MODUL GURU
Modul Pembelajaran IPA Berbasis Guided
Inquiry
GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI
SMP/MTsVIII SEMESTER 2
Mahamboro Dawud Dananjoyo
Program Studi Magister Pendidikan Sains
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
2021
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS i
Modul IPA berbasis Guided Inquiry
GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI
Untuk SMP/MTs Kelas VIII
Penulis:
Mahamboro Dawud Dananjoyo, S.Pd
Konsultan Ahli:
Prof. Dr. Widha Sunarno, M.Pd
Dr. Sarwanto, S.Pd, M.Si
Validator Bahasa :
- Dr. Muhammad Rohmadi, M. Hum.
- Dr. Edy Suryanto, M.Pd.
Validator Materi :
- Dr. Suharno, M.Si
- Fairusy Fitria Haryani, S.Pd., M.Si.
Validator Media :
- Dr. Mohammad Masykuri, M.Si.
- Chandra Adi Prabowo, S.Pd., M.Pd.
Validator Pembelajaran :
- Dr. Baskoro Adi Prayitno
Layout:
Mahamboro Dawud Dananjoyo, S.Pd
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah melimpahkan nikmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan
pembuatan “Modul IPA Berbasis Guided Inquiry pada Materi Getaran,
Gelombang, dan Bunyi,”. Modul ini dikembangkan untuk meningkatkan
keterampilan berpikir kreatif dan hasil belajar siswa.
Modul ini disusun sesuai dengan pembelajaran IPA kurikulum 2013 yang
menuntut siswa aktif dalam kegiatan pembelajaran dan guru berperan sebagai
fasilitator. Langkah-langkah pembelajaran disusun berdasarkan sintak model
Guided Inquiry meliputi mengamati fenomena, merumuskan masalah,
mengajukan hipotesis, menyusun dan melakukan percobaan, menganalisis data,
dan mempresentasikan hasil percobaan. Melalui sintak tersebut siswa membangun
pengetahuan secara bertahap dimulai dari mengamati fenomena sampai akhirnya
siswa menemukan konsep.
Langkah-langkah pembelajran dalam modul disusun untuk meningkatkan
hasil belajar siswa.siswa dilatihkan melalui kegiatan pengumpulan data dan
analisis data. Modul juga disusun untuk meningkatkan keterampilan berpikir
kreatif. Dalam modul disajikan fenomena ilmiah untuk dipahami siswa, melalui
kegiatan-kegiatan tersebut maka diharapkan keterampilan berpikir kreatif dapat
ditingkatkan.
Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah
membantu penyusunan modul ini. Penulis berharap modul yang penulis susun ini
dapat memberikan manfaat untuk pembaca. Penulis menyadari bahwa modul yang
penulis buat ini memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis harapkan
kepada pembaca untuk memberikan saran dan kritik yang membangun demi
perbaikan modul yang penulis susun.
Penulis
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL…………………………………………………. i
HALAMAN FRANCIS………………………………………………. ii
KATA PENGANTAR………………………………………………... iii
DAFTAR ISI………………………………………………………….. iv
GAMBARAN ISI MODUL…………………………………………... vi
LANDASAN TEORI GUIDED INQUIRY, KREATIVITAS……….. x
POLA KETERKAITAN………………………………………………. xv
PETUNJUK GURU…………………………………………………… xvii
KOMPETENSI INTI…………………………………………………. 1
KOMPETENSI DASAR……………………………………………… 1
INDIKATOR PEMBELAJARAN……………………………………. 2
BAGAN KONSEP……………………………………………………. 3
ENTRY BEHAVIOR…………………………………………………. 4
KEGIATAN 1 : GETARAN………………………………………….. 5
Tujuan Pembelajaran dan Pengantar Kegiatan……………………….. 5
Anak Bermain Ayunan: Getaran……………………………………..
Ayo Mengamati………………………………………………. 5
Ayo Merumuskan Masalah………………………………….. 6
Ayo Berhipotesis…………………………………………….. 6
Ayo Menyusun dan Melakukan Percobaan…………………. 6
Ayo Menganalisis Data……………………………………… 9
Ayo Mempresentasikan Hasil Percobaan…………………… 10
Ayo Menyimpulkan…………………………………………. 10
Pendalaman Materi…………………………………………………… 11
Contoh Soal…………………………………………………………… 16
Latihan soal dan Jawaban…………………………………………….. 17
ENTRY BEHAVIOR……………………………………………….. 18
KEGIATAN 2 : GELOMBANG……………………………………… 19
Tujuan Pembelajaran dan Pengantar Kegiatan……………………….. 19
Pengibaran Bendera Merah Putih : Gelombang….……………………
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS iv
Ayo Mengamati………………………………………………. 19
Ayo Merumuskan Masalah………………………………….. 20
Ayo Berhipotesis…………………………………………….. 20
Ayo Menyusun dan Melakukan Percobaan…………………. 20
Ayo Menganalisis Data……………………………………... 23
Ayo Mempresentasikan Hasil Percobaan…………………… 24
Ayo Menyimpulkan…………………………………………. 24
Pendalaman Materi…………………………………………………… 25
Contoh Soal…………………………………………………………… 33
Latihan soal dan Jawaban…………………………………………….. 33
ENTRY BEHAVIOR………………………………………………….. 34
KEGIATAN 3 : BUNYI……….……………………………………… 35
Tujuan Pembelajaran dan Pengantar Kegiatan……………………….. 35
Konser Musik: Bunyi..………………………………………………..
Ayo Mengamati………………………………………………. 35
Ayo Merumuskan Masalah………………………………….. 36
Ayo Berhipotesis…………………………………………….. 36
Ayo Menyusun dan Melakukan Percobaan…………………. 37
Ayo Menganalisis Data……………………………………… 40
Ayo Mempresentasikan Hasil Percobaan…………………… 41
Ayo Menyimpulkan…………………………………………. 41
Pendalaman Materi…………………………………………………… 42
Contoh Soal…………………………………………………………… 47
Latihan soal dan Jawaban…………………………………………….. 48
RANGKUMAN……………………………………………………….. 49
UJI KOMPETENSI dan JAWABAN…………………………………. 50
RPP…………………………………………………………………….. 59
INSTRUMEN PENILAIAN………………………………………….. 73
GLOSARIUM…………………………………………………………. 97
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………. 99
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS v
GAMBARAN ISI MODUL
Halaman awal sebelum masuk
materi
Pada bagian awal modul sebelum
masuk ke materi disajikan
kompetensi inti, kompetensi dasar
dan indikator yang harus dicapai
oleh siswa selama kegiatan
pembelajaran
Bagan Konsep
Fitur ini berisi gambaran konsep-
konsep yang akan di pelajari oleh
siswa
KEGIATAN BELAJAR
Pada halaman awal submateri
berisi judul submateri
Fitur ini berisi tujuan pembelajaran
yang harus dicapai oleh siswa
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS vi
LANGKAH PEMBELAJARAN GUIDED INQUIRY
Fitur ini berisi gambar fenomena
awal untuk diamati oleh siswa
Fitur ini berisi siswa memberikan
rumusan masalah
Fitur ini berisi siswa memberikan
hipotesis dari rumusan masalah
Fitur ini berisi langkah-langkah
percobaan yang akan dilakukan
siswa secara berkelompok untuk
menjawab rumusan masalah.
Fitur ini berisi cara untuk
mempresentasikan hasil percobaan
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS ix
Fitur ini disediakan untuk
menuliskan
rangkuman konsep yang diperoleh
pada kegiatan pembelajaran
HALAMAN MATERI
Fitur ini uraian materi yang dapat
dibaca dan dipelajari secara
mandiri oleh siswa. Siswa dapat
mengecek konsep yang telah
diperoleh melalui sintak guided
inquiry dengan uraian materi ini
PENGENALAN ILMUWAN IPA
Fitur ini berisi info tokoh ilmuwan
yang berkaitan dengan materi
CONTOH SOAL
Fitur ini berisi contoh soal
perhitungan diserati dengan jawaban
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS ix
LATIHAN SOAL
Fitur ini berisi latihan soal
perhitungan untuk meningkatkan
pemahaman siswa terhadap materi
RANGKUMAN
Fitur ini berisi rangkuman singkat
dari seluruh materi yang disajikan
UJI KOMPETENSI
Fitur ini berisi soal-soal kognitif
berdasarkan indikator pembelajaran
untuk mengukur pengetahuan siswa
KUNCI JAWABAN LATIHAN
SOAL
Fitur ini berisi jawaban dari latihan-
latihan soal
untuk mengukur pengetahuan siswa
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS ix
LANDASAN TEORI MODEL GUIDED INQUIRY, KETERAMPILAN
BERPIKIR KREATIFDAN HASIL BELAJAR SISWA
A. MODEL GUIDED INQUIRY
Pembelajaran Kurikulum 2013 tingkat SMP mengacu pada prinsip
siswa mencari tahu, terpadu, berbasis kompetensi, menggunakan banyak
sumber, berbasis penguatan pendekatam ilmiah, belajar sepanjang hayat dan
mengakomodasi latar belakang siswa. Model inkuiri merupakan model
pembelajaran yang sesuai untuk diterapkan dalam pembelajaran kurikulum
2013.Pembelajaran inkuiri meminta guru dalam membuat kondisi kelas
menjadi seperti dalam penyelidikan dengan keterampilan siswa yang
digunakan secara maksimal. Pelibatan siswa dalam pembelajaran inkuiri
dapat menjadikan siswa memiliki penalaran yang kuat. Guru dan siswa
diberdayakan dalam berpikir terbuka, kritis, keingintahuan yang tinggi. Siswa
bertanggung jawabatas penyelidikannya dan keterampilannya dapat
berkembang melalui proses inkuiri(Usdalifat et al., 2016).
Langkah-langkah model pembelajaran inkuri terbimbing (Guided
Inquiry) menurut Scott et al (2010)dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut.
Tabel 2.1 Langkah-langkah model pembelajaran inkuri terbimbing
Tahap Model Kegiatan Guru Kegiatan Siswa
Pembelajaran
`Observe and - Menyajikan / -Mengidentifikasi
Learn ‘Stuff’ mendemostrasikan masalah
permasalahan
Formulate - Memberi -Merumuskan
Inquiry kesempatan siswa masalah
Question untuk menyusun
rumusan masalah
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS x
Develop - Memberi -Merumuskan
Hypothesis kesempatan siswa hipotesis
untuk menyusun
hipotesis
Design and - Memberi -Menyusun
Conduct kesempatan siswa rancangan
Investigation
untuk menyusun percobaan
rancangan percobaan -Melakukan
- Memberi percobaan
kesempatan siswa
untuk melakukan
percobaan
Analyze Data - Memberi -Mengelompokkan
kesempatan siswa dan menganalisis
untuk data hasil
mengelompokkan dan percobaan
menganalisis data hasil
percobaan
Argue - Memberi - Mempresentasi
kesempatan siswa kan hasil
untuk percobaan
mempresentasikan hasil
percobaan
Tujuan utama modul yang menggunakan model pembelajaran inkuiri
terbimbing (guided inquiry) digunakan oleh Bell & Branchi (2008) dan
Colburn (2000)karena kedua ahli tersebut memberikan pendapat bahwa pada
inkuri terbimbing (guided inquiry), melatih siswa untuk merancang prosedur
percobaan sendiri, guru hanya memberikan alat bahan dan suatu
permasalahan untuk dipecahkan siswa itu sendiri.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xi
B. KETERAMPILAN BERPIKIR KREATIF
Keterampilan abad ke-21 merupakan salah satu topik yang sering
dibahas akhir ini. Perkembangan dunia abad 21 ditandai dengan pesatnya
teknolgi dan pergantian dari manual ke praktis (Hidayah, 2017).
Keterampilan yang diharuskan dimiliki siswa dalam menghadapi abad 21
yaitu keterampilan berpikir kreatif. Proses keterampilan berpikir berawal dari
tingkat rendah sampai pada berpikir tingkat tinggi. Proses berpikir dasar
terdiri dari menentukan hubungansebab akibat, mengklasifikasi, mengubah,
dan memberi suatu keputusan. Proses berpikir berpikir tinggi dikelompkkan
dalam empat kelompok, yaituberpikir kreatif pemecahan masalah, berpikir
kritis, dan pembuatan keputusan (Costa, 1985).
Berpikir kreatif merupakan salah satu keterampilan abad 21 yang
sangat penting untuk kesuksesan jangka panjang. Keterampilan berpikir
kreatif memiliki beberapa aspek dasar menurut J.P. Guilford dan Torrance
dalam Anjarwati et al(2018), yaitu Fluency, Flexibility, Originality, dan
Elaboration seperti terlihat pada Tabel 2.2 berikut ini:
Tabel 2.2. Inti Keterampilan Berpikir Kreatif
Inti Keterampilan Berpikir
Kreatif
Aspe Deskripsi Kesepakatan Para Ahli Sub Keterampilan
k
1. Berpikir Kemampuan dalam menghasilkan a.Menghasilkan banyak
Lancar (Fluency) sejumlah besar ide-ide. Kelancaran gagasan atau berbagai
dibangun berdasarkan premis bahwa kemungkinan (lebih dari
kuantitas ide dapat merangsang 2 gagasan yang relevan
produksi ide-ide terkait dengan
permasalahan)
b. Lancar mengemukakan
gagasannya
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xii
2. Berpikir Luwes Flexibilitas mengacu pada a. Memberikan suatu
(Flexibily) kemampuan untuk mengarahkan penafsiran terhadap
pemikiran seseorang atau suatu gambar, cerita atau
mengubah satu titik pandang. masalah
Flexibilitas melibatkan keterbukaan b. Menggolongkan hal-hal
dalam menggali ide atau pengalaman menurut kategori yang
dalam cara yang tak berbeda-beda
terduga dan bervariasi.
3. Berpikir Orisinalitas mengacu pada a. Memiliki cara berpikir
Orisinil kemampuan orisinil dalam yang lain daripada yang
(Originaliy) menghasilkan ide-ide baru dan lain.
tidak biasa. Orisinalitas b. Setelah membaca dan
memberikan penawaran dengan mendengarkan gagasan-
menghasilkan pilihan yang tidak gagasan, bekerja untuk
biasa (ide-ide dari beberapa orang menemukan
disetiap kelompok yang mungkin penyelesaian yangbaru
ditawarkan)..
4. Berpikir Elaborasi mengacu pada a. Mengembangkan
Terperinci kemampuan untuk menambahkan gagasan dan menambah
(Elaboration) rincian dan memperluas ide-ide. suatugagasan
Elaborasi melibatkan pembuatan b. Memaparkan langkah
ide-ide yang lebih kaya, lebih kerja secaraterinci
menarik, dan lebih lengkap.
C. HASIL BELAJAR
Hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa
setelah menerima pengalaman belajarny.Siswa yang belajar akan mengalami
perubahan sebagai hasil belajar yang telah dilakukan. Hasil belajar merupakan
sesuatu yang diperoleh, didapatkan atau dikuasai setelah proses belajar yang
biasanya ditunjukkan dengan nilai atau skor (Sudjana, 2009).
Guru perlu mengenal hasil belajar dan kemajuan belajar siswa yang
telah diperoleh sebelumnya. Hal-hal tersebut dapat dilihat dari penguasaan
pelajaran, keterampilan-keterampilan belajar. Hal itu penting artinya bagi guru.
Oleh sebab itu dalam pengenalan ini guru dapat membantu kesulitan belajar
siswa, dapat memperkirakan hasil dan kemajuan selanjutnya, hasil-hasil
tersebut dapat berbeda dan bervariasi sehubungan dengan keadaan motivasi,
kematangan dan penyesuaian sosial (Hamalik, 2008).
Guru melakukan penilaian hasil belajar untuk mengetahui kemampuan
siswa sejauh mana siswa memahami materi yang diajarkan oleh guru. Hasil
belajar diambil dengan cara tes tentang materi yang telah disampaikan oleh
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xiii
guru.Majid (2011),menyatakan bahwa untuk mendapatkan penilaian
hasil kerja digunakan portofolio kerja siswa. Semakin banyak hasil kerja yang
dinilai untuk masing-masing kompetensi maka kesimpulan yang dihasilkan
semakin bagus. Penilaian hasil kerja yang objektif adalah penilaian yang tidak
dipengaruhi oleh jenis dan bentuk hasil kerja siswa, serta tidak dipengaruhi
oleh guru yang menilai.
Menilai hasil belajar siswa adalah pengambilan keputusan penting yang
menentukan akademik siswa, sehingga harus didasarkan oleh data yang tepat
dan akurat. Data hasil belajar yang menjadi dasar penilaian haruslah obyektif
dan dapat diuji kembali. Dari data tersebut dapat diperoleh hasil pengukuran
menggunakan tes hasil belajar(Purwanto, 2011).
Berdasarkan teori Taksonomi Bloom hasil belajar dalam rangka
mengembangkan proses-proses kognitif meliputi mengingat, memahami,
mengaplikasikan, menganalisis, mengevaluasi dan mencipta. Kategori proses
memahami, menganalisis dan mengevaluasi saling terkait dan kerap kali
digunakan untuk melaksanakan tugas- tugas kognitif. Pada saat yang sama
perlu membedakan kategori-kategori tersebut. Seseorang yang memahami
materi pelajaran belum tentu dapat menganalisanya dengan baik. Demikian
pula orang yang terampil menganalisanya belum tentu bisa mengevaluasi
(Prihantoro, 2010).
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xiv
Keterkaitan model Guided Inquiry yang dapat meningkatkan
keterampilan berpikir Kreatif
Sintaks Guided Penjabaran Proses Aspek Keterampilan
Inquiry Pembelajaran Berpikir Kreatif
Observe and Menyajikan /
Learn ‘Stuff’ mendemostrasikan Fluency
Flexibility
permasalahan
Formulate Memberi
Inquiry Question kesempatan siswa Fluency
Flexibility
untuk menyusun
rumusan masalah
Develop Memberi
Hypothesis kesempatan siswa Fluency
Flexibility
untuk menyusun
hipotesis
Design and Memberi
Conduct kesempatan siswa Flexibility
Investigation Originality
untuk menyusun
Elaboration
rancangan
percobaan dan
melakukan
percobaan
Analyze Data Memberi
kesempatan siswa Fluency
Flexibility
untuk
Elaboration
mengelompokkan
dan menganalisis
data hasil
percobaan
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xv
Argue Memberi
kesempatan siswa Flexibility
Originality
untuk
Elaboration
mempresentasikan
hasil percobaan
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xvi
PETUNJUK GURU
Modul ini adalah modul IPA berbasis guided inquiry untuk meningkatkan
ketrampilan berpikir kreatif dan hasil belajar siswa. Modul memuat komponen
mengamati fenomena, merumuskan masalah, mengajukan hipotesis, menyusun dan
melakukan percobaan, menganalisis data, dan mempresentasikan hasil percobaan.
Modul IPA berbasis guided inquiry pada materi Getaran, gelombang, an bunyi ini
dibagi menjadi 3 submateri yaitu Getaran, Gelombang dan Bunyi. Modul ini dapat
digunakan oleh siswa baik di sekolah maupundi rumah. Keberhasilan siswa
menggunakan modul ini tidak lepas dari peran gurusebagai fasilitator pembelajaran.
Adapaun hal-hal yang perlu diperhatikan oleh gurusebagai berikut:
1. Menyusun dan merencanakan pembelajaran
2. Menjelaskan KI, KD, Indikator dan tujuan pembelajaran yang akan dicapai oleh
siswa serta menjelaskan secara singkat mengenai isi modul berbasis guided
inquiry
3. Memberikan motivasi kepada siswa untuk disiplin dan tekun dalam
mempelajarimodul karena keberhasilan modul bergantung pada kedisiplinan dan
ketekunansiswa dalam mengikuti setiap langkah pembelajaran dalam modul
4. Memberikan motivasi kepada siswa untuk selalu berpikir secara kreatif dan
mengkomunikasikan ide yang dimiliki siswa
5. Menyediakan alat dan bahan yang diperlukan dalam pembelajaran
6. Mengorganisasikan dan membimbing siswa dalam kegiatan kelompok
untukmelakukan percobaan
7. Membimbing siswa dalam melakukan diskusi kelompok maupun diskusi kelas
8. Membantu dan membimbing siswa jika mengalami kesulitan selama
kegiatanpembelajaran
9. Membimbing siswa untuk mengerjakan latihan soal sebagai upaya
untukmeningkatkan pemahaman siswa terhadap materi.
10. Melakukan kegiatan penilaian pembelajaran meliputi penilaian pengetahuan,
keterampilan, dan keterampilan berpikir kreatif siswa.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS xvii
GETARAN, GELOMBANG, DAN
BUNYI
KOMPETENSI INTI
3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual, dan
prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan,
teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata.
4. Mengolah, menyaji, dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan,
mengurai, merangkai, memodifikasi, dan membuat) dan ranah abstrak
(menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai
dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut
pandang/teori.
KOMPETENSI DASAR
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.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 1
INDIKATOR
Aspek Pengetahuan
3.11.1 Menjelaskan pengertian dari getaran
3.11.2 Menjelaskan pengertian amplitudo dalam getaran
3.11.3 Menganalisis hubungan antara periode dan frekuensi dalam getaran
3.11.4 Menjelaskan pengertian dari gelombang
3.11.5 Menganalisis macam-macam gelombang
3.11.6 Menunjukkan pengertian amplitudo dalam gelombang
3.11.7 Menganalisis hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, periode, dan cepat
rambat gelombang
3.11.8 Menganalisis karakteristik bunyi
3.11.9 Menelaah perbedaan gaung dan gema
3.11.10 Mengukur jarak suatu tempat
3.11.11 Menjelaskan struktur dan fungsi bagian pada telinga
3.11.12 Menganalisis mekanisme mendengar pada manusia
3.11.13 Menelaah sistem sonar pada kelelawar, USG, dan alat pengukur kedalaman laut
Aspek Keterampilan
4.11.1 Melakukan percobaam getaran, gelombang, dan bunyi dengan runtut dan teliti
4.11.2 Menyajikan hasil percobaan getaran, gelombang dan bunyi dalam bentuk tabel
4.11.3 Menganalisis data hasil percobaan getaran, gelombang dan bunyi melalui kegiatan
diskusi
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 2
BAGAN KONSEP
GETARAN, GELOMBANG,
DAN BUNYI
Getaran
Parameter
Merambat
Amplitudo Frekuensi Periode
Menurut medium perantara
Gelombang
Gelombang Elektromagnetik Menurut arah getar
Gelombang Mekanik
Gelombang Gelombang
Longitudinal Transversal
Arah rambat searah dengan arah getar
Membutuhkan medium
Contoh
dalam perambatannya Gelombang Bunyi
Indra penerima
Telinga
Arah rambat tegak lurus
Contoh
Gelombang Tali, dengan arah getar
Gelombang Air
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 3
PENGETAHUAN AWAL
1. Perhatikan gambar berikut
Jika waktu dari A ke B 2 detik, berapa waktu dari A-B-C?
2. Tentukan waktu yang dibutuhkan dari A-B-C-B-A pada soal no 1!
3. Jika bandul pada jam bergerak bolak-balik 10 kali dalam 5 detik, berapa kali
bandul tersebut bergerak bolak-balik dalam 1 detik?
4. Berapakah waktu yang dibutuhkan bandul pada soal no 1 untuk melakukan 1
kali gerakan bolak balik?
5. Apakah penggaris yang di tarik akan bergerak bolak-balik?
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 4
KEGIATAN BELAJAR 1
GETARAN
Alokasi Waktu : 2 x 40 menit
Tujuan Pembelajaran:
1. Siswa dapat menjelaskan pengertian dari getaran melalui kegiatan praktikum
dan diskusi dengan tepat secara inovatif, kreatif, dan berkelompok.
2. Siswa dapat menjelaskan pengertian amplitude dalam getaran melalui
praktikum dan diskusi dengan tepat secara inovatif, kreatif, dan berkelompok.
3. Siswa dapat menganalisis hubungan antara periode dan frekuensi dalam getaran
melalui praktikum dan diskusi dengan tepat secara inovatif, kreatif, dan
berkelompok.
AYO MENGAMATI
Gambar 1.1 Anak bermain ayunan
Sumber : https://www.4muda.com/
Pernahkan kalian bermain ayunan? Pada gambar terlihat seorang
anak yang sedang bermain ayunan. Ketika ayunan digerakkan maka
ayunan tersebut akan bergerak ke atas dan ke bawah secara berulang-
ulang. Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa ayunan melakukan
getaran.Jika ayunan yang sama diduduki anak dengan massa 15 kg dengan
anak dengan massa 25 kg, apakah waktu ayunannya sama?
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 5
AYO MERUMUSKAN MASALAH
Berdasarkan pengamatan Gambar 1.1 buatlah rumusan masalahnya!
a. Apa yang dimaksud dengan getaran?
b. Apa yang dimaksud dengan frekuensi dan periode?
AYO BERHIPOTESIS
Buatlah hipotesis dari rumusan masalah yang telah kalian buat sebelumnya!
a. Getaran adalah gerakan bolak balik secara periodik yang melalui titik
kesetimbangan.
b. Frekuensi adalah banyaknya getaran dalam 1 detik
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali getaran
AYO MENYUSUN & MELAKUKAN PERCOBAAN
Percobaan 1
Tujuan
1. Siswa dapat melakukan percobaam getaran dengan runtut dan teliti
2. Siswa dapat menyajikan hasil percobaan getaran dalam bentuk tabel dengan benar
3. Siswa dapat menganalisis data hasil percobaan getaran melalui kegiatan diskusi
dengan benar
Alat dan bahan
1. Penggaris mika
2. Meja
3. Stopwatch
Gambar 1.2 Penggaris yang digetarkan
Cara kerja
Sumber: fisikastudycenter.com
1. Siapkan alat dan bahan.
2. Letakkan penggaris di atas meja, lalu jepitlah dengan tangan kiri seperti terlihat pada
Gambar
3. Getarkan penggaris tersebut dengan menekan ujung penggaris lalu lepaskan.
4. Amati yang terjadi pada penggaris tersebut.
Jika kalian terkendala dalam melakukan percobaan, amatlah video pada link berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=HJH-ZZXtDNQ
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 6
Percobaan 2
Tujuan :
1. Siswa dapat melakukan percobaam getaran dengan runtut dan teliti
2. Siswa dapat menyajikan hasil percobaan getaran dalam bentuk tabel dengan benar
3. Siswa dapat menganalisis data hasil percobaan getaran melalui kegiatan diskusi
dengan benar
Alat dan Bahan
1. Statif 3. Stopwatch
2. Bandul + Benang 4. Alat tulis
Langkah
1. Buatlah sebuah ayunan sederhana dengan mengikat sebuah beban ringan pada
seutas tali yang cukup panjang, kemudian gantunglah tali secara vertikal .
Gambar 1.3 Getaran pada ayunan sederhana
Sumber: roboguru.ruangguru.com
2. Dari kedudukan seimbang A tariklah beban ke B kemudian lepaskan.
3. Jalankan stopwatch bersamaan dengan mulai melepaskan beban dari kedudukan B.,
Catat hasilnya kedalam tabel dan Jawab pertanyaan di bawahnya!
a. Pegaruh massa beban dengan panjang tali sama
Langkah : Ulangi langkah kegiatan di atas pada langkah 1 – 3 dengan beban yang
berbeda, kemudian catat dalam tabel dibawah ini Catat hasilnya dalam tabel 1.2!
Tabel 1.2. Data Percobaan Panjang Tali Tetap (Massa Beban berbeda)
No Massa beban Panjang tali Waktu yang Frekuensi Periode (s)
(g) (cm) diperlukan (s) (Hz)
1 25 30
2 50 30
3 75 30
4 100 30
5 125 30
Berdasarkan kegiatan diatas, jika panjang tali tetap maka
Semakin besar massa beban maka periode ayunan akan..... (semakin besar /
tetap/semakin kecil)
Semakin kecil massa beban maka periode ayunan akan..... (semakin besar /
tetap/semakin kecil)
Semakin besar massa beban maka frekuensi ayunan akan..... (semakin besar /
tetap/semakin kecil)
Semakin kecil massa beban maka frekuensi ayunan akan..... (semakin besar /
tetap/semakin kecil)
Sehingga Massa beban .......................................terhadap periode dan frekuensi getaran
pada ayunan tali.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 7
b. Pegaruh panjang tali berbeda dan massa beban sama
Ulangi langkah kegiatan di atas pada langkah 1 – 3 dengan panjang tali yang berbeda,
kemudian catat dalam tabel dibawah ini Catat hasilnya dalam tabel 1.3 !
Tabel 1.3. Data Percobaan Panjang Tali Berbeda (Massa beban sama)
No Massa beban Panjang tali Waktu yang Periode (s) Frekuensi
(g) (cm) diperlukan (s) (Hz)
1 25 10
2 25 15
3 25 20
4 25 25
5 25 30
Berdasarkan kegiatan diatas, jika panjang tali tetap maka
Semakin besar panjang tali beban maka periode ayunan akan..... (semakin besar
/ tetap/semakin kecil)
Semakin kecil panjang tali beban maka periode ayunan akan.....(semakin besar /
tetap/semakin kecil)
Semakin besar panjang tali beban maka frekuensi ayunan akan.....(semakin
besar / tetap/semakin kecil)
Semakin kecil panjang tali beban maka frekuensi ayunan akan.....(semakin besar
/ tetap/semakin kecil)
Sehingga panjang tali beban .......................................(berpengaruh / tidak berpengaruh)
terhadap periode dan frekuensi getaran pada ayunan tali.
Jika anda terkendala dalam melakukan percobaan, maka amati video pada link berikut :
Link Percobaan 2.a :https://youtu.be/L0y2ugLn5e4
Link Percobaan 2.b :https://youtu.be/H9cTwFQ9kTg
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 8
AYO MENGANALISIS DATA
Berdasarkan hasil percoban yang telah kamu lakukan, jawablah pertanyaan
pertanyaan berikut ini. Diskusikan dengan teman sekelompokmu.
1. Perhatikan gambar penggaris, apakah penggaris berada pada posisi
setimbang?
Ya, penggaris diam dan berada pada posisi setimbang
Pada saat penggaris digetarkan, apakah penggaris bergerak bolak-balik
melalui titik setimbang?
Ya, penggaris melewati titik setimbang.
2. Apakah penggaris dapat dikatakan bergetar? Jelaskan.
Iya, Penggaris dapat dikatakan bergetar karena penggaris bergerak bolak-
balik dan melewati titik setimbang
3. Setelah melakukan percobaan di atas, Apa yang dimaksud dengan
Frekuensi?
Frekuensi adalah banyaknya getaran dalam 1 detik
4. Setelah melakukan percobaan di atas, Apa yang dimaksud dengan
Periode?
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali getaran
5. Apa saja faktor yang mempengaruhi frekuensi dan periode getaran?
Faktor yang mempengaruhi frekuensi dan periode getaran adalah panjang
tali.
semakin panjang tali maka frekuensinya akan semakin sedikit dan
sebaliknya,
semakin panjang tali maka periodenya akan semakin besar dan
sebaliknya
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 9
AYO MEMPRESENTASIKAN HASIL PERCOBAAN
1. Memilih secara random beberapa foto jawaban dari kelompok kemudian
mengunggah dalam grup WA.
2. Membimbing siswa untuk mendiskusikan hasil penyelidikan, dan bagi
kelompok yang jawabannya terpilih sebagai bahan diskusi mereka diminta
mempresentasikan hasilnya melalui voice note WA
3. Memfasilitasi siswa dalam mengkorelasi kebenaran hasil diskusi
AYO MENYIMPULKAN
1. Getaran adalah gerak bolak balik melalui titik
kesetimbangannya.
2. Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan oleh benda setiap 1 detik.
3. Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan 1 kali getaran.
4. Faktor yang mempengaruhi frekuensi dan periode getaran adalah panjang tali.
semakin panjang tali maka frekuensinya akan semakin sedikit dan
sebaliknya,
semakin panjang tali maka periodenya akan semakin besar dan sebaliknya
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 10
PENDALAMAN MATERI
GETARAN
Dalam kehidupan sehari-hari, sering disebutkan gempa bumi
menyebabkan benda-benda bergetar, hati terasa bergetar karena sesuatu yang
mengagetkan. Banyak dijumpai benda-benda yang bergetar di sekeliling kita,
contohnya : senar gitar yang dipetik, gerakan bandul sebuah jam dinding, pegas
yang ditarik kemudian dilepas kembali, bedug yang dipukul. Apakah getaran itu?
Apakah penyebab benda bergetar? Bilamana benda dikatakan bergetar?
Benda dikatakan bergetar apabila benda tersebut bergerak bolak-balik
terhadap titik kesetimbangan melalui jalan yang sama, dimana benda yang
bergetar kembali lagi ke keadaan semula dalam selang waktu tertentu, karena ada
gaya pemulih yang bekerja pada benda tersebut.
Amatilah gerak bandul sederhana di bawah ini!
Sebuah bola yang diikatkan pada seutas tali merupakan salah
satu contoh pendulum. Contoh pada bandul yang tergantung
pada jam dinding.
Gambar 1.4 bandul jam
Sumber : www.semarang.olx.co.id
Dari gambar di atas dapat digambarkan gerakan bandul pada jam
dinding seperti berikut:
keadaan O disebut dengan kedudukan setimbang.
Jika bandul ditarik ke kanan (kedudukan A) maka
bandul akan bergerak ke kiri ke kanan.Selama
masih bergerak maka bandul akan selalu melalui
kedudukan setimbang dan akhirnya berhenti pada
kedudukan setimbang.
Gambar 1.5. Getaran Bandul
Sumber:fisikastudycenter.com
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 11
Sejalan dengan kondisi tersebut, maka berlaku juga kondisi saat kita
bermain ayunan. Perhatikan gambar di bawah ini
Gambar 1.6. Getaran Bandul
Sumber: edukaloka.com
Jika pada posisi yang diam yaitu pada posisi O diberi gangguan berupa tarikan ke
posisi A maka bola akan mengalami gerak bolak-balik menempuh lintasan A-O-
B-O-A-O-B-O-... hingga geraknya berhenti dan kembali diam pada posisi O.
Gerak bolak-balik inilah yang disebut dengan getaran. Satu getaran didefinisikan
sebagai gerak dari A-B-A-C-A atau C-A-B-A-C atau B-A-C-A-B.
Pada saat benda diam (titik kesetimbangan) , saat itulah keadaan setimbang, dan
bila diayunkan ke belakang kemudian dilepaskan, maka benda akan bergerak
bolak-balik melalui titik kesetimbangan. Benda-benda yang mengalami peristiwa
di atas disebut benda bergetar. Jadi getaran adalah gerakan bolak-balik secara
periodik melalui titik kesetimbangan.
Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik melalui
titik kesetimbangan.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 12
Dalam konsep getaran dikenal beberapa besaran penting yaitu simpangan,
amplitudo, periode dan frekuensi. Besaran-besaran tersebut akan kita pelajari
sebagai berikut :
1. Amplitudo
Gambar 1.7 Ayunan sederhana
Sumber : roboguru.ruangguru.com
Coba kamu perhatikan gambar diatas. Gambar tersebut menunjukkan
bahwa bandul bergerak dari titik A lalu ke C dan kembali lagi ke A dengan
melewati titik B. Gerakan tersebut dapat disingkat A–B–C–B–A. Dengan
demikian, dapat dikatakan bahwa bandul melakukan satu getaran. Satu getaran
merupakan gerak benda kembali ke suatu titik yang dipakai sebagai titik awal
gerakan. Dalam hal ini, titik A dipakai sebagai titik awal gerakan. Jarak bandul
yang digetarkan dari titik setimbangnya disebut dengan simpangan. Sedangkan
jarak antara B–A atau B–C adalah jarak simpangan terbesar yang dikenal dengan
amplitudo. Jadi, amplitudo getaran adalah simpangan terbesar dari titik setimbang.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 13
2. Periode dan Frekuensi
ILMUWAN IPA
Dari pembahasan sebelumnya telah kita
ketahui bahwa mistar yang digetarkan akan
bergerak bolak-balik melalui titik
setimbangnya. Hal ini berarti bahwa mistar
akan melakukan sejumlah getaran setiap
sekonnya. Sejumlah getaran yang dilakukan
Hendrich R Hertz
(1857–1894) setiap sekon disebut frekuensi getaran. Jadi,
(1857–1894)
Hendrich R Hertz dilahirkan di frekuensi adalah banyaknya getaran yang
Hamburg, Jerman. Dia dilakukan tiap satu satuan waktu.
membuka jalan bagi Besar frekuensi getar dapat ditentukan dengan
perkembangan konsep
getaran hingga radio, televisi, :
dan perkembangan perangkat f =
elektronika. Dia menunjukkan
bahwa gelombang cahaya dan
gelombang elektromagnet
adalah identik. Keterangan:
Sumber : www.nrao.edu; f : frekuensi (Hz)
en.wikipedia.org
n : banyaknya getaran
t : waktu melakukan getaran (s)
Untuk melakukan satu kali getaran, mistar membutuhkan waktu tertentu. Waktu
yang dibutuhkan untuk melakukan satu kali getaran disebut periode.
Periode getaran dapat ditentukan dengan :
T =
Keterangan:
T : periode (s)
n : banyaknya getaran
t : waktu melakukan getaran (s)
Banyak manfaat getaran dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya : senar gitar yang
bergetar dapat menghasilkan suara, udara yang bergetar dalam seruling dapat
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 14
menghasilkan suara, bandul yang berayun pada jam dapat digunakan sebagai
penunjuk waktu.
Resonansi
Perhatikan orang yang mendorong anak yang
sedang berayun pada Gambar 1.5.
Bagaimanakah dorongan orang itu, agar
amplitudo ayunan bertambah besar? Orang itu
harus mendorong ke arah gerak ayunan dan
menyesuaikan dorongannya dengan frekuensi
Gambar 1.8 orang mendorong ayunan. Peristiwa semacam ini disebut
anak
Sumber: dunialisa.com resonansi.
Resonansi adalah turut bergetarnya
sebuah benda akibat getaran benda lain.
Akibat resonansi berupa membesarnya
amplitudo getaran benda itu. Peristiwa
resonansi berperan penting dalam kehidupan
kita. Kamu dapat mendengar bunyi, karena
telingamu beresonansi dengan bunyi itu.
Pernahkah kamu memutar tuner radiomu
untuk mencari pemancar radio kesukaanmu?
Pada saat itu berarti kamu berupaya agar
Gambar 1.9 Jembatan
Tahoma radiomu beresonansi dengan frekuensi
Sumber: pemancar itu.
manajemenproyekindonesia.com
Peristiwa resonansi tidak selalu menguntungkan. Pada tahun 1831 sebuah
jembatan gantung di Inggris runtuh karena beresonansi dengan derap sepatu
pasukan yang berbaris di atasnya! Perhatikan Gambar 1.6. Jembatan Tahoma di
Amerika Serikat runtuh pada tahun 1940 karena jembatan itu beresonansi dengan
hembusan angin kencang.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 15
CONTOH SOAL
sedang belanja di Pasar, tiba-tiba Yuli diajak bicara orang asing, orang asing itu
Yuli
mengeluarkan bandul untuk menghipnotis Yuli, jika bandul tersebut bergetar sebanyak 60
kali selama 0,5 menit. Tentukan:
a. periode bandul tersebut
b. frekuensi bandul tersebut
Pen yelesaian:
Diketahui:
n = 60
t = 0,5 menit = 0,5 × 60 sekon = 30 sekon
Ditanyakan: a. T = . . .?
b. f = . . .?
Jawab :
30
a. T = = = 0,5 sekon
60
Jadi, periode getar tali tersebut adalah 0,5 sekon.
60
b. f = = =2 Hz
30
Jadi, frekuensi getar tali tersebut adalah 2 Hz.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 16
Setelah kamu mempelajari materi-materi di atas, coba kita uji pemahamanmu
dengan mengerjakan pelatihan berikut!
Kerjakan soal berikut dengan tepat!
Fluency
1. Sebut dan jelaskan pengertian dari getaran! Berikan contohnya!
Flexibility, Elaborasi
2. Perhatikan gambar di bawah ini!
Dari gambar di atas tunjukkan:
a. amplitudo getaran,
1
b. gerak getaran, dan
2
c. gerak 1 getaran!
Flexibility
3. Sebuah mistar bergetar sebanyak 50 kali dalam waktu 25 sekon. Tentukan frekuensi
dan periode getaran mistar tersebut!
Flexibility
4. Jika Pak Toni membuat 2 bandul, bandul A mempunyai tali lebih panjang dari pada
bandul B, Bandul mana yang mempunyai Frekuensi paling sedikit?
Jawaban
1. Getaran adalah 2. a. 10 cm 3. Diketahui : n = 50 4. Bandul dengan
t = 25 s
gerak bolak b. A-B-C frekuensi paling
Ditanya : a. f….?
balik melalui C-B-A b. T ….? sedikit adalah
Jawab :
titik c. A-B-C-B-A bandul A, Karena
a. =
kesetimbangan C-B-A-B-C 50 semakin panjang
=
25 tali maka
= 2
frekuensinya
b. =
akan semakin
25
=
50 sedikit.
= 0,5
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 17
PENGETAHUAN AWAL
1. Bandul jam bergetar selama 20 kali dalam 5 sekon, Berapakah frekuensi
bandul jam tersebut?
2. Berapakah periode bandul jam pada soal no 1?
3. Sebutkan contoh benda yang bergetar pada kehidupan sehari-hari!
4. Perhatikan gambar berikut!
Berpakah amplitudo gambar di atas?
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 18
KEGIATAN BELAJAR 2
GELOMBANG
Alokasi Waktu : 2 x 40 menit
Tujuan Pembelajaran:
1. Siswa dapat menjelaskan pengertian dari gelombang melalui percobaan dengan
tepat secara inovatif, kreatif, dan berkelompok.
2. Siswa dapat menganalisis macam-macam gelombang melalui percobaan
dengan teliti secara inovatif, kreatif, dan berkelompok.
3. Siswa dapat menunjukkan pengertian amplitude dalam gelombang melalui
percobaan dan diskusi dengan tepat secara inovatif, kreatif, dan berkelompok.
4. Siswa dapat menganalisis hubungan antara panjang gelombang, frekuensi,
periode, dan cepat rambat gelombang melalui diskusi dengan tepat secara
inovatif, kreatif, dan berkelompok.
AYO MENGAMATI
Gambar 2.1 ombak pantai Gambar 2.2 bendera
Sumber :litbang.kemendagri.go.id Sumber : kalteng.kemenag.go.id
Pernahkah kamu pergi ke pantai? Tentu sangat menyenang kan, bukan?
Demikian indahnya ciptaan Tuhan. Di pantai kamu bisa melihat ombak. Ombak
tersebut terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai dan semakin lama
semakin kecil, lalu akhirnya menerpa pesisir pantai. Jadi, apa sebenarnya ombak
itu?
Ketika kamu mengikuti upacara pengibaran bendera di sekolahmu, kamu
melihat bendera berkibar diterpa angin. Pernahkah kamu memerhatikan
bagaimana gerak bendera tersebut?
Peristiwa ombak laut ataupun berkibarnya bendera merupakan contoh dari
gelombang. Jadi, apa sebenarnya gelombang itu?
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 19
Kerjakan uraian berikut secara berkelompok pada kertas yang sudah disediakan!
AYO MERUMUSKAN MASALAH
a. Apa yang dimaksud dengan gelombang?
b. Apa saja macam gelombang yang kamu ketahui?
AYO BERHIPOTESIS
a. Gelombang adalah getaran yang merambat
b. Gelombang transversal dan gelombang longitudinal
AYO MENYUSUN & MELAKUKAN PERCOBAAN
Percobaan 1
Tujuan
1. Siswa dapat melakukan percobaam gelombang dengan runtut dan teliti
2. Siswa dapat menyajikan hasil percobaan gelombang dalam dengan tepat
3. Siswa dapat menganalisis data hasil percobaan gelombang melalui kegiatan
diskusi dengan tepat
Alat dan bahan
Seutas tali yang panjangnya 3 meter
Cara kerja
1. Siapkan alat dan bahan.
2. Peganglah ujung tali yang satu olehmu dan ujung tali yang lain oleh temanmu.
3. Berilah usikan pada ujung tali ke atas dan ke bawah. Perhatikan apa yang
terjadi pada tali tersebut.
Jika kalian terkendala dalam melakukan percobaan, maka amati video berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=XfjEq0lknUQ
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 20
Percobaan 2
Tujuan
1. Siswa dapat melakukan percobaam gelombang dengan runtut dan teliti
2. Siswa dapat menyajikan hasil percobaan gelombang dengan benar
3. Siswa dapat menganalisis data hasil percobaan gelombang melalui kegiatan
diskusi dengan benar
Alat dan bahan
Seutas tali
Cara kerja
1. Siapkan alat dan bahan.
2. Letakkan tali di atas lantai dan mintalah temanmu untuk memegang salah
satu ujung slinki.
3. Berilah getaran pada tali beberapa kali ke arah samping.
4. Amati arah rambat gelombangnya.
Jika kalian terkendala dalam melakukan percobaan, maka amati video berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=XfjEq0lknUQ
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 21
Percobaan 3
Tujuan
1. Siswa dapat melakukan percobaam gelombang dengan runtut dan teliti
2. Siswa dapat menyajikan hasil percobaan gelombang dengan benar
3. Siswa dapat menganalisis data hasil percobaan gelombang melalui kegiatan
diskusi dengan benar
Alat dan bahan
Slinki
Cara kerja
1. Sediakan slinki.
2. Letakkan slinki di atas lantai yang licin dan minta temanmu memegang salah
satu ujungnya.
3. Getarkan slinki searah panjang slinki dengan cara memberikan dorongan pada
slinki.
4. Amati gelombang yang terjadi pada slinki.
Jika kalian terkendala dalam melakukan percobaan, maka amati video berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=XfjEq0lknUQ
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 22
AYO MENGANALISIS DATA
Berdasarkan hasil percoban yang telah kamu lakukan, jawablah pertanyaan
pertanyaan berikut ini. Diskusikan dengan teman sekelompokmu.
Percobaan 1
1. Ke arah manakah kamu menggetarkan tali?
Tali di getarkan ke atas dan ke bawah
2. Apakah yang terjadi pada tali?
Tali bergetar dan merambat
3. Apakah yang dimaksud dengan gelombang? Buatlah kesimpulan dari hasil
kegiatanmu.
Gelombang adalah getaran yang merambat
Percobaan 2
1. Ke arah manakah kamu memberikan getaran pada tali?
Tali digetarkan samping
2. Ke manakah arah rambat gelombang?
Arah rambatnya ke depan
3. Apakah arah getar dengan arah rambat gelombang tegak lurus?
Ya, arah getar tali tegak lurus dengan arah rambatnya
Percobaan 3
1. Pada saat kamu mendorong slinki searah panjangnya, ke arah manakah
getaran slinki?
Arah getaran slinki ke depan
2. Ke manakah arah rambat gelombangnya? Apakah arah rambat gelombang
tersebut searah dengan arah getarnya?
Arah rambatnya ke depan,
Ya, arah rambat searah dengan arah getar.
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 23
AYO MEMPRESENTASIKAN HASIL PERCOBAAN
1. Memilih secara random beberapa foto jawaban dari kelompok kemudian
mengunggah dalam grup WA.
2. Membimbing siswa untuk mendiskusikan hasil penyelidikan, dan bagi kelompok
yang jawabannya terpilih sebagai bahan diskusi mereka diminta mempresentasikan
hasilnya melalui voice note WA
3. Memfasilitasi siswa dalam mengkorelasi kebenaran hasil diskusi
AYO MENYIMPULKAN
1. Gelombang adalah getaran yang merambat
2. Gelombang transversal adalah gelombang dengan arah perambatannya tegak
lurus terhadap arah rambatnya.
3. Gelombang longitudinal adalah gelombang dengan arah perambatann sejajar
terhadap arah rambatnya
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 24
PENDALAMAN MATERI
GELOMBANG
Apa yang terlintas saat mendengar kata gelombang?
Mungkin kita akan membayangkan gelombang air laut yang
silih berganti menghepas pantai. Getaran yang merambat
disebut gelombang. Dalam perambatanya gelombang
membawa energi. Hal ini dapat dirasakan pada saat kita naik
perahu seolah-olah kita terangkat naik oleh air laut,
Gambar 2.3 gelombang laut sehingga dapat juga disebutkan bahwa gelombang adalah
Sumber
http://www.strangedangers.com suatu bentuk rambatan energi.
1. Gejala Gelombang
Gejala gelombang dapat diperlihatkan dengan mudah, apabila kita
melemparkan batu ke dalam kolam yang airnya tenang, maka pada permukaan air
kolam itu akan timbul usikan yang merambat dari tempat batu itu jatuh ke tepi
kolam. Usikan yang merambat pada permukaan air tersebut disebut gelombang.
Apabila di permukaan air itu terdapat benda terapung, misalnya kayu,
maka kayu itu hanya bergerak naik turun tidak ikut bergerak ke tepi. Hal ini
menunjukkan bahwa yang merambat hanya gelombangnya, sedangkan airnya
tidak ikut bergerak bersama gelombang. Air hanya sebagai medium rambatan
gelombang. Jadi, pada perambatan gelombang mediumnya tetap.
Gambar 2.4 Tetesan air
Sumber : sains.kompas.com
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 25
Permukaan air yang tenang berubah. Sebuah gelombang muncul,
merambat membentuk lingkaran dengan titik pusat tepat di tempat tetes air itu
jatuh. Ketika mencapai dinding tepi, dia terpantul kembali ke dalam.
Gambar 2.5 Kerikil yang dijatuhkan pada air di dalam ember yang tenang
menimbulkan usikan yang bergerak dipermukaan air dalam bentuk gelombang
Sumber: solopos.com
Jika saat bergerak tidak membawa partikel-partikel medium, apa yang dibawa
gelombang? Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Ingatlah
bahwa gelombang berasal dari gerak usikan, dan benda yang bergerak memiliki energi
Gelombang dalam perambatannya mempunyai arah dalam perambatannya, begitu
juga dengan getaran (ingat pengertian gelombang, bahwa gelombang adalah
getaran yang merambat).
2. Jenis-jenis gelombang sebagai berikut.
a) Berdasarkan Arah Getar
1) Gelombang transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getar dan arah
rambatnya saling tegak lurus. Misalnya: gelombang pada tali, gelombang
cahaya, gelombang pada slinky yang digerakkan ke atas dan ke bawah.
Gambar 2.6 gelombang transversal
Sumber: kumparan.com
Sumb
Berdasarkan gambar 2.6 , yang disebut bukit adalah posisi gelombang dari a – b – c,
sedangkan lembah adalah posisi gelombang dari c – d – e. Satu panjang gelombang
transversal (1λ ) terdiri dari 1 bukit dan 1 lembah yaitu gelombang pada a – b1 – c – d1
– e atau dari b1 – c – d1 – e – f1.Amplitudo gelombang ditunjukkan dari b – b1, d – d1,
dan dari f – f1
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 26
2) Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya
searah dengan arah getar. bagaimana arah perambatan gelombang dan arah
getaran pada gelombang longitudinal? Gelombang longitudinal dapat
kamu amati pada slinki. Untuk mengamati gelombang longitudinal
lakukan kegiatan berikut.
Gambar 2.7 slinki
Sumber : arifkristanta.wordpress.com
Ketika slinki kamu gerakkan, pada slinki akan merambat gelombang
yang arahnya searah dengan arah getaran dari tanganmu yang diberikan
pada slinki. Gelombang yang arah rambatannya searah dengan arah
getarannya seperti pada gelombang slinki dinamakan gelombang
longitudinal. Misalnya: gelombang bunyi, gelombang pada slinky yang
didorong dan ditarik.
Gambar 2.8 Gelombang longitudinal
Sumber : arifkristanta.wordpress.com
Panjang gelombang adalah jarak antara dua pusat rapatan yang
berdekatan atau jarak antara dua pusat renggangan atau terdiri dari satu
Modul IPA Berbasis Guided Inquiry
FXCFNCIOJIDS 27
rapatan dan satu renggangan. gelombang longitudinal terbentuk atas
rapatan dan renggangan. Jika pada gelombang transversal dikenal puncak
dan lembah, maka pada gelombang longitudinal terdapat regangan dan
rapatan. Panjang satu gelombang pada gelombang longitudinal adalah
jarak antara dua rapatan, atau jarak antara dua regangan.
b) Berdasarkan Medium Perambatannya
1) Gelombang mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang membutuhkan medium
dalam perambatannya. Misalnya: gelombang bunyi dapat sampai ke
telinga kita karena ada udara sebagai medium (zat perantara).
Gambar 2.9 Contoh Gelombang Mekanik
Sumber :www.arifkristanta.wordpress.com
2) Gelombang elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak
membutuhkan medium dalam perambataannya.
Gambar 2.10 Gelombang elektromegnetik
Sumber : arifkristanta.wordpress.com
Misalnya: gelombang cahaya, gelombang radio dapat sampai ke bumi
walaupun antara matahari dan bumi ada ruang hampa.
Modul IPA Berbasis Guided Inquir
FXCFNCIOJIDS 28
3) Sifat-Sifat Gelombang
(1)Gelombang dapat dipantulkan (refleksi) yaitu jika gelombang menemui
dinding penghalang sehingga berbalik arah. Contohnya gelombang cahaya
oleh cermin, gelombang bunyi yang dipantulkan dinding gua, gelombang
air yang dipantulkan dinding kolam.
(2)Gelombang dapat dibiaskan atau dibelokkan (refraksi) yaitu jika
gelombang melewati medium yang berbeda. Contoh pensil yang berada
dalam gelas yang berisi air tampak patah.
(3) Gelombang dapat dilenturkan (difraksi) jika gelombang melewati celah
sempit maka dari keluar dari celah sempit itu. Contoh kita dapat
mendengar bunyi dari luar dengan jelas padahal lubang kamar sempit.
(4) Gelombang dapat berpadu (interferensi), jika dua sumber gelombang atau
lebih bertemu.
4) Besaran-Besaran Fisika dalam Gelombang
a. Besaran Pada Gelombang transversal
Bukit adalah titik tertinggi pada kurva sinusoidal sedangkan
lembah adalah titik terendah pada kurva sinusoidal. Garis putus-putus
menggambarkan posis setimbang. Amplitudo didefinisikan sebagai
simpangan terjauh dari titik setimbang.Amplitudo menggambarkan
pergeseran maksimum dari titik setimbang.
Gelombang tali dan gelombang air merupakan contoh gelombang
transversal karena arah getaran dan arah perambatan gelombangnya
saling tegak lurus. Jika digambarkan, bentuk gelombang transversal akan
tampak seperti Gambar berikut.
Gambar 2.11 Bagian-bagian Gelombang transversal
Sumber : rumushitung.com
Pada gelombang transversal ada beberapa istilah yang perlu kamu
ketahui, yaitu sebagai berikut.
1. ABC, EFG, dan IJK = bukit gelombang
Modul IPA Berbasis Guided Inquir
FXCFNCIOJIDS 29
2. CDE dan GHI = lembah gelombang
3. B, F, dan J = titik puncak gelombang
4. D dan H = titik dasar gelombang
5. ABCDE, EFGHI = satu gelombang
6. Satu gelombang terdiri atas satu puncak gelombang dan satu lembah
gelombang (seperti gambar di bawah ini)
Gambar 2.12 panjang gelombang transversal
Sumber : rumushitung.com
Jadi, gelombang transversal pada gambar di atas terdiri atas 2 puncak
gelombang dan 2 lembah gelombang. Dengan kata lain terdiri atas 2
gelombang.
b. Besaran Pada Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal terbentuk atas rapatan dan renggangan.
Jika pada gelombang transversal dikenal puncak dan lembah, maka pada
gelombang longitudinal terdapat regangan dan rapatan. Panjang satu
gelombang pada gelombang longitudinal adalah jarak antara dua rapatan,
atau jarak antara dua regangan. Perhatikan bentuk gelombang
longitudinal pada Gambar di bawah ini.
Gambar 2.13 panjang Gelombang Longitudinal
Sumber : rumushitung.com
Modul IPA Berbasis Guided Inquir
FXCFNCIOJIDS 30
(1) Frekuensi ( f ) Gelombang
Frekuensi menyatakan banyaknya gelombang dalam satu sekon
(pada gelombang tranversal, satu gelombang terdiri dari satu bukit dan satu
lembah; Pada gelombang longitudinal, satu gelombang terdiri dari satu
rapatan dan satu renggangan) Satuan: Hertz. Frekuensi menunjukkan jumlah
gelombang yang terjadi dalam satu satuan waktu. Jika dalam satu sekon
terjadi satu gelombang maka frekuensinya adalah 1 gelombang per sekon.
Jika dalam satu sekon terjadi dua gelombang maka frekuensinya adalah 2
gelombang per sekon.
Frekuensi memiliki satuan hertz (Hz). Frekuensi-frekuensi tersebut
merupakan frekuensi yang dihasilkan oleh getaran elektron-elektron pada
antena pemancar. Sumber gelombang adalah segala sesuatu yang bergetar.
Frekuensi gelombang yang dihasilkan sama dengan frekuensi getaran sumber.
Jika frekuensi suatu gelombang telah diketahui maka dapat ditentukan
perioda gelombang tersebut. Hubungan frekuensi dan perioda suatu gelom
bang dinyatakan sebagai berikut
1
f = f =
Keterangan
T = perioda (s)
n = jumlah gelombang
f = frekuensi (Hz)
t = waktu tempuh (s)
(2) Periode (T)
Periode adalah besarnya waktu yang deperlukan untuk menempuh satu
gelombang. Satuan: sekon.
T = perioda (s)
n = jumlah gelombang
t = waktu tempuh (s)
Modul IPA Berbasis Guided Inquir
FXCFNCIOJIDS 31
(3) Panjang gelombang (λ)
Panjang gelombang merupakan jarak yang ditempuh dalam satu
periode. Satuan: meter. Panjang gelombang suatu gelombang juga
didefinisikan sebagai jarak antara bukit ke bukit lain yang terdekat, atau
jarak antara lembah ke lembah lain yang terdekat. Satu bentuk gelombang
terdiri atas satu bukit dan satu lembah.
(4) Amplitudo ( A)
Amplitudo menyatakan simpangan maksimum. Satuan: meter Cepat
rambat suatu gelombang terkait dengan frekuensi dan panjang gelombang.
Untuk kasus perambatan gelombang pada air, satu panjang gelombang
diberikan oleh jarak antar lingkaran. Tiap lingkaran menggambarkan muka
gelombang.
(5) Cepat rambat gelombang ( v )
Cepat rambat gelombang merupakan waktu yang ditempuh
gelombang dalam satu sekon. Persamaan Cepat rambat gelombang adalah :
f = frekuensi (Hz)
v = kecepatan rambat gelombang (m/s),
λ = panjang gelombang (m)
5) Manfaat Gelombang dalam Kehidupan
Gelombang sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari, berikut manfaat
gelombang :
a. Sonar
Sonar dapat mengetahui posisi objek didalam laut ataupun kedalaman
laut dan juga jarak antara kapal dengan dasar laut.
b. Sinyal HP
HP atau Handphone adalah temuan yang banyak digunakan oleh orang
zaman sekarang. HP tidak bisa terlepas dari sinyal. Banyak orang yang
mengeluh seperti susah sinyal. Dengan sinyal HP dapat memperoleh data
dan menyampaikan data kembali.
c. USG
USG kepanjangan dari Ultrasonografi. USG menggunakan gelombang
dengan frekuensi tinggi sehingga tidak dapat didengarkan oleh manusia.
Modul IPA Berbasis Guided Inquir
FXCFNCIOJIDS 32