getaran gelombang dan bunyi
RENCANA
PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Semester : XI/dua
Materi Pokok : Getaran, gelombang , dan bunyi
I.
Kompetensi Dasar
10.1 Menguasai hukum getaran, gelombang, dan bunyi
10.2 Membedakan getaran, gelombang dan bunyi
10.3 Menghitung getaran, gelombang dan bunyi
II.
Indikator
1.
Kognitif
Gerak Harmonik
a.
Produk
1) Menyelesaikan
persoalan getaran harmonis
2) Menerapkan
konsep getaran gerak harmonik sederhana pada ayunan bandul.
3) Mengetahui
aplikasi getaran gerak harmonik sederhana dalam kehidupan sehari – hari.
b.
Proses
1) Menemukan
penerapan konsep gerak harmonis dalam kehidupan sehari-hari.
2) Menemukan
hubungan antara periode getaran harmonis dengan massa beban.
3) Menyelesaikan
persoalan getaran harmonis.
Gelombang
a.
Produk
1) Menyebutkan
jenis – jenis gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getar.
2) Menyebutkan
sifat – sifat gelombang.
3) Menyebutkan
contoh gelombang berjalan dan gelombang stasioner.
4) Mengetahui
karakteristik gelombang bunyi.
5) Memahami
konsep efek dopler.
6) Menyebutkan
contoh aplikasi konsep gelombang dalam kehidupan sehari – hari dan teknologi.
b.
Proses
1) Melakukan
percobaan sederhana dengan menggunakan slinki.
2) Mengamati
peristiwa pemantulan oleh suatu zat berdasarkan percobaan.
3) Menghitung
cepat rambat gelombang bunyi.
4) Mengetahui
konsep gelombang dalam kehidupan sehari – hari .
2.
Psikomotor
Melakukan
percobaan dengan tujuan memahami sifat – sifat gelombang
3.
Afektif
a. Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan
logis; bekerja dengan teliti, jujur, dan berperilaku santun, tanpa merasa
terbebani
b. Keterampilan sosial: menyampaikan
pendapat, menjadi pendengar yang baik,menanggapi pendapat orang lain, dan
menghargai pendapat orang lain
III.
Tujuan
Pembelajaran
Setelah
proses mencari informasi, bertanya, berdiskusi, dan melaksanakan percobaan siswa dapat:
1.
Mengamati demonstrasi guru
di dalam kelas, peserta didik dapat menemukan penerapan konsep
gerak harmonis dalam kehidupan sehari-hari.
2.
Memahami mengenai gaya pemulih pada
pegas, peserta didik dapat menemukan persamaan periode getaran harmonis.
3.
Menemukan pengaruh massa
terhadap periode getaran harmonis
4.
Menemukan besar konstanta
gaya pegas berdasarkan grafik hubungan antara massa dengan kuadrat periode.
5. Mendeskripsikan
karakteristik gelombang bunyi.
6. Menentukan
cepat rambat gelombang bunyi.
7. Menjelaskan
faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi.
8. Menjelaskan
konsep efek dopler.
9. Menjelaskan
fenomena dawai dan pipa organa.
10. Menentukan
taraf intesitas bunyi.
11. Memahami
konsep gelombang dalam kehidupan sehari – hari dan teknologi.
Materi Ajar
Getaran harmonis adalah gerak bolak-balik secara
berkala pada suatu benda akibat pengaruh gaya dalam selang waktu yang tetap.
Pada pegas yang digantungkan secara vertikal, gaya gravitasi akan bekerja pada
beban bermassa m yang dikaitkan di ujung pegas. Akibatnya, meskipun tidak
ditarik ke bawah, pegas dapat meregang dengan sendirinya sejauh XIo. Pada
kondisi inilah beban yang tergantung di ujung pegas berada pada posisi
seimbang. Hal ini berarti beban dalam keadaan diam (tidak bergerak).
Apabila pegas diregangkan (ditarik ke bawah)sejauh XI,
maka keadaan ini akan bekerja gaya pegas yang nilainya lebih besar dibandingkan
gaya berat sehingga beban tidak lagi dalam posisi seimbang. Hal ini berarti
pegas tesebut akan bergetar dengan periode tertentu.
Menurut hukum
Hooke, besarnya gaya pemulih pegas(gaya yang menyebabkan getaran) adalah F = -
kx. Gaya pemulih tersebut menyebabkan percepatan getaran sebesar a = -ω2y.
Berdasarkan hukum II Newton diketahui bahwa F = ma. Dengan menggabungkan
persamaan kedua gaya di atas sehingga diperoleh
|
F = F
- kx = m (-ω2y)
dengan k = konstanta pegas (N/m)
m = massa beban (kg)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
Dengan merubah persamaan ω = 
menjadi ω2
= k/m dan mensubtitusi nilai ω = 2π/T ke persamaan ω2 = k/m, maka
diperoleh nilai periode getaran pada pegas sebesar :
menjadi ω2
= k/m dan mensubtitusi nilai ω = 2π/T ke persamaan ω2 = k/m, maka
diperoleh nilai periode getaran pada pegas sebesar :
|
Menentukan
konstanta gaya pegas berdasarkan grafik hubungan antara massa dan kuadrat
periode
k
= 
Grafik hubungan antara massa dan kuadrat periode
 |
BUNYI
Sifat dasar
gelombang bunyi
Pada waktu SMP, Anda telah
mengetahui bahwa bunyi disebabkan oleh adanya benda yang bergetar. Bunyi
merupakan gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium pada
saat merambat. Bunyi juga termasuk ke dalam kelompok gelombang
longitudinal, yaitu gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah
rambatnya.
Gambar 1
Diafragma pengeras suara bergerak : (a) radial keluar, (b) radial ke dalam
Sifat-sifat bunyi pada dasarnya sama
dengan sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi),
dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan
dapat diresonansikan.
Seperti telah disinggung di atas,
bunyi memerlukan medium pada saat merambat. Medium tersebut dapat berupa zat
padat, zat cair, maupun zat gas. Bunyi tak dapat merambat pada ruang
hampa. Jika kita bercakap-cakap, maka bunyi yang kita dengar merambat dari
pita suara yang berbicara menuju pendengar melalui medium udara.
Ada beberapa syarat bunyi dapat terdengar
telinga kita. Pertama, adanya sumber bunyi. Misalnya, ada
gitar yang dipetik, ada gong yang dipukul, ada yang bersuara dan ada suara
kendaraan lewat. Kedua, ada mediumnya. Bunyi dapat merambat
dalam medium udara (zat gas), air (zat cair) maupun zat padat. Ketiga,
bunyi dapat didengar telinga bila memiliki frekuensi 20 - 20.000 Hz. Batas
pendengaran manusia adalah pada frekuensi tersebut bahkan pada saat dewasa
terjadi pengurangan interval tersebut karena faktor kebisingan atau sakit.
Berdasarkan batasan pendengaran manusia itu gelombang dapat dibagi menjadi tiga
yaitu audiosonik (20-20.000 Hz), infrasonik (di
bawah 20 Hz) dan ultrasonik (di atas 20.000 Hz).
Binatang-binatang banyak yang dapat mendengar di luar audio sonik. Contohnya
jangkerik dapat mendengar infrasonik (di bawah 20 Hz), anjing dapat mendengar
ultrasonik (hingga 25.000 Hz).
Cepat Rambat
Gelombang Bunyi:
Besar
cepat rambat gelombang bunyi
............ 
.....................
.....................
dengan :
P = tekanan gas
γ = tetapan Laplace.
ρ = kerapatan
Fenomena
perubahan frekuensi karena pengaruh gerak relatif antara sumber bunyi dan
pendengar, pertama kali diamati oleh Christian Doppler. Jika antara sumber
bunyi dan pendengar tidak ada gerakan relatif, maka frekuensi sumber bunyi dan
frekuensi bunyi yang didengar oleh seseorang adalah sama. Namun, jika antara
sumber bunyi dan si pendengar ada gerak relatif, ternyata antara frekuensi
sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar tidaklah sama. Suatu contoh,
misalnya ketika Anda naik bis dan berpapasan dengan bis lain yang sedang
membunyikan klakson, maka akan terdengar suara yang lebih tinggi, berarti frekuensinya
lebih besar dan sebaliknya ketika bis menjauhi anda, bunyi klakson terdengar
lebih rendah, karena frekuensi bunyi yang didengar berkurang. Peristiwa ini
dinamakan Efek Doppler.
Jadi, Effek
Doppler adalah peristiwa berubahnya harga frekuensi bunyi yang diterima oleh
pendengar (P) dari frekuensi suatu sumber bunyi (S) apabila terjadi gerakan
relatif antara P dan S. Oleh Doppler dirumuskan sebagai :
.........................................................
Dengan :
fP adalah frekuensi yang didengar oleh
pendengar.
fS adalah frekuensi yang dipancarkan oleh
sumber bunyi.
vP adalah kecepatan pendengar.
vS adalah kecepatan sumber bunyi.
v adalah kecepatan bunyi di udara.
Tanda + untuk vP dipakai bila pendengar bergerak
mendekati sumber bunyi.
Tanda - untuk vP dipakai bila pendengar bergerak
menjauhi sumber bunyi.
Tanda + untuk vS dipakai bila sumber bunyi
bergerak menjauhi pendengar.
Tanda - untuk vS dipakai bila sumber bunyi
bergerak mendekati pendengar.
Terjadinya Efek Doppler dapat diaplikasikan sebagai radar untuk
menentukan kecepatan sebuah kendaraan di jalan raya. Sebuah mobil polisi
dilengkapi dengan pemancar dan penerima gelombang bunyi. Perhatikan Gambar 3.9.
Gambar 3.9. peristiwa
efek Doppler
Aplikasi efek Doppler untuk mengukur kecepatan mobil.
Gelombang bunyi dipancarkan dengan kecepatan v dan
frekuensi fs menuju sebuah mobil penumpang yang
bergerak dengan kecepatan vs. Setelah mengenai mobil
penumpang, gelombang tersebut akan dipantulkan kembali ke arah mobil polisi,
Detektor akan menerima pantulan gelombang tersebut dengan frekuensi fp sehingga
dari peristiwa itu akan berlaku persamaan Efek Doppler.
Jika mobil polisi dalam keadaan diam, berlaku persamaan:
→ 
Jika frekuensi sumber bunyi fs diketahui
dan frekuensi bunyi pantul fp yang terdeteksi oleh
polisi dapat dibaca detektor, serta kecepatan bunyi di udara v diketahui,
maka polisi dapat mengetahui kecepatan mobil penumpang.
Intensitas
Intensitas didefinisikan sebagai energi yang dipindahkan tiap satuan
luas tiap satuan waktu. Karena energi tiap satuan waktu kita ketahui sebagai
pengertian daya, maka intensitas bisa dikatakan juga daya tiap
satuan luas. Secara matematis :
 |
(3.21)
|
Keterangan :
|
I
|
:
|
Intensitas bunyi
(W/m2)
|
|
P
|
:
|
Energi tiap waktu
atau daya (W)
|
|
A
|
:
|
Luas (m2)
|
Jika sumber bunyi memancarkan ke segala arah sama besar
(isotropik), luas yang dimaksud sama dengan luas permukaan bola, yaitu :
 |
(3.22)
|
Sehingga, persamaan (3.21) dapat kita modifikasi menjadi :
 |
(3.23)
|
Persamaan 3.23 tersebut menunjukkan bahwa intensitas bunyi yang
didengar di suatu titik (tempat) berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
Intensitas bunyi terendah yang umumnya didengar manusia memiliki
nilai 10-12 W/m2. Biasanya disebut sebagai
intensitas ambang (I0). Jangkauan intensitas bunyi ini sangat
lebar berkaitan dengan kuat bunyi, sehingga secara tidak langsung kuat
bunyi sebanding dengan intensitasnya.
Taraf Intensitas Bunyi
Hubungan antara kuat
bunyi dan intensitas bunyi diberikan oleh AleXIander Graham Bell dengan
mendefiniskannya sebagai taraf intensitas bunyi. Taraf Intensitas Bunyi adalah
logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang. Secara
matematis, taraf intensitas bunyi didefinisikan sebagai :
 |
(3.24)
|
Keterangan :
|
TI
|
:
|
Taraf intensitas
bunyi (desiBell disingkat dB)
|
|
I
|
:
|
Intensitas bunyi
(W/m2)
|
|
I0
|
:
|
Intensitas ambang
pendengaran manusia (10-12 W/m2
|
Untuk n buah sumber bunyi identik, misalnya
ada n sirine yang dinyalakan bersama-sama, maka besarnya taraf
intensitas bunyi dinyatakan sebagai :
 |
(3.25)
|
TI1 adalah taraf intensitas bunyi untuk satu
buah sumber.
Jika didengar di dua titik yang jaraknya berbeda, besar
intensitas bunyi di titik ke-2 bisa dinyatakan sebagai :
 |
(3.26)
|
Aplikasi konsep gelombang dalam
kehidupan sehari – hari dan teknologi
1.
Gelombang Sonar
Gelombang
sonar adalah gelombang yang dapat mendeteksi atau menemukan benda – benda di
bawah laut.Ada 2 jenis sonar yaitu sonar aktif dan sonar aktif. Sonar aktif
ialah sonar yang mengirimkan suara dan menerima kembali gema suara tersebut. Adapun
sonar pasif adalah sonar yang menerima gema suara, namun tidak mentransmisikan
kembali gema suara tersebut.
2.
Supersonic dan Sonic boom
3.
Ultrasonik dan Infrasonik
4.
Gelombang radio
5.
Gelombang Televisi
IV.
Metode Pembelajaran :
1.
Pendekatan : CTL
2. Model :
- Direct Instructional (DI)
- Cooperative Learning (CL)
3. Metode :
- Diskusi kelompok
- Eksperimen
V.
Alat/Media/Bahan
· Alat :
slinki, kertas, alat tempel, penggaris, bandul, tali atau benang.
·
Bahan ajar : buku pegangan Fisika Bidang keahlian
Teknologi dan Rekayasa untuk SMK/MAK kelas XII, lembar kerja siswa.
Pertemuan Pertama
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
|
NO
|
KEGIATAN
|
AKTIVITAS BELAJAR
|
|
1
|
Mengamati
(Observing)
|
Demonstrasi salah satu siswa mengenai getaran harmonis dengan ayunan
bandul sederhana .
|
|
2
|
Menanya
(Questioning)
|
Diskusi kelas
menemukan penerapan konsep gerak harmonis dalam kehidupan sehari-hari.
|
|
Diskusi kelas menemukan
persamaan periode getaran harmonis
|
||
|
3
|
Pengumpulan data
(EXIperimenting)
|
Menuliskan
contoh-contoh penerapan konsep gerak harmonis dalam kehidupan sehari-hari
|
|
4
|
Mengasosiasi
(Associating)
|
Membimbing
peserta didik (kelompok) untuk menganalisa hasil diskusi kelompok
|
|
Peserta
didik (kelompok) dapat menyimpulkan hasil analisa
|
||
|
5
|
Mengkomunikasikan
(Communicating)
|
Mempresentasikan hasil diskusi kelompok
|
|
Peserta didik (kelompok) dapat menyelesaikan
beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan
|
||
|
Kegiatan Penutup ( 10 menit )
a. Bersama
peserta didik untuk membuat rangkuman hasil pembelajaran pengertian, getaran
harmonis serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
b. Memberikan penghargaan kepada peserta didik (kelompok) yang
berperilaku baik dan berkinerja baik.
c. Memberikan
informasi kegiatan pembelajaran yang akan datang.
d. Memberikan
tugas PR
|
||
Pertemuan Kedua
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
Rincian
Kegiatan
|
Waktu
|
|
|
Pendahuluan
|
|
|
|
· Memberi Salam
· Mengecek
kehadiran siswa
· Memberikan
motivasi / apersepsi
-
Bila sumber bunyi bergerak
mendekati pemangat, apakah frekuensi sumber bunyi yang terdengar pengamat
berubah ?
· Prasyarat: Materi gelombang,
cepat rambat bunyi
· Menyampaikan
tujuan pembelajaran
|
10 menit
|
|
|
Kegiatan Inti
|
70 Menit
|
|
|
Mengamati
|
· Siswa dibagi dalam
5 kelompok
· Melakukan
studi pustaka untuk mencari informasi dari internat tentang efek dopler
|
|
|
Menanya
|
· Membimbing kelompok untuk
merumuskan pertanyaan mengenai
efek dopler
|
|
|
Mengeksplorasi
|
· Memberikan video mengenai efek dopler
· Mengamati peristiwa efek dopler yang ada dilingkungan siswa
· Menyusun presentasi dalam bentuk power point
|
|
|
Mengasosiasi
|
· Perwakilan
dari lima kelompok mempresentasikan hasil
diskusi
· Masing-masing
kelompok diberikan latihan soal
· Kelompok
mendiskusikan pemecahan masalah
|
|
|
Mengomunikasikan
|
· Kelompok
dapat menyelesaikan beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan
· Perwakilan
kelompok mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada
kelompok yang lain
|
|
|
Penutup
|
|
|
|
·
Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan
·
Memberikan tugas baca tentang
fenomena dawai dan pipa organa serta
taraf intensitas bunyi
|
10 menit
|
|
PENILAIAN
1.
Teknik dan Bentuk Instrumen
|
Teknik
|
Bentuk Instrumen
|
|
·
Pengamatan Sikap
|
·
Lembar Pengamatan Sikap
|
|
·
Tes Kinerja
|
·
Rubrik penilaian kinerja
|
|
·
Tes Tertulis
|
·
Tes Uraian
|
|
·
Portofolio
|
·
Panduan Penyusunan Portofolio
|
2.
Instrumen
a. Lembar
Pengamatan Sikap
Nama : …………………
Kelas : …………………
Semester : …………………
|
No
|
Aspek
yang dinilai
|
Ya
|
Tidak
|
|
1
|
Mengikuti pembelajaran getaran harmonis dengan penuh
perhatian
|
|
|
|
2
|
Memahami
apa yang disampaikan guru
|
|
|
|
3
|
Mengerjakan
tugas yang diberikan guru tepat waktu
|
|
|
|
4
|
Mengajukan
pertanyaan jika ada yang tidak dipahami
|
|
|
|
5
|
Memiliki buku pelajaran XII IPA yang diperlukan
|
|
|
|
6
|
Membuat
catatan
|
|
|
|
7
|
Meringkas
bahasan dari buku pelajaran XII IPA
|
|
|
|
8
|
Aktif
dalam diskusi kelompok
|
|
|
|
9
|
Memberi
tanggapan dengan baik dan benar
|
|
|
|
10
|
Mampu
mempresentasikan hasil
|
|
|
|
11
|
Membuat
laporan tepat waktu
|
|
|
|
|
Jumlah skor
|
|
|
|
|
Jumlah
skor maksimal 11
|
|
|
|
|
Nilai
|
|
|
Pedoman
penilaian :
1. Beri
tanda ( V ) pada pilihan ya atau tidak.
2. Pilihan
“ya” mendapat skor 1, dan pilihan “tidak” skor 0
Skor diperoleh
Rumus Nilai = x 100
Skor maksimal
b. Lembar Penilaian Unjuk
Kerja
Hari / tanggal : ..................................
Kelas
:
..................................
T o p i k
: Getaran Harmonis
|
Klmpok
|
No.
|
Nama Siswa
|
A
|
B
|
C
|
D
|
Jml. Skor
|
|
I
|
1.
2.
3.
4.
|
|
|
|
|
|
|
|
II
|
1.
2.
3.
4.
|
|
|
|
|
|
|
Keterangan :
A= Melakukan
pengamatan dengan benar
B = Bekerja sesuai dengan prosedur
C = Memperoleh data dari percobaan
D = Membuat kesimpulan dengan benar
c.Tes tertulis
|
NO
|
SOAl URAIAN
|
SKOR
|
|
1
|
Sebutkan 5 contoh penerapan getaran harmonis dalam kehidupan sehari-hari
!
|
5
|
|
2
|
Sebuah beban bermassa 50 gram digantung pada pegas dan mengalami getaran
harmonis. Jika periode getaran harmonis sebesar 0,5 s, maka tentukanlah
konstanta gaya yang dimiliki pegas tersebut !
|
15
|
|
|
Skor Total
|
20
|
Skor
diperoleh
Rumus Nilai = x 100
Skor maksimal
a.
Penilaian
Portofolio
XII IPA
|
|||||
|
4.1
Merencanakan dan melaksanakan percobaan getaran harmonis pada ayunan
bandul dan getaran pegas
|
Nama :.............................
Tanggal.............................
Kelas :.............................
|
||||
|
Hasil Belajar
|
PENILAIAN
|
||||
|
Kurang
Baik
|
Baik
|
Baik
Sekali
|
|||
|
1.Peserta
didik dapat menuliskan contoh-contoh penerapan konsep getaran harmonis dalam
kehidupan sehari-hari
|
|
|
|
||
|
2.Peserta didik dapat membuat
grafik hubungan antara massa dengan kuadrat periode
|
|
|
|
||
|
4.Peserta didik dapat menemukan
konstanta gaya pegas dan menuliskannya pada LKS
|
|
|
|
||
|
Dicapai melalui:
|
Komentar
Guru:
|
||||
|
|
|
vPertolongan guru
|
|
||
|
|
|
vSeluruh kelas
|
|
||
|
|
|
vKelompok kecil
|
|
||
|
|
|
vSendiri
|
|
||
Pertemuan Ketiga
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
Rincian
Kegiatan
|
Waktu
|
|
|
Pendahuluan
|
|
|
|
1.
Memberi Salam
2.
Mengecek kehadiran siswa
3.
Memberikan motivasi / apersepsi
4.
Prasyarat: Materi gelombang
5.
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
|
10 menit
|
|
|
Kegiatan Inti
|
70 Menit
|
|
|
Mengamati
|
Siswadibagi dalam 5 kelompok
- Kelompok 1 mencari informasi tentang fenomena dawai
- Kelompok 2 mencari informasi tentang pipa organa terbuka
- Kelomok 3 mencari informasi tentang pipa organa tertutup
- Kelompok 4 mencari informasi tentang taraf intensitas bunyi
- Kelompok 5 mencari informasi tentang aplikasi gelombang bunyi
Melakukan studi
pustaka untuk mencari informasi
|
|
|
Menanya
|
Membimbing kelompok untuk merumuskan pertanyaan berdasarkan apa yang diskusikan oleh setiap kelompok
|
|
|
Mengeksplorasi
|
Siswa menyusun
presentasi
|
|
|
Mengasosiasi
|
Kelompok menyampaikan hasil
laporan dan kesimpulan diskusi
Masing-masing kelompok
diberikan latihan soal
Kelompok mendiskusikan
pemecahan masalah
|
|
|
Mengomunikasikan
|
Kelompok dapat menyelesaikan
beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan
Perwakilan kelompok mempresentasikan
jawaban atas masalah pada latihan soal kepada kelompok yang lain
|
|
|
Penutup
|
|
|
|
1.
Bersama siswa menyimpulkan percobaan yang telah dilakukan
2.
Memberikan tugas baca tentang
afek dopler dan taraf intensitas bunyi
|
10 menit
|
|
Pertemuan ke empat
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
Rincian
Kegiatan
|
Waktu
|
|
|
Pendahuluan
|
|
|
|
1.
Memberi Salam
2.
Mengecek kehadiran siswa
3.
Memberikan motivasi / apersepsi
a.
Mungkinkah kita mendengar bunyi
petir dan melihat cahaya kilat secara bersamaan ?
b.
Bagaimana amplitodo gelombang
bunyi jika senar dipetik semakin kuat ?
4.
Prasyarat: Materi gelombang
5.
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
|
10 menit
|
|
|
Kegiatan Inti
|
70 Menit
|
|
|
Mengamati
|
- Siswadibagi
dalam 5 kelompok
- Melakukan
studi pustaka untuk mencari informasi
tentang bunyi
- Siswa
mengamati peragaan kecepatan perambatan bunyi
|
|
|
Menanya
|
Membimbing kelompok untuk merumuskan pertanyaan prinsip gelombang bunyi
|
|
|
Eksperimen
|
Siswa melakukan eksperimen.
Perwakilan kelompok mencatat hasil bacaan kolom udara
Masing-masing kelompok
berdiskusi menghitung kecepatan rata-rata pada
masing-masing kolom udara, kemudian menyimpulkan kaitan
antara panjang gelombang dengan panjang kolom udara
|
|
|
Mengasosiasi
|
-
Perwakilan dari lima kelompok
menyampaikan hasil laporan dan kesimpulan diskusi
-
Masing-masing kelompok
diberikan latihan soal
-
Kelompok mendiskusikan
pemecahan masalah
|
|
|
Mengomunikasikan
|
-
Kelompok dapat menyelesaikan
beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan
-
Perwakilan kelompok
mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada kelompok yang
lain
|
|
|
Penutup
|
|
|
|
1.
Bersama siswa menyimpulkan percobaan yang telah dilakukan
2.
Memberikan tugas baca tentang
afek dopler
|
10 menit
|
|
Pertemuan ke lima
Langkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran
Rincian
Kegiatan
|
Waktu
|
|
|
Pendahuluan
|
|
|
|
1.
Memberi Salam
2.
Mengecek kehadiran siswa
3.
Memberikan motivasi / apersepsi
Bila sumber bunyi bergerak mendekati pemangat, apakah frekuensi sumber
bunyi yang terdengar pengamat berubah ?
4.
Prasyarat: Materi gelombang,
cepat rambat bunyi
5.
Menyampaikan tujuan
pembelajaran
|
15 menit
|
|
|
Kegiatan Inti
|
100 Menit
|
|
|
Mengamati
|
- Siswadibagi
dalam 5 kelompok
- Melakukan
studi pustaka untuk mencari informasi
tentang efek dopler
|
|
|
Menanya
|
- Membimbing kelompok untuk
merumuskan pertanyaan mengenai
efek dopler
|
|
|
Mengeksplorasi
|
- Memberikan video mengenai efek dopler
- Mengamati peristiwa efek dopler yang ada dilingkungan siswa
- Menyusun presentasi dalam bentuk power point
|
|
|
Mengasosiasi
|
- Perwakilan
dari lima kelompok mempresentasikan hasil
diskusi
- Masing-masing
kelompok diberikan latihan soal
- Kelompok
mendiskusikan pemecahan masalah
|
|
|
Mengomunikasikan
|
- Kelompok
dapat menyelesaikan beberapa masalah pada latihan soal berupa tulisan
- Perwakilan
kelompok mempresentasikan jawaban atas masalah pada latihan soal kepada
kelompok yang lain
|
|
|
Penutup
|
|
|
|
1.
Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan
2.
Memberikan tugas baca tentang
fenomena dawai dan pipa organa serta
taraf intensitas bunyi
|
10 menit
|
|
Penilaian
1. Mekanisme
dan prosedur
Penilaian
dilakukan dari proses dan hasil. Penilaian proses dilakukan melalui observasi kerja kelompok, kinerja
presentasi, dan laporan tertulis. Sedangkan penilaian hasil dilakukan melalui
tes tertulis.
2. Aspek
dan Instrumen penilaian
-
Instrumen observasi menggunakan lembar pengamatan
dengan fokus utama pada aktivitas dalam kelompok, kedisiplinan, dan kerjasama.
-
Instrumen kinerja presentasi menggunakan
lembar pengamatan dengan fokus utama pada aktivitas peran serta, kualitas
visual dan isi presentasi
-
Instrumen laporan praktik menggunakan
rubrik penilaian dengan fokus utama pada kualitas visual, sistematika sajian
data, kejujuran, dan jawaban pertanyaan.
-
Instrumen tes menggunakan tes tertulis
uraian dan/atau pilihan ganda
3. Contoh
Instrumen (Terlampir)
Sumber/Referensi
Buku
Pegangan Kurikulum 2013
Fisika
Jilid 1
Semarang, Agustus 2016
Guru
Mata Pelajaran
Heru Tri Susanto
Lampiran
1 (Lembar Kerja Siswa)
LEMBAR KERJA SISWA
NOMOR 3.1
Materi/waktu :
Kecepatan Perambatan Bunyi/80 menit
 |
I. FENOMENA/MASALAH
Pada pembelajaran
gelombang Anda juga telah mengkaji tentang cepat rambat gelombang pada tali,
air, dan gelombang cahaya. Bagaimanakah gelombang bunyi merambat? Apakah
gelombang bunyi memiliki perambatan yang sama pada udara, air, dan benda padat?
Untuk menunjukkan peristiwa perambatan gelombang bunyi, kita ikuti percobaannya
berikut ini.
II. Tujuan
Menentukan kecepatan perambatan gelombang bunyi di udara.
III. Alat dan bahan
Dua buah pipa
sebuah selang plastik
elastik
air secukupnya
mistar,
sebuah garputala
IV. Langkah Percobaan
1.
Susunlah peralatan eksperimen seperti pada Gambar 3.1.
1.
Hubungkan pipa A dan pipa B dengan sebuah selang plastik.
2.
Tuangkan air ke dalam pipa sehingga air akan mengisi sebagian
besar pipa-pia tersebut.
3.
Atur panjang kolom udara pada pipa B sependek mungkin, kemudian
getarkan garputala di atasnya.
4.
Turunkan pipa A secara perlahan-lahan sehingga panjang kolom
udara pada pipa B bertambah sambil mendengakan saat terjadinya bunyi kuat yang
dihasilkan oleh kolom udara pada pipa B.
5.
Ukur panjang kolom udara pada pipa B, pada saat Anda mendengar
bunyi kuat pertama. Catat hasilnya dalam tabel (panjang kolom udara = l1)
6.
Getarkan garputala kembali dan turunkan pipa A secara
perlahan-lahan sehingga kolom udara pada pipa B bertambah panjang. Dengarkan
kembali saat terjadinya bunyi kuat yang ke dua.
7.
Ukur dan catat panjang kolom udara pada pipa B, pada saat
terjadinya bunyi kuat kedua (panjang kolom udara = l2)
8.
Ulangi langkah (7) sampai Anda mendengarkan bunyi keras
berikutnya, yaitu bunyi kuat ketiga.
9.
Ukur dan catat panjang kolom udara pada pipa B pada saat
terjadinya bunyi kuat ketiga (panjang kolom udara = l3)
- Untuk memperoleh hasil
pengukuran yang lebih teliti, ulangi langkah-langkah eksperimen tersebut
sehingga untuk panjang kolom udara l1, l2, dan l3 didapatkan
masing-masing lima nilai hasil pengukuran.
Tabel data pengamatan
|
Jumlah Pengukuran (n)
|
l1
|
l2
|
l3
|
|
1
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
V. Pertanyaan/tugas
1.
Tentukan nilai rata-rata l1, l2, dan l3.
2.
Gambarkan bentuk gelombang yang terjadi pada kolom udara yang
kosong pada pipa B.
3.
Bagaimanakah hubungan antara panjang gelombang dengan panjang
kolom udara?
4.
Tentukanlah kecepatan rata-rata pada masing-masing kolom udara
berdasarkan panjang gelombang bunyi yang telah dicari pada (3).
5.
Pada proses apakah Anda dapat jumpai fenomena cepat rambat bunyi
pada sehari-hari
Lampiran
2 (Lembar Observasi dan kinerja presentasi)
LEMBAR PENGAMATAN OBSERVASI
DAN KINERJA PRESENTASI
Mata Pelajaran :
Fisika
Kelas/Program :
XI/Tekhnologi dan Rekayasa
|
No
|
Nama Siswa
|
Observasi
|
Kinerja Presentasi
|
Jml
Skor
|
Nilai
|
||||
|
Akt
|
Disl
|
Krjsm
|
Prnsrt
|
Visual
|
Isi
|
||||
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
(6)
|
||||
|
1.
|
Andi
|
4
|
4
|
4
|
4
|
3
|
3
|
22
|
3.7
|
|
2.
|
Iman
|
3
|
4
|
4
|
4
|
4
|
4
|
23
|
3.8
|
|
3.
|
Cinta
|
4
|
3
|
3
|
4
|
4
|
4
|
22
|
3.7
|
|
4.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Keterangan
pengisian skor
4. Sangat tinggi
3. Tinggi
2. Cukup tinggi
1. Kurang
Lampiran 3 (Lembar
Penilaian Pengetahuan (Tes Tertulis))
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas/Program :
XI
|
No.
|
Soal
|
Skor
|
|
1.
|
Suara guntur
terdengar 12 sekon setelah kilat terlihat. Jika jarak asal kilat dari
pengamat adalah 3960 m, berapakah cepat rambat bunyi?
Jawab :
 |
10
|
|
2.
|
seorang anak melepaskan sebuah kelereng dari
tepi atas sebuah sumur.
Setelah
 sekon, ia mendengar bunyi
kelereng menyentuh air. Jika g =
10 m/s2 dan laju rambat bunyi 360 m/s, tentukanlah
kedalaman permukaan air sumur diukur dari tepi atas sumur.
Jawab :
Misal batu
mencapai permukaan air sumur dalam selang waktu t,
 |
10
|
|
3
|
seorang siswa XIberdiri diantara dua dinding P dan Qseperti ditunjukan
pada gambar dibawah ini. Ketika ia
bertepuk tangan sekali, ada suatu beda waktu 2,1 sekon di antara bunyi pantul
dari dua dinding. Berapakah cepat rambat bunyi diudara?
Jawab :
Misal
bunyi memantul kedinding P dan terdengar bunyinya dalam selang waktu t,
 |
10
|
|
4
|
sebuah jalan mebentang ditengah-tengah antara dua barissan gedung yang
sejajar. Seorang pengendara motor dengan kelajuan 36 km/jam membunyikan
klakson. Ia mendengar gemanya 1 detik kemudian. Cepat rambat bunyi adalah 330
m/s.
a. tentukan jarak antara kedua
barisan gedung itu.
b. kapankah ia akan mendengar gema
untuk kedua kalinya?
Jawab:
 |
10
|
|
5
|
pada gambar berikut ini ditunjukan dua buah sumber bunyi yang identik dan
sefase karena mengeluarkan puncak gelombang pada saat yang bersamaan. Panjang
gelombang adalah 100 cm. jika r2 diketahui 150 cm, tentukan
jarak r1 yang mungkin
pada keadaan dimana:
a. di P terdengar bunyi yang paling
kuat
b. di P terdengar bunyi yang paling
lemah.
Jawab :
 |
10
|
|
6
|
sebuah
ambulans bergerak dengan kelajuan 10 m/s sambil membunyikan sirine dengan
frekuensi 400 Hz. Cepat rambat bunyi diudara adalah 340 m/s. seorang
pengendara motor mula-mula mendekat dan kemudian menjauh dengan kelajuan 5
m/s. berapa frekuensi sirine yang didengar oleh pengendara ketika ia
mendekati ambulans dan menjauhi ambulans?
Jawab :
 |
10
|
|
7
|
seutas senar dengan panjang 3 m terikat pada
kedua ujungnya. Frekuensi resonansi nada atas pertama senar ini adalah 60
getaran/sekon. Bila massa per satuan panjang senar 0,01 gram /cm, berapakah
besar gaya tegangan kawat?
Jawab :
 |
10
|
|
8
|
seutas dawai baja dengan massa per satuan panjang 4 XI 10-3 × kg/m
ditegangkan dengan gaya 360 N. dawai tersebut diikat pada kedua ujungnya.
Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz, sedangkan frekuensi
resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Hitunglah,
a. frekuensi nada dasar,
b. panjang dawai.
Jawab :
 |
10
|
|
9
|
sebuah pipa organa terbuka memiliki panjang 2,00 m. frekuensi suatu
harmonik tertentu adalah 410 Hz dan frekuensi harmonik berikutnya adalah 492
Hz. Tentukan cepat rambat bunyi dalam kolom udara.
Jawab :
 |
10
|
|
10
|
sebuah sumber mengirim gelombang bunyi dengan daya keluaran 80 W. anggap
sumber bunyi adalah titik.
a. tentukan intensitas bunyi pada
jarak 3 m dari sumber.
b. tentukan jarak tempat yang
intensitas bunyinya berkurang sampai taraf intensitasnya 80 dB.
Jawab :
 |
10
|
|
Skor Maksimal
|
100
|
|
Komentar
Posting Komentar