MODUL MATA PELAJARAN IPA

dokumen-dokumen yang mirip
sepanjang lintasan: i) A-B adalah 1/4 getaran ii) A-B-C-B-A adalah 4/4 atau 1 getaran iii) A-B-C-B-A-B adalah 5/4 atau 1,25 getaran

Gelombang Bunyi 8 SMP

1. SUMBER BUNYI. Gambar 1

1. SUMBER BUNYI. Gambar 7

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - GELOMBANG - GELOMBANG

Gelombang dan Bunyi BAB 10. A. Getaran B. Gelombang C. Apakah Bunyi Itu? D. Ciri-ciri Fisik Bunyi E. Pemanfaatan Bunyi. Bab 10 Gelombang dan Bunyi 299

GELOMBANG. Lampiran I.2

- - GETARAN DAN GELOMBANG

ALAT YANG DIPERLUKAN TALI SLINKI PEGAS

Fisika Umum (MA-301) Getaran dan Gelombang Bunyi

Gelombang Bunyi. Keterangan: γ = konstanta Laplace R = tetapan umum gas (8,31 J/mol K)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB V GETARAN DAN GELOMBANG

5. Satu periode adalah waktu yang diperlukan bandul untuk bergerak dari titik. a. A O B O A b. A O B O c. O A O B d. A O (C3)

Getaran, Gelombang dan Bunyi

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini Getaran, Gelombang dan Bunyi

MODUL MATA PELAJARAN IPA

RANGKUMAN MATERI GETARAN DAN GELOMBANG MATA PELAJARAN IPA TERPADU KELAS 8 SMP NEGERI 55 JAKARTA

Pemantulan Bunyi gaung gema

GELOMBANG MEKANIK. (Rumus)

GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

GETARAN DAN GELOMBANG. Gelombang. dibedakan berdasarkan. Gel. mekanik. contoh contoh contoh. Gel. air Gel. pada tali Gel. bunyi Gel.

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

BAB I GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI

GETARAN MEKANIK P R E S E N T A T I O N B Y M U C H A M M A D C H U S N A N A P R I A N T O

Pengertian Gelombang. Getaran yang merambat. Rambatan energi. Getaran yang merambat tetapi partikelpartikel medium tidak ikut merambat.

KARAKTERISTIK GELOMBANG

Antiremed Kelas 12 Fisika

CEPAT RAMBAT BUNYI. Cepat rambat bunyi pada zat padat

Antiremed Kelas 8 Fisika

SOAL FISIKA UNTUK TINGKAT KAB/KOTA Waktu: 120 menit. Laju (m/s)

Getaran dan Gelombang

SMP kelas 8 - FISIKA BAB 6. GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYILATIHAN SOAL BAB 6

7.4 Alat-Alat Optik. A. Mata. Latihan 7.3

Waktu yang dibutuhkan oleh gelombang adalah 4 sekon.

Fisika Umum (MA-301) Topik hari ini: Getaran dan Gelombang Bunyi

1. Perhatikan gambar di bawah ini! Jumlah getaran yang terbentuk dari k-l-m-no-n-m-l-k

BAB 11 GETARAN DAN GELOMBANG

FISIKA. 2 SKS By : Sri Rezeki Candra Nursari

BAB I PENDAHULUAN. 1. Latar belakang

GETARAN DAN GELOMBANG BUNYI

Gejala Gelombang. gejala gelombang. Sumber:

Antiremed Kelas 8 Fisika

SOAL FISIKA UNTUK TINGKAT KAB/KOTA. Laju (m/s)

Gelombang dan Bunyi BAB 10. A. Getaran B. Gelombang C. Apakah Bunyi Itu? D. Ciri-ciri Fisik Bunyi E. Pemanfaatan Bunyi. Bab 10 Gelombang dan Bunyi 299

HANDOUT FISIKA KELAS XII (UNTUK KALANGAN SENDIRI) GELOMBANG MEKANIS

Fisika Dasar I (FI-321)

Mekanika (interpretasi grafik GLB dan GLBB) 1. Diberikan grafik posisi sebuah mobil terhadap waktu yang melakukan gerak lurus sebagai berikut: X

Getaran dan Gelombang

Fisika. Materi. Guru : Arnel Hendri, S,Pd, M. Si. Sumber-Sumber Bunyi : Dawai-Pipa Organa-Garpu Tala

Laporan Praktikum IPA Modul 6. Gelombang

Penghasil Gelombang Bunyi. Gelombang. bunyi adalah gelombang. medium. Sebuah

Ditanya : v =? Jawab : v =

Soal dan Pembahasan : Getaran dan Gelombang

GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG STATIONER

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

Prediksi 1 UN SMA IPA Fisika

memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang, dan optika dalam produk teknologi sehari-hari.

Membahas bio-akustik berarti berusaha mengurai keterkaitan antara bunyi. gelombang bunyi, getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan.

Kisi kisi Soal Uji Coba

Sifat Alami Gelombang

GELOMBANG YUSRON SUGIARTO

SOAL FISIKA UNTUK TINGKAT PROVINSI Waktu: 180 menit Soal terdiri dari 30 nomor pilihan ganda, 10 nomor isian dan 2 soal essay

Kisi kisi Soal Akhir

memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang, dan optika dalam produk teknologi sehari-hari.

Silabus. Tes tertulis. Membedakan gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Tes unjuk kerja. Mengukur gaya suatu benda. Tes tertulis

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Fisika I. Gelombang Bunyi

Apakah Bunyi itu. Lab Mini 10.2

Silabus. Tes tertulis. Membedakan gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Tes unjuk kerja. Mengukur gaya suatu benda. Tes tertulis

BAB XIII GETARAN DAN GELOMBANG BUNYI

BAB 12 BUNYI. Cepat rambat bunyi pad abebrapa zat.

Bab 9 Indera Pendengaran dan Sistem Sonar pada Makhluk Hidup

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB GELOMBANG MEKANIK. Pada pembelajaran pertama ini kita akan mempelajari. mekanik.

Antiremed Kelas 12 Fisika

FISIKA IPA SMA/MA 1 D Suatu pipa diukur diameter dalamnya menggunakan jangka sorong diperlihatkan pada gambar di bawah.

Gelombang Transversal Dan Longitudinal

Soal dan Pembahasan Gelombang Bunyi dan Cahaya

Benda B menumbuk benda A yang sedang diam seperti gambar. Jika setelah tumbukan A dan B menyatu, maka kecepatan benda A dan B

1. Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah

Modul Gelombang Bunyi. Modul Fisika. Untuk SMA/MA Kelas 11. Gelombang Bunyi. Nama : Kelas :

Antiremed Kelas 12 Fisika

Bunyi. Bab. Peta Konsep. Gambar 16.1 Mobil ambulans. Cepat rambat bunyi. berbanding lurus. Frekuensi dan tinggi nada. dikaji dalam

SMA IT AL-BINAA ISLAMIC BOARDING SCHOOL UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2011/2012

LATIHAN SOAL PERSIAPAN UTS MATERI: GEM, GEL. BUNYI, GEL. BERJALAN, GEL. STASIONER

1. Hasil pengukuran ketebalan plat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup sebesar 2,92 mm. Gambar dibawah ini yang menunjukkan hasil pengukuran

Pipa Organa Terbuka. Gambar: 3.7. Organa Terbuka. Dengan demikian L = atau λ 1 = 2L. Dan frekuensi nada dasar adalah. f 1 = (3.10)

Latihan Soal UAS Fisika Panas dan Gelombang

TUJUAN PERCOBAAN II. DASAR TEORI

Materi Pendalaman 01:

Disusun oleh : MIRA RESTUTI PENDIDIKAN FISIKA (RM)

I. BUNYI. tebing menurut persamaan... (2 γrt

Antiremed Kelas 8 Fisika

Tabel 1. Kecepatan Bunyi dalam berbagai zat pada suhu 15 C

UNIT 7 SISTEM SONAR. Pengantar. UNIT 7: Sistem Sonar

LAMPIRAN 5. Tes uji coba soal Nama : Sekolah : Kelas : Hari/tanggal :

BBM 7 GELOMBANG DAN BUNYI

01. Panjang gelombang dari gambar di atas adalah. (A) 0,5 m (B) 1,0 m (C) 2,0 m (D) 4,0 m (E) 6,0 m 02.

BAB GELOMBANG MEKANIK

Transkripsi:

KERJASAMA DINAS PENDIDIKAN KOTA SURABAYA DENGAN FAKULTAS MIPA UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA MODUL MATA PELAJARAN IPA Getaran, gelombang, dan bunyi untuk kegiatan PELATIHAN PENINGKATAN MUTU GURU DINAS PENDIDIKAN KOTA SURABAYA TAHUN 2017

GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI A. PENGANTAR Manusia memiliki indera pendengaran, yang memungkinkan manusia mengindera gelombang bunyi. Bunyi menjadi obyek kajian menarik bagi siswa, juga pada jenjang SMP. Penekanan utama adalah pada karakteristik bunyi: nada, kuat bunyi, warna bunyi, dikaitkan dengan karakteristik gelombangnya. Selanjutnya, berbagai teknologi yang berkaitan dengan bunyi (misalnya SONAR dan USG) juga menjadi bahasan yang menarik. Yang tidak kalah menariknya adalah penyelidikan sederhana oleh siswa tentang sumber bunyi dan resonansi. Ini semua memerlukan pemahaman tentang getaran dan gelombang. Sebagai guru IPA SMP, Anda perlu menguasai materi getaran, gelombang, dan bunyi secara cukup mendalam. Selain itu, Anda seharusnya juga memiliki wawasan dan ide kreatif berbagai kegiatan penemuan oleh siswa yang berkaitan dengan getaran, gelombang, dan bunyi. Yang tidak kalah penting, Anda bisa membuat alat penilaian setara Ujian Nasional (UN) pada materi getaran, gelombang, dan bunyi. Untuk materi getaran, gelombang, dan bunyi, Kompetensi Dasar pengetahuan dan keterampilan yang harus dikuasai siswa SMP: 3.11 Menganalisis konsep getaran, gelombang, dan bunyi dalam kehidupan sehari-hari termasuk sistem pendengaran manusia dan sistem sonar pada hewan. 4.11 Menyajikan hasil percobaan tentang getaran, gelombang, dan bunyi. SKL UN 2017 SMP yang terkait dengan materi ini adalah sebagai berikut. 1. Siswa dapat memahami tentang getaran, gelombang, dan bunyi. 2. Siswa dapat mengaplikasikan pengetahuan tentang getaran, gelombang, dan bunyi. 3. Siswa dapat bernalar tentang getaran, gelombang, dan bunyi. B. TUJUAN Setelah mempelajari modul Anda seharusnya memiliki kemampuan sebagai berikut. 1. Peserta Diklat mampu menguasai materi getaran, gelombang, dan bunyi. 2. Peserta Diklat mampu merumuskan indikator setara ujian nasional untuk kompetensi yang berkaitan dengan materi getaran, gelombang, dan bunyi. 3. Peserta Diklat mampu menyusun butir soal setara ujian nasional sesuai dengan rumusan indikator pada materi materi getaran, gelombang, dan bunyi. MODUL PPMG IPA SMP 1 dari 15

C. URAIAN MATERI 1. Getaran Anda telah belajar gerak lurus, misalnya GLB dan GLBB. Nah, ada jenis gerak lain, yakni getaran. Benda yang bergetar akan bergerak bolak-balik melalui titik kesetimbangan. Misalnya Anda mengikat bandul pada satu ujung tali dan ujung lain diikatkan pada langit-langit. Kemudian bandul Anda tarik ke samping dan Anda lepas, seperti Gambar 1. Maka, bandul akan bergerak bolak-balik dari A ke O ke B ke O ke A secara berulangulang. Bandul itu bergetar. A O Amplitudo titik kesetimbangan B simpangan maksimum Gambar 1. Bandul ayunan bergerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangannya Beberapa besaran pada getaran: a) Simpangan adalah jarak dari titik setimbang ke posisi tertentu. b) Amplitudo adalah simpangan terjauh. Pada Gambar 1, Amplitudo = jarak OA atau OB. c) Satu getaran adalah gerak satu kali gerak bolak-balik penuh (dari suatu titik kembali lagi ke titik itu). Pada Gambar 1, misal gerak A-O-B-O-A. d) Periode (T) adalah waktu untuk melakukan satu getaran, bersatuan sekon. e) Frekuensi (f) adalah jumlah getaran tiap sekon, bersatuan 1/s atau hertz (disingkat Hz). f) Hubungan frekuensi dan periode: 1 f T MODUL PPMG IPA SMP 2 dari 15

Contoh getaran: a) Bandul ayunan Periodenya: T 2 l g. Dengan l menyatakan panjang tali dan g percepatan gravitasi. Anda perhatikan, periode ayunan TIDAK bergantung pada amplitudo dan massa bandul. Anda bisa meminta anak untuk menyelidiki, sekaligus melatihkan variabel percobaan. Misalnya: Rumusan Masalah : Apakah massa bandul berpengaruh terhadap periode ayunan? Hipotesis: Massa bandul (berpengaruh/tidak berpengaruh) terhadap periode ayunan. Variabel manipulasi (bebas): massa bandul (catatan: ini adalah yang diubah-ubah) Variabel respon (terikat): periode ayunan (catatan: ini yang diukur) Variabel kontrol: panjang tali, amplitudo, pengukur waktu (catatan: ini yang dibuat sama selama percobaan). b) Bandul/beban pada ujung pegas Periodenya: m T 2, dengan m: massa beban dan k: konstanta pegas. k Seperti halnya pada ayunan, Anda bisa menjadikan penyelidikan menemukan faktor yang mempengaruhi periode getaran pegas untuk dilakukan siswa. Sedangkan aspek perumusan secara kuantitatif akan dilakukan siswa saat di SMA. c) Berbagai getaran lain, misalnya: getaran ujung penggaris, getaran beban pada ujung batang, getaran sayap lebah, getaran dawai yang dipetik, dan lain-lain. Apa yang menyebabkan benda bergetar? Perhatikan getaran balok di ujung pegas pada Gambar 2. MODUL PPMG IPA SMP 3 dari 15

Gambar 2. Gaya yang bekerja pada balok yang bergetar Saat pegas merenggang, pegas akan menarik balok ke titik setimbang. Karena ada gaya ini balok menuju titik setimbang makin lama makin cepat. Saat di titik setimbang, kecepatan balok maksimum dan balok terus meluncur hingga pegas memampat. Secara perlahan balok berhenti. Nah, saat balok memampat, gaya pegas mendorong balok ke kanan menuju titik setimbang. Jadi, benda dapat bergetar, karena ada gaya yang selalu menuju ke titik setimbang. Gaya ini disebut gaya pemulih. Besar gaya pemulih ini dapat Anda peroleh dari rumusan hukum Hooke untuk gaya pegas, yakni F k x. Getaran ada yang teredam, jika ada gaya luar yang membuat amplitudo getaran semakin kecil. Sebagai contoh, amplitudo getaran bandul ayunan yang makin lama makin kecil karena bergesekan dengan udara. Ada jenis getaran teredam yang sangat bermanfaat, yakni teredam kritis. Pada getaran teredam kritis, benda bergetar, namun karena teredam, dengan cepat benda kembali ke titik setimbang dan berhenti bergetar. Shock adsorber mobil didesain untuk berada pada teredam kritis (namun afektivitasnya juga bergantung pada jumlah dan berat penumpang). MODUL PPMG IPA SMP 4 dari 15

2. Gelombang Gelombang adalah usikan yang merambat dengan energi tertentu dari satu tempat ke tempat lain. Anda dapat membuat gelombang pada seutas tali tambang. Anda gerakkan ujung tambang yang kamu pegang ke kiri dan ke kanan, sedangkan teman Anda menahan ujung tambang yang lain. Gelombang yang timbul pada tambang bergerak menuju teman Anda. Tambang itu merupakan tempat merambatnya gelombang tersebut, disebut medium. Tambang hanya bergerak bolak-balik pada saat gelombang melintas. Jadi partikel-partikel medium tidak ikut bergerak maju bersama gelombang, tetapi hanya bergetar pada saat gelombang melintas. Gelombang yang memerlukan medium untuk melintas disebut gelombang mekanik. Tidak semua gelombang memerlukan medium untuk melintas. Sebagai contoh, gelombang cahaya dari matahari dapat mencapai bumi, jadi dapat melalui ruang hampa. Gelombang seperti ini disebut gelombang elektromagnetik. Berdasarkan arah getarnya, ada gelombang transversal (arah getar tegak lurus arah rambat) dan gelombang longitudinal (arah getar sejajar dengan arah rambat). Perhatikan Gambar 3 dan Gambar 4, dan temukan besaran-besaran pada gelombang. Gambar 3. Besaran-besaran pada gelombang transversal MODUL PPMG IPA SMP 5 dari 15

Gambar 4. Besaran-besaran pada gelombang longitudinal Selain memiliki besaran-besaran getaran seperti simpangan, amplitudo, dan periode, gelombang dibedakan berdasarkan panjang gelombang ( ) dan cepat rambat atau kelajuannya. Panjang gelombang adalah jarak terdekat dua titik yang memiliki fase getar sama (misalnya jarak dari puncak ke puncak berikutnya, dari dasar ke dasar berikutnya, atau dari rapatan ke rapatan berikutnya). Cepat rambat gelombang didapat dari kenyataan bahwa gelombang bergerak lurus beraturan: v jarak tempuh selang waktu T f 3. Bunyi Gelombang dengan frekuensi tertentu dan dengan energi yang memadai, dapat diindera telinga manusia, yang disebut bunyi. Frekuensi tersebut disebut audiosonik, yakni antara 20 Hz hingga 20.000 Hz untuk telinga manusia normal. Gelombang dengan frekuensi di bawah 20 Hz disebut infrasonik, di atas 20.000 Hz disebut ultrasonik. Hewan-hewan diketahui memiliki kemampuan mendeteksi infrasonik dari gempagempa lemah yang mendahului letusan gunung. Hewan-hewan segera berlari menjauh. Jadi, kemampuan itu digunakan untuk deteksi dini bencana bagi hewan. Gajah, aligator, paus memiliki kemampuan mendengar infrasonik untuk berkomunikasi. Sedangkan kelelawar dan lumba-lumba diketahui memiliki kemampuan menghasilkan dan mendengar ultrasonik untuk menentukan posisi dan keberadaan benda-benda. Bunyi dihasilkan dari sumber bunyi. Getaran sumber bunyi merambat dalam bentuk gelombang, dan mencapai sensor bunyi, dalam hal ini telinga. Di udara, gelombang bunyi merambat sebagai gelombang longitudinal (berupa rapatan-renggangan partikelpartikel udara saat gelombang bunyi melintas). Sebagai gelombang, bunyi dapat merambat melalui medium lain, misalnya zat cair dan zat padat. Anda dapat menugasi MODUL PPMG IPA SMP 6 dari 15

siswa untuk menyelidiki perbedaan bunyi (yang diindera telinga) hasil rambatan di udara dan zat padat. Langkah-langkah 1. Ikatkan sebuah benda logam, misalnya sendok, di tengah-tengah seutas tali. 2. Belitkan ujung-ujung tali itu pada satu jari dari tiap tangan Anda. 3. Tempelkan jari-jari yang memegang tali itu pada telingamu. Ayunkan bendalogam itu hingga mengenai tepi kursi atau meja, dan dengarkan bunyinya. 4. Dengarkan lagi bunyi yang dibuat oleh benturan itu ketika jari Anda tidak menempel di telinga Anda. Bandingkan hasilnya. a. Cepat Rambat Bunyi Sebagai salah satu bentuk gelombang, cepat rambat bunyi mengikuti rumusan cepat rambat gelombang. Pemanfaatan cepat rambat ini biasanya untuk mengukur kedalaman laut dan memperkirakan jarak. Sebagai misal, Anda berteriak di depan tebing, dan 2 sekon kemudian Anda mendengar bunyi pantul. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka jarak tebing itu dari Anda: v t 340 m/s 2 s v 340 m 2 2 Mengapa ada pembagi 2? Karena bunyi itu melintasi 2 kali jarak (dari Anda ke tebing dan dari tebing ke Anda). b. Karakteristik Bunyi Bunyi satu dengan yang lain dapat dibedakan berdasarkan beberapa hal, yakni keras lemahnya, tinggi rendahnya, dan warna nya. Karakteristik ini berkaitan dengan karakteristik fisis gelombang banyi, seperti ditunjukkan dalam Tabel 1. Tabel 1. Keterkaitan Karakteristik Bunyi dengan Sifat Fisis Gelombangnya Karakteristik Bunyi Sifat Fisis Gelombang Bunyi Keterangan Nada: tinggi rendahnya bunyi (misal solmisasi: do re mi fa sol la si do; nada re lebih rendah dbandingkan sol) Nada berkaitan dengan frekuensi gelombang bunyi. Bunyi dengan nada tinggi memiliki frekuensi lebih tinggi. Anda dapat mengamati dan mendemonstrasikan keterkaitan nada dan frekuensi, dengan mendownload PA Tone pada Google Play Store dan menjalankannya MODUL PPMG IPA SMP 7 dari 15

Kuat Bunyi: keras lemahnya bunyi Warna bunyi: ketidakmiripan bunyi dari sumber yang berbeda, walaupun nada dan kuat bunyinya sama Kuat bunyi berkaitan dengan Amplitudo gelombang bunyi (atau energi gelombang bunyi) Warna bunyi berkaitan dengan bentuk gelombang bunyi. Berikut contohnya: Anda dapat mengubah volume ponsel Anda (energi gelombang bunyi) dan mengamati efeknya terhadap kuat bunyi yang dihasilkan Anda bisa mendemonsrasikan warna bunyi ini dengan meminta siswa laki-laki dan siswa perempuan melantunkan nada yang sama, dan ternyata bunyi keduanya masih bisa dibedakan. c. Sumber Bunyi Pembahasan sumber bunyi ini selain untuk pemahaman Anda, juga sebagai ilham untuk memfasilitasi siswa melakukan penyelidikan tentang bunyi. 1) Dawai Ketika dawai gitar dipetik, pola gelombang yang pertama terjadi (nada dasar) seperti Gambar 5. Gambar 5. Pola gelombang nada dasar yang terjadi saat dawai dipetik Berdasarkan Gambar 5, tampak bahwa panjang gelombang yang terjadi: 2L. Cepat rambat gelombang dawai diperoleh dari ukuran dawainya. Frekuensi gelombang bunyi yang dihasilkan dapat diketahui dengan mengingat: v v. MODUL PPMG IPA SMP 8 dari 15

2) Pipa Organa Tertutup Ketika Anda meniup ke samping di atas mulit botol kosong, udara di dalam botol itu akan beresonansi (getaran yang saling memperkuat) sehingga timbul bunyi. Pola gelombang yang terbentuk bergantung seberapa keras Anda meniup, membentuk nada dasar, nada atas 1, nada atas 2 dan seterusnya. Lihat Gambar 6. Gambar 6. Pola gelombang yang terbentuk pada pipa organa tertutup. 3) Pipa Organa Terbuka Seruling yang ditiup adalah contoh pipa organa terbuka. Gelombang bunyi nada dasar, nada atas pertama, dan seterusnya dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7. Pola gelombang yang terbentuk ada pipa organa terbuka v Frekuensi gelombang bunyi pada pipa organa juga diperoleh dari rumusan f, dengan v: cepat rambat bunyi di udara (bergantung suhu, sekitar 340 m/s). Panjang gelombang bergantung pada nada yang muncul. Sebagai misal, untuk pipa organa tertutup pada resonansi pertama kali (nada dasar): = 4L. MODUL PPMG IPA SMP 9 dari 15

d. Telinga dan Pendengaran Organ telinga terdiri dari telinga bagian luar, bagian tengah, dan bagian dalam, ditunjukkan pada Gambar 8. Gambar 8. Bagian-bagian telinga Proses mendengar: Gelombang bunyi masuk melalui telinga luar Membran Timpani (mengubah gelombang bunyi menjadi getaran) Koklea (Rumah Siput) Getaran membuat cairan di rumah siput bergerak Pergerakan cairan merangsang berbagai reseptor rambut di koklea (rumah siput) Sel rambut akan bergetar Getaran akan dikirim melalui saraf sensoris menuju otak dalam bentuk impuls Otak menerima impuls dan menerjemahkannya sebagai bunyi. (www.softilmu.com) Anda mendengar bunyi atau tidak, selain dipengaruhi kualitas telinga Anda, sebenarnya juga dipengaruhi respon telinga terhadap frekuensi dan amplitudo bunyi. Perhatikan Gambar 9. MODUL PPMG IPA SMP 10 dari 15

Gambar 9. Grafik respon telinga manusia terhadap bunyi. Ambang pendengaran: kuat bunyi (taraf intensitas bunyi) dan frekuensi gelombang bunyi saat telinga mulai mendengar bunyi. Anda lihat, agar nada rendah terdengar, bunyinya harus kuat. Demikian pula untuk nada yang sangat tinggi (mendekati ultrasonik). Jika bungi itu demikian keras, telinga kita akan terasa sakit dan berpotensi dapat mengalami kerusakan. e. Teknologi Pemanfaatan Bunyi Beberapa teknologi pemanfaatan bunyi, antara lain: Sonar, Ultrasonografi, Sonar (sound navigation and ranging), merupakan istilah Amerika yang pertama kali digunakan semasa Perang Dunia, adalah sebuah teknik yang menggunakan penjalaran bunyi dalam air untuk navigasi atau mendeteksi kendaraan air lainnya. Saat ini Sonar telah luas digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, penangkapan ikan komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut. Cara kerja perlengkapan Sonar adalah dengan mengirim gelombang suara bawah permukaan dan kemudian menunggu untuk gelombang pantulan (echo). Data suara dipancar ulang ke operator melalui pengeras suara atau ditayangkan pada monitor. Ultrasonografi (USG) medis merupakan sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan gelombang ultrasonik untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran, struktur, dan luka patologi. Teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan. Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 MHz. MODUL PPMG IPA SMP 11 dari 15

Pembersihan ultrasonik merupakan proses yang memanfaatkan gelombang ultrasonik (biasanya 20-400 khz) dan larutan pembersih yang sesuai (air keran kadang biasa) untuk membersihkan barang-barang. USG dapat digunakan dengan air saja, tetapi penggunaan yang tepat pelarut untuk item yang akan dibersihkan dan jenis kekotoran yang ada dapat meningkatkan efek pembersihannya. Pembersih ultrasonik digunakan untuk membersihkan berbagai jenis benda, misalnya perhiasan, lensa dan bagian optik lainnya, jam tangan, instrumen gigi dan bedah, dan lain-lain. Prinsip kerjanya, saat ultrasonik dengan frekuensi sangat tinggi diterapkan, akan menciptakan gelombang kompresi dalam cairan dari tangki. Gelombang ini memunculkan gelembunggelembung vakum kecil yang segera hilang/ runtuh dengan energi yang sangat besar, menghasilkan suhu dan tekanan tinggi yang merontokkan kotoran. D. CONTOH INDIKATOR, SOAL, DAN PENYELESAIAN Nah, setelah mempelajari materi di atas, tiba saatnya Anda mencermati contoh soal yang setara UN pada materi ini. Pada contoh ini, disertakan pula rumusan indikator. Agar soal mudah disusun, indikator soal yang baik menggunakan kata kerja operasional yang sesuai di SKL UN (kolom pertama), dan meliputi: kondisi, audiens, behavior, dan derajat pencapaian (C, A, B, D). Contoh Indikator 1. Diberikan gambar benda yang bergetar, siswa dapat menunjukkan gerak satu getaran dengan benar. (level kognitif pengetahuan dan pemahaman) Contoh Soal Sesuai Indikator 1. Perhatikan bandul ayunan yang bergerak bolakbalik berikut ini: Gerak satu getaran ayunan itu adalah gerakan... A. dari O ke B B. dari O ke B ke O C. dari O ke B ke A D. dari O ke B ke A ke O MODUL PPMG IPA SMP 12 dari 15

Penyelesaian: soal ini bisa dikerjakan jika siwa memahami pengertian satu getaran, dalam hal ini jawaban D yang tepat. Contoh Indikator 2. Diberikan data tentang cepat rambat bunyi di dalam air dan waktu perjalanan sonar, siswa siswa dapat menentukan kedalaman laut d dengan benar. (level kognitif aplikasi) Contoh Soal Sesuai Indikator 2. Gelombang bunyi dipancarkan dari sonar kapal laut, dan 1 sekon kemudian gelombang pantul tiba di pendeteksi sonar di kapal itu. Jika cepat rambat bunyi di dalam air laut 1500 m/s, maka kedalaman laut di tempat itu... meter. A. 750 B. 1.500 C. 3.000 D. 4.500 Penyelesaian: soal ini menuntut kemampuan siswa dalam menerapkan persamaan cepat v t 1500 m/s 2 s rambat bunyi pada konteks tertentu. d 1500 m (B) 2 2 Contoh Indikator 3. Diberikan data tentang cepat rambat bunyi pada dawai, panjang dawai, dan tabel keterkaitan nada dengan frekeunsi bunyi, siswa dapat menganalisis data itu untuk menemukan nada bunyi dengan benar. (level kognitif penalaran) Contoh Soal Sesuai Indikator 1. Ardian memetik senar gitar yang panjangnya 0,8 m. Cepat rambat gelombang pada senar itu 704 m/s. Jika nada bunyi yang dihasilkan senar itu dibandingkan dengan tabel berikut Nada Frekuensi (Hz) C 262 D 294 E 330 F 350 G 392 A 440 B 494 maka bunyi yang dihasilkan senar gitar tersebut masuk pada nada... A. A B. B C. C D. D Penyelesaian: soal ini menuntut kemampuan siswa dalam menganalisis data untuk menentukan besaran yang sesuai untuk menentukan frekuensi, selanjutnya membandingkan frekuensi yang ditemukan dengan data tabel. MODUL PPMG IPA SMP 13 dari 15

v v 704 m/s f 440 Hz. Berdasarkan tabel, berarti nada tersebut adalah nada A 2L 1,6 m (A) E. SOAL-SOAL LATIHAN Kerjakan soal-soal latihan berikut: Indikator Diberikan ilustrasi gelombang, siswa dapat menentukan gerak medium gelombang dengan tepat (level kognitif pengetahuan dan pemahaman) Soal Latihan sesuai Indikator Misalkan di tengah lautan pasifik terjadi gempa, sehingga menimbulkan Tsunami kecil. Gelombang Tsunami ini menjalar dan akhirnya ada yang menghempas pantai di Biak. Air gelombang Tsunami yang menghempas pantai Biak itu berasal dari... A. Dasar samudera pasifik di pusat gempa B. Permukaan samudera pasifik tepat di atas di pusat gempa C. Permukaan samudera pasifik yang agak jauh dari pantai D. Sekitar pantai Biak Diberikan data waktu getar dan jarak puncak ke dasar gelombang air, siswa dapat menentukan cepat rambat gelombang itu. Siswa dapat menganalisis grafik kuat bunyi terhadap frekuensi bunyi pada daerah pendengaran Sebuah biduk mengayun-ayun di danau seiring dengan terpaan gelombang air danau, sebanyak 5 ayunan setiap 10 sekon. Jarak antara puncak sampai dengan dasar gelombang air itu 0,5 m. Cepat rambat gelombang air itu... m/s A. 0,25 B. 0,5 C. 1 D. 2 Perhatikan grafik grafik taraf intensitas terhadap frekuensi pada daerah pendengaran manusia berikut. MODUL PPMG IPA SMP 14 dari 15

manusia dengan benar. Pernyataan yang TIDAK TEPAT berkaitan dengan grafik di atas adalah... A. bunyi pada wilayah percakapan pada frekuensi 5000 Hz lebih mudah didengar dibandingkan pada frekuensi 500 Hz B. bunyi pada frekuensi 20 Hz baru dapat didengar jika kuat bunyi itu hampir menyebabkan rasa sakit pada telinga C. bunyi dapat didengar atau tidak hanya bergantung pada kuat bunyi itu, tidak bergantung pada frekuensinya D. Agar musik pada frekuensi rendah terdengar, kuat bunyinya cenderung lebih besar daripada musik berfrekuensi tinggi. F. LATIHAN MERUMUSKAN INDIKATOR DAN MEMBUAT BUTIR SOAL Berdasarkan SKL materi Getaran, gelombang, dan bunyi yang dicantumkan pada bagian Pengantar di atas, rumuskan indikator dan kembangkan butir soal untuk mengukur SKL tersebut. G. DAFTAR PUSTAKA 1. Pratiwie, R., dkk. 2008. IPA SMP Kelas VIII dengan CTL. Jakarta: Depdiknas. 2. Zubaidah, S. Dkk. 2016. Buku Siswa IPA SMP Kelas VIII. Jakarta: Kemendikbud. 3. Giancoli. 2009. Fisika. Jakarta: Airlangga. MODUL PPMG IPA SMP 15 dari 15