RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP): Fisika Kelas 11

(1)

86

LAMPIRAN III

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) PERTEMUAN I dan 2

Nama Sekolah : MAN 1 Padang Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/Dua

Materi : Karakteristik Gelombang Alokasi Waktu : 4 X 45 Menit

A. Komptensi Inti

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

KI 4 : Mengelola, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.10 Menyelidiki karakteristik

gelombang mekanik melalui percobaan

1. Peserta didik dapat menjelaskan karakteristik gelombang mekanik dan elektromagnetik

2. Peserta didik dapat menjelaskan karakteristik gelombang transversal dan longitudinal

3. Peserta didik dapat menentukan periode, frekuensi, dan cepat rambat gelombang

4. Peserta didik dapat menjelaskan sifat sifat pemantulan gelombang

5. Peserta didik dapat menjelaskan sifat-sifat pemantulan gelombang 6. Peserta didik dapat menjelaskan

sifat-sifat difraksi gelombang

7. Peserta didik dapat menjelaskan

(2)

87

sifat-sifat interferensi gelombang 4.9 Menyelidiki karakteristik

gelombang mekanik melalui percobaan

1. Peserta didik dapat melakukan percobaan dengan memahami prinsip gelombang mekanik

C. Tujuan Pembelajaran

1. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan karakteristik gelombang mekanik dan elektromekanik

2. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan karakteristik gelombang

transversal dan longitudinal 3. Melalui diskusi peserta didik dapat menentukan periode, frekuensi dan

cepat rambat gelombang

4. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan sifat-sifat pemantulan gelombang

5. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan sifat-sifat pemantulan gelombang

6. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan sifat-sifat difraksi gelombang

7. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan sifat-sifat interferensi gelombang

8. Melalui percobaan peserta didik dapat memahami prinsip gelombang mekanik

D. Materi Ajar

Pertemuan I 1. Fakta

a. Saat mengikatkan satu ujung tali ke tiang, dan satu ujung talinya lagi digoyangkan,

b. Ketika melempar batu kedalam permukaan air yang tenang c. Terjadinya gaung ditempat yang hampa

d. Bunyi petir terdengar lebih keras pada malam hari

e. Pelangi terjadi setelah hujan

(3)

88

2. Konsep

A. Gelombang

1. Pengertian gelombang

adalah gejala rambatan dari suatu getaran/usikan. Gelombang dapat dibedakan berdasarkan medium perambatan dan arah getarnya.

2. Klasifikasi gelombang

a. Menurut medium perambatannya, gelombang diklasifiikasikan menjadi dua:

1) Gelombang mekanik, karakteristik :

a. Gelombang yang merambatnya membutuhkan medium.

b. Gelombang mekanik dapat berupa gelombang transversal maupun

longitudinal.

2) Gelombang elektromagnetik, karakteristik :

a. Gelombang yang merambatanya tidak membutuhkan medium.

b. Gelombang elektromagnetik terbentuk dari interaksi medan magnet dan medan listrik.

b. Menurut arah getarnya, gelombang diklasifikasikan menjadi dua : 1) Gelombang transversal, karakteristik :

a. Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan rambatnya.

b. Gelombang transversal terbentuk atas bukit dan lembah.

c. Panjang 1 gelombang adalah jarak antara bukit dan lembah yang berdekatan.

2) Gelombang longitudinal, karakteristik :

a. Gelombang yang arah getanya searah dengan arah rambatnya.

b. Gelombang longitudinal terbentuk atas rapatan dan regangan.

c. Panjang 1 gelombang adalah jarak antara dua rapatan atau jarak regangan yang berdekatan.

B. Sifat-sifat gelombang 1. Pemantulan gelombang

Pemantulan gelombang merupakan peristiwa pembalikan arah rambat

gelombang karena membentur suatu medium yang keras. Penerapan sifat

pemantulan gelombang dalam kehidupan adalah untuk menghindari terjadinya

gaung maka dalam bioskop, studio radio dan televisi, dan gedung konser musik

dindingnya dilapisi zat peredam suara yang biasanya terbuat dari kain wol,

kapas, gelas, karet, atau besi.

(4)

89

2. Pembiasan gelombang

Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya. Penerapan sifat pembiasan gelombang dalam kehidupan adalah pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada dilapisan bawah.

3. Difraksi gelombang

Difraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan atau penyebaran (lenturan) gelombang jika gelombang tersebut melalui celah. Penerapan sifat difraksi gelombang yaitu trek berjarak dekat pada penggunaan CD atau DVD sebagai kisi difraksi untuk membentuk pola pelangi terlihat ketika melihat disk.

hologram pada kartu kredit adalah sebuah contoh lainnya.

4. Interferensi Gelombang

Interferensi gelombang merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang yang koheren (memiliki frekuensi dan beda fase sama). Penerapan sifat interferensi gelombang yaitu warna-warni pelangi menunjukan bahwa sinar matahari adalah gabungan dari berbagai macam warna dari spectrum kasat mata.

3. Prinsip

A. Rumus yang digunakan dalam gelombang:

Periode : T = 1/f Frekuensi : f = 1/T

Cepat rambat : v = λ . f atau v = λ/T

B. Hukum pemantulan “Sudut datang (i θ) sama dengan (r θ)”

C. Hukum pembiasan “Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada sutu bidang datar” n= C/ V

4. Prosedur a. Alat dan Bahan

1. Kaleng bekas 2 buah

2. Benang bangunan/ tali 10 meter 3. Paku

4. Palu

(5)

90

b. Langkah Percobaan

1. Siapkanlah 2 buah kaleng bekas yang sudah dibersihkan.

2. Lubangilah dasar dari kedua kaleng tersebut dengan menggunakan paku

3. Potong benang bangunan sepanjang 10 m.

4. Hubungkan masing – masing ujung benang bangunan ke dasar kaleng dengan cara memasukkan ujung benang pada lubang lalu mengaitkan benang dengan paku kayu.

5. Ajaklah seorang temanmu untuk memegang salah satu gelas.

6. Rentangkan tali hingga lurus sehingga kamu dan temanmu bisa berdiri berjauhan.

7. Apakah kamu bisa mendengarkan apa yang disampaikan temanmu?

E. Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Scientific

2. Metode : Percobaan/eksperimen dan diskusi 3. Model : Pemecahan masalah (problem solving)

F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran 1. Media dan Alat :

a. Kaleng bekas 2 buah

b. Benang bangunan/ tali 10 meter c. Paku

d. Palu

2. Sumber Belajar :

a. Buku Ajar Fisika Kelas XI.

b. Kanginan , Marthen. 2013. Fisika 2 Untuk SMA Kelas XI. Jakarta:

Erlangga.

(6)

91

G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan 1

Langkah – Langkah Pembelajaran

Kelas Eksperimen Kelas Kontrol

A. Kegiatan Pendahuluan (15 menit) 1. Pendidik membimbing peserta didik

memulai pembelajaran dengan berdo’a.

2. Pendidik memeriksa kehadiran dan kesiapan peserta didik dalam mengikuti pembelajaran.

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Karaketeristik gelombang berdasarkan medium perambatan, arah getarnya dan menentukan perioda,frekuensi,serta cepat rambat).

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dicapai (Karaketeristik gelombang berdasarkan medium perambatan, arah getarnya dan menentukan perioda,frekuensi,serta cepat rambat).

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Merumuskan masalah

a. Pendidik menyampaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan materi pelajaran.(Ketika bermain telepon yang terbuat dari kaleng, maka bisa mendengar suara. Apa yang menyebabkan hal demikian? dan gelombang apa yang terjadi?

b. Pendidik melakukan demonstrasi yang berterkaitan dengan masalah materi pelajaran.

c. Pendidik membimbing peserta didik agar termotivasi untuk merumuskan permasalahan secara aktif.

2. Menganalisis masalah a. Pendidik dan peserta didik

menetapkan rumusan masalah yang disepakati bersama.

b. Pendidik membimbing peserta didik untuk menganalisis masalah.

3. Merumuskan hipotesis a. Pendidik membagi peserta didik

menjadi 4 kelompok berdasarkan

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Pendidik menjelaskan materi

pelajaran tentang karaketeristik gelombang berdasarkan medium perambatan, arah getarnya dan menentukan perioda,frekuensi,serta cepat rambat.

2. Pendidik meminta peserta didik bertanya tentang materi yang dijelaskan.

3. Pendidik membagi peserta didik menjadi 4 kelompok berdasarkan absen.

4. Pendidik membagikan LKPD tentang percobaan gelombang mekanik kepada masing-masing kelompok.

5. Pendidik memberi waktu peserta didik untuk melakukan percobaan.

6. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk mengerjakan LKPD bersama kelompoknya masing-masing.

7. Pendidik menyuruh perwakilan masing-masing kelompok untuk mempersentasikan hasil diskusinya.

8. Pendidik memberikan penguatan tentang materi yang dipelajari tersebut.

(7)

92 absen.

b. Pendidik membagikan LKPD kepada masing-masing kelompok.

c. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk melakukan percobaan.

d. Pendidik mengarahkan peserta didik secara berkelompok agar memberi jawaban sementara berkaitan dengan permasalahan yang sedang dikaji.

e. Pendidik meminta masing-masing kelompok memberikan hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

4. Mengumpulkan data

a. Pendidik menyuruh peserta didik secara berkelompok mencari informasi sesuai dengan pertanyaan yang ada pada LKPD.

b. Pendidik meminta peserta didik secara berkelompok mengolah informasi yang diajukan sesuai dengan

permasalahan yang ada pada LKPD.

5. Pengujian hipotesis Pendidik menyuruh masing-masing kelompok mempersentasikan hasil pembuktikan hipotesis LKPD.

6. Merumuskan rekomendasi pemecahan masalah a. Pendidik meminta peserta didik

merumuskan penyelesaian masalah berdasarkan pengujian hipotesis.

b. Pendidik menyuruh masing-masing kelompok menanggapi hasil hipotesis kelompok lain.

c. Pendidik meminta peserta didik untuk merumuskan kesimpulan pemecahan masalah pada pokok bahasan dari hasil diskusi.

(8)

93 C. Kegiatan Penutup (15 menit)

1. Pendidik membimbing peserta didik dalam menarik hasil percobaan dan materi pelajaran.

2. Pendidik menyuruh peserta didik membaca pelajaran selanjutnya dirumah.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik dan peserta didik

menyimpulkan hasil percobaan dan materi pelajaran.

Pertemuan 2

Langkah – Langkah Pembelajaran

A. Kegiatan Pendahuluan (15 menit) 1. Pendidik membimbing peserta didik memulai pembelajaran dengan berdo’a.

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Sifat-sifat gelombang mekanik).

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Merumuskan masalah

a. Pendidik menyampaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan materi pelajaran.(Pelangi memiliki warna bermacam-macam. Apa yang Apa yang menyebabkan hal tersebut?) b. Pendidik membimbing peserta didik

agar termotivasi untuk merumuskan permasalahan secara aktif.

B. Kegiatan Inti (65 Menit)

1. Pendidik menjelaskan materi pelajaran tentang sifat-sifat gelombang

mekanik.

4. Pendidik menyuruh peserta didik mencari contoh dari sifat-sifat gelombang mekanik.

5. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk mengerjakan tugas yang diberi tadi bersama kelompoknya masing-masing.

(9)

94 3. Merumuskan hipotesis

a. Pendidk membagi peserta didik menjadi 4 kelompok berdasarkan absen.

b. Pendidik mengarahkan peserta didik secara berkelompok agar memberi jawaban sementara berkaitan dengan permasalahan yang sedang dikaji.

c. Pendidik meminta masing-masing kelompok memberikan hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

4. Mengumpulkan data

a. Pendidik menyuruh peserta didik secara berkelompok mencari informasi sesuai dengan pertanyaan yang

diberikan.

b. Pendidik meminta peserta didik secara berkelompok mengolah informasi yang diajukan sesuai dengan permasalahan.

5. Pengujian hipotesis Pendidik menyuruh masing-masing kelompok mempersentasikan hasil pembuktikan hipotesis.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik membimbing peserta didik dalam menarik kesimpulan materi.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik dan peserta didik menyimpulkan materi pelajaran 2. Pendidik menyuruh peserta didik membaca pelajaran selanjutnya dirumah.

(10)

95

H. Penilaian

1. Tes Uraian

NO SOAL KUNCI JAWABAN SKOR

1 Gelombang mekanik dan gelombang

elektromagnetik merupakan gelombang yang berdasarkan arah rambatannya. Sebutkan karakteristik dari gelombang mekanik dan elektromegnetik?

1) Gelombang Mekanik

a. Gelombang yang merambatnya

membutuhkan medium.

b. Gelombang mekanik dapat berupa gelombang transversal maupun longitudinal.

2) Gelombang Elektromagnetik a. Gelombang yang merambatanya

tidak membutuhkan medium/zat antar.

b. Gelombang elektromagnetik terbentuk dari interaksi antara medan magnet dan medan listrik

20

2

Berdasarkan arah getarnya, gelombang diklasifikasikan menjadi dua, yaitu

gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

Jelaskan karakteristik gelombang transversal dan longitudinal !

1) Gelombang transversal

a. Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan rambatnya b. Gelombang transversal terbentuk

atas bukit dan lembah c. Panjang satu gelombang

transversal adalah jarak antara bukit dan lembah berdekata 2) Gelombang longitudinal

a. Gelombang yang arah getanya

searah dengan arah rambatnya b. Gelombang longitudinal terbentuk

atas rapatan dan regangan c. Panjang satu gelombang

longitudinal adalah jarak antara dua rapatan, atau jarak regangan yang berdekatan

20

(11)

96 3 Sebuah gelombang pada

permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!

Penyelesaian :

Diketahui : f = 30 Hz , ½ λ = 50 cm à

λ = 100 cm = 1 m Ditanya : v ..?

Jawab : v = λ.f = 1.30 = 30 m/s

20

4 Sebuah pemancar radio bekerja pada gelombang 1,5 m. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada frekuensi berapakah stasion radio tersebut bekerja!

Penyelesaian :

Diketahui : λ = 1,5 m v = 3.108 m/s Ditanya : f = ..?

Jawab : v = λ. f 3.108 = 1,5 . f f = 2072 Hz

20

5 Jelaskan sifat-sifat pada gelombang dan bagaimana penerapan sifat gelombang tersebut!

1. Pemantulan gelombang a. Pengertian pemantulan gelombang

adalah peristiwa pembalikan arah rambat gelombang

karena membentur suatu medium yang keras.

b. Penerapan pemantulan gelombang Untuk menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop, studio radio dan televisi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi zat peredam suara yang biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, atau besi.

2. Pembiasan gelombang

a. Pengertian pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat

gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya.

b. Penerapan pembiasan gelombang Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada dilapisan bawah.

20

(12)

97

3. Difraksi gelombang

a. Pengertian difraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan atau penyebaran (lenturan) gelombang jika gelombang tersebut melalui celah.

b. Penerapan difraksi gelombang Trek berjarak dekat pada

penggunaan CD atau DVD sebagai kisi difraksi untuk membentuk pola pelangi terlihat ketika melihat disk.

hologram pada kartu kredit adalah sebuah contoh lainnya.

4. Interferensi gelombang

a. Pengertian Interferensi gelombang adalah peristiwa perpaduan dua gelombang yang koheren (memiliki frekuensi dan beda fase

sama).

b. Penerapan interferensi gelombang Warna-warni pelangi menunjukan bahwa sinar matahari adalah gabungan dari berbagai macam warna dari spectrum kasat mata.

2. Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains

NO Aspek yang Dinilai Penilaian

1 2 3 4

1

^Observasi

2 Perencanaan percobaan 3 Menyimpulkan

4

Komunikasi

(13)

98

Rubrik

No Keterampilan Proses Sains Indikator

1 Observasi 4= Melakukan pengamatan dan mencatat hasil pengamatan secara benar 3= Melakukan pengamatan dan mencatat

hasil pengamatan namun kurang tepat 2= Melakukan pengamatan tanpa mencatat

hasil pengamatan

1= Tidak melakukan pengamatan 2 Perencanaan percobaan 4= Dapat menentukan alat bahan dan

langkah-langkah percobaan dengan benar

3= Dapat menentukan alat bahan dan langkah-langkah percobaan namun kurang tepat

2= Dapat menentukan alat bahan dan langkah-langkah percobaan namun kurang tepat

1= Tidak dapat menentukan alat bahan dan langkah-langkah percobaan

3 Menyimpulkan 4= Dapat menuliskan kesimpulan hasil percobaan dan menghubungkan konsep materi secara tepat

3= Dapat menuliskan kesimpulan hasil percobaan dan menghubungkan konsep materi namun kurang tepat

2= Dapat menuliskan kesimpulan hasil percobaan tanpa menghubungkan konsep materi

1= Tidak dapat menuliskan kesimpulan dari hasil percobaan.

4 Komunikasi 4= Dapat menyampaikan hasil percobaan secara sistematis sesuai konsep 3= Dapat menyampaikan hasil percobaan

secara sistematis namun tidak sesuai konsep

(14)

99

2= Dapat menyampaikan hasil percobaan namun kurang tepat.

1= Tidak dapat menyampaikan hasil percobaan.

(Nurhasanah,2016.Penggunaan Tes Keterampilan Proses Sains Siswa Dengan Model Pembelajaran Inquiry Terbimbing :UIN Syarif Hidayatullah)

Mengetahui:

Guru Bidang Studi Fisika

Padang, Maret 2017 Peneliti

Dra.Asnita Luthan, M.P.Fis NIP. 19680601 199603 2 002

Icha Ayeng Wildency

Nim. 1314080307

(15)

100

Lembar Kerja Peserta Didik

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Karakteristik Gelombang

Kelompok : Anggota : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

A

.

Tujuan Percobaan

Untuk membuktikan gelombang mekanik dapa

t merambatkan bunyi melalui zat

padat.

B.

Alat dan Bahan

1

.

Kaleng bekas 2 buah

2

.

Benang bangunan/ tali 10 meter

3

.

Paku / jarum

4

.

Palu

C.

Langkah percobaan

1.

Siapkanlah 2 buah kaleng bekas yang sudah dibersihkan.

2.

Lubangilah dasar dari kedua kaleng tersebut dengan menggunakan paku

3.

Potong benang bangunan sepanjang 10 m.

(16)

101

4.

Hubungkan masing – masing ujung benang bangunan ke dasar kaleng dengan cara memasukkan ujung benang pada lubang lalu mengaitkan benang dengan paku kayu.

5.

Ajaklah seorang temanmu untuk memegang salah satu gelas.

6.

Rentangkan tali hingga lurus sehingga kamu dan temanmu bisa berdiri berjauhan.

7.

Apakah kamu bisa mendengarkan apa yang disampaikan temanmu?

D. Pertanyaan

1. Tulislah perbedaan hasil percakapan yang dilakukan dengan telepon bertali.

2. Mengapa kamu bisa mendengar apa yang dikatakan temanmu melalui percakapan dengan telepon bertali?

E. Kesimpulan

………

(17)

102

LAMPIRAN III

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) PERTEMUAN 3, 4 dan 5

Nama Sekolah : MAN 1 Padang Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/Dua

Materi : Persamaan Gelombang Berjalan dan Gelombang Tegak Alokasi Waktu : 6 X 45 Menit

C. Komptensi Inti

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

KI 4 : Mengelola, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan

D. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi 3.11 Menganalisis besaran-besaran

fisis gelombang tegak dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata

1. Peserta didik dapat mengidentifikasi karakter gelombang berjalan dan gelombang tegak.

2. Peserta didik dapat mengidentifikasi besaran fisis dalam gelombang berjalan dan gelombang tegak.

3. Peserta didik dapat mengidentifikasi persamaan dasar gelombang.

4. Peserta didik dapat mengidentifikasi energi dan daya beda gelombang.

5. Peserta didik dapat mengidentifikasi persamaan gelombang berjalan dan gelombang tegak

6. Peserta didik dapat menjelaskan

hubungan cepat rambat dan tegangan

(18)

103

tali 4.10 Menyelidiki karakteristik

gelombang melalui percobaan 1. Peserta didik dapat memahami contoh gelombang berjalan.

C. Tujuan Pembelajaran

1. Melalui diskusi peserta didik dapat mengidentifikasi karakter gelombang berjalan dan gelombang tegak

2. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan karakteristik gelombang mekanik dan elektromekanik

3. Melalui diskusi peserta didik dapat mengidentifikasi persamaan dasar gelombang

4. Melalui diskusi peserta didik dapat mengidentifikasi energi dan daya beda gelombang

5. Melalui diskusi peserta didik dapat mengidentifikasi persamaan gelombang berjalan dan gelombang tegak

6. Melalui diskusi peserta didik dapat menjelaskan hubungan cepat rambat dan tegangan tali

7. Melalui percobaan peserta didik dapat memahami contoh gelombang berjalan.

D. Materi Ajar

Pertemuan III 1. Fakta

a. Gelombang pada dawai gitar

b. Badan yang terkena oleh ujung tali yang digerakan c. Tubuh yang terhempas ketika diterpa gelombang laut

d. Gelombang bunyi suara

e. Gelombang pada senar gitar yang dipetik

(19)

104

2. Konsep

A. Gelombang berjalan dan gelombang tegak

Gelombang berjalan merupakan gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilewatinya. Gelombang tegak merupakan gelombang yang memiliki amplitudo yang berubah – ubah antara nol sampai nilai maksimum tertentu.

B. Energi dan daya gelombang

Gelombang membawa energy dari satu kempat ke tempat lain dan merambat melalui medium. Energy di pindahkan sebagai getaran dari partikel ke partikel pada medium yang dilaluinya. Daya gelombang merupakan laju perpindahan energy gelombang.

C. Gelombang berjalan dan gelombang diam

Gelombang berjalan merupakan gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang. Contohnya adalah gelombang yang terjadi pada tali yang dihubungkan dengan pegas yang bergetar. Gelombang diam adalah gelombang yang amplitudonya berubah. Contohnya adalah gelombang pada dawai gitar dan biola.

D. Hubungan cepat rambat dan tegangan tali

1. Cepat rambat gelombang berbanding lurus dengan akar tegangan tali (F).

2. Cepat rambat gelombang berbanding terbalik dengan akar massa tali tiap satu satuan panjang tali.

3. Prinsip

A. Besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang tegak 1. Simpangan

γ = A sin ω 𝒕 −

^𝒙_𝒚

, γ = A sin

^𝟐𝝅_𝒚

𝒕 −

^𝒙_𝒗

, γ = A sin 2π

_𝑻^𝒕

−

^𝒙_𝝀

2. Fase dan sudut fase gelombang

Fase gelombang φ

p

=

_𝑻^𝒕

−

^𝒙_𝝀

Sudut fase = 𝜽

_p

= (ωt-kx) = 2 π

_𝑻^𝒕

−

^𝒙_𝝀

3. Ujung terikat = 2 A sin kx cos ωt atau y = A cos ωt

4. Ujung bebas = 2 A cos kx sin ωt atau y = A sin ωt

(20)

105

B. Energi dan daya gelombang

1. Persamaan dasar gelombang γ = A sin ωt , y = A sin ωt 2𝜋

_𝑇^𝑡

, y = A sin 2π φ 2. Energi gelombang E = 2 π

²

mf

²

A

²

3. Daya gelombang E = 2 π

²

ρ Svt f

²

A

²

C. Gelombang berjalan dan gelombang tegak

1. Gelombang berjalan

Frekuensi sudut : ω = 2πf Bilangan gelombang : k = 2π / λ Cepat rambat gelombang : v = ω/k = f . λ

Persamaan kecepatan : v = ±A ω cos(ωt ± kx) Persamaan percepatan : a = – Aω

²

sin(ωt ± kx) Fase gelombang : φ = f.t ± k/λ

Sudut fase gelombang : θ = ω.t ± kx = 2π . φ Beda fase : Δ φ = ( X

_B

– X

_A

)/ λ Beda sudut fase : Δθ = 2π( X

B

– X

A

) /λ b. Gelombang tegak

1. Ujung bebas

Persamaan umum : y = 2A cos kx sin ωt

Amplitudo gelombang : A = 2A cos kx Letak perut : Xp = n(½λ)

Letak simpul : Xs = (2n + 1) ¼λ

2. Ujung terikat

Persamaan umum : y = 2A sin kx cos ωt

Amplitudo gelombang : A = 2A sin kx

(21)

106

Letak perut : Xp = (2n + 1)¼λ Letak simpul : Xs = n(½λ)

c. Hubungan cepat rambat dan tegangan tali v =

^𝐹𝑙

𝑚

=

^𝐹_𝜇

4. Prosedur

a. Alat dan bahan 1. Tali

2. Tongkat kayu / tiang b. Langkah percobaan

a. Ikat salah satu ujung tali pada tongkat kayu / tiang b. Memegang salah satu ujung tali

c. Menggerakkan salah satu ujung tali ke arah tertentu d. Amati apa yang terjadi terhadap tali

E. Metode Pembelajaran

1. Pendekatan : Scientific

2. Metode : Percobaan/eksperimen, dan diskusi 3. Model : Pemecahan Masalah (Problem Solving) F. Media, Alat, dan Sumber Pembelajaran

1. Media dan Alat :

a. Tali

b. Tongkat kayu/tiang 2. Sumber Belajar :

a. Buku Ajar Fisika Kelas XI.

b.

Kanginan , Marthen. 2013. Fisika 2 Untuk SMA Kelas XI. Jakarta:

Erlangga.

(22)

107

G. Langkah-Langkah Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan 3

Langkah – Langkah Pembelajaran

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Mendentifikasi karakter

dan besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang tegak).

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dicapai (Mendentifikasi karakter

dan

besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang tegak).

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Merumuskan masalah

a. Pendidik menyampaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan materi pelajaran.(Gelombang apakah yang terbentuk saat menggetarkan salah satu ujung tali yang terikat? dan apa ciri-ciri gelombang yang terbentuk tersebut?).

b. Pendidik melakukan demonstrasi yang berterkaitan dengan masalah materi pelajaran.

c. Pendidik membimbing peserta didik agar termotivasi untuk merumuskan permasalahan secara aktif.

3. Merumuskan hipotesis a. Pendidik membagi peserta didik

menjadi 4 kelompok berdasarkan

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Pendidik menjelaskan materi

pelajaran tentang mendentifikasi karakter

dan besaran fisis gelombang berjalan dan gelombang tegak.

3. Pendidik membagikan LKPD tentang percobaaan gelombang berjalan.

kepada masing-masing kelompok.

4. Pendidik memberi waktu peserta didik untuk melakukan percobaan.

5. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk mengerjakan LKPD bersama kelompoknya masing-masing.

(23)

108 absen.

b. Pendidik membagikan LKPD tentang gelombang berjalan kepada masing- masing kelompok.

c. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk melakukan percobaan.

d. Pendidik mengarahkan peserta didik secara berkelompok agar memberi jawaban sementara berkaitan dengan permasalahan yang sedang dikaji.

e. Pendidik meminta masing-masing kelompok memberikan hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

4. Mengumpulkan data

a. Pendidik menyuruh peserta didik secara berkelompok mencari informasi sesuai dengan pertanyaan yang ada pada LKPD.

b. Pendidik meminta peserta didik secara berkelompok mengolah informasi yang diajukan sesuai dengan

permasalahan yang ada pada LKPD.

5. Pengujian hipotesis Pendidik menyuruh masing-masing kelompok mempersentasikan hasil pembuktikan hipotesis LKPD.

(24)

109 C. Kegiatan Penutup (15 menit)

1. Pendidik membimbing peserta didik dalam menarik kesimpulan dari percobaan dan materi pelajaran.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik dan peserta didik

menyimpulkan hasil percobaan dan materi pelajaran

Pertemuan 4

Langkah – Langkah Pembelajaran

2. Pendidik memeriksa kehadiran dan pkesiapan peserta didik dalam mengikuti pembelajaran.

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Mengidentifikasi persamaan, energi dan daya pada gelombang).

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dicapai (Mengidentifikasi persamaan, energi dan daya pada gelombang).

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Merumuskan masalah

a. Pendidik menyampaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan materi pelajaran.(Apa yang

menyebabkan tubuh kita bisa terbawa saat bermain ombak?).

b. Pendidik membimbing peserta didik agar termotivasi untuk merumuskan permasalahan secara aktif.

B. Kegiatan Inti (65 Menit)

1. Pendidik menjelaskan materi pelajaran tentang mengidentifikasi persamaan, energi dan daya beda pada gelombang 2. Pendidik meminta peserta didik

bertanya tentang materi yang dijelaskan.

3. Pendidik membagi peserta didik menjadi 4 kelompok berdasarkan absen..

4. Pendidik memberi soal latihan kepada peserta didik.

5. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk mengerjakan tugas yang diberi tadi bersama kelompoknya masing-masing.

6. Pendidik meminta perwakilan kelompok untuk menampilkan hasil soal latihan.

(25)

110 3. Merumuskan hipotesis a. Pendidik mengarahkan peserta didik secara berkelompok agar memberi jawaban sementara berkaitan dengan permasalahan yang sedang dikaji.

b. Pendidik meminta masing-masing kelompok memberikan hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

4. Mengumpulkan data

diberikan.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik membimbing peserta didik dalam menarik kesimpulan materi pelajaran.

(26)

111

Pertemuan 5

Langkah – Langkah Pembelajaran

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Mengidentifikasi persamaan golombang berjalan dan gelombang tegak serta hubungan cepat rambat dengan tegangan tali).

3. Pendidik menyampaikan topik dan menjelaskan tujuan yang akan dipelajari (Mengidentifikasi

persamaan

golombang berjalan dan gelombang tegak serta hubungan cepat rambat dengan tegangan tali).

B. Kegiatan Inti (65 Menit) 1. Merumuskan masalah

a. Pendidik menyampaikan suatu permasalahan yang berkaitan dengan materi pelajaran.(Apa saja penerapan gelombang berjalan dan gelombang tegak?).

b. Pendidik membimbing peserta didik agar termotivasi untuk merumuskan permasalahan secara aktif.

3. Merumuskan hipotesis a. Pendidik mengarahkan peserta didik secara berkelompok agar memberi jawaban sementara berkaitan dengan permasalahan yang sedang dikaji.

b. Pendidik meminta masing-masing kelompok memberikan hipotesis sesuai dengan rumusan masalah.

B. Kegiatan Inti (65 Menit)

1. Pendidik menjelaskan materi pelajaran tentang mengidentifikasi persamaan, energi dan daya beda pada

gelombang.

4. Pendidik memberi soal latihan kepada peserta didik.

5. Pendidik memberi waktu kepada peserta didik untuk mengerjakan tugas yang diberi tadi bersama

kelompoknya masing-masing.

6. Pendidik meminta perwakilan kelompok untuk menampilakn soal latihan.

(27)

112 4. Mengumpulkan data

diberikan.

C. Kegiatan Penutup (15 menit) 1. Pendidik membimbing peserta didik dalam menarik kesimpulan materi pelajaran.

(28)

113

H. Penilaian

1. Tes Uraian N

O

SOAL KUNCI JAWABAN SKOR

1 Jelaskan pengertian gelombang berjalan dan gelombang tegak !

Gelombang berjalan merupakan gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilewatinya.

Gelombang tegak merupakan gelombang yang memiliki amplitudo yang berubah – ubah antara nol sampai nilai maksimum tertentu.

10

2 Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan : Y = 0,03 sin π(2t − 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, Tentukan panjang gelombang, frekuensi dan cepat rambat !

Diketahui : A = 0,03 m 𝜔 = 2 π rad/s k = 0,1 π Ditanya : a. λ ?

b. f ? c. v ? Jawab :

a. λ =

^2𝜋_𝑘

=

_{0,1 𝜋}^2𝜋

= 20 m b. f =

_2𝜋^𝜔

=

^{2𝜋 𝑟𝑎𝑑 /𝑠}_2𝜋

= 1 Hz c. v = λ . f = 20 . 1

20

(29)

114

= 20 m/s 3

Gambar diatas ini menyatakan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah

Pembahasan:

Rumus simpangan

gelombang berjalan y = A sin (ωt - kx). Dari gambar diperoleh:

A = 0,5 ω = 2 π f = 2 π ½

= π k = 2π / λ = 2π / 4 = 0,5 π

Jadi y = 0,5 sin (πt - 0,5πx) atau y = 0,5 sin π (t - 0,5x)

20

4

Suatu gelombang berjalan memiliki persamaan y = 10 sin (0,8πt - 0,5;t) dengan y dalam cm dan t dalam detik. Tentukanlah kecepatan dan percepatan maksimumnya!

Pembahasan:

y = 10sin⁡(0,8 πt-0,5 πx) v = dy/dt

v = (10)(0,8 π) cos (0,8 πt- 0,5 πx)

nilai v maksimum bila cos (0,8 πt-0,5 πx) = 1

20

5

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,

Diketahui : A = 10 cm, T = 2s, v = 18 cm/s λ= v × T

= 18 cm/s × 2s

30

(30)

115 b. letak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari ujung bebas.

= 36 cm k = ^2𝜋_𝜆 = ^2𝜋₃₆ = ₁₈^𝜋 Ditanyakan :

a. AP = …? (x = 12 cm) b. letak simpul ke-2 = …?

letak perut ke-3 = …?

Jawab :

a. Besarnya amplitudo di titik P yang berjarak 20 cm

dari ujung bebas adalah : AP = 2A cos kx

= 2A cos ₁₈^𝜋 1 = 2 × 10 cos ²₃ 𝜋 = 20 cos (180^o) = 20 cos 120^o = 20 × (-¹₂ ) = -10 cm

Besarnya amplitudo diambil harga mutlak/positifnya yaitu 10 cm.

b. Letak simpul ke-2 XS2 = ( 2n – 1) ¹

2 𝜆 = (2.2 – 1) ¹₄ × 36

(31)

116

= ³₄× 36 = 27 cm Letak perut ke -3 XP3 = (n – 1) ¹₂ 𝜆 = (3 – 1) ¹₂ × 36 = 2 x 18 = 36 cm Seutas tali yang ditegangkan dengan

gaya 5 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Jika panjang tali 4 m, hitunglah: cepat rambat

gelombang pada tali tersebut !

Diketahui : l = 4 m, F = 5 N, f = 40 Hz, λ = 50 cm = 0,5 m Ditanya : v = ..?

Jawab : v = λ.f = 0,5.40 = 20 m/s

2. Lembar Observasi Keterampilan Proses Sains

NO Aspek yang Dinilai Penilaian

1 2 3 4

1 Observasi

2 Perencanaan percobaan

3 Kesimpulan sementara

4 Komunikasi

(32)

117

Rubrik

No Keterampilan Proses Sains

Indikator

1 Observasi 4= Dapat melakukan pengamatan dengan benar tanpa meminta bantuan guru

3= Dapat melakukan pengamatan dengan benar tetapi meminta bantuan dari guru.

2= Dapat melakukan pengamatan tanpa

meminta bantuan guru percobaan namun ada kesalahan.

1= Tidak dapat melakukan pengamatan.

2 Perencanaan percobaan

4= Dapat menentukan langkah-langkah percobaan dengan benar tanpa meminta bantuan guru.

3= Dapat menentukan langkah-langkah percobaan dengan benar tetapi meminta bantuan dari guru.

2= Dapat menentukan langkah-langkah percobaan tanpa meminta bantuan guru, namun masih ada sedikit kesalahan.

1= Tidak dapat menentukan langkah-langkah percobaan.

3 Kesimpulan sementara (Inferensi)

4= Menuliskan hasil percobaan secara benar tanpa meminta bantuan guru.

3= Menuliskan hasil percobaan secara benar tetapi meminta bantuan dari guru.

2= Menuliskan hasil percobaan tanpa meminta bantuan dari guru namun masih ada

kesalahan.

1= Tidak dapat menuliskan percobaan.

4 Komunikasi 4= Dapat menyampaikan hasil percobaan

dengan baik dan tepat tanpa meminta

bantuan guru.

(33)

118

3= Dapat menyampaikan hasil percobaan dengan baik dan tepat tetapi meminta bantuan guru.

2= Dapat menyampaikan hasil percobaan tanpa meminta bantuan guru namun kurang tepat.

1= Tidak dapat menyampaikan hasil percobaan.

(Nurhasanah,2016.Penggunaan Tes Keterampilan Proses Sains Siswa Dengan Model Pembelajaran Inquiry Terbimbing :UIN Syarif Hidayatullah)

Mengetahui:

Guru Bidang Studi Fisika

Padang, Maret 2017 Peneliti

Dra.Asnita Luthan, M.P.Fis NIP. 19680601 199603 2 002

Icha Ayeng Wildency

Nim. 1314080307

(34)

119

Lembar Kerja Peserta Didik

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Persamaan Gelombang Berjalan dan Gelombang Tegak Kelompok :

Anggota : 1.

2.

3.

4.

5.

6.

A. Tujuan Percobaan

Untuk memahami contoh gelombang berjalan B. Alat dan Bahan

1. Tali

2. Tongkat kayu / tiang C. Langkah Percobaan

1. Ikat salah satu ujung tali pada tongkat kayu / tiang

2. Memegang salah satu ujung tali

(35)

120

3. Menggerakkan salah satu ujung tali ke arah tertentu 4. Amati apa yang terjadi terhadap tali

D. Pertanyaan

1. Apa yang terjadi pada tali saat digerakkan ?

2. Buatlah gambar gelombang hasil pengamatan mu !

3. Tentukan besaran-besaran apa saja diperoleh dari hasil pengamatan mu!

E. Kesimpulan

………