Education

FISIKA KELAS XI

1)  Soal  Tipe I Normal Parabolik

Perhatikan gambar berikut ini!

                

Sebuah peluru ditembakkan dengan kelajuan awal  100 m/s dan sudut elevasi 37^o . Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², sin 37^o = 3/5 dan cos 37^o = 4/5

Tentukan:

a)  Penguraian vektor kecepatan awal terhadap arah horizontal (sumbu X)

b)  Penguraian vektor kecepatan awal terhadap arah vertikal (sumbu Y)

c)  Kecepatan peluru saat t = 1 sekon

d)  Arah kecepatan peluru saat t = 1 sekon terhadap garis mendatar (horisontal)

e)  Tinggi peluru saat t = 1 sekon

f)  Jarak mendatar peluru saat t = 1 sekon

g)  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi

h)  Kecepatan peluru saat mencapai titik tertinggi

i)   Tinggi maksimum yang bisa dicapai peluru ( Y_maks )

j)  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai sasaran (jarak terjauh arah mendatar)

k)  Jarak terjauh yang dicapai peluru ( X_maks )

l)  Apakah peluru mengenai sasaran?

Pembahasan

a)  Penguraian vektor kecepatan awal terhadap arah horizontal (sumbu X)

b)  Penguraian vektor kecepatan awal terhadap arah vertikal (sumbu Y)

c)  Kecepatan peluru saat t = 1 sekon

Karena gerak parabola terbentuk dari dua buah jenis gerak, yaitu GLBB pada sumbu Y dan GLB pada sumbu X, maka terlebih dahulu harus dicari kecepatan gerak peluru saat 1 sekon untuk masing-masing sumbu.

Pada sumbu X :

Karena jenis geraknya  GLB (gerak lurus beraturan) maka kecepatannya selalu konstan , jadi akan sama dengan kecepatan  awal untuk sumbu X jadi :

sumbu Y:

Jenis gerakan pada sumbu Y adalah GLBB jadi ingat rumus untuk mencari kecepatan saat t yaitu V_t = V_o - gt dengan V_o disini diganti V_o miliknya Y  atau V_oy

kecepatan " saja

d)  Arah kecepatan peluru saat t = 1 sekon terhadap garis mendatar (horisontal)

Arah kecepatan bisa diwakili oleh nilai sinus, cosinus atau tan dari suatu sudut, kalo mau sudutnya tinggal ubah saja jika sudah diketahui nilai sin, cos tan nya. Disini kita pakai nilai tan sudut katakanlah namanya sudut Θ dimana:

Besar sudutnya..., cari pakai kalkulator karena bukan sudut istimewa. 

e)  Tinggi peluru saat t = 1 sekon

Saat 1 sekon ketinggian peluru namakan saja Y atau h juga boleh,...

f)  Jarak mendatar peluru saat t = 1 sekon

Saat 1 sekon jarak mendatar peluru namakan saja  X

g)  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi

Titik tertinggi dicapai peluru saat kecepatan pada sumbu Y adalah NOL. Sehingga:

h)  Kecepatan peluru saat mencapai titik tertinggi

Karena saat titik tertinggi  V_ty = 0, maka tinggal V_tx saja yang ada nilainya sehingga:

V_t = V_tx = Vo cos α = 100(4/5) = 80 m/s

i)  Tinggi maksimum yang bisa dicapai peluru

Tinggi maksimum namakan Y _maks  atau di soal biasanya  h_max,..tinggal pilih saja :

 j)  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai sasaran (jarak terjauh arah mendatar)

Waktu untuk mencapai jarak mendatar paling jauh adalah dua kali waktu untuk mencapai ketinggian maksimum  sehingga hasilnya  2 x 6  = 12 sekon.

k)  Jarak terjauh yang dicapai peluru 

Cara pertama, dipakai jika sudah diketahui waktunya (12 sekon)

Xmaks = (Vo cos α ) t = 100(4/5)12 = 960 meter

Cara kedua anggap saja belum diketahui waktunya :

l) Apakah peluru mengenai sasaran?

Tidak, sasarannya sudah lari duluan,..

2) Soal Tipe II Setengah Parabolik

Sebuah peluru ditembakkan dari moncong sebuah meriam dengan kelajuan 50 m/s arah mendatar dari atas sebuah bukit, ilustrasi seperti gambar berikut.

                

Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s² dan ketinggian bukit 100 m

Tentukan :

a.  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah

b. Jarak mendatar yang dicapai peluru (S)

Pembahasan

 a)  Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah

Tinjau gerakan sumbu Y, yang merupakan gerak jatuh bebas. Sehingga V_oy = O dan ketinggian bukit namakan Y (di soal dinamakan h)

Y = 1/2 g t²

100 = (1/2)(10) t²

t = √20 = 2√5 sekon

b) Jarak mendatar yang dicapai peluru (S)

Jarak mendatar gerakan berupa GLB karena sudutnya nol terhadap horizontal langsung saja pakai rumus:

S = V t 

S = (50)( 2 √5) = 100 √5 meter

3) Soal Tipe III The Beauty

Sebuah bola dilontarkan dari atap sebuah gedung yang tingginya adalah h = 10 m dengan kelajuan awal V₀ = 10 m/s

                

Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 ms² , sudut yang terbentuk antara arah lemparan bola dengan arah horizontal adalah 30^o dan gesekan bola dengan udara diabaikan,,

Tentukan :

a)  Waktu yang diperlukan bola untuk menyentuh tanah

b) Jarak mendatar yang dicapai bola

Pembahasan

a)  Waktu yang diperlukan bola untuk menyentuh tanah ketinggian gedung h atau sama dengan Y disini :

ambil nilai positif sehingga t = 2 sekon

Catatan : Jangan lupa tanda minus pada nilai Y, karena kalau plus berarti 10 meter diatas tempat pelemparan, sementara posisi yang dicari adalah 10 meter dibawah tempat pelemparan. 

b) Jarak mendatar yang dicapai bola 

Setelah belajar soal tipe dasar, lanjut dengan soal-soal yang lain.

Soal No. 4

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 60 m/s dan sudut elevasi 30°. Ketinggian maksimum yang dicapai adalah....

A. 30 m

B. 45 m

C. 50 m

D. 90 m

E. 100 m

(Sumber soal UMPTN 1997)

Pembahasan

Data dari soal:

v_o = 60 m/s

α = 30°

Y_maks = ......

                    v_o ² sin² α 

Y_maks = ^{_______________________}

                       2g

                (60) ² (sin 30° )² 

Y_maks = ^{_______________________}

                       2(10) 

                    (60) ² (1/2 )² 

Y_maks = ^{_______________________} = 45 meter

                          20

Soal No. 5

Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal v = 1,4 x 10³ m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 10⁵ m. Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s², maka elevasinya adalah n derajad, dengan n sebesar....

A. 10

B. 30

C. 45

D. 60

E. 75

(Sumber soal UMPTN 1993)

Pembahasan

Data dari soal:

v_o = 1,4 x 10³ m/s

Xmaks = 2 x 10⁵ m

α = .......

Dari rumus jarak mendatar maksimum:

                  v_o ² sin 2 α 

X_maks   = ^{_______________________}

                         g

     

                       (1,4 x 10³) ² sin 2 α 

2 x 10⁵  = ^{______________________________}

                                 9,8

                          2 x 10⁵ x 9,8 

sin 2 α = ^{______________________________}

                         (1,4 x 10³) ² 

sin 2 α = 1

sin 2α = sin 90°

α = 90°/₂ = 45 °

 BIOLOGI

SEL

Sel adalah bagian-bagian yang menyusun tubuh. Sel itu mempunyai komponen kimia yang pastinya penting-penting dan dibutuhin tubuh kita. Dalam tubuh kita ada banyak sekali sel.  Sel itu mempunyai tugas masing masing yang berbeda-beda. Semua sel dalam tubuh kita bekerja sama untuk membangun kualitas tubuh kita masing-masing.

Senyawa kimia penyusun sel disebut protoplasma.

Komponen-komponen yang menyusun sel antara lain air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.

Berikut adalah penjelasan dari komponen-komponen di atas.

1. Air

Air di dalam tubuh kira-kira terdapat dalam konsentrasi 70% – 85%.

Zat-zat atau vitamin-vitamin yang dapat melarutkan air diantaranya adalah vitamin B dan vitamin C.

2. Elektrolit

Elektrolit merupakan salah satu yang penting dalam sel karena memiliki beberapa unsure yang juga penting yaitu kalium, magnesium, fosfat, bikarbonat, natrium, klorida, dan kalsium.

3. Protein

Protein merupakan komponen kimia penyusun sel yang jumlahnya paling banyak. Protein juga tersusun dari beberapa unsure. Unsure-unsur tersebut adalah atom atom C,  H,  O,  dan  N. di dalam protein megandung sekumpulan asam amino.

1 gram protein = 4,1 kalori .

Zat-zat atau vitamin yang dapat melarutkan lemak diantaranya adalah vitamin A, D, E dan vitamin K.

4. Lemak

Lemak tersusun atas atom atom C,  H,  dan  O. di dalam lemak mengandung asam lemak dan gliserol.

1 gram lemak = 9,2 kalori

5. Karbohidrat

Karbohidrat tersusun atas atom atom C,  H,  dan O. jadi atom yang menyusun karbohidrat sama dengan atom yang menyusun lemak. Karbohidrat dibagi menjadi 3 macam :

a. Polisakarida = berfungsi sebagai sumber energy cadangan dan merupakan komponen penyusun permukaan luar membrane sel. Yang dimaksud polisakarida adalah tersusun atas banyak unit. Yang termasuk polisakarida yaitu diantaranya amilum dan selulosa.

b. Disakarida = yang termasuk disakarida diantaranya maltose dan sukrosa.

c. Monosakarida = yang termasuk dalam monosakari da diantaranya glukosa (terkandugn dalam tumbuh-tumbuhan), fruktosa (terkandung dalam buah-buahan), dan laktosa (terkandung di dalam susu).

Teori-Teori  tentang  Sel :

1.Robert Hooke

Ruangan kosong yang berdinding.

2.Schleiden Schwan

Makhluk hidup tersusun atas sel-sel ( unit struktur makhluk hidup)

3.Felix Dujardin

Bagian yang terkecil dari sel adalah cairan sel / isi sel.

4.Johanes Purkinje

Isi sel yang hidup dinamai protoplasma.

5.Max Shlutze

Protoplasma merupakan struktur dasar kehidupan.

6.Ruddf Virchow

Setiap sel berasal dari sel sebelumnya.

7.Strasburger

Inti sel yang berasal dari inti sebelumnya melalui pembelahan sel.

8.Bernard

Inti sel mengatur seluruh aktivitas sel.

Organela – organela Sel

No.	Nama Organel	Fungsi bagi Sel
1	Nucleus	-    Mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel-    Memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein -    Sebagai tempat sintesis ribosom -    Tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA -    Mengatur kapan dan dimana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan dan diakhiri
2	Nukleolus	-          Mensintesis berbagai macam molekul RNA yang digunakan dalam perakitan ribosom-          Digunakan untuk sintesis protein
3	Ribosom	-          Tempat sintesis protein dari asam amino
4	Reticulum Endoplasma	-          Tempat perlekatan ribosom-          Memperkaya senyawa protein hasil sintesis ribosom yang melekat di permukaan membrannya -          Transport zat dalam sel menghubungkan nucleus dengan ruang sel
5	Mitokondria	-          Penghasil energy karena terlibat dalam proses respirasi sel-          Pembangkit tenaga
6	Lisosom	-          Organ pencerna intraseluler
7	Sentrosom/ Sentriol	-          Memegang peranan penting dalam pembelahan sel
8	Badan Golgi	-          Ekskresi sel-          Pembentukan dinding sel -          Pembentukan lisosom
9	Badan Mikro	-          Sebagai proteksi sel terhadap sifat toksin yang tinggi dari oksigen
10	Sitoskeleton	-          Memberikan kekuatan mekanik pada sel-          Menjaga kerangka sel -          Membantu gerakan substansi satu bagian sel ke bagian yang lain
11	Mikrotubulus	-          Mengarahkan gerakan komponen-komponen sel-          Mempertahankan bentuk sel -          Membantu pembelahan sel secara mitosis
12	Plastida	-          Mensintesis lemak, protein dan pati-          Menghasilkan warna sel tumbuhan
13	Plasmodesmata	-          Menjadi pintu masuk keluarnya zat-          Meneruskan rangsang dari sel satu ke sel berikutnya
14	Vakuola	-          Memelihara tekanan osmotic sel-          Penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol -          Mengadakan sirkulasi zat dalam sel
15	Membran Sel	-          Sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah-          Menerima rangsang (pada hewan)
16	Dinding Sel	-          Sebagai pelindung berbagai komponen di dalam sel-          Pemberi bentuk sel -          Pemberi sokongan bagi tumbuhan berkayu maupun tidak berkayu

Penjelasan organela-organela sel :

1. Nucleus

Nucleus itu punya diameter sekitar 5 mikrometer.

Yang membentuk inti sel ( nucleus ):

1. Membrane inti
2. Nukleoplasma
3. Benang kromatin (gen)
4. Nukleolus

Jadi bagian-bagian nucleus :

-  Membrane nucleus (karioteka) : Sebagai pembungkus dan pelindung nucleus

-  Matriks (nukleoplasma)

-  Anak nucleus (nukleoplasma)

Bagian ini untuk menyintesis RNA

Kromatin yang memendek atau menebal disebut kromosom

1. Reticulum Endoplasma

Dibagi menjadi :

-  RE kasar

Bagian ini terdapat ribosom di dalamnya

-  RE halus

Kalau di bagian ini tidak terdapat ribosom di dalamnya

1. Lisosom

Di dalam lisosom ini terdapat enzim yang disebut enzim lisosim.  Sel dapat mengalami autolysis atau disebut juga sel bunuh diri yaitu sel yang dapat hancur dengan sendirinya karena fungsi tertentu, contohnya cebong dan jari embrio . lisosom menghasilkan benang-benang pembelahan. Lisosom dihasilkan oleh badan golgi. Dalam suatu sel jika tidak terdapat lisosom fungsinya dapat digantikan oleh vakuola.

1. Badan mikro

Badan mikro itu menghasilkan enzim yang bernama enzim katalase atau bias juga disebut enzim lactase yang dapat menawarkan hydrogen peroksida (racun).

Badan mikro dibagi menjadi :

1. Peroksisom = fungsi metabolisme lemak menjadi karbohidrat, menawarkan racun.
2. Glioksisom = terdapat enzim yang dapat mengubah lemak menjadi gula.

1. Sitoskeleton

Merupakan rangka sel yang di dalamnya terdapat 3 elemen :

1. Mikrotubula
2. Mikrofilamen
3. Filament antara
4. Mikrotubulus

- Hubungan mikrotubulus dengan sentrosom yaitu sentrosom tersusun atau terbentuk atas beberapa mikrotubulus.

- sentrosom/sentriol terdapat pada sel tumbuhan

- mikrotubulus terdapat pada sel hewan.

1. Plastida terdiri dari

1. Kloroplas (hijau) mengandung klorofil A berwarna hijau biru ,B berwarna hijau kuning ,C berwarna hijau coklat,D berwarna hijau merah.

2. Kromoplas terdiri dari karoten (jingga) pada wortel dan xantofil (kuning) pada mahkota bunga.

3. Leukoplas terdiri dari tdk berwarna a.amiloplas mengandung tepung b. elailoplas mengandung minyak, c. aleuroplas mengandung protein.

-  Struktur plastid terdiri dari stroma (terjadi reaksi gelap), grana (terjadi reaksi terang), tilakoid.

Elailoplas plastida yg tidak berwarna, berfungsi untuk menyimpan hasil fotosintesis (lemak. Tepung. Minyak, dll).

Plastida adalah suatu organel sel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan.

1. Plasmodesmata merupakan cairan yang menghubungkan antara sel yang satu dengan sel yang lainnya.

- Hanya terdapat di sel tumbuhan.

- Plasmodesmata adalah plasma yang terdapat pada noktah.

- Noktah adalah dinding sel yang tidak mengalami perubahan.

1. Vakuola yang terdapat pada sel hewan

A. vakuola kontraktil (vakuola berdenyut) menjaga tekanan osmotic sitoplasma.

B. vakuola nonkontraktil (tdk berdenyut) mencerna makanan (vakuola makanan).

- Sel tumbuhan memiliki vakuola tengah berukuran besar dan dikelilingi oleh membrane tonoplas yang berfungsi membangun turgor (ketegangan) sel, mengandung pigmen antosianin, mengandung enzim hidrolitik yang dapat menjadi lisosom saat sel masih hidup, tempat penimbunan sisa metabolism, tempat penyimpanan cadangan makanan bagi sitoplasma.

- Alkaloid (bahan pemikat) tein daun the kafein kopi teobromin coklat nikotin ganja kokain koka.

- Vakuola hanya dimiliki hewan bersel satu (amoeba).

1. Membrane sel terdiri dari :

- glikolipid

- glikoprotein

- polar

- fosfolipid

- protein integral

- protein perifer.

* Hidrofilik artinya mengikat air (polar dan protein perifer)

* Hidrofobik artinya tidak mengikat air/ menolak air (nonpolar dan protein integral) atau biasa disebut selektif permiabel.

1. Kekutuban badan golgi

1. Kutub bawah (dekat dengn RE) disebut forming face (vesicular dan cysternae)

2. Kutub atas disebut maturing face ( vacuola).

- Komponen badan golgi antara lain cysternae,vesicular,vacuola.

-Vesicular berisi enzim.

-Cysternae disebut juga kantung berlapis2.

# Transport zat lewat membrane sel berlangsung melalui

1. Difusi dibagi menjadi difusi sederhana zat bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.

2.Difusi terbantu (terfasilitasi) zat masuk dibawa oleh protein pembawa (carier).

3.Osmosis zat bergerak dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi degan melalui membrane selektif permiabel.

- Difusi dan osmosis disebut juga transport pasif.

4.Transport aktif zat masuk atau keluar dari sel dengan digerakkan ole energy ATP. 5.Endositosis dibagi fagositosis (zat padat) pinositosis (zat cair).

6.Eksositosis. Yang memengaruhi terjadinya difusi

a. konsentrasi zat

b. suhu.

* Osomosis terbagi menjadi 3 macam

a. plasmolisis adalah sel kekurangan cairan karena cairan sel keluar menuju lingkungann yang konsentrasinya tinggi.

b. Lisis adalah dinding sel atau membrane sel pecah akibat peristiwa plasmolisis.

c. Krenasi adalah sel mengkerut.