PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. GETARAN DAN GELOMBANG
KELOMPOK KOMPETENSI E
4
KD dari Kompetensi Inti 3 KI 3 Aspek Pengetahuan: 3.10 Menganalisis gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum dan 3.11 Menganalisis besaran-besaran fisis
gelombang stasioner dan gelombang berjalan pada berbagai kasus nyata. KD dari KI 4 aspek Keterampilan: 4.9 Menyelidiki karakteristik gelombang mekanik melalui
percobaan dan 4.10 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode ilmiah terkait dengan konsep dan prinsip gelombang bunyi. Kompetensi guru mata
pelajaran fisika pada SMAMA pada program guru pembelajar untuk materi ini adalah “ 20.1 Memahami konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori fisika
serta penerapannya secara fleksibel” dengan sub kompetensi “Memahami
konsep-konsep, hukum-hukum, dan teori-teori fisika meliputi Getaran dan gelombang
”.
A. Tujuan
Setelah belajar dengan modul ini diharapkan peserta dapat: 1. Memahami konsep getaran dan gelombang
2. Memahami hukum-hukum getaran dan gelombang. 3. Menjelaskan berbagai praktek laboratoriumpercobaan untuk menganalisis
sifat dan gejala gelombang. 4. Menyelesaikan soal-soal yang berkaitan dengan permasalahan konsep
getaran dan gelombang. 5. Terampil melakukan percobaan konsep getaran dan gelombang dengan
teliti.
B. Indikator Pencapaian Kompetensi
Kompetensi yang diharapkan dicapai melalui program guru pembelajar ini adalah :
a. Menjelaskan energi gerak harmonis sederhana b. Menguraikan gerak harmonis sederhana, ayunan pendulum sederhana
c. Menguraikan Energi pada gerak Harmonis Sederhana d. Menjelaskan Pendulum Sederhana
e. Mengidentifikasikan Resonansi f. Menjelaskan Gelombang
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. GETARAN DAN GELOMBANG
KELOMPOK KOMPETENSI E
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA
5
g. Membedakan Pantulan dan Interferensi Gelombang h. Membedakan Pembiasan dan Difraksi
C. Uraian Materi
Banyak benda bergetar atau berosalisasi seperti benda yang berada di ujung pegas, garpu tala, roda penyeimbang pada jam tangan tua, pendulum, penggaris
plastic yang salah satu ujungnya dipasang dengan kuat di pinggir meja dan dipukul dengan pelan, senar gitar atau piano, laba-laba mendeteksi mangsanya dari
getaran sarangnya dan sebagainya. Pada tingkat atomik, atom-atom bergetar dalam molekul, dan atom pada benda padat bergetar sekitar posisi mereka yang
relative tetap. Getaran dan gelombang merupakan subyek yang berhubungan erat. Gelombang
laut, gelombang pada senar, gelombang gempa bumi, atau gelombang suara di udara akan mempunyai getaran sebagai sumbernya. Pada kasus suara, tidak
hanya sumber yang bergetar, tetapi juga penerimanya gendang telinga atau membrane sebuah mikrofon.
1. Gerak Harmonis Sederhana
Banyak benda yang bergetar atau berosilasi di ujung pegas, ketika sebuah getaran atau osilasi terulang sendiri, ke depan dan kebelakang, pada lintasan
yang sama, gerakan tersebut disebut periodik seperti Gambar 1.2.benda yang bergetar tersebut mengalami gerak harmonis sederhana GHS.
Dianggap massa pegas dapat diabaikan, dan pegas dipasang secara mendatar, sedemikaian sehingga benda dengan massa m meluncur tanpa
gesekan pada permukaan horizontal. Perhatikan gambar berikut :
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. GETARAN DAN GELOMBANG
KELOMPOK KOMPETENSI E
6
Gambar 1.2 Massa bergetar di ujung pegas
Pegas pada Gambar 1.2 a tidak memberikan gaya pada massa m, dan posisi massa di titik ini disebut posisi setimbang, jika massa dipindahkan ke
kanan Gambar 1.2 b yang menekan pegas atau ke kiri Gambar 1.2c yang merentangkan pegas, pegas memberikan gaya pada massa yang bekerja
dalam arah mengembalikan massa ke posisi setimbangnya, yang disebut dengan gaya pemulihan. Besar gaya pemulihan F Newton berbanding lurus
dengan simpangan x meter yang kemudian dirumuskan dengan Hukum Hooke :
F = -kx 1
Dimana k Newtonmeter adalah konstanta pembanding yang disebut juga dengan konstanta pegas. Tanda - menandakan bahwa gaya pemulihan
selalu mempunyai arah berlawanan dengan simpangan x. Seperti yang telah diketahui getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik
setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda
bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo, Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC.
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan T. Banyaknya getaran dalam satu sekon
disebut frekuensi f. Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah
