SGB Fisdas 2 Sept 2013 OK (1)

Bukku Pe

It conta

edom

M

Thisins figures, t

an K

ata Aj

Tim D

s book is for ables, chart,

Kerja M

jar: Fis(E

Dosen FD

D

Dr. Han

Dr. S

Univ

non-comme materials ta

Maha

sika DNGE6

Fisika Dr. D

Dr. techn. Ahmad

Arief S Arief Su

ArDwi Seno K

Doansi TaDr. E

Dr.-Ingndhika Satr

Kristina TLusitra

Dr. SerunDr.En

DrDr. Ariad

SupriyantoDr. Ling

D

Fakulversitas

ercial educatiaken from va

asisw

Dasar60000

Dasar Dede DjuhDjoko Triyd S Aziz, MFitrianto, Mudarmadji, rreta Rei, MKuncoro, Marihoran, M

Efta Yudiarg. Farid Thrio Ramadri Wigati, M

a Munisa, Mi U Freisleng. Supriya

Sutarto, Mr. Yunus Ddne L Juwo Ardjo Pawgga HermaDr. Vivi Fau

ltas Tek Indone

20

on purpose orious referen

wa

r 2 4)

2 : ana

yono M.Si M.Si MT

M.Si M.Si M.Si rsah halib han

M.Si M.Si ben

anto M.Si aud

wono wiro anto uzia

nik sia

013

only. nces.

Kata Pengantar Mata ajar ini memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk secara aktif berusaha menguasai konsep-konsep dasar fisika dalam bidang listrik, magnet, gelombang, dan optik. Selain itu, mata kuliah ini jugamemberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk secara aktif melatih kemampuan menerapkan bidang-bidang fisika tersebut dalam penyelesaian masalah terkait. Selain itu, dalam mata ajar ini mahasiswa memperoleh kesempatan untuk melatih dan mengasah softskills mereka melalui berbagai aktifitas dalam perkuliahan, sebagai contoh Kerja Kelompok untuk memahami lebih mendalam konsep, fenomena, dan aplikasi fisika secara komprehensif dan Integratif. Dalam mengerjakan tugas kelompok ini mahasiswa berkesempatan mempelajari bagaimana konsep-konsep fisika dasar, listrik, magnet, gelombang, dan optik, diterapkan pada teknologi atau digunakan dalam memahami gejala alam. Selain itu mahasiswa juga berlatih berinteraksi dalam fórum diskusi baik tatap muka maupun secara online yang menggunakan sarana e-learning UI (SCELE) di laman web scele.ui.ac.id. Buku Pedoman Kerja Mahasiswa ini disusun berdasarkan silabus dan peta program/matriks pembelajaran perkuliahan fisika dasar di rumpun sains dan teknologi, yang merupakan hasil proyek PHKI Batch 1 2008 -2010 Universitas Indonesia dan telah diterapkan pada sarana SCELE UI. Buku ini dimaksudkan untuk memberi panduan kepada mahasiswa tentang kegiatan perkuliahan kelas mata ajar Fisika Dasar 2, di luar kegiatan praktikum yang berbobot satu sks. Untuk mengetahui kegiatan praktikum mahasiswa dapat menghubungi laboratorium tempat praktikum diadakan yakni Unit Pelaksana Pendidikan Ilmu Pengetahuan Dasar (UPP IPD) FMIPA, Universitas Indonesia dan membuka laman web http://rlab.ui.ac.id/uppipd/index.jsp Dengan membaca buku pedoman ini, mahasiswa diharapkan mengetahui kompetensi yang harus dimiliki setelah mempelajari mata kuliah ini selama satu semester. Selain itu, mahasiswa juga diharapkan dapat mengetahui tugas-tugas dan kegiatan yang harus dilakukan sehingga dapat mempersiapkan diri dan melaksanakan perkuliahan dengan baik. Saran, masukan, umpan balik untuk perbaikan Buku Pedoman ini, sangat diharapkan. Depok, September 2013 Tim Dosen Fisika Dasar 2

Daftar Isi

Kata Pengantar

Daftar Isi

Bab 1. Informasi Umum 1

Bab 2. Sasaran Pembelajaran 3

Bab 3. Pokok Bahasan. Sub Pokok Bahasan dan Rujukan 6

Bab 4. Matriks Kegiatan Pembelajaran 9

Bab 5. Latihan dan Tugas 18

Bab 6. Evaluasi Hasil Pembelajaran 24

Kepustakaan 31

Buku Pedoman Kerja Mahasiswa: Fisika Dasar 2 1

Informasi Umum 1. Nama Mata Ajar : Fisika Dasar 2

2. Kode Mata Ajar : ENGE600004 dan ENGE610004

3. Semester : 3

4. Jumlah SKS : 4 SKS

5. Tahun : 2013/2014

6. Jenis Mata Ajar : Mata Kuliah Fisika Dasar 2

7. Prasyarat : -

8. Kaitan mata kuliah ini dalam keseluruhan struktur pembelajaran di Fakultas Teknik:

Gambar 1. Struktur kurikulum di Fakultas Teknik. Lingkaran merah adalah posisi dimana mata ajar Fisika Dasar 2 berada.

9. Pengajar : Tim Dosen Fisika Dasar 2

10. Deskripsi mata ajar:

Mata kuliahFisika Dasar 2mencakup topiklistrik, magnet, gelombang, dan optik.Kalkulus digunakan sebagai alat bantu matematika dalam proses pembelajaran. Mahasiswa mempunyai kesempatan untuk secera aktif berlatih menyatukan pemahaman konsep dasar, kemampuan analitik, dan kemampuan berhitung dalam mempelajari mekanika dan termodinamika.Selama perkuliahan ini, mahasiswa bukan hanya dapat meningkatkan pemahaman tentang konsep-konsep fisika dasar, melainkan juga meningkatkan kemampuan

Bab 1

1


menggunakan teknologi informasi dan komputer serta melatih soft skills mereka, seperti kemampuan bekerja secara mandiri dan berkelompok serta kemampuan komunikasi.Peserta juga berlatih menjelaskan dan menganalisis gejala alam dan hasil rekayasa manusia yang ada dilingkungannya dengan menggunakan konsep fisika dasar serta mengaplikasikannya pada kehidupan sehari-hari.Selain itu, mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan mensintesa dan mengevaluasi baik secara kualitatif maupun kuantitatif gejala alam dan hasil rekayasa manusia yang ada dilingkungannya dengan menggunakan konsep fisika dasar.


Sasaran Pembelajaran 2.1. Sasaran Pembelajaran Terminal Setelah mengikuti mata ajar ini, mahasiswa diharapkan menguasai konsep-konsep fisika dasar (listrik, magnet, gelombang, dan optik) dan mampu menerapkannya dalam usaha memahami fenomena alam dan rekayasa manusia, termasuk aplikasi keteknikan. 2.2. Sasaran Pembelajaran Penunjang

1. Mendefinisikan sifat dasar muatan dan menjelaskan bagaimana muatan listrik bersifat konstan. 2. Menjelaskan bagaimana benda menjadi bermuatan. 3. Menggunakan hukum Coulomb untuk menghitung gaya listrik antara muatan-muatan. 4. Membedakan antara gaya listrik dan medan listrik. 5. Menghitung medan listrik akibat banyak muatan. 6. Menentukan sifat-sifat dipol listrik. 7. Menentukan jumlah muatan di dalam permukaan tertutup dengan mengamati medan listrik pada

permukaan. 8. Mendefinisikan dan menghitung fluks listrik. 9. Menjelaskan konsep hukum Gauss yang menghubungkan antara fluks listrik melalui permukaan tertutup

dengan muatan yang dilingkupi oleh permukaan tersebut. 10. Menggunakan hukum Gauss untuk menentukan medan listrik akibat muatan terdistribusi simetrik. 11. Menentukan tempat muatan pada konduktor bermuatan. 12. Menghitung energi potensial listrik dari sejumlah muatan. 13. Menentukan arti dan pentingnya besaran potensial listrik. 14. Menghitung potensial listrik di suatu titik akibat sejumlah muatan. 15. Menggunakan permukaan ekuipotensial untuk memvisualisasikan perubahan potensial listrik dalam

ruang. 16. Menggunakan potensial untuk menentukan medan listrik 17. Mendefinisikan sifat dasar kapasitor dan bagaimana menghitung besaran yang dapat mengukur

kemampuan dalam menyimpan muatan. 18. Menganalisa kapasitor-kapasitor yang terhubung dalam suatu jaringan. 19. Menghitung energi yang tersimpan dalam kapasitor. 20. Mendefinisikan dielektrik dan bagaimana dielektrik dapat menambah efektifitas kapasitor. 21. Mendefinisikan arti arus listrik dan menjelaskan bagaimana muatanbergerak dalam konduktor. 22. Menjelaskan arti resistivitas dan konduktivitas suatu material. 23. Menghitung resistensi konduktor dari dimensi dan resistivitasnya. 24. Menganalisa cara GGL induksi dapat mengalirkan arus dalam rangkaian. 25. Melakukan perhitungan yang melibatkan energi dan daya dalam rangkaian. 26. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sejumlah resistor tersusun seri dan parallel.

Bab

2


27. Mendefinisikan aturan yang harus digunakan pada rangkaian yang terdiri dari lebih dari satu lintasan tertutup.

28. Menjelaskan prinsip kerja dan pemakaian amperemeter, voltmeter, ohmmeter dan potensiometer. 29. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah kapasitor. 30. Menganalisa distribusi daya dalam pemakaian dalam rumah 31. Mendefinisikan sifat dasar magnet dan bagaimana magnet berinteraksi dengan yang lain. 32. Menentukan sifat dasar gaya dapat menggerakkan muatan dalam medan magnet. 33. Menjelaskan perbedaan antara garis medan magnet dengan garis medan listrik. 34. Menganalisa gerak partikel bermuatan dalam medan magnet. 35. Menjelaskan aplikasi praktis medan magnet dalam fisika dan kimia. 36. Menganalisa gaya magnet pada konduktor berarus. 37. Menentukan karakteristik loop berarus dalam medan magnet 38. Sifat dasar medan magnet yang dihasilkan partikel tunggal bermuatan yang bergerak. 39. Mendeskripsikan medan magnet yang dihasilkan elemen konduktor berarus. 40. Menghitung medan magnet yang dihasilkan oleh kawat berarus. 41. Menganalisa bagaimana interaksi antar dua kawat berarus searah berlawanan arah. 42. Mendefinisikan hukum Ampere dan penjelasannya tentang medan magnet. 43. Menggunakan hukum Ampere untuk menghitung medan magnet dari muatan terdistribusi simetrik 44. Menjelaskan sifat magnet suatu bahan. 45. Menjelaskan bukti eksperimen bahwa perubahan medan magnet dapat menginduksi GGL. 46. Menjelaskan hukum Faraday yang menyatkan hubungan antara GGL Induksi dengan perubahan medan

magnet dalam lintasan tertutup (loop). 47. Menghitung GGL Induksi dalam konduktor yang bergerak dalam medan magnet. 48. Membedakan antara medan listrik yang dihasilkan oleh perubahan fluks magnet dengan medan listrik

yang dihasilkan oleh sejumlah muatan. 49. Menjelaskan empat persamaan fundamental tentang elektromagnetik. 50. Menjelaskan bahwa perubahan arus dalam kumparan (1) dapat menginduksi GGL Induksi pada kumparan

(2) di sebelahnya. 51. Menghubungkan GGL Induksi dalam rangkaian dengan kecepatan perubahan arus pada rangkaian

tersebut. 52. Menghitung energi tersimpan dalam medan magnet. 53. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah induktor. 54. Menjelaskan osilasi pada rangkaian yang terdiri dari kapasitor dan induktor. 55. Menjelaskan peluruhan osilasi pada rangkaian resistor, kapasitor dan induktor. 56. Mendefinisikan gerak rotasi benda tegar dengan koordinat sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut 57. Menganalisa rotasi benda tegar saat percepatan sudut konstan. 58. Menganalisa hubungan antara rotasi benda tegar dengan kecepatan dan percepatan linier suatu titik pada

benda. 59. Menggunakan metode fasor untuk memudahkan visualisasi besaran yang berubah secara sinusoidal. 60. Menggunakan reaktansi untuk menggambarkan tegangan pada suatu rangkaian yang mengalirkan arus

listrik bolak-balik. 61. Menganalisa rangkaian seri RLC dengan sumber GGL sinusoidal. 62. Menentukan jumlah daya yang masuk dan keluar dari suatu rnagkaian arus bolak-balik. 63. Menganalisa respon rangkaian RLC terhadap perubahan frekuensi sumber GGL. 64. Menjelaskan cara kerja dan kegunaan transformator. 65. Menjelaskan medan listrik dan medan magnet dalam gelombang cahaya. 66. Menjelaskan hubungan kecepatan cahaya dengan konstanta fundamental kelistrikan dan kemagnetan. 67. Mendeskripsikan penjalaran gelombang elektromagnetik sinusoidal. 68. Menentukan jumlah daya yang dibawa gelombang elektromagnetik. 69. Mendeskripsikan gelombang elektromagnetik berdiri.


70. Menerangkan konsep dan berbagai jenis gelombang mekanik dan menggunakan hubungan antara kecepatan, frekuensi dan panjang gelombang pada gelombang periodic

71. Menginterpretasi dan menggunakan ekspresi matematika gelombang sinusoidal 72. Menghitung kecepatan gelombang tali atau dawai 73. Menghitung kecepatan gelombang mekanik dalam mentransfer energi 74. Memprediksi secara fisika jika gelombang mekanik dapat mengalami interferensi 75. Menjelaskan sifat-sifat gelombang berdiri pada dawai 76. Menganalisis gelombang berdiri pada dawai 77. Menerangkan bagaimana alat music petik menghasilkan suara dengan frekuensi tertentu 78. Mendeskripsikan gelombang bunyi sebagai gelombang tekanan dan gelombang simpangan 79. Menghitung kecepatan gelombang bunyi dalam berbagai bahan 80. Menghitung intensitas bunyi 81. Menentukan frekuensi tertentu yang dihasilkan oleh organ atau flute 82. Menjelaskan resonansi alat music 83. Menganalisis bagaimana berbagai bunyi dari sumber bunyi yang berbeda saling berinterferensi 84. Mendeskripsikan apa yang muncul jika terjadi kombinasi antara dua sumber bunyi yang memiliki

perbedaan frekuensi sangat kecil 85. Menjelakan mengapa bunyi sirine berubah saat bergerak melewati kita 86. Menjelaskan konsep cahaya dan menghubungkannya dengan gelombang permukaan. 87. Menjelaskan hukum refleksi dan refraksi cahaya. 88. Menjelaskan kondisi yang menghasilkan refleksi total pada bidang batas. 89. Menjelaskan terbentuknya cahaya terpolarisasi dari cahaya biasa. 90. Menggunakan prinsip Huygens dalam menganalisa refleksi dan refraksi. 91. Menjelaskan ciri utama cahaya terpolarisasi 92. Menjelaskan bagaimana suatu bahan dapat melakukan proses diskroisma. 93. Menjelaskan timbulnya bayangan rangkap akibat bahan anisotropic. 94. Menentukan kondisi khusus yang dapat menghasilkan gelombang pantul terpolarisasi. 95. Menggunakan metode grafik dan analitik dalam menyelesaikan superposisi beberapa gelombang. 96. Menjelaskan sifat-sifat gelombang cahaya koheren. 97. Menjelaskan penyebab utama timbulnya variasi pola interferensi superposisi gelombang cahaya. 98. Menjelaskan gelombang hasil interferensi dalam ruang. 99. Menjelaskan terbentuknya pola interferensi dua gelombang cahaya koheren. 100. Menghitung intensitas beberapa titik pada pola interferensi. 101. Menjelaskan pola interferensi gelombang pantul yang melewati dua lapisan tipis. 102. Memahami interferensi dapat digunakan untuk mengukur jarak yang amat kecil. 103. Menjelaskan sifat cahaya apabila menemui penghalang atau lubang. 104. Memahami pola difraksi cahaya koheren yang melewati celah sempit. 105. Memprediksi pola difraksi dari cahaya yang melewati deret celah sempit yang rapat. 106. Menjelaskan bagaimana ilmuwan menggunakan kisi untuk menentukan panjang gelombang. 107. Menjelaskan efek difraksi yang membatasi detail terkecil yang dapat dilihat oleh teleskop. 108. Mendeskripsikan pembentukan bayangan oleh cermin datar. 109. Menjelaskan cermin cekung dan cermin cembung menghasilkan berbagai bentuk bayangan. 110. Menjelaskan bagaimana bayangan terbentuk oleh dua bidang batas lengkung dari material transparan

(lensa tebal). 111. Menjelaskan aspek-aspek lensa yang menentukan jenis bayangan yang dihasilkan. 112. Menjelaskan berbagai kelamahan pandangan mata manusia dan bagaimana cara mengatasinya. 113. Menjelaskan prinsip kaca pembesar. 114. Menjelaskan cara kerja mikroskop dan teleskop.


Pokok Bahasan, Sub Pokok Bahasan dan Rujukan

Sasaran Pembelajaran

Penunjang

Pokok Bahasan Sub-Pokok Bahasan

Rujukan

1, 2, 3, 4, 5, 6 1. Muatan Listrik dan Medan Listrik

1.1. Muatan Listrik 1.2. Konduktor, Isolator dan Muatan Induksi 1.3. Hukum Coulomb 1.4. Gaya dan Medan Listrik 1.5. Perhitungan Medan Listrik 1.6. Garis Medan Listrik 1.7. Gerak Muatan dalam Medan Listrik 1.8. Dipol Listrik

[1] Bab 21 dan Bab 22

7, 8, 9, 10, 11 2. Hukum Gauss 2.1. Muatan dan Fluks Listrik 2.2. Menghitung Fluks Listrik 2.3. Hukum Gauss 2.4. Aplikasi Hukum Gauss.

[1] Bab 23

12, 13, 14, 15, 16 3. Potensial Listrik 3.1. Energi Potensial Listrik 3.2. Potensial Listrik 3.3. Menghitung Potensial Listrik 3.4. Permukaan Ekuipotensial 3.5. Gradien Potensial

[1] Bab 24

17, 18, 19, 20 4. Kapasitansi dan Dielektrikum

4.1. Kapasitor dan Kapasitansi 4.2. Susunan Kapasitor Seri dan Paralel 4.3. Penyimpanan Energi dalam Kapasitor dan

Energi dalam Medan Listrik 4.4. Dielektrik

[1] Bab 25

21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30

5. Arus Listrik, Resistansi, dan Arus Searah

5.1. Arus Listrik 5.2. Resistensi dan Resistivitas 5.3. Rangkaian Listrik dan gaya Gerak Listrik

(GGL) Induksi 5.4. Energi dan Daya dalam Rangkaian Listrik 5.5. Resistor Susunan Seri dan Paralel 5.6. Aturan Kirchoff 5.7. Alat Ukur Listrik 5.8. Rangkaian RC 5.9. Sistem Distribusi Daya


Bab

3


31, 32, 33, 34, 35,

36. 37 6. Medan Magnet dan

Gaya Magnet 6.1. Magnet, Magnetisme, dan Medan Magnet 6.2. Garis Medan Magnet dan Fluks Magnet 6.3. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan

Magnet 6.4. Gaya Magnet pada Partikel Bermuatan 6.5. Konsekuensi Gaya Magnet pada Partikel

Bermuatan 6.6. Gaya Magnet pada Arus Listrik 6.7. Gaya Magnet pada Loop Berarus 6.8. Motor Arus Searah 6.9. Efek Hall

[1] Bab 28

38, 39, 40, 41, 42, 43, 44

7. Sumber Medan Magnet

7.1. Medan Magnet pada Muatan Bergerak 7.2. Medan Magnet pada Kawat Berarus 7.3. Medan Magnet pada Konduktor Berarus

Lurus 7.4. Gaya antara Konduktor Berarus 7.5. Medan Magnet pada Loop Berarus Pusar 7.6. Hukum Ampere 7.7. Aplikasi Hukum Ampere 7.8. Kemagnetan Bahan (Tugas Baca)

[1] Bab 29 dan Bab 32 (subbab 6 s.d 11)

45, 46, 47, 48, 49 8. Induksi Elektromagnetik

8.1. Penemuan Faraday dan Hukum Induksi 8.2. Hukum Lenz 8.3. Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi 8.4. Medan Listrik Induksi 8.5. Arus Perpindahan dan Persamaan Maxwell

[1] Bab 30 (subbab 1 s.d. 6) dan bab 32 (subbab 4 dan 5).

50, 51, 52, 53, 54, 55

9. Induktansi 9.1. Induktansi Bersama 9.2. Induktansi Diri dan Induktor 9.3. Induktor dan Energi Medan Magnet 9.4. Rangkaian R–L 9.5. Rangkaian L–C 9.6. Rangkaian R–L–C

[1] Bab 30 (subbab 7 s. d 12)

56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64

10. Arus Bolak-Balik 10.1. Fasor dan Arus Listrik Bolak-Balik 10.2. Resistensi dan Reaktansi 10.3. Arus listrik Bolak-Balik dan Rangkaian

RLC seri. 10.4. Daya pada Rangkaian Arus Bolak-Balik 10.5. Resonansi pada Rangkaian Arus Bolak-

Balik 10.6. Trafo

[1] Bab 31

65, 66, 67, 68, 69 11. Persamaan Maxwell

11.1. Persamaan Maxwell dan Gelombang Elektromagnetik

11.2. Gelombang Datar/Bidang Elektromagnetik 11.3. Energi dan Momentum Gelombang

Elektromagnetik 11.4. Radiasi Dipol 11.5. Polarisasi

[1] Bab 32 (subbab 1-5) dan Bab 33 (subbab 1-7)

70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77

12. Gelombang Mekanik

12.1. Berbabagi jenis gelombang mekanik 12.2. Periode gelombang 12.3. Deskripsi matematika gelombang 12.4. Kecepatan gelombang transversal 12.5. Energi gerak 12.6. Superposisi dan interferensi gelombang 12.7. Gelombang berdiri pada tali

[1] Bab 16


12.8. Modus normal tali 78, 79, 80, 81, 82,

83, 84, 85 13. Bunyi 13.1. Gelombang bunyi

13.2. Kecepatan gelombang bunyi 13.3. Intensitas bunyi 13.4. Gelombang bunyi berdiri dan modus

normal 13.5. Resonansi pada bunyi 13.6. Interferensi gelombang 13.7. Layangan 13.8. Efek Doppler 13.9. Gelombang kejut

[1] Bab 17

86, 87, 88, 89, 90 14. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya

14.1. Sifat Dasar Cahaya 14.2. Kecepatan Rambat Cahaya 14.3. Pengukuran Kecepatan Rambat Cahaya 14.4. Kapan Gelombang Cahaya dianggap

sebagai Berkas Cahaya 14.5. Refleksi dan Refraksi 14.6. Refleksi Internal Total 14.7. Hamburan Cahaya 14.8. Prinsip Huygens 14.9. Prinsip Fermat.

[1] Bab 33 (subbab 8 s.d 10) dan Bab 35 (subbab 1 dan 2)

91, 92, 93, 94 15. Polarisasi Cahaya 15.1. Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi 15.2. Polarisator Diskroik 15.3. Polarisasi Akibat Hamburan 15.4. Polarisasi Birefringent 15.5. Polarisasi Akibat Refleksi

[1] Bab 33 (subbab 8 s.d 10)

95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102

16. Superposisi Gelombang dan Interferensi Gelombang Cahaya

16.1. Prinsip Superposisi 16.2. Interferensi dan Sumber Koheren 16.3. Interaksi Dua Sumber Cahaya 16.4. Distribusi Intensitas dari Pola Interferensi

Celah Ganda 16.5. Penjumlahan Fasor Gelombang 16.6. Interferensi Akibat Pemantulan 16.7. Interferensi pada Lapisan Tipis 16.8. Interferometer

[1] Bab 35 (subbab 3 s.d. 8)

103, 104, 105, 106, 107

17. Difraksi Gelombang Cahaya

17.1. Difraksi Franhoufer dan Fresnel 17.2. Difraksi Franhoufer Celah Tunggal 17.3. Intensitas pada Pola Celah Tunggal 17.4. Difraksi Franhoufer Celah Ganda 17.5. Kisi Difraksi

[1] Bab 36

108, 109, 110, 111, 112, 113, 114

18. Optik Geometri (Pembentukan Bayangan)

18.1. Pembentukan Bayangan oleh Cermin Datar 18.2. Pembentukan Bayangan oleh Cermin

Lengkung 18.3. Pembentukan Bayangan Akibat Pembiasan 18.4. Lensa tipis 18.5. Sistem Optik 18.6. Aberasi Opti

[1] Bab 34

Buku Rujukan: [1] Halliday, Resnick, dan Walker, Principles of Physics 9th Edition, Wiley, 2011. [2] Serway Jewett,Physics for Scientists and Engineers7th Edition, Thomson Brooks/Cole, 2010. [3] Giancoli, Physics for Scientists and Engineers 4th Edition, Pearson, 2008

Buku Pedoman Kerja Mahasiswa Fisika Dasar 2 9

Matriks Kegiatan

Pekan ke‐

Sasaran Pembelajaran Penunjang Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan Rujukan Metode Pembelajar

an Media Evaluasi

1

1. Mendefinisikan sifat dasar muatan dan menjelaskan bagaimana muatan listrik bersifat konstan.

2. Menjelaskan bagaimana benda menjadi bermuatan.

3. Menggunakan hukum Coulomb untuk menghitung gaya listrik antara muatan‐muatan.

4. Membedakan antara gaya listrik dan medan listrik.

5. Menghitung medan listrik akibat banyak muatan.

6. Menentukan sifat‐sifat dipol listrik.

1. Muatan Listrik dan Medan Listrik

1.1. Muatan Listrik 1.2. Konduktor, Isolator dan

Muatan Induksi 1.3. Hukum Coulomb 1.4. Gaya dan Medan Listrik 1.5. Perhitungan Medan Listrik 1.6. Garis Medan Listrik 1.7. Gerak Muatan dalam Medan

Listrik 1.8. Dipol Listrik


Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE

Pertanyaan dan soal‐soal di kelas, kuiz online di SCELE

2

7. Menentukan jumlah muatan di dalam permukaan tertutup dengan mengamati medan listrik pada permukaan.

8. Mendefinisikan dan menghitung fluks listrik.

9. Menjelaskan konsep hukum Gauss yang menghubungkan antara fluks listrik melalui permukaan tertutup

2. Hukum Gauss 3. Potensial Listrik

2.1. Muatan dan Fluks Listrik 2.2. Menghitung Fluks Listrik 2.3. Hukum Gauss 2.4. Aplikasi Hukum Gauss.

3. 1. Energi Potensial Listrik 3. 2. Potensial Listrik 3. 3. Menghitung Potensial Listrik 3. 4. Permukaan Ekuipotensial


Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE

kuiz online di SCELE, Pertanyaan di kelas

Chapter

4


dengan muatan yang dilingkupi oleh permukaan tersebut.

10. Menggunakan hukum Gauss untuk menentukan medan listrik akibat muatan terdistribusi simetrik.

11. Menentukan tempat muatan pada konduktor bermuatan.

12. Menghitung energi potensial listrik dari sejumlah muatan.

13. Menentukan arti dan pentingnya besaran potensial listrik.

14. Menghitung potensial listrik di suatu titik akibat sejumlah muatan.

15. Menggunakan permukaan ekuipotensial untuk memvisualisasikan perubahan potensial listrik dalam ruang.

16. Menggunakan potensial untuk menentukan medan listrik

3. 5. Gradien Potensial

3

17. Mendefinisikan sifat dasar kapasitor dan bagaimana menghitung besaran yang dapat mengukur kemampuan dalam menyimpan muatan.

18. Menganalisa kapasitor‐kapasitor yang terhubung dalam suatu jaringan.

19. Menghitung energi yang tersimpan dalam kapasitor.

20. Mendefinisikan dielektrik dan bagaimana dielektrik dapat menambah efektifitas kapasitor.

4. Kapasitansi dan Dielektrikum

4. 1. Kapasitor dan Kapasitansi 4. 2. Susunan Kapasitor Seri dan

Paralel 4. 3. Penyimpanan Energi dalam

Kapasitor dan Energi dalam Medan Listrik

4. 4. Dielektrik

[1] Bab 25 Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE

Kuis di kelas, kuiz online di SCELE,

Pertanyaan di kelas


Pertemuan ke‐


an Media Evaluasi

4

21. Mendefinisikan arti arus listrik dan menjelaskan bagaimana muatanbergerak dalam konduktor.

22. Menjelaskan arti resistivitas dan konduktivitas suatu material.

23. Menghitung resistensi konduktor dari dimensi dan resistivitasnya.

24. Menganalisa cara GGL induksi dapat mengalirkan arus dalam rangkaian.

25. Melakukan perhitungan yang melibatkan energi dan daya dalam rangkaian.

26. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sejumlah resistor tersusun seri dan parallel.

27. Mendefinisikan aturan yang harus digunakan pada rangkaian yang terdiri dari lebih dari satu lintasan tertutup.

28. Menjelaskan prinsip kerja dan pemakaian amperemeter, voltmeter, ohmmeter dan potensiometer.

29. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah kapasitor.

30. Menganalisa distribusi daya dalam pemakaian dalam rumah

5. Arus Listrik, Resistansi, dan Arus Searah

5. 1. Arus Listrik 5. 2. Resistensi dan Resistivitas 5. 3. Rangkaian Listrik dan gaya

Gerak Listrik (GGL) Induksi 5. 4. Energi dan Daya dalam

Rangkaian Listrik 5. 5. Resistor Susunan Seri dan

Paralel 5. 6. Aturan Kirchoff 5. 7. Alat Ukur Listrik 5. 8. Rangkaian RC 5. 9. Sistem Distribusi Daya

[1] Bab 26 dan bab 27

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE


5

31. Mendefinisikan sifat dasar magnet dan bagaimana magnet berinteraksi dengan yang lain.

32. Menentukan sifat dasar gaya dapat menggerakkan muatan dalam medan magnet.

33. Menjelaskan perbedaan antara garis medan magnet dengan garis medan listrik.

34. Menganalisa gerak partikel bermuatan dalam medan magnet.

6. Medan Magnet dan Gaya Magnet

7. Sumber Medan Magnet

6. 1. Magnet, Magnetisme, dan Medan Magnet

6. 2. Garis Medan Magnet dan Fluks Magnet

6. 3. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnet

6. 4. Gaya Magnet pada Partikel Bermuatan

6. 5. Konsekuensi Gaya Magnet pada Partikel Bermuatan

6. 6. Gaya Magnet pada Arus

[1] Bab 28, Bab 29, dan Bab 32 (subbab6 s. d. 11)

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE

kuiz online diSCELE, Pertanyaan di kelas


35. Menjelaskan aplikasi praktis medan magnet dalam fisika dan kimia.

36. Menganalisa gaya magnet pada konduktor berarus.

37. Menentukan karakteristik loop berarus dalam medan magnet

38. Sifat dasar medan magnet yang dihasilkan partikel tunggal bermuatan yang bergerak.

39. Mendeskripsikan medan magnet yang dihasilkan elemen konduktor berarus.

40. Menghitung medan magnet yang dihasilkan oleh kawat berarus.

41. Menganalisa bagaimana interaksi antar dua kawat berarus searah berlawanan arah.

42. Mendefinisikan hukum Ampere dan penjelasannya tentang medan magnet.

43. Menggunakan hukum Ampere untuk menghitung medan magnet dari muatan terdistribusi simetrik

44. Menjelaskan sifat magnet suatu bahan.

Listrik 6. 7. Gaya Magnet pada Loop

Berarus 6. 8. Motor Arus Searah 6. 9. Efek Hall

7. 1. Medan Magnet pada

Muatan Bergerak 7. 2. Medan Magnet pada Kawat

Berarus 7. 3. Medan Magnet pada

Konduktor Berarus Lurus 7. 4. Gaya antara Konduktor

Berarus 7. 5. Medan Magnet pada Loop

Berarus Pusar 7. 6. Hukum Ampere 7. 7. Aplikasi Hukum Ampere 7. 8. Kemagnetan Bahan (Tugas

Baca)

6

45. Menjelaskan bukti eksperimen bahwa perubahan medan magnet dapat menginduksi GGL.

46. Menjelaskan hukum Faraday yang menyatkan hubungan antara GGL Induksi dengan perubahan medan magnet dalam lintasan tertutup (loop).

47. Menghitung GGL Induksi dalam konduktor yang bergerak dalam medan magnet.

48. Membedakan antara medan listrik yang dihasilkan oleh perubahan fluks magnet dengan medan listrik yang dihasilkan oleh sejumlah muatan.

49. Menjelaskan empat persamaan fundamental tentang

8. Induksi Elektromagnetik

8. 1. Penemuan Faraday dan Hukum Induksi

8. 2. Hukum Lenz 8. 3. Gaya Gerak Listrik (GGL)

Induksi 8. 4. Medan Listrik Induksi 8. 5. Arus Perpindahan dan

Persamaan Maxwell

[1] Bab 30 (subbab 1s.d. 6) dan bab 32 (subbab 4 dan 5).

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE

Kuis di kelas, kuiz online di SCELE, Pertanyaan di kelas


elektromagnetik. Pertemuan ke‐


an Media Evaluasi

7 1 – 49 UJIAN TENGAH SEMESTER

8

50. Menjelaskan bahwa perubahan arus dalam kumparan (1) dapat menginduksi GGL Induksi pada kumparan (2) di sebelahnya.

51. Menghubungkan GGL Induksi dalam rangkaian dengan kecepatan perubahan arus pada rangkaian tersebut.

52. Menghitung energi tersimpan dalam medan magnet.

53. Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah induktor.

54. Menjelaskan osilasi pada rangkaian yang terdiri dari kapasitor dan induktor.

55. Menjelaskan peluruhan osilasi pada rangkaian resistor, kapasitor dan induktor.

9. Induktansi

9. 1. Induktansi Bersama 9. 2. Induktansi Diri dan Induktor 9. 3. Induktor dan Energi Medan

Magnet 9. 4. Rangkaian R–L 9. 5. Rangkaian L–C 9. 6. Rangkaian R–L–C

[1] Bab 30 (subbab 7 s. d 12)

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE


9

56. Mendefinisikan gerak rotasi benda tegar dengan koordinat sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut

57. Menganalisa rotasi benda tegar saat percepatan sudut konstan.

58. Menganalisa hubungan antara rotasi benda tegar dengan kecepatan dan percepatan linier suatu titik pada benda.

59. Menggunakan metode fasor untuk memudahkan visualisasi besaran yang berubah secara sinusoidal.

60. Menggunakan reaktansi untuk menggambarkan tegangan pada suatu rangkaian yang mengalirkan arus listrik bolak‐balik.

10. Arus Bolak‐Balik 11. Persamaan Maxwell

10. 1. Fasor dan Arus Listrik Bolak‐Balik

10. 2. Resistensi dan Reaktansi 10. 3. Arus listrik Bolak‐Balik dan

Rangkaian RLC seri. 10. 4. Daya pada Rangkaian Arus

Bolak‐Balik 10. 5. Resonansi pada Rangkaian

Arus Bolak‐Balik 10. 6. Trafo

11. 1. Persamaan Maxwell dan

Gelombang Elektromagnetik 11. 2. Gelombang Datar/Bidang

Elektromagnetik 11. 3. Energi dan Momentum

Gelombang Elektromagnetik

[1] Bab 31 ,Bab 32 (subbab 1‐5)dan Bab 33 (subbab 1‐7)

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE



61. Menganalisa rangkaian seri RLC dengan sumber GGL sinusoidal.

62. Menentukan jumlah daya yang masuk dan keluar dari suatu rnagkaian arus bolak‐balik.

63. Menganalisa respon rangkaian RLC terhadap perubahan frekuensi sumber GGL.

64. Menjelaskan cara kerja dan kegunaan transformator.

65. Menjelaskan medan listrik dan medan magnet dalam gelombang cahaya.

66. Menjelaskan hubungan kecepatan cahaya dengan konstanta fundamental kelistrikan dan kemagnetan.

67. Mendeskripsikan penjalaran gelombang elektromagnetik sinusoidal.

68. Menentukan jumlah daya yang dibawa gelombang elektromagnetik.

69. Mendeskripsikan gelombang elektromagnetik berdiri.

11. 4. Radiasi Dipol 11. 5. Polarisasi

10

70. Menerangkan konsep dan berbagai jenis gelombang mekanik dan menggunakan hubungan antara kecepatan, frekuensi dan panjang gelombang pada gelombang periodic

71. Menginterpretasi dan menggunakan ekspresi matematika gelombang sinusoidal

72. Menghitung kecepatan gelombang tali atau dawai

73. Menghitung kecepatan gelombang mekanik dalam mentransfer energi

74. Memprediksi secara fisika jika gelombang mekanik dapat mengalami interferensi

75. Menjelaskan sifat‐sifat gelombang berdiri pada dawai

12. Gelombang Mekanik

12. 1. Berbabagi jenis gelombang mekanik

12. 2. Periode gelombang 12. 3. Deskripsi matematika

gelombang 12. 4. Kecepatan gelombang

transversal 12. 5. Energi gerak 12. 6. Superposisi dan interferensi

gelombang 12. 7. Gelombang berdiri pada tali 12. 8. Modus normal tali


OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE



76. Menganalisis gelombang berdiri pada dawai

77. Menerangkan bagaimana alat musik petik menghasilkan suara dengan frekuensi tertentu

11

78. Mendeskripsikan gelombang bunyi sebagai gelombang tekanan dan gelombang simpangan

79. Menghitung kecepatan gelombang bunyi dalam berbagai bahan

80. Menghitung intensitas bunyi 81. Menentukan frekuensi tertentu yang

dihasilkan oleh organ atau flute 82. Menjelaskan resonansi alat music 83. Menganalisis bagaimana berbagai

bunyi dari sumber bunyi yang berbeda saling berinterferensi

84. Mendeskripsikan apa yang muncul jika terjadi kombinasi antara dua sumber bunyi yang memiliki perbedaan frekuensi sangat kecil

85. Menjelaskan mengapa bunyi sirine berubah saat bergerak melewati kita

13. Bunyi 13. 1. Gelombang bunyi 13. 2. Kecepatan gelombang bunyi 13. 3. Intensitas bunyi 13. 4. Gelombang bunyi berdiri

dan modus normal 13. 5. Resonansi pada bunyi 13. 6. Interferensi gelombang 13. 7. Layangan 13. 8. Efek Doppler 13. 9. Gelombang kejut

[1] Bab 17 OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE


12

86. Menjelaskan konsep cahaya dan menghubungkannya dengan gelombang permukaan.

87. Menjelaskan hukum refleksi dan refraksi cahaya.

88. Menjelaskan kondisi yang menghasilkan refleksi total pada bidang batas.

89. Menjelaskan terbentuknya cahaya terpolarisasi dari cahaya biasa.

90. Menggunakan prinsip Huygens dalam menganalisa refleksi dan refraksi.

91. Menjelaskan ciri utama cahaya terpolarisasi

92. Menjelaskan bagaimana suatu bahan dapat melakukan proses diskroisma.

93. Menjelaskan timbulnya bayangan rangkap akibat bahan anisotropic.

94. Menentukan kondisi khusus yang

14. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya

15. Polarisasi Cahaya

14.1. Sifat Dasar Cahaya 14.2. Kecepatan Rambat Cahaya 14.3. Pengukuran Kecepatan

Rambat Cahaya 14.4. Kapan Gelombang Cahaya

dianggap sebagai Berkas Cahaya

14.5. Refleksi dan Refraksi 14.6. Refleksi Internal Total 14.7. Hamburan Cahaya 14.8. Prinsip Huygens 14.9. Prinsip Fermat.

15.1. Sifat Alami Cahaya

Terpolarisasi 15.2. Polarisator Diskroik 15.3. Polarisasi Akibat Hamburan 15.4. Polarisasi Birefringent 15.5. Polarisasi Akibat Refleksi

[1] Bab 33 (subbab 8 s.d 10) Bab 35 (subbab 1 dan 2)

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE



dapat menghasilkan gelombang pantul terpolarisasi.

13

95. Menggunakan metode grafik dan analitik dalam menyelesaikan superposisi beberapa gelombang.

96. Menjelaskan sifat‐sifat gelombang cahaya koheren.

97. Menjelaskan penyebab utama timbulnya variasi pola interferensi superposisi gelombang cahaya.

98. Menjelaskan gelombang hasil interferensi dalam ruang.

99. Menjelaskan terbentuknya pola interferensi dua gelombang cahaya koheren.

100. Menghitung intensitas beberapa titik pada pola interferensi.

101. Menjelaskan pola interferensi gelombang pantul yang melewati dua lapisan tipis.

102. Memahami interferensi dapat digunakan untuk mengukur jarak yang amat kecil.

103. Menjelaskan sifat cahaya apabila menemui penghalang atau lubang.

104. Memahami pola difraksi cahaya koheren yang melewati celah sempit.

105. Memprediksi pola difraksi dari cahaya yang melewati deret celah sempit yang rapat.

106. Menjelaskan bagaimana ilmuwan menggunakan kisi untuk menentukan panjang gelombang.

107. Menjelaskan efek difraksi yang membatasi detail terkecil yang dapat dilihat oleh teleskop.


17. Difraksi Gelombang Cahaya

16.1. Prinsip Superposisi 16.2. Interferensi dan Sumber

Koheren 16.3. Interaksi Dua Sumber

Cahaya 16.4. Distribusi Intensitas dari

Pola Interferensi Celah Ganda

16.5. Penjumlahan Fasor Gelombang

16.6. Interferensi Akibat Pemantulan

16.7. Interferensi pada Lapisan Tipis

16.8. Interferometer

17.1. Difraksi Franhoufer dan Fresnel

17.2. Difraksi Franhoufer Celah Tunggal

17.3. Intensitas pada Pola Celah Tunggal

17.4. Difraksi Franhoufer Celah Ganda

17.5. Kisi Difraksi

[1] Bab 35 (subbab 3 s. d. 8) dan Bab 36

Kuliah interaktif

OHP,

Papan Tulis, LCD,

Laptop,

SCELE


14

108. Mendeskripsikan pembentukan bayangan oleh cermin datar.

109. Menjelaskan cermin cekung dan cermin cembung menghasilkan berbagai bentuk bayangan.

18. Optik Geometri (Pembentukan Bayangan) – Tugas Membaca

19. Presentasi Kerja

18.1. Pembentukan Bayangan oleh Cermin Datar

18.2. Pembentukan Bayangan oleh Cermin Lengkung

18.3. Pembentukan Bayangan


OHP,

Papan Tulis, LCD,

kuiz online di SCELE, Pertanyaan di kelas Pengumpulan poster dan makalah


110. Menjelaskan bagaimana bayangan terbentuk oleh dua bidang batas lengkung dari material transparan (lensa tebal).

111. Menjelaskan aspek‐aspek lensa yang menentukan jenis bayangan yang dihasilkan.

112. Menjelaskan berbagai kelamahan pandangan mata manusia dan bagaimana cara mengatasinya.

113. Menjelaskan prinsip kaca pembesar. 114. Menjelaskan cara kerja mikroskop

dan teleskop.

Kelompok Akibat Pembiasan 18.4. Lensa tipis 18.5. Sistem Optik 18.6. Aberasi Opti

Laptop,

SCELE

Borang Evaluasi Diri dan Kelomp

ok

(EDK)

kerja kelompok secara online di SCELE Pengisian Borang (EDK)

15 56 – 144 UJIAN AKHIR SEMESTER

Catatan: 1. Topik KerjaKelompok ditentukan oleh dosen pengampu dan telah diumumkan paling lambat di pekan ke-11. Massa pengerjaan tugas ini

adalah mulai dari saat topik ditentukan hingga pekan ke-13.Diskusi tentang tugas ini dapat dilakukan di forum di SCELE dan di luar kelas. Tugas ini juga dapat didiskusikan di kelas, kalau dosen pengampu memutuskan demikian.

2. Pertemuan sebanyak satu kali seminggu @ 150 menit. 3. Kelas e-learning (SCELE) dapat diakses di laman web scele.ui.ac.id. Untuk pendaftaran di kelas e-learning, nama kelas dan enrollment key

dapat ditanyakan pada dosen pengampu mata kuliah. 4. Bila anda merasa perlu mengikuti kuliah untuk suatu materi lebih dari satu kali, anda dapat masuk ke kelas lain di jadwal yang berbeda,

dengan meminta izin kepada dosen pengampunya.


Tugas dan Latihan

Pekan ke- Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan Tugas Tugas Kelompok Tugas Perorangan

1

1. Muatan Listrik dan Medan Listrik 1.1. Muatan Listrik 1.2. Konduktor, Isolator dan Muatan Induksi 1.3. Hukum Coulomb 1.4. Gaya dan Medan Listrik 1.5. Perhitungan Medan Listrik 1.6. Garis Medan Listrik 1.7. Gerak Muatan dalam Medan Listrik 1.8. Dipol Listrik 1.9.

PR 1, dikumpul di pekan ke-2 Kuiz Awal materi pekan ke-2 di Scele

2

2. Hukum Gauss 2. 1. Muatan dan Fluks Listrik 2. 2. Menghitung Fluks Listrik 2. 3. Hukum Gauss 2. 4. Aplikasi Hukum Gauss.

3. Potensial Listrik 3. 1. Energi Potensial Listrik 3. 2. Potensial Listrik 3. 3. Menghitung Potensial Listrik 3. 4. Permukaan Ekuipotensial 3. 5. Gradien Potensial

PR 2, dikumpul di pekan ke-3

Kuiz Akhir materi pekan ke-1 di Scele Kuiz Awal materi pekan ke-3 di Scele

3

4. Kapasistansi dan Dielektrikum 4.1. Kapasitor dan Kapasitansi 4.2. Susunan Kapasitor Seri dan Paralel 4.3. Penyimpanan Energi dalam Kapasitor dan

Energi dalam Medan Listrik 4.4. Dielektrik

PR 3, dikumpul di pekan ke-4 Kuiz Akhir materi pekan ke-2 di Scele Kuiz Awal materi pekan ke-4 di Scele

4

5. Arus Listrik, Resistansi, dan Arus Searah 5.1. Arus Listrik 5.2. Resistensi dan Resistivitas 5.3. Rangkaian Listrik dan gaya Gerak Listrik

(GGL) Induksi 5.4. Energi dan Daya dalam Rangkaian Listrik 5.5. Resistor Susunan Seri dan Paralel 5.6. Aturan Kirchoff 5.7. Alat Ukur Listrik 5.8. Rangkaian RC 5.9. Sistem Distribusi Daya


Bab

5



5

6. Medan Magnet dan Gaya Medan Magnet 6. 1. Magnet, Magnetisme, dan Medan Magnet 6. 2. Garis Medan Magnet dan Fluks Magnet 6. 3. Gerak Partikel Bermuatan dalam Medan Magnet 6. 4. Gaya Magnet pada Partikel Bermuatan 6. 5. Konsekuensi Gaya Magnet pada Partikel

Bermuatan 6. 6. Gaya Magnet pada Arus Listrik 6. 7. Gaya Magnet pada Loop Berarus 6. 8. Motor Arus Searah 6. 9. Efek Hall 7. Sumber Medan Magnet 7. 1. Medan Magnet pada Muatan Bergerak 7. 2. Medan Magnet pada Kawat Berarus 7. 3. Medan Magnet pada Konduktor Berarus

Lurus 7. 4. Gaya antara Konduktor Berarus 7. 5. Medan Magnet pada Loop Berarus Pusar 7. 6. Hukum Ampere 7. 7. Aplikasi Hukum Ampere 7. 8. Kemagnetan Bahan (Tugas Baca)



6

8. Induksi Elektromagnetik 8. 1. Penemuan Faraday dan Hukum Induksi 8. 2. Hukum Lenz 8. 3. Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi 8. 4. Medan Listrik Induksi 8. 5. Arus Perpindahan dan Persamaan

Maxwell

PR 6, dikumpul di pekan ke-7 (sebelum UTS) Kuiz Akhir materi pekan ke-5 di Scele

7 UJIAN TENGAH SEMESTER

8

9. Induktansi 9. 1. Induktansi Bersama 9. 2. Induktansi Diri dan Induktor 9. 3. Induktor dan Energi Medan Magnet 9. 4. Rangkaian R–L 9. 5. Rangkaian L–C 9. 6. Rangkaian R–L–C

PR 8, dikumpul di pekan ke-9 Kuiz Akhir materi pekan ke-6 di Scele

9

10. Arus Bolak Balik 10. 1.Fasor dan Arus Listrik Bolak-Balik 10. 2.Resistensi dan Reaktansi 10. 3.Arus listrik Bolak-Balik dan Rangkaian RLC

seri. 10. 4.Daya pada Rangkaian Arus Bolak-Balik 10. 5.Resonansi pada Rangkaian Arus Bolak-Balik 10. 6. Trafo 11. Persamaan Maxwell 11. 1.Persamaan Maxwell dan Gelombang

Elektromagnetik 11. 2.Gelombang Datar/Bidang Elektromagnetik 11. 3.Energi dan Momentum Gelombang

Elektromagnetik 11. 4.Radiasi Dipol 11. 5.Polarisasi

PR 9, dikumpul di pekan ke-10 Kuiz Awal materi pekan ke-10 di Scele



10

12. Gelombang Mekanik 12. 1.Berbagai jenis gelombang mekanik 12. 2.Periode gelombang 12. 3.Deskripsi matematika gelombang 12. 4.Kecepatan gelombang transversal 12. 5.Energi gerak 12. 6.Superposisi dan interferensi gelombang 12. 7.Gelombang berdiri pada tali 12. 8.Modus normal tali



11

13. Bunyi 13. 1.Gelombang bunyi 13. 2.Kecepatan gelombang bunyi 13. 3.Intensitas bunyi 13. 4.Gelombang bunyi berdiri dan modus normal 13. 5.Resonansi pada bunyi 13. 6.Interferensi gelombang 13. 7.Layangan 13. 8.Efek Doppler 13. 9.Gelombang kejut


12

14. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya14.1. Sifat Dasar Cahaya 14.2. Kecepatan Rambat Cahaya 14.3. Pengukuran Kecepatan Rambat Cahaya 14.4. Kapan Gelombang Cahaya dianggap sebagai

Berkas Cahaya 14.5. Refleksi dan Refraksi 14.6. Refleksi Internal Total 14.7. Hamburan Cahaya 14.8. Prinsip Huygens 14.9. Prinsip Fermat.

15. Polarisasi Cahaya 15.1. Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi 15.2. Polarisator Diskroik 15.3. Polarisasi Akibat Hamburan 15.4. Polarisasi Birefringent 15.5. Polarisasi Akibat Refleksi


13


16.1. Prinsip Superposisi 16.2. Interferensi dan Sumber Koheren 16.3. Interaksi Dua Sumber Cahaya 16.4. Distribusi Intensitas dari Pola Interferensi

Celah Ganda 16.5. Penjumlahan Fasor Gelombang 16.6. Interferensi Akibat Pemantulan 16.7. Interferensi pada Lapisan Tipis 16.8. Interferometer




17. Difraksi Gelombang Cahaya 17.1. Difraksi Franhoufer dan Fresnel 17.2. Difraksi Franhoufer Celah Tunggal 17.3. Intensitas pada Pola Celah Tunggal 17.4. Difraksi Franhoufer Celah Ganda 18. Kisi Difraksi

14

18. Optik Geometri (Pembentukan Bayangan)

18.1. Pembentukan Bayangan oleh Cermin Datar 18.2. Pembentukan Bayangan oleh Cermin

Lengkung 18.3. Pembentukan Bayangan Akibat Pembiasan 18.4. Lensa tipis 18.5. Sistem Optik 18.6. Aberasi Optik

19. Presentasi Tugas Kelompok

Poster, Makalah, Berita Acara, Borang-Borang, dan Peta Konsepdikumpul di pekan ke-14

Laporan Tugas Mandiri (LTM), dikumpul di pekan ke-14 Mengisi Borang EDK

15 UJIAN AKHIR SEMESTER

Catatan: 1. Kuiz Awal dan Kuiz Akhir materi pekan ke-x merupakan bagian dari Kuiz Online, Kuiz ini dikerjakan

secara online dengan mengakses kelas e-learningdi www.scele.ui.ac.id.Kuiz Awal dirancang untuk waku pengerjaan 30 menit. Kuiz Akhir dirancang untuk waktu pengerjaan 50 menit. Kedua kuiz ini dapat dikerjakan dua kali dengan selang waktu 24 jam. Nilai yang diambil adalah nilai tertinggi dari kedua pengerjaan. Kedua kuiz ini dibuka Senin pukul 01.00 WIB dan ditutup Jum’at pukul 23.00 WIB di pekan yang sama berdasarkan jam internal server. Jika ada kesalahan pada soal di kelas e-learning, laporkan ke dosen yang bersangkutan untuk dilakukan perbaikan/penyesuaian nilai.

2. Kerja Kelompok: Topik tugas Kerja Kelompok ditentukan oleh dosen pengampu dan telah diumumkan paling lambat di pekan ke-11. Masa pengerjaan tugas ini adalah mulai dari saat topik ditentukan hingga pekan ke-13. Petunjuk pengerjaan tugas ini dapat diunduh di kelas e-learning, lihat peta program di kelas e-learning.Diskusi tentang tugas ini dapat dilakukan di forum di kelas e-learning dan di luar kelas. Tugas ini juga dapat didiskusikan di kelas, kalau dosen pengampu memutuskan demikian. Softcopy Poster dan Makalah diletakkan di satu folder. Kemudian folder dikompresmenjadi satu file dan dikumpulkan di kelas e-learning oleh ketua kelompok. Softcopy Borang-Borang, Berita Acara, Peta Konsep, dan LTM diletakkan dalam satu folder, folder dikompresmenjadi satu file dan dikumpulkan di kelas e-learning oleh ketua kelompok.Borang EDK diisi secara online di kelas e-learning. Setiap anggota kelompok menilai semua anggota kelompoknya (termasuk dirinya sendiri). Urutan borang disusun berdasarkan urutan keanggotaan dalam kelompok (lihat petunjuk di SCELE). Masa pengumpulan Poster, makalah, borang-borang, berita acara, peta konsep, dan LTM serta pengisian borang EDK dimulai Senin, pukul 01.00 WIB, hingga Jum’at, 23.00 WIB, pada pekan ke-14 berdasarkan jam internal server.

3. Untuk mengindari kepadatan lalu lintas informasi di jaringan internet, jangan mengerjakan tugas-tugas secara online di saat-saat akhir menjelang tenggat waktu (deadline)

4. Pekerjaan rumah (PR) baik berupa individual maupun kelompok, materi dan waktu pengumpulannya akan ditentukan oleh dosen yang bersangkutan.

5. Semua mahasiswa disarankan untuk mengerjakan latihan soal-soal seperti pada L1- L13 karena tipe Soal UTS dan UAS sejenis dengan latihan soal tersebut.


L1. Muatan Listrik dan Medan Listrik Kerjakan soal di Halliday: Bab 21 no 7, 12, 18 , 22, 27,42. Bab 22 no 4, 9, 13, 19, 25, 33, 37, 53,59. L 2. Hukum Gauss dan Potensial Listrik Kerjakan soal di Halliday: Bab 23 no 2 , 10 , 18, 34, 39, 48, 52, 71 Bab 24 no 2 , 8 , 12, 20, 22, 24, 35, 46, 53,66. L 3. Kapasitansi dan Dielektrikum Kerjakan soal di Halliday: Bab 25 no 1, 4, 10, 22, 33, 34,38, 42, 46, 50, 53,55. L 4. Arus Listrik, Resistansi, dan Arus Searah Kerjakan soal di Halliday: Bab 26 no 3, 8, 10, 16, 24, 34, 40, 44. Bab 27 no 2, 10, 20, 30, 40, 53, 63, 65 L 5. Medan Magnet dan Gaya Magnet serta Sumber Medan Magnet Kerjakan soal di Halliday: Bab 28 no 2 ,6 , 9, 14, 22,36, 42, 50, 58. Bab 29 no 2, 8, 36, 43 ,54, 60. Bab 32no 30, 34, 38, 42, 48 L 6Induksi Elektromagnetik Kerjakan soal di Halliday: Bab 30 no 2 , 4, 14, 28, 33, 34 ,36, 38. Bab 32 no 16, 20, 24, 26 L 7. Induktansi Kerjakan soal di Halliday: Bab 30 no 44, 49, 54, 56, 68, 71, 72, 76, 95. L 8. Arus Bolak Balik dan Persamaan Maxwell Kerjakan soal di Halliday: Bab 31 no 12, 17, 24 ,30, 39, 47, 55, 57. Bab 32 no 4, 11, 14, 18 Bab 33 no 1, 6, 14, 24, 34 L 9.Gelombang Mekanik Kerjakan soal di Halliday: Bab 16 no 6, 19, 24, 27, 30, 32, 37, 42, 50, 55, 60.


L 10. Bunyi Kerjakan soal di Halliday: Bab 17 no 1, 6, 12, 18, 28, 35,46.50, 54, 59, 68, L 11. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya serta Polarisasi Cahaya Kerjakan soal di Halliday: Bab 33 no 2, 41, 45, 49, 51, 53, 61, 65,70,79. Bab 35 no. 2, 4, 10 L 12. Superposisi dan Interferensi Gelombang Cahaya serta Difraksi Cahaya Kerjakan soal di Halliday: Bab 35 no 14, 25, 30, 33, 40, 41, 72, 80. Bab 36 no 1, 7, 13, 18, 28, 39, 44, 52, 61, 70. L 13. Optik Geometri (Pembentukan Bayangan) Kerjakan soal di Halliday: Bab 34 no 1, 7, 16, 24, 40, 41, 47, 52, 60, 70, 82, 90.


Evaluasi Hasil Pembelajaran 1.1. Instrumen Evaluasi

1. Tugas kelompok 2. Tugas perorangan (PR) 3. Kuis (Kuiz di kelas dan kuiz online) 4. Ujian Tengah Semester 5. Ujian Akhir Semester 6. Praktikum

6.2. Komponen Evaluasi

No Komponen Bobot1. Tugas kelompok 5% 2. Tugas perorangan (PR) 10% 3. Kuiz 15 %4. Ujian Tengah Semester 22,5 %5. Ujian Akhir Semester 22,5 %6. Praktikum 25 % Total 100 %

Penilaian praktikum dilaksanakan oleh petugas di UPP IPD Universitas Indonesia 6.3.Kisaran Nilai

≥ 85 80-84.9 75-79.9 70-74.9 65-69.9 60-64.9 55-59.9 50-54.9 40 –49.9 0-40

A A- B+ B B- C+ C C- D E

6.4. Aturan Kelas o Tidak boleh memakai sandal o Tidak boleh mencontek. Tertangkap mencontek akan diberi nilai E. o Tugas dan Kuizonline harus dikerjakan dan dikumpulkan pada waktunya. Tidak mengerjakan

dan/atau tidak mengumpulkan tugas/kuiz pada waktunya mendapatkan nilai nol untuk tugas/kuiz terkait, kecuali sakit dengan surat keterangan dokter.

o Tidak mengikuti kuiz di kelas mengakibatkan nilai terkait kuiz tadi sama dengan nol, kecuali sakit dengan surat keterangan dokter.

o Bila anda merasa perlu mengikuti kuliah untuk suatu materi lebih dari satu kali, anda dapat masuk ke kelas lain di jadwal yang berbeda, dengan meminta izin kepada dosen pengampunya.

Bab

6


6.5. Matriks Ujian Tengah Semester

Domain Kognitif1

Instrumen Jumlah pertanyaan

Bobot

C2 (pemahaman) Soal-soal untuk memperdalam konsep dasar

1-2 35 %

C3 (aplikasi) Soal-soal yang dapat mengaitkan beberapa konsep –konsep dasar yang telah dipelajari

1-2 35%

C4 (analisis) Soal-soal yang membutuhkan analisis lebih dalam dan perlu prosedur penyelesaian yang mengaitkan beberapa sifat penting, memformulasikan rumus berdasarkan ketentuan yang diberikan.

1-2 30%

Total 5-6 100%

6.6. Matriks Ujian Akhir Semester

Domain Kognitif

Instrumen Jumlah pertanyaan

Bobot

C2 (pemahaman)

Soal-soal untuk memperdalam konsep dasar

1-2 35 %

C3 (aplikasi) Soal-soal yang dapat mengaitkan beberapa konsep –konsep dasar yang telah dipelajari

1-2 35%

C4 (analisis) Soal-soal yang membutuhkan analisis lebih dalam dan perlu prosedur penyelesaian yang mengaitkan beberapa sifat penting, memformulasikan rumus berdasarkan ketentuan yang diberikan.

1-2 30%

Total 5-6 100%

1 Bloom Taxonomy


6.6. Contoh soal UTS dan UAS





Kepustakaan Buku Ajar Utama: [1] Halliday, Resnick, dan Walker, Principles of Physics 9th Edition, Wiley, 2011. [2] Serway Jewett,Physics for Scientists and Engineers 7th Edition, Thomson Brooks/Cole, 2010. [3] Giancoli, Physics for Scientists and Engineers 4th Edition, Pearson, 2008

Acuan Pengajaran Fisika Dasar 2 FT, Semester Gasal 2013/2014

1. Adanya libur tanggal 14 dan 15 Oktober 2013 (pekanke‐7) yang bertepatan dengan hari Senin dan Selasa. Untuk yang mengajar hari

Kamis, Dosen pengampu dapat memberikan materi pengayaan pada minggu ke‐7

2. UTS dilaksanakan setelah minggu ke‐6 (pada minggu ke‐8), mencakup materi Induksi Elektromagnetik pada tanggal 21 – 26 Oktober

2013.

3. UAS dilaksanakan setelah mingguke‐7 dari UTS dengan 6 pekan materi dan presentasi tugas kelompok. Materi Geometri Optik (???)

dapat dijadikan tugas membaca mahasiswa.

4. Kuis bersama ditujukan untuk memantau pengertian mahasiswa untuk materi yang sudah diajarkan, waktunya 30 menit (2‐3 soal).

5. Nomor‐nomor soal yang terdapat pada SGB halaman 22‐23 adalahsoal latihan untukmahasiswa

6. Dosen diperkenankan membuat soal mandiri untuk keperluan PR atau mengambil dari soal‐soal latihan.

7. InformasiPraktikum :

a. Praktikum akan dimulai tanggal ....... (menunggu informasi pak Djoko Triono)

b. Bobot 25% dan peserta kuliah Fisika Dasar 2 wajib mengikuti 8 praktikum serta maksimum 2 kali mengulang praktikum.

c. Bagi yang lulus kuliah namun tidak lulus praktikum, diwajibkan mengulang praktikum dan harus mengambil seluruh kredit fisika

dasar (4 sks)

Distribusi pembuat soal FisikaDasar 2

Kuiz Bersama Kelas

Kuizke‐ DosenPengampu Materi Pekanke ‐ WaktuKuiz 1 Ahmad S Aziz, M.Si /

Kristina Tri Wigati, M.Si Pekan ke‐1, 2, dan 3 Muatan Listrik dan Medan Listrik, Hukum Gauss dan Potensial Listrik , serta Kapasitansi dan Dielektrikum

3 16/17/19 September 2013

2 Dr. Handika Satrio R/ Dr. Lingga Hermanto/ Dr. Supriyanto Pawiro

Pekan ke‐3,4,5, dan 6 ArusListrik, Resistansi, Gaya Magnet, Sumber Medan Magnet, dan Induksi Elektromagnetik

6 7/8/10 Oktober 2013

3 Dr. Handika S Ramadhan/ LusitraMunisa, M.Si/Sutarto, M.Si

Pekan 8, 9, 10, dan 11 Induktansi, Arus Bolak‐Balik, Persamaan Maxwell, Gelombang Mekanik, serta Bunyi

11 18/19/21 November 2013

4 Dr. Vivi Fauzia/ Doansi Tarihoran, M.Si

Pekan ke‐11, 12, 13, dan 14 Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya, Polarisasi Cahaya, Superposisi Gelombang dan Interferensi Gelombang Cahaya, Difraksi Gelombang Cahaya, serta Optik Geometri

13 25/26/28 November Mei 2013

UTS (21‐ 26 Oktober 2013)

No DosenPengampu Materi Bobot(%) Waktu 1 Arief Sudarmaji, MT / Doansi

Tarihoran, M.Si

Muatan Listrik, Medan Listrik , Hukum Gauss, dan PotensialListrik

25 30 menit

2 Dr. Lingga Hermanto

Kapasitansi dan Dielektrikum, ArusListrik, Resistansi, dan Arus Searah

25 25 menit

3 Lusitra Munisa, M.Si Medan Magnet dan Gaya Magnet, Sumber Medan Magnet 25 25 menit 4 Dr. SupriyantoPawiro/ Ahmad

Azis, M.Si Induksi Elektromagnetik 25 20 menit

UAS (9 – 21 Desember 2013)

No. DosenPengampu Materi Bobot(%) Waktu 1 Sutarto, M.Si Induktansi, Arus Bolak‐Balik, Persamaan Maxwell, 25 30 menit2 Dr. Handika S

Gelombang Mekanik dan Bunyi 25 25 menit

3 Dr. Vivi fauzia Superposisi Gelombang dan Interferensi Gelombang Cahaya, Difraksi Gelombang Cahaya

25 25 menit

4 Kristina T Wigati, M.Si Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya, Polarisasi Cahaya, serta Optik Geometri

25 20 menit

Documents

SGB Fisdas 2 Sept 2013 OK (1)