Buku Pedoman Kerja Mahasiswa

Mata Ajar: Fisika Dasar 2

(ENGE600004)

Tim Dosen Fisika Dasar 2 :

M. Khalid Nurdin P., Dipl. HEP
Dr. Dede Djuhana
Dr. techn. Djoko Triyono
Ahmad S Aziz, M.Si
Dr. Ariadne L Juwono
Arief S Fitrianto, M.Si
Arief Sudarmadji, MT
Dwi Seno Kuncoro, M.Si
Dr. Efta Yudiarsah
Dr.-Ing. Farid Thalib
Dr. Handhika Satrio Ramadhan
Kristina Tri Wigati, M.Si
Lusitra Munisa, M.Si
Dr. Lingga Hermanto
Dr.Eng. Supriyanto
Rachmat Andika, M.Si
Sutarto, M.Si
Surya Darma, M.Si
Dr. Yunus Daud
Dr. Supriyanto Ardjo Pawiro
Tri Surawan, M.Si
Dr. Vivi Fauzia

Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
2015
This book is for non-commercial education purpose only.
It contains figures, tables, chart, materials taken from various references.

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.
Buku Pedoman Kerja Mahasiswa ini disusun berdasarkan silabus dan peta program/matriks pembelajaran perkuliahan
fisika dasar di rumpun sains dan teknologi. 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.
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, Agustus 2015

Tim Dosen Fisika Dasar 2

Daftar Isi

Kata Pengantar
Daftar Isi
Bab 1. Informasi Umum

Bab 2. Sasaran Pembelajaran

Bab 3. Pokok Bahasan. Sub Pokok Bahasan dan Rujukan

Bab 4. Matriks Kegiatan Pembelajaran

Bab 5. Latihan dan Tugas

18

Bab 6. Evaluasi Hasil Pembelajaran

24

Kepustakaan

31

BAB1
Informasi Umum
1.

Nama Mata Ajar

Fisika Dasar 2

2.

Kode Mata Ajar

ENGE600004

3.

Semester

2/3

4.

Jumlah SKS

4 SKS

5.

Tahun

2014/2015

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 kuliah Fisika Dasar 2 mencakup topik listrik, magnet, gelombang, dan optik. Kalkulus digunakan
sebagai alat bantu matematika dalam proses pembelajaran. Mahasiswa mempunyai kesempatan untuk secara
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
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.

BAB 2
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.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.

Sasaran Pembelajaran Penunjang

Mendefinisikan sifat dasar muatan dan menjelaskan bagaimana muatan listrik bersifat konstan.
Menjelaskan bagaimana benda menjadi bermuatan.
Menggunakan hukum Coulomb untuk menghitung gaya listrik antara muatan-muatan.
Membedakan antara gaya listrik dan medan listrik.
Menghitung medan listrik akibat banyak muatan.
Menentukan sifat-sifat dipol listrik.
Menentukan jumlah muatan di dalam permukaan tertutup dengan mengamati medan listrik pada
permukaan.
Mendefinisikan dan menghitung fluks listrik.
Menjelaskan konsep hukum Gauss yang menghubungkan antara fluks listrik melalui permukaan tertutup
dengan muatan yang dilingkupi oleh permukaan tersebut.
Menggunakan hukum Gauss untuk menentukan medan listrik akibat muatan terdistribusi simetrik.
Menentukan tempat muatan pada konduktor bermuatan.
Menghitung energi potensial listrik dari sejumlah muatan.
Menentukan arti dan pentingnya besaran potensial listrik.
Menghitung potensial listrik di suatu titik akibat sejumlah muatan.
Menggunakan permukaan ekuipotensial untuk memvisualisasikan perubahan potensial listrik dalam
ruang.
Menggunakan potensial untuk menentukan medan listrik
Mendefinisikan sifat dasar kapasitor dan bagaimana menghitung besaran yang dapat mengukur
kemampuan dalam menyimpan muatan.
Menganalisa kapasitor-kapasitor yang terhubung dalam suatu jaringan.
Menghitung energi yang tersimpan dalam kapasitor.
Mendefinisikan dielektrik dan bagaimana dielektrik dapat menambah efektifitas kapasitor.
Mendefinisikan arti arus listrik dan menjelaskan bagaimana muatanbergerak dalam konduktor.
Menjelaskan arti resistivitas dan konduktivitas suatu material.
Menghitung resistensi konduktor dari dimensi dan resistivitasnya.
Menganalisa cara GGL induksi dapat mengalirkan arus dalam rangkaian.
Melakukan perhitungan yang melibatkan energi dan daya dalam rangkaian.
Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sejumlah resistor tersusun seri dan parallel.
Mendefinisikan aturan yang harus digunakan pada rangkaian yang terdiri dari lebih dari satu lintasan
tertutup.
Menjelaskan prinsip kerja dan pemakaian amperemeter, voltmeter, ohmmeter dan potensiometer.
Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah kapasitor.

30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.

59.
60.

61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.

Menganalisa distribusi daya dalam pemakaian dalam rumah

Mendefinisikan sifat dasar magnet dan bagaimana magnet berinteraksi dengan yang lain.
Menentukan sifat dasar gaya dapat menggerakkan muatan dalam medan magnet.
Menjelaskan perbedaan antara garis medan magnet dengan garis medan listrik.
Menganalisa gerak partikel bermuatan dalam medan magnet.
Menjelaskan aplikasi praktis medan magnet dalam fisika dan kimia.
Menganalisa gaya magnet pada konduktor berarus.
Menentukan karakteristik loop berarus dalam medan magnet
Sifat dasar medan magnet yang dihasilkan partikel tunggal bermuatan yang bergerak.
Mendeskripsikan medan magnet yang dihasilkan elemen konduktor berarus.
Menghitung medan magnet yang dihasilkan oleh kawat berarus.
Menganalisa bagaimana interaksi antar dua kawat berarus searah berlawanan arah.
Mendefinisikan hukum Ampere dan penjelasannya tentang medan magnet.
Menggunakan hukum Ampere untuk menghitung medan magnet dari muatan terdistribusi simetrik
Menjelaskan sifat magnet suatu bahan.
Menjelaskan bukti eksperimen bahwa perubahan medan magnet dapat menginduksi GGL.
Menjelaskan hukum Faraday yang menyatkan hubungan antara GGL Induksi dengan perubahan medan
magnet dalam lintasan tertutup (loop).
Menghitung GGL Induksi dalam konduktor yang bergerak dalam medan magnet.
Membedakan antara medan listrik yang dihasilkan oleh perubahan fluks magnet dengan medan listrik
yang dihasilkan oleh sejumlah muatan.
Menjelaskan empat persamaan fundamental tentang elektromagnetik.
Menjelaskan bahwa perubahan arus dalam kumparan (1) dapat menginduksi GGL Induksi pada kumparan
(2) di sebelahnya.
Menghubungkan GGL Induksi dalam rangkaian dengan kecepatan perubahan arus pada rangkaian
tersebut.
Menghitung energi tersimpan dalam medan magnet.
Menganalisa rangkaian yang terdiri dari sebuah resistor dan sebuah induktor.
Menjelaskan osilasi pada rangkaian yang terdiri dari kapasitor dan induktor.
Menjelaskan peluruhan osilasi pada rangkaian resistor, kapasitor dan induktor.
Menggunakan metode fasor untuk memudahkan visualisasi besaran yang berubah secara sinusoidal.
Menggunakan reaktansi untuk menggambarkan tegangan pada suatu rangkaian yang mengalirkan arus
listrik bolak-balik.
Menganalisa rangkaian seri RLC dengan sumber GGL sinusoidal.
Menentukan jumlah daya yang masuk dan keluar dari suatu rnagkaian arus bolak-balik.
Menganalisa respon rangkaian RLC terhadap perubahan frekuensi sumber GGL.
Menjelaskan cara kerja dan kegunaan transformator.
Menjelaskan medan listrik dan medan magnet dalam gelombang cahaya.
Menjelaskan hubungan kecepatan cahaya dengan konstanta fundamental kelistrikan dan kemagnetan.
Mendeskripsikan penjalaran gelombang elektromagnetik sinusoidal.
Menentukan jumlah daya yang dibawa gelombang elektromagnetik.
Mendeskripsikan gelombang elektromagnetik berdiri.
Menerangkan konsep dan berbagai jenis gelombang mekanik dan menggunakan hubungan antara
kecepatan, frekuensi dan panjang gelombang pada gelombang periodic
Menginterpretasi dan menggunakan ekspresi matematika gelombang sinusoidal
Menghitung kecepatan gelombang tali atau dawai
Menghitung kecepatan gelombang mekanik dalam mentransfer energi
Memprediksi secara fisika jika gelombang mekanik dapat mengalami interferensi
Menjelaskan sifat-sifat gelombang berdiri pada dawai
Menganalisis gelombang berdiri pada dawai
Menerangkan bagaimana alat music petik menghasilkan suara dengan frekuensi tertentu

75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.

Mendeskripsikan gelombang bunyi sebagai gelombang tekanan dan gelombang simpangan

Menghitung kecepatan gelombang bunyi dalam berbagai bahan
Menghitung intensitas bunyi
Menentukan frekuensi tertentu yang dihasilkan oleh organ atau flute
Menjelaskan resonansi alat musik
Menganalisis bagaimana berbagai bunyi dari sumber bunyi yang berbeda saling berinterferensi
Mendeskripsikan apa yang muncul jika terjadi kombinasi antara dua sumber bunyi yang memiliki
perbedaan frekuensi sangat kecil
82. Menjelakan mengapa bunyi sirine berubah saat bergerak melewati kita
83. Menjelaskan konsep cahaya dan menghubungkannya dengan gelombang permukaan.
84. Menjelaskan hukum refleksi dan refraksi cahaya.
85. Menjelaskan kondisi yang menghasilkan refleksi total pada bidang batas.
86. Menjelaskan terbentuknya cahaya terpolarisasi dari cahaya biasa.
87. Menggunakan prinsip Huygens dalam menganalisa refleksi dan refraksi.
88. Menjelaskan ciri utama cahaya terpolarisasi
89. Menjelaskan bagaimana suatu bahan dapat melakukan proses diskroisma.
90. Menjelaskan timbulnya bayangan rangkap akibat bahan anisotropic.
91. Menentukan kondisi khusus yang dapat menghasilkan gelombang pantul terpolarisasi.
92. Mendeskripsikan pembentukan bayangan oleh cermin datar.
93. Menjelaskan cermin cekung dan cermin cembung menghasilkan berbagai bentuk bayangan.
94. Menjelaskan bagaimana bayangan terbentuk oleh dua bidang batas lengkung dari material transparan
(lensa tebal).
95. Menjelaskan aspek-aspek lensa yang menentukan jenis bayangan yang dihasilkan.
96. Menjelaskan berbagai kelamahan pandangan mata manusia dan bagaimana cara mengatasinya.
97. Menjelaskan prinsip kaca pembesar.
98. Menjelaskan cara kerja mikroskop dan teleskop.
99. Menggunakan metode grafik dan analitik dalam menyelesaikan superposisi beberapa gelombang.
100. Menjelaskan sifat-sifat gelombang cahaya koheren.
101. Menjelaskan penyebab utama timbulnya variasi pola interferensi superposisi gelombang cahaya.
102. Menjelaskan gelombang hasil interferensi dalam ruang.
103. Menjelaskan terbentuknya pola interferensi dua gelombang cahaya koheren.
104. Menghitung intensitas beberapa titik pada pola interferensi.
105. Menjelaskan pola interferensi gelombang pantul yang melewati dua lapisan tipis.
106. Memahami interferensi dapat digunakan untuk mengukur jarak yang amat kecil.
107. Menjelaskan sifat cahaya apabila menemui penghalang atau lubang.
108. Memahami pola difraksi cahaya koheren yang melewati celah sempit.
109. Memprediksi pola difraksi dari cahaya yang melewati deret celah sempit yang rapat.
110. Menjelaskan bagaimana ilmuwan menggunakan kisi untuk menentukan panjang gelombang.
111. Menjelaskan efek difraksi yang membatasi detail terkecil yang dapat dilihat oleh teleskop.

BAB3
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

[1] Bab 26 dan

Bab 27

31, 32, 33, 34, 35,

36. 37

6.

Medan Magnet dan

Gaya Magnet

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
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

[1] Bab 28

Sasaran
Pembelajaran
Penunjang

Pokok Bahasan

38, 39, 40, 41, 42,

43, 44

7.

Sumber Medan
Magnet

45, 46, 47, 48, 49

8.

Induksi
Elektromagnetik

50, 51, 52, 53, 54,

55

9.

Induktansi

56, 57, 58, 59, 60,

61

10. Arus Bolak-Balik

67, 68, 69, 70, 71,

72, 73, 74

11. Gelombang Mekanik

75, 76, 77, 78, 79,

80, 81, 82

12. Bunyi

Sub-Pokok Bahasan
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
7.1. 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)
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
9.1. Induktansi Bersama
9.2. Induktansi Diri dan Induktor
9.3. Induktor dan Energi Medan Magnet
9.4. Rangkaian RL
9.5. Rangkaian LC
9.6. Rangkaian RLC
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 BolakBalik
10.5. Resonansi pada Rangkaian Arus BolakBalik
10.6. Trafo
11.1. Berbagai jenis gelombang mekanik
11.2. Periode gelombang
11.3. Deskripsi matematika gelombang
11.4. Kecepatan gelombang transversal
11.5. Energi gerak
11.6. Superposisi dan interferensi gelombang
11.7. Gelombang berdiri pada tali
11.8. Modus normal tali
12.1. Gelombang bunyi
12.2. Kecepatan gelombang bunyi
12.3. Intensitas bunyi
12.4. Gelombang bunyi berdiri dan modus
normal
12.5. Resonansi pada bunyi
12.6. Interferensi gelombang
12.7. Layangan

Rujukan

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

[1] Bab 30
(subbab 1 s.d.
6) dan bab 32
(subbab 4 dan
5).
[1] Bab 30
(subbab 7 s. d
12)

[1] Bab 31

[1] Bab 16

[1] Bab 17

Sasaran
Pembelajaran
Penunjang
62, 63, 64, 65, 66,

88, 89, 90, 91

Pokok Bahasan

13. Persamaan Maxwell

14. Polarisasi Cahaya

83, 84, 85, 86, 87

15. Sifat Dasar dan

Perambatan Cahaya

92, 93, 94, 95, 96,

97, 98

16. Optik Geometri

(Pembentukan
Bayangan)

99, 100, 101, 102,

103, 104, 105, 106

17. Superposisi
Gelombang dan
Interferensi
Gelombang Cahaya

107, 108, 109, 110,

111

18. Difraksi Gelombang

Cahaya

Sub-Pokok Bahasan
12.8. Efek Doppler
12.9. Gelombang kejut
13.1. Persamaan Maxwell dan Gelombang
Elektromagnetik
13.2. Gelombang Datar/Bidang
Elektromagnetik
13.3. Energi dan Momentum Gelombang
Elektromagnetik
13.4. Radiasi Dipol
13.5. Polarisasi
14.1. Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi
14.2. Polarisator Diskroik
14.3. Polarisasi Akibat Hamburan
14.4. Polarisasi Birefringent
14.5. Polarisasi Akibat Refleksi
15.1. Sifat Dasar Cahaya
15.2. Kecepatan Rambat Cahaya
15.3. Pengukuran Kecepatan Rambat Cahaya
15.4. Kapan Gelombang Cahaya dianggap
sebagai Berkas Cahaya
15.5. Refleksi dan Refraksi
15.6. Refleksi Internal Total
15.7. Hamburan Cahaya
15.8. Prinsip Huygens
15.9. Prinsip Fermat.
16.1. Pembentukan Bayangan oleh Cermin
Datar
16.2. Pembentukan Bayangan oleh Cermin
Lengkung
16.3. Pembentukan Bayangan Akibat
Pembiasan
16.4. Lensa tipis
16.5. Sistem Optik
16.6. Aberasi Opti
17.1. Prinsip Superposisi
17.2. Interferensi dan Sumber Koheren
17.3. Interaksi Dua Sumber Cahaya
17.4. Distribusi Intensitas dari Pola
Interferensi Celah Ganda
17.5. Penjumlahan Fasor Gelombang
17.6. Interferensi Akibat Pemantulan
17.7. Interferensi pada Lapisan Tipis
17.8. Interferometer
18.1. Difraksi Franhoufer dan Fresnel
18.2. Difraksi Franhoufer Celah Tunggal
18.3. Intensitas pada Pola Celah Tunggal
18.4. Difraksi Franhoufer Celah Ganda
18.5. Kisi Difraksi

Rujukan

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

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

[1] Bab 34

[1] Bab 35

[1] Bab 36

[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

BAB 4
Matriks Kegiatan
Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
1.

2.
3.
1
4.
5.
6.
2

7.

8.
9.

Mendefinisikan sifat
dasar muatan dan
menjelaskan
bagaimana muatan
listrik bersifat konstan.
Menjelaskan bagaimana
benda menjadi
bermuatan.
Menggunakan hukum
Coulomb untuk
menghitung gaya listrik
antara muatan-muatan.
Membedakan antara
gaya listrik dan medan
listrik.
Menghitung medan
listrik akibat banyak
muatan.
Menentukan sifat-sifat
dipol listrik.
Menentukan jumlah
muatan di dalam
permukaan tertutup
dengan mengamati
medan listrik pada
permukaan.
Mendefinisikan dan
menghitung fluks listrik.
Menjelaskan konsep
hukum Gauss yang
menghubungkan antara
fluks listrik melalui
permukaan tertutup
dengan muatan yang
dilingkupi oleh

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

Rujukan

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

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.

[1] Bab
23 dan
Bab 24

3. 1. Energi Potensial Listrik

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

Metode
Pembelaja
ran
Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

OHP,
Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
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 kapasitorkapasitor yang
terhubung dalam suatu
jaringan.
19. Menghitung energi
yang tersimpan dalam
kapasitor.
20. Mendefinisikan

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

4. Kapasitansi dan
Dielektrikum
5. Arus Listrik,
Resistansi, dan
Arus Searah

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
5. 1. Arus Listrik
5. 2. Resistensi dan
Resistivitas
5. 3. Rangkaian Listrik dan
gaya Gerak Listrik (GGL)

Rujukan

[1] Bab
25, 26
dan 27

Metode
Pembelaja
ran

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis
bersama
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop
,

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang

21.

22.

23.
24.

25.

26.

27.

28.

29.

dielektrik dan
bagaimana dielektrik
dapat menambah
efektifitas kapasitor.
Mendefinisikan arti arus
listrik dan menjelaskan
bagaimana
muatanbergerak dalam
konduktor.
Menjelaskan arti
resistivitas dan
konduktivitas suatu
material.
Menghitung resistensi
konduktor dari dimensi
dan resistivitasnya.
Menganalisa cara GGL
induksi dapat
mengalirkan arus dalam
rangkaian.
Melakukan perhitungan
yang melibatkan energi
dan daya dalam
rangkaian.
Menganalisa rangkaian
yang terdiri dari
sejumlah resistor
tersusun seri dan
parallel.
Mendefinisikan aturan
yang harus digunakan
pada rangkaian yang
terdiri dari lebih dari
satu lintasan tertutup.
Menjelaskan prinsip
kerja dan pemakaian
amperemeter,
voltmeter, ohmmeter
dan potensiometer.
Menganalisa rangkaian
yang terdiri dari sebuah
resistor dan sebuah
kapasitor.

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

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

Rujukan

Metode
Pembelaja
ran

Media

Evaluasi

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
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

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

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
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)

Rujukan

[1] Bab
28, Bab
29, dan
Bab 32
(subbab
6 s. d. 8)

Metode
Pembelaja
ran

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop
,

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang

42.

43.

44.
45.

46.

47.
5

48.

49.

antar dua kawat

berarus searah
berlawanan arah.
Mendefinisikan hukum
Ampere dan
penjelasannya tentang
medan magnet.
Menggunakan hukum
Ampere untuk
menghitung medan
magnet dari muatan
terdistribusi simetrik
Menjelaskan sifat
magnet suatu bahan.
Menjelaskan bukti
eksperimen bahwa
perubahan medan
magnet dapat
menginduksi GGL.
Menjelaskan hukum
Faraday yang
menyatkan hubungan
antara GGL Induksi
dengan perubahan
medan magnet dalam
lintasan tertutup (loop).
Menghitung GGL
Induksi dalam
konduktor yang
bergerak dalam medan
magnet.
Membedakan antara
medan listrik yang
dihasilkan oleh
perubahan fluks
magnet dengan medan
listrik yang dihasilkan
oleh sejumlah muatan.
Menjelaskan empat
persamaan
fundamental tentang
elektromagnetik.

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

8. Induksi
Elektromag netik

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

Rujukan

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

Metode
Pembelaja
ran

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
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. Menggunakan metode
fasor untuk
memudahkan
visualisasi besaran
yang berubah secara
sinusoidal.
57. Menggunakan reaktansi
untuk menggambarkan
tegangan pada suatu
rangkaian yang
mengalirkan arus listrik
bolak-balik.
58. Menganalisa rangkaian
seri RLC dengan
sumber GGL sinusoidal.
59. Menentukan jumlah

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

9. Induktansi

10. Arus Bolak-Balik

9. 1. Induktansi Bersama
9. 2. Induktansi Diri dan
Induktor
9. 3. Induktor dan Energi
Medan Magnet
9. 4. Rangkaian RL
9. 5. Rangkaian LC
9. 6. Rangkaian RLC

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 BolakBalik
10. 6. Trafo

Rujukan

Metode
Pembelaja
ran

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

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

[1] Bab
31

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis
bersama
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

OHP,
Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

Rujukan

Metode
Pembelaja
ran

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

daya yang masuk dan

keluar dari suatu
rnagkaian arus bolakbalik.
60. Menganalisa respon
rangkaian RLC terhadap
perubahan frekuensi
sumber GGL.
61. Menjelaskan cara kerja
dan kegunaan
transformator.
8
9

1 61
62. Menerangkan konsep
dan berbagai jenis
gelombang mekanik
dan menggunakan
hubungan antara
kecepatan, frekuensi
dan panjang
gelombang pada
gelombang periodic
63. Menginterpretasi dan
menggunakan ekspresi
matematika gelombang
sinusoidal
64. Menghitung kecepatan
gelombang tali atau
dawai
65. Menghitung kecepatan
gelombang mekanik
dalam mentransfer
energi
66. Memprediksi secara
fisika jika gelombang
mekanik dapat
mengalami interferensi
67. Menjelaskan sifat-sifat
gelombang berdiri pada
dawai
68. Menganalisis
gelombang berdiri pada

UJIAN TENGAH SEMESTER

11. Gelombang
Mekanik

11. 1. Berbabagi jenis

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

[1] Bab
16

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Peka
n ke-

10

11

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
dawai
69. Menerangkan
bagaimana alat musik
petik menghasilkan
suara dengan frekuensi
tertentu
70. Mendeskripsikan
gelombang bunyi
sebagai gelombang
tekanan dan
gelombang simpangan
71. Menghitung kecepatan
gelombang bunyi dalam
berbagai bahan
72. Menghitung intensitas
bunyi
73. Menentukan frekuensi
tertentu yang
dihasilkan oleh organ
atau flute
74. Menjelaskan resonansi
alat music
75. Menganalisis
bagaimana berbagai
bunyi dari sumber
bunyi yang berbeda
saling berinterferensi
76. Mendeskripsikan apa
yang muncul jika terjadi
kombinasi antara dua
sumber bunyi yang
memiliki perbedaan
frekuensi sangat kecil
77. Menjelaskan mengapa
bunyi sirine berubah
saat bergerak melewati
kita
78. Menjelaskan medan
listrik dan medan
magnet dalam
gelombang cahaya.
79. Menjelaskan hubungan
kecepatan cahaya

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

12. Bunyi

13. Persamaan
Maxwell
14. Polarisasi Cahaya

Rujukan

12. 1. Gelombang bunyi

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

[1] Bab
17

13. 1. Persamaan Maxwell dan

Gelombang
Elektromagnetik
13. 2. Gelombang
Datar/Bidang
Elektromagnetik

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

Metode
Pembelaja
ran

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

OHP,
Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis
bersama
dan tugas

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang

80.

81.

82.
83.

84.
85.

86.

87.

88.
89.

90.

dengan konstanta
fundamental kelistrikan
dan kemagnetan.
Mendeskripsikan
penjalaran gelombang
elektromagnetik
sinusoidal.
Menentukan jumlah
daya yang dibawa
gelombang
elektromagnetik.
Mendeskripsikan
gelombang
elektromagnetik berdiri.
Menjelaskan
terbentuknya cahaya
terpolarisasi dari
cahaya biasa.
Menjelaskan ciri utama
cahaya terpolarisasi
Menjelaskan timbulnya
bayangan rangkap
akibat bahan
anisotropic.
Menentukan kondisi
khusus yang dapat
menghasilkan
gelombang pantul
terpolarisasi.
Menjelaskan konsep
cahaya dan
menghubungkannya
dengan gelombang
permukaan.
Menjelaskan hukum
refleksi dan refraksi
cahaya.
Menjelaskan kondisi
yang menghasilkan
refleksi total pada
bidang batas.
Menggunakan prinsip
Huygens dalam

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

15. Sifat Dasar dan

Perambatan
Cahaya

13. 3. Energi dan Momentum

Gelombang
Elektromagnetik
13. 4. Radiasi Dipol
13. 5. Polarisasi
14. 1. Sifat Alami Cahaya
Terpolarisasi
14. 2. Polarisator Diskroik
14. 3. Polarisasi Akibat
Hamburan
14. 4. Polarisasi Birefringent
14. 5. Polarisasi Akibat
Refleksi
15.1 Sifat Dasar Cahaya
15.2 Kecepatan Rambat
Cahaya
15.3 Pengukuran Kecepatan
Rambat Cahaya
15.4 Kapan Gelombang
Cahaya dianggap sebagai
Berkas Cahaya
15.5 Refleksi dan Refraksi
15.6 Refleksi Internal Total
15.7 Hamburan Cahaya
15.8 Prinsip Huygens
15.9 Prinsip Fermat.

Rujukan

1-7)
[1] Bab
33
(subbab
8 s.d 10)
Bab 35
(subbab
1 dan 2)

Metode
Pembelaja
ran

Media
,

Evaluasi

Peka
n ke-

12

13

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
menganalisa refleksi
dan refraksi.
91. Menjelaskan bagaimana
suatu bahan dapat
melakukan proses
diskroisma.
92. Mendeskripsikan
pembentukan
bayangan oleh cermin
datar.
93. Menjelaskan cermin
cekung dan cermin
cembung menghasilkan
berbagai bentuk
bayangan.
94. Menjelaskan bagaimana
bayangan terbentuk
oleh dua bidang batas
lengkung dari material
transparan (lensa
tebal).
95. Menjelaskan aspekaspek lensa yang
menentukan jenis
bayangan yang
dihasilkan.
96. Menjelaskan berbagai
kelamahan pandangan
mata manusia dan
bagaimana cara
mengatasinya.
97. Menjelaskan prinsip
kaca pembesar.
98. Menjelaskan cara kerja
mikroskop dan
teleskop.
99. Menggunakan metode
grafik dan analitik
dalam menyelesaikan
superposisi beberapa
gelombang.
100. Menjelaskan sifatsifat gelombang cahaya

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

16. Optik Geometri

(Pembentukan
Bayangan)

1.
2.
3.
4.
5.
6.

18. Interferensi
Gelombang
Cahaya
19. Difraksi
Gelombang
Cahaya

Pembentukan Bayangan
oleh Cermin Datar
Pembentukan Bayangan
oleh Cermin Lengkung
Pembentukan Bayangan
Akibat Pembiasan
Lensa tipis
Sistem Optik
Aberasi Optik

18.1 Interferensi dan Sumber

Koheren
18.2 Interaksi Dua Sumber
Cahaya
18.3 Distribusi Intensitas dari
Pola Interferensi Celah
Ganda

Rujukan

[1] Bab
34

Metode
Pembelaja
ran

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

[1] Bab
35
[1] Bab
36

Kuliah
interaktif
Diskusi
Kelompok

Media

Evaluasi

OHP,

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis mandiri
dan tugas

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

OHP,
Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Pertanyaan
dan soalsoal di kelas,
kuis
bersama
dan tugas

Peka
n ke-

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
koheren.
101. Menjelaskan
penyebab utama
timbulnya variasi pola
interferensi superposisi
gelombang cahaya.
102. Menjelaskan
gelombang hasil
interferensi dalam
ruang.
103. Menjelaskan
terbentuknya pola
interferensi dua
gelombang cahaya
koheren.
104. Menghitung
intensitas beberapa
titik pada pola
interferensi.
105. Menjelaskan pola
interferensi gelombang
pantul yang melewati
dua lapisan tipis.
106. Memahami interferensi
dapat digunakan untuk
mengukur jarak yang
amat kecil.
107. Menjelaskan sifat
cahaya apabila
menemui penghalang
atau lubang.
108. Memahami pola
difraksi cahaya koheren
yang melewati celah
sempit.
109. Memprediksi pola
difraksi dari cahaya
yang melewati deret
celah sempit yang
rapat.
110. Menjelaskan
bagaimana ilmuwan

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

18.4 Penjumlahan Fasor

Gelombang
18.5 Interferensi Akibat
Pemantulan
18.6 Interferensi pada
Lapisan Tipis
18.7 nterferometer
19.1 Difraksi Franhoufer dan
Fresnel
19.2 Difraksi Franhoufer
Celah Tunggal
19.3 Intensitas pada Pola
Celah Tunggal
19.4 Difraksi Franhoufer
Celah Ganda
19.5 Kisi Difraksi

Rujukan

Metode
Pembelaja
ran

Media

Evaluasi

Peka
n ke-

14

16

Sasaran Pembelajaran
Penunjang
menggunakan kisi
untuk menentukan
panjang gelombang.
111. Menjelaskan efek
difraksi yang
membatasi detail
terkecil yang dapat
dilihat oleh teleskop.
112. Meningkatkan
kemampuan
menggunakan teknologi
informasi
dan
komputer.
113. Melatih
soft
skills
seperti
kemampuan
bekerja secara mandiri
dan berkelompok serta
kemampuan
komunikasi.
114. Menjelaskan
dan
menganalisis
gejala
alam dan hasil rekayasa
manusia yang ada di
lingkungannya dengan
menggunakan konsep
fisika
dasar
serta
mengaplikasikannya
pada kehidupan seharihari.
115. Mengembangkan
kemampuan
menyintesis
dan
mengevaluasi
baik
secara
kualitatif
maupun
kuantitatif
gejala alam dan hasil
rekayasa manusia yang
ada di lingkungannya
dengan menggunakan
konsep
fisika
dasar
secara integratif dan
komprehensif.
62 111

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

18.1 Presentasi dan

Persiapan UAS

Rujukan

18.1 Presentasi Tugas

Kelompok

UJIAN AKHIR SEMESTER

Metode
Pembelaja
ran

Diskusi
kelas

Media

Evaluasi

OHP,

Tanya jawab

Papan
Tulis,
LCD,
Laptop

Catatan:
1. Topik Tugas Kelompok ditentukan oleh dosen pengampu atau oleh mahasiwa yang disetujui dosen pengampu dan telah diumumkan/ditetapkan
paling lambat di pekan ke-10. Masa pengerjaan tugas ini adalah mulai dari saat topik ditentukan hingga pekan ke-13. Diskusi tentang tugas ini
dilakukan di luar kelas. Tugas ini juga dapat didiskusikan di kelas, kalau dosen pengampu memutuskan demikian.
2. Pertemuan sebanyak satu kali seminggu @ 150 menit.
3. Kuis mandiri ditentukan waktu dan tanggalnya oleh dosen pengampu kelas masing-masing.
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.
5. Praktikum di bawah 55 nilai di nol-kan.

BAB 5
Tugas dan Latihan
Pekan ke-

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

1.

2.

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

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

Tugas
Tugas Kelompok
Tugas Perorangan
Diskusi Kelompok
PR 1, dikumpul di
pekan ke-2

Diskusi Kelompok

PR 2, dikumpul di
pekan ke-3

3.

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

PR 3, dikumpul di
pekan ke-4

Pekan ke-

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

3.

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

4.

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

5.

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

Diskusi Kelompok

PR 5, dikumpul di
pekan ke-6

6.

Induktansi
9. 1.Induktansi Bersama
9. 2.Induktansi Diri dan Induktor
9. 3.Induktor dan Energi Medan Magnet
9. 4.Rangkaian RL
9. 5.Rangkaian LC
9. 6.Rangkaian RLC

Diskusi Kelompok

PR 6, dikumpul di
pekan ke-7 (sebelum
UTS)

Diskusi Kelompok

PR 7, dikumpul di
pekan ke-8

Tugas
Tugas Kelompok
Tugas Perorangan
Diskusi Kelompok
PR 4, dikumpul di
pekan ke-5

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 BolakBalik
10. 6. Trafo

UJIAN TENGAH SEMESTER

Diskusi Kelompok
11. Gelombang Mekanik
11. 1. Berbagai jenis gelombang mekanik
11. 2. Periode gelombang
11. 3. Deskripsi matematika gelombang
11. 4. Kecepatan gelombang transversal
11. 5. Energi gerak
11. 6. Superposisi dan interferensi gelombang
11. 7. Gelombang berdiri pada tali

PR 9, dikumpul di
pekan ke-10

Pekan ke-

10

11

12

13

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

11. 8. Modus normal tali
12. Bunyi
12.1 Gelombang bunyi
12.2 Kecepatan gelombang bunyi
12.3 Intensitas bunyi
12.4 Gelombang bunyi berdiri dan modus normal
12.5 Resonansi pada bunyi
12.6 Interferensi gelombang
12.7 Layangan
12.8 Efek Doppler
12.9 Gelombang kejut
13. Persamaan Maxwell
13.1. Medan Listrik Induksi dan Arus
Perpindahan
13.2. Persamaan Maxwell dan Gelombang
Elektromagnetik
13.3. Gelombang Datar/Bidang
Elektromagnetik
13.4. Energi dan Momentum Gelombang
Elektromagnetik
13.5. Radiasi Dipol
13.6. Polarisasi

Tugas
Tugas Kelompok
Tugas Perorangan
Diskusi Kelompok

PR 10, dikumpul di
pekan ke-11

Diskusi Kelompok

PR 11, dikumpul di
pekan ke-12

Diskusi Kelompok

PR 12, dikumpul di
pekan ke-13

Diskusi Kelompok

PR 13, dikumpul di
pekan ke-14

14. Polarisasi Cahaya

14.1 Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi
14.2 Polarisator Diskroik
14.3 Polarisasi Akibat Hamburan
14.4 Polarisasi Birefringent
14.5 Polarisasi Akibat Refleksi
15. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya
15.1 Sifat Dasar Cahaya
15.2 Kecepatan Rambat Cahaya
15.3 Pengukuran Kecepatan Rambat Cahaya
15.4 Kapan Gelombang Cahaya dianggap
sebagai Berkas Cahaya
15.5 Refleksi dan Refraksi
15.6 Refleksi Internal Total
15.7 Hamburan Cahaya
15.8 Prinsip Huygens
15.9 Prinsip Fermat.
16. Optik Geometri (Pembentukan Bayangan)
16.1. Pembentukan Bayangan oleh Cermin
Datar
16.2. Pembentukan Bayangan oleh Cermin
Lengkung
16.3. Pembentukan Bayangan Akibat
Pembiasan
16.4. Lensa tipis
16.5. Sistem Optik
16.6. Aberasi Optik
17. Superposisi Gelombang dan Interferensi
Gelombang Cahaya
17.1. Prinsip Superposisi
17.2. Interferensi dan Sumber Koheren
17.3. Interaksi Dua Sumber Cahaya

Pekan ke-

Tugas
Tugas Kelompok
Tugas Perorangan

Pokok Bahasan dan Sub Pokok Bahasan

17.4. Distribusi Intensitas dari Pola Interferensi
Celah Ganda
17.5. Penjumlahan Fasor Gelombang
17.6. Interferensi Akibat Pemantulan
17.7. Interferensi pada Lapisan Tipis
17.8. Interferometer

14

18. Difraksi Gelombang Cahaya

18.1. Difraksi Franhoufer dan Fresnel
18.2. Difraksi Franhoufer Celah Tunggal
18.3. Intensitas pada Pola Celah Tunggal
18.4. Difraksi Franhoufer Celah Ganda
18.5. Kisi Difraksi
Presentasi Tugas Kelompok

Diskusi Kelompok

UJIAN AKHIR SEMESTER

15

Catatan:
1. 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.
2.

Salah satu bentuk tugas terstruktur yang dapat diberikan dosen pengampu adalah pekerjaan rumah (PR).
Tugas ini dapat diberikan sebagai tugas perorangan dan/atau tugas kelompok. Dosen pengampu akan
membuat soal PR ini dan menetukan waktu pengerjaannya. Silakan tanyakan pada dosen kelas Anda
segela hal berkaitan dengan tugas ini. Di bawah ini diberikan satu set latihan (lihat bagian, latihan).
Dosen pengampu mata kuliah ini, jika berkenan, dapat menggunakan set latihan ini sebagai pekerjaan
rumah

Contoh Latihan:
L1. Muatan Listrik dan Medan Listrik
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 21 no 5, 15, 25, 34, 48
Bab 22 no 4, 16, 28, 50, 65
L 2. Hukum Gauss dan Potensial Listrik
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 23 no 18, 34, 48, 52, 71
Bab 24 no 12, 24, 35, 46, 68
L 3. Kapasitansi, Dielektrikum, Arus Listrik, Resistansi, dan Rangkaian Listrik Arus Searah
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 25 no 3, 10, 25, 46, 67
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 26 no 3, 8, 16, 24, 44.
Bab 27 no 2, 20, 40, 63, 65
L 4. Medan Magnet dan Gaya Magnet serta Sumber Medan Magnet
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 28 no 9, 14, 22, 36, 42
Bab 29 no 8, 36, 43, 54, 60.

L 5. Induksi Elektromagnetik
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 30 no 4, 14, 28, 34 ,36, 38.
Bab 32 no 16, 20, 24, 26
L 6. Induktansi
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 30 no 44, 56, 68, 72, 95.
L 7. Arus Bolak Balik,
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 31 no 17, 24, 39, 47, 57.
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. Persamaan Maxwell, Gelombang Elektromagnetik, Polarisasi
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 32 no 7, 18, 30, 50
Bab 33 no 11,20, 34,38, 41, 44
L 12. Sifat Dasar dan Perambatan Cahaya serta Optik Geometri
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 33 no 45, 51, 60, 63
Bab 34 no 7, 16, 24, 41, 52, 70.
L 13. Superposisi dan Interferensi Gelombang Cahaya
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 35 no 14, 25, 33, 41, 72
L 14. Difraksi Cahaya
Kerjakan soal di Halliday:
Bab 36 no 7, 18, 39, 44, 61.

BAB 6
Evaluasi Hasil Pembelajaran
1.1. Instrumen Evaluasi
1. Tugas kelompok
2. Tugas perorangan (PR)
3. Kuis bersama
4. Ujian Tengah Semester
5. Ujian Akhir Semester
6. Praktikum
6.2. Komponen Evaluasi
No
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Komponen
Tugas kelompok
Tugas perorangan/kuis mandiri
Kuis bersama
Ujian Tengah Semester
Ujian Akhir Semester
Praktikum
Total

Bobot
10%
10%

15 %
20 %
20 %
25 %
100 %

Penilaian praktikum dilaksanakan oleh petugas di UPP IPD Universitas Indonesia

6.3. Kisaran Nilai

85
A

80-84.9
A-

75-79.9
B+

70-74.9
B

65-69.9
B-

60-64.9
C+

55-59.9
C

40-54.9
D

0 40
E

6.4. Aturan Kelas

o
o
o
o
o

Tidak boleh memakai sandal

Tidak boleh mencontek. Tertangkap mencontek akan diberi nilai E.
Tugas perorangan harus dikumpulkan pada waktunya, jika tidak mengumpulkan pada waktunya akan
mendapatkan nilai nol, kecuali sakit dengan surat keterangan dokter yang diberikan selambat-lambatnya satu
minggu setelah waktu pengumpulan.
Kuis bersama harus diikuti pada jadwal yang telah ditentukan. Jika berhalangan dengan alasan yang dapat
dipertanggungjawabkan dengan surat dari pihak yang berwenang atau sakit dengan surat keterangan dokter
dapat mengajukan kuis susulan selambat-lambatnya satu minggu setelah waktu pelaksanaan kuis terkait.
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.

Matriks Ujian Tengah Semester

Domain
Kognitif1
C2 (pemahaman)
C3 (aplikasi)
C4 (analisis)

Instrumen
Soal-soal untuk memperdalam konsep
dasar
Soal-soal yang dapat mengaitkan
beberapa konsep konsep dasar yang
telah dipelajari
Soal-soal yang membutuhkan analisis
lebih dalam dan perlu prosedur
penyelesaian yang mengaitkan beberapa
sifat penting, memformulasikan rumus
berdasarkan ketentuan yang diberikan.

Total

Jumlah
pertanyaan
1-2

Bobot
35 %

1-2

35%

1-2

30%

5-6

100%

6.6. Matriks Ujian Akhir Semester

Domain Kognitif

Instrumen

C2 (pemahaman)

Soal-soal untuk memperdalam konsep

dasar
Soal-soal yang dapat mengaitkan
beberapa konsep konsep dasar yang
telah dipelajari
Soal-soal yang membutuhkan analisis
lebih dalam dan perlu prosedur
penyelesaian yang mengaitkan beberapa
sifat penting, memformulasikan rumus
berdasarkan ketentuan yang diberikan.

C3 (aplikasi)
C4 (analisis)

Total

1 Bloom Taxonomy

Jumlah
pertanyaan
1-2

Bobot
35 %

1-2

35%

1-2

30%

5-6

100%

BAB 7
Lampiran 1: 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