PERTEMUAN KE: 4

Topik: GelombangKompetensi Dasar: Memahami konsep dan prinsip-prinsip gejala gelombang 1. Pengertian GelombangGelombang adalah sebuah getaran yang merambat. Contoh: Tali digetar-getarkan, air dalam ember dimasuki kerikil, Slinki digerak-gerakan dlsb.Dengan demikian gelombang memiliki sifat sifat getaran seperti memiliki frekuensi, kecepatan sudut, periode, simpangan dan amplitudo. Selain sifat sifat getaran, gelombang memiliki sifat khas yang tidak dimiliki oleh getaran, misalnya cepat rambat gelombang dan bilangan gelombang.2. Sifat-sifat gelombanga. Gelombang itu dapat mengalami pemantulan (Refleksi)Pemantulan gelombang dapat ditunjukkan pada tali yang ujungnya digetarkan dan ujung yang lain terikat atau bebas sehingga mengalami pemantulan juga terjadi pada gelombang air yang menumbuk penghalang maka akan mengalami pemantulan.

b. Gelombang itu dapat mengalami pembelokan (Refraksi)Ketika sebuah gelombang melewati bidang batas dua medium, maka gelombang tersebut akan mengalami pembelokan arah (pembiasan) mengikuti hukum Snellius. Jika gelombang datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat akan dibelokkan mendekati garis normal dan sebaliknya.Dalam pembiasan gelombang berlaku:

i = sudut datang r = sudut pantul v1 = cepat rambat gelombang datang (m/s) v2 = cepat rambat gel. bias (m/s) = panjang gelombang datang (m) = panjang gel. bias (m)c. Gelombang itu dapat mengalami pelenturan (Difraksi)Jika gelombang merambat dan mengenai penghalang yang memiliki celah sempit, maka akan megalami lenturan (difraksi gelombang). Ketika melewati celah sempit titik-titik gelombang dicelah itu akan menjadi sumber gelombang baru dan meneruskan gelomang itu ke segala arah.

d. Gelombang itu dapat mengalami perpaduan (Interferensi)Jika dua buah gelombang atau lebih yang memiliki frekuensi yang sama bertemu, maka kedua gelombang tersebut dapat mengalami perpaduan (Interferensi gelombang).

e. Gelombang itu mengalami penyerapan (polarisasi) Polarisai adalah peristiwa penyerapan sebagian arah getar gelombang.

PERTEMUAN KE: 5

Topik: GelombangKompetensi Dasar : Menganalisis perbedaan jenis-jenis gelombang

1. Jenis-jenis gelombang

Menurut medium rambatnya gelombang dibagi dua , yaitu:A. Gelombang ElektromagnetikGelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh: gelombang cahaya, gelombang radio, gelombang radar, gelombang televisi .B. Gelombang MekanikGelombang Mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya.Contoh: gelombang pada tali, gelombang bunyi, gelombang air.

Menurut arah getar arah perambatannya gelombang dibagi dua , yaitu:A. Gelombang TransversalGelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya. Misalnya gelombang tali, gelombang permukaan air dan gelombang cahaya.B. Gelombang LongitudinalGelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah / sejajar dengan arah rambatan. Misalnya : gelombang bunyi di udara, gelombang yang merambat pada pegas, gelombang pada slinki.

Menurut Amplitudonya gelombang dibagi dua , yaitu:A. Gelombang BerjalanGelombang Berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap ditiap titik yang dilaluinya. Misal: gelombang yang merambat pada tali yang panjang.B. Gelombang StasionerGelombang Stasioner adalah gelombang yang amplitudonya berubah-ubah. Misal: gelombang senar guitar.

2. Istilah-istilah pada gelombang transversalPerhatikan grafik simpangan gelombang (A) sebagai fungsi posisi (x)

Puncak gelombang adalah titik tertinggi gelomgang (D dan F)Dasar gelombang adalah titik terendah gelombang (E dan G)Bukit gelombang: lengkungan ODPLembah gelombang: lengkungan PEQAmplitudo gelombang (A): tinggi puncak gelombangPanjang gelombang ( ): jarak antara 2 puncak gelombang berturut-turut.Satu panjang gelombang (1 ) terdiri dari satu bukit dan satu lembah.

3. Istilah-istilah pada gelombang Longitudinal Satu panjang gelombang (1 ) terdiri atas satu rapatan dan satu renggangan Rapatan Renggangan

4. Besaran-besaran gelombang Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang melewati suatu titik setiap detik.Periode (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu gelombang penuh.Panjang gelombang ( ): jarak antara 2 puncak/2 dasar gelombang berturut-turut (gelombang transversal).Panjang gelombang ( ): jarak antara 2 pusat rapatan/ 2 pusat renggangan yang berdekatan (gelombang longitudinal).Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh oleh satu panjang gelombang ( ) setiap satu periode (T).

5. Hubungan antara T, f, v dan

v = cepat rambat .... m/s. f = frekuensi ..... Hz. = panjang gelombang ...m.

Cepat rambat gelombang tergantung pada media perambatannya. Pada Gelombang Transversal, misalnya pada gelombang tali. Cepat rambatnya tergantung pada gaya tegang tali dan masa tiap meternya. Secara matematis, cepat rambat pada gelombang tali dirumuskan sebagai berikut :

Dengan :

v=Cepat rambat gelombang ( m/detik )F=Gaya tegang pada tali ( Newton )m = Massa tali total ( kg )=Massa tali per meter ( kg/m )l = Panjang tali

6. Persamaan gelombang berjalanPersamaan simpangan: Y = A sin ( t kx )dengan: y = simpangan ... m.A = amplitudo ..... m. = kecepatan sudut ... rad/sx = posisi dalam medium ... mt = waktu gelombang bejalan .....s, k = bilangan gelombang .... m-1catatan:jika gelombang menjalar kekiri simpangan bernilai (+), jika menjalar kekanan simpangan (-).LEMBAR KERJA SISWAPERTEMUAN KE: 4NILAI

Topik: GelombangKompetensi Dasar: Memahami konsep dan prinsip-prinsip gejala gelombang Kelompok : ..............................................................Ketua : .......................................................... Teman kerja 1. .......................................................... 2. .......................................................... 3. .......................................................... 4. ..........................................................Hari, tanggal: ..............................................................Kelas/Prodi : ..............................................................

Diskusikan dengan kelompok masing-masing!1.Berikan 3 contoh gejala gelombang: .....................................................................................................................................................................................................................................................................................2.Interferensi dua gelombang adalah .......................................................................................................................................................................................................................................................................3. Persamaan Gelombang dengan getaran adalah bahwa keduanya sama-sama memiliki: ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4. Polarisasi gelomnang adalah: ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................5. Gelombang itu bisa mengalami pembiasan yaitu ketika ..........................................................................................................................................................................................................................................................

LEMBAR KERJA SISWAPERTEMUAN KE: 5NILAI

Topik: GelombangKompetensi Dasar: Memahami konsep dan prinsip-prinsip gejala gelombang Kelompok : ..............................................................Ketua : .......................................................... Teman kerja 1. .......................................................... 2. .......................................................... 3. .......................................................... 4. ..........................................................Hari, tanggal: ..............................................................Kelas/Prodi : ..............................................................

1. Gelombang mekanik adalah: ..........................................................................................................................Contoh 2 saja: .................................................................................................................................................2. Gelombang transversal adalah: ......................................................................................................................Contoh 2 saja: .................................................................................................................................................3. Grafik gelombang transversal terlihat pada gambar berikut ini.Hitung cepat rambat gelombang pada grafik di samping! 20 m5101520t(s)

Solusi:

4. Sebuah slinki menghasilkan gelombang longitudinal dengan jarak rapatan dan renggangan yang berdekatan 25 cm. Jika frekuensi gelombang 60 Hz, berapa cepatan rambat gelombang pada slinki tersebut? Solusi:

5. Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan sebagai berikut :Y = 20 Sin 0,40 (60t - x) X dan y dalam cm dan t dalam detik. Hitunglah:a. Amplitudo Gelombang ( A )b. Bilangan Gelombang ( k )c. Panjang Gelombang ( )d.Frekuensi Sudut Gelombang ( ) e. Frekuensi Gelombang ( f ) Solusi:

TUGAS TERSTRUKTURPERTEMUAN KE: 4

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

Jawab pertanyaan/soal berikut!1. Jelaskan perbedaan antara getaran dan gelombang!Jawab:

2. Sebuah gelombang datang pada bidang batas antara dua medium dengan sudut datang 300, gelombang memasuki medium kedua dengan kecepatan 15 m/s dan dibelokkan dengan sudut bias 450. Tentukan: a. Cepat rambat gelombang datangb. Ineks bias medium kedua relatif terhadap medium pertamaSolusi:

TUGAS TERSTRUKTURPERTEMUAN KE: 5

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

1. Jelaskan pengertian istilah berikut pada gelombang: a. Periode c. Panjang gelombangb. Frekuensi d. Cepat rambatSolusi:a. ......................................................................................................................................................b. ......................................................................................................................................................c. ......................................................................................................................................................d. ......................................................................................................................................................2. Gelombang transversal merambat pada tali seperti gambar berikut.Jika kecepatan rambat gelombangnya v = 10 m/s, tentukan frekuensi dan periode gelombang tersebut!6 mV = 10 m/s

Solusi:

3. Sebuah kabel bermassa 10 kg, panjang 100 meter dan tegangan 4000 N digetarkan sehingga menghasilkan gelombang tali dengan panjang gelombang 0,4 meter, tentukan Frekuensi gelombang tersebut! Solusi:

4. Persamaan gelombang berjalan pada dawai adalah y = 0,20 sin (8t - 2x) cm. Jika x dan y bersatuan m dan t bersatuan sekon, maka: Hitunglah:a. Amplitudo Gelombang ( A )b. Bilangan Gelombang ( k )c. Panjang Gelombang ( )d.Frekuensi Sudut Gelombang ( )e.Frekuensi Gelombang ( f ) f. Cepat rambat Gelombang ( v ) Solusi:

PERTEMUAN KE: 6

Topik: Gelombang BunyiKompetensi Dasar: Menganalisis perbedaan jenis-jenis gelombang

1. Pengertian BunyiBunyi adalah hasil getaran. Bunyi dapat merambat jika ada medium (padat, cair, gas). Benda yang bergetar tersebut disebut sumber bunyi. Contoh: Bunyi mesin, Sound, Guitar, Gong, Kentongan, bedug dlsb. Bunyi memindahkan energi yang berasal dari sumber bunyi dalam bentuk Gelombang Longitudinal. Bunyi dapat dideteksi oleh telinga atau instrumen. Bunyi merupakan energi yang dirambatkan dalam bentuk gelombang.Bunyi berdasarkan frekuensinya ada 3 jenis:a. Bunyi infrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. dapat didengar oleh jangkrik.b. Bunyi audio, yaitu bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai 20.000 Hz. dapat didengar manusiac. Bunyi ultrasonik, yaitu bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz. dapat didengar kelelawar. Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensinya, sedang kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudonya.2. Aplikasi gelombang bunyi dalam kehidupana. Gelombang SONAR (Sound Navigation ang Ranging)Sonar biasa terdapat pada kapal yang bekerja berdasarkan prinsip pemantulan bunyi. Cara kerja Sonar dengan mengirim gelombang suara kebawah permukaan kemudian menunggu gelombang pantulan. Sonar digunakan untuk menentukan kedalaman laut, menentukan kapal tenggelam, kapal selam dlsb.b. Supersonic dan sonic boomPesawat jet dapat bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari pada kecepatan rambat bunyi, kecepatan yang lebih tinggi dari pada cepat rambat bunyi disebut Supersonic. Sedang kerugian dari pesawat supersonic adalah Sonic Boom (ledakan bunyi sangat keras) hingga dapat merobohkan bangunan).c. Pemanfaatan gelombang ultrasonik1). Dalam bidang kedokteranSifat gelombang ultrasonic yang dapat dipantulkan sehingga dapat dimanfaatkan dalam bidang kedokteran misalnya USG (Ultrasonografi)2). Dalam bidang MetalurgiUntuk mendeteksi kebocoran pipa logam bawah tanah.d. Gelombang radioGelombang radio memiliki frekuensi antara 104 Hz s.d 107 Hz. gelombang ini memiliki sifat mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfeer bumi sehingga dapat menjangkau tempat yang jauh dari permukaan bumi.e. Gelombang televisiGelombang TV ini merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga digunakan satelit diangkasa untuk memancarkan gelombang TV dari pemancar kepengguna.f. Gelombang Radar (Radio detection and Ranging)Radar merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 1.010 Hz. antena radar dapat bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang. Pancaran dilakukan secara terarah dalam bentuk pulsa, jika pulsa ini mengenai sasaran, maka akan ada pulsa pantulan yang sebagian akan diterima oleh antena radar. Fungsi gelombang radar untuk mengetahui perkiraan cuaca, mengatur dan mendeteksi pesawat terbang ketika mengudara.3. ResonansiPeristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain disebut Resonansi. Syaratnya adalah kedua benda frekuensinya harus sama.Sebuah sumber bunyi yang telah diketahui frekuensinya ditempatkan dalam mulut tabung resonansi (pipa organa), dengan mengubah-ubah panjang kolom udara dalam tabung yaitu dengan menaikkan dan menurunkan tinggi permukaan air dalam tabung, pada panjang kolom udara tertentu akan terjadi resonansi yang ditandai suara keras yang berasal getaran udara dalam pipa tersebut.Pipa Organaa. Pipa Organa tertutupResonansi kePanjang kolom udara (L)Jumlah simpul dan perut

1L = .1 s dan 1 p

2L = .2 s dan 2 p

3L = 5/4 .3 s dan 3p

nL = (2n + 1). .n = 0, 1, 2, 3 ......n s dan n p

Frekuensi pipa organa tertutup: dengan: n = 0 nada dasar, n = 1 nada atas1, n = 2 nada atas 2a. Pipa Organa terbuka

Resonansi kePanjang kolom udara (L)Jumlah simpul dan perut

1L = .1 s dan 2 p

2L = 2 s dan 3 p

3L = 3/2 .3 s dan 4p

nL = (n + 1). .n = 0, 1, 2, 3 ......n s dan (n+1) p

Frekuensi pipa rgana terbuka: dengan: n = 0 nada dasar, n = 1 nada atas1, n = 2 nada atas 2

4. Efek DopplerKita pernah mendengar suara ambulans, ketika ambulans mendekat suara terdengar tinggi dan akan terdengar rendah ketika menjauh. Peristiwa ini disebut Efek Dopler.Efek Dopler adalah suatu gajala berubahnya frekuensi yang didengar karena sumber bunyi relatif bergerak terhadap pendengarnya.Hubungan antara frekuensi bunyi dengan sumber bunyi adalah:

vp = +, jika p mendekati sumber bunyivp= -, jika p menjauhi sumber bunyivs= +, jika sumber bunyi menjauhi pvs= - ,jika sumber bunyi mendekati pfp= frekwensi pendengar . Hzfs= frekwensi sumber bunyi Hzvp= kecepatan pendengar m/svs= kecepatan sumber bunyi ..... m/sv= kecepatan bunyi diudara .. m/s

LEMBAR KERJA SISWAPertemuan ke: 6NILAI

Topik: Gelombang BunyiKompetensi Dasar: Menganalisis perbedaan jenis-jenis gelombang Kelompok : ..............................................................Ketua : .......................................................... Teman kerja 1. .......................................................... 2. .......................................................... 3. .......................................................... 4. ..........................................................Hari, tanggal: ..............................................................Kelas/Prodi : ..............................................................

Diskusikan dengan kelompok masing-masing!1. Pipa organa terbuka menghasilkan nada atas kedua dengan frekuensi 1700 Hz. cepat rambat bunyi diudara 340 m/s. Berapa panjang pipa organa tersebut!Solusi:

2. Sebuah pipa organa tertutup yang panjangnya 115 cm menghasilkan 2 frekuensi harmonik yang berturut-turut 750 Hz dan 1050 Hz. berapa cepat rambat bunyi diudara pad pipa tersebut?Solusi:

3. Sebuah mobil membunyikan klakson bergerak menjauhi pendengar yang diam, kecepatan mobil 72 km/h frekwensi klakson 150 Hz. Bila cepat rambat bunyi diudara 340 m/s. Berapakah frekwensi yang didengar oleh pendengar?Solusi:

TUGAS TERSTRUKTURPERTEMUAN KE: 6

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

1. Frekuensi nada atas pertama pipa organa terbuka A sama dengan frekuensi nada dasar pipa organa tertutup B. Jika panjang pipa A = 60 cm. tentukan panjang pipa B! Solusi:

2. Kereta bergerak dengan laju 72 km/h menuju stasiun sambil membunyikan pluit. Bunyi pluit terebut telah didengar oleh kepala stasiun dengan frekwensi 720 Hz. Jika laju bunyi diudara 340 m/s berapakah frekwensi pluit tersebut. Solusi:

LEMBAR KERJA SISWAPertemuan ke: 7NILAI

Kompetensi Dasar: Menyajikan hasil penyelidikan fenomena gelombang melalui pengamatan dari Vedeo/power pointSumber: Pesona Fisika SMK Kelompok : ..............................................................Ketua : .......................................................... Teman kerja 1. .......................................................... 2. .......................................................... 3. .......................................................... 4. ..........................................................Hari, tanggal: ..............................................................Kelas/Prodi : ..............................................................

Diskusikan dengan kelompok masing-masing!A. Penyelidikan Effect DopplerSetelah kalian mengamati tayangan vedeo dari pesona fisika1. Coba kalian jelaskan peristiwa effect Dopller menurut pendapatmu sendiri dalam kelompok 2. Bagaimana menurut pendapat kalian dari simulasi effect Dopler tersebut.

B. Penyelidikan Gelombang KejutSetelah kalian mengamati tayangan vedeo pesona fisikaCoba kalian simpulkan tentang gelombang kejut dan Sonic boomJawab:

PENGAYAANPERTEMUAN KE: 4

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

1. Sebutkan persamaan dan perbedaan antara getaran dan gelombang!Jawab:

2. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat gelombang!Jawab:

PENGAYAANPERTEMUAN KE: 5

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

1. Dalam 30 sekon ada 10 gelombang laut yang melintas. Jika Jarak antara puncak dan dasar gelombang yang berdekatan 6 meter, tentukan cepat rambat gelombang laut tersebut!. Solusi:

2. Gelombang transversal merambat pada tali seperti gambar berikut.Jika kecepatan rambat gelombangnya v = 6 m/s, tentukan frekuensi dan periode gelombang tersebut!3 mV = 6 m/s

PENGAYAANPERTEMUAN KE: 6

NAMANILAI

KLAS

NOMOR

HARI/TGL

1. Pipa organa tertutup A memiliki frekuensi nada atas pertama sama dengan tinggi dengan frekuensi nada dasar pipa organa terbuka B. Jika keadaan yang sama panjang pipa B = 20 cm, tentukan panjang pipa A? Solusi:

2. Sebuah mobil pemadam kebakaran bergerak dengan membunyikan sirine berfrekuensi 600 Hz. seseorang menangkap bunyi sirine 500 Hz. dalam keadaan diam diwarung. Berapa kecepatan mobil pemadam kebakaran tersebut jika bergerak menjauhi warung?Solusi:

Tugas Portofolio

Buatlah portofolio hasil karya dalam satu topik yaitu Gelombang.Karya yang dapat dijadikan Portofolio adalah:1. Hasil Tes Tertulis2. Hasil Penugasan Remidial/Pengayaan3. Hasil Kerja LKS4. Hasil Kerja Penugasan5. Laporan Tugas Proyek6. Laporan Penilaian Diri 7. Laporan Penilaian antar Teman

TUGAS PROYEKNILAI

GELOMBANG

Topik: Membuat alat komunikasi/telephone sederhana Kelompok : ..............................................................Ketua : .......................................................... Teman kerja 1. .......................................................... 2. .......................................................... 3. .......................................................... 4. ..........................................................Hari, tanggal: ..............................................................Kelas/Prodi : ..............................................................Tujuan : Menyelidiki gelombang bunyi yang merambat pada zat padat/tali.

Alat dan bahan:a. Sepotong bambud. Gergaji besi/kayub. Benang 6 m e. Gunting dan paku kecilc. Kertas/plastikf. Karet

Langkah kerja:a. Potong bambu menjadi dua bagian sama panjang kira-kira 15 cm. (kedua bambu bagian kanan-kiri bolong).b. Ambil plastik/kertas secukupnya untuk menutup sebagian lubang dari dua bambu tersebut lalu ikat dengan karet.c. Lubangi plastik/kertas dengan paku pada kedua bambu tersebut, lalu masukkan benang pada plastik kemudian ikat agar benang tidak lepasd. Tarik kedua bambu hingga talinya tegang, lalu coba bicara dengan temanmu

Pertanyaan:1. Ketika alat tersebut digunakan pada kondisi benangnya kendor apa yang terjadi? Jelaskan!2. Ketika alat tersebut digunakan pada kondisi benangnya tegang apa yang terjadi? Jelaskan!3. Dapatkah kalian merumuskan kecepatan bunyi yang merambat pada tali tersebut?

Kesimpulan:...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Buat laporannaya: