gelombang berjalan rpp

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

Sekolah : SMA N .... Kab. TeboMata pelajaran : FisikaKelas/Semester : XI / GenapMateri Pokok : Gelombang Berjalan dan Gelombang TegakAlokasi Waktu : 12 JP (6 x pertemuan)

I. Kompetensi IntiA. KI 1: Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya

melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannyaB. KI 2 : 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, melaporkan dan berdiskusi.

C. KI 3 : Memahami hakikat fisika dan prinsip – prinsip pengukuran (ketepatan, ketelitian dan aturan angka penting)

D. KI 4 : Menyajikan hasil pengukuran besaran fisis dengan menggunakan peralatan dan teknik yang tepat untuk penyelidikan ilmiah

II. KD dan Indikator PencapaianA. Kompetensi Dasar

1.1. Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya.

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 aktifitas sehari – hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan dan berdiskusi.

3.11. Menganalisis besaran – besaran fisis gelombang tegak dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata

4.10. Menyelidiki karakteristik gelombang mekanik melalui percobaanB. Indikator Pencapaian

1. Kompetensi Inti 1a. Siswa bersama – sama mengucapkan salamb. Siswa berdo’a sebelum memulai pembelajaranc. Siswa mengucapkan hamdalah saat pembelajaran selesai

2. Kompetensi Inti 2d. Siswa masuk kelas dan memulai pelajaran tepat waktue. Siswa membuat tugas yang diberikan oleh guruf. Siswa tidak berbuat curang dalam ujian

3. Kompetensi Inti 3g. Mengidentifikasi gelombang berjalanh. Menyebutkan besaran – besaran pada gelombang berjalan

i. Memformulasikan persamaan untuk gelombang berjalanj. Menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan gelombang berjalank. Menentukan superposisi gelombang berjalan menjadi gelombang tegakl. Menentukan letak simpul dan perut pada gelombang tegakm. Menyelesaikan masalah yang berhubungan dengan gelombang tegak

4. Kompetensi Inti 4n. Menerapkan hukum melde pada gelombang pada dawaio. Melakukan percobaan gelombang mekanikp. Mengolah data hasil percobaan gelombang mekanikq. Mempresentasikan hasil percobaan gelombang mekanik

III. Tujuan PembelajaranA. Siswa dapat menunjukkan rasa syukur kepada Tuhan yang telah menciptakan dan

dan mengatur alam jagad rayaB. Siswa dapat menunjukkan perilaku jujur, bertanggung jawab, disiplin, teliti, cermat,

tekun, terbuka, kritis dan hati – hati C. Siswa dapat menganalisis besaran – besaran fisis gelombang berjalan dan

gelombang tegak berdasarkan hasil demonstrasiD. Siswa dapat menyelidiki karakteristik gelombang mekanik melalui percobaan

Melde

IV. Materi PembelajaranGELOMBANG BERJALAN

Berdasarkan amplitudonya, gelombang terbagi dua. Ada gelombang yang amplitudonya tetap yaitu gelombang berjalan. Dan ada gelombang yang amplitudonya berubah sesuai posisinya yaitu gelombang tegak.

Gambar 1. Benda bermassa m berputar berlawanan arah gerak jarum jam membentuk lingkaran dengan jari-jari A, dengan laju konstan v

Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar tersebut menunjukkan gelombang transversal pada seutas tali ab yang cukup panjang. Pada ujung a kita getarkan sehingga terjadi rambatan gelombang. Titik p adalah suatu titik yang berjarak x dari a.

Misalnya a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke atas, maka persamaan gelombangnya adalah:

y = A sin ωtGetaran ini akan merambat ke kanan dengan kecepatan v, sehingga getaran akan sampai

di p setelah selang waktu xv . . Berdasarkan asumsi bahwa getaran berlangsung konstan,

persamaan gelombang di titik p adalah:yp = A sin ωtp

Selang waktu perjalanan gelombang dari a ke p adalah xv . Oleh karena itu,

persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.

Dengan ω = 2πf dan k =2 πλ serta v = f .λ, persamaan sebelumnya dapat kita jabarkan

menjadi:

Jika gelombang merambat ke kiri maka titik p telah mendahului a dan persamaan gelombangnya adalah:

Jika titik a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke bawah, maka amplitudo (A) negatif. Dengan demikian, persamaan gelombang berjalan dapat dituliskan sebagai berikut.

yp = ± A sin (ωt ± kx)

GELOMBANG TEGAK

Jika gelombang telah mengalami pemantulan, sementara sumber gelombang masih terus memberikan pulsa terus-menerus maka akan terjadi pertemuan antara gelombang datang dan gelombang pantul. Baik gelombang datang maupun gelombang

pantul dapat kita anggap koheren. Pertemuan ini akan menghasilkan pola gelombang yang disebut gelombang tegak. Gelombang tegak terjadi jika dua buah gelombang yang koheren dengan arah rambat yang saling berlawanan bertemu pada suatu titik, sehingga mengakibatkan terjadinya interferensi antara kedua gelombang tersebut. Gambar dibawah ini menunjukkan gejala terbentuknya gelombang tegak.

Gambar 2. Pertemuan gelombang datang dan gelombang pantul akan menghasilkan gelombang tegak.

Misalnya dua buah gelombang berjalan yang bergerak berlawanan arah akibat pantulan, masing-masing gelombang memiliki persamaan:

Gelombang tersebut akan bertemu pada suatu titik dan menimbulkan gejala interferensi gelombang dan menghasilkan gelombang tegak. Jika kedua persamaan ini kita jumlahkan, untuk gelombang tegak yang terjadi memiliki persamaan:

Persamaan ini adalah persamaan gelombang tegak pada ujung bebas. Dari persamaan tersebut dapat kita lihat bahwa gelombang tegak ini memiliki amplitudo sebesar:

As = 2A cos kx

Pola gelombang tegaknya dapat kita lihat pada gambar berikut.

Berdasarkan persamaan di atas, dapat ditentukan letak terjadinya interferensi konstruktif dengan melihat amplitudo gelombang tegaknya. Interferensi konstruktif akan terjadi pada perut gelombang. Pola pusat gelombang amplitudo gelombang

tegaknya adalah maksimum. Nilai tersebut akan dicapai jika harga 2 πx

λ = 0, π, 2π, 3π,

dst. Letak perut gelombang dari dinding pemantul adalah:

Interferensi destruktif akan terjadi pada simpul gelombang dengan amplitudo gelombang tegaknya adalah 0. Nilai tersebut akan dicapai jika harga

dan seterusnya. Letak simpul gelombang dari dinding pemantul adalah:

Untuk gelombang tegak yang terjadi pada tali dengan ujung tetap maka gelombang pantul akan mengalami pembalikan fase gelombang sebesar 0,5 periode gelombang atau sebesar p. Dengan demikian, persamaannya akan menjadi:

V. Pendekatan dan Model PembelajaranA. Pendekatan : SaintificB. Model Pembelajaran : Discovery Learning dan Project Based Learning

VI. Media PembelajaranA. TaliB. Vibrator, Kawat, Beban, Katrol dan Meja PraktikumC. Animasi

VII. Sumber BelajarA. Buku Kurikulum 2013B. Internet

VIII. Langkah – langkah PembelajaranA. Pertemuan Pertama: (2 JP)

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)a. Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa dan

memeriksa kesiapan siswa. b. Sebagai apersepsi, guru mengingatkan kembali pelajaran pada pertemuan

sebelumnya yaitu tentang konsep getaran.c. Guru menyampaikan judul materi dan indikator yang akan dicapai. d. Guru memberikan informasi mengenai petunjuk teknis tentang cara

melakukan demonstrasi.

2. Kegiatan Inti (75 Menit)a. Kegiatan 1 : Melakukan demonstrasi gelombang berjalan dan melihat pola

grafik sinusoidal.(LKS Terlampir)Demonstrasi dilakukan oleh siswa dengan cara guru menunjuk salah

seorang siswa untuk melakukan demonstrasi di depan kelas, dan siswa mengamati hasil dari demonstrasi yang dilakukan. Masing – masing siswa menyalin hasil pengamatan di buku catatannya.

Melalui kegiatan diskusi dengan teman sebangku siswa mengidentifikasi gambar dari hasil demonstrasi. Siswa diminta untuk menyebutkan besaran – besaran yang didapatkan dari hasil demonstrasi.

3. Kegiatan Penutup (5 Menit)a. Guru memberikan pertanyaan pada siswa untuk mengetahui ketercapaian

indikatorb. Guru bersama – sama dengan siswa menyimpulkan hasil pembelajaran

(melalui kegiatan demonstrasi gelombang berjalan diperoleh besaran – besaran gelombang yaitu amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, cepat rambat dan arah rambat)

c. Guru menyampaikan kepada siswa untuk mendapatkan formulasi gelombang berjalan dari data demonstrasi

B. Pertemuan Kedua: (2 JP) 1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

a. Guru membuka pembelajaran dengan mengucapkan salam, berdoa dan memeriksa kesiapan siswa.

b. Apersepsi : Guru mengingatkan kembali pelajaran pada pertemuan sebelumnya yaitu tentang hasil demonstrasi gelombang berjalan.

c. Guru memberikan menanyakan dari hasil demonstrasi pada pertemuan sebelumnya rumusan apa saja yang akan kita peroleh, untuk itu kita melakukan kegiatan berikut.

d. Guru menyampaikan judul indikator yang akan dicapai.

2. Kegiatan Inti (75 Menit)a. Kegiatan 2 :

Siswa mendeskripsikan pengertian simpangan dengan cara mengamati posisi tiap saat dari titik yang bergetar. Dengan menggunakan defenisi sinus suatu sudut, siswa memformulasikan besarnya simpangan dari titik setimbangnya.

Dengan menggunakan media power point guru menanyangkan animasi gerak melingkar untuk mendapatkan persamaan umum gelombang berjalan.

Siswa menentukan persamaan gelombang di titik p yang berjarak sejauh x dari titik awal.

Guru memberikan penugasan perorangan tentang persamaan gelombang berjalan untuk gelombang yang bergerak ke kiri.


indikatorb. Guru bersama – sama dengan siswa menyimpulkan hasil pembelajaran (y = A

sin (ωt - kx))c. Guru menyampaikan kepada siswa untuk membaca tentang gelombang tegak.d. Memberikan tugas mandiri

C. Pertemuan Ketiga : (2 JP) 1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)


b. Apersepsi : Guru mengingatkan kembali pelajaran pada pertemuan sebelumnya yaitu tentang formulasi gelombang berjalan.

c. Guru memeriksa hasil penugasan perorangan untuk mengetahui apakah tugas dikerjakan atau tidak

d. Guru memberikan pertanyaan tentang masalah yang dihadapi dalam menyelesaikan tugas

e. Guru menyampaikan indikator yang akan dicapai.

2. Kegiatan Inti (75 Menit)a. Kegiatan : menyelesaikan tugas (20 menit)

Guru menunjuk beberapa orang siswa untuk mempresentasikan hasil tugas yang telah dikerjakannya dan siswa yang lain mengamati.

Melaksanakan diskusi dan tanya jawab berdasarkan hasil presentasi. Kemudian guru memberikan konfirmasi dan penguatan.

b. Melaksanakan percobaan Melde (55 Menit)


indikatorb. Guru bersama – sama dengan siswa menyimpulkan hasil pembelajaranc. Guru menugaskan siswa untuk membaca tentang gelombang tegak

D. Pertemuan Keempat: (2 JP) 1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)


b. Apersepsi : Guru mengingatkan kembali pelajaran pada pertemuan sebelumnya yaitu tentang formulasi gelombang berjalan dan percobaan Melde.

c. Guru menyampaikan judul materi dan indikator yang akan dicapai. d. Guru memberikan informasi mengenai petunjuk teknis tentang cara melakukan

demonstrasi .

2. Kegiatan Inti (75 Menit)a. Kegiatan 1 : Melaksanakan demonstrasi gelombang tegak

Siswa melaksanakan demonstrasi gelombang tegak dan siswa lain mengamati dan mencatat hasil demonstrasi dalam LKS.

Siswa melakukan diskusi dengan teman satu kelompok untuk mengidentifikasi besaran – besaran yang terdapat pada gelombang tegak.

Masing – masing kelompok menampilkan hasil diskusinya didepan kelas dan ditanggapi oleh kelompok lainnya.


indikatorb. Guru bersama – sama dengan siswa menyimpulkan hasil pembelajaran

E. Pertemuan Kelima : (2 JP)1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)


b. Apersepsi : Guru mengingatkan kembali pelajaran pada pertemuan sebelumnya yaitu tentang hasil demonstrasi gelombang tegak.

c. Guru memberikan pertanyaan dari hasil identifikasi gelombang tegak yang diarahkan dalam kegiatan selanjutnya.

d. Guru menyampaikan judul dan indikator yang akan dicapai.

2. Kegiatan Inti (75 Menit)a. Kegiatan 1 (25 menit) : menetukan rumusan dari data hasil demonstasi

gelombang tegak melalui diskusi dan tanya jawab.b. Kegiatan 2 (10 menit) : pemberian tugas (soal – soal) dalam kelompok yang

berkaitan dengan :1) Gelombang tegak2) Simpul gelombang3) Perut gelombang

c. Kegiatan 3 (40 menit) : Presentasi tugas kelompok dan diskusi tanya jawab


indikatorb. Guru bersama – sama dengan siswa menyimpulkan hasil pembelajaran Guru menyampaikan kepada siswa untuk membaca tentang gelombang tegak.

IX. Penilaian Hasil PembelajaranA. Penilaian Sikap

1. Penilaian Observasi

INSTRUMEN PENILAIAN OBSERVASI SIKAP SPIRITUAL

Nama Peserta Didik : Kelas : Tanggal Pengamatan : Materi Pokok :

No Aspek PengamatanSkor

1 2 3 41 Berdoa sebelum dan sesudah melakukan sesuatu2 Mengucapkan rasa syukur atas karunia Tuhan

3Memberi salam sebelum dan sesudah menyampaikan pendapat / presentasi

4Mengungkapkan kekaguman secara lisan maupun tulisan terhadap Tuhan saat melihat kebesaran Tuhan

5Merasakan keberadaan dan kebesaran Tuhan saat mempelajari ilmu pengetahuan

Jumlah Skor

Petunjuk : lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap spiritual peserta didik. Berilah tanda (√) pada kolom skor sesuai sikap spiritual yang ditampilkan peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut :4 = selalu3= sering2 = kadang – kadang1 = tidak pernah

2. Penilaian Diri SendiriINSTRUMEN PENILAIAN DIRI

Nama siswa :Kelas/semester :Mata pelajaran :

No Penilaian diri Skor1 2 3 4

1 Saya menyenangi pelajaran Fisika2 Saya mengerjakan tugas tepat waktu3 Saya hadir tepat waktu4 Saya mengikuti arahan guru

5 Selalu memperhatikan penjelasan materi Fisika yang disampaikan oleh guru

6 Saya bekerjasama dengan teman dalam mengerjakan tugas7 Selalu mencatat hasil kerjasama dengan teman

Jumlah Perolehan skorTotal skor maksimum

Nilai perolehan=Jumla hskor perole han

Total skor maksimum x 100%

Keterangan :91% -100% = Amat Baik76% - 90% = Baik56% - 75% = Cukup36% - 55% = Kurang

3. Penilaian Teman SejawatINSTRUMEN PENILAIAN TEMAN SEJAWAT

No PerilakuDilakukan / Muncul

Ya Tidak

1Siswa bertanya kepada teman ketika mengerjakan tugas individu

2 Siswa meniru/menyontek pekerjaan teman pada saat ulangan

3Siswa tidak mengeluh ketika menyelesaikan tugas individu atau kelompok

4 Siswa menuntaskan tugas yang diberikan guru

5Siswa bertanya kepada guru atau teman ketika proses pembelajaran berlangsung

6 Siswa mengumpulkan tugas tepat waktu

Perilaku atau sikap pada instrumen ada yang positif dan ada yang negatif. Untuk perilaku positif : YA = 2 dan TIDAK = 1. Untuk perilaku negatif.

4. Penilaian JurnalINSTRUMEN PENILAIAN JURNAL

REKAP NILAI SIKAP

B. Penilaian KeterampilanINSTRUMEN PENILAIAN KETERAMPILAN

Tes Praktek

KD : 4.10. Menyelidiki karakteristik gelombang mekanik melalui percobaan Melde

Indikator : 1. Melakukan percobaan gelombang mekanik2. Mengolah data hasil percobaan gelombang mekanik3. Mempresentasikan hasil percobaan gelombang mekanik.

Keterangan:OBS : Rerata hasil observasi ; PD : Penilaian Diri ; PS : Penilaian Sejawat;

JURN : Jurnal ; KUAL : Kualifikasi/Predikat; DESK : Deskripsi

Lembar Pengamatan :

C. Penilaian PengetahuanSiswa yang memperoleh nilai dibawah 2,67 akan dilaksanakan perbaikan atau remedial (tugas remedial terlampir).Kisi – kisi soal ulangan harian terlampir.

Soal—soal penugasan Gelombang Berjalan dan Gelombang Tegak pada KD 3.111. Sebuah gelombang berjalan merambat kekanan dengan persamaan Y = 50 sin π ( 2t –

3x ) Dimana Y dan A dalam cm, x = m ,dan t = s.Hitunglah : a) Amplitudo gelombang tersebut.

b) Frekwensi gelombang tersebut.c) Panjang gelombang tersebutd) Cepat rambat gelombang tersebut

2. Sebuah gelombang berjalan merambat kekiri dengan pesamaan Y = 30 sin 3π ( 4t + 5x ). Dimana Y dan A dalam cm, x = m, dan t = s.Hitunglah : a) Periode gelombang tersebut

b) Frekwensi gelombangc) Panjang gelombangd) Cepat rambat gelombang

3. Sebuah gelombang berjalan merambat kekiri dari titik acuan O ketitik P dengan amplitudo 45 cm selama 12 detik, jika gelombang tersebut bergerak dengan kecepatan 10 cm/s dan merambat sejauh 110 cm dengan periode 4 detik. Berapakah simpangandititik P tersebut(Yp) !

4. Dua buah gelombang menjalar saling berlawanan arah untuk menghasilkan gelombang tegak. Fungsi gelombang masing-masing diberikan dengan persamaan : Y1 = 6 sin ( 3x – 3t ) dan Y2 = 6 sin (3x + 3t ), dimana x, Y dalam cm dan t = s.a) Tentukan simpangan maksimum untuk x = 4,2 cmb) Posisi x untuk simpul dan perut !

Jawaban :

1. Dik : Y =50 sin π ( 2t – 3x ) .………………………………………………………….1Dimana Y dan A dalam cm, x = m ,dan t = s. ………………………………………….. 1Dit : a) A b) f c) λ d) v….……………………………………………………………… 1

Jawab: a) Y =50 sin π ( 2t – 3x )..………………………………………………………..1Y = A sin ( 2πt - 3πx ) ……….………………………………………………. 1Jadi A = 50 cm .……………………………………………………………….1

b) 2πf = 2πf = 2π /2π…...…………………………………………….…………………... 1f = 1 Hz ……………………………………………………...………………. 1

c) k =2π/λk = 3π ..…………………………………………………………..……………1λ = 2π/3π .……………………………………………………………..…….. 1λ = 2/3 cm ………………………………………………………………..… 1

d) v = f . λ ...………………………………………………………………… 1 v = 1 Hz . 2/3 cm ..……………………………………………………… 1 v = 2/3 cm/s .…………………………………………………………….. 1 _____________________________________________________ +

14

2. Jawaban :Dik : Y = 30 sin 3π ( 4t + 5x ) ………………………………………………………. 1Dimana Y dan A dalam cm, x = m, dan t = s. ……………………………………….. 1Dit : a) T b) f c) λ d) v …………………………………………………………… 1

Jawab : a) ω = 2π/T .………………………………………………………………… 1 ω = 12 π ..………………………………………………………………… 1 2π/T = 12π ……………………………………………………………….. 1 T = 2π/12π ………………………………………………………………. 1 T = 1/6 s ………………………………………………………………… 1

b) f = 1/T ..………...…………………………………………………………. 1 f = 1 / 1/6 ...……………………………………………………………….. 1 f = 6 Hz ...………………………………………………………………… 1

c) k = 2π/λ …………………………………………………………………… 1 k = 15π ……………………………………………………………………. 1 λ = 2π/15π ………………………………………………………………… 1 λ = 2/15 cm ………………………………………………………………. 1

d) v =f . λ ..…………………………………………………………………… 1 v = 6 . 2/15 ...……………………………………………………………… 1 v = 0,8 cm/s ..………………………………………………………………1

_____________________________________________________ + 18

3. Jawaban :Dik : A = 45 cm , top = 12 s, v = 110 cm/s, dan T = 4s ……………..……………….. 1Dit :Yp = …… ! ..…………………………………………………………………….. 1Jawab :Yp= A sin ω ( t – x/v ) .……………………………………………………………… 1Yp = 45 sin 2π/T (12 – 110/10 ) .…………………………………………………….. 1Yp = 45 sin 2π/4 ( 12 – 11 ) …………………………………………………………. 1Yp = 45 sin 2π/4 ..……………………………………………………………………. 1Yp = 45 sin 900 …….………………………………………………………………… 1Yp= 45 cm ..…………………………………………………………………………..1 ________________________________________________________________ +

8

4. Jawaban :Dik : Y1 = 6 sin ( 3x – 3t) dan Y2 = 6 sin ( 3x + 3t )……………………..……………1 Y dan x dalam cm, t = s. …………………………………………..………….. 1Dit : a) Ymax di x = 4,2 cm

b) Posisi x untuksimpuldanperut ! ………………………………………….…….1Jawab : a) Y1dan Y2didapatdaripersamaan, k =6/cm ,A = 6 cm, dan ω = 3 rad/s. …………..1 Y = 2A sin (kx )cos (ω t ) ...…………………………………………………………..1Ymaxterjadiuntukcos (ω t) = 1 ………………………………………………………. 1

Ymax = 2A sin ( kx ) ..……………………………………………………….. 1Ymax = 2.6 sin ( 3 . 4,2 ) …..…………………………………………………1

Ymax = 12 sin ( 12,6 rad ) ……………………………………………………………1 Y max = 12(0,0034) ..……………………………………………………….. 1 Y max = 0,04 cm. …………………………………………………………… 1

b) k = 2π/λ = 3/cm …………………………………………………………………………………….1λ = 2π/3 cm …………………………………………………………………………………………… 1xperut = nλ/4 = 1,5 π n dengan ( n = 1,3,5, … ) …………………………………..1

xsimpul = nλ/2 = nπ/3 dengan ( n = 0,1,2,3,…) ………………………………………… 1_______________________________________________________________________ +

15

Nilaipenugasan( N )

N = jumlahskorbenar/skor total x10

Soal-soalulanganharian KD 3.11

1.Sebuahgelombangberjalanmerambatkekanandenganpersamaan Y = 40 sin π ( 3t – 3x )Dimana Y dan A dalam cm, x = m ,dan t = s.Hitunglah : a) Amplitudogelombangtersebut.

b) Frekwensigelombangtersebut.c) Panjanggelombangtersebutd) Cepatrambatgelombangtersebut

2. Sebuahgelombangberjalanmerambatkekiridenganpesamaan Y = 60 sin 2π ( 5t + 2x )Dimana Y dan A dalam cm, x = m, dan t = s.Hitunglah : a) Periodegelombangtersebut

b) Frekwensigelombangc) Panjanggelombangd)Cepatrambatelombang

3. Sebuahgelombangberjalanmerambatkekiridarititikacuan O ketitik P dengan amplitude 30 cm selama 36 detik, jikagelombangtersebutbergerakdengankecepatan 10 cm/s danMerambatsejauh 3,5 m denganperide 12 derik.Berapakahsimpangandititik P tersebut( Yp ) !

5. Duabuahgelombangmenjalarsalingberlawananarahuntukmenghasilkangelombangtegak.

Fungsigelombangmasing-masingdiberikandenganpersamaan : Y1 = 4 sin ( 3x – 3t ) dan Y2 = 4 sin (3x + 3t ), dimana x, Y dalam cm dan t = s.a) Tentukansimpanganmaksimumuntuk x = 4,2 cmb) Posisi x untuksimpuldanperut !

Jawaban :

1. Dik : Y = 40 sin π ( 3t – 3x ) ………………………………………………………………….1Dimana Y dan A dalam cm, x = m ,dan t = s. ………………………………….. 1Dit : a) A b) f c) λ d) v …………………………………………………………………… 1

Jawab: a) Y =40 sin π ( 3t – 3x ) …………………………………………………………..1

Y = A sin ( 3πt - 3πx ) …………………………………………………………. 1

Jadi A = 40 cm …………………………………………………………………… 1

b) 2πf = 3π f = 3π /2π

………………………………………………………………………... 1 f = 3/2 Hz

……………………………………………………………………………. 1

c) k =2π/λ k = 3π

…………………………………………………………………………………1 λ = 2π/3π

……………………………………………………………………….. 1 λ = 2/3 cm

……………………………………………………………………… 1

d) v = f . λ ……………………………………………………………………………… 1

v = 3/2 Hz . 2/3 cm ……………………………………………………………… 1

v = 1 cm/s …………………………………………………………………….. 1 _____________________________________________________ +

14

2. Jawaban :Dik : Y = 60 sin 2π ( 5t + 2x ) ………………………………………………………………. 1Dimana Y dan A dalam cm, x = m, dan t = s. …………………………….. 1Dit : a) T b) f c) λ d) v …………………………………………………………… 1

Jawab : a) ω = 2π/T …………………………………………………………………………… 1

ω = 10 π …………………………………………………………………………… 1

2π/T = 10π ……………………………………………………………………….. 1

T = 2π/10π ………………………………………………………………………. 1

T = 1/5 s …………………………………………………………………………… 1

b) f = 1/T ………………………………………………………………………………. 1

f = 1 / 1/5 ………………………………………………………………………….. 1

f = 5 Hz ……………………………………………………………………………… 1

c) k = 2π/λ ……………………………………………………………………………… 1

k = 4π …………………………………………………………………………………. 1

λ = 2π/4π …………………………………………………………………………… 1

λ = 0,5 cm …………………………………………………………………………. 1

d) v =f . λ …………………………………………………………………………………… 1

v = 5 . 0,5 …………………………………………………………………………… 1

v = 2,5 cm/s ……………………………………………………………………………1 _____________________________________________________ +

183. Jawaban :Dik : A = 30 cm , top = 36 s, v = 350 cm/s, dan T = 12 s, dan v = 10 cm/s …… 1Dit :Yp = …… ! ………………………………………………………………………………………….. 1Jawab :Yp= A sin ω ( t – x/v ) ……………………………………………………………………………… 1Yp = 30 sin 2π/T (36 – 350/10 ) ……………………………………………………………….. 1Yp = 30 sin 2π/12 ( 36 - 35 ) ………………………………………………………………………. 1Yp = 30 sin 2π/12 …………………………………………………………………………………………. 1Yp = 30 sin 30o…………………………………………………………………………………………… 1Yp= 15 cm …………………………………………………………………………………………………..1________________________________________________________________ +

8

4. Jawaban :Dik : Y1 = 4 sin ( 3x – 3t) dan Y2 = 4 sin ( 3x + 3t )…………………………1 Y dan x dalam cm, t = s. …………………………………………………….. 1Dit :a) Ymax di x = 4,2 cmb) Posisi x untuksimpuldanperut ! ……………………………………….1Jawab :

a) Y1dan Y2didapatdaripersamaan, k =3/cm ,A = 4 cm, dan ω = 3 rad/s. …………..1

Y = 2A sin (kx )cos (ωt ) ……………………………………………………………………………………..1

Ymaxterjadiuntukcos (ωt) = 1 …………………………………………………………………………. 1

Ymax = 2A sin ( kx ) ………………………………………………………………………………….. 1

Ymax = 2.4 sin ( 3 . 4,2 ) ……………………………………………………………………………1Ymax = 8 sin ( 12,6 rad ) ……………………………………………………………………………1

Y max = 8(0,0034 )………………………………………………………………………………….. 1

Y max = 0,0272 cm………………………………………………………………………………………… 1b) k = 2π/λ = 3/cm ………………………………………………………………………………….1λ = 2π/3 cm …………………………………………………………………………………………… 1xperut = nλ/4 = 1,5 π n dengan ( n = 1,3,5, … ) …………………………………..1

xsimpul = nλ/2 = nπ/3 dengan ( n = 0,1,2,3,…) ………………………………………… 1_______________________________________________________________________ +

15

Nilai ( N )

N = jumlahskorbenar/skor total x10

Soal-soalPenugasan KD. 4.10

1. Sebuah vibrator dihubungandenganlistrik PLN dimanamassapersatuanpanjangdawai 0,0711 gram/cm danujungdawai yang laindihubungandengankatrol yang salahsatuujung yang lain diberibeban 10 gram dandarieksperimentersebutmenghasilkanpanjanggelombang 7,5 cm. Berapakahcepatrambatgelombangpadadawaitersebut m/s !

Jawaban :Dik : f PLN = 50 hz, λ = 7,5 cm ……………… 1Dit : v ……………………………………………………. 1Jawab : v = f.λ ……………………………………… 1

V = 7,5 cm x 50 H ……………………. 1V = 375 cm/s …………………………. 1V = 3,75 m/s ……………………………1

_____________________________________ + = 6

2. Dari eksperimenMeldedengansumberteganganPLN denganmenggunakan Vibrator menghasilkancepatrambat 750 cm/s, bilasalahsatuujungnyadiberibeban 20 gram,Makapanjanggelombang yang dihasilkanadalah ….cm.

Jawaban :Dik : f PLN = 50 Hz , v = 750 cm/s …………………………………….1Dit : λ = ….. ! …………………………………………………………………… 1Jawab : λ = v/f ………………………………………………………………….. 1

λ = 750 cm/s / 50 Hz ……………………………………………….. 1λ = 15 cm …………………………………………………………………… 1

= 5

3. Jikapanjangkawat 60 cm danmassanya 40 gram, dansalahsatuujungnyadihubungkandenganKatroldiberibeban 120 gram.HitunglahcepatrambatpadaeksperimenMeldetersebut !

Jawaban :Dik : md = 40 gram, ld = 60 cm, Mb = 120 gram, dan g = 1000 cm s-2…………………. 1Dit : v = … !Jawab : v = ( 120 x1000x60/40)1/2 ………………………………………………………………………. 1

V = (1,8 x 106 )1/2 ……………………………………………………………………………………. 1

V = 1,34 . 103 cm/s …………………………………………………………………………………. 1

= 4

4. SebuahDawaisepanjang 1,2 m bermassa 30 gram dansalahsatuujungnyadiberibeban M gram Jika g = 10 m/s2. Berapakahmassa M tersebutdalam gramseandainyagelombangbergetardengancepatrambat 20 cm/s.

Jawaban :Dik: ld = 1,2 m , md = 0,03 kg , g = 10 m/s2, v= 0,2 m/s. ……………………….. 1Dit : M = …. ! ……………………………………………………………………………………….. 1Jawab : M = md.v2/g . ld …………………………………………………………………………. 1

M= 0,003 x 0,04 / 10 x 1,2 ……………………………………………………… 1

M = 0,00001 kg = ……………………………………………………….. 1M = 0,01 gram

………………………………………………………………………1

= 6

5. Dawaisepanjang 1,4 m salahsatuujungnyadiberibeban 60 gram, jika g = 10 m/s2.BerapakahMassa dawaitersebutjikacepatrambatgelombangtersebut 40 m/s.

Jawaban :Dik :ld = 1,4 m , Mb = 60 gram = 0,06 kg , g = 10 m/s2, dan v = 40 m/s ……………… 1Dit :md = ….. ! ……………………………………………………………………………………………………… 1Jawab : md = Mb . g. ld / v2 …………………………………………………………………………………. 1

md= 0,525 gram ……………………………………………………………………………………….. 1

= 4

Nilaitugas Kd.4.10 ( N )

N = (Nilaibenar/25) x 10

Soal-soalUlanganHarian KD. 4.10

1. Sebuah vibrator dihubungandenganlistrik PLN dimanamassapersatuanpanjangdawai 0,0711 gram/cm danujungdawai yang lain dihubungandengankatrol yang salahsatuujung yang lain diberibeban 20 gram dandarieksperimentersebutmenghasilkanpanjanggelombang 10 cm. Berapakahcepatrambatgelombangpadadawaitersebut m/s !

Jawaban :Dik : f PLN = 50 hz, λ = 10 cm ……………… 1Dit : v ……………………………………………………. 1Jawab : v = f.λ ……………………………………… 1

V = 10 cm x 50 H ……………………. 1V = 500 cm/s …………………………. 1V = 5,00 m/s ……………………………1

_____________________________________ + = 6

2. Dari eksperimenMeldedengansumbertegangan PLN denganmenggunakan Vibrator menghasilkancepatrambat 1000 cm/s, bilasalahsatuujungnyadiberibeban 100 gram,Makapanjanggelombang yang dihasilkanadalah ….cm.

Jawaban :Dik : f PLN = 50 Hz , v = 1000 cm/s …………………………………….1Dit : λ = ….. ! …………………………………………………………………… 1Jawab : λ = v/f ………………………………………………………………….. 1

λ = 1000 cm/s / 50 Hz ……………………………………………….. 1λ = 20 cm …………………………………………………………………… 1

3. Jikapanjangkawat80 cm danmassanya 10 gram, dansalahsatuujungnyadihubungkandenganKatroldiberibeban 240 gram.HitunglahcepatrambatpadaeksperimenMeldetersebut !

Jawaban :Dik : md = 10 gram, ld = 80 cm, Mb = 240 gram, dan g = 1000 cm s-2 …………………. 1Dit : v = … !Jawab : v = ( 2400 x1000x80/10)1/2 ………………………………………………………………………. 1

V = (192.000.000 )1/2 ……………………………………………………………………………………. 1

V = 1,38 x 103 cm/s …………………………………………………………………………………. 1

4. SebuahDawaisepanjang 1,4 m bermassa 5 gram dansalahsatuujungnyadiberibeban M gram Jika g = 10 m/s2. Berapakahmassa M tersebutdalam gram seandainyagelombangbergetardengancepatrambat 20 cm/s.

Jawaban :Dik: ld = 1,4 m , md = 0,005 kg , g = 10 m/s2, v= 0,2 m/s. ……………………….. 1Dit : M = …. ! ……………………………………………………………………………………….. 1Jawab : M = md.v2/g . ld …………………………………………………………………………. 1

M= 0,005 x 0,04 / 10 x 1,4 ……………………………………………………… 1

M = 0,000014285 kg ……………………………………………………….. 1M = 0,014 gram

………………………………………………………………………1

5. Dawaisepanjang 40 cm salahsatuujungnyadiberibeban 10 gram, jika g = 10 m/s2.BerapakahMassa dawaitersebutjikacepatrambatgelombangtersebut 20 cm/s.

Jawaban :Dik :ld = 40 cm , Mb = 10 gram , g = 10 m/s2, dan v = 30 cm/s ……………… 1Dit : md = ….. ! ……………………………………………………………………………………………………… 1Jawab : md = Mb . g. ld / v2 …………………………………………………………………………………. 1

md = 444,4 gram ……………………………………………………………………………………….. 1

Nilaitugas Kd.4.10 ( N )

N = (Nilaibenar/25) x 10

PENILAIAN UNJUK KERJA

NamaKelompok : ……………………….JenisTugas : Presentasi KD 3.11

No Point yang diamati Nilai4 3 2 1

1 Kesesuaiantugas yang dikerjakan2 Ketuntasandalammelaksanakantugas3 Tanggungjawabdalammenyelesaikantugas

Jumlahskor

Keterangan :1. Kurang = D ( < 59 )2. Cukup = C ( 60 – 70 )3. Baik = B ( 71 – 80 )4. AmatBaik = A ( 81 – 100 )

Nilai yang didapat= Skor yang didapat12

x100

PENILAIAN PENGETAHUAN PENUGASAN SISWA

JenisTugas : Presentasi KD 3.11Kelas : …………….

No Namasiswa Nilai / Nomorsoal JumlahSkor1 2 3 4123

dst

Skormaks = 55Keterangan :

Kurang = D ( < 59 )Cukup = C ( 60 – 70 )Baik = B ( 71 – 80 )AmatBaik = A ( 81 – 100 )


x100

PENILAIAN PENGETAHUAN ULANGAN HARIAN

JenisTugas : Presentasi KD 3.11Kelas : …………….


dst




x100

PENILAIAN KETERAMPILAN PENUGASAN SISWA

JenisTugas : Penugasan KD 4.10Kelas : …………….


dst




x100

PENILAIAN KETERAMPILAN ULANGAN HARIAN

JenisTugas : UH KD 4.10Kelas : …………….


dst




x100

Tugas Remedial KD 3.11( N< 2,67 )

1. Sebuahgelombangberjalandenganpersamaan Y = 5 sin ( 4π t - 2π x ),Dimana Y, A dalam cm, X= cm, dan t = sHitunglah : a) A b) f c) λ d) v e) kemanaarahrambatnya

2. Sebuahgelombangberjalandenganpersamaan Y = 4 sin ( 2πt + 4π x )Dimana Y,A dalam cm, X= cm, dan t = sHitunglah : a) A b) f c) λ d) v e) kemanaarahrambatnya

Tugaspengayaan KD 3.11( untuknilaianak> 2,67 )1. Duabuahgelombangmenjalarsalingberlawananarahdanmenghasilkan

Gelombangtegak.Dimanafungsigelombangtersebutmasing-masing diBerikandenganpersamaan : Y1 = 50 sin ( 4x – 6t ) dan Y2 = 50 sin ( 4x + 6t)

Dan satuan x = m, Y = cm, dan t = s.

a) Buktikanbahwa Y = 100 sin (4x) cos (6t)b) Tentukansimpanganmaksimumuntuk x = 4,2 cm.c) Tentukanpusatsimpuldanperutnya.

2. Sebuahgelombangmerambatdarititikacuan O (0,0) kekananketitik P sejauh4,8 m dengankecepatan 30 cm/s, jikawaktutempuhgelombangdarititik O keTitik P 17 detik, amplitudugelombang 43 cm danperidegelombang 1,3 s.Hitunglahsimpangan di titik P tersebut( Yp ) =…….!

Jawabansoal Remedial KD. 311

1. Dik : Y = 5 sin ( 4πt - 2πx ) …………………………………………………………..1Y, A,X dalam cm dan t = sDit : a) A b) f c) λ d) v e) arahrambat ………….1

Jawab : a) Y = A sin (ωt – kx ) ………………………………………………………1

A = 5 cm …………………………………………………………………….1

b) 2πf = 4π ……………………………………………………………………………………………1 f = 4π/2π …………………………………………………………………………………………1 f = 2 hz …………………………………………………………………………………………….1

c) 2π/λ = 2π ………………………………………………………………………………………….1λ = 1 cm ……………………………………………… 1

d) V = f . λ …………………………………………………1V = 2 Hz . 1 cm ………………………………………1V = 2 cm/s ……………………………………………1

e) Merambatkekanan ………………………………1__________________________________ +

13

2. Dik : Y = 4 sin (2 πt + 4πx ) …………………………………………………………..1

Y, A,Xdalam cm dan t = sDit : a) A b) f c) λ d) v e) arahrambat ………….1

Jawab : a) Y = A sin (ωt +kx ) ………………………………………………………1

A = 4 cm …………………………………………………………………….1

b) 2πf = 2π ……………………………………………………………………………………………1

f = 2π/2π …………………………………………………………………………………………1 f = 1hz …………………………………………………………………………………………….1

c) 2π/λ = 4π ………………………………………………………………………………………….1

λ = 0,5 cm ……………………………………………… 1

V = f .λ …………………………………………………1V = 1 , 0,5…………………………………1

V = 0,5 cm/s ……………………………………………1

Merambatkekiri ………………………………1__________________________________ +

13

Jawaban :Dik : Y1 = 50 sin ( 4x – 6t) dan Y2 = 50 sin ( 4x + 6t) ……………………………………………………. 1

Buktikanbahwa : Y = 100 sin (4x) cos ( 6t )Jawab : Y = Y1 + Y2

………………………………………………………………………………………………... 1

Y = 50 sin(4x-6t)+50 sin (4x-6t) ………………………………………………………………… 1

Sin A ± sin B = 2 sin(A+B)/2 cos (A-B)/2 ………………………………………………………. 1

Y = 2A sin { ( kx – ωt ) + ( kx + ωt ) /2 } cos { ( kx – ωt ) - ( kx + ωt ) / 2 } ………. 1

Y = 2A sin ( kx) cos (ωt) ………………………………………………………………………………… 1

Y = 100 sin (4x) cos( 6t ) ……………………………………………………………………………….. 1

Makaterbuktib) Jawab :

Untuk Ysyaratnyacos (ωt)) = 0 ………………………………………………………………………1Y mak = 100 sin (4x)Y mak = 100 sin (16,8 rad) ……………………………………………………………………………….. 1Y mak = - 100 . 0,88 = 88 cm ………………………………………………………………………….. 1

c) k = 2π/λ = 4 …………………………………………………………………………………………………….. 1λ = 0,5 π cm ……………………………………………………………………………………………………. 1xuntukpuncak = 0,5 π n /4 = 1/8.π.n ( n = 1,3, 5, … ) …………………………………. 1xuntuksimpul = 0,5 π n / 2 = 1/4.π.n ( n = 0, 1,2, 3, … ) ………………………………. 1

……………………………………………………………………………….. jlhskor ………………. 14

2) jawaban :Dik : xop = 4,8 m ………………………………………………… 1

V = 30 cm/s ……………………………………………….. 1top = 17 s ……………………………………………………… 1A = 43 cm …………………………………………………… 1T = 1,3 s ……………………………………………………… 1

Dit : YP = ……………..Jawab :Yp = A sin ω ( t – x/v ) ……………………………………………….. 3

Yp = 42,69 cm …………………………………………………………... 2

……………………………………………………………………………………………………… jlhskor …….. 10

PENILAIAN PENUGASAN REMEDIAL

JenisTugas : UH KD3.11Kelas : …………….


Dst

Skormaks = ………………..Keterangan :


Nilai yang didapat= Skor yang didapatSkor Maks

x100

LAMPIRAN

Percobaan Gelombang Berjalan pada Tali

Tujuan : siswa dapat melihat langsung contoh gelombang berjalan

Alat/Bahan1. Tali

Langkah Kerja1. Memegang salah satu ujung tali.2. Menggerakkan salah satu ujung tali ke arah tertentu.3. Amati apa yang terjadi terhadap tali.

Hasil pengamatan………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..…………………………………………

Pertanyaan1. Apa yang terjadi pada tali saat digerakkan?2. Buat gambar gelombang hasil pengamatan.!3. Tentukan besaran-besaran apa saja yang bisa diperoleh dari gambar hasil

pengamatan.!

SimpulkanDiskusikan hasil pengamatan bersama-sama.

Percobaan Gelombang Tegak pada Tali

Tujuan : siswa dapat melihat langsung contoh gelombang tegak.

Alat/Bahan1. Tali2. Tongkat kayu/tiang.

Langkah Kerja1. Ikat salahsatu ujung tali pada tongkat kayu/tiang.2. Memegang salah satu ujung tali.3. Menggerakkan salah satu ujung tali ke atas dan ke bawah secara berulang.4. Amati apa yang terjadi terhadap tali.

Hasil pengamatanTuliskan hasil pengamatan!……………………………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..………………………………………………………………..……………………

Pertanyaan1. Apa yang terjadi pada tali saat digerakkan?2. Buat gambar gelombang hasil pengamatan.!3. Tentukan besaran-besaran apa saja yang bisa diperoleh dari gambar hasil

pengamatan.!

Simpulkan:Diskusikan hasil pengamatan secara kelompok.

Percobaan Melde

Tujuan : Mengamati gelombang stationer

Alat/Bahan :1. Kawat tipis (2 buah) yang berbeda massanya2. Beban3. Pembangkit getaran (vibrator)4. Katrol

Langkah Kerja :1. Susunlah alat – alat seperti pada gambar berikut !

2. Hidupkan pembangkit getaran dengan menghubungkannya ke sumber tegangan sehingga pada tali terbentuk gelombang seperti pada gambar

3. Jika belum terbentuk gelombang stationer, ubahlah berat beban yang tergantung pada ujung katrol sehingga pada suatu saat terbentuk gelombang stationer.

4. Amatilah dengan saksama gelombang yang terjadi dan tulislah kesimpulan anda dari kegiatan tersebut.

5. Tentukan cepat rambat gelombang6. Lakukan langkah 1 sampai 5 untuk beban dengan massa yang berbeda

Hasil pengamatan :No Massa Benda (gram) λ v = ƒ.λ1 10 2 203 504 100

Diketahui :g = 10 m/s2

frekuensi PLN = 50 HzMassa dawai : panjang dawai = 0,7111 gram/cm

gelombang berjalan rpp

Education