Author: Ahmad Dahlan

RPS Mata Kuliah Algoritma dan Pemrograman
A. Capaian Pembelajaran
1. S9 – menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri.
2. KU1 – mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya.
3. KK1 – Mampu merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi pembelajaran fisika berbasis aktifitas belajar untuk mengembangkan kemampuan berfikir sesuai dengan karakteristik materi fisika, dan sikap ilmiahsesuai dengan karakteristik siswa pada pembelajaran kurikuler, kokurikuler dan ekstra kurikuler dengan memanfaatkan berbagai sumber belajar berbasis ilmu pengetahuan, teknologi yang kontekstual dan lingkungan sekitar.
4. P7 – Menguasai matematika, komputasi, dan instrumentasi untuk mendukung pemahaman konsep fisika.
1. CPMK
1. Mahasiswa membangun algoritma dengan standar dan logika yang efektif
2. Mahasiswa mampu merancang pemrograman untuk menyelesaikan permasalah sains dalam ruang lingkup fisika
3. Mahasiswa mampu mengadaptasi konsep algortima dan pemograman melalui bahasa pemograman populer.
4. Mahasiswa mampu bekerja sama dalam satu tim untuk membangun aplikasi yang terintegrasi dengan penerapan konsep pemrograman, serta mempresentasikan hasil karya rancangan.
B. Deskripsi Mata Kuliah

Mata Kuliah ini mempelajari tentang menyelesaikan masalah fisika dengan menggunakan konsep Alogoritma dan Pemograman meliputi kajian struktur dasar pemograman, struktur kontrol logika, fungsi, dan analisis data.

C. Materi Kuliah
1. Pertemuan I –
2. Pertemuan II
3. Pertemuan III
4. Pertemuan IV
5. Pertemuan V
6. Pertemuan VI
7. Pertemuan VII
8. Mid Test
9. Pertemuan VIII
10. Pertemuan IX
11. Pertemuan X
12. Pertemuan XI
13. Pertemuan XII
14. Pertemuan XIII
15. Pertemuan XIV
16. Final Test
#1. Ruang Lingkup Algoritma dan Pemrograman dalam Kajian Fisika

#2. Bahasa Pemrograman

#3. Teknik Penyajian Algoritma : Pseudocode dan Flowchart

#4. Dasar Pemrograman : Type Data Pada C

#5. Dasar Pemrograman : Tipe Data pada Python

#6. Menghitung Ketinggian Gedung

#7. Pengulangan dengan Metode Iterasi : For to Do, For Down To

#8. Struktur Pemrograman : Sequence, Conditional, dan Looping

#9. Problem Solving dengan Struktur Conditional: If dan Case Of

#10. Problem Solving dengan Struktur Repeat: For to Do, While Do, Until

#11. Data Terstruktur : Menyusun dan Operasi Data Array

#12. Prosedur dan Function (Fungsi) dalam Pemrograman

Kasus Fisika

#1. Gerak Parabola dengan Phyton

#2. Gerak Lurus Berubah Beraturan dengan Phyton

#3. Menghitung Volume dengan Decision

#4. Menghitung Jumlah Zat Radioaktif

Catatan:
1. Mata kuliah Algoritma dan Pemrograman tidak terikat pada bahasa pemrograman tertentu namun untuk pengantar mata kuliah disarankan menggunakan bahasa populer seperti : C, C++, Phyton, PHP, Pascal dan Sejenisnya.
2. Sebaiknya menghindari menggunakan Matlab dalam mempelajari Algoritma dan pemrograman karena Matlab adalah software yang menyederhana alur pemrograman namun terbatas pada software Matlab itu sendiri.
June 13, 2022
RPS Mata Kuliah Termodinamika Prodi Pendidikan Fisika
ٱلسَّلَامُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ ٱللَّٰهِ وَبَرَكَاتُهُ

Selamat datang di Mata Kuliah Termodinamika untuk Program Studi Pendidikan Fisika. Salam hangat kami ucapkan kepada seluruh Mahasiswa Pendidikan Fisika yang kami cintai dan banggakan dimanapun anda berada, semoga sehat walafiat dan diberikan kemudahan dalam menjalani Mata Kuliah ini.

Mata kuliah ini adalah mata kuliah adalah mata kuliah Termodinamika program Studi Pendidikan Fisika, FMIPA UNM dengan Kode mata kuliah 20A21C303 dengan beban Mata kuliah 3 SKS. Secara umum mata kuliah ini berisi kajian mengenai Konsep hukum 0 Termodinamika, Konsep Temperatur, Sistem Termodinamika, Besaran dalam Termodinamika, Fase, Perubahan fase (Padat, Cair dan Gas), gas Ideal terkait dengan Persamaan Keadaan, Kalor, Kapasitas Panas, konsep dan aplikasi dari Hukum I Termodinamika, Hukum II termodinamika: entropi, prinsip entropi maksimum, dan proses Carnot, Entropi dan energi sebagai potensial termodinamik, transformasi Legendre, energi bebas, entalpi serta menciptakan perangkat yang mengimplementasi teori, Prinsip dan hukum Termodinamika.

Mata kuliah ini akan dibawakan oleh dua orang dosen pengampu yakni Dr. Kaharuddin, M.Si dan Ahmad Dahlan, S.Pd., M.Pd.

Selamat mengikuti Perkuliahan dengan baik dan semoga hasil sesuai dengan yang diharapkan. Atas perhatiannya saya ucapkan terima kasih banyak,

وَالسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ

Mata Kuliah Termodinamika

A. Landasan Hukum
1. Perpres No. 8 tahun 2012 tentang Level KKNI.
2. Dokumen CPL Program Studi Fisika dari Physics Society Indonesia (PSI).
3. Dokumen Rincian Capaian Pembelajaran Minimum Prodi Fisika dari Physics Society Indonesia (PSI).
4. Dokumen Kurikulum Program Studi Pendidikan Fisika 2020.
B. Capaian Pembelajaran

1. CP
1. S9 – menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri.
2. KU1 – mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya.
3. KK1 – Mampu merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi pembelajaran fisika berbasis aktifitas belajar untuk mengembangkan kemampuan berfikir sesuai dengan karakteristik materi fisika, dan sikap ilmiahsesuai dengan karakteristik siswa pada pembelajaran kurikuler, kokurikuler dan ekstra kurikuler dengan memanfaatkan berbagai sumber belajar berbasis ilmu pengetahuan, teknologi yang kontekstual dan lingkungan sekitar.
4. P8 – Menguasai konsep fisika, pola pikir keilmuan fisika berdasarkan fenomena alam yang mendukung pembelajaran fisika di sekolah dan pendidikan lanjut.
2. CPMK
1. Mahasiswa mampu menganalisis Konsep hukum 0 Termodinamika, Konsep Temperatur, Sistem Termodinamika, Besaran dalam Termodinamika, Fase dan Perubahan fase (Padat, Cair dan Gas)
2. Mahasiswa menganalisis konsep gas Ideal terkait dengan persamaan Keadaan, Kalor dan Kapasitas Panas.
3. Mahasiswa mampu menganalisis konsep dan aplikasi dari Hukum I Termodinamika
4. Mahasiswa mampu menganalisis konsep Hukum II termodinamika: entropi, prinsip entropi maksimum, dan proses Carnot
5. Mahasiswa mampu menganalisis konsep Entropi dan energi sebagai potensial termodinamik, transformasi Legendre, energi bebas, entalpi
6. Mahasiswa mampu menciptakan perangkat yang mengimplementasi teori, Prinsip dan hukum Termodinamika.
C. Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah Termodinamika ini merupakan kajian dalam analisis mengenai Konsep hukum 0 Termodinamika, Konsep Temperatur, Sistem Termodinamika, Besaran dalam Termodinamika, Fase, Perubahan fase (Padat, Cair dan Gas), gas Ideal terkait dengan Persamaan Keadaan, Kalor, Kapasitas Panas, konsep dan aplikasi dari Hukum I Termodinamika, Hukum II termodinamika: entropi, prinsip entropi maksimum, dan proses Carnot, Entropi dan energi sebagai potensial termodinamik, transformasi Legendre, energi bebas, entalpi serta menciptakan perangkat yang mengimplementasi teori, Prinsip dan hukum Termodinamika.

D. Bahan Kajian
1. Suhu dan kalor
2. Fenomena transport
3. Sistem termodinamika, besaran keadaan (temperatur, tekanan, volume), fase dan perubahan fase (padat, cair, dan gas)
4. Hukum ke nol termodinamika
5. Gas ideal: persamaan keadaan, kalor dan kapasitas kalor, kalor jenis, persamaan keadaan gas real
6. Hukum pertama termodinamika
7. Hukum kedua termodinamika: entropi, prinsip entropi maksimum, proses Carnot.
8. Entropi dan energi sebagai potensial termodinamik, transformasi Legendre, energi, bebas, entalpi
E. Daftar Pustaka
1. Cengel, Y.A., Boles, MA & Kanoglu (2015). Thermodynamics An Engineering Approach. Tifth Edition.
2. Zemansky, M. W., dan Dittman, R. H. 1997. Heat and Thermodynamics 7^th Edition. USA: McGraw-Hill
3. Cengel, Yunus A dan M.A, Boles. 2005. Thermodynamics and Engineering Approach 5th Edition. McGraw-Hill Collage. Boston
4. Giancoli, D. 2014. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics Fourth Edition. USA : Pearson.
5. Tipler, P dan Mosca, G. 2008. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics. USA : W. H. Freeman and Company.
F. Aktivitas Perkuliahan

Pertemuan I – Suhu, Termometer dan Kalor

Selamat datang di kuliah pertemuan I kita kali ini! Pada pertemuan ini, kita akan membahas topik yang sangat penting dalam fisika, yaitu tentang Suhu, Termometer, dan Kalor. Ketiga konsep ini merupakan dasar dalam memahami banyak fenomena alam di sekitar kita.
1. Suhu – Suhu adalah ukuran seberapa panas atau dinginnya suatu benda. Suhu berkaitan langsung dengan energi kinetik partikel-partikel yang ada di dalam benda tersebut. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin cepat gerakan partikel di dalamnya.
2. Termometer – Untuk mengukur suhu, kita menggunakan alat yang disebut termometer. Termometer memiliki berbagai jenis, seperti termometer air raksa, termometer digital, dan lain-lain. Prinsip kerja termometer adalah berdasarkan perubahan sifat fisik, seperti pemuaian, yang terjadi karena perubahan suhu.
3. Kalor – Kalor adalah bentuk energi yang berpindah dari satu benda ke benda lain karena perbedaan suhu. Kalor dapat menyebabkan perubahan suhu atau perubahan wujud suatu zat. Penting untuk kita pahami bahwa kalor mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.
Perkuliahan dilakukan secara Blended dimana Materi Perkuliahan dapat diakses sebelum perkuliahan tatap muka dilakukan di dalam kelas. Jika anda memiliki pertanyaan, silahkan dicatat dan diajukan pada pertemuan tatap atau disampaikan melului kelompok diskusi.

1. Bahan Ajar
- Suhu dan Skala pada Termometer
- Kalor dan Internal Energi Zat
- Video : Temperature Defenition
2. Aktivitas
1. Forum Diskusi
2. Lembar Kerja Mahasiswa
Pertemuan II – Transfer Energi Panas dan Sistem Termodinamika

Hai!!!

Selamat di pertemuan ke II, Pertemuan ini kita akan memulai kelas online dengan topik yang sangat menarik, yaitu tentang Transfer Energi Panas dan Hukum 0 Termodinamika. Materi ini penting karena prinsip-prinsipnya banyak kita temui dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari cara kompor memanaskan air, pendingin ruangan menjaga suhu ruangan tetap nyaman, hingga cara tubuh kita mengatur suhu. Kita akan membahas bagaimana energi panas berpindah dari satu objek ke objek lainnya dan bagaimana konsep suhu serta keseimbangan termal terhubung dengan Hukum 0 Termodinamika.

Mari kita siapkan diri dan fokus, karena konsep-konsep yang akan kita pelajari hari ini menjadi dasar penting dalam memahami banyak fenomena fisika dan ilmu alam lainnya. Jika ada pertanyaan atau sesuatu yang kurang jelas, jangan ragu untuk bertanya ya!

Baik, sebelum kita mulai, apakah ada yang sudah pernah mendengar tentang Hukum 0 Termodinamika atau punya gambaran tentang bagaimana energi panas berpindah?

1. Bahan Ajar
- Perpindahan Panas
- Kalor Jenis dan Kuantitas Energi Panas
- Konduktivitas Termal
- Mengapa Kopi Panas bisa Jadi Dingin?
- Video : Heat Transfer
Pertemuan III – Besaran Keadaan (PVT)
- Hukum Gas dan Persamaan Keadaan (PVT)
Pertemuan IV – Hukum I Termodinamika dan Kerja oleh Panas
- Diagram PV dan Gas Ideal
Pertemuan V – Teori Kinetik Gas
- Teori Kinetik Gas
Pertemuan VI – Teorema Matematis untuk Kasus Persamaan Keadaan PVT
- Teorema Matematika
Pertemuan VII – Gas Ideal dan Van Der Walls
- Gas Ideal dan Persamaan Virial
- Persamaan Virial Gas-Gas Bertekanan Tinggi
Pertemuan VIII – Ujian Tengah Semester

Pertemuan IX – HK II Termodinamika – Entropi dan Prinsip Entropi
- Konsep Entropi
Pertemuan X – HK II Termodinamika – Mesin Panas, Mesin Carnot dan Mesin Pendingin
1. HK II. Termodinamika – Mesin Panas dan Mesin Pendingin
Pertemuan XI – Energi Potensial Termodinamika dan Transformasi Lagendre
1. Energi Potensial Termodinamika dan Transformasi Lagendre
Pertemuan XII – Energi Bebas dan Entalpi
1. Energi Bebas Gibbs dan Helhomzt
Pertemuan XIII – Proyek Termodinamika – Paparan

Pertemuan XIV – Proyek Termodinamika – Monitoring Kemajuan Proyek Bag I

Pertemuan XV – Proyek Termodinamika – Monitoring Kemajuan Proyek Bag II

Pertemuan XVI – Seminar Hasil Proyek

Pengantar Termodinamika

Suhu dan Skala Termometeer

Kalor

Ekspansi Termal

Kalorimeter

Perubahan Fasa

Hukum 0 Termodinamika

Persamaan Keadaan

Kerja Panas

Teorema Matematis

Diagram PV

Usaha Adiabatik

Kapasitas Panas

Hukum I Termodinamika

Konduktivitas Termal

Gas Ideal

Gas Vander Walls

Gas Nyata

Teori Kinetika Gas

Radiasi Termal

Radiasi Benda Hitam

Entropi

Hukum II Termodinamika

Mesin Termodinamika

Entalpi

Fungsi Helmholtz

Fungsi Gibbs

Persamaan Maxwell

Pengantar Fisika Statistik
June 12, 2022
RPS Mata Kuliah Optik
A. Capaian Pembelajaran
1. S9 – menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri.
2. KU1 – mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya.
3. KK1 – Mampu merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi pembelajaran fisika berbasis aktifitas belajar untuk mengembangkan kemampuan berfikir sesuai dengan karakteristik materi fisika, dan sikap ilmiahsesuai dengan karakteristik siswa pada pembelajaran kurikuler, kokurikuler dan ekstra kurikuler dengan memanfaatkan berbagai sumber belajar berbasis ilmu pengetahuan, teknologi yang kontekstual dan lingkungan sekitar.
4. P8 – Menguasai konsep fisika, pola pikir keilmuan fisika berdasarkan fenomena alam yang mendukung pembelajaran fisika di sekolah dan pendidikan lanjut.
1. CPMK
1. Menganalisis karakteristik cahaya melalui Optik Geometri
2. Menganalisis karakteristik cahaya melalui Optik Fisis
3. Menciptakan alat optik yang dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari
B. Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah Optik bertujuan untuk memberikan kajian terhadap mahasiswa terkait fenomena alam yang berkaitan dengan dengan Optika Geomteri, Optika Fisis serta Pemanfaatannya dalam berbagai teknolgi. Mata kuliah membutuhkan dukungan pengetahuan dan keterampilan awal Fisika dasar dan solusi matematis untuk masalah fisika terutama bidang kajian Geometri.

C. Bahan Kajian

Pengantar Optika dan Cahaya

Pengukuran Kecepatan Cahaya

Propagasi Cahaya (GEM)

Pemantulan

Pembiasan

Polarisasi Cahaya

Cermin Lengkung

Lensa Tipis

Pembiasan Pada Lensa

Lensa Gabungan

Lensa Mata

Lensa Kamera

Teropong

Mikroskop

Interferensi Dua Sumber

Interferensi Lapisan Tipis

Difraksi Celah Tunggal

Difraksi Celah Ganda

Materi Tambahan
1. Aberasi Lensa dan Akormatik
2. Teropong Bintang Refraktor
D. Pustaka
1. Hetch, E (2016). Optics. Pearson
2. Serway/Jewett, (2019) Physics for Scientis and Engineers with Modern Physics, seventh edition, Thomson Brooks Cole, United Stated.
3. Giancoli, (2019) Physics, Principles with Applications, 9^th edition, Prentice Hall International, Inc., Englewood, New Jersey.
June 11, 2022
Materi Fisika SMA – Konsep Gelombang Elektromagnetik
AhmadDahlan.Net – Pelangi merupakan salah satu fenomena alam yang sering nampak di kehidupan sehari – hari kita. Pelangi merupakan fenomena yang cahaya warna warni yang biasanya tampil di langit apabila telah terjadi hujan pada suatu daerah. Tahukah kalian dalam Fisika pelangi merupakan salah satu contoh dari gelombang elektromagnetik. Apakah yang dimaksud dengan gelombang elektromagnetik? Untuk mengetahui hal tersebut, perhatikan pembahasan berikut.

A. Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang terbentuk dari getaran antara medan listrik dan medan magnet. Salah satu ciri khas dari gelombang elektromagnetik adalah tidak membutuhkan medium dalam perambatannya. Gelombang ini pertama kali ditemukan oleh James Clark Maxwell pada saat mempelajari tentang electromagnetic field dynamic dan kemudian dibuktikan kebenaran nya oleh Heinrich Rudolph Hertz.

Adapun karakteristik dari gelombang elektromagnetik adalah :
1. Tidak membutuhkan medium rambatan
2. Bergerak dengan kecepatan cahaya, yaitu sebesar 3 . 10⁸ m/s
3. Dapat merambat dalam ruang vacum (kedap udara)
4. Merupakan gelombang transversal
5. Arah rambatannya lurus dan tidak dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet
6. Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interfrensi, difraksi. dan polarisasi
B. Spekturm Gelombang Elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan setiap rentang dari gelombang elektromagnetik. Spektrum elektromagnetik terbagi atas 7 spektrum yang masing – masing berbeda panjang dan frekuensi gelombangnya. Adapun urutan spektrum elektromagnetik dari yang memiliki panjang gelombang terbesar dan frekuensi terkecil hingga yang memiliki panjang gelombang terkecil dan frekuensi terbesar adalah :

1. Gelombang Radio

Gelombang radio merupakan spektrum elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi gelombang yang terkecil. Panjang gelombang untuk gelombang radio sekitar 10³ m hingga 30 cm. Adapun frekuensi untuk gelombang radio sekitar <10⁹ Hz.

Gelombang radio digunakan untuk menstrasmisikan sinyal komunikasi berupa radio, televisi, radio teleskop, dan sebagainya.

2. Gelombang Micro

Gelombang micro merupakan spektrum elektromagnetik yang dapat menghasilkan panas apabila diserap oleh suatu benda. Panjang gelombang untuk gelombang mikro sekitar 30 cm hingga 1 mm (10^-3 m). Adapun frekuensi untuk gelombang mikro sekitar 10⁹ – 10¹¹ Hz

Penerapan gelombang mikro dapat ditemukan pada microwave. Microwave yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik membuat air dan molekul bergetar sehingga dapat menghasilkan panas dan dapat digunakan untuk memasak dan memanaskan makanan. Selain itu, gelombang mikro juga digunakan pada Wifi dan digunakan sebagai radar pada pesawat terbang, kapal, dan peramalan cuaca.

3. Sinar Inframerah

Panjang gelombang untuk sinar inframerah berada dalam rentang 10^-5 – 0,5 . 10^-6 m. Panjang maksimum gelombang sinar inframerah tepat berada di luar ujung cahaya merah pada cahaya tampak, sehingga sinar inframerah masih dapat dirasakan walaupun tidak dapat dilihat oleh mata. Adapun frekuensi untuk sinar inframerah berada pada rentang 10¹¹ – 10¹⁴ Hz.

Sinar inframerah banyak digunakan dalam kehidupan sehari – hari. Salah satu yang biasa ditemukan adalah pada sensor panas, dan thermal imaging. Pada bidang komunikasi dan networking, sinar inframerah digunakan pada kabel dan nirkabel. Selain itu, sinar inframerah juga digunakan pada remote kontrol, kabel fiber optik, dan sebagainya.

4. Cahaya Tampak (Visible Light)

Cahaya tampak merupakan spektrum elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Panjang gelombang dari cahaya tampak berada pada sekitar 380 – 700 nm, dengan frekuensi sekitar 10¹⁴ – 10¹⁵ Hz. Cahaya tampak ini terbagi dalam 7 warna cahaya. yang masing = masing memiliki panjang dan frekuensi yang berbeda. Adapun 7 warna cahaya tampak terdiri atas: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya merah memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi terkecil. Sebaliknya, cahaya ungu memiliki panjang gelombang terpendek dan frekuensi terbesar.

5. Sinar Ultraviolet

Panjang rentang sinar ultraviolet terletak diantara cahaya tampak dengan sinar X. Panjang gelombang untuk sinar ultraviolet adalah sekitar 380 nm – 10 nm (10^-7 m). Frekuensi untuk sinar ultraviolet sekitar 10¹⁵ – 10¹⁶ Hz.

Sinar ultraviolet ini berasal dari radiasi matahari dan merupakan penyebab kulit dapat menjadi lebih gelap dan terbakar. Sinar ultraviolet dapat digunakan sebagai lampu, membantu membunuh kuman dalam air, serta dalam bidang kesehatan digunakan dalam pengoperasian mata lasik.

6. Sinar X

Sinar X memiliki panjang gelombang sekitar 10^-8 – 10^-13 m dan frekuensi gelombang sekitar 10¹⁶ – 10²⁰ Hz. Sinar X merupakan spektrum elektromagnetik yang dapat digunakan untuk melihat memberikan gambaran tulang manusia atau biasa disebut dengan rontgen, serta memberikan gambaran tentang gigi manusia. Selain itu, sinar X digunakan di bandara untuk melihat isi tas penumpang.

7. Sinar Gamma

Sinar Gamma merupakan spekturm elektromagnetik yang memiliki frekuensi gelombang paling besar, tetapi memiliki panjang gelombang terpendek. Panjang gelombang untuk sinar gamma sekitar 10^-10 – 10^-14 m. Adapun frekuensi gelombang nya sekitar 10²⁰ – 10²⁵ Hz.

Sinar gamma memiliki frekuensi yang sangat besar, sehingga dapat menembus logam hingga beberapa cm. Sinar gamma ini biasa digunakan untuk mengobati penyakit tumor kanker dengan merusak DNA sel tumor.

C. Persamaan Gelombang Elektromagnetik

Besar energi pada gelombang elektromagnetik dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
E=hf
```
karena,
```
f=\frac{c}{\lambda}
```
maka,
```
E=h\frac{c}{\lambda}
```
dimana,
E : Energi gelombang elektromagnetik
h : konstanta Plank (6,6 x 10³⁴ Js)
f : frekuensi gelombang elektromagnetik (HZ)
c : cepat rambat cahaya (3 x 10⁸ m/s)
λ : panjang gelombang elektromagnetik (m)
June 5, 2022
Mata Kuliah

A. Bidang Kajian Fisika

Fisika Dasar

Mekanika

Elektronika

Termodinamika

Gelombang

Optik

Listrik Magnet

Mekanika Fluida

Elektronika Digital

Instrumentasi Fisika

Fisika Bumi dan Antariksa

Fisika Modern

Fisika Inti

Fisika Statistik

Fisika Kuantum

Fisika Zat Padat

B. Bidang Kajian Pembelajaran dan Pendidikan

Multimedia Pembelajaran

Media Audio Visual

Pengantar e-Learning

Algoritma dan Pemograman

June 5, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Konstraksi Panjang
AhmadDahlan.Net – Menurut Teori Relativitas Khusus yang diajukan oleh Einstein terdapat besaran fisis yang tidak mutlak dan bersifat relative. Salah satu besaran fisis yang tidak bersifat mutlak adalah besaran panjang. Pengamat yang berada di dua kerangka acuan yang berbeda (diam dan bergerak) tidak akan mengukur panjang yang sama. Efek ini adalah Konstraksi Panjang. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai konstraksi panjang.

A. Pengertian Konstraksi Panjang

Konstraksi panjang merupakan peristiwa dimana ukuran suatu objek memendek apabila diukur oleh orang yang bergerak relatif terhadap benda. Konstraksi panjang ini merupakan salah satu akibat dari Transformasi Lorentz.

Pengukuran panjang antara dua titik tergantung pada kerangka acuannya. Panjang sebenarnya dari suatu objek didefinisikan sebagai pengukuran panjang oleh pengamat yang diam. Pengamat yang bergerak selalu mengukur panjang yang lebih pendek dari panjang yang sebenarnya. Efek ini yang kemudian dinamakan sebagai konstraksi panjang.

Efek ini hanya terlihat apabila kecepatana mendekati kecepatan cahaya, sehingga pada kecepatan sehari-hari dapat diabaikan untuk semua kegiatan umum.

B. Persamaan Konstraksi Panjang

Panjang benda oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan v secara umum dihitung menggunakan persamaan :
```
L=L_o\frac{1}{\gamma}
```
atau
```
L=L_o\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}
```
keterangan,
L : panjang yang diukur oleh pengamat yang bergerak terhadap objek (m)
L_o : panjang yang diukur oleh pengamat yang diam (m)
v : kecepatan pengamat yang bergerak (m/s)
c : kecepatan cahaya (3 x 10⁸ m/s)

C. Contoh Soal

Jarak dua kota di bumi adalah 800 km. Berapakah jarak kedua kota tersebut bila diukur dari sebuah pasawat antariksa yang terbang dengan kecepatan 0,6c searah kedua kota tersebut?

Pembahasan

Dik :
L_o = 800 km
v = 0,6c

Dit :
L = ?

Pembahasan :
```
L=L_o\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}
```
```
L=(800\ km)\sqrt{1-\frac{(0,6c)^2}{c^2}}
```
```
L=(800\ km)\sqrt{1-\frac{0,36c^2}{c^2}}
```
```
L=(800\ km)\sqrt{1-0,36}
```
```
L=(800\ km)\sqrt{0,64}
```
```
L=(800\ km)(0,8)
```
```
L=640\ km
```
Jadi, jarak dua kota tersebut yang diukurdari sebuah pesawat antariksa adalah 640 km
June 3, 2022
Materi Fisika SMA – Konsep Efek Rumah Kaca
AhmadDahlan.Net – Pemanasan global merupakan fenomena meningkatnya suhu permukaan bumi, laut, beserta atmosfer. Pemanasan global memberikan dampak negatif bagi keberlangsungan hidup seluruh makhluk di bumi. Salah satu penyebab terjadinya pemanasan global adalah efek rumah kaca. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai efek rumah kaca.

A. Pengertian Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca adalah peristiwa penyerapan dan pemantulan kembali radiasi infra merah yang sebelumnya dipantulkan oleh bumi menuju ke atmosfer. Efek ini menyebabkan meningkatnya suhu permukaan bumi dan suhu lapisan terbawah atmosfer.

Efek rumah kaca disebabkan oleh menumpuknya gas – gas rumah kaca pada atmosfer. Gas – gas tersebut antara lain :
1. Karbon Dioksida (CO₂)
2. Metana (CH₄)
3. Nitrogen Oksida (NO)
4. Cloro Fluoro Carbon (CHC)
5. Hidro Fluoro Carbon (HFC)
6. Perfluorokarbon (PFC)
7. Sulfur Heksafluoro (SF6)
B. Proses Terjadinya Efek Rumah Kaca

Cr : wikipedia.org

Adapun proses terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut :
1. Matahari memancarkan sinar matahari menuju bumi, sehingga dapat menembus atmosfer dan diserap oleh permukaan bumi.
2. Bumi yang di hangatkan oleh energi sinar matahari yang sebelumnya diserap, akan memantulkan kembali sebagian energi berupa sinar inframerah kembali ke angkasa.
3. Sinar inframerah yang dipantulkan oleh bumi berbeda dengan sinar matahari yang sebelumnya diserap oleh bumi. Sinar inframerah cenderung dapat diserap oleh gas – gas rumah kaca.
4. Atmosfer yang telah dipenuhi oleh gas rumah kaca kemudian menyerap sinar inframerah yang dipantulkan oleh bumi sehingga menyebabkan meningkatnya suhu atmosfer.
5. Atmosfer yang memanas kemudian memantulkan sinar inframerah kembali ke permukaan bumi.
C. Penyebab Terjadinya Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca sebenarnya dapat berlangsung secara alami, karena dibutuhkan untuk proses penyimpangan energi di dalam bumi. Tetapi, terdapat beberapa aktivitas manusia yang menyebabkan gas rumah kaca di atmosfer menjadi terlalu banyak. Sehingga dapat memberikan dampak negatif bagi bumi. Berikut aktivitas – aktivitas manusia yang dapat memperbanyak gas rumah kaca :
1. Pembusukan sampah organik
2. Penggunaan alat transportasi
3. Aktivitas industri
4. Penebangan hutan
D. Penanggulangan Efek Rumah Kaca

Untuk mengurangi gas rumah kaca di atmosfer, maka terdapat beberapa aktivitas sederhana yang dapat dilakukan manusia. Berikut kegiatan sederhana yang dapat mengurangi gas rumah kaca :
1. Menerapkan budaya hemat listrik
2. Menanam pohon dan melestarikan hutan
3. Mengurangi penggunaan alat transportasi berbahan bakar minyak
4. Pengolahan limbah yang baik
5. Mengurangi penggunaan AC karena mengandung gas CFC
6. Menerapkan sistem budidaya pertanian dan peternakan yang baik
June 2, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Gaya Lorentz
AhmadDahlan.Net – Pada artikel yang lain, kita telah membahas mengenai medan magnet. Sebelumnya, medan magnet adalah daeah di sekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet. Pada artikel kali ini, kita akan membahas mengenai gaya yang diakibatkan oleh medan magnet atau yang biasa disebut dengan gaya Lorentz.

A. Pengertian Gaya Lorentz

Sebuah partikel yang berada pada medan listrik akan mengalami gaya yang disebut sebagai gaya listrik sebesar F=qE. Sedangkan, partikel yang berada pada medan magnet akan mengalami gaya apabila partikel tersebut bergerak dengan kecepatan yang tegak lurus terhadap medan magnetnya. Bagaimana apabila sebuah partikel yang ber-arus listrik berada dalam sebuah medan magnet?

Hendrik Anton Lorentz menjelaskan hal tersebut dalam sebuah percobaan dimana sebuah penghantar berarus listrik diletakkan di sebuah medan magnet. Pada percobaan tersebut diperoleh bahwa penghantar tersebut mengalami gaya elektromagnetik yang kemudian disebut dengan gaya Lorentz.

Gaya Lorentz memiliki arah yang selalu tegak lurus dengan arah arus listrik (I) dan arah medan magnet (B). Untuk menentukan arah dari gaya Lorentz kita dapat menggunakan kaidah tangan kanan, seperti pada gambar berikut.

Kaidah Tangan Kanan

Dimana B merupakan arah medan magnet, I merupakan arah dari arus listrik, dan F merupakan arah dari gaya Lorentz.

B. Persamaan Gaya Lorentz

1. Gaya Lorentz pada Kawat Ber-Arus

Sebuah kawat a-b yang dialiri arus listrik (I) berada dalam medan magnet (B) akan mengalami gaya (F), yang besar nya dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
F_L=B.I.l.\sin θ
```
Keterangan,
F_L : gaya Lorentz (N)
B : induksi magnetik (T)
I ; kuat arus listrik (A)
l : panjang kawat (m)
θ : sudut antara arah arus listrik dengan kuat medan magnet (^o)

2. Gaya Lorentz pada 2 Kawat Sejajar Ber-Arus

Besar gaya pada 2 kawat sejajar ber-arus dapat dihitung menggunakan persamaan :
```
\frac{F_L}{l}=\frac{μ_0I_1I_2}{2\pi a}
```
Keterangan,
F_L = gaya Lorentz (N)
μ₀ = permeabilitas magnet = 4π x 10^-7 Wb/Am
I₁ = besar arus listrik di kawat pertama (A)
I₂ = besar arus listrik di kawat kedua (A)
l = panjang kawat (m)
a = jarak antara kedua kawat (m)

3. Gaya Lorentz pada Muatan Listrik

Muatan listrik yang bergerak dengan kecepatan υ dalam suatu medan listrik (B) akan mengalami gaya sebesar :
```
F_L=q.υ.B.\sin θ
```
Keterangan,
F_L = gaya magnetik atau Gaya Lorentz (N)
q = muatan (C)
υ = kecepatan muatan (m/s)
B = Induksi magnet (T)
θ = Sudut Antara induksi magnet dengan arah muatan (0)

C. Contoh Soal

Sebuah kawat lurus panjangnya 20 cm dialiri arus listrik 2 A, memotong medan magnet yang besarnya 200 T dan membentuk sudut sudut 30^o terhadap garis medan magnet. Gaya magnetik yang dihasilkan adalah….

Pembahasan

Dik :
l = 20 cm = 0,2 m
I = 2 A
B = 200 T
θ = 30^o

Dit :
F_L = ?

Pembahasan :
```
F_L=B.I.l.\sin θ
```
```
F_L=200\ T\ .\ 2\ A\ .\ 0,2\ m\ .\ \sin(30^o)
```
```
F_L=200\ T\ .\ 2\ A\ .\ 0,2\ m\ .\ 0,5
```
```
F_L=400\ N
```
June 2, 2022
Materi Fisika SMA – Rumus Dilatasi Waktu
AhmadDahlan.Net – Pernahkah kalian menonton film Interstellar (2014)? Pada film tersebut diperlihatkan bahwa terdapat perbedaan waktu antara bumi dengan planet di ruang angkasa. Ternyata perbedaan waktu yang terdapat pada film tersebut dapat dijelaskan menggunakan konsep Fisika. Dalam ilmu Fisika, waktu yang di ukur pada 2 sistem yang berbeda tidaklah sama. Hal ini dinamakan dengan dilatasi waktu. Berikut penjelasan yang lebih lengkap mengenai dilatasi waktu.

A. Pengertian Dilatasi Waktu

Menurut Teori Relativitas Khusus tidak ada yang dinamakan waktu universal, tetapi waktu bersifat relatif bergantung pada kecepatan observer. Observer yang berada dalam keadaan bergerak akan mengukur waktu untuk suatu kejadian lebih lama daripada observer yang diam. Peristiwa ini dinamakan dengan dilatasi waktu.

Pada pembahasan dilatasi waktu, kita akan mengenal yang dinamakan dengan :
1. Waktu yang sebenarnya (T₀) yaitu perubahan waktu antara 2 kejadian oleh observer atau pengamat yang diam (dalam posisi yang sama).
2. Bukan waktu yang sebenarnya (T’) yaitu perubahan waktu antara 2 kejadian yang diukur oleh observer atau pengamat yang bergerak atau mengalami perpindahan posisi.
B. Persamaan Dilatasi Waktu

Transformasi Lorentz menyatakan persamaan yang digunakan untuk menghitung waktu yang di ukur oleh observer pada kerangka K’ (system bergerak) adalah :
```
t'=\frac{t-(υx/c^2)}{\sqrt{1-υ^2/c^2}}
```
Perhatikan ilustrasi berikut :

Meri dan Frank sama – sama melihat kejadian kembang api dari awal hingga akhir, tetapi berada dalam kerangka yang berbeda. Meri berada di kerangka K’ dan bergerak relatif terhadap kerangka K dengan kecepatan sebesar υ. Sedangkan Frengki berada di kerangka K yang diam.

Menggunakan persamaan Transformasi Lorentz, maka waktu yang diukur oleh Mari ketika melihat kembang api dari awal hingga akhir dihitung dengan persamaan :
```
t'_2-t'_1=\frac{(t_2-t_1)-(υ/c^2)(x_2-x_1)}{\sqrt{1-υ^2/c^2}}
```
Karena Frank berada di kerangka K (system tidak bergerak) artinya Frank diam dan tidak berpindah atau mengalami perpindahan, jadi x₂ – x₁ = 0. Sehingga persamaan diatas menjadi,
```
t'_2-t'_1=\frac{(t_2-t_1)}{\sqrt{1-υ^2/c^2}}
```
Sehingga, persamaan untuk dilatasi waktu adalah sebagai berikut :
```
T'=\frac{T_0}{\sqrt{1-v^2/c^2}}
```
Keterangan,
T’ : selang waktu yang di ukur observer pada kerangka K’ (s)
T₀ : selang waktu yang di ukur observer pada kerangka K (s)
υ : kecepatan observer pada kerangka K’ (m/s)
c : kecepatan cahaya (m/s)

Dari persamaan dilatasi diatas, dapat disimpulkan bahwa :
1. T’ lebih besar dari T₀ artinya waktu yang diukur oleh observer yang berada di kerangka K’ (system bergerak) akan lebih lama dari pada waktu sebenarnya yang diukur oleh observer yang berada di kerangka K (system tidak bergerak). Pertistiwa ini juga bisa disebut sebagai Dilatasi Waktu
2. Kejadian tidak terjadi pada koordinat waktu dan ruang yang sama di dalam dua kerangka atau system yang berbeda
3. Dibutuhkan satu alat ukur pada kerangka K dan dibutuhkan dua alat ukur pada kerangka K’
C. Contoh Soal

Periode dari pendulum yang diukur oleh observer yang diam adalah 3,0 s. Berapakah periode dari pendulum ketika diukur oleh observer yang bergerak relatif terhadap pendulum dengan kecepatan sebesar 0,95c?

Pembahasan

Dik :
T₀ = 3,0 s
υ = 0,95c

Dit :
T’ = ?

Pembahasan
```
T'=\frac{T_0}{\sqrt{1-υ^2/c^2}}
```
```
T'=\frac{3,0\ s}{\sqrt{1-(0,95c)^2/c^2}}
```
```
T'=\frac{3,0\ s}{\sqrt{1-0,9025c^2/c^2}}
```
```
T'=\frac{3,0\ s}{\sqrt{0,0975}}
```
```
T'=(3,0\ s)(3,2)
```
```
T'=9,6\ s
```
Jadi, besar periode yang diukur oleh observer yang bergerak adalah 9,6 s
April 29, 2022
Tugas Proyek Konten Microlearning Termodinamika
Berikut ini adalah detail penjelasan dan Proyek Konten Microlearning pada Mata Kuliah Termodinamika. Jika terdapat kendala silahkan diskusikan di Grup WA

Bentuk Konten Microlearning yang harus di Buat
1. Materi Ajar Dalam bentuk File PDF dan Word
2. Slide Presentasi Asyncronous
3. Animasi Konten Durasi 90 sampai 150 Detik
4. Infografis
1. Daftar Nama Kelompok dan Materi Kelas A
1. Kel. 1 – Hukum 1 Termodinamika dan Pemodelan Matematis
2. Kel. 2 – Kerja Panas dan Hukum I Termodinamika (Pert. IV)
3. Kel. 3 – Kalor
4. Kel. 4 – Perpindahan Panas
5. Kel. 5 – Radiasi Benda Hitam
6. Kel. 6 – Kerja Panas dan Hukum Termodinamika (Pert. VI)
Nama Anggota dan Kelompok Kelas A

Kel 1 –
Kel 2 –
Kel 3 –
Kel 4 –
Kel 5 –
Kel 6 –
Kel 7 –
Kel 8 –

2. Daftar Nama Kelompok dan Materi Kelas B
1. Kel. 1 –
2. Kel. 2 – Perubahan Fase
3. Kel. 3 – Konduksi Panas
4. Kel. 4 –
5. Kel. 5 –
6. Kel. 6 – Hukum Termodinamika II
7. Kel. 7 – Konduktivitas Termal
8. Kel. 8 – Konduktivitas Termal
Nama Anggotan dan Kelompok Kelas B
1. Kel 1 – Irmawati, Farida Nurwahida, Nurul Hidayah
2. Kel 2 – Indira Assahra, Zavira Asmira, Fatmawaty
3. Kel 3 – Nazirah, Nur Hikmah, Ummul Fikrul Chairia
4. Kel 4 – Anisa Putri, Karmila Putri, Intan Maharani
5. Kel 5 – Anisah Muthi’ah Dzakiyyah, Nur Azizah, Silmi Tesyia Putri
6. Kel 6 – St.Aisyah, Risda Reny Syarif, Nurfadilah
7. Kel 7 – Asmamawati Mahmud, Nur Awaliah, Hawati
8. Kel 8 – Yusriah Ismail, Jendri Boas, Muhammad Ibrahim Rais
Contoh Konten Microlearning

1. Materi

2. PPT Asyncronous

[googleapps domain=”docs” dir=”presentation/d/e/2PACX-1vRURliJh8FwRPc9kAgWzCf6Cv2EYXAFhXSHQK-zhRayKaKMwmonC5ikLDQ3no1kVg/embed” query=”start=false&loop=false&delayms=3000″ width=”100%” height=”600″ /]

3. Infografis

T eori Media Pembelajarna Berbasis Infografis

4. Animasi Pembelajaran

Video Eksplainer

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=_kjRKtWTrog&w=100&h=400]

Motion Grafis Sederhana

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=GNQQoaXvFqU&w=100&h=400]
April 29, 2022