modul sifat gelombang

(1)

A. INFORMASI UMUM MODUL

Nama Penyusun : Bangun Nugroho E, S.Pd.

Instansi/Sekolah : SMA Negeri 3 Salatiga Jenjang / Kelas : SMA / XI

Alokasi Waktu : 15 JP (1 JP x 45 menit) Tahun Pelajaran : 2024 / 2025

B. KOMPONEN INTI

Capaian Pembelajaran Fase F

Fisika

Bab 5 GELOMBANG, BUNYI dan CAHAYA

MODUL AJAR

(2)

Pada akhir fase F, peserta didik mampu menerapkan konsep dan prinsip vektor kedalam kinematika dan dinamika gerak partikel, usaha dan energi, fluida dinamis, getaran harmonis, gelombang bunyi dan gelombang cahaya dalam menyelesaikan masalah, serta menerapkan prinsip dan konsep energi kalor dan termodinamika dengan berbagai perubahannya dalam mesin kalor. Peserta didik mampu menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan (baik statis maupun dinamis) dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi, menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang elektromagnetik dalam menyelesaikan masalah. Peserta didik mampu menganalisis keterkaitan antara berbagai besaran fisis pada teori relativitas khusus, gejala kuantum dan menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi. Peserta didik mampu memberi penguatan pada aspek fisika sesuai dengan minat untuk ke perguruan tinggi yang berhubungan dengan bidang fisika. Melalui kerja ilmiah juga dibangun sikap ilmiah dan profil pelajar pancasila khususnya mandiri, inovatif, bernalar kritis, kreatif dan bergotong royong

Elemen Capaian Pembelajaran

Pemahaman Fisika Peserta didik mampu menerapkan konsep dan prinsip vektor, kinematika dan dinamika gerak, fluida, gejala gelombang bunyi dan gelombang cahaya dalam menyelesaikan masalah, serta menerapkan prinsip dan konsep kalor dan termodinamika, dengan berbagai perubahannya dalam mesin kalor. Peserta didik mampu menerapkan konsep dan prinsip kelistrikan (baik statis maupun dinamis) dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi, menerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang elektromagnetik dalam menyelesaikan masalah. Peserta didik mampu memahami prinsip-prinsip gerbang logika dan pemanafaatannya dalam sistem komputer dan perhitungan digital lainnya. Peserta didik mampu menganalisis keterkaitan antara berbagai besaran fisis pada teori relativitas khusus, gejala kuantum dan menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi.

Keterampilan Proses 1. Mengamati Peserta didik mampu mengoptimalkan potensi menggunakan ragam alat bantu untuk melakukan pengamatan.

2. Mempertanyakan dan memprediksi Peserta didik mampu mempertanyakan dan memprediksi berdasarkan hasil observasi, mampu merumuskan permasalahan yang ada dan mampu mengajukan pertanyaan kunci untuk menyelesaikan masalah.

3. Merencanakan dan melakukan penyelidikan Peserta didik mengidentifikasi latar belakang masalah, merumuskan tujuan, dan menggunakan referensi dalam perencanaan penelitian. Peserta didik membedakan variabel, termasuk yang dikendalikan dan variabel bebas, menggunakan instrumen yang sesuai dengan tujuan penelitian. Peserta didik menentukan langkah langkah kerja dan cara pengumpulan data.

4. Memproses, menganalisis data dan informasi Peserta didik menyiapkan peralatan/ instrumen yang sesuai untuk penelitian ilmiah, menggunakan alat ukur secara teliti dan benar, mengenal keterbatasan dan kelebihan alat ukur yang dipakai. Peserta didik menerapkan teknis/ proses pengumpulan data, mengolah data sesuai jenisnya/sesuai keperluan, menganalisis data dan menyimpulkan hasil

(3)

penelitian serta memberikan rekomendasi tindak lanjut/saran dari hasil penelitian.

5. Mencipta

Peserta didik mampu menggunakan hasil analisis data dan informasi untuk menciptakan ide solusi ataupun rancang bangun untuk menyelesaikan suatu permasalahan.

6. Mengevaluasi dan refleksi

Peserta didik berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, mengembangkan keingintahuan, dan memiliki kepedulian terhadap lingkungan. Peserta didik mengajukan argumentasi ilmiah dan kritis berani mengusulkan perbaikan atas suatu kondisi dan bertanggungjawab terhadap usulannya. Peserta didik bersikap jujur terhadap temuan data/fakta.

7. Mengomunikasikan hasil

Peserta didik menyusun laporan tertulis hasil penelitian serta mengomunikasikan hasil penelitian, prosedur perolehan data, cara mengolah dan cara menganalisis data serta mengomunikasikan kesimpulan yang sesuai untuk menjawab masalah penelitian /penyelidikan secara lisan atau tulisan Peserta didik menyajikan hasil pengolahan data dalam bentuk tabel, grafik, diagram alur/

flowchart dan/atau peta konsep, menyajikan data dengan simbol dan standar internasional dengan benar, dan menggunakan media yang sesuai dalam penyajian hasil pengolahan data. Peserta didik mendeskripsikan kecenderungan hubungan, pola, dan keterkaitan variabel dan menggunakan bahasa, simbol dan peristilahan yang sesuai untuk bidang fisika.

Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari bab ini, kalian dapat menentukan persamaan cepat rambat gelombang bunyi, menerapkan persamaan efek Doppler dalam pemecahan masalah, menentukan hubungan antara besaran yang memengaruhi frekuensi gelombang pada dawai dan pipa organa, menentukan jumlah layangan bunyi tiap detik, menentukan intensitas bunyi dan taraf intensitas bunyi, menerapkan konsep dan sifat gelombang cahaya dalam pemecahan masalah dan menerapkan konsep gelombang bunyi dan gelombang cahaya pada teknologi.

Pertanyaan Pemantik Apa yang dimaksud gelombang bunyi?

Apakah cahaya itu gelombang?

Apa perbedaan rambatan bunyi dan cahaya?

Profil Pancasila Melalui materi Dinamika Gerak Partikel peserta didik dituntut untuk kreatif dan bernalar kritis dalam memanfaatkan keterampilan teknologi seperti video editing, aplikasi pengolah data dan laboratorium virtual.

Kata kunci  Gelombang

 Beda fase

 Bunyi

 Cahaya

 Intensitas

 Sifat gelombang

 Efek Doppler

 Difraksi

 Interferensi

(4)

Target Peserta Didik : Jumlah Siswa :

Peserta didik Reguler 30 Peserta didik (dimodifikasi dalam pembagian jumlah anggota kelompok ketika jumlah siswa sedikti atau lebih banyak)

Assesmen : Jenis Assesmen :

Guru menilai ketercapaian tujuan pembelajaran

- Asesmen individu - Asesmen kelompok

 Presentasi

 Produk

 Tertulis

 Unjuk Kerja

 Tertulis

Model Pembelajaran Ketersediaan Materi :

 Tatap muka  Pengayaan untuk peserta didik berpencapaian tinggi:

YA/TIDAK

 Alternatif penjelasan, metode, atau aktivitas untuk peserta didik yang sulit memahami konsep:

YA/TIDAK Kegiatan Pembelajaran Utama /

Pengaturan peserta didik :

Metode dan Model Pembelajaran :

 Individu

 Berkelompok (Lebih dari dua orang)

 Diskusi

 presentasi

 ceramah

 Kunjungan lapangan

 Pengamatan lingkungan

 discovery learning

 Jigsaw Materi Pembelajaran

GELOMBANG, BUNYI Dan CAHAYA . A. Gelombang

1. Jenis-Jenis Gelombang 2. Beda Fase Gelombang 3. Prinsip-Prinsip Gelombang B. Gelombang Bunyi

1. Cepat Rambat Bunyi 2. Sumber Bunyi 3. Efek Doppler 4. Resonansi

5. Pelayangan Bunyi

6. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi 7. Aplikasi Gelombang Bunyi

C. Gelombang Cahaya 1. Interferensi Cahaya 2. Difraksi Cahaya 3. Polarisasi

4. Aplikasi Gelombang Cahaya Media, Alat dan Bahan Pembelajaran:

1. Sumber Belajar utama

(5)

 Buku Fisika untuk SMA Kelas XI: Penerbit, Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Badan Penelitian dan Pengembangan dan Perbukuan, Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi

2. Sumber Belajar Tambahan

 Internet

 Lingkungan Sekitar

 Bahan bacaan lain yang relevan 3. Media

 LCD Proyektor, komputer serta tayangan slide PowerPoint (ppt), video pembelajaran, dan media lain yang telah disiapkan.

 White board, penghapus, spidol dan alat tulis sekolah 4. Sumber Alternatif

Guru juga dapat menggunakan alternatif sumber belajar yang terdapat di lingkungan sekitar dan disesuaikan dengan tema yang sedang dibahas.

Langkah-langkah pembelajaran : Pertemuan Pertama dan Kedua (4 JP)

A. Gelombang

1. Klasiikasi Gelombang 2. Beda Fase Gelombang Tujuan Pembelajaran

1. Peserta didik dapat mendeskripsikan gejala-gejala gelombang dalam kehidupan sehari-hari.

2. Peserta didik dapat mendeskripsikan besaran-besaran gelombang melalui suatu percobaan.

Pengetahuan Prasyarat dan Konsepsi

1. Peserta didik telah memahami besaran-besaran yang berkaitan dengan getaran pada fase D.

2. Peserta didik telah memahami besaran-besaran sudut dalam lingkaran dan persamaan trigonometri.

Persiapan Pembelajaran :

a. Guru menyiapkan fenomena-fenomena isika terkait gejala beserta efek dari gelombang seperti tsunami dan gempa.

b. Guru menyiapkan alat seperti slinki ataupun tali untuk melakukan demonstrasi gerak gelombang pada Aktivitas 5.2

c. Guru menyiapkan percobaan virtual yang dilakukan secara mandiri terkait dengan besaran-besaran gelombang. Tautan https://phet.colorado. edu/sims/html/wave-on-a- string/latest/wave-on-a-string_in.html

Kegiatan Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan  Guru membuka pembelajaran dengan salam dan berdoa, memperhatikan kesiapan peserta didik, memeriksa kehadiran, kerapihan pakaian, posisi, dan tempat duduk peserta didik.

 Mengatur tempat duduk peserta didik dan mengkondisikan kelas agar proses pembelajaran berlangsung menyenangkan

 Guru memotivasi peserta didik agar tetap memiliki semangat dalam proses pembejaran.

(6)

 Guru menyampaikan tujuan yang ingin dicapai dalam proses pembelajaran

 Guru mempersiapan segara peralatan yang akan digunakan dalam proses pembelajaran.

Apersepsi 1) Guru menampilkan beberapa fenomena gelombang di alam maupun di luar angkasa melalui video ataupun media berita.

2) Guru memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk menyampaikan pengetahuan mereka terkait getaran dan gelombang melalui diskusi singkat.

3) Guru mendemontrasikan gerak harmonik pada pegas yang kemudian akan diperluas menjadi konsep gelombang.

4) Guru memberikan beberapa persoalan sederhana terkait dengan besaranbesaran gelombang.

Konstruksi Pengetahuan

1) Peserta didik diajak untuk menyampaikan pertanyaan dan ide-ide mereka setelah menyimak video ataupun membaca artikel terkait tentang fenomena gelombang.

2) Arahkan peserta didik untuk memahami gerak gelombang melalui Aktivitas 5.1.

3) Ajak peserta didik mengutarakan pendapat mereka tentang konsep gerak gelombang beserta besaran-besarannya setelah melakukan Aktivitas 5.2.

4) Berilah kesempatan kepada para peserta didik untuk melakukan penelitian mandiri secara virtual menggunakan aplikasi Phet.Colorado Aktivitas 5.3.

(7)

5) Berikan asesmen atau laporan ringkas untuk mengecek pemahaman peserta didik akan materi yang telah dipelajari.

Aplikasi Konsep

1) Peserta didik secara berkelompok melakukan Aktivitas 5.1 dan Aktivitas 5.2 kemudian menganalisis hasil pengamatan dan menyampaikannya di depan kelas.

2) Peserta didik secara mandiri melakukan Aktivitas 5.3 dan kemudian membuat laporan ringkas hasil pengamatan yang telah dilakukan.

Penutup  Guru membuat kesimpulan atau rangkuman dari materi yang disampaikan dalam satu pembelajaran.

 Tanya jawab tentang materi yang telah dipelajari untuk mengetahui hasil yang dicapai dalam proses pembelajaran

 Guru melakukan evaluasi hasil belajar terhadap materi yang telah disampaikan kepada peserta didik

 Mengakhiri pembelajaran dengan doa

 Penutup Pembelajaran

(8)

Pertemuan Ketiga (2 JP) A. Gelombang

3. Prinsip-prinsip dalam Gelombang Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mengidentiikasi beberapa fenomena gelombang sehari-hari yang dapat dijelaskan dengan prinsip-prinsip gelombang.

Pengetahuan dan Prasyarat Konsepsi

1. Peserta didik telah memahami beda fase antara dua gelombang.

2. Peserta didik telah memahami karakterisitik gelombang seperti muka gelombang, amplitudo dan panjang gelombang.

Persiapan Pembelajaran

a. Guru mempesiapkan beberapa demonstrasi baik berupa video di internet ataupun laboratorium virtual terkait dengan prinsip-prinsip gelombang seperti superposisi dan prinsip huygens. Adapun salah satu laboratorium virtual dapat menggunakan tautan berikut ini. https://phet.colorado.edu/en/simulations/wave-interference

Kegiatan Kegiatan Pembelajaran

Pendahuluan  Guru membuka pembelajaran dengan salam dan berdoa, memperhatikan kesiapan peserta didik, memeriksa kehadiran, kerapihan pakaian, posisi, dan tempat duduk peserta didik.

 Mengatur tempat duduk peserta didik dan mengkondisikan kelas agar proses pembelajaran berlangsung menyenangkan

 Guru memberi motivasi belajar mengenai Sifat-sifat Gelombang Mekanik. dengan mengajukan pertanyaan:

- Pertemuan yang lalu kita sudah belajar mengenai jenis-jenis gelombang dan besaran-besaran gelombang. Hari ini kita akan belajar mengenai Sifat-Sifat Gelombang. Sudah siapkah kalian belajar hari ini? Semoga semua diberi kelancaran dan tetap semangat! .

 Guru memberikan contoh manfaat mempelajari Sifat Sifat Gelombang Mekanik yang akan dipelajari dalam kehidupan sehari- hari. Contohnya : pemantulan cahaya, pemantulan suara, pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari, dan lain-lain.

 Guru mempersiapan segara peralatan yang akan digunakan dalam proses pembelajaran.

Apersepsi 1) • Guru menayangkan video tentang:

 gelombang air laut, link youtobe:

https://www.youtube.com/watch?v=TyFk_ 7CglPc

 gelombang tali : simulasi phet ditayangkan (dalam

pemantulan gelombang tali.

https://phet.colorado.edu/in/simulations/wave-on-a string •

 Peserta didik memperhatikan/mengamati video yang ditayangkan melalui infokus.

 Guru mengajukan pertanyaan tentang permasalahan.

(9)

1. Apakah gelombang air laut dapat dipantulkan?

2. Bagaimana sifat-sifat gelombang mekanik?

2) Siswa menuliskan hipotesis berdasarkan video dan pertanyaan yang muncul

Konstruksi

Pengetahuan 1) Guru Menjelaskan terkait sifat-sifat gelombang

2) Pendidik meminta peserta didik bertanya tentang materi yang dijelaskan

3) Siswa dibentuk menjadi beberapa kelompok

4) Guru menugaskan siswa mencari contoh dari sifat-sifat gelombang mekanik