RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Fisika

(1)

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, dan menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif pada tingkat teknis berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Menunjukkan keterampilan mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.9. Menganalisis besaran- besaran

fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada berbagai kasus nyata

3.9.1 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan.

3.9.2 Memecahkan persoalan mengenai besaran- besaran fisis gelombang berjalan pada gelombang tali dan gelombang air.

4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi hasil dan makna fisisnya

4.9.1 Merancang teknologi berdasarkan prinsip gelombang berjalan

4.9.2 Mempresentasikan hasil karya teknologi berdasarkan prinsip gelombang berjalan 4.9.3 Membuat poster berdasarkan hasil karya

teknologi yang telah dibuat

Sekolah : SMAN 25 BONE

Mata Pelajaran : Fisika Kelas / Semester : XI / Genap

Materi Pokok : Gelombang Berjalan

Pertemuan : 4 x 45 Menit (4 JP) – 2 Pertemuan

A. Kompetensi Inti

(2)

C. Tujuan Pembelajaran

3.9.1.1 Setelah mengamati tampilan PhET tentang gelombang sinusoidal, siswa dapat menentukan cepat rambat gelombang, amplitudo dan frekuensi gelombang.

3.9.2.1 Setelah diberikan permasalahan konstekstual, siswa mampu mengemukakan ide dan desain solusi teknologi terhadap permasalahan kontekstual yang diberikan.

3.9.2.2 Melalui kegiatan diskusi, siswa mampu memecahkan masalah yang berkaitan dengan gelombang berjalan berdasarkan protipe teknologi yang telah dibuat

4.9.1.1 Setelah berdiskusi tentang permasalahan kontekstual yang diberikan, siswa mampu merancang protipe teknologi.

4.9.2.1 Setelah berdiskusi dalam membuat protipe teknologi, siswa dapat mempresentasikan hasil protipe teknologi yang telah dibuat

4.9.3.1 Setelah mempresentasikan hasil protipe teknologi yang telah dibuat, siswa dapat membuat poster berdasarkan hasil protipe teknologi yang telah dibuat.

D. Materi Pembelajaran

Gelombang adalah getaran yang merambat. Selain gelombang pada tali dan air, fenomena gempa bumi juga merupakan salah satu gejala gelombang yang sering kita alami dalam kehidupan. Indonesia sebagai negara yang diapiti oleh 2 lempeng yaitu lempeng eurasia dan indo-australia, sering mengalami fenomena gempa bumi. Alat ukur gempa yang sering kita kenal adalah seismograf. Gelombang yang terjadi akibat gempa bumi diukur dengan menggunakan satuan SR (Skala Richter). Gelombang yang terjadi pada contoh-contoh di atas merupakan contoh gelombang mekanik.

Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan media untuk merambat.

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dibedakan atas gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh gelombang jenis ini adalah gelombang pada tali. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah rambat sejajar dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinky. Sebelum kita membahas lebih lanjut tentang konsep gelombang mekanik, akan lebih baik bila kita mengetahui istilah-istilah yang berhubungan dengan gelombang sebagai berikut.

(3)

i. Panjang Gelombang

Untuk memahami pengertian panjang gelombang, perhatikan Gambar 2.1

Gambar 2.1. Gambar Gelombang Transversal

abc, efg adalah bukit gelombang cde, ghi adalah lembah gelombang titik b, f adalah puncak gelombang titik d, h adalah dasar gelombang abcde, bcdef, cdefg, dan seterusnya adalah satu gelombang. Panjang a–e, b–f, c–g, d–h, dan seterusnya adalah panjang satu gelombang atau sering disebut panjang gelombang (λ = dibaca lamda). Pada gambar di atas maka λ = l. Untuk gelombang longitudinal, panjang satu gelombang adalah panjang satu rapatan dan satu regangan atau jarak antardua rapatan yang berurutan atau jarak antara dua regangan yang berurutan seperti pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Gambar Gelombang Longitudinal

Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang. Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang tiap sekon. Cepat rambat gelombang (v), yaitu jarak yang ditempuh gelombang tiap sekon.

Secara matematis, cepat rambat gelombang dirumuskan:

𝑣 = ^𝑠

𝑡 ………… (1.1) 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝑠 = λ, maka:

λ = v T 𝑣 = λ f a) Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan memiliki sifat pada setiap titik yang dilalui akan memiliki amplitudo yang sama. Perhatikan gambar 2.3 di bawah ini! Gambar tersebut menunjukkan gelombang transversal pada seutas tali ab yang cukup panjang. Pada ujung

(4)

a kita getarkan sehingga terjadi rambatan gelombang. Titik p adalah suatu titik yang berjarak x dari a.

Gambar 2.3 Gelombang yang merambat pada seutas tali

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

𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡 ……….. (1.2)

Getaran ini akan merambat ke kanan dengan kecepatan v, sehingga getaran akan sampai di p setelah selang waktu x/v. Berdasarkan asumsi bahwa getaran berlangsung konstan, persamaan gelombang di titik p adalah:

𝑦_𝑝= 𝐴 sin 𝜔𝑡_𝑝 ………… (1.3)

Selang waktu perjalanan gelombang dari a ke p adalah x/v. Oleh karena itu, persamaan 1.3 dapat dituliskan sebagai berikut:

𝑦_𝑝= 𝐴 sin 𝜔 (𝑡 −^𝑥

𝑣) ………… (1.4) Dengan 𝜔 = 2𝜋𝑓 dan 𝑘 = ^2𝜋

λ serta 𝑣 = 𝑓λ, persamaan 1.4 dapat dijabarkan menjadi:

𝑦_𝑝= 𝐴 sin(𝜔𝑡 + 𝑘𝑥) ………. (1.5)

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

𝑦_𝑝= 𝐴 sin(𝜔𝑡 − 𝑘𝑥) …………. (1.6)

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

𝑦_𝑝= 𝐴 sin 2𝜋 (^𝑡

𝑇±^𝑥

λ) ………….. (1.7) Fase dan Sudut Fase

Besaran yang juga penting untuk dipelajari adalah fase gelombang. Fase gelombang dapat dideﬁnisikan sebagai bagian atau tahapan gelombang. Fase gelombang dapat diperoleh dengan hubungan seperti berikut:

𝜑 = 2𝜋 (^𝑡

𝑇±^𝑥

λ) ………… (1.8) 𝜑 = Fase Gelombang T = Periode Gelombang

(5)

t = Waktu Perjalanan Gelombang λ = Panjang Gelombang

x = Jarak Titik dari Sumber

Dari fase gelombang dapat dihitung juga sudut fase yaitu memenuhi persamaan berikut:

𝜃 = 2𝜋𝜑(𝑟𝑎𝑑) ……….. (1.9)

Permasalahan Kontekstual yang Berkaitan dengan Gelombang Berjalan Gempa Bumi:

Pergeseran tiba-tiba segmen-segmen kerak bumi yang dibatasi zona patahan dapat menghasilkan gelombang seismik. Ini memungkinkan para ahli geologi dan geofisika untuk memperoleh pengetahuan tentang keadaan bagian dalam Bumi dan membantu mencari sumber bahan bakar fosil baru. Ada empat tipe gelombang seismik, yaitu gelombang badan P, gelombang badan S, gelombang permukaan Love, dan gelombang permukaan Rayleigh. Alat yang digunakan untuk mendeteksi gelombang-gelombang ini disebut seismograf, yang biasanya digunakan untuk mendeteksi adanya gempa bumi.

Seperti semua gelombang, laju gelombang seismik bergantung pada sifat medium, rigiditas, ketegaran, dan kerapatan medium. Grafik waktu perjalanan dapat digunakan untuk menentukan jarak statsiun seismograf dari episenter gempa bumi.

E. Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Project-Based Learning – STEM (PjBL-STEM) – Asesmen Formatif (AF) berbantu Excel-Based Modelling Metode Pembelajaran : Diskusi, ceramah, praktikum

F. Media Belajar Media

• Ms. Excel Worksheet

• Lembar Penilaian

• Google Classroom

• WhatsApp

• Lab. Virtual

• Ms. Powerpoint

• PhET Simulations Alat dan Bahan

• Laptop

• LCD Proyektor

• Alat dan Bahan Proyek Protipe Seismograf sederhana G. Sumber Belajar

• Serway and Jewett. 2014. Physics for Scientist and Engineers, 9th Edition, Singapura: Brokks/cool Cangage Learning., Pdf.

• Buku Pegangan Siswa Fisika Kelas XI

(6)

• LKPD

• Ms. Excel Spreadsheet

Kegiatan Pembelajaran dengan Sintaks PjBL-STEM berbantuan EBM

Guru Siswa Alokasi

Waktu Kegiatan Pendahuluan

• Guru memberi salam

• Guru memimpin doa

• Guru mengecek kehadiran siswa Apersepsi

• Guru mengkaitkan materi yang akan dipelajari dengan materi yang telah dipelajari siswa sebelumnya

• Guru mengingatkan materi TIK sebagai prasyarat: Bagaimanakah penulisan rumus matematis ke dalam microsoft excel?

Bisakah kita menggunakan excel sebagai alat/media untuk menggambar gelombang?

• Guru menampilkan tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan 1

• Siswa membalas salam yang diberikan guru

• Siswa berdoa

• Siswa menjawab pertanyaan yang diberikan oleh guru

• Siswa membaca tujuan

pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan pertama

• Siswa memperhatikan langkah – langkah pembelajaran yang dipaparkan guru melalui ms.

Powerpoint

5 Menit

• Guru memberikan Pretest • Siswa mengerjakan Pretest 30 Menit Kegiatan Inti

Identify Problems and Constraints

• Menyajikan masalah kontekstual kepada siswa dalam bentuk narasi tentang bagaimana gempa membawa energi yang begitu besar. (AF=Rich Conversation).

“Gempa bumi Flores Desember 1992 ialah gempa bumi berkekuatan 7,8 pada skala Richter di lepas pantai Flores, Indonesia.

Terjadi pada 12 Desember 1992 pada pukul 13:29 WITA. Gempa bumi ini menyebabkan tsunami setinggi 36-meter yang

menghancurkan rumah di pesisir pantai Flores, membunuh setidaknya 2.100 jiwa, 500 orang

• Mengamati narasi yang diberikan oleh guru

• Mendengarkan penjelasan dari guru

• Mengajukan solusi dan rancangan prototipe yang berkaitan dengan masalah yang disajikan

• Mengamati video yang diberikan oleh guru

• Berdiskusi dengan kelompok terkait langkah awal dalam

25 Menit H. Langkah – Langkah Pembelajaran

Pertemuan 1 (4 JP) – IPK 3.9.1

(7)

hilang, 447 orang luka-luka, dan 5.000 orang mengungsi.

Gempa ini sedikitnya menghancurkan 18.000 rumah, 113 sekolah, 90 tempat ibadah, dan lebih dari 65 tempat lainnya. Kabupaten yang terkena gempa ini ialah Kabupaten Sikka, Kabupaten Ngada, Kabupaten Ende, dan Kabupaten Flores Timur. Kota yang paling parah ialah Maumere. Lebih dari 1.000 bangunan hancur dan rusak berat.

Gempa berkekuatan 7,5 SR terjadi pukul 13.29 Wita dengan pusat gempa di kedalaman 35- kilometer barat laut Kota Maumere. Tsunami hebat terjadi karena gempa tersebut memicu longsor di bawah laut. Peristiwa gempa disertai tsunami di Flores tidak terdekomentasi dengan baik di dalam negeri. Ini karena saat itu sangat minim perhatian dari ilmuwan Indonesia.

Seperti ditulis nationalgeographic.co.id, hingga tahun 1992, Indonesia belum memiliki ahli tsunami sehingga riset soal tsunami Flores lebih banyak dilakukan ahli-ahli Jepang.

Perhatian kalangan ilmuwan Indonesia terhadap tsunami baru terbangkitkan setelah tsunami Aceh.”

Sumber berita:

https://id.wikipedia.org/wiki/Gempa_bumi_Flores_1992

• Guru menampilkan video gempa bumi

• Guru menampilkan EBM (EBM=Model Representasi Gelombang Berjalan)

• Guru menjelaskan protipe yang akan dibuat yaitu protipe alat deteksi gempa sederhana (AF=Tujuan Pembelajaran, Group Work)

pembuatan prototipe.

Research

• Guru menampilkan aplikasi simulasi gelombang sinusoidal PhET

• Guru menentukan cepat rambat gelombang, amplitudo dan frekuensi gelombang dengan menggunakan aplikasi

• Mengamati tampilan aplikasi PhET yang diberikan oleh guru

• Menjawab pertanyaan yang diberikan guru (AI=Claim, Data)

15 Menit

(8)

gelombang sinusoidal PhET

• Guru membimbing siswa melakukan diskusi (AF=Group Work)

• Guru menilai kemajuan siswa

• Guru memberikan umpan balik kepada siswa (AF=Feedback)

• Membuat ide desain prototipe sebanyak-banyaknya

• Menganalisis setiap ide desain dengan kritis

(PK=Ekstrapolasi-C4)

• Mengobservasi kelayakan desain yang akan dikerjakan Ideate

• Membimbing siswa mengajukan ide desain

• Memeriksa ulang data, asumsi siswa, dan desain yang telah dibuat

• Mengevaluasi proses dan kerja tim yang dilakukan dalam pembuatan desain.

(AF=Group Work dan Individual Work)

• Mengajukan ide desain prototipe sebanyak-banyaknya (AI=Claim, Data)

• Mengidentifikasi kelemahan dan kelebihan masing-masing ide yang telah diajukan (AI=Claim, Data, Warrant)

10 Menit

Analyze Ideas

• Mengarahkan dan membimbing siswa dalam menentukan ide terbaik

(AF=Rich conversation)

• Masing-masing kelompok menganalisis rancangan prototipe untuk menentukan solusi terbaik (PK=Interpretasi- C5)

• Mengembangkan rancangan prototipe degan pengujian berdasarkan empat unsur STEM

5 Menit

Penutup

• Guru memberikan penghargaan kepada kelompok siswa untuk kinerja dan kerja sama yang baik

• Guru memberikan informasi terkait pembelajaran selanjutnya

• Guru menutup pembelajaran dengan doa dan salam

• Siswa mengakhiri pembelajaran dengan doa dan salam

5 Menit

(9)

Guru Siswa Alokasi Waktu SEBELUM PEMBELAJARAN

• Guru mempersiapkan materi dan bahan pembelajaran di pertemuan 2

Siswa mempersiapkan diri menerima pembelajaran dengan mereview pembelajaran yang telah dipelajari dan mempelajari materi yang akan dipelajari Kegiatan Pendahuluan

• Guru memimpin doa Apersepsi

• Siswa berdoa

• Siswa membaca tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan pertama

• Siswa memperhatikan langkah – langkah pembelajaran yang dipaparkan guru melalui ms. powerpoint

5 Menit

Kegiatan Inti Build

• Membimbing siswa dalam praktek pembuatan prototipe alat pendeteksi gempa sederhana

• Mengarahkan siswa dalam praktek pembuatan alat pendeteksi gempa sederhana (AF=Individual work)

• Memberikan saran dan solusi apabila siswa menemui suatu kendala (AF=Rich conversation, Feedback)

• Berkumpul dengan teman sekelompok

• Mempersiapkan alat dan bahan untuk pembuatan prototipe

• Melakukan praktek pembuatan prototipe seismograf sederhana (PK=Interpretasi-C6)

• Merancang prototipe dan mengajukan ide atau saran solusi dari kendala yang dihadapi (AI-Claim, Data, Warrant, Rebuttal)

• Mengevaluasi prototipe dari kemungkinan adanya kendala atau kekurangan

10 Menit

Test And refine

• Mengamati, menilai dan • Melakukan uji kelayakan dan 10 Pertemuan 2 (4 JP) – IPK 3.9.2

Kegiatan Pembelajaran dengan Sintaks PjBL-STEM

(10)

memberikan saran terkait uji kelayakan prototipe (AF: Feedback, Decision)

mengevaluasi prototipe dengan cara mencoba prototipe yang telah dibuat kemudian mengamati prototipe tersebut sudah berfungsi dengan baik atau tidak (PK=Ekstrapolasi-C4) (AI- Claim, Data, Warrant, Rebuttal)

• Memodifikasi prototipe jika prototipe yang telah dibuat belum berfungsi dengan baik (PK=Interpretation-C6)

Menit

Communicate And reflect

• Guru meminta perwakilan kelompok untuk mempresentasikan hasil prototipe alat pendeteksi gempa sederhana.

• Guru membimbing siswa dalam presentasi kelompok

• Guru membimbing siswa dalam membuat kesimpulan

• Guru memberikan tugas untuk membuat poster berdasarkan prototipe yang telah dibuat

• Masing – masing perwakilan kelompok mengkomunikasikan hasil produk

• Siswa memberikan masukan terhadap hasil produk kelompok lain

• Menyimpulkan apa saja yang telah diperoleh dari awal hingga selesainya pembuatan prototipe

• Membuat poster berdasarkan prototipe yang telah dibuat.

30 Menit

Penutup

• Memberikan tes formatif kepada siswa untuk mengukur pemahaman konsep (PK=Ekstrapolasi-C4;

Interpretasi-C5) dan argumentasi ilmiah siswa (AI=Data, Claim, Warrant, Backings, Rebuttal)

• Mengerjakan tes formatif pemahan konsep (PK=Ekstrapolasi-C4;

Interpretasi-C5) dan argumentasi ilmiah (AI=Data, Claim, Warrant, Backings, Rebuttal) yang diberikan guru.

30 Menit

5 Menit

Keterangan:

AF : Asesmen Formatif

(11)

PK : Pemahaman Konsep AI : Argumentasi Ilmiah I. Penilaian Hasil Pembelajaran

1. Lembar Penilaian Sikap

Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : XI / Genap

Materi : Gelombang Stasioner dan Berjalan Waktu Pelaksanaan : ……….

No. Nama Peserta didik

Aspek yang Dinilai Jumlah

Skor Nilai Ket Rasa Ingin

Tahu

Bertanggung Jawab 1.

2.

3.

4.

Dst.

𝑵𝒊𝒍𝒂𝒊 =𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛

𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 × 100

Kriteria Nilai:

Rentang Nilai Kriteria Nilai

80 – 100 Baik Sekali A

70 – 79 Baik B

60 – 69 Cukup C

< 60 Kurang D

RUBRIK PENILAIAN

Rasa Ingin Tahu

4 Selalu berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

3 Sering berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

2 Kadang – kadang berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

1 Tidak pernah berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

Bertanggung Jawab

1 Selalu berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

2 Sering berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

3 Kadang – kadang berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

4 Tidak pernah berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

(12)

2. Lembar Penilaian Pengetahuan Tes Formatif Pertemuan 2

Kisi – Kisi Tes Formatif – Argumentasi Ilmiah

No. Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK)

Indikator Soal Soal Level

Kognitif

Ranah

1 3.9.1 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan.

Disajikan pernyataan tentang gelombang air yang

diciptakan akibat dijatuhkan sebuah batu beserta opsi pilihan jawaban, siswa mampu memilih opsi jawaban yang paling tepat dan mengemukakan argumentasinya terhadap pilihan jawabannya

Anda menjatuhkan sebuah batu ke dalam sebuah kolam sehingga menyebabkan terjadinya gelombang air dalam bentuk lingkaran-lingkaran.

a) Gelombang itu membawa air menyebar, menjauh dari tempat batunya mencapai air. Air yang bergerak itu membawa energi menyebar.

b) Gelombang itu hanya membuat air bergerak naik turun. Tidak ada energi yang dibawa menyebar dari tempat batu mencapai air.

c) Gelombang itu tidak hanya membuat air bergerak naik turun tetapi juga membawa energi menyebar menjauh dari tempat batu mencapai air.

L3 C4

2 3.9.2 Memecahkan Disajikan pernyataan tentang Apabila pada ujung sebuah tali digerakkan secara periodik ke L3 C4 Nama Sekolah : SMA NEGERI 25 BONE

Mata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XI / 2

Kompetensi Dasar : 3.9 Menganalisis besaran- besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada berbagai kasus nyata

(13)

persoalan mengenai besaran-besaran fisis gelombang berjalan pada gelombang tali dan gelombang air.

gelombang periodik, siswa dapat menyimpulkan keterkaitan frekuensi gelombang periodik dengan frekuensi sumbernya.

atas dan ke bawah, setiap partikel pada tali juga akan mengalami gerakan periodik sehingga diperoleh gelombang periodik. Apakah frekuensi sebuah gelombang periodik sederhana sama dengan frekuensi sumbernya? Berikan alasan terhadap jawaban Anda!

Penyelesaian Tes Formatif – Argumentasi Ilmiah

No. Soal Penyelesaian Skor

1 Anda menjatuhkan sebuah batu ke dalam sebuah kolam sehingga

menyebabkan terjadinya gelombang air dalam bentuk lingkaran-lingkaran.

a) Gelombang itu membawa air menyebar, menjauh dari tempat batunya mencapai air. Air yang bergerak itu membawa energi menyebar.

b) Gelombang itu hanya membuat air bergerak naik turun. Tidak ada energi yang dibawa menyebar dari tempat batu

Jawaban:

Data:

Saat menjatuhkan batu, akan terbentuk gelombang air dalam bentuk lingkaran-lingkaran Claim:

Gelombang air yang tercipta akan menyebabkan partikel air berosilasi di sekitar titik keseimbangan sedangkan energi yang tercipta akan dibawa dari satu tempat ke tempat yang lain.

Warrant:

Hal ini menyebabkan partikel air akan bergerak naik turun sedangkan energi yang dibawa oleh gelombang air (gelombang berjalan) akan bergerak menjauh dari sumber utama gelombang (titik di mana batu dijatuhkan)

Backings:

Kejadian ini seperti perilaku gelombang tali yang ditunjukkan pada gambar.

2

(14)

mencapai air.

c) Gelombang itu tidak hanya membuat air bergerak naik turun tetapi juga membawa energi menyebar menjauh dari tempat

batu mencapai air. Qualifier:

Sehingga, gelombang air yang terbentuk akan membuat partikel air bergerak naik turun dan membawa energi menyebar menjauh dari sumber gelombang (c).

Pedoman Penskoran:

Poin 1: Argumentasi Sangat Lemah Poin 2: Argumentasi Lemah

Poin 3: Argumentasi Cukup Baik Poin 4: Argumentasi Kuat Poin 5: Argumentasi Sangat Kuat 2 Apabila pada ujung sebuah tali

digerakkan secara periodik ke atas dan ke bawah, setiap partikel pada tali juga akan mengalami gerakan periodik sehingga diperoleh gelombang periodik.

Apakah frekuensi sebuah gelombang periodik sederhana sama dengan frekuensi sumbernya? Berikan alasan terhadap jawaban Anda!

Jawaban:

Data:

Gelombang periodik merupakan gelombang yang memiliki sumber osilasi yang kontinu.

Claim:

Jika kita menggerakkan dawai itu ke atas dan ke bawah dalam gerak harmonik sederhana, maka diperoleh gelombang periodik yang menyerupai fungsi sinus (sinusoidal).

Warrant:

Gelombang periodik yang terbentuk mempunyai amplitudo A, frekuensi f, frekuensi sudut 𝜔 = 2𝜋𝑓, dan periode 𝑇 =¹

𝑓=^2𝜋

𝜔

Backings:

4

(15)

Sumber gelombang apapun adalah getaran. Gelombang merupakan getaran yang merambat Qualifier:

Sehingga, frekuensi gelombang periodik yang dihasilkan sama dengan frekuensi sumber yang merupakan frekuensi getaran.

Rebuttal:

Getaran yang dihasilkan oleh sumber harus merambat melalui medium yang elastis untuk dapat menghasilkan gelombang sinusoidal.

Pedoman Penskoran:

Poin 1: Argumentasi Sangat Lemah Poin 2: Argumentasi Lemah

Poin 3: Argumentasi Cukup Baik Poin 4: Argumentasi Kuat Poin 5: Argumentasi Sangat Kuat

No. Level Kriteria Skor

1 1 Argumentasi Sangat Lemah:

• Klaim tidak sesuai konteks yang ditanyakan

• Tidak menuliskan bukti (data, warrant, dan backing)

• Klaim yang tidak akurat, atau bukti dan kesimpulan (dinyatakan atau disarankan) tidak akurat

1

2 2 Argumentasi Lemah:

• Klaim dan data tidak mencukupi

• Klaim valid namun tidak ada bukti (data, warrant, dan backing) dan kesimpulan

• Menuliskan bukti namun tidak saling berkaitan antara bukti (data, warrant, dan backing) satu dan lainnya, atau antara bukti dengan klaim

2

(16)

• Hubungan antara klaim, data, dan warrant masih lemah 3 3 Argumentasi Cukup Baik:

• Klaim valid tapi jawaban parsial, dan Ide-idenya cukup akurat untuk mendukung klaim

• Hubungan antara klaim dan bukti yang cukup bagus

• Hubungan antar komponen saling berkaitan namun beberapa penjelasan kurang ilmiah

3

4 4 Argumentasi Kuat:

• Klaim tersebut valid; datanya kuat dan dapat menjamin klaim.

• Hubungan antara klaim dan bukti yang baik

• Hubungan antar komponen yang kuat

4

5 5 Argumentasi Sangat Kuat:

• Klaim yang sangat valid, data untuk memperjelas klaim, termasuk bukti yang kuat

• Hubungan antara klaim dan bukti kuat

• Hubungan antar komponen argumen yang meyakinkan

5

(17)

Kisi – Kisi Tes Formatif – Pemahaman Konsep

Kognitif

Ranah

1 3.9.1 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan.

Disajikan keterangan jarak 2 gabus yang terpisah dan frekuensi gelombang, siswa dapat menentukan panjang gelombang dan cepat rambat gelombang yang terjadi.

Dua gabus terapung dipermukaan air laut dan berjarak 1,5-meter satu sama lain. Kedua gabus berada di puncak gelombang dan di antara kedua gabus terdapat 2 puncak gelombang. Jika frekuensi gelombang adalah 10 Hz, panjang gelombang dan kecepatan gelombang berturut-turut adalah . . . .

L3 C4

2 3.9.2 Memecahkan persoalan mengenai besaran-besaran fisis gelombang berjalan pada gelombang tali dan gelombang air.

Disajikan data periode dan jarak antar 2 puncak gelombang dalam bentuk cerita, siswa mampu menentukan cepat rambat gelombang air yang terbentuk

Seorang nelayan memperhatikan bahwa puncak gelombang melewati haluan perahunya yang tertambat setiap 3,0 sekon. Ia mengukur jarak antar dua puncak adalah 7,0 meter. Seberapa cepatkah gelombang-gelombang tersebut bergerak?

L3 C4

Nama Sekolah : SMA NEGERI 25 BONE Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI / 2

(18)

Penyelesaian Tes Formatif – Pemahaman Konsep

1 Dua gabus terapung dipermukaan air laut dan berjarak 1,5-meter satu sama lain. Kedua gabus berada di puncak gelombang dan di antara kedua gabus terdapat 2 puncak gelombang. Jika frekuensi gelombang adalah 10 Hz, panjang gelombang dan kecepatan gelombang berturut-turut adalah . . . .

Diketahui:

Jarak (x) antar gabus 1,5 m berada di puncak dan diselingi oleh 2 puncak gelombang yang lain.

Frekuensi gelombang (f) 10 Hz.

Ditanya:

Panjang gelombang 𝜆 dan cepat rambat gelombang v?

Jawab:

Representasi gambar berdasarkan soal adalah:

1,5 meter

Berdasarkan gambar diketahui bahwa gabus 1 dan 2 berjarak 3 𝜆, sehingga:

𝑥 = 3𝜆 1,5 𝑚 = 3𝜆 𝜆 =1,5

3 𝑚 𝜆 = 0,5 𝑚

5

10

5 5 5 3

1 2

(19)

Untuk mendapatkan nilai cepat rambat v bisa menggunakan persamaan 𝑣 =

2𝜋𝑓sehingga,

𝑣 = 2𝜋𝑓 𝑣 = 2𝜋(10) 𝑣 = 20𝜋 𝑚 𝑠⁄

Jadi, panjang gelombang air tersebut adalah 0,5 m dengan cepat rambatnya

20𝜋 𝑚 𝑠⁄

5 5 5 3 4

Total Skor untuk No. 1 55

2 Seorang nelayan memperhatikan bahwa puncak gelombang melewati haluan perahunya yang tertambat setiap 3,0 sekon. Ia mengukur jarak antar dua puncak adalah 7,0 meter. Seberapa cepatkah gelombang-gelombang tersebut bergerak?

Diketahui:

Waktu yang dibutuhkan perahu untuk melewati puncak gelombang (T) 3,0 s Jarak antara 2 puncak gelombang laut (𝜆) 7,0 m

Ditanya:

Cepat rambat gelombang v?

Jawab:

𝑣 = 𝜆 𝑇 𝑣 =7 𝑚

3 𝑠 𝑣 = 2,33 𝑚 𝑠⁄ Jadi, cepat rambat gelombang laut tersebut adalah 2,33 𝑚 𝑠⁄

5

5 5 5

Total Skor untuk No. 2 20

(20)

3. Penilaian Keterampilan

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) 1

“GELOMBANG BERJALAN”

KOMPETENSI DASAR DAN INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.9. Menganalisis besaran- besaran

3.9.1 Menganalisis besaran-besaran fisis gelombang berjalan.

3.9.2 Memecahkan persoalan mengenai besaran- besaran fisis gelombang berjalan pada gelombang tali dan gelombang air 4.9. Melakukan percobaan gelombang

berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi hasil dan makna fisisnya

4.9.1. Merancang teknologi berdasarkan prinsip gelombang berjalan

4.9.2. Mempresentasikan hasil karya teknologi berdasarkan prinsip gelombang berjalan 4.9.3. Membuat poster berdasarkan hasil karya

teknologi yang telah dibuat

TUJUAN PEMBELAJARAN:

3.9.1.1 Setelah mengamati tampilan PhET tentang gelombang sinusoidal, siswa dapat menentukan cepat rambat gelombang, amplitudo dan frekuensi gelombang.

3.9.2.1 Setelah diberikan permasalahan konstekstual, siswa mampu mengemukakan ide dan desain solusi teknologi terhadap permasalahan kontekstual yang diberikan.

3.9.2.2 Melalui kegiatan diskusi, siswa mampu memecahkan masalah yang berkaitan dengan gelombang berjalan berdasarkan protipe teknologi yang telah dibuat 4.9.1.1 Setelah berdiskusi tentang permasalahan kontekstual yang diberikan, siswa

mampu merancang protipe teknologi.

FASE 1. PENENTUAN PROYEK

Kelompok :

Nama Anggota : 1. ……….

2. ……….

3. ……….

4. ……….

5. ……….

Kelas :

(21)

4.9.2.1 Setelah berdiskusi dalam membuat protipe teknologi, siswa dapat mempresentasikan hasil protipe teknologi yang telah dibuat

IDENTIFY PROBLEMS AND CONSTRAINTS

Gempa Magnitudo 5,8 Goyang Kawasan Melonguane Sulut

Liputan6.com, Jakarta. Gempa dengan magnitudo 5,8 menggoyang wilayah Melonguane, Sulawesi Utara, Sabtu (27/11/2021) siang, tepatnya pukul 13.01 WIB.

Dikutip dari laman Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG), pusat gempa berada pada koordinat: 4.67 Lintang Utara dan 126.42 Bujur Timur atau 79-kilometer Barat Laut Melonguane pada kedalaman 57 kilometer.

BMKG memastikan, gempa ini tidak menimbulkan tsunami.

Sumber Berita dikutip dari:

https://www.liputan6.com/news/read/4722207/gempa-magnitudo-58-goyang-kawasan- melonguane-sulut

Berdasarkan narasi dan video di atas, buatlah sebuah prototipe teknologi yang dapat mengukur magnitudo gempa.

(22)

RESEARCH

Carilah cara untuk memprediksikan hal-hal yang berpengaruh terhadap pembuatan rancangan desain prototipe, kemudian tetapkanlah rancangan dan deskripsi eksperimen kalian di bawah ini.

1. Tulislah ide solusi yang dapat kalian gunakan dalam merancang desain prototipe teknologi yang mungkin ada!

FASE 2. PERENCANAAN PROYEK

DESAIN PROTOTIPE SEISMOGRAF SEDERHANA Kriteria:

• Terjangkau untuk konsumen

• Aman digunakan

• Dapat digunakan dalam jangka waktu yang panjang

• Tanpa kendala saat digunakan

• Menarik secara visual Batasan:

• Waktu: harus menyelesaikan gambar detail desain prototipe dalam satu minggu

• Tim proyek: lima orang harus bekerja sama dalam satu prototipe

• Dokumentasi: hasil diskusi, desain awal, perhitungan, dan catatan ditulis pada jurnal belajar

(23)

IDEATE

2. Dari beberapa desain solusi prototipe teknologi yang telah kalian kemukakan, pilihlah 1 solusi prototipe teknologi yang menurut Anda paling baik! Berikan alasan Anda terhadap pemilihan solusi protipe teknologi tersebut!

ANALYZE IDEAS

3. Gambarlah beberapa desain proyek yang kalian rancang! Pilihlah 1 desain yang paling optimal!

BUILD

4. Tulislah alat dan bahan yang mungkin akan kalian gunakan dalam proyek ini!

a) ………

b) ………

c) ………

d) ………

e) ………

(24)

f) ………

g) ………

5. Tulislah kekuatan dan kelemahan dari alat dan bahan yang telah kalian pilih!

6. Pilihlah alat dan bahan yang kalian pilih dalam merancang desain prototipe teknologi!

7. Tulislah langkah-langkah kerja dan jadwal kegiatan yang akan kalian rancang dalam menyelesaikan tugas proyek ini!

a) ……….

……….

b) ……….

……….

c) ……….

……….

d) ……….

……….

(25)

e) ……….

……….

f) ……….

……….

g) ……….

……….

h) ……….

……….

i) ……….

……….

j) ……….

……….

k) ……….

……….

l) ……….

……….

m) ……….

……….

8. Tulislah dasar teori yang akan kalian gunakan dalam menyelesaikan tugas proyek ini! (Persamaan dan keterangannya lengkap)

(26)

TEST AND REFINE Pelaksanaan Proyek:

1. Silahkan kerjakan dan selesaikan proyek yang telah Anda rancang melalui langkah-langkah kerja di atas! Kemudian lakukanlah langkah-langkah kerja seperti yang telah Anda rancang sebelumnya.

Tabulasi Data:

2. Setelah menguji coba desain prototipe teknologi yang telah kalian rancang, amatilah desain prototipe teknologi tersebut apakah sudah berfungsi secara baik?

Analisis Data:

3. Kendala apa saja yang kalian temukan dalam uji coba desain prototipe teknologi Anda tersebut?

FASE 3. PELAKSANAAN PROYEK

(27)

4. Berdasarkan kendala-kendala yang telah kalian kemukakan, saran apa sajakah yang dapat kalian kemukakan untuk mengatasi kendala-kendala tersebut?

COMMUNICATE and REFLECT

1. Buatlah poster tentang hasil projek teknologi yang telah kalian buat dan presentasikan di depan kelas!

2. Berdasarkan saran dan pendapat saat presentasi, buatlah laporan hasil kerja kelompok kalian dan uploadlah di Drive Google kemudian tulislah link laporan hasil kerja kelompok kalian!

3. Tulislah kesimpulan Anda terhadap proyek ini berdasarkan tujuan percobaan!

FASE 4. LAPORAN HASIL PROYEK DAN PRESENTASI

(28)

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan, dan menganalisis dan mengevaluasi pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif pada tingkat teknis berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Menunjukkan keterampilan mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.9. Menganalisis besaran- besaran

3.9.3 Menganalisis karakteristik gelombang stasioner sebagai superposisi dari 2 (dua) gelombang berjalan.

3.9.4 Menganalisis hubungan antara panjang gelombang dengan letak perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung bebas 3.9.5 Menganalisis hubungan antara panjang

gelombang dengan letak perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung terikat 3.9.6 Menganalisis hubungan antara tegangan tali

dengan cepat rambat gelombang Sekolah : SMAN NEGERI 25 BONE

Mata Pelajaran : Fisika Kelas / Semester : XI / Genap

Materi Pokok : Gelombang Stasioner

Pertemuan : 4 x 45 Menit (4 JP) – 3 Pertemuan

A. Kompetensi Inti

(29)

3.9.7 Menganalisis hubungan antara jenis tali (massa persatuan panjang tali) dengan cepat rambat gelombang

4.9. Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi hasil dan makna fisisnya

4.9.4 Merancang suatu teknologi yang berkaitan dengan sifat pemantulan gelombang

4.9.5 Mempresentasikan hasil prototipe teknologi berdasarkan prinsip pemantulan gelombang 4.9.6 Membuat poster berdasarkan prototipe yang

telah dibuat.

C. Tujuan Pembelajaran

3.9.3.1 Setelah diberikan permasalahan kontekstual, siswa dapat mengemukakan dan merancang ide solusi pemecahan masalah.

3.9.3.2 Setelah memperhatikan simulasi PhET tentang gelombang stasioner dan kegiatan diskusi, siswa dapat menyimpulkan bahwa gelombang stasioner merupakan superposisi 2 gelombang berjalan.

3.9.4.1 Setelah memperhatikan simulasi PhET tentang gelombang stasioner, siswa dapat membedakan gelombang stasioner ujung bebas dan gelombang stasioner ujung terikat.

3.9.4.2 Melalui kegiatan diskusi setelah memperhatikan simulasi PhET, siswa dapat menentukan letak perut dan simpul gelombang stasioner ujung bebas.

3.9.5.1 Melalui kegiatan diskusi setelah memperhatikan simulasi PhET, siswa dapat menentukan letak perut dan simpul gelombang stasioner ujung terikat.

3.9.6.1 Melalui pengamatan video dan diskusi, siswa mampu menentukan faktor- faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang pada tali.

3.9.7.1 Melalui pengamatan video dan diskusi, siswa mampu menentukan hubungan massa per satuan panjang (μ) dengan cepat rambat gelombang pada tali.

4.9.4.1 Setelah siswa mengamati video dan diskusi, siswa dapat merancang prototipe teknologi antena gelombang radio.

4.9.5.1 Setelah melakukan percobaan suatu teknologi antena gelombang radio, siswa dapat mempresentasikan hasil prototipe tersebut.

4.9.6.1 Setelah siswa mempresentasikan hasil prototipe tersebut, siswa dapat membuat poster berdasarkan hasil prototipe yang telah dibuat.

D. Materi Pembelajaran Gelombang Stasioner

Sejauh ini kita telah membahas rambatan gelombang pada medium dengan jarak yang tidak terbatas, sehingga rambatannya pun kita anggap berjalan searah secara terus- menerus. Jika gelombang telah mengalami pemantulan, sementara sumber gelombang masih terus memberikan pulsa terus-menerus maka akan terjadi pertemuan antara

(30)

gelombang datang dan gelombang pantul. Baik gelombang datang maupun gelombang pantul dapat kita anggap koheren. Pertemuan ini akan menghasilkan pola gelombang yang disebut gelombang stasioner.

Gelombang stasioner 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 2.4 menunjukkan gejala terbentuknya gelombang stasioner.

Gambar 2.4 Pertemuan gelombang datang dan gelombang pantul yang menghasilkan gelombang stasioner

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

𝑦₁ = 𝐴 sin(𝜔𝑡 + 𝑘𝑥) 𝑦₂ = 𝐴 sin(𝜔𝑡 − 𝑘𝑥)

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

𝑌 = 2𝐴 sin 𝑘𝑥 cos 𝜔𝑡 ………….. (1.10)

Ujung Terikat

Contoh gelombang stationer adalah gelombang tali yang ujung satunya digetarkan dan ujung lain diikat. Gelombang tersebut dibentuk dari dua gelombang yaitu gelombang datang dan gelombang pantul. Persamaan simpangan di titik P memenuhi perpaduan dari keduanya. perpaduan gelombang datang y1, dengan gelombang pantul y2 di titik p memenuhi:

𝑌 = 2𝐴 sin 𝑘𝑥 cos 𝜔𝑡

𝑌 = 𝐴_𝑝cos 𝜔𝑡 ………… (1.11)

𝐴_𝑝= 2𝐴 sin 𝑘𝑥 ………. (1.12)

Letak perut gelombang dari dinding pemantul pada ujung terikat dapat ditentukan:

𝑥𝑝= (2𝑛 − 1)^λ₄ ……… (1.13)

(31)

Sedangkan letak simpul gelombang dari dinding pemantul dapat ditentukan:

𝑥_𝑔= (𝑛 − 1)^λ

2 …………. (1.14) Ujung Bebas

Jadi, sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung bebas. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah:

𝑌 = 2𝐴 cos 𝑘𝑥 sin 𝜔𝑡

𝑌 = 𝐴_𝑝sin 𝜔𝑡 ………… (1.15) 𝐴_𝑝= 2𝐴 cos 𝑘𝑥 ………. (1.16)

Letak simpul gelombang dari dinding pemantul pada ujung bebas dapat ditentukan:

𝑥_𝑔= (2𝑛 − 1)^λ

4 …………. (1.17)

Sedangkan letak perut gelombang pada ujung bebas dari dinding pemantul dapat ditentukan:

𝑥𝑝= (𝑛 − 1)^λ₂ ………….. (1.18) Permasalahan kontekstual Berkaitan dengan Gelombang Stasioner Antena Radio dan TV

Antena parabola adalah sebuah antena berdaya jangkau tinggi yang digunakan untuk komunikasi radio, televisi dan data dan juga untuk radiolocation (RADAR) memanfaatkan sifat pemantulan gelombang, pada bagian UHF and SHF dari spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang energi (radio) elektromagnetik yang relatif pendek pada frekuensi-frekuensi ini menyebabkan ukuran yang digunakan untuk antena parabola masih dalam ukuran yang masuk akal dalam rangka tingginya unjuk kerja respons yang diinginkan baik untuk menerima atau pun memancarkan sinyal.

Antena parabola berbentuk seperti piringan. Antena parabola dapat digunakan untuk mentransmisikan berbagai data, seperti sinyal telepon, sinyal radio dan sinyal televisi, serta beragam data lain yang dapat ditransmisikan melalui gelombang.

Bentuk antena yang seperti piring memantulkan sinyal ke titik fokus piringan tersebut. Di titik fokus tersebut ditempatkan sebuah alat yang disebut feedhorn. Alat ini menjadi titik pusat untuk pemandu gelombang yang mengumpulkan sinyal di atau dekat di titik fokus dan mengubahnya menjadi low-noise block downconverter (LNB). LNB mengubah sinyal dari gelombang elektromagnetik atau gelombang radio menjadi sinyal listrik dan menggeser rentangnya dari C-band atau Ku-band menjadi L-band. Antena parabola untuk penyiaran langsung menggunakan LNFB, yang mengintegrasikan feedhorn dengan LNB.

(32)

Dengan menggunakan frekuensi lebih rendah seperti C-band, pembuat antena parabola memiliki pilihan lebih luas untuk bahan pembuatannya. Ukuran antena parabola besar yang dibutuhkan untuk frekuensi lebih rendah mendorong antena parabola untuk dikonstruksi dari lempengan logam dan kerangka logam. Pada frekuensi lebih tinggi desain tipe lempengan lebih sedikit meskipun beberapa desain menggunakan piringan padat.

Piringan modern yang ditujukan untuk digunakan pada televisi rumahan umumnya berdiameter 43-80 cm. Antena parabola tersebut tidak bisa dipindah-pindahkan/fixed position. Ini berlaku untuk antena parabola untuk menerima sinyal Ku-band. Sehubungan dengan adanya layanan direct broadcast satellite, antena-antena parabola untuk keperluan rumah biasanya memiliki parabola C-Band yang memiliki motor. Diameter parabola ini sebesar 3 meter. Tujuan adanya motor adalah untuk menerima saluran-saluran dari satelit penyiaran yang berbeda. Piringan yang terlampau kecil untuk antena parabola masih memiliki gangguan, seperti gangguan sinyal akibat hujan dan gangguan dari satelit-satelit lain.

E. Metode Pembelajaran

Model Pembelajaran : Project-Based Learning – STEM (PjBL-STEM) – Asesmen Formatif (F) berbantu Excel-Based Modelling Metode Pembelajaran : Diskusi, ceramah, praktikum

F. Media Belajar Media

• Ms. Excel Worksheet

• Lembar Penilaian

• Google Classroom

• WhatsApp

• Lab. Virtual

• Ms. Powerpoint

• PhET Simulations Alat dan Bahan

• Laptop

• LCD Proyektor

• Alat dan Bahan Proyek Protipe Gelombang pada Tali G. Sumber Belajar

• Serway and Jewett. 2014. Physics for Scientist and Engineers, 9th Edition, Singapura: Brokks/cool Cangage Learning., Pdf.

• Buku Pegangan Siswa Fisika Kelas XI

• LKPD

• Ms. Excel Spreadsheet

(33)

Kegiatan Pembelajaran dengan Sintaks PjBL-STEM berbantuan EBM

Waktu SEBELUM PEMBELAJARAN

• Guru mempersiapkan diri sebelum pembelajaran

Siswa mempersiapkan diri menerima pembelajaran dengan mereview pembelajaran yang telah dipelajari dan mempelajari materi yang akan dipelajari

Kegiatan Pendahuluan

• Guru bertanya pengetahuan prasyarat:

apakah yang berpengaruh pada bunyi yang dihasilkan oleh senar gitar saat kita menyetel senar gitar?

• Guru menampilkan tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan ini

• Siswa berdoa

• Siswa membaca tujuan

pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan pertama

• Siswa memperhatikan langkah – langkah pembelajaran yang dipaparkan guru melalui ms.

powerpoint

5 Menit

Kegiatan Inti

Identify Problems and Constraints

• Menyajikan masalah kontekstual kepada siswa dalam bentuk narasi tentang bagaimana gelombang radio. (AF=Rich Conversation).

“Sejumlah astronom mendeteksi sinyal gelombang radio baru dan tidak biasa, tidak seperti yang ditemukan sebelumnya. Gelombang radio datang dari arah pusat galaksi Bima Sakti.

Mereka menyebut perilaku emisi radio tersebut tak sesuai dengan pola sumber sinyal radio yang diketahui, ini mungkin jenis objek bintang baru.

• Mengamati narasi yang diberikan oleh guru

• Mendengarkan penjelasan dari guru

• Mengajukan solusi dan rancangan prototipe yang berkaitan dengan masalah yang disajikan

• Mengamati simulasi PhET yang diberikan oleh guru

• Berdiskusi dengan kelompok

60 Menit H. Langkah – Langkah Pembelajaran

Pertemuan 1 (4 JP) – IPK 3.9.3

(34)

Ziteng Wang, penulis utama studi baru di The Astrophysical Journal dan seorang mahasiswa doktoral di School of Physics di The University of Sydney, mengatakan bahwa tingkat cahaya objek bervariasi secara dramatis, sinyal hidup dan mati tampak secara acak. Tim awalnya mengira temuan tersebut pulsar yakni jenis bintang neutron (mati) yang sangat padat yang berputar cepat, atau jenis bintang yang

memancarkan jilatan api matahari besar. Namun, sinyal dari sumber gelombang radio baru

tersebut tidak sesuai dengan apa yang

diharapkan para astronom dari jenis bintang ini.

Objek yang berubah-ubah itu dinamai menurut koordinatnya di langit malam: ASKAP

J173608.2-321635. Penemuan ini masih menjadi misteri bagi para ilmuwan. Para peneliti

berencana untuk terus memantau sinyal sebanyak yang mereka bisa.”

Sumber Berita:

https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20211019124148- 199-709625/ilmuwan-telaah-temuan-sinyal-radio-misterius- dari-bimasakti

• Menyajikan simulasi PhET tentang gelombang stasioner

• Menjelaskan prototipe antena gelombang radio sederhana (AF=Tujuan

Pembelajaran, Group Work)

• Menampilkan EBM (EMB=model representasi gelombang stasioner)

terkait langkah awal dalam pembuatan prototipe

Research

• Guru membimbing siswa melakukan diskusi (AF=Group Work)

• Guru menilai kemajuan siswa

• Guru memberikan umpan balik kepada siswa (AF=Feedback)

• Menjawab pertanyaan yang diberikan guru (AI=Data, Claim)

• Membuat ide desain prototipe sebanyak-banyaknya

• Menganalisis setiap ide desain dengan kritis (PK=Ekstrapolasi- C4)

• Mengobservasi kelayakan desain 20 Menit

(35)

yang akan dikerjakan Penutup

Siswa mengakhiri pembelajaran dengan doa dan salam

5 Menit

Waktu Kegiatan Pendahuluan

• Siswa berdoa

• Siswa membaca tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan pertama

5 Menit

• Guru menampilkan simulasi PhET tentang gelombang stasioner ujung bebas dan terikat

• Guru menjelaskan gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas

• Memperhatikan simulasi PhET tentang gelombang stasioner ujung bebas dan terikat

• Siswa bertanya dan berdiskusi terkait materi gelombang stasioner ujung terikat dan bebas

45 Menit

Kegiatan Inti Ideate

• Membimbing siswa mengajukan ide desain

• Memeriksa ulang data, asumsi siswa, dan desain yang telah dibuat

• Mengajukan ide desain prototipe sebanyak-banyaknya (AI=Data, Claims)

• Mengidentifikasi kelemahan dan

20 Menit Pertemuan 2 (4JP) – IPK 3.9.4 dan 3.9.5

(36)

• Mengevaluasi proses dan kerja tim yang dilakukan dalam pembuatan desain. (AF=Group Work dan Individual Work)

kelebihan masing-masing ide yang telah diajukan (AI=Warrant)

Analyze Ideas

• Mengarahkan dan membimbing siswa dalam menentukan ide terbaik (AF=Rich conversation)

• Masing-masing kelompok menganalisis rancangan prototipe untuk menentukan solusi terbaik (PK=Interpretasi-C5)

• Mengembangkan rancangan prototipe degan pengujian berdasarkan empat unsur STEM

15 Menit

Penutup

5 Menit

Waktu SEBELUM PEMBELAJARAN

• Guru mempersiapkan materi dan bahan pembelajaran di pertemuan 3

Siswa mempersiapkan diri menerima pembelajaran dengan mereview pembelajaran yang telah dipelajari dan mempelajari materi yang akan dipelajari Kegiatan Pendahuluan

• Guru memimpin doa Apersepsi

• Guru menampilkan tujuan

• Siswa berdoa

• Siswa membaca tujuan pembelajaran yang akan dicapai siswa pada

5 Menit Pertemuan 3 (4JP) – IPK 3.9.6 dan 3.9.7

(37)

pembelajaran yang akan dicapai siswa pada pertemuan 2

pertemuan pertama

• Guru menampilkan simulasi PhET tentang gelombang pada tali

• Guru menjelaskan hubungan tegangan tali dan massa per satuan panjang tali terhadap cepat rambat gelombang pada tali

• Guru menampilkan EBM

(EBM=Model hubungan tegangan tali dengan cepat rambat gelombang tali; model hubungan massa per satuan panjang tali dengan cepat rambat gelombang tali)

• Siswa memperhatikan tampilan

simulasi PhET tentang gelombang pada tali

• Siswa bertanya dan berdiskusi terkait cepat rambat gelombang pada tali

10 Menit

Kegiatan Inti Build

• Membimbing siswa dalam praktek pembuatan prototipe gelombang berjalan

• Mengarahkan siswa dalam praktek pembuatan prototipe gelombang berjalan (AF=Individual work)

• Memberikan saran dan solusi apabila siswa menemui suatu kendala (AF=Rich conversation, Feedback)

• Berkumpul dengan teman sekelompok

• Mempersiapkan alat dan bahan untuk pembuatan prototipe

• Melakukan praktek pembuatan prototipe gelombang berjalan (PK=Interpretasi-C6)

• Merancang prototipe dan mengajukan ide atau saran solusi dari kendala yang dihadapi (AI=Data, Claim, Warrant)

• Mengevaluasi prototipe dari kemungkinan adanya kendala atau kekurangan

10 Menit

Test And refine

• Mengamati, menilai dan memberikan saran terkait uji kelayakan prototipe (AF: Feedback, Decision)

• Melakukan uji kelayakan dan mengevaluasi prototipe dengan cara mencoba prototipe yang telah dibuat kemudian mengamati prototipe tersebut sudah berfungsi dengan baik atau tidak (PK=Ekstrapolasi-C5) (AI=Data, Claim, Warrant)

10 Menit

(38)

• Memasukkan data temuan dalam uji kelayakan ke dalam tabel data ms.

Excel yang telah dirancang (PK=Translasi-C2)

• Memodifikasi prototipe jika prototipe yang telah dibuat belum berfungsi dengan baik (PK=Interpretation-C6) Communicate And reflect

• Guru meminta perwakilan kelompok untuk mempresentasikan hasil prototipe gelombang berjalan.

• Guru membimbing siswa dalam presentasi kelompok

• Guru membantu siswa dalam menyimpulkan materi pembelajaran

• Memberikan tugas kepada siswa untuk membuat poster berdasarkan prototipe yang telah dibuat

• Masing – masing perwakilan kelompok mengkomunikasikan hasil produk

• Siswa memberikan masukan terhadap hasil produk kelompok lain

• Menyimpulkan apa saja yang telah diperoleh dari awal hingga selesainya pembuatan prototipe

• Membuat poster berdasarkan prototipe yang telah dibuat

20 Menit

Penutup

• Memberikan tes formatif kepada siswa untuk mengukur pemahaman konsep (PK=Translasi-C2;

Ekstrapolasi-C4; Interpretasi-C5 C6) dan argumentasi ilmiah (AI=Data, Claim, Warrant, Backings, Rebuttal) siswa

• Mengerjakan tes formatif yang diberikan guru

30 Menit

5 Menit

• Guru memberikan Posttest • Siswa mengerjakan soal Posttest

(39)

I. Penilaian Hasil Pembelajaran 1. Lembar Penilaian Sikap

Mata Pelajaran : FISIKA Kelas/Semester : XI / Genap

Materi : Gelombang Stasioner dan Berjalan Waktu Pelaksanaan : ……….

No. Nama Peserta didik

Aspek yang Dinilai Jumlah

Skor Nilai Ket Rasa Ingin

Tahu

Bertanggung Jawab 1.

2.

3.

4.

Dst.

𝑵𝒊𝒍𝒂𝒊 =𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛

𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑎𝑙 × 100

Kriteria Nilai:

Rentang Nilai Kriteria Nilai

80 – 100 Baik Sekali A

70 – 79 Baik B

60 – 69 Cukup C

< 60 Kurang D

RUBRIK PENILAIAN

Rasa Ingin Tahu

4 Selalu berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

3 Sering berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

2 Kadang – kadang berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

1 Tidak pernah berusaha mengetahui materi pelajaran dengan cara membaca buku atau sumber belajar dan bertanya.

Bertanggung Jawab

1 Selalu berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

2 Sering berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

3 Kadang – kadang berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

4 Tidak pernah berusaha bertanggung jawab terhadap tugas mandiri dan kelompok yang diberikan

(40)

2. Lembar Penilaian Pengetahuan Tes Formatif Pertemuan 3

Kisi – Kisi Tes Formatif Pertemuan 3 – Pemahaman Konsep

Kognitif

Ranah

1 3.9.4 Menganalisis hubungan antara panjang gelombang dengan letak perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung bebas

Disajikan nilai amplitudo

gelombang, periode gelombang dan cepat rambat gelombang stasioner ujung bebas dalam bentuk cerita, siswa dapat menentukan amplitudo gelombang stasioner pada sebuah titik berjarak 12 cm dari ujung bebas dan letak simpul ke-2 dan perut ke-3 gelombang.

Sebuah tali yang panjang, salah satu ujungnya digetarkan terus-menerus dengan amplitudo 10 cm, periode 2 s, sedangkan ujung yang lain dibuat bebas. Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 18 cm/s dan pada tali terjadi gelombang stasioner, tentukanlah:

a) amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang berjarak 12 cm dari ujung bebas, b) letak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari ujung

bebas

L3 C4

2 3.9.5 Menganalisis hubungan antara panjang gelombang dengan letak

Disajikan nilai jarak antara 2 perut yang berdekatan dan frekuensi gelombang, siswa dapat

Jarak antara dua perut yang berdekatan pada sebuah gelombang stasioner ujung terikat adalah 20 cm. Tentukan cepat rambat gelombang jika

L3 C4

Nama Sekolah : SMA NEGERI 25 BONE Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI / 2

(41)

perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung terikat

menentukan cepat rambat

gelombang stasioner ujung terikat

frekuensinya 800 Hz!

3 3.9.6 Menganalisis hubungan antara tegangan tali dengan cepat rambat

gelombang

Disajikan nilai massa kabel, jarak antara 2 penopang dan waktu yang dibutuhkan gelombang untuk bergerak, siswa dapat menentukan besar tegangan tali kabel tersebut.

Sebuah kabel 0,40 kg membentang antara dua penopang dan terpisah sejauh 8,7 m. Ketika salah satu penopang dipukul dengan palu, gelombang transversal bergerak sepanjang kabel tersebut dan mencapai penopang lain dalam 0,85 sekon. Berapakah tegangan tali kabel?

L3 C5

Penyelesaian Soal Tes Formatif Pertemuan 3

1 Sebuah tali yang panjang, salah satu ujungnya digetarkan terus-menerus dengan amplitudo 10 cm, periode 2 s, sedangkan ujung yang lain dibuat bebas.

Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 18 cm/s dan pada tali terjadi gelombang stasioner, tentukanlah:

a) amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang berjarak 12 cm dari ujung bebas,

b) letak simpul ke-2 dan perut ke-3

Diketahui:

Amplitudo gelombang A = 10 cm (0,1 meter) Periode gelombang T = 2 sekon

Cepat rambat gelombang v = 18 cm/s Ditanya:

a) amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang berjarak 12 cm dari ujung bebas b) letak simpul ke-2 dan perut ke-3

Jawab:

Persamaan umum Amplitudo gelombang stasioner ujung bebas:

𝐴 = 2𝐴 cos 𝑘𝑥

5

(42)

dari ujung bebas

Panjang gelombang 𝜆 = 𝑣𝑇 = 18

^𝑐𝑚

𝑠 (2 𝑠𝑒𝑘𝑜𝑛) = 36 𝑐𝑚

Konstanta gelombang 𝑘 =

^2𝜋

𝜆 = ^2𝜋

36 = ^𝜋

18

a)

𝐴 = 2𝐴 cos 𝑘𝑥

𝐴 = 2(10) cos (𝜋

18(12)) 𝐴 = 20 cos2

3𝜋 𝐴 = 20 cos 120 𝐴 = 20 (−1

2)

𝐴 = 10 𝑐𝑚 (ℎ𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑀𝑢𝑡𝑙𝑎𝑘)

b) Letak Simpul ke-2 𝑥

_𝑠 = (2𝑛 − 1)^𝜆

4

𝑥_𝑠 = (2(2) − 1)36 4 𝑥_𝑠 = 3(9)

𝑥_𝑠 = 27 𝑐𝑚

Letak Perut ke-3 𝑥

_𝑝 = (𝑛 − 1)^𝜆

2

𝑥_𝑝 = (3 − 1)36 2 𝑥_𝑝 = 36 𝑐𝑚

5

5 5

5

5 5

(43)

Jadi, nilai amplitudo pada jarak 12 cm adalah 10 cm dan letak simpul ke-2 adalah 27 cm dan perut ke-3 adalah 36 cm

Total Skor untuk soal no. 1 45

2 Jarak antara dua perut yang berdekatan pada sebuah gelombang stasioner ujung terikat adalah 20 cm. Tentukan cepat rambat gelombang jika frekuensinya 800 Hz!

Diketahui:

Jarak antara 2 perut berdekatan 20 cm Frekuensi gelombang f 800 Hz Ditanya:

Cepat rambat gelombang v Jawab:

Gambar gelombang stasioner ujung terikat berdasarkan soal.

Berdasarkan gambar, maka jarak antara 2 perut yang berdekatan mempunyai nilai yang sama dengan ¹

2𝜆. Jadi, 𝜆 = 40 𝑐𝑚 𝑎𝑡𝑎𝑢 0,4 𝑚.

Cepat rambat gelombang stasioner adalah 𝑣 = 𝜆𝑓 𝑣 = 0,4 (800) 𝑣 = 320 𝑚/𝑠

5

10

5 5