MODUL

PRAKTEK KEAHLIAN FISIKA(PERANCANGAN ALAT PERAGA FISIKA

SEDERHANA)

Disusun Oleh:

Dr. Yuberti, M.Pd

LABORATORIUM PENDIDIKAN FISIKA Jl. Letkol H. Endro Suratmin, Sukarame, Bandar Lampung

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI RADEN INTAN LAMPUNG

2016

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan

karuniaNya sehingga dapat menyelesaikan Modul ini. Shalawat dan salam senantiasa kami

sanjungkan kepada Rasulullah SAW dan semoga kita mendapatkan syafaatnya.

Mahasiswa program studi pendidikan fisika merupakan calon seorang guru fisika,

baik pada jenjang SMP/MTs atau SMA/MA yang kelak akan dituntun untuk mampu

membuat alat peraga sains sederhana khususnya alat peraga fisika. Pada modul ini

dipaparkan beberapa alat sederhana yang mampu dipraktekkan tanpa harus menunggu

kelengkaan alat dan bahan bahkan tanpa adanya laboratorium, seorang guru harus mampu

melakukan inovasi pembelajaran melalui karya-karya sederhananya.

Semoga dengan adanya modul ini dapat membantu para mahasiswa maupun guru

untuk terus berkarya melalui produk alat sederhana IPA yang inovatif dan kreatif. Saran

Konsktrukstif sangat diharapkan.

Bandar Lampung, November 2016Penyusun

Dr. Yuberti, M.Pd

MODUL I

ALAT TANDA BAHAYA BANJIR

A. TUJUAN

Membuat alat sederhana tanda bahaya banjir

B. ALAT DAN BAHAN

1. Rangkaian bel

2. Toples bening

3. Kabel penghubung secukupnya

4. Gabus

5. Klep buku

6. Corong air

7. Kawat secukupnya

8. Selubung botol

9. Lemon segar, kentang

10. Tembaga dan seng

11. Air secukupnya

12. Selang

13. Papan rangkaian

14. Baterai 6 volt/9volt

C. LANGKAH KERJA

1. Membuat rangkain bel/ menyediakan bel siap pakai

2. Merangkai susunan lemon segar menggunakan lempengan tembaga dan seng di

kedua sisinya dan dihubungkan dengan kabel dengan kutub tembaga sebagai

kutub positif dan seng sebagai kutub negatif dan di paralelkan terhadap kentang

dan baterai, ini untuk memastikan apakah lemon dan kentang dapat

menghubungkan arus yang timbul dari baterai

3. Setelah selesai merangkai kedua komponen diatas, maka susunlah sumber listrik

alternatif di dalam papan rangkaian dengan rapi

4. Buatlah saklar dengan menghubungkan klep yang terbuat dari besi dengan kabel

yang menghubungkan antara sumber listrik dan sumber bunyi

5. Buatlah selubung saklar agar saklar ketika air dimasukkan tidak bergerak bebas

6. Kemudian buatlah saklar dengan menggunakan klep besi dengan gabus sebagai

penyanggahnya, hal ini agar saklar tidak bersentuhan langsung dengan air. Dan

jangan lupa pula untuk membuat saklar lainnya yang terletak dibawah tutup

toples agar ketika air mengalami kenaikan saklar akan tersambung dan akan

mengeluarkan bunyi tanda bahaya banjir

7. Pasanglah corong air di atas tutup toples yang telah terhubung dengan selang air

ukuran sedang, agar ketika air dimasukkan tidak mengganggu proses kerja saklar

yang ada didalam selubung

8. Setelah semuanya terangkai, maka susunlah komponen-komponen tersebut pada

papan rangkaian dan toples hingga terpasang semua pada tempatnya. Jika telah

terpasang, maka cobalah untuk mengoprasikan “Alat Tanda Bahaya Banjir”

9. Jika bel tidak hidup, maka cobalah terlebih dahulu untuk mengukur tegangan dari

sumber listrik yang kita gunakan apakah sampai pada tegangan 9 volt

MODUL II

TERMOMETER SEDERHANA

A. TUJUAN1. Mengetahui prinsip kerja termometer.

2. Memajukan teknologi sederhana dikalangan mahasiswa.

B. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan adalah botol kaca, alkohol, spirtus, minyak

kayu putih, pewarna makanan, sedotan kecil, air, plastisin atau malam atau lilin,

bolpoin, karton, isolasi, sedotan kecil, gunting dan kaleng.

C. LANGKAH KERJA

Step 1

Isilah botol plastic dengan alcohol 70% hingga penuh dan campurkan dengan

pewarna makanan.

Step 2

Gulungkan plastisin atau malam(tanah liat) di sisi sedotan sehingga di dapat

salah satu ujung sedotan lebih panjang dari sisi lainnya, berhati-hatilah jangan sampai

sedotan jadi gepeng dan tersumbat

Step 3

Letakkan sedotan yang tadi di gulung dengan plastisin dimulut botol, usahakan

tidak ada udara atau air keluar masuk dari sisi sedotan, dan satu-satunya tempat air

keluar adalah sedotan itu sendiri

 Step 4

Masukkan botol ke dalam air hangat dan lihatlah apakah thermometer bekerja,

jika air naik maka thermometer berhasil,

Step 5

Buatlah skala-skala 1-10  cm di karton dan tempelkan dengan isolasi di sedotan

thermometer anda, dan skala tersebut tidak untuk mengetahui suhu dalam Celsius atau

Fahrenheit namun skala tersebut hanya untuk mengetahui kenaikan atau penurunan

suhu.

MODUL III

ROKET ANGIN

A. TUJUANAdapun tujuan dari alat peraga sederhana ini agar dapat mengaplikasikan

penerapan dari hukum III Newton dan Kekekalan momentum yang merupakan prinsip

kerja dari roket angin. Serta dapat membangun kreativitas dan dapat menjadi sarana

media pembelajaran yang asyik bagi siswa.

B. ALAT DAN BAHANAlat dan Bahan yang dibutuhkan dalam pengerjaan Roket PVC, antara lain :

Sambungan T, sambungan L, dan sambungan lurus

Pipa paralon PVC ukuran ¾ inch dan ½ inch masing-masing 1 meter

Gergaji Gunting/cutter serta ampelas

Penutup pipa ukuran ¾ inch dan ½ inch masing-masing 1 buah

Lem pipa dan lem super

Pentil ban

Stop pipa ukuran ½ inch ( untuk menahan angin yang sudah dipompa)

Plastisin/gumpalan kertas (untuk pemberat kepala roket)

Map plastik (untuk sayap)

Lakban hitam

C. LANGKAH KERJA

Cara pembuatan roket:

Pada ujung pipa (untuk kepala roket), rekatkan dengan lem pipa, kemudian bentuk pola

kerucut di map kertas, lalu potong map dan bentuk kerucut. Lem kerucut tersebut, isi

dengan pemberat. Lalu pasangkan di kepala roket, rekatkan dengan lem super dan

lakban. Bentuk lagi 4 pola sayap dengan ukuran yang sama agar seimbang, potong pola,

tempelkan sayap pada roket meggunakan lem super.

Cara pembuatan peluncur:

Potong pipa ukuran ½ inch sepanjang 40cm menggunakan gergaji. Pipa yang dipotong tadi

dengan pipa sisa bekas potongan disambung menggunakan stop pipa , kemudian rekatkan

dengan lem pipa. Lubangi bagian tengah penutup pipa ½ inch untuk tempat pentil, lalu

pasangkan pentil dan rekatkan dengan lem pipa dan lem super. Pasang penutup pipa tadi pada

ujung pipa sisa, rekatkan dengan lem.

Cara menggunakan roket:

Masukkan ujung peluncur ke dalam roket, putar stop pipa sampai tertutup, lalu pompa

peluncurnya, ketika sudah sampai tekanan udara yang sudah ditentukan, buka stop pipanya, Dan

meluncurlah oket tersebut

MODUL IV

ALAT PEMBANGKIT LISTRIK ( KINCIR AIR SEDERHANA )

A. TUJUAN

1. Memahami prinsip kerja sistem pembangkit hidro power mekanik.

2. Memberikan masukan kepada masyarakat untuk memenuhi kebutuhan

hidup( listrik).

3. Membuktikan bahwa air dapat menghasikan listrik dengan bantuan generator.

B. ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :

Alat dan Bahan Banyaknya

Air Secukupnya

Dinamo sepeda 1 buah

Dinamo tipe 1 buah

Karet panbel 2 buah

Kabel penjepit Buah

Lampu lad 1 buah

Mesin aquarium 1 buah

Aki 1 buah

Kincir palastik 1 buah

Drijen 2 buah

C.LANGKAH KERJA

Adapun cara kerja dari alat pembangkit litrik ( kincir air ) tersebut adalah sebagai

berikut:

1. Pertama yang dilakukan adalah membuka kran air sehingga air akan jatuh kearah

putaran kincir yang terletak di dalam drijen sehingga mengakibatkan kincir berputar

sesuai dengan arah putar kincir.

2. Pada saat kincir berputar , putaran kincir ini akan menggarakkan dinamo sepeda

sehingga dinamo sepeda bergerak dan menyimpan energi dari gerakan tersebut ,

akan tetapi energi yang di simpan dari gerakan tersebut tidak mampu menghidupkan

lampu lad karena energi yang di simpan sangat lah kecil.

3. Ditambahkan dinamo tipe untuk mempercepat gerak dinamo sepeda agar dinamo

dapat menyimpan energi yang lebih besar sehingga lampu lad dapat menyala dengan

terang dan dinamo dapat menyimpan energi sehingga lampu lad dapat bertahan

hidup lebih lama.

(dimana Dinamo tipe mendapatkan energi dari aki dan aki tersebut mendapatkan

energi dari dinamo sepeda,karena dinamo sepeda menyimpan energi yang sangat

besar sehingga energi yang dihasilkan dari gerakan tersebut bukan hanya bisa untuk

menghidupkan lampu lad tetapi masih ada yang tersisa dan di simpan didalam aki

yang digunakan untuk menghidupkan dinamo tipe) .

4. Air yang di jatuhkan ke kincir dan tertampung didalam drijen dengan bantuan mesin

aquarium dapat dihisap dan dijatukan kembali keatas kincir Dan hal tersebut terjadi

secara terus menerus .(mesin juga mendapatkan energi dari energi gerakkan dinamo

sepeda yang tersimpan dalam aki).

5. Dan hal tersebut terjadi secara terus menerus sehingga tidak pernah kehabisan energi

dan semua anggota dari alat praga kincir air ini saling kerjasama dan energi yang

dihasilkan saling berputar terus menerus sehingga lampu led dapat hidup lama.

MODUL V

ALAT UJI LARUTAN ELEKTROLIT

A. TUJUAN1. Membuat alat uji larutan elektrolit sederhana

2. Mengetahui macam-macam larutan elektrolit ( elektrolit kuat, elektrolit lemah,

dan non elektrolit)

B. ALAT DAN BAHAN Lampu kecil dan soketnya Kabel panjang 1 meter Baterai 9 Volt 4 buah Air Larutan yang akan diamati Batang Karbon (paku) Gelas Dudukan baterai

C. LANGKAH KERJA1. Gunting kabel menjadi tiga bagian (bagian 1, bagian 2, bagian 3)

2. Hubungkan penjepit buaya 1 pada kabel 1 sedangkan ujung kabel yang lain

dihubungkan dengan soket lampu. Setelah itu hubungkan kabel 1 dengan dudukan

batu baterai

3. Hubungkan ujung kabael kedua pada soket lampu, sedangkan ujung yang lain

dihubungkan dengan saklar

4. Hubungkan jepit buaya 2 pada ujung kabel ketiga, sedangkan ujung yang lain

dihubungkan pada saklar

5. Setelah itu jepit batang karbon (paku) menggunakan penjepit buaya yang telah

terhubung dengan kabel rangkaian

6. Setelah itu, tuangkan larutan pada gelas yang telah disiapkan

7. Memasukkan batang karbon (paku) pada larutan yang telah disiapkan

8. Mengamati apa yang terjadi pada larutan dan lampu

9. Catat hasil Pengamatan sesuai table

D. HASIL PENGAMATAN

No Larutan Gelembung Nyala Lampu Sifat Larutan

1 Garan dapur

2 Gula Pasir

3 Alkohol

4 Cuka

5 Jeruk nipis

6 Air Sabun

MODUL VI

GENERATOR PENGHANTAR LISTRIK

A. TUJUAN1. Membuat Alat sederhana generator penghantar Listrik

2. Mengatahui prinsip generator pembangkit listrik

B. ALAT DAN BAHANGenerator

Karet CD

Baut Panjang

Kaset CD

Kabael Listrik ( merah dan hitam)

Poly dynamo

Lem alteco

Kayu papan

Lampu LED

C. LANGKAH KERJA1. Siapkan tiga buah papan dimana papan 1 sebagai alas, papan 2 sebagaipenyangga

2. Kemudian disusun secara vertical (2 papan), dan 1 horizontal ( 1 papan) dan setelah

itu dipaku 2 papan tersebut dibawah alasnya agar kuat

3. Siapkan kaset CD 2 buah, sebelum disusun kaset CD tersebut terlebih dahulu di lem

menggunakan alteco dan ditengah-tengah antara CD diberi tempat untuk karet

4. Setelah CD tersebutdisusun salah satu C di lubangi sebagai tempat baut yang

digunakan pegangan sebagai pemutar

5. Kemudian masing-masing dua papan yang telah disusun tersebut pada papan 1 dan

letakkan generator yang di kunci menggunakan kaleng bekas yang dipotong dan

papan 2 sebagai tempat CD

6. Sebelum CD diputar terlebih dahulu dipasang baut yang berukuran besar pada balok

ke dua

7. CD dimasukkan pada baut yangtelah dipasang dan dikunci menggunakan mur,

usahakan ketika mengunci jangan terlalu rapat atau longgar, penguncian ini

bertujuan supaya kaset CD yang telah dipasang tidak terlepas dari baut yang panjang

ketika percobaan di mulai

8. Kemudian letakkan karet CD antara kaset CD dengan generator, sebelum diletakkan

pada generator terlebih dahulu memasang poly pada ujung generator

9. Pasang kabel yang telah diberi lampu LED berukuran kecil (jangan terbalik)ketika

memasang kabel antara positif dan negative

10. Kemudian yang terakhir tutuplah kabel listrik tersebut menggunakan pipet

supaya terjaga lebih aman dalam melakukan percobaan

MODULVIIBATERAI BUAH

TUJUAN:

Membuat baterai buah sebagai energi listrik alternatif

DASAR TEORI

Energi alternatif merupakan sumber energi yang dihasilkan dari bahan-bahan yang

belum  pernah dimanfaatkan secara luas. Saat ini, penelitian  mengenai  energi  alternatif

lebih dititik  beratkan kepada energi alternatif yang menggunakan bahan-bahan alami dan

bersumber  dari alam. Energi listrik selain dapat diperoleh dari bahan nonorganik,  dapat

diperoleh juga dari bahan organik, seperti buah.   Menurut Sutikno (2008) elektrolit dalam

batu baterai bersifat asam, sehingga buah  yang  bersifat  asam  dapat menjadi  elektrolit.

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang

disimpannya menjadi energi Listrik yang  dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik.

Terdapat 2 proses kimia listrik pada baterai yaitu, proses pengisian  dan  proses

pengosongan, dimana pada saat pengisian/charge energi listrik diubah menjadi energi kimia

dan saat  pengosongan/discharge energi  kimia diubah  menjadi energi listrik.

Baterai  terdiri  atas  beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan  energi

listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai tersebut dinamakan elektroda-elektroda.

Elektrode negatif (katoda), berfungsi sebagai pemberi elektron (penghantar). Elektroda

positif (anoda) yang terbuat dari batang karbon berfungsi sebagai penerima elektron. Antara

anode dan katode akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (anode) ke kutub negatif

(katode). Sedangkan elektron akan mengalir dari katode menuju anode.

Kita dapat menggunakan buah jeruk nipis sebagai sumber listrik pengganti baterai.

Jeruk nipis seperti halnya sebuah baterai mengandung asam yang bersifat elektrolit yang

dapat menghasilkan energi listrik. Ketika reaksi kimia antara asam pada jeruk nipis dan

lempengan-lempengan berlangsung, pada saat itulah energi listrik dapat dihasilkan.

Lempengan-lempengan yang digunakan berfungsi sebagai elektrode negatif (paku yang

terbuat dari besi) dan elektrode positif (uang logam dari tembaga).

3. Prosedur eksperimen 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Mengambil sebuah jeruk nipis kemudian membuat sayatan untuk tempat koin.3. Memasukkan koin ke masing-masing sayatan jeruk nipis (sebagai kutub +).4. Menancapkan paku pada jeruk nipis disisi sejajar dengan koin (sebagai kutub -).5. Mengulangi langkah 2-4 untuk jeruk nipis lainnya.6. Mencapit salah satu kaki LED dengan menggunakan capit buaya dan kaki

lainnya dengan menggunakan capit buaya yang berbeda yang dihubungkan ke salah satu kutub pada buah.

7. Menyambungkan kutub positif buah dengan kutub negatif buah lainnya hingga membentuk sebuah rangkaian dengan menggunakan pencapit

8. buaya.9. Menyambungkan capit buaya yang telah dihubungkan dengan LED pada salah

satu kutub buah yang belum terhubung, sehingga rangkaian menjadi rangkaian tertutup. (LED merupakan komponen DC sehingga dalam pemasangannya tidak boleh terbalik antara kaki positif dan kaki negatifnya).

10. Mengamati yang terjadi.11. Merapikan alat dan bahan yang telah digunakan.

4. Alat dan Bahan yang diperlukan

No . Alat dan Bahan Jumlah Gambar Spesifikasi1 Kabel capit buaya secukupnya -

2 Lempengan logam 4 keping -

3 Paku 4 buah -

4 LED 1 buah -

5 Buah jeruk lemon 4 buah -

MODUL VIII

Membuat Roket Air (Water Rocket)

TUJUAN:

Dapat menghasilkan bentuk dan model roket yang lebih sempurna dan menarik. Juga

tidak kalah penting di dalam tulisan ini adalah penggunaan bahan- bahan yang sebisa

mungkin diupayakan untuk memakai bahan-bahan yang mudah didapat di

lingkungan kita, terlebih barang-barang bekas.

B AHAN- B AHA N :

1. Botol bekas air mineral ukuran 1500 ml.

2. Polyfoam.

3. Kertas karton manila/BC.

4. Sampah kertas.

5. Gunting6. Cutter.

7. Double Tape.

8. Selotip besar.

9. Penggaris.

10. Jangka Ukur.

11. Alat tulis (pulpen/pensil).

PENJELASAN B AHAN-B AHAN:1. Botol bekas air mineral

2. Polyfoam

3. Kertas karton manila/BC.

Disarankan untuk menggunakan botol bekas air mineral bermerk “AQUA”. Sebab, dari pengalaman dan pengamatan kami, hanya botol dengan merk inilah yang memiliki kesesuaian ukuran kepala dengan nozzle yang akan digunakan dalam peluncur (launcher) kelak. (lihat: Tutorial Cara Membuat Peluncur Roket Air selanjutnya).

Polyfoam adalah sejenis stereofoam (bhs. jawa: gabus) namun memiliki karakteristik lebih padat. Dipilihnya bahan ini adalah agar mudah dipotong dan tidak mudah patah seperti halnya stereofoam. Biasanya dijual dalam bentuk lembaran dalam ukuran mulai 2x1 meter dengan kisaran harga Rp. 42.000,-. Bila tidak memungkinkan, dapat menggunakan stereofoam/bahan pengganti lain.

Karton manila atau yang dikenal dengan kertas BC ini akan digunakan untuk membuat moncong (nose cone). Namun, bila ada kertas lain yang lebih tebal sangat disarankan untuk digunakan, seperti halnya kertas kotaknasi atau yang lebih bagus lagi kertas evory.

4. Sampah kertas.

Adalah kertas-kertas bekas (koran, buku, majalah, dll.) yang sudah tidak terpakai. Digunakan untuk menjadi pemberat pada bagian moncong (nose cone).

5. Gunting, Cutter, Double Tape, Selotip besar, Penggaris, Jangka Ukur, Alat Tulis.

Cukup jelas.

CARA M EMB UAT:

1. Buang plastik tanda kemasan dan tutup botol air mineral.

Keterangan:

- Dibuangnya plastik tanda kemasan botol air mineral adalah karena alasan aerodinamis. Apabila plastik masih dibiarkan seperti semula, maka lubang- lubang yang menganga pada plastik akan menghambat laju udara pada botol.

- Dibuangnya tutup botol & bekas segel kemasan adalah agar botol dapat dimasukkan ke dalam nozzle.

2. Buat 4 buah sirip (fins) untuk satu botol/roket.

Bahan yang digunakan adalah polyfoam dengan membentuk persegi panjang berukuran masing-masing 9x4.5 cm dan dipotong secara diagonal seperti gambar berikut:

3. Rangkaikan sirip (fins) dengan double tape dan gunting.

Fins dirangkai dengan double tape. Fins setelah digunting.

4. Tempelkan sirip (fins) ke botol.

Beruntung, pada botol telah tersedia 2 garis sambungan botol yang jaraknya sama. Untuk itu, dapat dimanfaatkan untuk menempelkan 2 buah sirip (fins) pada 2 garis tersebut.

L a l u b ag a i m a na de n g a n 2 b u a h s i r i p

l a i nn y a ?

Anda perlu mengukur jarak tengah antara kedua sirip yang telah tertempel untuk kemudian menempelkan 2 buah sirip lainnya. Sehingga nanti, hasilnya akan menjadi seperti ini:

Mengambil titik tengah pada perpotongan 2 buah garis sambungan botol.

Hasil akhir penempelan sirip (fins)

5. Buat moncong roket (nose cone) dengan karton manila.

Siapkan bahan karton manila, jangka ukur, penggaris dan alat tulis. Lalu, buat desain seperti gambar berikut dan gunting mengikuti pola yang ada:

Diameter = 23 cm ; Total sudut (A+B) = 220o

6. Tempelkan salah satu sisi karton manila dengan double tape.

Salah satu sisi ditempeli double tape.

7. Bentuk karton manila menjadi kerucut dan sesuaikan ukurannya dengan bagian bawah botol.

Cara melipat karton sehingga membentuk kerucut.

Menyesuaikan ukuran pola kerucut dengan bagian bawah botol.

Apabila telah menemukan posisi yang tepat antara pola kerucut dengan bagian bawah botol, buka double tape dan kemudian rekatkan sehingga karton manila benar-benar membentuk sebuah kerucut.

8. Isi kerucut dengan kertas bekas/sampah.

Kertas bekas yang digunakan sekitar 3-6 lembar. Namun hal ini bisa berubah, silahkan disesuaikan dengan kebutuhan. Semakin berat isi moncong akan semakin baik, tapi harus tetap memperhatikan ruang di dalam kerucut agar tidak terlalu penuh sehingga menghambat proses berikutnya.

Kertas-kertas bekas yang tidak terpakai.

Kerucut (moncong/nose cone) dan kertas bekas yang sudah dibuntal.

Kertas bekas dimasukkan ke dalam kerucut (moncong/nose cone).

9. Posisikan moncong (nose cone) ke bagian bawah botol dan lekatkan dengan selotip besar.

Memposisikan moncong (nose cone) ke bagian bawah botol.

Setelah menemukan posisi yang sesuai, lekatkan kerucut dengan selotip besar ke botol. Usahakan untuk meminimalisir kerutan-kerutan yang terdapat pada bekas lekatan selotip untuk mengurangi gangguan aerodinamis pada roket di udara.

10. Selesai. Berikut adalah hasil akhir dari roket yang sudah kita buat:

Hasil akhir roket air sederhana.