam

    Jawab: c

    16). Contoh Soal Jawaban: Frekuensi Yang Dapat Didengar Manusia,

    Rentang frekuensi suara yang dapat didengar oleh manusia adalah ….

    a). 2 Hz – 2.000 Hz

    b). 200 Hz – 20.000 Hz

    c). 20 Hz – 20.000 Hz

    d). 20 KHz – 20.000 KHz

    e). 20 MHz – 20.000 MHz

    Jawab: c

    17). Contoh Soal Jawaban: Yang Menjadi Media Rambat Bunyi,

    Bunyi sebagai gelombang dapat merambat dalam medium, kecuali ….

    a). air

    b). logam

    c). ruang hampa

    d). zat padat

    e). udara

    Jawab; c

    18). Contoh Soal Jawaban: Kerdam Atau Gaung Pantulan Bunyi Datang Besamaan Bunyi Asli Menjadi Tidak Jelas,

    Bunyi pantul yang datangnya sebagian bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas disebut…

    a). interferensi

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). nada

    Jawab: b

    19). Contoh Soal Jawaban: Nada Bunyi Frekuensi Teratur,

    Bunyi yang frekuensinya terartur atau jumlah geteranya tetap setiap detiknya disebut…

    a). noise

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). nada

    Jawab: e

    20). Contoh Soal Jawaban: Resonansi Ikut Bergetarnya Benda Lain,

    Peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain disebut…

    a). interferensi

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). kerdam

    Jawab: d

    21). Contoh Soal Jawaban: Syarat Terjadinya Resonansi Bunyi,

    Syarat terjadinya resonansi adalah…

    a). bunyi sama

    b). cepat rambat sama

    c). media sama

    d). amplitudo sama

    e). frekuensi sama

    Jawab: e

    22). Contoh Soal Jawaban: Desah Noise Bunyi Frekuensi Tidak Teratur,

    Bunyi yang berfrekuensi tidak teratur yang disebut…

    a). desah

    b). gaung

    c). gema

    d). resonansi

    e). kerdam

    Jawab: a

    23). Contoh Soal Jawaban: Frekuensi Audiosonik Rentang 20 Hz s.d. 20.000 Hz Didengar Telinga Manusia,

    Batas pendengaran telinga manusia untuk menerima bunyi antara frekuensi 20 Hz s.d. 20.000 Hz. Daerah frekuensi ini disebut…

    a).  frekuensi ultrasonik

    b). frekuensi infrasonik.

    c). frekuensi tinggi

    d). frekuensi audiosonik

    e). frekuensi rendah

    Jawab: d

    24). Contoh Soal Jawaban: Frekuensi Infrasonik Kurang 20 Hz Tidak Didengar Telinga Manusia,

    Bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz tidak dapat didengar telinga manusia normal. Bunyi pada daerah frekuensi ini disebut

    a).  frekuensi ultrasonik

    b). frekuensi infrasonik.

    c). frekuensi tinggi

    d). frekuensi audiosonik

    e). frekuensi rendah

    Jawab: b

    25). Contoh Soal Jawaban: Frekuensi Ultrasonik Lebih 20 KHz Tidak Terdengar Telinga Manusia,

    Bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz yang tidak dapat didengar oleh telinga manusia disebut…

    a).  frekuensi ultrasonik

    b). frekuensi infrasonik.

    c). frekuensi tinggi

    d). frekuensi audiosonik

    e). frekuensi rendah

    Jawab: a

    26). Contoh Soal Jawaban: Efek Doppler Sumber Bunyi Dekat Frekuansi Tinggi,

    Menurut efek Doppler, jika sumber bunyi mendekati pendengar, maka bunyi yang diterima pendengar adalah  ….

    a). frekuensinya lebih kecil

    b). frekuensinya sama

    c). frekuensinya lebih besar

    d). tidak terdengar bunyi

    e). frekuensinya gaung

    Jawab: c

    27). Contoh Soal Jawaban: Faktor Mempengaruhi Frekuensi Nada Dasar Menurut Mersenne,

    Menurut Mersenne, frekuensi sebuah senar tidak bergantung pada….

    a). massa jenis senar

    b). luas penampang senar

    c). tegangan senar

    d). amplitudo senar

    Jawab: d

    Gaung (Kerdam)

    Gaung adalah bunyi pantul yang tidak jelas kedengarannya. Hal ini terjadi karena bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi asli.

    Gaung dapat terjadi disebabkan dinding pemantul agak jauh. Untuk menghilangkan gaung di gedung-gedung biasanya dilengkapi dengan peredam bunyi yang terbuat dari bahan yang lunak misalnya wool, karpet, busa, karet, hard board, dan kapas.

    Gema

    Gema adalah bunyi pantul yang jelas kedengarannya. Gema terjadi karena dinding pemantul jauh, sehingga bunyi pantul datang sesudah bunyi asli.

    Gema dapat digunakan untuk mengukur jarak, misalnya untuk mengukur jarak dinding pemantul, mengukur kedalaman laut, dan mengukur panjang Lorong gua.

    20+ Contoh Soal: Tuas Bidang Miring Katrol Rumus Menghitung Keuntungan Mekanik Gaya Kuasa

    Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Pesawat Sederhana Rumus Menghitung Keuntungan Mekanik MK, Gaya Kuasa Pengungkit Tuas, Bidang Miring, Katrol sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Usaha Keuntungan Mekanik Katrol Tetap,

    Seseorang mengangkat balok logam yang beratnya 400 N setinggi 5 m. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk mengangkat balok logam dan usaha yang dilakukan orang tersebut…

    Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Usaha Keuntungan Mekanik Katrol Tetap,
    Menghitung Gaya  Keuntungan Mekanik Katrol Tetap,

    Diketahui:

    W = 400 N


    s = h = 5 m

    Menentukan Keuntungan Mekanik Katrol Tetap,

    Pada katrol tetap seperti pada gambar di atas tampak bahwa beban W didistribusikan pada satu tali katrol. Beban balok logam W akan diterima oleh satu tali katrol, sehingga gaya F akan sama dengan W.

    Atau kalau ditulis dalam persamaan menjadi seperti berikut…

    W = F

    Keuntungan mekanik katrol tetap dapat dirumuskan dengan menggunakan persamaan berikut…

    KM = W/F

    KM = F/F

    KM = 1

    Menentukan Gaya Diperlukan Untuk Mengangkat Balok Logam Oleh Katrol Tetap,

    Besarnya gaya angkat yang diperlukan pada katrol tetap dapat dinyatakan dengan rumus berikut..

    KM = W/F

    F = W/KM

    F = 400/1

    F = 400 N

    Jadi, besar gaya yang diperlukan untuk dapat mengankat beban balok logam adalah 400 N.

    Menghitung Usaha Mengangkat Beban Balok Dengan Katrol Tetap.

    Besar usaha yang dilakukan pada balok logam dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    U = F . s

    U = 400 x 5

    U = 2.000 Joule

    2). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Keuntungan Mekanik Sistem Dua Katrol,

    Sebuah sistem pesawat sederhana yang tersusun dari dua buah katrol. Katrol ini digunakan oleh para tukang bangunan untuk menaikkan bahan yang akan digunakan di lantai atas.

    2). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Keuntungan Mekanik Sistem Dua Katrol,
    Menghitung Gaya Kuasa Keuntungan Mekanik Sistem Dua Katrol,

    Jika beban bahan yang diangkat beratnya 400 N, tentukanlah keuntungan mekanik yang diperoleh dan gaya kuasa yang diperlukan

    Diketahui:

    W = 400 N

    Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik KM Pesawat Sederhana Sistem Dua Katrol,

    Dengan menggunakan dua katrol seperti pada gambar di atas, maka tampak bahwa beban W didistribusikan pada dua tali katrol.

    Beban bahan W akan diterima oleh dua tali katrol. Masing masing tali menerima gaya sebesar F. Sehingga total gaya yang akan mengangkat beban W adalah 2F.

    Atau dapat dinyatakan dengan persamaan seperti berikut

    W = 2F

    Dengan demikian dapat ditentukan nilai keuntungan mekanik seperti berikut…

    KM = W/F

    KM = 2F/F

    KM = 2

    Menentukan Gaya Kuasa Yang Diperlukan Untuk Mengangkat Bahan Dengan Sistem Dua Katrol,

    Gaya yang diperlukan untuk dapat menarik beban W pada system dua katrol dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut…

    KM = W/F

    F = W/KM

    F = 400/2

    F = 200 N

    Jadi, gaya yang diperlukan untuk dapat menarik beban adalah 200 N

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Berat Beban Yang Dapat Diangkat Dengan Gaya Katrol Bebas,

    Seorang anak mengangkat batu bata dengan menggunakan katrol bergerak. Jika gaya yang digunakan sebesar 200 N, berapa berat beban batu bata yang dapat diangkat?

    3). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Berat Beban Yang Dapat Diangkat Dengan Gaya Katrol Bebas,
    Menentukan Berat Beban Yang Diangkat Dengan Gaya Katrol Bebas,

    Diketahui:

    F = 200 N

    Menentukan Keuntungan Mekanik Katrol Bergerak,

    Pada katrol bergerak, beban W akan ditahan oleh dua tali katrol seperti ditunjukkan pada gambar di atas, tali 1 dan tali 2 masing masing meneirma gaya sebesar F, sehingga total gaya yang menarik beban W adalah 2F.

    Dengan demikian dapat dituliskan persamaan seperti berikut…

    W = 2F

    Keuntungan mekanik katrol bergerak dapat dirumuskan seperti berikut

    KM = W/F

    KM = 2F/F

    KM = 2

    Menentukan Berat Beban Yang Dapat Diangkat Katrol Bergerak,

    Besar beban batu bata yang dapat diangkat dengan katrol bergerak dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    KM = W/F

    W = KM. F

    W = 2 x 200

    W = 400 N

    Jadi, berat beban batu bata yang dapat diangkat oleh katrol bergerak adalah 400 N

    4). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Gaya Tarik F Pada Sistem 3 Katrol,

    System tiga katrol yang digunakan untuk menarik beban ditunjukkan pada gambar berikut…

    4). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menghitung Gaya Tarik F Pada Sistem 3 Katrol,
    Rumus Menghitung Gaya Tarik F Pada Sistem 3 Katrol,

    Tentukan besar gaya F yang diperlukan untuk menarik baban sebesar 450 N..

    Diketahui

    W = 450 N

    Cara Menentukan Keuntungan Mekanik Sistem Tiga 3 Katrol,

    Beban W pada system tiga katrol akan didristribusikan terhadap tiga tali katrol seperti yang tampak pada gambar di atas. Setiap tali akan menerima gaya sebesar F, sehingga total ada 3F yang nilainya sama dengan beban W.

    Dengan demikian

    W = 3F

    Keuntungan mekanik pada system tiga katrol dapat dirumuskan seperti berikut

    KM = W/F

    KM = 3F/F

    KM = 3

    Rumus Menghitung Gaya Tarik Yang Diperlukan Pada Sistem 3 Katrol,

    Besar gaya tarik yang diperlukan pada system katrol dapat ditentukan dengan rumus berikut…

    KM = W/F

    F = W/KM

    F = 450/3

    F = 150 N

    Jadi Gaya Tarik yang dibutuhkan adalah 150 N

    5). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik Gaya Kuasa Sebuah Takal 4 Katrol,

    Sebuah takal (sistem katrol) digunakan untuk mengangkat beban W berupa batu seberat 800 N. Jika takal itu tersusun dari 4 katrol, berapakah keuntungan mekanik takal; gaya tarik yang diperlukan untuk mengangkat batu

    5). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik Gaya Kuasa Sebuah Takal 4 Katrol,
    Menentukan Keuntungan Mekanik Gaya Kuasa Sebuah Takal 4 Katrol,

    Diketahui

    W = 800 N

    Rumus Cara Menentukan Keuntungan Mekanik Takal 4 Katrol,

    Beban W akan ditahan oleh empat tali katrol seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Masing masing tali menerima gaya sebesar F sehingga total gaya yang menahan beban W adalah 4F.

    Atau kalau disederhanakan menjadi seperti berikut…

    W = 4F

    Rumus Keuntungan Mekanik Untuk Takal 4 Katrol,

    Keuntungan mekanik takal 4 katrol dapat dirumuskan dengan persamaan berikut…

    KM = W/F

    KM = 4F/F

    KM = 4

    Rumus Cara Menghitung Gaya Tarik Takal Empat 4 Katrol,

    Besarnya gaya yang diperlukan untuk menarik baban W pada system empat katrol dapat dinyatakan dengan rumus berikut…

    KM = W/F

    F = W/KM

    F = 800/4

    F = 200 N

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak TitiK Tumpu Ke Titik Kuasa Keseimbangan Pengungkit Tuas,

    Perhatikan papan tuas yang membentuk system kerja pesawat sederhana pada gambar berikut…

    6). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Jarak TitiK Tumpu Ke Titik Kuasa Keseimbangan Pengungkit Tuas,
    Menghitung Jarak TitiK Tumpu Ke Titik Kuasa Keseimbangan Pengungkit Tuas,

    Jika Panjang AB = 30 cm, maka Panjang BC agar papan tuas dalam kesetimbangan adalah..

    Diketahui

    W = 300 N

    Lb = AB

    Lb = 30 cm = 0,30 m

    F = 100 N

    Lk = BC

    Menentukan Panjang Tuas Jarak Titik Tumpu Titil Kuasa,

    Jarak antara titik tumpu dan titik kuasa atau Panjang tuas BC agar setimbang dapat dihitung dengan menggunakan rumus seperti berikut..

    W.Lb = F. Lk

    Lk = (W.Lb)/F

    Lk = (300 x 30)/100

    Lk = 90 cm.

    Jadi, jarak antara titik tumpu ke titik kuasa adalah 90 cm = 0,90 meter.

    Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik Tuas Pengungkit

    Besar keuntungan mekanis yang ketika menggunakan pengungkit tuas dapat dinyatakan dengan rumus berikut;

    KM = W/F

    KM = 300/100

    KM = 3

    7). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Cara Menghitung Beban Pada Tuas Agar Seimbang,

    Perhatikan tuas yang menunjukkan system pesawat sederhana berikut…

    7). Contoh Soal Pembahasan: Rumus Cara Menghitung Beban Pada Tuas Agar Seimbang,
    Rumus Cara Menghitung Beban Pada Tuas Agar Seimbang,

    Agar tuas dalam keadaan seimbang, berapa  massa beban W jika dalam system tersebut percepatan gravitasi adalah 10 m/s2

    Diketahui:

    F = 100 N

    Lk = 3 m

    Lb = 2 m

    g = 10 m/s2

    Rumus Menghitung Berat Beban Pada Tuas Seimbang,

    Berat beban yang diangkat pada tuas agar keadaan menjadi seimbang dapat dihitung dengan rumus seperti berikut…

    W.Lb = F.Lk

    W = (F. Lk)/ Lb

    W = (100 x 3)/2

    W = 150 N

    Rumus Menghitung Massa Beban Pada Tuas Seimbang,

    Massa beban dapat dihitung dengan rumus berikut…

    W = m . g

    m = W/g

    m = 150/10

    m = 15 kg

    Jadi, Massa beban W dapat diangkat adalah 15 kg,

    8). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Panjang Tongkat Tuas Untuk Pikul,

    Seseorang memikul dua benda, masing-masing beratnya 200 N dan 300 N. Kedua benda tersebut dipikul dengan sebuah tongkat. Benda yang beratnya 200 N terletak pada jarak 150 cm dari titik tumpu pada salah satu ujung tongkat.

    Berapa panjang tongkat minimal yang diperlukan agar kedua benda yang dipikul tersebut dalam keadaan setimbang.

    Diketahui:

    W1 = 100 N

    W2 = 150 N

    L1 = 75 cm = 0,75 m

    Menentukan Panjang Tongkat Tuas Agar Keadaan Setimbang,

    Agar Panjang tongkat atau tuas setimbang, maka harus dicari dahulu Panjang lengan yang satunya yang digunakan untuk beban kedua W2 yaitu L2 dengan rumus berikut…

    W1 L1 = W2 L2

    L2 = (W1. L1 )/W2

    L2 = (100 x 0,75)/150

    L2 = 0,5 m

    Dengan demikian Panjang tongkat adalah…

    L = L1 + L2

    L = 0,75 + 0,5 = 1,25

    Jadi Panjang tongkat minimal adalah 1,25 meter.

    9). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Panjang Tuas Lengan Kuasa Jarak Titik Tumpu Ke Titik Kuasa Keadaan Seimbang,

    Perhatikan system pesawat sederhana berikut…

    9). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Panjang Tuas Lengan Kuasa Jarak Titik Tumpu Ke Titik Kuasa Keadaan Seimbang,
    Menghitung Panjang Tuas Lengan Kuasa Jarak Titik Tumpu Ke Titik Kuasa Keadaan Seimbang,

    Jika Beban W yang akan diangkat adalah 250 N dan gaya angkatnya F adalah 100 N, hitung Panjang tuas antara titik tumpu dan titik kuasa agar system menjadi seimbang.

    Diketahui

    W = 250 N

    Lb = 4 m

    F = 100 N

    Lk = jarark titik tumpu ke titik kuasa

    Rumus Cara Menghitung Jarak Titik Tumpu Dan Titik Kuasa Atau Lengan Kuasa Tuas Seimbang,

    Jarak titik tumpu ke titik kuasa atau Panjang lengan kuasa dapat ditentukan dengan menggunakan rumus persamaan berikut…

    W.Lb = F.Lk

    Lk = (W.Lb)/F

    Lk = (250 x 4)/100

    Lk = 10 m

    Jadi Jarak titik tumpu ke titik kuasa adalah 10 meter.

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Untuk Menarik Balok Pada Bidang Miring,

    Sebuah balok dengan berat 200 N diletakan pada bidang miring licin seperti pada gambar.

    10). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Untuk Menarik Balok Pada Bidang Miring,
    Menghitung Gaya Untuk Menarik Balok Pada Bidang Miring,

    Hitung berapa gaya yang diperlukan untuk menarik balik tersebutdari titik A ke titik B tersebut.

    Diketahui:

    W = 200 N

    s = 10 m

    h = 6 m

    Menghitung Gaya Untuk Tarik Balok Pada Bidang Miring,

    Besarnya gaya yang dibutuhkan untuk menarik balik pada bidang miring dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut..

    F = (W.h)/s

    F = (200×6)/10

    F = 120 N

    11). Contoh Soal Pembahasan: Gaya Untuk Mendorong Kotak Ke Atas Truk

    Seorang sopir akan mendorong kotak seberat 600 N ke atas truk dengan menggunakan papan bidang miring seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    11). Contoh Soal Pembahasan: Gaya Untuk Mendorong Kotak Ke Atas Truk
    Gaya Untuk Mendorong Kotak Ke Atas Truk

    Jika tinggi truk adalah 1,5 meter, hitung gaya yang diperlukan sopir untuk mendorong kotak tersebut…

    Diketahui

    W = 600 N

    h = 1,5 m

    s = 6 m

    Rumus Cara Menghitung Gaya Dorong Pada Bidang Miring Ke Truk,

    Besarnya gaya dorong yang dibutuhkan oleh sopir untuk memindahkan kotak ke atas truk dapat dihitung dengan rumus berikut…

    F = (W.h)/s

    F = (600 x 1,5)/6

    F = 150 N

    Jadi, besar gaya dorong yang dibutuhkan adalah 150 N

    Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik Bidang Miring,

    Keuntungan mekanik yang diperoleh jika menggunakan bidang miring dapat ditentukan dengan rumus berikut:

    KM = s/h

    KM = 6/1,5

    KM = 4

    Jadi keuntungan mekanik pada bidang miring adalah 4.

    12). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Keuntungan Mekanik Bidang Miring,

    Seseorang kondektur menaikkan drum berisi minyak ke atas truk dengan menggunakan bidang miring yang panjangnya 4,5 meter. Jika tinggi bak truk 150 cm, berapa keuntungan mekanik bidang miring yang digunakan?

    Jika berat drum 3000 N, berapa besar gaya yang harus dikeluarkan oleh kondekur untuk menaikkan drum tersebut?

    Diketahui:

    s = 3 m

    h = 150 cm = 1,5 m

    W = 2400 N

    Cara Menghitung Keuntungan Mekanik Bidang Miring,

    Keuntungan mekanik bidang miring dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:

    KM = s/h

    KM = 4,5/1,5

    KM = 3

    Cara Menentukan Gaya Yang Dibutuhkan Pada Bidang Miring,

    Gaya yang dibutuhkan untuk menaikkan drum dengan bidang miring dapat dihitung dengan persamaan berikut:

    KM = W/F

    F = W/KM

    F = 3000/3

    F = 1000 N

    Jadi, keuntungan mekanik bidang miring yang digunakan untuk menaikkan drum ke atas bak truk adalah 3, sehingga gaya gaya yang dibutuhkan adalah 1000 atau sepertiganya dari beban drum.

    13). Contoh Soal Pembahasan: Gaya Minimal Untuk Dorong Benda Pada Bidang Miring,

    Perhatikan benda yang massanya 80 kg berada pada bidang miring seperti tampak dalam gambar berikut…

    13). Contoh Soal Pembahasan: Gaya Minimal Untuk Dorong Benda Pada Bidang Miring,
    Gaya Minimal Untuk Dorong Benda Pada Bidang Miring,

    Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, berapa gaya minimal untuk dapat mendorong benda tersebut agar dapat mencapai ketinggian 3 m,

    Diketahui
    m = 80 kg

    W = 80 x 10 = 800 N

    g = 10 m/s2

    h = 3 m

    s = 12 m

    Menghitung Gaya Minimal Dorong Benda Pada Bidang Miring,

    Besarnya gaya dorong minimal yang harus diberikan agar benda dapat mencapai ketinggian pada bidang miring dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut…

    F = (W.h)/s

    F = (800 x 3)/12

    F = 200 N

    Jadi, gaya dorong minimal adalah 200 N

    Rumus Mencari Keuntungan Mekanik Pada Bidang Miring

    Besarnya keuntungan mekanik jika menggunakan bidang miring dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut

    KM = s/h

    KM = 12/3

    KM = 4

    14). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Gaya Kuasa Agar Tuas Seimbang,

    Perhatikan system pesawat sederhana tuas berikut…

    14). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Gaya Kuasa Agar Tuas Seimbang,
    Menentukan Gaya Kuasa Agar Tuas Seimbang,

    Jika jarak AB = BC = CD = DE, berapa besar gaya kuasa yang harus diberikan agar tuas dalam keadaan seimbang

    Diketahui:

    W = 600 N

    Lb = 1 bagian

    Lk = 3 bagian

    Menentukan Besar Gaya Tuas Agar Seimbang,

    Besar gaya tuas yang harus diberikan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut

    W.Lb = F.Lk

    F = (W.Lb)/Lk

    F = (600 x 1) 3

    F = 200 N

    Cara Menghitung Keuntungan Mekanik Tuas,

    Keuntungan mekanik tuas dapat dihitung dengan rumus berikut

    KM = W/F

    KM = 600/200

    KM = 3

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Ketika Titik Tumpu Bergeser Ke Arah Beban,

    Perhatikan bahwa tuas pengungkit dalam keadaan seimbang seperti ditunjukkan pada gambar berikut…

    15). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Ketika Titik Tumpu Bergeser Ke Arah Beban,
    Menghitung Gaya Kuasa Ketika Titik Tumpu Bergeser Ke Arah Beban,

    Jika titik tumpu bergeser 20 cm ke arah mendekati beban, agar tuas tetap dalam keadaan seimbang, maka berapa gaya tuas harus diberikan…

    Menghitung Lengan Kuasa Jarak Titik Tumpu Ke Titik Gaya Kuasa Kondisi Seimbang Pertama,

    Jarak titik tumpu ke titik gaya kuasa dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

    W.Lb = F.Lk

    Lk = (W.Lb)F

    Lk = (300 x 60)/100

    Lk = 180 cm

    Keseimbangan terjadi ketika lengan kuasa 180 cm

    Menghtiung Keuntungan Mekanik Sebelum Titik Tumpu Tuas Geser

    Keuntungan mekanis sebelum titik tumpu tuas bergeser dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus seperti berikut

    KM1 = W/F

    KM1 = 300/100

    KM1 = 3

    Rumus Cara Menghitung Gaya Kuasa Ketika Titik Tumpu Bergeser Ke Arah Beban,

    Titik tumpu bergeser ke arah beban sejauh 20 cm, maka Lb dan Lk berubah menjadi Lb2 dan Lk2 seperti berikut…

    Lb2 = Lb – 20

    Lb2 = 60 – 20 = 40 cm

    Lk2 = Lk + 10

    Lk2 = 180 + 20 = 200 cm

    Pada  kasus ini posisi gaya tetap, maka besar gaya kuasanya agar terjadi kesimbangan adalah…

    W.Lb2 = F2.Lk2

    F2.= (W.Lb2)/ Lk2

    F2.= (300 x 40)/200

    F2.= 60 N

    Menghitung Keuntungan Mekanik Setelah Titik Tumpu Tuas Bergeser,

    Keuntungan mekanis setelah titik tumpu tuas bergeser dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus seperti berikut…

    KM2= W/F2

    KM2= 300/60

    KM2 = 5

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Perubahan Jarak Titik Tumpu Dan Anak Main Sirkus,

    Sebuah permainan sirkus antara bapak dan anak dengan menggunakan papan tuas ditunjukkan seperti pada gambar berikut…

    16). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Perubahan Jarak Titik Tumpu Dan Anak Main Sirkus,
    Menghitung Perubahan Jarak Titik Tumpu Dan Anak Main Sirkus,

    Berat bapak 900 N berdiri pada jarak 1 meter dari ujung papan A dan anak beratnya 450 N berada pada posisi seperti pada gambar (pada lengan kuasa) antara titik tumpu B dan titik C.

    Jika bapak berjalan sampai titik A, dan papan tuas tetap dalam keadaan keseimbangan, maka posisi anak harus bergeser, Tentukan posisi anak dari titik tumpunya,

    Diketahui

    W = 900 N (bapak)

    F = 450 N (anak)

    Lb1 = 1 m

    Menghitung Jarak Titik Tumpu Ke Anak Keadaan Papan Tuas Seimbang Sebelum Bapak Bergeser Posisi,

    Jarak titik tumpu ke anak sebagai gaya kuasa dapat dihitung dengan rumus berikut

    W.Lb = F.Lk

    Lk = (W.Lb)/F

    Lk = (900 x 1)/450

    Lk = 2 meter

    Menghitung Jarak Titik Tumpu Ke Anak Keadaan Papan Tuas Seimbang Setelah Bapak Bergeser Ke Ujung,

    Jarak titik tumpu ke anak sebagai gaya kuasa setelah beban (bapak) bergeser dapat dihitung dengan rumus berikut..

    yang berubah adalah lengan beban (posisi bapak dari titik tumpu) menjadi 2 meter ke titik tumpu..

    Lb2 = 2 m

    W.Lb2 = F.Lk2

    Lk2 = (W.Lb2)/F

    Lk2 = (900 x 2)/450

    Lk2 = 4 meter

    Jadi jarak anak (gaya kuasa) dari titik tumpu adalah 4 meter, bergeser 2 meter dari posisi keseimbangan pertama.

    17). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Keuntungan Mekanik Pengungkit Tuas Batu,

    Sebuah pengungkit tuas dengan panjang 6 m digunakan untuk mengangkat batu yang beratnya 4.000 N. Jika panjang lengan kuasa adalah 5 m, hitunglah: gaya kuasa yang harus diberikan untuk mengangkat batu dan hitung keuntungan mekanik tuas tersebut.

    Diketahui:

    L= 6 m

    Lb = (6m – 5 m) = 1 m

    W = 4.000 N

    Lk = 5 m

    Rumus Menghitung Gaya Kuasa Untuk Angkat Batu Dengan Pengungkit Tuas,

    Gaya angkat kuasa pada pengungkit tuas dapat dinyatakan dengan rumus berikut..

    W Lb = F . Lk

    F = (W Lb)/Lk

    F = (4000 x 1)/5

    F = 800 N

    Rumus Menentukan Keuntungan Mekanik Pengungkit Tuas,

    Keuntungan mekanis dari pesawat sederhana tuas dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus seperti berikut

    KM = W/F

    KM = 4000/800

    KM = 5

    Jadi: keuntungan mekanik KM pengungkit tuas adalah 5.

    18). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Gaya Kuasa Tuas Angkat Batu,

    Untuk memindahkan batu seberat 2.000 N digunakan tuas dari kayu. Batu ditempatkan 0,5 m dari titik tumpu dan kuasa berada 2 m dari titik tumpu. Tentukan: besar kuasanya, dan  keuntungan mekanik dari pengungkit tuas ini.

    Diketahui:

    W = 2.000 N

    Lk  = 2 m

    Lb = 0,5 m

    Cara Mencari Gaya Kuasa Untuk Angkat Batu Pakai Pengungkit Tuas,

    Gaya kuasa yang diperlukan untuk angkat batu dengan tuas dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut..

    W Lb = F. Lk

    F = (W Lb )/ Lk

    F = (2000 x 0,5)/2

    F = 500 N

    Cara Menentukan Keuntungan Mekanik Pengungkit Tuas,

    Besar keuntungan mekanik tuas yang digunakan untuk angkat batu dapat dinyatakan dengan rumus berikut..

    KM = W/F

    KM = 2000/500

    KM = 4

    Jadi, keuntungan mekanis tuas ketika digunakan untuk mengangkat batu adalah 4.

    43+ Contoh Soal Jawaban: Keanekaragaman Hayati Gen Jenis Ekosistem In Situ Ex Situ

    Berikut contoh contoh soal dan jawaban Keanekaragaman Hayati Gen Jenis Ekosistem In Situ Ex Situ,  sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Jawaban: Pelestarian In Situ Di Habitat Aslinya,

    Pelestarian yang dilakukan di habitat tempat aslinya yang dilindungi oleh pemerintah, di mana segala flora dan fauna yang ada di dalamnya tidak boleh diganggu, agar sumber daya hayati di habitat aslinya tetap terjaga dan terpelihara. Pelestarian tersebut adalah….

    a). pelestarian khusus

    b). ex situ


    c). pelestarian alami

    d). in situ

    e). ex flora fauna

    Jawab: d

    2). Contoh Soal Ujian: Pelestarian Ex Situ Di Luar Habitat Aslinya, 

    Pelestarian suatu spesies makhluk hidup di luar habitat aslinya untuk dikonservasi dan dilestarikan. Pelestarian  dilakukan terhadap hewan yang langka dan hampir punah,

    a). in situ

    b). ex flora fauna

    c). pelestarian khusus

    d). pelestarian alami

    e). ex situ

    Jawab: e

    3). Contoh Soal Jawaban: Jenis Bagian Keanekaragaman Hayati,

    Berikut ini yang bukan merupakan bagian dari keanekaragaman hayati, yaitu ….

    a). variasi bentuk

    b). variasi kromosom

    c). variasi penampilan

    d). variasi jumlah

    e). variasi sifat

    Jawab: b

    4). Contoh Soal Ujian: Hewan Endemik Hanya Terdapat Pada Daerah Negara Tertentu,

    Hewan yang terdapat pada suatu wilayah atau daerah tertentu yang menjadikan wilayah tersebut memiliki ciri khas. Hewan ini tidak terdapat pada daerah atau negara lain disebut…

    a). hewan oriental

    b). hewan langka

    c). hewan konservasi

    d). hewan endemic

    e). hewan margasatwa

    Jawab: d

    5). Contoh Soal Jawaban: Cagar Alam Punya Kekhasan Tumbuhan Satwa Ekosistem Dilindungi,

    Kawasan suaka alam yang karena keadaan alamnya mempunyai kekhasan tumbuhan, satwa, dan ekosistemnya atau ekosistem tertentu yang perlu dilindungi dan perkembangannya berlangsung secara alami. Di tempat ini dapat dilakukan kegiatan untuk penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan, pendidikan, dan kegiatan lainnya yang menunjang budidaya.

    a). tanam nasional

    b). suaka margasatwa

    c). taman hutan raya

    d). cagar alam

    e). hutan wisata

    Jawab: d

    6). Contoh Soal Ujian: Taman Nasional Pelestarian Alam Ekosiste Asli Sistem Zonasi,

    Kawasan pelestarian alam yang mempunyai ekosistem asli, dikelola dengan sistem zonasi yang dimanfaatkan untuk tujuan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya pariwisata, dan rekreasi.

    a). taman hutan raya

    b). suaka margasatwa

    c). tanam nasional

    d). cagar alam

    e). hutan wisata

    Jawab: d

    7). Contoh Soal Ujian: Fauna Peralihan

    Contoh fauna yang terdapat pada zona peralihan adalah….

    a). gajah

    b). badak

    c). kasuari

    d). anoa

    e). cenderawasih

    Jawab: d

    8). Contoh Soal Ujian: Pasangan Spesien Hasilkan Keturunan Fertil,

    Berikut ini adalah pasangan spesies yang dapat menghasilkan keturunan fertil, yaitu ….

    a). kuda dan keledai

    b). keledai dan zebra

    c). ayam dan itik

    d). kucing dan harimau

    e). kucing anggora dan kucing persia

    Jawab: e

    9). Contoh Soal Ujian: Suaka Margasatwa  Keunikan Jenis Satwa,

    Kawasan suaka alam yang mempunyai ciri khas berupa keanekaragaman dan atau keunikan jenis satwa yang untuk kelangsungan hidupnya dapat dilakukan pembinaan terhadap habitatnya. Di tempat ini dapat dilakukan kegiatan untuk pemeliharaan dan pengembangan ilmu pengetahuan, pendidikan, dan kegiatan lainnya yang menunjang budidaya.

    a). taman hutan raya

    b). suaka margasatwa

    c). tanam nasional

    d). cagar alam

    e). hutan wisata

    Jawab: b

    10). Contoh Soal Jawaban: Taman Hutan Raya Pelestarian Koleksi Tumbuhan Satwa Alami Buatan,

    Kawasan pelestarian alam untuk tujuan koleksi tumbuhan dan atau satwa yang alami atau buatan, jenis asli dan atau bukan asli yang dimanfaatkan bagi kepentingan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, budaya, pariwisata dan rekreasi.

    a). hutan wisata

    b). cagar alam

    c). tanam nasional

    d). taman hutan raya

    e). suaka margasatwa

    Jawab: d

    11). Contoh Soal Ujian: Hutan Wisata Pelestarian Hutan Sebagai Objel Wisata,

    Kawasan hutan dengan kondisi wilayahnya yang dipertahankan sebagai hutan. Tujuan mempertahankan kelestarian hutan wisata selain sebagai konservasi tanah dan ilmu pengetahuan juga sebagai objek wisata. Contoh hutan bakau di Cilacap.

    a). tanam nasional

    b). cagar alam

    c). suaka margasatwa

    d). taman hutan raya

    e). hutan wisata

    Jawab: e

    12). Contoh Soal Jawaban: Persebaran Organisme Hanya Di Suatu Daerah,

    Organisme yang hanya memiliki persebaran di suatu daerah saja dinamakan ….

    a). endemik

    b). organisme khas

    c). in situ

    d). ex situ

    e). peralihan

    Jawab: a

    13). Contoh Soal Jawaban: Keanekaragaman Tingkat Gen Sifat Pisang Ambon Kepok Biji Raja,

    Perbedaaan bentuk, penampilan dan sifat pada pisang kapok, pisang raja, pisang biji, pisang ambon pisang Nangka menunjukkan adanya keanekaragaman tingkat…

    a). jenis

    b). ekosistem

    c). populasi

    d). gen

    e). komunitas

    Jawab: d

    14). Contoh Soal Jawaban: Wanawisata Hutan Produksi Sebagai Objek Wisata Konservai Lahan,

    Kawasan hutan produksi yang dimanfaatkan sebagai objek wisata yang bertujuan selain sebagai konservasi lahan dan hasil hutannya, juga sebagai pendukung objek wisata lain.

    a). tanam nasional

    b). cagar alam

    c). wanawisata

    d). taman hutan raya

    e). hutan wisata

    Jawab: c

    15). Contoh Soal Jawaban: Kebun Raya Kumpulan Tumbuhan Berbagai Daerah Untuk Ilmu Pengetahuan Sebagai Objek Wisata,

    Kawasan yang terdiri dari kumpulan tumbuh-tumbuhan yang ditanam hidup di suatu tempat yang berasal dari berbagai daerah. Keberadaan kebun raya bertujuan untuk pendidikan, ilmu pengetahuan, konservasi lahan, dan sekaligus sebagai objek wisata.

    a). tanam nasional

    b). kebun raya

    c). wanawisata

    d). taman hutan raya

    e). hutan wisata

    Jawab: b

    16). Contoh Soal Ujian: Perkawinan Silang Hewan Tumbuhan Sejenis Sifat Beda Hasil Keturunan Berbeda,

    Usaha melakukan perkembangbiakan secara silang terhadap tumbuhan dan hewan sejenis dengan sifat berbeda dan akan dihasilkan keturunan baru yang berbeda dengan sifat induknya. Perkawinan bertujuan untuk menambah jumlah keanekaragaman hayati yang ada

    a). penangkaran

    b). pelestarian khusus

    c). perkawinan silang

    d). perlindungan silang

    e). perlindungan alam

    Jawab: c

    17). Contoh Soal Ujian: Perlindungan Alam Pelestarian Tumbuhan Hewan Kelestarian Habitat Ekosistem,

    Usaha untuk menjaga kelestarian tumbuhan dan hewan, termasuk air dan tanah. Bertujuan untuk mempertahankan kelestarian habitat suatu ekosistem di muka bumi.

    a). penangkaran

    b). pelestarian khusus

    c). perkawinan silang

    d). perlindungan silang

    e). perlindungan alam

    Jawab: e

    18). Contoh Soal Jawaban: Pelestarian Exsitu Memindahkan Tumbuhan Hewan Ke Habitat Lain,

    Usaha pelestarian dengan cara memindahkan tumbuhan dan hewan dari habitat aslinya ke tempat lain.

    a). pelestarian insitu

    b). pelestarian khusus

    c). pelestarian exsitu

    d). perlindungan silang

    e). perlindungan alam

    Jawab: c

    19). Contoh Soal Ujian: Penyebab Turunnya Biodiversitas,

    Salah satu faktor penyebab terjadinya penurunan biodiversitas adalah…

    a). suaka margasatwa

    b). perlindungan alam botani

    c). pertanian monokultur,

    d). pelestarian in situ

    e). pemuliaan tanaman

    Jawab: c

    20). Contoh Soal Ujian: Insitu Pelestarian Tumbuhan Hewan Di Habitat Aslinya,

    Usaha pelestarian tumbuhan dan hewan yang dilakukan di habitat aslinya. Contohnya hutan lindung, hutan wisata, taman nasional, dan taman wisata.

    a). pelestarian exsitu

    b). pelestarian khusus

    c). perlindungan silang

    d). pelestarian insitu

    e). perlindungan alam

    Jawab: d

    21). Contoh Soal Jawaban: Penangkaran Pembiakan Tumbuhan Hewan Terkontrol Meningkatkan Jumlah Agar Tidak Punah,

    Usaha mengembangbiakkan tumbuhan dan hewan dengan cara yang terkontrol. Kegiatan tersebut bertujuan untuk meningkatkan jumlah tumbuhan dan hewan agar tidak punah.

    a). pelestarian exsitu

    b). penangkaran

    c). perlindungan silang

    d). pelestarian insitu

    e). perlindungan alam

    Jawab: b

    22). Contoh Soal Jawaban: Usaha Pelestarian Keanekaragaman Hayati,

    Usaha yang dapat dilakukan untuk menjaga pelestarian keanekaragaman hayati adalah…

    a). perburuan hewan

    b). suaka margasatwa

    c). fragmentasi hutan

    d). pertanian monokultur

    e). pembukaan lahan

    Jawab: b

    23). Contoh Soal Ujian: Hewan Endemik Daerah Timur,

    Berikut adalah contoh hewan endemik dari daerah bagian timur, yaitu ….

    a). bekantan

    b). macan kumbang

    c). burung merak

    d). badak jawa

    e). orangutan

    Jawab: c

    24). Contoh Soal Jawaban: Penghijauan Reboisasi Nanam Kembali Tumbuhan Kembalikan Lahan Rusak Jadi Linkungan Baru Untuk Tempat Tinggal,

    Usaha manusia untuk menanam kembali pada lahan atau hutan yang telah gundul akibat penebangan atau pembakaran hutan yang bertujuan untuk mengembalikan kondisi lahan atau hutan yang telah rusak, sehingga diharapkan akan muncul suatu lingkungan baru yang dapat dijadikan tempat tinggal berbagai jenis organisme baru.

    a). pelestarian exsitu

    b). penangkaran

    c). penghijauan

    d). pelestarian insitu

    e). perlindungan alam

    Jawab: c

    25). Contoh Soal Ujian: Pelestarian Insitu Hutan Lindung,

    Pelestarian in situ dilakukan dengan pembuatan ….

    a). penangkaran hewan

    b). kebun raya

    c). taman kota

    d). hutan lindung

    e). taman bermain

    Jawab: d

    26). Contoh Soal Ujian: Perlindungan Alam Ketat Membiarkan Alam Tanpa Campur Tangan Manusia,

    Keadaan alam dibiarkan menurut kehendak alam tanpa campur tangan manusia, kecuali jika diperlukan. Biasanya, daerah ini digunakan untuk kepentingan ilmiah atau penelitian, misalnya, Ujung Kulon dan Pulau Panaitan.

    a). perlindungan alam terbimbing

    b). perlindungan alam ketat.

    c). taman nasional

    d). pengawetan hutan

    e). margasatwa

    Jawab: b

    27). Contoh Soal Jawaban: Perlindungan Alam Terbimbing Tidak Dilepas Tapi Dibina Para Ahli,

    Keadaan alam di suatu daerah tidak dilepaskan begitu saja, tetapi dibina oleh para ahli, misalnya, Kebun Raya Bogor.

    a). taman nasional

    b). perlindungan alam ketat.

    c). perlindungan alam terbimbing

    d). pengawetan hutan

    e). margasatwa

    Jawab: c

    28). Contoh Soal Ujian: Faktor Mempengaruhi Keanekaragaman Hayati,

    Keanekaragaman hayati timbul karena dipengaruhi faktor ….

    a). dari dalam

    b). adaptasi yang dilakukan makhluk hidup

    c). lingkungan

    d). lingkungan dan gen

    e). makanan

    Jawab: d

    29). Contoh Soal Jawaban: Pelestarian Insitu Habitat Aslinya,

    Pelestarian yang dilakukan di habitat aslinya disebut pelestarian ….

    a). in situ

    b). ex situ

    c). alami

    d). khusus

    e). cagar alam

    Jawab: a

    30). Contoh Soal Jawaban: Cagar Alam Apa Adanya Ekosistem Bebas Dari Eksploitasi,

    Suatu dareah yang dibiarkan apa adanya sebagai suatu ekosistem yang bebas dari segala macam eksploitasi disebut ….

    a). suaka margasatwa

    b). cagar alam

    c). taman bunga

    d). taman nasional

    e). kebun raya

    Jawab: b

    31). Contoh Soal Jawaban: Garis Pisah Jenis Fauna Indonesia Bagian Barat Dan Tengah,

    Garis yang memisahkan jenis fauna Indonesia bagian barat dengan bagian tengah adalah…

    a). ekuator

    b). Weber

    c). Wallace

    d). bujur

    e). lintang

    Jawab: c

    32). Contoh Soal Jawaban: Keanekaragaman Gen Berdasar Faktor Genetik Individu,

    Keanekaragaman suatu jenis ditentukan oleh keanekaragaman susunan faktor genetik yang terkandung dalam jenis yang bersangkutan yang tidak sama dengan susunan genetik individu yang lain, meskipun dalam jenis yang sama.

    a). Keanekaragaman ekosistem

    b). Keanekaragaman jenis

    c). Keanekaragaman gen

    d). Keanekaragaman  individu

    e). Keanekaragaman  lingkungan

    Jawab: c

    33). Contoh Soal Jawaban: Variasi Perbedaan Ciri Bentuk Penampilan Sifat Individu Satu Spesies,

    Perbedaan ciri-ciri yang mencakup bentuk, penampilan serta sifat pada individu dalam satu spesies yang  ditimbulkan oleh perbedaan struktur dan susunan gen dinamakan…

    a). jenis

    b). variasi

    c). varian

    d). gen

    e). ekosistem

    Jawab: b

    34). Contoh Soal Jawaban: Hutan Lindung Cara Pelestarian In Situ,

    Pelestarian in situ dapat dilakukan dengan cara pembuatan ….

    a). penangkaran hewan

    b). kebun raya

    c). taman kota

    d). hutan lindung

    e). taman bermain

    Jawab: c

    35). Contoh Soal Jawaban: Varietas Individu Satu Spesies Menunjukkan Beda Ciri Ciri,

    Individu dalam satu spesies yang menunjukkan perbedaan ciri-ciri disebut…

    a). jenis

    b). varietas

    c). varian

    d). genotif

    e). fenotip

    Jawab: b

    36). Contoh Soal Ujian: Hewan Indonesia Peralihan,

    Berikut adalah contoh hewan yang berasal dari Indonesia bagian peralihan, yaitu ….

    a). orangutan

    b). walabi

    c). biawak

    d). kanguru

    e). babi rusa

    Jawab: e

    37). Contoh Soal Jawaban: Keanekaragaman Jenis Gabungan Jumlah Jenis Individu,

    Keanekaragaman yang merupakan gabungan antara jumlah jenis dan jumlah individu masing-masing jenis dalam komunitas.

    a). Keanekaragaman ekosistem

    b). Keanekaragaman jenis

    c). Keanekaragaman gen

    d). Keanekaragaman individu

    e). Keanekaragaman lingkungan

    Jawab: b

    38). Contoh Soal Jawaban: Ukuran Keanekaragaman,

    Keanekaragaman atau kekayaan jenis dapat diukur dengan cara…

    a). nomor keanekaragaman

    b). angka keanekaragaman

    c). system keanekaragaman

    d). indeks keanekaragaman

    e). jumlah keanekaragaman

    Jawab: d

    39). Contoh Soal Jawaban: Keanekaragaman Ekosistem Interaksi Antara Jenis Makhluk Hidup Dan Lingkungan Yang Bervariasi,

    Keanekaragaman yang terbentuk karena adanya interaksi antara jenis makhluk hidup yang bervariasi dengan lingkungan yang beranekaragam.

    a). Keanekaragaman ekosistem

    b). Keanekaragaman jenis

    c). Keanekaragaman gen

    d). Keanekaragaman individu

    e). Keanekaragaman lingkungan

    Jawab: a

    40). Contoh Soal Jawaban: Kaktus Vegetasi Khas Ekosistem Gurun,

    Berikut adalah vegetasi khas yang terdapat pada ekosistem gurun, yaitu ….

    a). tanaman semak

    b). kaktus

    c). rumput

    d). lumut

    e). tanaman paku

    Jawab: b

    41). Contoh Soal Ujian: Keanekaragaman Gen Variasi Satu Jenis Spesies,

    Adanya variasi dalam satu jenis atau spesies makhluk hidup menunjukkan bukti keanekaragaman hayati. Keanekaragaman ini berdasarkan pada ….

    a). tingkat filogenik

    b). tingkat jenis

    c). tingkat eksositem

    d). tingkat gen

    e). tingkat ekologi

    Jawab: d

    42). Contoh Soal Ujian: Anoa Hewan Peralihan Indonesia,

    Salah satu contoh hewan peralihan di Indonesia adalah ….

    a). kadal berjumbai

    b). orangutan

    c). anoa

    d). macan kumbang

    e). kangguru pohon

    Jawab: c

    43). Contoh Soal Jawaban: Fenotip Sifat Indivisu Yang Tampak Dapat Dikenali Dari Luar,

    Sifat-sifat individu yang tampak dan dapat dikenali dari luar disebut…

    a). jenis

    b). variasi

    c). varian

    d). genotif

    e). fenotip

    Jawab: e

    44). Contoh Soal Ujian: Keanekaragaman Gen Faktor Adanya Perbedaan Ciri Antarindividu Satu Spesies,

    Adanya perbedaan ciri-ciri antarindividu dalam satu spesies menunjukkan adanya ….

    a). Keanekaragaman ekosistem

    b). Keanekaragaman jenis

    c). Keanekaragaman gen

    d). Keanekaragaman individu

    e). Keanekaragaman lingkungan

    Jawab: c

    45). Contoh Soal Jawaban: Warna Ikan Koi Keanekaragaman Gen,

    Warna- warni yang terdapat pada ikan koi menunjukkan ….

    a). keanekaragaman individu

    b). keanekaragaman gen

    c). keanekaragaman hayati

    d). keanekaragaman fenotipe

    e). keanekaragaman spesies

    Jawab: b

    46). Contoh Soal Jawaban: Biodiversitas Istilah Keanekaragaman Hayati,

    Istilah yang mencerminkan gambaran kekayaan keanekaragaman hayati suatu wilayah adalah…

    a). bioprospeksi

    b). biopestisida

    c). bioteknologi

    d). biodegradasi

    e). biodiversitas

    Jawab: e

    47). Contoh Soal Ujian: Kebun Binatang Pelestarian Ex Situ,

    Usaha pelestarian satwa langka di kebun binatang da tanam safari merupakan contoh dari…

    a). pelestarian in situ

    b). pelestarian di habitat asli

    c). pelestarian ex situ

    d). cagar alam

    e). suaka margasatwa

    Jawab: c

    27+ Contoh Soal Jawaban: Faktor Pertumbuhan Perkembangan Tumbuhan Eksternal Internal Hormon

    Berikut contoh contoh soal dan Jawaban Petumbuhan Perkembangan Tumbuhan Eksternal Internal dan Hormon, sebagai Latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan.

    1). Contoh Soal Ujian: Auksanometer Alat Ukur Pertumbuhan Memanjang Tanaman,

    Suatu alat untuk mengukur pertumbuhan memanjang suatu tanaman, yang terdiri atas system kontrol yang dilengkapi jarum penunjuk pada busur skala atau jarum yang dapat menggaris pada silinder pemutar

    a). Hidrometer

    b). Auksanometer


    c). Grow-meter

    d). Epigealmeter

    e). Embriometer

    Jawab: b

    2). Contoh Soal Jawaban: Pertumbuhan Primer Fase Embrio Sampai Perkecambahan,

    Pertumbuhan yang terjadi selama fase embrio sampai perkecambahan merupakan contoh pertumbuhan primer.

    a). pertumbuhan sekunder

    b). pertumbuhan alami

    c). pertumbuhan tersier

    d), pertumbuhan awal

    e). pertumbuhan primer

    Jawab: e

    3). Contoh Soal Jawaban: Tudung Akar Penghasil Lendir Akar Mudah Tembus Tanah,

    Bagian pada ujung akar yang akan menghasilkan  menghasilkan lendir yang dapat mempermudah akar menembus tanah.

    a). xylem akar

    b). radikula

    c). serabut akar

    d). tudung akar

    e). hypogeal

    Jawab: d

    4). Contoh Soal Ujian: Epigeal Kotiledon Di Permukaan Tanah,

    Perkecambahan yang kotiledonnya terangkat ke permukaan tanah dinamakan perkecambahan…

    a). akar primer

    b). epikotil

    c). epigeal

    d). akar sekunder

    e). hipogeal

    Jawab: c

    5). Contoh Soal Ujian: Hipogeal Kotiledon Di Dalam Tanah,

    Perkecambahan dimana biji masih tetap berada di dalam tanah dan memberi suplai makanan kepada kecambah yang sedang tumbuh. Perkecambahan seperti ini dinamakan perkecambahan…

    a). akar primer

    b). epikotil

    c). epigeal

    d). akar sekunder

    e). hipogeal

    Jawab: e

    6). Contoh Soal Jawaban: Pertumbuhan Primer Karena Meristem Primer,

    Pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristem primer adalah…

    a). pertumbuhan sekunder

    b). pertumbuhan alami

    c). pertumbuhan tersier

    d), pertumbuhan awal

    e). pertumbuhan primer

    Jawab: e

    7). Contoh Soal Jawaban: Pertumbuhan Sekunder Karena Meristem Sekunder,

    Pertumbuhan yang terjadi karena adanya meristem sekunder adalah…

    a). pertumbuhan sekunder

    b). pertumbuhan alami

    c). pertumbuhan tersier

    d), pertumbuhan awal

    e). pertumbuhan primer

    Jawab: a

    8). Contoh Soal: Jaringan Meristem Apex Pada Ujung Akar Berfungsi Sebagai Pertumbuhan Primer,

    Jaringan yang terdapat pada ujung akar dan batang dan berfungsi menghasilkan pemanjangan akar dan batang untuk mewujudkan pertumbuhan primer..

    a). jaringan meristem primer

    b). jaringan meristem lateral

    c). jaringan meristem apex

    d). jaringan xilem

    e). jaringan tudung akar

    Jawab: c

    9). Contoh Soal Ujian: Pertumbuhan Sekunder Oleh Kambium Bersifat Merismatik,

    Pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan kambium yang bersifat meristematik kembali.

    a). pertumbuhan tersier

    b). pertumbuhan alami

    c). pertumbuhan sekunder

    d), pertumbuhan awal

    e). pertumbuhan primer

    Jawab: c

    10). Contoh Soal Ujian: Pertumbuhan Primer Oleh Kegiatan Titik Tumbuh Primer,

    Pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer yang terdapat pada ujung akar dan ujung batang dimulai sejak tumbuhan masih berupa embrio..

    a). pertumbuhan sekunder

    b). pertumbuhan alami

    c). pertumbuhan tersier

    d), pertumbuhan awal

    e). pertumbuhan primer

    Jawab: e

    11). Contoh Soal Ujian: Jaringan Meristem Lateral Membentuk Pertumbuhan Sekunder,

    Jaringan yang dapat membentuk pertumbuhan sekunder adalah…

    a). jaringan meristem primer

    b). jaringan meristem lateral

    c). jaringan meristem apex

    d). jaringan xilem

    e). jaringan tudung akar

    Jawab: b

    12). Contoh Soal Ujian: Daerah Meristematik Paling Ujung Akar Aktif Membelah Terbentuk Sel Baru,

    Merupakan daerah yang paling ujung dan merupakan tempat terbentuknya sel-sel baru. Sel-sel di daerah ini mempunyai inti sel yang relatif besar, berdinding tipis, dan aktif membelah diri.

    a). daerah pemanjangan

    b). daerah meristematik

    c). daerah kambium

    d). daerah diferensiasi

    e). daerah gabus

    Jawab: b

    13). Contoh Soal Ujian: Daerah Pemanjangan Dari Hasil Pembelahan Sel Meristem,

    Daerah yang merupakan hasil pembelahan sel-sel meristem. Sel-sel hasil pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga menjadi bagian dari daerah perpanjangan. Pada daerah ini, sel-sel mengalami pembesaran dan pemanjangan.

    a). daerah pemanjangan

    b). daerah meristematik

    c). daerah kambium

    d). daerah diferensiasi

    e). daerah gabus

    Jawab: a

    14). Contoh Soal Ujian: Daerah Diferensiasi Di Bawah Daerah Pemanjangan Mengalami Diferensiasi,

    Daerah yang terletak di bawah daerah pemanjangan. Daerah yang sel- selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus. Sel sel di daerah ini umumnya mempunyai dinding yang menebal dan beberapa di antaranya mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, dan empulur.

    a). daerah pemanjangan

    b). daerah meristematik

    c). daerah kambium

    d). daerah diferensiasi

    e). daerah gabus

    Jawab: d

    15). Contoh Soal Ujian: Jaringan Kambium Membesar Diameter Tumbuhan,

    Jaringan yang selalu mengalami pertumbuhan sehingga diameter tumbuhan menjadi bertambah besar dan hanya terdapat pada tumbuhan dikotil, disebut jaringan . . . .

    a). korteks

    b). kambium

    c). empulur

    d). endodermis

    e). stele

    Jawab: b

    16). Contoh Soal Ujian: Auksanometer Alat Ukur Kecepatan Tumbuh Tanaman,

    Auksanometer merupakan alat yang berguna untuk . . . .

    a). mengetahui banyak sedikitnya auksin yang diproduksi oleh tanaman

    b). mengetahui arah penyebaran auksin pada tanaman

    c). mengetahui kecepatan pemasakan buah

    d). mengetahui kecepatan pertumbuhan tanaman

    e). mengukur laju respirasi pada tanaman

    Jawab: d

    17). Contoh Soal Jawaban: Fungsi Kambium Gabus Pelindung Mengganti Epidermis Mati,

    Jaringan yang berfungsi sebagai pelindung, dan menggantikan fungsi epidermis yang mati dan terkelupas, juga merupakan bagian dari jaringan sekunder yang disebut periderm.

    a). cambium fasis

    b). cambium gabus

    c). cambium interfasis

    d). cambium sekumder

    e). cambium primer

    Jawab: b

    18). Contoh Soal Jawaban: Kambium Fasis Membentuk Xilem Sekunder Ke Dalam Floem Sekunder Ke Luar,

    Jaringan yang berperan membentuk xilem sekunder ke arah dalam dan membentuk floem sekunder ke arah luar, juga  menghasilkan sel-sel hidup yang berderet-deret menurut arah jari-jari dari bagian xilem ke bagian floem yang disebut jari-jari empulur.

    a). cambium sekumder

    b). cambium gabus

    c). cambium interfasis

    d). cambium fasis

    e). cambium primer

    Jawab: d

    19). Contoh Soal Ujian: Radikula Bakal Akar Primer Berasal Dari Akar Embrionik,

    Struktur pertama yang keluar dari biji yang akan membentuk akar primer, merupakan bagian dari hipokotil atau bagian bawah kotiledon.

    a). epitokil

    b). radikula

    c). koleoptil

    d). tudung akar

    e). embrionik.

    Jawab: b

    20). Contoh Soal Jaaban: Auksin Hormon Pemanjangan Gerakan Tropisme Sesuai Rangsangan,

    Hormon didominasi oleh senyawa golongan IAA (Indol Asetic Acid). Hormon bertanggung jawab dalam pemanjangan sel (batang) serta gerakan tropisme yaitu gerakan sel bagian tumbuhan sesuai dengan arah datangnya rangsangan pada tumbuhan. Juga membantu fototropisme dan geotropism.

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Etilen

    Jawab: c

    21). Contoh Soal Ujian: Fungsi Hormon Giberelin Pemanjangan Sel Buah Bunga Cadangan Makanan Pembentukan Akar,

    Hormon yang berfungsi merangsang perkecambahan biji dan tunas, pemanjangan batang, dan petumbuhan daun; merangsang perbungaan dan perkembangan buah; memengaruhi pertumbuhan akar dan diferensiasi.  Bentuk hormon diantaranya adalah GA3, GA1, GA4, GA5, GA19, GA20, GA37, dan GA38. Hormon tersebut adalah…

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Etilen

    Jawab: a

    22). Contoh Soal Ujian: Hormon Sitokinin Menunda Penuaan Sel,

    Hormon yang memengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi akar, merangsang pembelahan sel dan pertumbuhan, perkecambahan, dan perbungaan, menunda penuaan sel. Efek dari sitokinin berlawanan dengan auksin pada tumbuhan. Hormon tersebut adalah…

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Etilen

    Jawab: b

    23). Contoh Soal Ujian: Asam Absisat (ABA) Sebagai Inhibitor Kegiatan Tumbuhan,

    Hormon yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman (inhibitor) yaitu bekerja berlawanan dengan hormon auksin dan giberelin dengan jalan mengurangi atau memperlambat kecepatan pembelahan dan pembesaran sel. Hormon ini akan aktif pada saat tumbuhan berada pada kondisi yang kurang baik, seperti pada musim dingin, musim kering, dan musim gugur. Hormon tersebut adalah….

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Etilen

    Jawab: d

    24). Contoh Soal Ujian: Gas Etilen Memecahkan Dormansi Tanaman Pematangan Buah Menyebabkan Abscission Daun,

    Hormon tumbuh yang dalam keadaan normal berbentuk gas yang dihasilkan oleh buah yang sudah tua sehingga buah menjadi matang. Fungsi hormone ini adalah menyebabkan buah menjadi masak, menyebabkan pertumbuhan batang menjadi kokoh dan tebal, dapat memacu pembungaan, yang bekerja bersamaan dengan auksin dan bersama giberelin dapat mengatur perbandingan bunga betina dan jantan pada tumbuhan berumah satu. Hormon tersebut adalah…

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Etilen

    Jawab: e

    25). Contoh Soal Jawaban: Asam Traumalin Hormon  Restitusi Regeerasi uka Tumbuhan,

    Bila tumbuhan terluka, luka tersebut dapat diperbaiki kembali. Hormon ini berperan apabila tumbuhan mengalami kerusakan jaringan. Kemampuan itu disebut restitusi atau regenerasi. Peristiwa ini dapat terjadi karena adanya…

    a). Giberelin

    b). Sitokinin

    c). Auksin

    d). Asam absisat

    e). Asam traumalin

    Jawab: e

    26). Contoh Soal Ujian: Tumbuhan Berhari Pendek Berbunga Periode Gelap Lebih Panjang Dari Terang,

    Tumbuhan yang dapat berbunga ketika periode gelap (malam) lebih panjang dari pada pencahayaan (siang). Misalnya bunga dahlia, aster, strawberi, krisan.

    a). tumbuhan alami

    b). tumbuhan berhari Panjang

    c). tumbuhan buatan

    d). tumbuhan berhari pendek

    e). tumbuhan berhari netral

    Jawab: d

    27). Contoh Soal Jawaban: Tumbuhan Berhari Netral Berbunga Tidak Dipengaruhi Hari Penyinaran,

    Tumbuhan yang berbunga dan tidak dipengaruhi oleh lamanya/panjangnya hari penyinaran. Misalnya bunga matahari, mawar, dan kipas.

    a). tumbuhan alami

    b). tumbuhan berhari Panjang

    c). tumbuhan buatan

    d). tumbuhan berhari pendek

    e). tumbuhan berhari netral

    Jawab: e

    28). Contoh Soal Ujian: Tumbuhan Berhari Panjang Berbunga Pada Periode Pencahayaan Lebih Lama,

    Tumbuhan yang berbunga ketika periode pencahayaan (siang) lebih lama/ panjang daripada periode gelap (malam). Misalnya bayam, selada, kentang, dan gandum.

    a). tumbuhan alami

    b). tumbuhan berhari Panjang

    c). tumbuhan buatan

    d). tumbuhan berhari pendek

    e). tumbuhan berhari netral

    Jawab: b