RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah : SMAN 1 CikembarMata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XII/1

Materi Pokok : Gelombang Bunyi dan Gelombang CahayaAlokasi Waktu : 16 JP (4x4 JP)+2JP

A. Kompetensi Inti1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong

royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

1.1 Bertambah keimanannya dengan menyadari hubungan keteraturan dan kompleksitas alam dan jagad raya terhadap kebesaran Tuhan yang menciptakannya

1.2 Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan keseimbangan perubahan medan listrik dan medan magnet yang saling berkaitan sehingga memungkinkan manusia mengembangkan teknologi untuk mempermudah kehidupan

2.1 Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi

2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan

3.1 Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi

Indikator:

• Mendeskripsikan ciri-ciri dan gejala gelombang bunyi

• Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dalam bidang teknologi

• Mendeskripsikan ciri-ciri dan gejala gelombang cahaya

• Menerapkan konsep dan prinsip gelombang cahaya dalam bidang teknologi4.1 Merencanakan dan melaksanakan percobaan interferensi gelombang cahaya

Indikator:

1

• Melakukan percobaan pemantulan cahaya, dispersi cahaya pada prisma, dan polarisasi cahaya

• Melakukan percobaan difraksi pada kisi dan interferensi gelombang cahaya4.10Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep dan

prinsip gelombang bunyi

• Melakukan percobaan resonansi untuk menentukan cepat rambat gelombang bunyi di udara

• Menentukan nada harmonic pada dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutupC. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan-1: Gejala Bunyi dan Pemanfaatannya (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran

1) Siswa mampu mendeskripsikan bunyi sebagai salah satu contoh gelombang melalui demonstrasi dan diskusi

2) Siswa mampu mendeskripsikan bunyi sebagai gelombang mekanik melalui diskusi3) Siswa mampu mendeskripsikan bunyi sebagai gelombang longitudinal melalui diskusi4) Siswa mampu menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang

bunyi melalui peragaan dan diskusi5) Siswa mampu menjelaskan sifat-sifat gelombang bunyi melalui diskusi6) Siswa mampu menjelaskan hubungan frekuensi bunyi dengan tinggi dan rendahnya

bunyi melalui demonstrasi dan diskusi7) Siswa mampu menjelaskan hubungan intensitas bunyi dengan kuat dan lemahnya bunyi

melalui demonstrasi dan diskusi8) Siswa mampu menunjukkan sikap jujur, rasa ingin tahu, bertanggung jawab, dan

disiplin2. Materi Pembelajaran

1) Karakteristik gelombang bunyi 2) Cepat rambat gelombang bunyi (pada zat padat, cair, dan gas)3) Sifat-sifat gelombang bunyi

• Pemantulan• Pembiasan• Interferensi• Difraksi

4) Kategori bunyi (infrasonic, audiosonik, dan ultrasonik)5) Gejala-gejala gelombang bunyi

• Intensitas dan taraf intensitas• Efek doppler • Pelayangan• Interferensi bunyi

6) Pemanfaatan gelombang bunyi3. Metode Pembelajaran

1) Model : Problem based learning

2) Metode : Demonstrasi dan diskusi

3) Pendekatan : Saintifik2

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1) Media : Slide PowerPoint, LKS-1, animasi, dan video

2) Alat dan Bahan :

a. Slinki

b. Gitar

c. Garpu tala

d. Balon

e. Kentongan

f. Sapu lidi

g. Wadah beris air

h. Audio generator

i. Speaker

j. Osiloskop

3) Sumber Belajar :

1. Mudah dan Aktif Belajar Fisika Untuk Kelas XII SMA, BSE

2. Panduan Pembelajaran Fisika untuk SMA Kelas XII, Suparno, BSE

3. Conceptual Physics 7th ed, Hewitt

4. Lembar Kegiatan Siswa Klasifikasi Gelombang

5. Cyberphysics.co.uk

6. Gurumuda.net5. Langkah Pembelajaran

a) Pendahuluan (20 menit)

• Pembelajaran dibuka dengan mengucapkan salam dan berdoa, kemudian guru memeriksa kehadiran siswa.

• Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali konsep tentang karakteristik gelombang melalui demontrasi gelombang menggunakan slinki. Siswa menjawab pertanyaan yang diberikan guru, ”Masih ingatkah kalian apa yang dimaksud dengan gelombang? Apa saja karakteristik gelombang? Apa saja sifat gelombang? Berdasarkan demonstrasi tadi, gelombang apakah yang terbentuk? Apa perbedaan gelombang transversal dan longitudinal? Apa perbedaan gelombang mekanik dan elektromagnetik?”

Gambar 1.1 Gelombang longitudinal pada slinki

3

• Guru menggali konsepsi awal siswa dengan menampilkan video orang yang kesulitan tidur karena suara bising, “Bagaimana cara meredam bunyi yang paling efektif?”

b) Kegiatan Inti (140 Menit)• Membagi siswa ke dalam beberapa kelompok secara heterogen yang terdiri dari 4

orang setiap kelompoknya• Menyediakan alat dan bahan percobaan dan membagikan Lembar Kegiatan Siswa

(LKS-1) Gelombang Bunyi (Bahan Ajar-1)• Memberikan penjelasan mengenai hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan

percobaan (apa yang harus diamati, apa yang harus dituliskan dalam lembar pengamatan, dan apa yang harus didiskusikan) untuk menjawab pertanyaan sebelumnya.

Guru menampilkan fenomena melalui:1. Peragaan dengan menggunakan beberapa alat yang menghasilkan bunyi (gitar,

garpu tala, balon, kentongan, dan sapu lidi). Siswa diminta untuk mengamati :• Bunyi yang timbul dari masing-masing alat• Darimana dan bagaimana bunyi tersebut timbul• Jarak siswa dari sumber bunyiDari hasil pengamatan tersebut, siswa dibimbing untuk menjelaskan bahwa bunyi merupakan gelombang, karena berasal dari getaran suatu benda yang terdengar sampai ke telinga. Siswa menuliskan pengertian bunyi pada LKS (Bahan Ajar-1). Berdasarkan penjelasan ini, siswa dibimbing untuk menanya• Bagaimana bunyi merambat?

• Bagaimana bentuk rambatan gelombang bunyi?

• Bagaimana cepat rambat gelombang bunyi?

• Bagaimana sifat-sifat yang dimilliki gelombang bunyi?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, guru menampilkan:

a) Animasi mainan monyet di dalam tabung yang berisi udara, kemudian udara dalam tabung disedot, lalu udara masuk kembali di dalam tabung. Siswa diminta untuk mengamati :• Bunyi yang dihasilkan pada setiap keadaan• Grafik yang tampak pada setiap keadaan

Gambar 1.2 Animasi mainan monyet di dalam tabungBerdasarkan animasi yang ditampilkan, siswa dibimbing untuk menanya

• Kenapa terjadi perbedaan kekuatan bunyi yang terdengar?

4

• Apa factor yang menyebabkan perbedaan kekuatan bunyi?

Siswa mengumpulkan informasi dengan cara:

• Menuliskan hasil pengamatan pada LKS (Bahan Ajar-1)

• Melakukan diskusi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1)

Sehingga siswa dapat menyimpulkan bahwa bunyi tidak bisa merambat melalui ruang vakum, lalu siswa mengasosiasikan bahwa bunyi termasuk ke dalam gelombang mekanik

b) Peragaan memukul air dalam baskom, kemudian siswa mengamati:

• Bunyi yang timbul

• Gelombang permukaan airLalu membandingkannya dengan animasi yang ditampilkan oleh guru dan siswa mengamati bentuk gelombang yang terbentuk.

Gambar 1.3Siswa mengumpulkan informasi dengan cara:• Menuliskan hasil pengamatan pada LKS (Bahan Ajar-1)

• Melakukan diskusi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1)

Sehingga siswa dapat menyimpulkan bahwa bentuk rambatan gelombang bunyi memiliki renggangan dan tegangan, lalu siswa mengasosiasikan bahwa bunyi termasuk ke dalam gelombang longitudinal.

c) Animasi grafik hubungan antara gelombang dengan massa jenis

5

Gambar 1.4

Kemudian siswa mengamati bentuk hubungan antara regangan dan tegangan pada gelombang bunyi dengan massa jenis dan tekanan udara.

Siswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi dalam LKS sehingga dapat menyimpulkan bahwa bunyi adalah gelombang tekanan.

d) Video eksperimen mengukur kecepatan bunyi pada berbagai mediumSiswa mengamati bagaimana eksperimen itu dilakukan dan hasil dari eksperimen. Siswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS(Bahan Ajar-1) sehingga dapat menyimpulkan bahwa cepat rambat bunyi bergantung pada medium.

e) Tabel cepat rambat gelombang bunyi di udara pada suhu dan tekanan udara tertentu.

Tabel 1.1 Cepat rambat gelombang bunyi di udara pada suhu dan tekanan udara tertentu.

Siswa mengamati hubungan antara suhu dan tekanan udara terhadap capat rambat bunyi. Siswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi di LKS, sehingga dapat menyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi di udara. Guru menampilkan persamaan cepat rambat bunyi di udara.

6

f) Tabel cepat rambat bunyi di beberapa cairan.

Siswa mengamati hubungan antara jenis cairan dengan cepat rambat bunyi. Siswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi di LKS, sehingga dapat menyimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi di zat cair. Guru menampilkan persamaan cepat rambat bunyi di zat cair.

Siswa mengasosiakan pengetahuannya tentang cepat rambat gelombang pada dawai sebagai cepat rambat bunyi pada dawai dan zat padat. Siswa diminta untuk menuliskan persamaan cepat rambat bunyi pada setiap medium.

g) video tentang gema dan gaung, cerita tentang bunyi yang terdengar lebih keras di malam hari, dan video interferensi bunyi. Siswa mengamati :

• Munculnya bunyi gema dan gaung setelah beberapa saat

• Cerita bunyi yang terdengar lebih keras di malam hari

• Peristiwa interferensi bunyi

Siswa dibimbing untuk menanya bagaimana proses terjadinya gema dan gaung, kenapa bunyi terdengar lebih keras di malam hari daripada di siang hari, dan bagaimana interferensi bunyi terjadi.

Siswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1), sehingga dapat menyimpulkan penyebab gema dan gaung adalah karena adanya pemantulan bunyi, penyebab bunyi terdengar lebih keras karena adanya pembiasaan bunyi disebabkan oleh perbedaan suhu udara, peristiwa interferensi bunyi terjadi karena superposisi gelombang harmonic yang beramplitudo sama.

Siswa mengasosia si kan pengetahuannya tentang sifat-sifat gelombang dan sifat-sifat bunyi.

7

2. Peragaan menghasilkan bunyi dengan menggunakan audio generator. Pertama guru menghubungkan audio generator pada speaker saja, kemudian guru mengubah frekuensi dan intensitas bunyi yang dihasilkan oleh audio generator.

Sehingga siswa mengamati :

• Perbedaan bunyi yang dihasilkan oleh frekuensi yang berbeda

• Perbedaan bunyi yang dihasilkan oleh intensitas yang berbedaSiswa dibimbing untuk menanya :• Kenapa bunyi yang terdengar berbeda pada frekuensi yang berbeda

• Kenapa bunyi yang terdengar berbeda pada intensitas yang berbedaGuru kemudian menghubungkan audio generator dengan osiloskop dan speaker, siswa mengumpulkan informasi dengan cara :• Menuliskan hasil pengamatan pada LKS (Bahan Ajar-1)

• Menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1)Sehingga siswa dapat menyimpulkan bahwa terdapat hubungan antara frekuensi dengan tinggi rendahnya bunyi yakni semakin besar frekuensi akan semakin tinggi bunyi yang dihasilkan. Semakin kecil frekuensi akan semakin rendah bunyi yang dihasilkan. Terdapat juga hubungan antara intensitas dengan amplitudo gelombang bunyi dan kuat-lemahnya bunyi. Semakin besar intensitas maka semakin besar amplitudo gelombang dan menghasilkan bunyi yang kuat. Semkin kecil intensitas maka semakin kecil amplitudo dan menghasilkan bunyi yang lemah.

3. Peragaan menghasilkan bunyi dengan menggunakan audio generator. Guru meminta siswa untuk menghubungkan audio generator dengan speaker dan siswa diminta untuk mendengarkan dari jarak dekat dan jauh.• Sehingga siswa mengamati perbedaan kuat dan lemahnya bunyi yang terdengar

• Siswa dimbing untuk menanya kenapa bunyi terdengar lebih kuat jika dekat dan terdengar lebih lemah jika jauh.

Guru kemudian menganalogikan gelombang suara sebagai gelombang 3 dimensi sama halnya dengan gelombang riak air. Guru menampilkan gambar riak air.

Gambar 1.5 Gelombang riak air

8

• Siswa mengumpulkan informasi dengan cara menjawab pertanyaan-pertanyaan diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1) sehingga dapat menurunkan persamaan intensitas bunyi dan hubungan antara intensitas dengan jarak dari sumber bunyi.

• Siswa mengasosiasikan pengetahuannya tentang hubungan intensitas dengan kuat lemah bunyi sehingga dapat menjawab pertanyaan kenapa bunyi terdengar lebih kuat jika dekat dan terdengar lebih lemah jika jauh.

• Siswa diminta melakukan studi literasi pada buku tentang intensitas dan taraf intensitas sehingga dapat menuliskan persamaan taraf intensitas bunyi

4. Video tentang bunyi yang terdengar saat sumber bunyi bergerak dan pendengar diam. Dan sumber bunyi diam pendengar bergerak

Gambar 1.6

Siswa mengamati adanya perbedaan bunyi yang terdengar untuk kedua peristiwa tersebut. Siswa dibimbing untuk menanya kenapa terjadi perbedaan bunyi yang terdengar. Kemudian guru menampilkan animasi efek doppler.

Gambar 1.7 Animasi efek dopplerSiswa mengumpulkan informasi dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan saat berdiskusi sehingga dapat disimpulkan bahwa peristiwa tersebut terjadi karena adanya perbedaan frekuensi yang terdengar oleh pengamat dengan frekuensi sumber bunyi dan gerakan antara pengamat dan sumber bunyi. Peristiwa ini disebut sebagai efek doppler. Guru memberikan persamaan efek doppler.

Siswa mengasosiakan pengetahuan yang dia dapat tentang efek doppler dengan menyebutkan contoh efek doppler dalam kehidupan sehari-hari dan mengerjakan soal-soal latihan efek doppler.

9

Perwakilan tiap kelompok mengkomunikasikan dengan cara: mempresentasikan kesimpulan dari tiap kegiatan yang telah dilakukan tentang karakteristik gelombang bunyi, cepat rambat gelombang bunyi, sifat-sifat gelombang bunyi, intensitas, taraf intensitas, efek doppler, dan pelayangan. Serta memberikan solusi agar kita bisa meredam bunyi (jawaban atas video di awal pertemuan). Kelompok lain memberi tanggapan dan sanggahan.

c) Kegiatan penutup (20 menit)

• Guru memberikan kesempatan pada siswa untuk menyampaikan kesimpulan dan refleksi tentang pembelajaran hari ini yang berkaitan dengan gelombang bunyi.

• Siswa diinstruksikan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan formatif

1 Jelaskan karakteristik gelombang bunyi!

2 Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi di udara!

3 Di tempat sejauh 2 m dari sumber bunyi intensitas bunyi yang diterima 0,01 watt/m2. Berapa intensitas bunyi yang diterima di tempat sejauh 10 m dari sumber bunyi, jika sumber itu dapat dianggap sebagai titik?

4 Sebuah sirene menimbulkan taraf intensitas 80 dB. Berapakah taraf intensitas yang ditimbulkan jika 10 sirene yang sejenis dibunyikan secara bersamaan?

5 Jelaskan factor-faktor timbulnya gejala efek Doppler!

• Guru memberikan tugas mandiri tentang gejala bunyi dan pemanfaatannya (Bahan Ajar 2) dan menutup pembelajaran dengan berdoa dan mengucapkan salam.

6 Penilaian sikapDilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Nama Siswa Aspek yang dinilai

Sikap yang teramati TeramatiYa Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS sesuai apa adanya

3 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan

10

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas Mandiri-1Kerjakan tugas berikut dengan benar!

1. Dua batang logam A dan B masing-masing memiliki modulus Young sekitar 0,2 x 1011 Pa dan 4 x 1011 Pa. Apabila perbandingan antara massa jenis logam A dan B adalah 20:1, maka perbandingan cepat rambat gelombang bunyi pada logam A dan B adalah… .

2. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber?

3. Sebuah peluit yang dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 50 dB (Io = 10-2 watt.m-2). Jika 100 peluit yang identik dibunyikan bersama-sama akan menghasilkan taraf intensitas sebesar?

4. Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 36 km/jam di belakang sepeda motor. Pada saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan frekuensi 1000 Hz, pengemudi sepeda motor membaca pada spidometer angka 72 km/jam. Apabila kecepatan bunyi 340 m/s, maka pengemudi sepeda motor akan mendengar klakson pada frekuensi?

5. Sebuah kereta melaju 36 m/s menuju stasiun sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 500 Hz. Seseorang yang diam di stasiun mendengar bunyi peluit dengan frekuensi 560 Hz. Laju bunyi tersebut adalah berkisar… .

11

Pertemuan-2: Sumber Bunyi dan Aplikasi Gelombang Bunyi (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran

1) Siswa mampu menjelaskan peristiwa resonansi melalui percobaan dan diskusi2) Siswa mampu mengidentifikasi besaran fisis yang mempengaruhi terjadinya resonansi

melalui pengamatan dan diskusi3) Siswa mampu merumuskan frekuensi nada harmonic pada dawai melalui diskusi4) Siswa mampu menyebutkan contoh alat music yang termasuk pada dawai melalui

diskusi5) Siswa mampu menghitung frekuensi nada harmonic pada dawai melalui diskusi6) Siswa mampu merumuskan frekuensi nada harmonic dan panjang gelombang pada

pipa organa terbuka maupun pipa organa tertutup melalui diskusi7) Siswa mampu menyebutkan contoh pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup

melalui diskusi8) Siswa mampu menghitung frekuensi nada dasar pada pipa organa terbuka melalui

diskusi9) Siswa mampu membedakan pipa organa terbuka dengan pipa organa tertutup melalui

diskusi10) Siswa mampu menyebutkan contoh aplikasi gelombang bunyi di bidang kedokteran

dan industri melalui diskusi11) Siswa mampu menjelaskan cara kerja USG dan manfaat USG melalui pengamatan

pada video dan diskusi 12) Siswa mampu menjelaskan manfaat sonar dalam bidang kedokteran melalui

pengamatan gambar dan diskusi13) Siswa mampu menjelaskan manfaat dari aplikasi gelombang bunyi pada bidang

industri melalui pengamatan video dan diskusi14) Menunjukkan perilaku ilmiah dalam melakukan demonstrasi, percobaan, dan diskusi

2. Materi Pembelajaran

1) Resonansi

2) Dawai

3) Kolom Udara

• Pipa Organa Terbuka

• Pipa Organa Tertutup

4) Aplikasi Gelombang Bunyi Bidang Kedokteran

• USG

• Alat Bantu Melihat Menggunakan Sonar

5) Aplikasi Gelombang Bunyi Bidang Industri

• Detector Gelombang Ultrasonik

• Memeriksa Cacat Sambungan

• Peening Stress Korosi Pada Pipa Industri Minyak dan Gas

• Parkir Cerdas

• Penuntun Arah Kapal Selam

12

• Echosounder

• Fish Finder

13

3. Metode Pembelajaran1) Model : Pembelajaran berbasis masalah2) Metode : Demonstrasi, percobaan, dan diskusi3) Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1) Media : Slide Power Point, animasi, video, dan LKS (terlampir)2) Alat dan bahan :

a. Garpu talab. Mejac. Tabung resonansid. Air

e. Selang f. Penjepitg. Mistarh. Statif

2) Sumber Belajar :a. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed.

Pearson Prentice Hallb. Siswanto, dkk. (2009). Kompetensi Fisika Kelas XII untuk SMA/MA. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasionalc. Pudak Scientific, Kumpulan Panduan KIT, Laboratorium Fisika Sekolah 2 Jurusan

Pendidikan Fisika UPId. Tipler, Paul A. (1998). Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlanggae. http://suhaidi-laut. blogspot.com/p/ilmu-akustik-kelautan.htmlf. http://www.republika.co.id/berita/trendtek/sains/10/03/31/108857-ini-dia-kacamata-

melek-bagi-tunanetrag. http://micro062trisakti.wordpress.com/2009/07/05/17/ h. http://masteropik.blogspot.com/2010/05/penerapan-gelombang-bunyi-dalam.html i. http://salaonrofis.blogspot.com/2009/09/pemanfaatan-gelombang-ultrasonik.html j. http://www.appliedultrasonics.com/

5. Langkah-langkah Pembelajarana. Pendahuluan (20 menit)

• Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa, memeriksa kehadiran siswa, dan mengatur tempat duduk secara berkelompok.

• Sebagai apersepsi, siswa diberi kesempatan untuk mengingat kembali konsep cepat rambat bunyi di udara dan zat padat dengan mengamati demonstrasi yang dilakukan guru yaitu menggetarkan garpu tala A yang kemudian diletakan di meja dan mengangkat garpu tala A tersebut ke atas. Guru memberikan pertanyaan kepada siswa, “Apa yang terjadi pada garpu tala A setelah digetarkan? Bagaimana bunyi yang terdengar pada garpu tala A ketika diletakkan di meja dengan diangkat ke atas? Apakah bunyi yang didengar berbeda? Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Bagaimana hubungan antara cepat rambat bunyi dengan frekuensi bunyi?”

Gambar 2.1 Garpu tala yang digetarkan• Sebagai penggalian konsepsi awal dan motivasi, guru melakukan demonstrasi

menggunakan dua buah garpu tala A dan B, dengan garpu tala B diletakkan di meja dan tidak digetarkan/diam sedangkan garpu tala A digetarkan lalu diletakan di meja.

Kemudian guru memberikan kesempatan kepada siswa untuk menjawab pertanyaan, ”Apa yang terjadi pada garpu tala B yang diam di meja setelah garpu tala A digetarkan lalu diletakan di meja? Apakah garpu tala B ikut bergetar? Kenapa hal tersebut dapat terjadi?”

• Guru menunjukkan gambar gitar dan bertanya pada siswa, “Bisakah kalian bermain gitar? Bagaimanakah menentukan besar frekuensi nada harmonic pada gitar?” dan menampilkan video tentang aplikasi gelombang bunyi yaitu video “Parkir Cerdas” kemudian bertanya pada siswa, “Coba perhatikan video tersebut! Manfaat apa yang dapat kalian ambil dari video tersebut? Sebutkan aplikasi lain dari gelombang bunyi pada bidang teknologi (kedokteran dan industri)?”

Gambar 2.2 Gitar dan animasi “Parkir Cerdas”b. Kegiatan inti (140 menit)

1) Mengamati

• Melalui percobaan garpu tala yang digetarkan pada tabung resonansi yang berisi air siswa dapat mengamati ketinggian permukaan air sehingga panjang kolom udara pada tabung resonansi dapat diukur.

• Melalui gambar atau animasi tentang dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup siswa mengamati:

a) Berbagai pola gelombang pada nada harmonic

b) Simpul dan perut yang terbentuk pada nada harmonic

c) Panjang gelombang

• Melalui video aplikasi gelombang bunyi di bidang kedokteran dan industri siswa mengamati:

a) Bagian-bagian USG

b) Cara kerja USG

c) Manfaat USG

d) Manfaat sonar sebagai alat bantu melihat (kacamata untuk tunanetra)

e) Berbagai bentuk alat industri yang memanfaatkan sonar (parkir cerdas) dan gelombang ultrasonic (detector gelombang ultrasonic, peening stress korosi pada pipa industry minyak dan gas, penuntun arah kapal selam, echosounder, dan fish finder)

2) MenanyaBerdasarkan fenomena yang ditampilkan, siswa dibimbing untuk menanya• Berapakah ketinggian air pada tabung setelah garpu tala digetarkan dan

didekatkan pada tabung?• Berapakah panjang kolom udara saat terjadinya resonansi pertama, kedua, dan

ketiga?• Besaran fisis apa saja yang mempengaruhi terjadinya resonansi?

• Bagaimanakah pola gelombang nada dasar pada dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup?

• Berapakah jumlah simpul dan jumlah perut pada nada dasar dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup?

• Berapakah panjang gelombang pada nada dasar dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup?

• Bagaimana cara menentukan frekuensi nada harmonic pada dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup?

• Sebutkan bagian-bagian USG?• Bagaimana cara kerja USG?• Apa saja manfaat USG?• Apa manfaat sonar dalam bidang kedokteran dan industri?• Apa saja alat yang memanfaatkan sonar dan gelombang ultrasonic?

3) Mengumpulkan InformasiUntuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, siswa mengumpulkan Informasi dengan cara:• Melakukan percobaan garpu tala yang digetarkan pada tabung resonansi yang

berisi air, mengukur ketinggian air pada tabung setelah garpu tala digetarkan dan didekatkan pada tabung, dan melakukan diskusi untuk mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi terjadinya resonansi sesuai pada LKS (Bahan Ajar-1).

Gambar 2.3 Rangkaian alat percobaan resonansi• Menggambar pola gelombang yang terbentuk pada nada dasar pertama/nada

harmonic ke-1, nada dasar harmonic ke-2, dan seterusnya kemudian melakukan diskusi untuk menentukan jumlah simpul dan perut untuk setiap nada harmonic, menentukan panjang gelombang, merumuskan frekuensi pada setiap nada harmonik dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup serta mencatat hasil diskusi pada LKS (Bahan Ajar-1).

• Melakukan diskusi terhadap video dan gambar yang ditampilkan guru tentang aplikasi gelombang bunyi pada bidang kedokteran dan industri. Kemudian mencatat hasil diskusi tersebut pada LKS (Bahan Ajar-1).

4) MengasosiasikanBerdasarkan informasi yang telah didapat, siswa mengasosiasikan hasil pengumpulan informasi dengan cara:• Menelaah hasil percobaan garpu tala yang digetarkan pada tabung resonansi yang

berisi air sampai mengolah data hasil pengamatan dan membuat kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan yang berkaitan dengan definisi dari resonansi, factor-faktor yang menyebabkan terjadinya resonansi, dan cepat rambat gelombang bunyi berdasarkan gejala resonansi.

• Merumuskan frekuensi nada harmonic untuk dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup berdasarkan panjang gelombang, jumlah simpul, jumlah perut, dan pola gelombang yang terbentuk pada setiap nada harmonic.

• Menelaah fenomena yang ditampilkan dari video aplikasi gelombang bunyi di bidang kedokteran dan industri serta membuat kesimpulan dari fenomena tersebut.

• Mengerjakan soal-soal latihan untuk menentukan panjang tabung resonansi, menghitung frekuensi nada harmonic pada dawai, pipa organa terbuka, dan pipa organa tertutup.

5) Mengkomunikasikan• Masing-masing kelompok membuat laporan tertulis dan mempresentasikan hasil

percobaan resonansi, diskusi tentang sumber bunyi dan aplikasi gelombang bunyi, serta merespon pertanyaan/sanggahan yang dikemukakan oleh kelompok siswa lainnya.

• Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai materi ajar, hasil demonstrasi, dan diskusi yang dilakukan mengenai sumber bunyi dan aplikasi gelombang bunyi.

c. Penutup (20 menit)• Siswa diberikan kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:

1. Jelaskan pengertian resonansi berdasarkan demonstrasi yang telah kamu lakukan?2. Sepotong dawai yang kedua ujungnya terikat memiliki panjang 5 meter, massa

jenisnya μ = 40 gram/m menghasilkan frekuensi nada dasar f0 = 20 Hz. Tentukan : a. Frekuensi serta panjang gelombang pada nada atas pertamab. Frekuensi serta panjang gelombang pada nada atas kedua

3. Sebutkan cara kerja dari USG berdasarkan video yang kamu lihat pada pembelajaran tadi?

• Guru menginformasikan tugas mandiri (Bahan Ajar-2) dan materi pelajaran untuk pertemuan yang akan datang adalah gejala gelombang cahaya, kemudian menutup pembelajaran dengan berdoa dan mengucapkan salam.

6. Penilaian Proses1) Penilaian sikapDilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Nama Siswa Aspek yang dinilai

Sikap yang teramati TeramatiYa Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS sesuai apa adanya

3 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu

sesuai jadwal yang ditetapkan

2) Penilaian KinerjaDilaksanakan pada saat siswa melakukan percobaan dengan menggunakan pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan dan rubrik sebagai berikut:Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan:

No Aspek yang dinilai Nilai1 2 3

1 Menggunakan alat ukur (mistar)2 Merangkai alat percobaan resonansi3 Pengamatan4 Data hasil percobaan5 Kesimpulan

Total skor

RubrikAspek yang dinilai Penilaian

1 2 3Menggunakan alat ukur (mistar)

Menggunakan alat tidak benar

Menggunakan alat benar, tetapi tidak rapi atau tidak memperhatikan keselamatan kerja

Menggunakan alat benar, rapi, dan memperhatikan keselamatan kerja

Merangkai atau membuat alat percobaan resonansi

Merangkai alat tidak sesuai prosedur percobaan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan tapi masih ada kesalahan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan dan benar

Pengamatan Pengamatan tidak cermat Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi

Pengamatan cermat dan bebas interpretasi

Data yang diperoleh Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi tidak terorganisir, atau ada yang salah tulis

Data lengkap, terorganisir, dan ditulis dengan benar

Kesimpulan Tidak benar atau tidak sesuai tujuan

Sebagian kesimpulan ada yang salah atau tidak sesuai tujuan

Semua benar atau sesuai tujuan

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas MandiriKerjakan tugas berikut dengan benar!

1. Sepotong dawai yang kedua ujungnya terikat memiliki panjang 5 meter, massa jenisnya μ = 40 gram/m menghasilkan frekuensi nada dasar f0 = 20 Hz. Tentukan : a. Tegangan dawai b. Frekuensi serta panjang gelombang pada nada atas pertamac. Frekuensi serta panjang gelombang pada nada atas kedua

2. Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 2 m mengasilkan dua frekuensi harmonik yang berturut – turut adalah 410 Hz dan 495 Hz. Tentukan cepat rambat bunyi pada pipa organa tersebut .

3. Sebuah pipa organa tertutup yang panjangnya 50 cm. Jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s . Tentukan frekuensi : a. Nada dasar (f0) ;b. Nada atas pertama (f1) ;c. Nada atas kedua (f2)

Pertemuan-3: Pemantulan, Dispersi, dan Polarisasi Cahaya (4 JP)1. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengamati demonstrasi, melakukan percobaan, tanya jawab, dan berdiskusi diharapkan siswa mampu:

1) Mendeskripsikan syarat terjadinya pemantulan cahaya2) Menjelaskan spektrum cahaya3) Menjelaskan pembiasan pada prisma4) Membedakan cahaya polikromatik dan monokromatik5) Menjelaskan penyebab terjadinya dispersi cahaya6) Mendeskripsikan gejala polarisasi cahaya akibat absorbsi selektif7) Menerapkan hukum Mallus dalam pemecahan soal8) Mendeskripsikan gejala polarisasi cahaya melalui hamburan9) Mendeskripsikan gejala polarisasi cahaya melalui pemantulan10) Menerapkan hukum Brewster dalam pemecahan soal11) Mendeskripsikan gejala polarisasi cahaya melaui pembiasan ganda12) Menjelaskan efek doppler pada pergeseran merah

2. Materi Pembelajaran1) Pemantulan cahaya (hukum Snellius)2) Dispersi cahaya

• Spektrum cahaya• Konsep cahaya polikromatik dan monokromatik• Penyebab dispersi cahaya

3) Polarisasi cahaya• Polarisasi akibat absorbsi selektif (hukum Mallus)• Polarisasi melalui hamburan• Polarisasi melalui pemantulan (hukum Brewster)• Polarisasi melalui pembiasan ganda

4) Efek doppler• Pergeseran merah

3. Metode Pembelajaran1) Model : Problem Based Learning2) Metode : Demonstrasi, percobaan, diskusi, dan tanya jawab3) Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1) Media : Slide Power Point, LKS, dan animasi2) Alat dan bahan :

1) Kotak cahaya2) Cakram optik berporos3) Catu daya4) Pemegang kotak cahaya5) Rel presisi6) Prisma segitiga sama sisi7) Diafragma celah tunggal8) Penyambung rel9) Lensa f = +100mm

10) Lensa f = +50 mm11) Filter polarisasi12) Diafragma 1 dan 3 celah13) Cermin kombinasi14) Kabel penghubung15) Tumpakan berpenjepit16) Kaki rel17) Meja prisma18) Layar putih

3) Sumber belajar :a. Conceptual Physics 7th ed, Hewittb. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed.

Pearson Prentice Hall

c. Siswanto. (2009). Kompetensi Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

d. Handayani, Sri. (2009). Fisika untuk SMA dan MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

e. Budiyanto, Joko. (2009). Fisika untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

f. Gurumuda.net5. Langkah-langkah Pembelajaran

a) Pendahuluan (20 menit)• Guru membuka pembelajaran dengan menjawab salam dari siswa, berdoa, dan

memeriksa kehadiran siswa.• Sebagai apersepsi, guru memberi siswa kesempatan untuk mengingat kembali

konsep gelombang elektromagnetik dan gelombang transversal yang sudah dipelajari pada pertemuan sebelumnya dengan mengajukan beberapa pertanyaan, “Sebutkan jenis-jenis gelombang pada klasifikasi gelombang berdasarkan sumber getar! Masihkah Anda mengingat konsep gelombang elektromagnetik? Apa ciri paling mendasar dari gelombang elektromagnetik? Sebutkan jenis-jenis gelombang pada klasifikasi gelombang berdasarkan hubungan arah rambat dan arah getar gelombang! Masihkah Anda ingat konsep gelombang transversal? Apa ciri paling mendasar dari gelombang transversal?”

• Guru menggali konsepsi awal dan motivasi tentang pemantulan dengan menyajikan fenomena dan menyajikan beberapa pertanyaan ke siswa, “Cahaya adalah gelombang, apakah cahaya juga memiliki sifat-sifat yang dimiliki oleh gelombang? Apa saja sifat-sifat tersebut? Saat Anda berkendara pada malam hari tentu harus menggunakan lampu depan kendaraan untuk keamanan. Bagaimana prinsip kerja peristiwa tersebut sehingga Anda dapat melihat jalan ketika berkendara di malam hari?”

• Kemudian guru menampilkan gambar pelangi untuk menggali konsepsi awal mengenai dispersi dan menyajikan beberapa pertanyaan ke siswa seperti berikut: “Pernahkah Anda melihat pelangi? Kapan biasanya Anda melihat pelangi? Mengapa pelangi terjadi pada saat gerimis atau setelah hujan dan matahari tetap bersinar?”

Gambar 3.1 Pelangi• Selanjutnya guru menunjukkan fenomena terkait peristiwa polarisasi cahaya melalui

hamburan seperti terlihat paga gambar 1.3 di bawah ini dan menyajikan beberapa pertanyaan ke siswa, ”Pandanglah langit sebentar, pernahkah kalian berpikir kenapa langit berwarna biru? Bagaimanakah warna biru pada langit terbentuk? Jelaskan yang dimaksud dengan peristiwa polarisasi cahaya?”

Gambar 3.2 Polarisasi melalui hamburan• Guru menjelaskan proses pembelajaran yang akan dilakukan:

a. Proses pembelajaran kali ini akan dilaksanakan dengan sistem berkelompok seperti pertemuan sebelumnya, yakni satu kelompok terdiri dari 4 siswa. (Anggota kelompok sama seperti pada pembagian kelompok sebelumnya)

b. Dalam pembelajaran ini Anda harus melaksanakan beberapa kegiatan pengamatan dan percobaan dengan petunjuk yang tertera pada LKS-3(Bahan Ajar-1). Masing-masing kelompok harus memperhatikan waktu yang ditentukan. (Guru membagikan LKS-3 ke siswa).

b) Kegiatan inti (140 menit)1. Mengamati

• Siswa melakukan kegiatan pengamatan terhadap peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar melalui demonstrasi yang dilakukan oleh guru menggunakan kotak cahaya yang ditembakkan ke cermin datar, kemudian siswa diminta memprediksikan sudut pantul yang terbentuk jika sudut datang diubah-ubah.

• Selanjutnya siswa diarahkan untuk mengamati peristiwa dispersi melalui demonstrasi terkait peristiwa dispersi cahaya untuk menjelaskan perbedaan antara cahaya polikromatik dan monokromatik dengan mengarahkan sinar dari kotak cahaya yang dilengkapi diafragma celah tunggal agar melewati prisma kemudian siswa diminta mengamati warna yang tertangkap pada layar dan urutan warnanya

• Siswa kembali melakukan kegiatan pengamatan peristiwa polarisasi cahaya menggunakan kit optik seperti gambar 3.3 berikut, kemudian siswa diminta mengamati cahaya yang tampak pada layar ketika analisator diputar perlahan-lahan searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam.

Gambar 3.3 Polarisasi cahaya2. M enanya

Siswa diharapkan menanyakan:• Arah sinar pantul jika sudut sinar datang diubah-ubah• Syarat terjadinya pemantulan• Penyebab terdapat warna yang kuat dan lemah dibiaskan• Penyebab urutan warna yang tampak pada layar• Hubungan fenomena pelangi dengan demonstrasi dispersi tersebut• Definisi polarisasi berdasarkan demonstrasi yang ditunjukkan oleh guru

3. Mengumpulkan Informasi

• Siswa mengumpulkan informasi mengenai pemantulan cahaya pada cermin datar dengan melakukan percobaan sesuai dengan demonstrasi yang ditunjukkan oleh guru dengan panduan LKS-3(Bahan Ajar-1)

• Selanjutnya siswa mengumpulkan informasi mengenai penguraian cahaya oleh prisma sekaligus spektrum cahaya sesuai dengan demonstrasi yang ditunjukkan oleh guru dengan panduan LKS-3(Bahan Ajar-1)

• Siswa kembali mengumpulkan informasi mengenai polarisasi cahaya sesuai dengan kegiatan demonstrasi yang dilakukan oleh guru dengan panduan LKS-3(Bahan Ajar-1)

• Mengeksplorasi mengenai spektrum cahaya, perbedaan cahaya monokromatik dan polikromatik, pemantulan cahaya pada cermin datar, dispersi cahaya, dan polarisasi cahaya melalui tanya jawab dengan guru, diskusi kelompok, dan studi pustaka buku bacaan BSE {Siswanto. (2009). Fisika untuk SMA dan MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional} halaman 40 sampai dengan 43, dan halaman 49 sampai dengan 51

4. Mengasosiasi • Siswa menentukan hubungan sudut datang dan sudut pantul berdasarkan

percobaan pemantulan pada cermin datar kemudian mencari keterkaitan antara dapat melihat jalan ketika berkendara di malam hari dengan peristiwa pemantulan cahaya

• Melalui diskusi kelompok dan studi pustaka, siswa merumuskan perbedaan cahaya monokromatik dan polikromatik, deskripsi spektrum cahaya berdasarkan hasil percobaan dispersi cahaya, menganalisis hubungan antara besarnya sudut deviasi masing-masing warna (masing-masing panjang gelombang) yang disebabkan oleh perbedaan kelajuan masing-masing gelombang ketika melewati medium untuk menjelaskan penyebab terjadinya peristiwa dispersi cahaya kemudian mencari keterkaitan antara terjadinya pelangi dengan dispersi cahaya

• Siswa merumuskan deskripsi polarisasi akibat penyerapan berdasarkan hasil percobaan, polarisasi melaui hamburan, pemantulan, dan pembiasan melalui tanya jawab dengan guru, diskusi, dan studi pustaka

• Siswa menyelesaikan permasalahan mengenai pergeseran merah sebagai aplikasi dari efek doppler pada cahaya yang terdapat pada LKS-3 dan soal latihan untuk melatih kemampuan matematis menerapkan persamaan hukum Snellius (Pemantulan cahaya), dispersi cahaya, hukum Brewster dan hukum Mallus (Polarisasi cahaya) dalam pemecahan soal

5 Mengkomunikasikan • Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan pengamatan pada

kegiatan yang tercantum dalam LKS-3 dan saling memberikan tanggapan serta sanggahan kepada kelompok lain yang tampil mempresentasikan.

• Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai proses belajar mengajar maupun materi ajar pemantulan, dispersi, polarisasi, dan efek doppler pada cahaya.

c) Penutup (20 menit)• Siswa diberi kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.• Siswa diberi kesempatan untuk bertanya mengenai hal-hal yang kurang dimengerti

pada pembelajaran hari ini tentang pemantulan, diepersi, dan polarisasi cahaya.• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif:

1 Sebutkan syarat terjadinya pemantulan cahaya!2 Besar sudut dispersi suatu cahaya dipengaruhi oleh besar indek bias masing -

masing cahaya. Seberkas cahaya polikromatik (putih) memasuki suatu prisma dengan sudut pembias 600, jika indek bias sinar merah 1,45 dan indek bias sinar ungu 1,60 maka besar sudut dispersi antara sinar merah dengan sinar ungu adalah… .

3 Deskripsikan secara singkat dengan bahasa Anda sendiri mengenai polarisasi oleh absorbsi selektif, melalui hamburan, dan melalui pembiasan ganda!

• Guru menginformasikan Tugas Mandiri (Bahan Ajar-2) serta materi selanjutnya yakni mengenai difraksi cahaya, interferensi cahaya, dan aplikasi gelombang cahaya kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

4 Penilaian Proses1) Penilaian sikap

Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Nama Siswa Aspek yang dinilai

Sikap yang teramati TeramatiYa Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS sesuai apa adanya

3 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan

2) Penilaian KinerjaDilaksanakan pada saat siswa melakukan percobaan dengan menggunakan pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan dan rubrik sebagai berikut:Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan:

No Aspek yang dinilai Nilai1 2 3

1 Menggunakan alat ukur (mistar)2 Merangkai alat percobaan 3 Pengamatan4 Data hasil percobaan5 Kesimpulan

Total skor

Rubrik

Aspek yang dinilai

Penilaian1 2 3

Menggunakan alat ukur (mistar)

Menggunakan alat tidak benar

Menggunakan alat benar, tetapi tidak rapi atau tidak memperhatikan keselamatan kerja

Menggunakan alat benar, rapi, dan memperhatikan keselamatan kerja

Merangkai atau membuat alat percobaan

Merangkai alat tidak sesuai prosedur percobaan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan tapi masih ada kesalahan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan dan benar

Pengamatan Pengamatan tidak cermat

Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi

Pengamatan cermat dan bebas interpretasi

Data yang diperoleh

Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi tidak terorganisir, atau ada yang salah tulis

Data lengkap, terorganisir, dan ditulis dengan benar

Kesimpulan Tidak benar atau tidak sesuai tujuan

Sebagian kesimpulan ada yang salah atau tidak sesuai tujuan

Semua benar atau sesuai tujuan

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas MandiriKerjakan tugas berikut dengan benar!

1. Apa yang dimaksud dengan sudut kritis?2. Diatas suatu permukaan kaca terdapat lapisan air (n = 1,33). Seberkas cahaya menembus

pada batas permukaan kaca-air tersebut ternyata mulai mengalami pemantulan internal total pada sudut dating 53o. indeks bias kaca yang dipakai adalah… .

3. Prisma akromatis terdiri dari prisma 1 yang terbuat dari kaca flinta dan prisma 2 yang terbuat dari kaca kerona. Prisma 2 mempunyai sudut puncak 8o, sehingga warna merah dan biru tidak mengalami dispersi. Indeks bias kaca flinta untuk warna merah dan biru berturut-turut n1m = 1,644 dan n1b = 1,664, dan indeks bias kaca kerona untuk warna merah dan biru berturut-turut n2m = 1,514 dan n2b = 1, 523. Tentukan sudut puncak prisma kaca flinta!

4. Langit berwarna biru menunjukkan salah satu contoh menarik dari pemanfaatan polarisasi karena… .

5. Seberkas sinar normal dilewatkan pada dua lembar polaroid. Intensitas sinar yang dilewatkan kedua polaroid itu 12, 5% dari intensitas sebelum dilewatkan pada polaroid. Berapakah sudut persilangan sumbu polaroid?

Pertemuan-4: Difraksi Cahaya, Interferensi Cahaya, dan Aplikasi Gelombang Cahaya (4 JP)

1. Tujuan PembelajaranSetelah melakukan demonstrasi, percobaan dan diskusi diharapkan siswa mampu:1) Mengidentifikasi gejala difraksi cahaya pada celah tunggal2) Mengidentifikasi gejala difraksi cahaya pada kisi3) Menentukan daya urai alat optik4) Mengidentifikasi gejala interferensi cahaya pada celah ganda5) Memformukasikan pola interferensi maksimum dan minimum6) Menentukan jarak pita terang dan pita gelap dari terang pusat7) Menjelaskan peristiwa interferensi pada lapisan tipis8) Menjelaskan peristiwa interferensi pada cincin Newton9) Menyebutkan aplikasi gelombang cahaya dalam teknologi10) Menjelaskan prinsip kerja Liquid Crystal Display (LCD)

2. Materi Pembelajaran1) Difraksi

• Difraksi pada celah tunggal• Difraksi pada celah banyak (kisi)• Daya urai alat optik

2) Interferensi Cahaya• Interferensi celah ganda (Young)• Interferensi pada lapisan tipis• Cincin Newton

3) Aplikasi Gelombang Cahaya dalam Teknologi• LCD• CD dan DVD• Laser• Serat optic• Hologram • Radar

3. Metode Pembelajaran1) Model : Problem Based Learning2) Metode : Demonstrasi, percobaan, diskusi, dan tanya jawab3) Pendekatan : Saintifik

4. Media, Alat, dan Sumber Belajar1) Media : Slide Power Point, LKS (terlampir), dan animasi.2) Alat dan bahan :3) Sumber belajar :

a. Conceptual Physics 7th ed, Hewittb. Giancoli, Douglas. (2005). PHYSICS: Principles with Aplication. USA: 6th ed.

Pearson Prentice Hallc. Siswanto. (2009). Kompetensi Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasionald. Handayani, Sri. (2009). Fisika untuk SMA dan MA kelas XII. Jakarta: Pusat

Perbukuan Departemen Pendidikan Nasionale. Budiyanto, Joko. (2009). Fisika untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional

f. Gurumuda.net5. Langkah-langkah Pembelajaran

a) Pendahuluan (20 menit)• Guru membuka pembelajaran dengan menjawab salam dari siswa, berdoa, dan

memeriksa kehadiran siswa. • Sebagai apersepsi, guru memberi siswa kesempatan untuk mengingat kembali

konsep difraksi pada gelombang permukaan air dan interferensi pada gelombang permukaan air yang sudah dipelajari pada pertemuan sebelumnya.

• Guru menggali konsepsi awal dan motivasi tentang difraksi dan interferensi dengan menyajikan fenomena dan menyajikan beberapa pertanyaan ke siswa, “Perhatikan gambar pola difraksi pada silet, amati pola gelap dan terangnya! Bagaimana menentukan jarak pita terang dan pita gelap dari terang pusat? Ketika CD diarahkan ke sumber cahaya atau sinar matahari, bagaimanakah warna yang terlihat? Timbulnya warna-warni pada CD menunjukkan adanya interferensi, apa yang dimaksud dengan interferensi pada cahaya? Interferensi pada CD termasuk interferensi yang terjadi pada? Bagaimana mengetahui interferensi maksimum dan interferensi minimum?”

Gambar 4.1 Contoh peristiwa difraksi pada silet dan peristiwa interferensi pada CD• Guru menjelaskan proses pembelajaran yang akan dilakukan:

a. Proses pembelajaran kali ini akan dilaksanakan dengan sistem berkelompok seperti pertemuan sebelumnya, yakni satu kelompok terdiri dari 4 siswa. (Anggota kelompok sama seperti pada pembagian kelompok sebelumnya)

b. Dalam pembelajaran ini Anda harus melaksanakan beberapa kegiatan pengamatan dan percobaan dengan petunjuk yang tertera pada LKS-4(Bahan Ajar-1). Masing-masing kelompok harus memperhatikan waktu yang ditentukan (Guru membagikan LKS-4 ke siswa).

b) Kegiatan inti (130 menit)1. Mengamati

• Mengamati fenomena difraksi cahaya melalui peragaan laser yang ditembakan pada celah tunggal. Siswa mengamati pola gelap dan pola terang pada layar.

• Mengamati pola gelap dan pola terang serta warna yang terlihat pada layar dalam percobaan difraksi pada kisi.

• Mengamati dua gambar sumber cahaya dalam suatu lubang kemudian mengatur jarak sumber tersebut.

• Mengamati fenomena interferensi cahaya pada celah ganda melalui peragaan laser yang ditembakan pada celah tunggal

• Mengamati gambar gelembung sabun dan genangan minyak di atas air

• Mengamati fenomena interferensi pada laser yang ditembakan pada keping CD dan mengamati gambar aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi

2. Menanya Guru mengarahkan kepada siswa agar: • Menanyakan mengapa cahaya yang tertangkap menjadi lebih lebar dari pada celah

(demonstrasi difraksi pada celah tunggal).• Menanyakan mengapa pantulan pada layar dapat membentuk pola terang dan

gelap dan warna apa yang paling banyak disebarkan serta paling sedikit disebarkan (percobaan difraksi pada kisi).

• Menanyakan mengapa pada jarak tertentu mata tidak bisa membedakan dua sumber cahaya (daya urai mata)

• Menanyakan mengapa muncul berbagai warna pada genangan minyak di atas air

• Menanyakan mengapa muncul gambar cincin setelah kaca di taburi oleh spora

• Menanyakan mengapa laser yang ditembakan pada keping CD menjadi terbagi dan timbul berbagai warna.

• Menanyakan apa saja aplikasi gelombang cahaya pada teknologi.3. Mengumpulkan Informasi

• Melalui demonstrasi untuk mendapatkan data lebar celah dengan sudut simpangannya (tinggi dan jarak) pada difraksi oleh celah tunggal

• Melalui percobaan difraksi pada kisi untuk mendapatkan data jarak antar celah serta jarak antar pita terang dan pita gelap

• Melalui demonstrasi untuk mendapatkan daya urai alat optik

• Melalui diskusi dan studi literasi mengenai informasi interferensi pada lapisan tipis dan interferensi pada cincin Newton

• Melalui diskusi dan studi literasi mengenai informasi aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi.

4. Mengasosiasikan

• Siswa mengolah data dan menarik kesimpulan dari hasil demonstrasi tentang difraksi pada celah tunggal

• Siswa menjawab berbagai pertanyaan pada percobaan difraksi oleh kisi sesuai panduan LKS-4 (Bahan Ajar-1) mengenai warna yang paling banyak disebarkan dan paling sedikit disebarkan, urutan warna yang teramati pada layar, menentukan jarak terang pusat ke terang/gelap pada layar, menentukan panjang gelombang, dan menentukan lebar celah.

• Siswa merumuskan daya urai alat optic berdasarkan hasil demonstrasi dan literature/buku sumber belajar dan menjawab berbagai pertanyaan yang berhubungan dengan daya urai alat optic.

• Siswa merumuskan tentang interferensi pada lapisan tipis yang terjadi pada CD, gelembung sabun, genangan minyak pada air dan interferensi pada cincin Newton dari demonstrasi, studi literature, dan diskusi kelompok.

• Siswa menjawab berbagai pertanyaan pada LKS-4 (Bahan Ajar-1) mengenai aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi.

5. Mengkomunikasikan • Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil diskusi dan pengamatan pada

kegiatan yang tercantum dalam LKS-4 dan saling memberikan tanggapan serta sanggahan kepada kelompok lain yang tampil mempresentasikan.

• Guru menyampaikan penguatan dan koreksi mengenai proses belajar mengajar maupun materi ajar tentang difraksi, interferensi, dan aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi.

c) Penutup (30 menit)• Siswa diberi kesempatan untuk membuat rangkuman dan melakukan refleksi

terhadap pengalaman belajar yang telah dilakukan.• Siswa diberi kesempatan untuk bertanya mengenai hal-hal yang kurang dimengerti

pada pembelajaran hari ini tentang difraksi, interferensi, dan aplikasi gelombang cahaya pada teknologi.

• Siswa mengerjakan beberapa soal uraian sebagai tes formatif: 1. Apa perbedaan antara difraksi pada celah tunggal dengan difraksi pada celah

banyak (kisi)?2. Sebutkan contoh peristiwa interferensi yang terjadi pada lapisan tipis?3. Pada suatu percobaan interferensi dua celah yang terpisah sejauh 0,2 mm dengan

sebuah layar ditaruh sejauh 1 m di belakang celah. Garis terang no 3 ditemukan terpisah 7,5 mm dari garis terang utama (sentral/pusat). Panjang gelombang yang digunakan adalah … .

4. Sebua celah lebarnya 1 mm disinari oleh cahaya monokromatis. Dibelakang celah ditempatkan layar pada jarak 2 m. Pita gelap pertama berjarak 0,86 mm dari terang pusat. Berapakah panjang gelombang sinar merah tersebut?

5. Sebutkan aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi?• Guru menginformasikan Tugas Mandiri (Bahan Ajar-2) dan pertemuan yang akan

datang ulangan harian tentang gelombang bunyi dan gelombang cahaya kemudian menutup pembelajaran dengan mengucapkan salam.

6. Penilaian Proses1) Penilaian sikap

Dilaksanakan secara terpadu selama proses pembelajaran dengan menggunakan format observasi penilaian sikap sebagai berikut:Format Observasi Penilaian SikapBerilah tanda checklist (√) pada kolom Ya jika sikap siswa teramati atau pada kolom Tidak jika sikap siswa tidak teramati.

No Nama Siswa Aspek yang dinilai

Sikap yang teramati TeramatiYa Tidak

1 Rasa ingin tahu Mengajukan pertanyaan baik kepada guru maupun teman sejawat

2 Kejujuran Menuliskan jawaban dari pertanyaan pada LKS sesuai apa adanya

3 Kedisiplinan Mengumpulkan LKS tepat waktu sesuai jadwal yang ditetapkan

2) Penilaian KinerjaDilaksanakan pada saat siswa melakukan percobaan dengan menggunakan pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan dan rubrik sebagai berikut:Pedoman observasi penilaian kinerja melakukan percobaan:

No Aspek yang dinilai Nilai1 2 3

1 Menggunakan alat ukur (mistar)2 Merangkai alat percobaan 3 Pengamatan4 Data hasil percobaan5 Kesimpulan

Total skor

RubrikAspek yang

dinilaiPenilaian

1 2 3Menggunakan alat ukur (mistar)

Menggunakan alat tidak benar

Menggunakan alat benar, tetapi tidak rapi atau tidak memperhatikan keselamatan kerja

Menggunakan alat benar, rapi, dan memperhatikan keselamatan kerja

Merangkai atau membuat alat percobaan

Merangkai alat tidak sesuai prosedur percobaan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan tapi masih ada kesalahan

Merangkai alat sesuai prosedur percobaan dan benar

Pengamatan Pengamatan tidak cermat

Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi

Pengamatan cermat dan bebas interpretasi

Data yang diperoleh

Data tidak lengkap Data lengkap, tetapi tidak terorganisir, atau ada yang salah tulis

Data lengkap, terorganisir, dan ditulis dengan benar

Kesimpulan Tidak benar atau tidak sesuai tujuan

Sebagian kesimpulan ada yang salah atau tidak sesuai tujuan

Semua benar atau sesuai tujuan

Bahan Ajar-1 : Lembar Kegiatan Siswa-4 (Terlampir)Bahan Ajar-2 : Tugas Mandiri-4Kerjakan tugas berikut dengan benar!1. Seberkas sinar sejajar monokromatis dengan panjang gelombang 6000Å (1 Å = 10-10 m)

mengenai celah sempit selebar d. Agar pola difraksi orde gelap ke-2 terjadi pada sudut 30o, besar d adalah… .

2. Cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi dengan 1000 garis tiap cm. Jarak antara garis terang ke-1 dan garis terang ke-5 yang teramati pada layar adalah 20 cm. Jika layar berada pada jarak 100 cm dibelakang kisi, berapakah panjang gelombang cahaya tersebut?

3. Jika cahaya dengan panjang gelombang 480 nm dan 660 nm lewat melalui kedua celah yang terpisah 0,60 mm, berapakah jarak antara garis terang kedua dari kedua panjang gelombang ini pada layar yang terletak sejauh 2,0 m?

Pertemuan-5: Penilaian diri dan ulangan harian (+2 JP)1. Penilaian Tugas Mandiri

Dilaksanakan pada saat tugas mandiri selesai dikerjakan, dengan menggunakan pedoman observasi penilaian tugas mandiri dan rubrik sebagai berikut: Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-1)

No Kunci jawaban Skor

1 1 : 20 202 0,125/π W/m2 203 70 dB 204 970 Hz 205 336 m/s 20

Total skor 100

Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-40 : belum menguasai materi41-79 : menguasai materi sebagian80-100 : menguasai materi

Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-2)No Kunci jawaban Skor

1 f1 = 40 Hz dan λ1 = 5 m 25f2 = 60 Hz dan λ1 = 3,33 m 25

2 340 m/s 203 f0 = 170 Hz; f1 = 510 Hz; f2 = 850 Hz 30

Total skor 100

Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-40 : belum menguasai materi41-79 : menguasai materi sebagian80-100 : menguasai materi

Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-3)No Kunci jawaban Skor

1 Sudut kritis adalah sudut dating yang menghasilkan sudut bias 90o (sudut bias tepat pada bidang batas)

10

2 5/3 253 3,6o 254 Hamburan 10

5 60o 30Total skor 100

Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-40 : belum menguasai materi41-79 : menguasai materi sebagian80-100 : menguasai materi

Pedoman observasi penilaian tugas mandiri (untuk pertemuan-4)No Kunci jawaban Skor

1 2,4 x 10-3 mm 302 5000 Å 353 1,20 mm 35

Total skor 100

Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:0-40 : belum menguasai materi41-79 : menguasai materi sebagian80-100 : menguasai materi

2. Penilaian DiriDilaksanakan sebelum ulangan harian, dengan menggunakan lembar penilaian diri dan rubrik sebagai berikut:Lembar Penilaian Diri

No Pernyataan NilaiYa Tidak

1 Saya memahami dengan baik karakteristik gelombang bunyi2 Saya memahami dengan baik factor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat

gelombang bunyi3 Saya memahami dengan baik intensitas dan taraf intensitas4 Saya memahami dengan baik efek Doppler 5 Saya memahami dengan baik peristiwa resonansi6 Saya memahami dengan baik sumber bunyi (dawai, pipa organa terbua, dan pipa

organa tertutup)7 Saya bisa menyebutkan minimal 3 aplikasi gelombang bunyi dalam bidang

teknologi8 Saya memahami dengan baik sifat-sifat gelombang cahaya (pemantulan,

pembiasan, difraksi, interferensi, dan polarisasi)9 Saya memahami dengan baik daya urai alat optik10 Saya bisa menyebutkan aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi

Total

Rubrik:Rentangan nilai yang digunakan antara 1 dan 2. Jika jawaban YA diberi skor 2 dan jika TIDAK diberi skor 1. Kriteria penilaiannya adalah sebagai berikut:Rentang nilai antara:

0-5 dikategorikan tidak positif 6-10 dikategorikan kurang positif 11-15 dikategorikan positif 16-20 dikategorikan sangat positif

3. Ulangan HarianDilaksanakan setelah penilaian diri, dengan menggunakan instrumen tes berbentuk uraian yang disusun berdasarkan kisi-kisi sebagai berikut:

KISI-KISI ULANGAN HARIANIndikator Soal No

SoalBentuk

soalAspek Soal Kunci

JawabanC1 C2 C3 C4 C5 C6Menentukan taraf intensitas pada bunyi yang identik

1 Uraian x Sebuah peluit yang dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 50 dB (Io = 10-2 watt.m-2). Jika 100 peluit yang identik dibunyikan bersama-sama akan menghasilkan taraf intensitas sebesar?

70 dB

Menerapkan efek Doppler untuk mengetahui frekuensi pendengar

2 Uraian x Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 36 km/jam di belakang sepeda motor. saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan frekuensi 1000 Hz, pengemudi sepeda motor membaca pada spidometer angka 72 km/jam. Apabila kecepatan bunyi 340 m/s, maka pengemudi sepeda motor akan mendengar klakson pada Pada frekuensi?

970 Hz

Menghitung cepat rambat bunyi pada pipa organa terbuka

3 uraian x Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 2 m mengasilkan dua frekuensi harmonik yang berturut – turut adalah 410 Hz dan 495 Hz. Tentukan cepat rambat bunyi pada pipa organa tersebut?

340 m/s

Menentukan sudut persilangan pada peristiwa polarisasi

4 Uraian x Seberkas sinar normal dilewatkan pada dua lembar polaroid. Intensitas sinar yang dilewatkan kedua polaroid itu 12, 5% dari intensitas sebelum dilewatkan pada polaroid. Berapakah sudut persilangan sumbu polaroid?

60o

Menentukan jarak antara garis terang kedua dari panjang gelombang pada interferensi celah ganda

5 uraian x Jika cahaya dengan panjang gelombang 480 nm dan 660 nm lewat melalui kedua celah yang terpisah 0,60 mm, berapakah jarak antara garis terang kedua dari kedua panjang gelombang ini pada layar yang terletak sejauh 2,0 m?

1,20 mm

Mengetahui;Kepala Sekolah,

DRS. SHODIQ,M.M.PDNIP. 19621217 198903 1 005

Cikembar, 01 Juli 2015Guru Bidang Studi,

ELI PRIYATNA,S.PDNIP. 19720409 201410 1 001