RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Mata Pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI/SatuMateri Pokok : Getaran, gelombang , dan bunyiSMK/MAK :

I. Kompetensi IntiKI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.KI 2 : Mengembangkan perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah

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

KI 3 : Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

KI 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.

II. Kompetensi Dasar 1. Memahami konsep dan prinsip getaran gerak harmonic sederhana.2. Menerapkan konsep dan prinsip energi dalam gerak harmonik sederhana.3. Memahami konsep dan prinsip – prinsip gejala gelombang.4. Menganalisis perbedaan jenis – jenis gelombang.5. Menyajikan hasil penyelidikan fenomena gelombang (interferensi,resonansi, efek

Doppler, dan gelombang kejut). III. Indikator

1. KognitifGerak Harmonik

a. Produk1) Menyelesaikan persoalan getaran harmonis2) Menerapkan konsep getaran gerak harmonik sederhana pada ayunan

bandul.3) Mengetahui aplikasi getaran gerak harmonik sederhana dalam kehidupan

sehari – hari.

b. Proses1) Menemukan penerapan konsep gerak harmonis dalam kehidupan sehari-

hari.

2) Menemukan hubungan antara periode getaran harmonis dengan massa beban.

3) Menyelesaikan persoalan getaran harmonis.

Gelombanga. 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. Proses1) 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. PsikomotorMelakukan percobaan dengan tujuan memahami sifat – sifat gelombang

3. Afektifa. Karakter: Berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja dengan teliti, jujur, dan

berperilaku santun, tanpa merasa terbebanib. Keterampilan sosial: menyampaikan pendapat, menjadi pendengar yang

baik,menanggapi pendapat orang lain, dan menghargai pendapat orang lain

IV. Tujuan PembelajaranSetelah 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 harmonis4. 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.

ω =

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)

= kecepatan sudut (rad/s)ω

Dengan merubah persamaan = ω menjadi ω2 =

k/m dan mensubtitusi nilai = 2 /T ke persamaan ω π 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 bunyiPada 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.

T = 2π

α

∆ m

Tan α =

 

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

..................................(3.3)

dengan : 

P = tekanan gas

=γ  tetapan Laplace.

ρ = kerapatan

Efek Doppler 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.

Aplikasi efek Doppler sebagai radar

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.

I ntensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

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 BunyiHubungan 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 teknologi1. 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 boom3. Ultrasonik dan Infrasonik4. Gelombang radio5. Gelombang TelevisiIV. 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 PertamaLangkah Kegiatan/Skenario PembelajaranNO KEGIATAN AKTIVITAS BELAJAR

1 Mengamati

(Observing)

Demonstrasi dengan video mengenai getaran

harmonis .

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 KeduaLangkah Kegiatan/Skenario PembelajaranRincian 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 Inti70 Menit

Mengamati Siswa dibagi dalam 5 kelompok

Rincian Kegiatan Waktu 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 Bersama siswa menyimpulkan apa yang telah dilakukan Memberikan tugas baca tentang fenomena dawai dan pipa organa serta

taraf intensitas bunyi10 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

KlmpokNo. 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

BaikBaik

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:

Pertolongan guru

Seluruh kelas

Kelompok kecil

Sendiri

Pertemuan KetigaLangkah Kegiatan/Skenario Pembelajaran

Rincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan Memberi Salam Mengecek kehadiran siswa Memberikan motivasi / apersepsi Prasyarat: Materi gelombang 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 Bersama siswa menyimpulkan percobaan yang telah dilakukan 10 menit

Rincian Kegiatan Waktu Memberikan tugas baca tentang afek dopler dan taraf intensitas bunyi

Pertemuan ke empatLangkah Kegiatan/Skenario PembelajaranRincian Kegiatan Waktu

Pendahuluan Memberi Salam Mengecek kehadiran siswa Memberikan motivasi / apersepsi- Mungkinkah kita mendengar bunyi petir dan melihat cahaya kilat

secara bersamaan ?- Bagaimana amplitodo gelombang bunyi jika senar dipetik semakin

kuat ? Prasyarat: Materi gelombang 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

Rincian Kegiatan Waktu

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 percobaan yang telah dilakukan Memberikan tugas baca tentang afek dopler

10 menit

Pertemuan ke limaLangkah Kegiatan/Skenario PembelajaranRincian 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

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

pointMengasosiasi Perwakilan dari lima kelompok

mempresentasikan hasil diskusi Masing-masing kelompok diberikan latihan

soal Kelompok mendiskusikan pemecahan

masalah

Rincian Kegiatan Waktu

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 bunyi10 menit

Penilaian1. 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/ReferensiBuku Pegangan Kurikulum 2013Fisika Jilid 1

Jakarta, Mei 2014Mengetahui Guru Mata Pelajaran Fisika Kepala SMK Jakarta

Catatan Kepala Sekolah...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

Lampiran 2 (Lembar Kerja Siswa)

LEMBAR KERJA SISWA NOMOR 3.1

Materi/waktu : Kecepatan Perambatan Bunyi/80 menit

I. FENOMENA/MASALAHPada 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, dan sebuah garputala

IV. Langkah  Percobaan

(1)   Susunlah peralatan eksperimen seperti pada Gambar 3.1.

(2)   Hubungkan pipa A dan pipa B dengan sebuah selang plastik.

(3)   Tuangkan air ke dalam pipa sehingga air akan mengisi sebagian besar pipa-pia tersebut.

(4)   Atur panjang kolom udara pada pipa B sependek mungkin, kemudian getarkan garputala di atasnya.

(5)   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.

(6)   Ukur panjang kolom udara pada pipa B, pada saat Anda mendengar bunyi kuat pertama. Catat hasilnya dalam tabel (panjang kolom udara = l1)

(7)   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.

(8)   Ukur dan catat panjang kolom udara pada pipa B, pada saat terjadinya bunyi kuat kedua (panjang kolom udara = l2)

(9)   Ulangi langkah (7) sampai Anda mendengarkan bunyi keras berikutnya, yaitu bunyi kuat ketiga.

(10)     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 3 (Lembar Observasi dan kinerja presentasi)

LEMBAR PENGAMATAN OBSERVASI DAN KINERJA PRESENTASI

Mata Pelajaran : FisikaKelas/Program : XI/Tekhnologi dan Rekayasa

No Nama SiswaObservasi Kinerja Presentasi

JmlSkor

NilaiAkt Disl Krjsm Prnsrt Visual Isi(1) (2) (3) (4) (5) (6)

1. Andi 4 4 4 4 3 3 22 3.72. Iman 3 4 4 4 4 4 23 3.83. Cinta 4 3 3 4 4 4 22 3.74.5.6.7.8.9.10.

Keterangan pengisian skor4. Sangat tinggi3. Tinggi2. Cukup tinggi1. Kurang

Lampiran 4 (Lembar Penilaian Pengetahuan (Tes Tertulis))

Mata Pelajaran : FisikaKelas/Program : XII

No. Soal Skor1. 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?

10

Jawab :Misal bunyi memantul kedinding P dan terdengar bunyinya dalam selang waktu t,

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

10

dimana: a. di P terdengar bunyi yang paling kuat b. di P terdengar bunyi yang paling lemah.

Jawab :

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