TUGAS MANDIRI VI - FISIKA DASAR II KAMPUS MILENIAL ITBI

NAMA            : FAZASOKHI GIAWA

KELAS           : MALAM

JURUSAN      : TEKNIK INFORMATIKA

SOAL :

1. Bagaimana mekanisme perubahan bentuk energi ? Berikan contohnya !.

2. Berikan contoh perhitungan besar usaha dan energi !

3. Jelaskan pembagian-pembagian cahaya !

4. Jelaskan dan berikan contoh penerapan fisika modern pada kehidupan sehari-hari !

 

JAWAB :

1. Perubahan energi disebut juga dengan transformasi energi. Perubahan energi dikenal juga dengan istilah konversi energi, yaitu proses mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Berikut  beberapa contoh-contoh  perubahan energi disekitar kita :

 

 

 

1. Perubahan Energi Matahari menjadi Energi Listrik

Energi Matahari bisa dimanfaatkan menjadi energi listrik, teman-teman.

Caranya adalah dengan menggunakan panel surya yang menyerap energi Matahari.

Kemudian, di dalam panel surya itu akan terjadi proses yang menghasilkan arus listrik. Setelahnya, penghubung pada panel surya akan menyalurkan energi listrik.

Dengan begitu, kita bisa memenuhi kebutuhan listrik dari sumber energi alternatif.

2. Perubahan Energi Angin menjadi Energi Gerak

Energi angin bisa dimanfaatkan menjadi energi gerak.

Misalnya pada perahu layar yang memanfaatkan energi angin untuk menggerakkan perahu.

Selain itu, contoh perubahan energi angin menjadi energi gerak juga terlihat pada penggunaan kincir angin.

3. Perubahan Energi Listrik menjadi Energi Cahaya

Energi listrik bisa diubah menjadi energi cahaya, misalnya pada lampu, televisi, dan komputer.

Pada lampu, energi listrik mengalir melewati bohlam dan menyala.

Melalui perubahan energi listrik menjadi energi cahaya ini, kita jadi bisa menggunakan lampu sebagai alat penerangan, baik di dalam ruangan maupun di luar ruangan.

4. Perubahan Energi Kimia menjadi Energi Cahaya

Energi kimia bisa diubah menjadi energi cahaya juga, lo.

Misalnya pemanfaatan energi kimia menjadi energi cahaya ini terlihat pada penggunaan baterai di lampu senter.

Energi kimia pada baterai diubah menjadi cahaya pada lampu senter.

Contoh lain perubahan energi kimia menjadi energi cahaya ini adalah penggunaan baterai pada ponsel.

5. Perubahan Energi Listrik menjadi Energi Panas

Energi listrik bisa diubah menjadi energi panas pada peralatan elektronik.

Misalnya, setrika listrik yang dialiri arus listrik akan memanaskan elemen pemanas setrika. Sehingga setrika bisa mengalirkan panas pada pakaian dan membuat pakaian menjadi rapi.

Selain setrika, perubahan energi listrik menjadi energi panas juga dimanfaatkan pada penanak nasi, kompor listrik, solder, oven listrik, air fryer, dan yang lainnya.

6. Perubahan Energi Listrik menjadi Energi Gerak

Ada juga peralatan elektronik yang memanfaatkan perubahan energi listrik menjadi energi gerak.

Misalnya, arus listrik mengalir melewati motor penggerak pada kipas angin, motor berputar dan menggerakkan bilah-bilah kipas angin. Dengan begitu, udara di sekitarnya jadi bergerak dan ruangan menjadi lebih sejuk.

Selain itu, kipas angin juga digunakan untuk mendinginkan mesin komputer.

Selain kipas angin, perubahan energi listrik menjadi energi gerak juga dimanfaatkan pada gergaji listrik, pompa air, dan bor listrik.

 

 

 

 

 

2.Rumus besar Usaha:

                            W = F.s

                            W = m.a.s

Keterangan:

W = Usaha yang dilakukan (Joule)
F = Gaya yang diberikan (N)
s = Jarak perpindahan objek (m)
m = Massa (kg)
a = Percepatan (m/s2)

Contoh Soal Usaha Fisika

Berapa usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan batu seberat 100 kg dengan jarak perpindahan sejauh 2 m?

Penyelesaian

Usaha = F.s
Usaha = m.a.s
W = 100 x 9,8 x 2
W = 1960 Joule

3.

cahaya adalah sinar atau terang yang berasal dari sesuatu yang bersinar seperti matahari, bulan, lampu. Dengan sinar ini, memungkinkan mata kita untuk menangkap bayangan benda-benda yang ada di sekitar.

Berikut pembagian-pembagian cahaya :

a). Cahaya merambat lurus. Jika kita berada dalam suatu ruangan yang terdapat sebuah celah, dari luar tampak berkas cahaya masuk ke dalam ruangan. Bila diperhatikan, berkas cahaya yang masuk tersebut lurus tidak bengkok.

b). Cahaya dapat dipantulkan. Contoh, di suatu ruangan gelap, senter dinyalakan dan diarahkan ke cermin. Ternyata cahaya memantul ke arah yang berlawanan. Artinya cahaya dapat dipantulkan.

c). Cahaya dapat menembus benda bening. Buktinya dapat dilihat bahwa ternyata cahaya dapat melewati gelas kaca yang bening.

d). Cahaya dapat dibiaskan. Contohnya adalah pensil terlihat patah saat dimasukkan ke dalam gelas bening berisi air. Cahaya terdiri dari berbagai warna. Cahaya matahari sebenarnya berwarna putih. Cahaya putih matahari saat mengenai tetesan air hujan akan mengalami penguraian menjadi berbagai warna cahaya. Contoh, pelangi. Hal ini menunjukkan, gelombang cahaya dapat diuraikan menjadi berbagai warna.

4.  Penerapan fisika  modern pada kehidupan sehari-hari !

Ilmu fisika merupakah salah satu ilmu yang sangat erat kaitannya dengan kehidupan manusia. Ilmu fisika akan berguna bagi manusia apabila sudah diwujubkan dalam bentuk hasil teknologi. Dengan ilmu fisika semua pekerjaan menjadi ringan karena adanya penerapan ilmu fisika yang di implikasikan dalam teknologi yang canggih.

 Berikut beberapa contoh penerapan fisika dalam kehidupan sehari-hari : 

a). Penerapan fisika dalam bidang kedokteran dan kesehatan

1.  Penemuan sinar rontgen untuk mendeteksi patah tulang. Sinar X atau sinar rontgen adalah sinar yang merupakan salah satu bentuk radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi 1016 hingga 1020 Hz. Sinar X ditemukan oleh fisikawan jerman, Wilhem Conrad Rontgen yang sedang melakukan eksperimen dengan berkas elektron dalam sebuah tabung pengosongan gas. Sinar X bermanfaat dalam pendeteksian patah tulang.
2. Penemuan sinar laser untuk memecah batu ginjal dalam tubuh. LASER merupakan singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Laser memperkuat cahaya. Laser dapat mengambil berkas cahaya yang lemah dan membuatnya menjadi berkas yang kuat.Beberapa laser menghasilkan berkas yang sangat kuat sehingga dapat membakar lubang kecil di dalam selembar besi dalam waktu kurang dari satu detik. Sinar laser juga dapat digunakan untuk memecah batu ginjal yang bermanfaat dalam bidang kedokteran.

b).Penerapan Fisika dalam Bidang Pertanian

Ilmu Fisika juga dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian, diantaranya:

1. Penemuan bibit unggul dari proses rekayasa genetika
2. Penemuan peralatan pertanian yang membantu kerja petani, seperti mesin bajak sawah.
3. Peran ini antara lain adalah:
   
   1. Pengairan lahan pertanian dan perkebunan
   
   Pengairan lahan atau irigasi membuat air dari sumber air seperti sungai, danau, bendungan atau sumur aquifer.
   
   Irigasi dapat menggunakan perbedaan tekanan air, per epatan gravitasi karena perbedaan ketinggian air atau secara mekanik.
   
   Salah satu bentuk pengairan dengan gravitasi adalah sistem pengairan qanat. Sistem qanat ini diterapkan di Iran dan negara Timur Tengah untuk mengalirkan air di sumur aquifer ke lahan pertanian yang kering dengan menggunakan perbedaan ketinggian permukaan air tanah.
   
   Contoh irigasi mekanik adalah dengan kincir air dan kincir angin yang menggunakan energi kibetik untuk mengangkut air. Pompa air juga bekerja dengan prinsip yang sama namun dengan menggunakan energi listrik.
   
   2. Pengolahan lahan dan perkebunan
   
   Sebelum ditanam lahan harus diolah dengan dibajak dulu. Ini agar unsur hara dapat dirotasi dan agar udara dapat masuk ke tanah. Pembajakan ini dapat dilakukan secara mekanik dengan traktor.
   
   3. Prakiraan cuaca
   
   Dengan melihat perbedan tekanan udara, sinar matahari dan kondiai angin, bisa dilakukan prakiraan cuaca, misalnya apakah akan hujan atau tidak. Prakiraan ini penting dalam menentukan tanaman apa yang akan ditanam, karena tanaman perlu curah hujan yang tepat. Misalnya padi memerlukan banyak air sementara sebaliknya tembakau memerlukan kondisi kering dan dapat gagal panen bila curah hujan terlalu tinggi.
   
   4. Pengemasan dan pengawetan hasil pertanian dan perkebunan
   
   Hasil pertanian dan perkebunan dikemas dan diolah dengann menggunakan prinsip Fisika seperti pengeringan atau kemasan yang terusolasi udara. Ini penting untuk menjaga agar bakteri tidak berkembang dan makanan awet.
   
   5. Pemberantasan hama pertanian dan perkebunan
   
   Pemberantasan hama secara fisika misalnya membuat lampu dengan kasa listrik untuk menarik serangga pemakan tanaman. Serangga akan tertarik sinar lampu dan kemudian mati karena terkena arus liatrik di kasanya.
   
   6. Pembuatan rumah kaca
   
   Rumah kaca menggunakan prinsip termodinamika dengan isolasi panas. Ini memungkinkan tanaman yang perlu udara panas untuk tumbuh di daerah beriklim dingin atau pada cuaca yang hujan dan lembab.

c). Penerapan Fisika dalam Bidang Transportasi

Ilmu Fisika juga diterapkan dalam alat transportasi. Penerapannya antara lain:

1. Penemuan konsep gerakan benda yang berpengaruh terhadap pembuatan mobil atau motor.
2. Pembuatan kereta maglev menggunakan superkonduktor. Kereta maglev (magnetically levitated trains) adalah jenis kereta api yang mengambang secara magnetik. Sering juga disebut kereta api magnet. Prinsip dari kereta api ini adalah memanfaatkan gaya magnet untuk mengangkat kereta sehingga mengambang dan tidak menyentuh rel sehingga gaya gesek dapat dikurangi.
3. Pembuatan Sayap Aerodinamis Pesawat Terbang. Ada banyak penerapan fisika pada industri pesawat terbang, salah satu di antaranya adalah pada proses pembuatan sayap pesawat terbang. ...
4. Kereta api levitasi magnetik.

d). Penerapan Fisika dalam Bidang Industri

Penerapan ilmu Fisika dalam bidang industri, antara lain:

1. Penemuan berbagai jenis mesin, semisal mesin diesel atau mesin bensin untuk memudahkan proses produksi.
2. Penggunaan sonar dalam industri kelautan. Sonar (Sound Navigation and Ranging), merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman suatu benda. Bunyi ultrasonik adalah bunyi dengan frekuensi diatas 20.000 Hz. Pada prinsipnya, bunyi ultrasonik yang dikeluarkan oleh sumber akan dipantulkan kembali oleh benda-benda.
3. Pembangkit listrik untuk sumber energi industri
4. Pengolahan minyak bumi dengan penyulingan
5. Pembuatan garam dari air laut
6. Penerbangan pesawat
7. Pembuatan kayu plywood

      

e). Penerapan Fisika dalam Bidang Komunikasi

Penerapan ilmu Fisika dalam bidang komunikasi, antara lain:

1. Gelombang elektromagnet yang dapat digunakan pada telepon genggam.
2. Fiber optik untuk jaringan internet. Fiber optik atau serat optik adalah  saluran transmisi atau sejenis kabel yang terbuat dari kaca atau plastik yang sangat halus dan lebih kecil dari sehelai rambut. Fiber optik digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Sumber cahaya yang ditransmisikan berasal dari adalah laser atau LED.
3. Teori gelombang elektromagnetik memungkinkan pengiriman pesan pada radio dan televisi
4. Teori listrik memungkinkan adanya pembangkit listrik
5. Teori gravitasi dan Hukum Newton memungkinkan adanya satelit pemancar

f). Penerapan Fisika dalam Bidang Energi

Penerapan ilmu Fisika dalam bidang Energi, antara lain:

1. Penggunaan radioaktif sebagai reaktor nuklir.
2. Penggunaan sel surya sebagai energi alternatif. Pemanfaatan Sel Surya Sebagai Energi Alternatif.