Fungsi dan Peran Laboratorium dalam Perguruan Tinggi

Perguruan tinggi merupakan lembaga pendidikan yang lengkap, mempunyai tugas dan peran sebagai institusi pengembang keilmuan, penelitian dan pengabdian pada masyarakat. Tridarma perguruan tinggi tersebut melekat dalam domain pengelolaan dan kepemimpinan perguruan tinggi yang telah teruji dalam dinamika perkembangan masyarakat global dewasa ini. Melalui peran dan fungsi pengajaran tidak hanya memberikan transfer of knowladge kepada mahasiswa, lebih dari itu adalah pewarisan nilai-nilai keilmuan yang dapat dipertanggungjawabkan.

Demikian halnya dengan peran penelitian, laboratorium menjadi ruang mahasiswa dan dosen dalam melakukan penelitian dan menghasilkan penemuan baru sesuai dengan bidang keilmuannya yang selanjutnya digunakan sebagai wahana pengabdian kepada masyarakat.

Universiatas kita dengan konsep Tridarma perguruan tinggi telah banyak menghasilkan karya besar untuk menjadi sumbangsih perguruan tinggi dalam membangun bangsa dan Negara.
Sebagai institusi yang Komplek, perguruan tinggi mengharuskan adanya pengelolaan yang konprehensif dan strategis dalam menjalankan dan menata pamong praja, sarana, prasarana, dan kepemimpinannya guna mendukung optimalisasi peran, fungsi, dan tugas tridarma perguruan tinggi. Salah satu sarana yang penting dan memadai dalam pengelolaan perguruan tinggi dan terus mendukung tercapainya misi dan tujuan perguruan tinggi dalam menjalankan tridarma adalah laboratorium perguruan tinggi. Berbagai laboratorium dimiliki oleh perguruan tinggi sesuai dengan kadar keilmuan yang diajar-kembangkan sebagai pusat pengajaran, penelitian, dan pengabdian masyarakat antara lain; laboratorium bahasa, teknik, perkapalan, komputer, kesehatan, farmasi, pendidikan, peternakan, kelautan, dan pertanian dan seabgainya.

Dengan demikian dapat difahami bahwa Universitas yang menghasilkan manusia profesional menyediakan ‘lahan administratif’ yang holistik dan komprehensif. Dalam kontek manajemen perguruan tinggi (Palfreyman dan Warner, 1996) memberikan elemen kunci dalam pengelolaan perguruan tinggi yang menjalankan pengajaran dan penelitian atau menggabungkan keduanya, antara lain; Budaya organisasi, perencanaan strategis, sumber dana dan alokasi sumberdaya, pengambilan keputusan, personalia, sarana dan manajemen kemahasiswaan. Sebagai contoh, dalam menyusun perencanaan strategis manajerial perguruan tinggi tentunya harus dicanangkan beberapa program dan kebijakan yang mendukung efektifitas ketercapaian misi dan tujuan perguruan tinggi dengan mempertimbangkan potensi sumberdaya yang ada. Termasuk didalamnya adalah posisi laboratorium dalam perguruan tinggi.

Fungsi Laboratorium Bagi Perguruan Tinggi

1. Bidang Pendidikan

Dalam bidang Pendidikan dan pengajaran laboratorium berfungsi untuk memberikan pengetahuan, ketrampilan, dan pengalaman spesifik yang erat hubungannya dengan tujuan kuriikulum dan performansi yang di kehendaki. Storm (dalam Sonhadji, 2002). Laboratorium perguruan tinggi dapat sebagai wahana menjalankan peran dan fungsi pengajaran tidak hanya memberikan transfer of knowladge kepada mahasiswa, lebih dari itu adalah pewarisan nilai-nilai keilmuan yang dapat dipertanggungjawabkan. Melalui program pengajaran merupakan bentuk dari pola pewarisan keilmuan dan pengetahuan hasil dari penelitian dan rekayasa yang dilakukan.

2. Bidang Penelitian

Begitu pula bidang penelitian, laboratorium dapat memberikan manfaat dalam penelitian eksperimental, penelitian tindakan kelas, maupun penelitian survei. Dosen dan mahasiswa dapat mengembangan kajian keilmuan berupa penelitian berbasis laboratorium yang difasilitasi oleh program perguruan tinggi dan laboratorium. Selanjutnya melalui riset yang dilakukan akan menghasilkan temuan-temuan baru untuk senantiasa melengkapi atas apa yang telah ada, juga menghasilkan teknologi yang dapat bermanfaat bagi pemenuhan kebutuhan umat manusia. Dalam konteks ini laboratorium, kehadirannya diharapkan memberi makna lebih dalam memberikan sumbangsihnya pada persoalan kemanusian dan utamanya dalam bidang ilmu pengetahuan dan teknologi. Laboratorium menjadi penting untuk menciptakan pribadi yang handal dengan keilmuan yang mumpuni dalam melaksanakan kegiatan penelitian serta didorong oleh keberpihakan kebijakan kampus kearah itu, dan terciptanya lingkungan yang kondusif bagi para peneliti untuk mengekspresikan keingintahuannya dalam bentuk penelitian.

3. Bidang Pengabdian

Sedangkan dalam bidang pengabdian kepada masyarakat laboratorium dapat berperan sebagai wahana pengembangan dan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi dimana masyarakat memanfaatkan produk-produk laboratorium. Pengabdian kepada masyarakat yang merupakan salah satu Tridarma perguruan tinggi yang belum mendapatkan prioritas perhatian sebagaimana darma pengajaran dan pendidikan serta darma penelitian.

Berdasarkan data DP2M Dikti sampai dengan Tahun 2010 kurang 5% populasi dosen dan kurang dari 1% Guru Besar yang aktif melaksanakan pengabdian masyarakat. Demikian pula besarnya alokasi dana PPM di DP2M masih berkisar sekitar 15% dari alokasi dana riset dosen. Alokasi tersebut belum mampu ditingkatkan sampai mencapai 20-25%. Faktor lain yang menyebabkan rendahnya pengabdian kepada masyarakat adalah apresiasi karya program pengabdian masyarakat dalam sistem skor kenaikan pangkat dosen masih rendah. Disisi lain kebutuhan masyarakat atas manfaat dari pelaksanaan pengabdian masyarakat yang dilakukan oleh universitas cukup tinggi, oleh karenanya sebaiknya para dosen/pihak akademis diharapkan memiliki wawasan mengenai pemberdayaan masyarakat khususnya Inovasi dan Kreativitas dalam Pemanfaatan modal Sosial dalam Pemberdayaan Masyarakat.

Civitas akademika kampus dapat melakukan kerja sosial bersama masyarakat berangkat dari hasil kerja laboratoirum. Dengan demikian, laboratorium dalam menajemen perguruan tinggi merupakan unsur penting dan salah satu syarat bagi keberadaan suatu perguruan tinggi. Hal penting dari laboratorium guna mendukung pencapaian tujuan pendidikan di perguruan tinggi dalam menyiapkan kompetensi mahasiswa, antara lain : memperkaya keilmuan, teknologi, dan seni serta mengembangkan dan menggunakannya di tengah kehidupan masyarakat. Serta berperan sebagai kekuatan moral dan keunggulan kompetitif. Dukungan laboratorium dalam proses belajar di perguruan tinggi dapat dimaknai dalam tridarma perguruan tinggi agar dapat menghasilkan lulusan yang kompeten dibidangnya dan mampu bersaing dalam situasi gobal.

Read More

Contoh LKPD Percobaan Kecepatan Bunyi di Udara

Tujuan

1. Mempelajari fenomena resonansi gelombang bunyi.
2. Mengukur kecepatan rambat gelombang bunyi di udara.

Teori

Bunyi adalah salah satu bentuk gelombang mekanik, karena untuk merambat dirlukan medium. Bunyi yang kita dengar berasal dari sumber bunyi yang bergetar kemudian merambat melalui partikel-partikel udara dalam bentuk rapatan dan renggangan.
Kecepatan gelombang bunyi dapat ditentukan dengan tabung  resonansi. Misalkan pada salah satu ujung tabung (pipa organa) diletakkan sebuah sumber bunyi sedangkan ujung tabung lainnya ditutup (tabung semi tertutup), maka gelombang bunyi akan merambat melewati udara di dalam tabung dan ketika sampai di ujung yang tertutup gelombang tersebut dipantulkan. Gelombang datang dan gelombang pantul ini akan berinterferensi. Inerferensi tersebut menyebabkan bunyi kedengaran makin keras atau semakin lemah. Pada kondisi tertentu, gelombang hasil interferensi akan menghasilkan gelombang berdiri, peristiwa ini dinamakan resonansi. Jika menggunakan pipa organa semi terutup, resonansi akan terjadi apabila memenuhi persyaratan sebagai berikut:

dengan L adalah panjang tabung dan n = 1, 2, 3, … adalah orde resonansi ke satu, kedua dan seterusnya, sedangkan λ adalah panjang gelombang. Hubungan antara kecepatan rambat gelombang v, frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) adalah:

v = f λ

Kegiatan

A. Alat dan Bahan

1. Statif
2. Tabung resonansi
3. Pembangkit frekuensi audio
4. Speaker
5. Osiloscop
6. Resiver 

B. Prosedur Percobaan

1. Rangkai alat percobaan berupa  tabung resonansi semi terbuka dilengkapi  speaker sebagai sumber bunyi. 
2. Hubungkan speaker dengan pembangkit frekuensi audio (audio generator).
3. Katub (piston) yang terdapat dalam tabung rapatkan dengan speaker.
4. Untuk frekuensi awal coba anda buat 100 Hz pada audio generator.
5. Tarik perlahan katub dan dengarkan bunyi yang paling nyaring (resonansi untuk n=1), catat jarak antara katub dengan speaker.
6. Kemudian tarik lagi katub sampai terdengar bunyi nyaring lagi (resonansi untuk n=2), catat jarak antara katub dan speaker. Lakukan untuk jarak resonansi seterusnya sampai habis panjang tabung.
7. Ulangi kegiatan 6 dan 7 untuk sumber frekuensi yang berbeda.
8. Hasil pengamatan dapat ditulis pada bentuk tabel.

C. Pengolahan Data

1. Hitung panjang gelombang (𝝀) setiap sumber frekuensi untuk setiap n. Kemudian hitung rata-ratanya.
2. akukan perhitungan seperti langkah 1 untuk setiap sumber frekuensi.
3. Hitung kecepatan gelombang bunyi untuk setiap sumber frekuensi. 
4. Buat kesimpulan dari hasil percobaan yang telah anda lakukan.

Read More

Kosmologi : Ini dia Teori Proses Terbentuknya Jagat Raya Dini Dalam Al-Qur'an

Hai sobat kampus,  kali ini kita akan membahas tentang Alam Semesta Dini ketika sebelum adanya apapun di jagat raya ini.  Langsung saja kita simak ulasannya.

Kita kutip dari ayat Al-Quran dulu ya.

"(Allah Pencipta langit dan bumi.  Apabila Dia kehendak menetapkan sesuatu,  Dia hanya berkata kepadanya,  " Jadilah! " Maka jadilah sesuatu itu.  (QS Al-Baqarah: 117)

Dialah yang menciptakan langit dan bumi dengan haq (benar),  ketika Dia berkata,  "Jadilah! " Maka jadilah sesuatu itu.  Firman-Nya adalah benar,  dan milik-Nyalah segala kekuasan pada waktu sangkakala ditiup.  Dia mengetahui yang gaib dan yang nyata.  Dialah Yang Mahabijaksana,  Mahateliti.  (QS Al-An'am: 73)

Kemudian bila kita melihat pada surah Ali 'Imran ayat 47 dijelaskan penciptaan Nabi Isa AS. dan Adam AS. yang menjelaskan penciptaan yang tidak sesuai dengan nalar manusia yaitu tanpa proses yang lazim.

Kedua ayat tersebut antara penciptaan langit dan bumi, nabi Adam dan nabi Isa menjelaskan kun Fayakun (jadilah!   maka jadilah) memunculkan kesan sulap,  dalam arti tanpa proses yang masuk akal,  dan sebab-akibat pada proses penciptaannya. Allah SWT memberikan pelajaran kepada kita bahwa tidak ada kesulitan maupun halangan bagi Allah untuk menciptakan sesuai kehendak-Nya.

Terbentuknya Alam Semesta

"Dan langit Kami bangun dengan kekuasaan (kami) , dan Kami benar-benar meluaskannya.  (QS Al-Dzariyat:  47).

Langit yang meluas mengingatkan pada pertemuan pergeseran merah (red shift)  dari cahaya yang dipancarkan galaksi-galaksi.  Artinya,  galaksi-galaksi saling menjauh. Diruang angkasa,  bintang-bintang maupun galaksi-galaksi tampak menempel pada permukaan langit.  Dengan demikian,  langit meluas walau mata kita tidak mampu menangkap dan membedakannya.

Apa yang Menyebabkan Alam Semesta Meluas?

Saat ini,  Alam semesta meluas.  Imajinasi ke masa silam membawa kita pada jagat raya yang lebih kecil dan lebih kecil lagi sampai pada saat awal,  nol.  Pada titik nol ini jagat raya berawal,  yakni dari ledakan atau dentuman besar,  The Big Bang.

Tidak terlalu jelas apa sebenarnya yang meledak dan seberapa lama ledakan berlangsung karena pada saat itu yang ada adalah singularitas,  ketakberhinggaan. Sebelum The Big Bang terjadi,  tidak ada apapun,  termasuk materi,  ruang,  dan waktu.  Setelah The Big Bang,  terhampar ruang,  mengalir waktu,  dan tersebar materi serta radiasi.  The Big Bang menjadi seperti mantra para ahli fisika saat ini untuk menceritakan kekaburan saat penciptaan jagat raya.

Sudah Berapa Lama Terjadinya The Big Bang? 

Waktu dentuman diambil sebagai titik awal waktu nol.  Para ahli kemudian membuat keadaan awal yang mampu dibayangkan dan dipikirkan. Energi tertinggi partikel yang dapat kita pikirkan adalah energi ketika gravitasi sekuat gaya lemah,  gaya elektromagnetik,  dan gaya kuat.  Energi ini dikenal sebagai energi Planck,  besarnya 2,33×10^22 (23 miliar 300 juta triliun triliun)  GeV yang setara dengan 10^22 (sepuluh juta triliun)  massa proton.  Pada saat temperatur jagat raya ini 10^32 (seratus juta tribun triliun)  kelvin,  gaya gravitasi memisah dari ketiga gaya lainnya.  Kejadian ini berlangsung pada 5,38×10^-44 (538 per seratus juta triliun triliun triliun)  detik setelah dentuman besar.

Jagat Raya Terus Mengembang Namun Temperatur Menurun

Ruang waktu terus mengalir,  mengembang,  dan membesar.  Sejalan dengan pengembangan tersebut,  temperatur jagat raya pun menurun. Inti atom  berat juga mulai terbentuk dalam proses yang berbeda dari pembentukan inti atom ringan.

Inti atom berat terbentuk melalui proses penangkapan netron karena jagat raya telah mengembang dan mending sampai temperatur 3.000 K karena foton tidak cukup energik utnuk membelah atom.  Era ini dimulai ketika ekspansi berlangsung sekitar lima puluh ribu tahun sejak Dentuman Besar. Pada waktu ini atom-atom terbentuk dan jagat raya dipenuhi oleh atom hidrogen,  helium,  foton,  neutron,  dan anti neutrino.  Pada saat ini pula radiasi juga telah mendingin dan foton tidak lagi mendominasi kerapatan jagat raya.

Lalu Kapan Bumi Dan Galaksi Kita Terbentuk

Ekspansi jagat raya terus berlangsung,  temperatur menurun dan interaksi antara materi terus terjadi.  Setelah Dentuman Besar berlalu sekitar satu miliar tahun,  galaksi-galaksi mulai terbentuk.  Galaksi-galaksi membentuk gugus galaksi.

Bintang-bintang yang terbentuk dapat mengalami kematian.  Bintang yang mati ini sebagian menjadi planet. Matahari adalah bintang terdekat dari planet kita,  bumi.  Bumi tempat kita berada baru terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun lalu.  Artinya Bumi terbentuk 10 miliar tahun setelah Dentuman Besar,  dan galaksi kita BimaSakti sendiri hanya satu dari sekian miliar galaksi yang ada di jagat raya yang diperkirakan telah berusia 15 miliar tahun.

Apa Yang Menjadi Kata Kun Fayakun?

Hal yang sangat menakjubkan dari semua ini adalah awal dari penciptaan itu sendiri,  penciptaan dari suatu suara ledekan dor! Kun!.  Dimana ledakan itu terjadi sejauh ini belum ada ilmuan yang mengetahui.  Yang jelas,  ia tidak terjadi di dalam ruang-waktu karena ruang-waktu sendiri masih berada dalam paket yang meledak.

Hal menakjubkan lainnya yang sulit dibayangkan adalah proses-proses penting yang berlangsung dalam kurun waktu yang sangat singkat  hanya dalam  sepersatu juta detik setelah Dentuman Besar,  proton dan netron,  terbentuk di lautan sop quark-lepton melalui penggabungan quark up dan quark down.  Pada usia satu detik,  banyak netron bekonversi menjadi proton.  Sedangkan pada satu menit,  reaksi nukleosintesis mulai berlangsung.  Proses ini sering disebut dengan alam semesta dini.

Bila mengingat jagat raya yang berusia 15 miliar tahun atau sekitar 5×10^17 detik,  proses penting yang terjadi saat alam semesta dini berlangsung hanya dalam super-kilasan belaka,  10^-16. Proses rumit hanya terjadi dalam priode sepersekian sampai seratus detik.  Sulit dibayangkan oleh orang kebanyakan.  Proses bagai sulap dan didahului oleh mantra Sim Salabim.  Sulap jagat raya diawali dengan Kun,  maka berlangsunglah proses pembentukan jagat raya itu.

Sumber
Purwanto, Agus. 2012. Nalar Ayat-Ayat Semesta (Menjadikan Al-Qur'an Sebagai Basis  
          Kontruksi Ilmu Pengetahuan). Bandung. Mizan

Read More

Fisika: Percobaan Pembelajaran Muai Panjang (LKPD)

A. Tujuan

1. Memahami pengaruh suhu terhadap pemuan benda padat
2. Menentukan koefisien muai panjang batang logam dari bahan besi, aluminium dan tembaga.

B. Teori

Apabila sebuah benda dipanasi  maka  selain  suhu benda akan  naik  juga  ukuran benda  dapat bertambah.  Benda dikatakan mengalami pemuaian panjang apabila  ukuran panjang  benda tersebut  bertambah.  Benda-benda tertentu  memilki pertambahan panjang yang berbanding lurus dengan perubahan suhu. Jadi apabila sebuah benda panjang mula-mula Lo saat suhunya To, kemudian  panjangnya  menjadi L setelah dipanaskan sampai  suhu T,  berarti benda tersebut telah mengalami pertambahan panjang sebesar  ∆L dan telah terjadi perubahan suhu sebesar ∆T.  Hubungan antara perubahan panjang dengan perubahan suhu benda dinyatakan sebagai:

      Dapat juga ditulis sebagai:

C. Kegiatan

Alat dan Bahan

1. Peralatan   pemuaian panjang ekspansi thermal
2. Steam generator
3. Ohm meter
4. Batang   pipa  dari bahan:  tembaga, besi,  pipa aluminium.

Langkah Percobaan

1. Ukur  panjang batang mula-mula (Lo)  sebelum dipanaskan.
2. Tempatkan batang pipa yang akan di ukur pada papan landasan peralatan muai panjang  seperti pada gambar
   
3. Hubungkan  termistor  ke  Ohm meter menggunakan kabel yang telah disipkan untuk mengukur hambatan thermistor pada selama proses pemanasan. Catat nilai hambatan awal thermistor sebelum pemanasan, gunakan tabel konversi  dan catat suhu To  yang sesuain dengan nilai hambatan thermistor tersebut.
4. Atur penutup bagian luar  gauge meter untuk menempatkan jarum indicator pada posisi nol.
5. Perhatikan   ketinggian air  dalam wadah  pemanas  tidak lebih dari 1/3-nya untuk menjaga agar fuse steam generator tidak  putus. 
6. Hidupkan steam generator untuk memanaskan  air, dan secara perlahan-lahan  uap akan mengalir melalui batang.
7. Perhatikan  gauge meter dan Ohm meter. Ketika hambata thermistor mencapai  stabil, catat nilai hambatan  dan perubahan panjang  batang D1 seperti ditunjukkan oleh jarum indicator pada dial gauge. (satu bagian skala terkecil dial gauge sebanding dengan 0.01 mm perubahan panjang batang).
8. Ulangi percobaan untuk material yang lain.

Jenis batang	Lo (mm)	DL (mm)	Rr (W)	Rh (W)	Tr 0C	Th  0C
Tembaga
Aluminium

Tugas Pendahuluan

Pelajari teori tentang koefisian pemuaian benda padat (Sebutkan sumber  bacaan/Buku  yang and abaca dan cantumkan halamannya],  kemudian jawablah pertanyaan berikut.

• Apakah setiap zat selalu memuai jika dipanasi ?, jelaskan.
• Samakah nilai  koefisien muai  setiap benda?
• Apakah koefisien muai benda  pada  setiap  interval  suhue selalu konstan ? 
• Tuliskan persamaan hubungan antara koefisien mulai panjng dengan  perubahan panjang dan perubahan suhue benda. 

Read More

Fisika: Ini Dia Konsep Fisika Terkait Kincir Angin PLTA

Lesehan Kampus – Hai sobat kampus, kali ini kita akan membahas terkait konsep fisika pada pembangkit listrik tenaga angin, penasaran bukan? Kuy mari disimak bagaimana konsep fisika pada pembangkit listrik tenaga angin.

Pada mulanya, pembangkit listrik tenaga angina terinspirasi dari kincir angin. Dulu kincir angina hanya digunakan untuk memompa air dan menggiling terigu. Perkembangan teknologi sekarang sudah menemukan kegunaan lain pada kincir angin. Dengan sedikit saja rekayasa/desain manusia, kincir angin sekarang dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Pertanyaan yang timbul kemudian adalah: “Bagaimana cara kerja si kincir angin tersebut?”.

Bagaimana Cara Kerja Kincir Angin?

Angin termasuk sumber energi yang dapat diperbaharui dan terjangkau. Angin dianggap sebagai salah satu sumber energi yang paling praktis dan sempurna karena bebas emisi, efesien, dan gratis. Sisi efesiennya adalah angin dapat mengurangi beban listrik 50% sampai 80%.

Pada dasarnya struktur kincir angin terdiri dari 2 – 3 bilah kipas yang terhubung dengan sebatang poros. Bilah-bilah kipas tersebut digunakan untuk mengumpulkan energi angin yang mengalir di sekelilingnya. Sementara poros tersebut disambungkan dengan kabel ke generator, yang kemudian dihubungkan ke penyimpanan energi (baterai). Generator merupakan inti dari mekanisme ini, karena generator yang mengubah energi yang terkumpul.

Setelah mengumpulkan dan mengubah energi, kemudian baterai digunakan untuk menyimpan seluruh energi yang terkumpul, untuk dihubungkan ke sistem listrik.

Pertama: kincir angin menangkap kecepatan angin dengan menggunakan bilah, yang cara kerjanya sama seperti baling-baling pesawat. Setelah angin mengalir di sekeliling bilah,  bilah telah mengumpulkan energi kinetik. Kemudian bilah, yang terhubung ke poros penggerak, berputar dan mengirimkan banyak tenaga pemutar menuju gearbox.

Gearbox kemudian menyesuaikan tenaga pemutar tersebut, dan berputar secara pelan dengan banyak tenaga di setiap putaran, putaran pun menjadi semakin cepat dengan lebih sedikit tenaga di setiap putaran.

Karena proses tersebut, saat itulah generator yang terhubung pada gearbox, menghasilkan energi listrik melalui sekian banyak magnet dan kawat tembaga yang terdapat di dalamnya.

Faktor penting yang berperan vital pada kerja pembangkit listrik tenaga angin ini adalah ukuran strukturnya, mengingat jumlah listrik yang dihasilkan tergantung pada besar ukuran struktur mesin. Semakin besar struktur, maka semakin besar pula tenaga yang dihasilkan untuk memutar poros, yang berarti semakin besar listrik yang bisa dihasilkan.

Mungkin sobat kampus juga sering melihat kincir angin dipasang di daerah lembah atau di puncak bukit. Hal ini dikarenakan perpaduan antara udara panas dan dingin dapat menghasilkan angin (udara yang bergerak) yang cukup besar. Terkadang kincir angin juga dipasang di dekat aliran air. Hal tersebut dilakukan disebabkan perubahan suhu yang dihasilkan oleh laut dan matahari juga menghasilkan angin yang besar.

Satu fakta penting yang sobat kampus perlu ketahui mengenai cara kerja kincir angin bahwa satu turbin bisa menghasilkan 100 megawatt listrik. Bayangkan berapa banyak listrik yang dihasilkan dengan turbin besar yang digabungkan pada kenyataannya.

Demikian rangkaian ulasan yang dapat penuls sajikan, semoga bermanfaat bagi sobat kampus sekalian @_@

Read More

Inilah Contoh LKPD (percobaan) Modulus Young

A. Teori

Modulus Geser dapat didefinisikan sebagai perbandingan tegangan geser dan regangan geser. Modulus geser disebut sebagai modulus puntir, dan ini hanya terjadi pada zat padat.

JIka tegangan geser menyebabkan perubahan bentuk benda berupa pergeseran permukaan dari posisi semula atau sering dikenal dengan  regangan geser yang didefinisika sebagai :

Regangan = x / L

Besar modulus geser adalah:

Dalam hal ini :  F adalah  gaya geser ; A adalah luas penampang; E adalah modulus geser;  x   adalah simpangan ujung batang terhadap posisi setimbang ;

Untuk nilai x sangat kecil dibandingkan panjang batang maka berlaku:

L adalah  panjang batang diukur dari ujung ke titik tumpuan; dan  q = sudut simpangan.

Cara menentukan modulus geser suatu batang dapat dilakukan dengan metode  statis, yaitu salah satu ujung batang dipasang tetap pada suatu tumpuan dengan cara menjepitnya sedangkan ujung yang lain dibiarkan bebas. Jika pada ujung yang bebas ditaruk beban  maka batang tersebut akan melentur.

B. Tujuan

• Memahami fenomena  getaran benda padat
• Menentukan modulus Young suatu batang/tongkat homogen melalui eksperimen.

C. Alat Yang Digunakan

• Photogate timer                                                            (ME-9498A)
• Pengatur ketinggian pada tiang penyangga                 (SA-9242)
• Tiang penyangga 120 cm                                             (ME-8741)
• Dudukan tiang penyangga                                           (ME-8735)
• Penjepit serba guna                                                      (SE-9442)
• Penjepit C besar                                                           (SE-7285)
• Mistar (pengukur panjang)                                           (SE-8827)
• Jangka sorong

D. Langkah Kerja

1. Ukur massa, lebar, tebal, dan panjang total batang yang digunakan.
2. Jepit batang ke tepi meja dan lebihkan ujung batang tersebut dari meja kira-kira 30 cm agar dapat digetarkan.
3. Pasang tiang penyangga 120 cm (ME-8741) pada dudukannya.
4. Pasang kepala photogate pada batang kecil penyangga. Kepala photogate yang sudah terpasang pada batang kecil ini dipasang pada tiang penyangga dengan menggunakan penjepit serba guna seperti gambar di atas.
5. Atur ketinggian photogate sama dengan tinggi batang, sedemikian sehingga LED fotogate timer dapat menyala ketika batang digetarkan. Atur jarak antara photogate dengan ujung batang kira-kira 0,5 cm.
6. Atur saklar photogate pada pencatat perioda, dan tekan tombol On untuk menghidupkan
7. Tarik ujung batang kebawah lalu lepaskan sehingga terjadi getaran pada batang
8. Catat  nilai perioda pada photogate kedalam sebuah tabel (tabel antara perioda dan panjang batang).
9. Ulangi langkah 1 sampai 8 dengan mengubah jarak ujuang batang terhadap tumpuan.

E. Tugas Dan Pertanyaan

1. Hitung modulus Young batang yang anda gunakan dalam percobaan sesuai  persamaan (6).
2. Buat grafik “Perioda T–vs- panjang L”.
3. Hitung kemiringan grafik: T-vs-L
4. Berdasarkan grafik tersebut tentukan nilai Modulus Young
5. Bandingkan hasil perhitunga Modulus Young dari grafik dan dari hasil perhitungan menggunakan persamaan 6.
6. Beri kesimpulan secara umum hubungan antara perioda dan panjang batang dalam percobaan ini.

Read More

Inilah Prinsip-Prinsip Fisika Pada Pesawat Terbang (Penyebab Pesawat Dapat Terbang

Lesehan Kampus - Apakah sobat kampus pernah melihat pesawat terbang atau menumpanginya? Kebanyakan dari kita seharusnya sudah pernah melihat bahkan melakukan paling tidak salah satu dari hal tersebut, “memperhatikan” ataupun “menumpangi”, baik itu “pesawat terbang” (dalam tanda kutip) ataupun pesawat terbang.

Di sini kita akan memfokuskan pembahasan prinsip-prinsip fisika pada pesawat. Pesawat ini telah memperkecil dunia. Sejak pertama kali dibuat oleh Wright bersaudara pada tahun 1903 silam, sudah ribuan “burung besi” dibuat dan berhasil diterbangkan di seluruh penjuru dunia. Hal ini tentunya menimbulkan rasa takjub bagi orang-orang yang melihatnya.

Mengapa logam ini (pesawat) bisa terbang?

Terkadang sulit bagi kita membayangkan bagaimana bisa sebuah bongkahan logam yang beratnya empat ratus ton membawa manusia terbang di udara selama berjam-jam pada ketinggian rata-rata 10 kilometer.  Hal ini disebabkan oleh persamaan Bernoulli ketika sebuah fluida (entah apakah itu air, semilir angin, atau hasil buang gas orang di sebelah Anda) bergerak lebih cepat, tekanan fluida tersebut terhadap lingkungan sekitarnya akan berkurang.

Prinsip Bernoulli merupakan sebuah istilah di dalam mekanika fluida yang menyatakan pada suatu aliran fluida, peningkatan kecepatan fluida akan menurunkan tekanan pada aliran tersebut. Prinsip ini merupakan penyederhanaan dari Persamaan Bernoulli yang menyatakan, jumlah energi pada suatu titik di dalam suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi pada titik lain di jalur aliran yang sama. Prinsip ini dikembangkan dari nama ilmuwan Belanda/Swiss yang bernamaDaniel Bernoulli.

Apakah prinsip Bernoulli cukup?             

Apa hubungannya dengan pesawat terbang? Menurut orang-orang yang sudah puas akan prinsip Bernoulli sebagai satu-satunya penyebab di balik kemampuan pesawat terbang, sayap pesawat dirancang sedemikian rupa dengan bagian atas yang lebih melengkung daripada bagian bawah. Dengan rancangan sayap seperti itu, menurut mereka, ketika udara melalui sayap pesawat, udara yang melintas di bagian atas akan bergerak lebih jauh. Karena waktu yang tempuh udara di atas sayap dan di bawah sayap sama (asumsi waktu transit sama), kecepatan udara di atas sayap pasti menjadi lebih besar. Artinya, tekanan di atas sayap lebih kecil daripada tekanan di bawah sayap. Adanya perbedaan tekanan ini menyebabkan munculnya gaya tekan udara, yang ketika dijumlahkan gaya tersebut mengarah ke atas. Hal inilah yang menjadi sebab utama pesawat dapat terbang keatas.

Penampang Sayap ketika dialiri udara, bagian atas sayap kecepatan udaranya lebih
cepat dibandingkan dibawah sayap

Sebenarnya teori tersebut hampir semuanya benar, kecuali untuk satu hal: ketika mengasumsi waktu transit sama hampir tidak berlaku pada fenomena kehidupan sehari-hari. Tidak ada alasan bagi udara yang terpecah ke atas dan ke bawah sayap hanya untuk kembali bertemu dalam waktu bersamaan. Dengan demikian, meski mungkin aliran udara di bagian atas sayap memang mengalir lebih cepat dibandingkan di bawah sayap, perbedaan kecepatan yang ada tidak akan mampu untuk mengangkat pesawat bila hanya Prinsip Bernoulli yang diperhitungkan. Prinsip Bernoulli mengatakan, Supaya perbedaan kecepatan itu bisa cukup, sayap pesawat harus dibuat sedemikian melengkung layaknya punggung ikan paus! Akan tetapi, sayap yang seperti itu hanya akan lebih membebani pesawat lagi sehingga akan jauh lebih sulit untuk sekadar mengangkat pesawat.

Konsep fisika apa lagi yang mengangkat logam berat ?

Lalu, bila bukan hanya karena Prinsip Bernoulli, terus apa faktor utama yang menyebabkan pesawat bisa terbang? Nah, Sekarang serahkan penjelasan ini kepada Isaac Newton (1642-1727). Newton, sebagaimana banyak orang ketahui, terkenal terutama atas ketiga hukum tentang gerak dan juga hukum gravitasi-nya Newton (ingat masih ada teori gravitasi Einstein selain teori Newton). Ketiga hukum Newton ini sangat berguna karena dapat diaplikasikan pada hampir semua kondisi alam semesta, selama benda yang ditinjau tidak begitu ringan (lebih ringan dari sebuah elektron) atau tidak bergerak terlalu cepat (mendekati kecepatan cahaya). Kalau begitu, bagaimana hukum Newton diaplikasikan pada sayap pesawat terbang?

Rancangan sayap yang telah dirancang pada penjelasan Prinsip Bernoulli, selain membuat aliran udara yang sedikit lebih cepat pada bagian atas sayap dibandingkan pada bagian bawah, ternyata juga menghembuskan udara yang dibelahnya ke arah bawah. Mengapa terjadi? Ini semua berawal dari kenyataan bahwa sebuah fluida yang mengalir di permukaan sebuah benda lengkung akan cenderung untuk mengikuti bentuk lengkung benda (meskipun pada akhirnya akan menyimpangkan arah laju fluida) sebelum kemudian melanjutkan perjalanan. Efek ini dikenal dengan Efek Coandă, merujuk pada ahli aerodinamika Henri-Marie Coandă (1885-1972). Contoh efek Coandă dalam kehidupan sehari-hari dapat di lihat pada aliran air yang berbelok di sekitar lengkungan kepala sendok (bisa coba juga pada permukaan gelas).

Sekarang coba bayangkan udara yang mengalir di atas dan di bawah pada sayap pesawat. Sayap pesawat membelah aliran udara menjadi ke atas dan ke bawah sayap, dan sesuai dengan efek Coandă, udara yang mengalir pada sayap pesawat akan mengikuti bentuk lekukan sayap. Di sinilah kunci prinsipnya. Bentuk sayap yang sedemikian rupa membuat udara yang mengalir di atas “diarahkan” sehingga dengan demikian lebih banyak udara yang dihembuskan ke bawah. Dari fakta ini, sesuai hukum 3 Newton, ketika udara yang dihembuskan ke bawah oleh sayap, udara di bawah pesawat akan ‘balas mendorong’ pesawat. Sehingga hal inilah yang menjadi gaya angkat pesawat!

α merupakan angel (sudut) sayap pesawat terhadap badan pesawat (tidak tegak lurus)

Ada satu penyebab lagi. Jika kita lihat penampang sayap pesawat dari samping pesawat, akan kita dapati bidang sayap pesawat tidaklah sejajar dengan tubuh pesawat, tetapi agak miring di bagian depan (angle of attack) dengan sudut berkisar  4 derajat untuk pesawat-pesawat kecil. Dengan bentuk seperti ini, udara yang melewati pesawat akan sedikit “tertahan” di bagian bawah sayap, sehingga mendorong sayap ke atas. Fenomena serupa dapat kita rasakan jika kita merentangkan tangan keluar kaca jendela mobil yang melaju dan menaikkan sisi yang menghadap arah angin sedikit. ketika itu akan ada dorongan cukup kuat ke atas. Prinsip-prinsip inilah, dengan sedikit kontribusi prinsip Bernoulli, yang akan menjadi faktor utama di balik terbangnya sebuah pesawat. Semoga bermanfaat.

Sumber:

hasil diskusi dosen.

http://majalah1000guru.net/2013/08/pesawat-terbang/

https://putrarawit.wordpress.com/2015/03/14/prinsip-kerja-pesawat-terbang-hukum-bernoulli/

Read More

Lesehan Kampus - Fisika:Gelombang Elektromagnetik Dengan Tingkat Spektrum Gelombang

Lesehan Kampus-Sobat Kampus pasti lagi mencari bahan tentang Gelombang Elektromagnetik ? yuk cek ulasan dibawah, kita bahas. 
Gelombang elektromagnetik ialah gelombang yang ketika merambat tidak membutuhkan medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang melalui beberapa kriteria seperti panjang gelombang, amplitudo, frekuensi, dan kecepatan. Energi eletromagnetik  dilepaskan pada level yang berbeda. Semakin tinggi level energi  yang terdapat dalam suatu sumber energi, maka semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, akan tetapi semakin tinggi pula frekuensinya.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Berikut spektrum gelombang elektromagnetik dengan urutan dari panjang gelombang terbesar atau frekuensi terkecil sampai panjang gelombang terkecil atau frekuensi terbesar sebagai berikut:

1. Gelombang radio: untuk mentransmisikan sinyal gelombang pada jarak yang sangat jauh. Contohnya pada gelombang radio dipakai oleh stasiun TV dan radio untuk mentransmisikan sinyal komunikasi, selain itu digunakan juga oleh radar dan untuk pencitraan satelit ke bumi dalam pembuatan peta 3 dimensi.
2. Gelombang mikro: ketika gelombang mikro dipancarkan kemudian diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Contohnya gelombang mikro  yang digunakan dalam microwave (oven) dan pada pesawat radar.
3. Sinar inframerah: sinar inframerah merupakan sinar tidak dapat terlihat tetapi dapat terdeteksi di atas spektrum cahaya merah yang dipakai untuk memindahkan energi yang tidak terlalu besar. Contohnya pada remote elektronik dalam mentramsisian data berbentuk energi.
4. Cahaya tampak: gelombang yang memiliki spektrum elektromagentik yang dapat terdeteksi oleh mata manusia. Contohnya pada penggunaan laser dalam serat optik pada bidang kedokteran dan telekomunikasi.
5. Sinar ultraviolet: gelombang ini sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet adalah matahari.
6. Sinar X: digunakan dalam bidang kedokteran untuk melihat organ-organ dalam pada tubuh seperti tulang.
7. Sinar gamma: gelombang memiliki frekuensi paling tinggi dan daya tembus yang paling besar. Salah satu penggunaan sinar gamma adalah untuk mensterilkan peralatan-peralatan medis. 

Baca Juga: Enam Penemuan Sehingga Albert Einstein Terkenal

Semoga sobat kampus dapat menciptakan alat-alat yang sangat dibutuhkan di era moderen ini ya, karena mempelajari gelombang masih sangat banyak yang harus ditemukan.

Read More