Saturday, 20 May 2023

BAHAN AJAR - GETARAN DAN GELOMBANG

 


GETARAN
GELOMBANG

dan

BUNYI

SMP KELAS 8

Markus Heri Prasetyo, S.T.

Kelas VIII Semester 2

Getaran, Gelombang dan Bunyi

Kompetensi Dasar
3.11 Menganalisis konsep getaran gelombang dan bunyi dalam kehidupan sehari-hari
termasuk sistem pendengaran manusia dan sistem sonar pada hewan
4.11 Menyajikan hasil percobaan tentang getaran, gelombang, atau bunyi

Indikator Pencapaian Kompetensi
3.11.1 Menganalisis konsep getaran.
3.11.2 Menganalisis konsep gelombang.
3.11.3 Mengidentifikasi besaran-besaran pada gelombang
3.11.4 Menganalisis faktor-faktoryang mempengaruhi tinggi rendah nada.
3.11.5 Menjelaskan resonansi bunyi
3.11.6 Menjelaskan sistem sonar pada hewan
3.11.7 Menjelaskan pemanfaatan bunyi dalam teknologi
4.11.1 Menyajikan data hasil percobaan getaran dan gelombang
4.11.2 Menyelidiki terjadinya bunyi
4.11.3 Menyajikan data hasil percobaan bunyi
4.11.4. Menyelidiki sistem pendengaran manusia

Kelas VIII Semester 2

KONSEP MAP

Dibuat memakai
https://miro.com

Kelas VIII Semester 2
MENYELIDIKIGETARAN,GELOMBANG,DAN

BUNYI

Pembelajaran 1

A. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menganalisis konsep getaran.
2. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menganalisis konsep gelombang
3. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menyajikan data hasil percobaan getaran
dan gelombang.

B. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1
Menyelidiki Getaran
Pernahkan Ananda naik ayunan atau melihat orang bermain ayunan? Jika belum
pernah, cobalah naik ayunan yang ada di lingkungan sekitar Ananda atau carilah
video yang berisi orang bermain ayunan. Perhatikan Gambar 1 untuk lebih
memahami getaran ayunan.

Kelas VIII Semester 2

Sumber: https://w7.pngwing.com/pngs/843/453/png-transparent-car-swing-tire-playground-chain-
swing-for-garden-child-car-transport.png

Gambar 1 Ayunan

Pada saat kursi ayunan tersebut belum disimpangkan, posisi kursi ada di titik O. Titik
O ini disebut titik kesetimbangan. Apabila kursi itu Ananda tarik hingga posisi A,
lalu dilepas, maka kursi tersebut akan bergerak bolak-balik melalui titik-titik
A,O,B,O,A,O, dan seterusnya. Kursi ayunan tersebut dikatakan bergetar. Gerak
ayunan ini adalah contoh getaran. Dapatkah Ananda menunjukkan contoh-contoh
lain getaran?
Benda dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik
kesetimbangan. Satu getaran adalah gerak bolak balik melalui titik keseimbangan
dari titik awal kembali ke titik awal lagi, contohnya gerakan kursi ayunan dari A,O,
B, O, A.

LKPD 3.11-01
https://drive.google.com/file/d/1OQ2ScU9LT9sxQ9VRXi7p
RP9t2RS7C58q/view?%20usp=sharing
atau https://skkk.id/lkpd-getaran311-01
atau unduh di Google Classroom.

Kelas VIII Semester 2
1 GETARAN DAN
GELOMBANG

Menyelidiki Getaran Melalui Simulasi Virtual
LKPD 3.11-01

KOMPETENSI DASAR
3.11 Menganalisis konsep getaran gelombang dan bunyi dalam kehidupan sehari-hari
termasuk sistem pendengaran manusia dan sistem sonar pada hewan
4.11 Menyajikan hasil percobaan tentang getaran, gelombang, atau bunyi
INDIKATOR
3.11.1 Menganalisis konsep getaran.
4.11.1 Menyajikan data hasil percobaan getaran dan gelombang
TUJUAN
1. Melalui percobaan, peserta didik dapat menentukan periode getaran
2. Melalui percobaan, peserta didik dapat menentukan frekuensi getaran
3. Melalui percobaan, pesrta didik dapat mengkorelasikan hubungan frekuensi dan
periode.

Suatu hari Nadine mengunjungi taman di dekat rumahnya. Di taman tersebut banyak
pepohonan yang rindang, gazebo, dan permainan anak-anak. Ketika luna duduk di gazebo,
dia memandangi lingkungan sekitar dan merasakan semilirnya angin. Lalu dia tertuju pada
permainan anak-anak, ayunan. Ayunan tersebut ada 2 (dua) dimana panjang talinya berbeda,
dan ada anak-anak kecil yang sedang menaiki ayunan itu. Dia berpikir apakah ada
hubungannya antara panjang tali dengan gerakan tersebut, kenapa ketika berayun
gerakannya tidak sama dan banyaknya gerakan dalam waktu satu detik misalnya saja tidak
sama juga. Mengapa demikian?

Kelas VIII Semester 2
LKPD 3.11-01

https://image-cdn.medkomtek.com/dDfnIf9TLOJaapn9G1nQa4ZXiUg=/640x360/smart/klikdokter-media-
buckets/medias/1455421/original/002531600_1483448938-Intip-Manfaat-Bermain-Ayunan-Pada-Anak.jpg

Untuk menjawab rasa penasaran Nadine, mari kita lakukan penyelidikan!
Petunjuk Penyelidikan
1. Lakukan percobaan sesuai petunjuk percobaan!
2. Jawab semua pertanyaan yang disajikan!
3. Lakukan dengan penuh kerja sama bersama anggota kelompok masing-masing!

a) Apa yang harus kalian siapkan?
Karena pembelajaran daring, mari kita melakukan aktivitas ini dengan bantuan aplikasi
simulasi online PHET Colorado.
https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_en.html
Pilihlah menu Lab

Kelas VIII Semester 2
LKPD 3.11-01

b) Apa yang harus kalian lakukan?
1. Tentukan tanjang tali pendulum sepanjang 50cm (menu Length). Kemudian drag
pendulum ke samping untuk memberi simpangan 10° kemudian lepaskan. (Cara
drag: arahkan kursor di pendumlum, lalu klik tekan mouse sebelah kiri arahkan
kesamping kiri/kanan sampai memberi simpangan 10° , lalu lepaskan dengan cara
tekanan jari pada mouse sebelah kiri dilepas)
2. Catatlah waktu yang diperlukan bandul untuk bergerak bolak-balik (bergetar)
sebanyak 5, 10, 15, dan 20 getaran. (aktifkan dulu menu stopwatch dengan cara
di klik untuk mencentang kolomnya)
3. Ubahlah ukuran tali menjadi lebih panjang (panjang tali 100cm), kemudian ikuti
kembali langkahnya.
4. Tentukanlah waktu yang dibutuhkan untuk bergetar satu kali getaran.
5. Tentukanlah jumlah getaran yang terjadi dalam waktu satu detik.
6. Catatlah dan masukkanlah data hasil kegiatanmu seperti pada tabel berikut

Kelas VIII Semester 2
LKPD 3.11-01

Tabel hasil eksperimen

Panjang
Tali (cm)

Jumlah
getaran

Waktu
Getaran(sekon)

Waktu untuk satu
getaran (sekon)

Jumlah getaran
dalam satu
(Hertz)

50

5

10

15

20

100

5

10

15

20

Kelas VIII Semester 2
LKPD 3.11-01

Pertanyaan:
1. Hitunglah besar periode getaran dan frekuensi getaran untuk panjang tali yang
berbeda!
2. Bagaimanakah hubungan panjang tali dengan periode getaran?

3. Bagaimanakah hubungan panjang tali dengan frekuensi getaran?

4. Ratih melakukan percobaan serupa di dalam pesawat ruang angkasa yang mendarat
di Bulan. Percepatan gravitasi Bulan adalah 1/6 kali percepatan gravitasi Bumi.
a. Menurut Ananda apakah hasil percobaan yang dilakukan Ratih akan sama
dengan hasil percobaan Ananda? (Pastikan Ananda mencari informasi sebelum
menjawab)

b. Apakah percepatan gravitasi memengaruhi periode?

c. Apakah percepatan gravitasi memengaruhi frekuensi?

Kelas VIII Semester 2
LKPD 3.11-01

5. Berdasarkan data pengamatan yang kamu peroleh, simpulan apakah yang diperoleh
dari hasil percobaan tersebut? Buatlah grafik hubungan antara f (frekuensi) dengan T
(periode)

6. Jadi, faktor apa saja yang mempengaruhi getaran pada ayunan yang dilihat Nadine?

Grafik f terhadap T

T (Periode)

f (frekuensi)

Kelas VIII Semester 2
2 GETARAN DAN
GELOMBANG

Menyelidiki Gelombang

KOMPETENSI DASAR
3.11 Menganalisis konsep getaran gelombang dan bunyi dalam kehidupan sehari-hari
termasuk sistem pendengaran manusia dan sistem sonar pada hewan
4.11 Menyajikan hasil percobaan tentang getaran, gelombang, atau bunyi
INDIKATOR
3.11.2 Menganalisis konsep gelombang.
4.11.2 Menyajikan data hasil percobaan getaran dan gelombang
TUJUAN
4. Melalui percobaan, peserta didik dapat menentukan periode getaran
5. Melalui percobaan, peserta didik dapat menentukan frekuensi getaran
6. Melalui percobaan, pesrta didik dapat mengkorelasikan hubungan frekuensi dan
periode.

Apa yang ada dalam benak Ananda ketika mendengar kata gelombang? Bisa jadi
gelombang air laut. Tahukah Ananda ada bermacam-macam gelombang selain
gelombang air laut? Bunyi dan cahaya merupakan contoh gelombang. Apa
hubungan antara getaran dengan gelombang? Energi getaran akan merambat
dalam bentuk gelombang. Pada perambatan gelombang yang merambat adalah
energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar).
Gelombang adalah getaran yang merambat.

Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis,
yaitu gelombang mekanis dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanis
dalam perambatannya memerlukan medium perantara sedangkan
gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium.
Apakah yang dirambatkan oleh gelombang tersebut? Apakah arah getar dengan
arah rambat mempengaruhi bentuk muka gelombang?

Kelas VIII Semester 2

.
Pastikan Ananda melakukan percobaan dengan cermat, teliti, dan penuh tanggung
jawab, sehingga akan mendapatkan hasil dari yang diamati dengan akurat.

1. Siapkan alat dan bahan berikut:
a. Karet gelang
b. Tali dengan panjang 2 m
2. Kegiatan pertama
a. Ikatlah karet gelang pada tali kira-kira pada jarak 20 cm dari salah satu
ujungnya!
b. Letakkan tali di lantai yang licin. Peganglah salah satu ujung tali dan mintalah
bantuan dari teman atau keluargamu untuk memegang ujung yang lain.
c. Berilah usikan tali ke atas dan bawah.
d. Amati yang terjadi pada tali dan karet gelang yang diikatkan tadi!
Apakah karet gelang ikut merambat bersama gelombang?
..........................................................................................
e. Apakah bagian tali ikut berpindah merambat bersama gelombang?
..........................................................................................
f. Apa yang dirambatkan oleh gelombang?
..........................................................................................
3. Kegiatan kedua
a. Lepaskan karet gelang pada tali.
b. Letakkan tali di lantai yang licin. Peganglah salah satu ujung tali dan mintalah
bantuan dari teman atau keluargamu untuk memegang ujung yang lain.
c. Berilah usikan tali ke samping kiri dan kanan (arah getar).
d. Amati arah rambat gelombangnya!
Ke manakah arah rambat gelombang?
..........................................................................................
e. Apakah arah getar dengan arah rambat gelombang sama atau saling tegak
lurus?
..........................................................................................

4. Kesimpulan apa yang dapat Ananda tarik dari kegiatan ini? Diskusikanlah
dengan temanmu
.............................................................................................
.............................................................................................
Kesimpulan

Kelas VIII Semester 2
.............................................................................................
Evaluasi:
Pada saat menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah temanmu,
tetapi karet gelang yang diikatkan tidak ikut merambat bersama gelombang.
Demikian pula, bagian tali juga tidak ikut merambat. Jadi hal tersebut membuktikan
bahwa gelombang merambat hanya menghantarkan energi, mediumnya tidak ikut
merambat.
Berdasarkan arah getar dan arah rambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi
gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Ketika tali diberi simpangan ke
kiri dan kanan, akan terjadi gelombang yang merambat pada tali dan membentuk pola
melengkung seperti bukit dan lembah. Gelombang ini disebut gelombang transversal.
Gelombang transversal memiliki arah rambat yang tegak lurus dengan arah getarnya.

Sumber: McLaughin & Thomson, 1997
Gambar 2. Gelombang Transversal

Lalu apakah gelombang longitudinal itu? Ananda dapat mencoba menghasilkan
gelombang longitudinal dengan menggunakan slinki. Ketika slinki digerakkan
maju-mundur secara terus menerus, akan terjadi gelombang yang merambat pada
slinki dan membentuk pola rapatan dan regangan. Gelombang ini disebut
gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal memiliki arah rambat yang
sejajar dengan arah getarnya.

Sumber: Griffith & Brosing, 2009
Gambar 3. Gelombang Longitudinal

Kelas VIII Semester 2

D. Latihan
1. Selesaikan soal berikut.
Jika ayunan sederhana bergetar sebanyak 60 kali dalam waktu 15 sekon,
tentukan:
a. frekuensi ayunan, dan
b. periode ayunan.

2. Lengkapi tabel berikut dengan memberi tanda v pada kolom Benar atau Salah
No Pernyataan Benar Salah
1. Getaran adalah gerak bolak-balik secara teratur melalui
titik kesetimbangan.
2. Panjang tali tidak berpengaruh pada besarnya periode
getaran
3. Satuan frekuensi adalah Hz
4. Gerak ayunan merupakan contoh getaran
5. Pada perambatan gelombang, zat perantaranya ikut
merambat.
6. Gelombang elektromagnet dalam perambatannya
memerlukan medium perantara

Kelas VIII Semester 2
No Pernyataan Benar Salah
7. Gelombang longitudinal. membentuk pola rapatan dan
regangan
8. Gelombang transversal memiliki arah rambat yang
searah dengan arah getarnya.
9. Satelit di luar angkasa dapat berkomunikasi ke bumi
meskipun melalui ruang hampa udara dengan
menggunakan gelombang elektromagnetik.
10. Pusat sebuah gempa bumi adalah di sebuah lokasi pada
lautan Pasifik. Gempa ini menghasilkan gelombang
pasang yang mengenai sebuah pulau yang jauh dari
pusat gempa. Air pasang yang mengenai pulau adalah
air yang berasal dari pusat gempa.

E. Rangkuman
1. Getaran merupakan gerak bolak-balik melalui titik kesetimbangannya yang
energinya akan merambat dalam bentuk gelombang.
2. Gelombang adalah getaran yang merambat. Pada perambatan gelombang yang
merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat.
3. Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang
transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah
gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang
longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah
getarnya.

Kelas VIII Semester 2

PEMBELAJARAN 2
A. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui kegiatan literasi TIP, Ananda dapat mengidentifikasi besaran-besaran
pada gelombang.

B. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1
Mengidentifikasi Besaran-Besaran pada Gelombang

Sumber: https://tirto.id
Gambar 4 Petir

Pernahkah Ananda memerhatikan ke langit saat terjadi petir? Bunyi guntur terdengar
beberapa saat setelah cahaya kilat terlihat. Mengapa demikian? Ananda akan melihat
cahaya kilat lebih dahulu karena cahaya merambat jauh lebih cepat daripada bunyi.
Cahaya merambat dengan kecepatan 3 × 108 m/s, sedangkan bunyi hanya merambat
dengan kecepatan 340 m/s.

Kelas VIII Semester 2

Cahaya dan bunyi merupakan gelombang. Selain kecepatan, apakah Ananda
mengetahui besaran-besaran apa saja yang dimiliki gelombang?
1. Lakukan kegiatan literasi TIP (Tahu, Ingin Tahu, Pelajari) berikut untuk
meningkatkan pemahaman Ananda terhadap Besaran-Besaran Pada Gelombang.
Petunjuk
a. Sebelum Ananda membaca, tuliskan pada Tabel 2 hal-hal yang telah
Ananda ketahui tentang Besaran-Besaran pada Gelombang pada kolom Yang
Saya Tahu.
b. Kemudian tulislah pertanyaan-pertanyaan Ananda tentang Besaran-Besaran
pada Gelombang pada kolom Yang Saya Ingin Tahu.
c. Setelah Ananda membaca, tuliskan informasi-informasi penting dan jawaban
atas pertanyaan Ananda pada kolom Yang Baru Saya Pelajari.

Tabel 2. Literasi TIP

Yang Saya Tahu Yang Saya Ingin Tahu Yang Baru Saya
Pelajari

Bahan Bacaan

Besaran-Besaran Pada Gelombang

Berdasarkan arah getar dan arah rambatnya, gelombang dapat dibedakan
menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
A. Gelombang Transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus
dengan arah getarnya. Contohnya gelombang pada tali, gelombang pada
permukaan air, dan cahaya.

Kelas VIII Semester 2

Sumber: McLaughing & Thomson, 1997 Sumber: http://informazone.com/wp-
content/uploads/2017/04/wave-
64170_1280.jpg

Gambar 5 Gelombang pada Tali dan Gelombang pada Permukaan Air
Perhatikan grafik simpangan arah getar terhadap arah rambat pada
gelombang transversal berikut.

Sumber: Dok. Kemdikbud

Gambar 6 Grafik Simpangan Arah Getar Terhadap Arah Rambat
Besaran-besaran pada gelombang transversal
a. Dasar gelombang terletak pada titik terendah gelombang, yaitu d dan h.
Lengkungan c-d-e dan g-h-i merupakan lembah gelombang.
b. Puncak gelombang terletak pada titik tertinggi yaitu b dan f. Lengkungan
a-b-c dan e-f-g merupakan bukit gelombang.
c. Panjang gelombang dilambangkan dengan λ (dibaca lambda) dengan
satuan meter. Panjang satu gelombang transversal sama dengan jarak satu
bukit gelombang dan satu lembah gelombang (contoh: a-b-c-d-e).
d. Amplitudo adalah simpangan terbesar dari gelombang (contoh: bb' atau
dd').
e. Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu
gelombang. Lambang untuk periode adalah T dan satuannya sekon (s).
f. Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1
sekon. Lambang untuk frekuensi adalah f dan satuannya hertz (Hz).

Kelas VIII Semester 2
g. Kecepatan atau cepat rambat gelombang adalah perbandingan jarak
gelombang yang ditempuh dalam waktu tertentu. Jika jarak yang
ditempuh 1 panjang gelombang maka waktu yang dibutuhkan sama
dengan periode, sehingga kecepatan: λ
vv =
v = kecepatan gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode gelombang (s)
f = frekuensi gelombang (Hz)

TT = λ . ff

B. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar
dengan arah getarnya. Contohnya: gelombang pada slinki, gelombang-p
seismik (gempa) dan gelombang bunyi.

Sumber: Giancoli, 2005
Gambar 7 Gelombang Bunyi

Perhatikan gambar yang menunjukkan arah getar terhadap arah rambat pada
gelombang longitudinal berikut.

Sumber: Dok. Kemdikbud

Gambar 8 Rapatan dan Renggangan pada Gelombang Longitudinal

Kelas VIII Semester 2

Besaran-besaran pada gelombang longitudinal
1) Rapatan adalah bagian gelombang yang lebih rapat.
2) Renggangan adalah bagian gelombang yang lebih renggang.
3) Panjang satu gelombang longitudinal terdiri atas satu rapatan dan satu
regangan.
4) Amplitudo gelombang ditunjukkan oleh rapatan dan renggangan.
Amplitudo gelombang yang lebih besar memiliki rapatan yang lebih rapat
dan renggangan yang lebih renggang.
5) Besaran periode, frekuensi, dan kecepatan gelombang memiliki
pengertian yang sama dengan pada gelombang transversal.

2. Setelah membaca, lengkapi Diagram Venn berikut dengan memasukkan besaran,
karakteristik unik, dan jenis gelombang yang termasuk: gelombang transversal
pada lingkaran sebelah kiri (biru), gelombang longitudinal pada lingkaran
sebelah kanan (merah muda), dan irisan yang dimiliki kedua gelombang tersebut
pada bagian tengah.

Sumber: Dok. Yati Kurniawati
Gambar 9 Diagram Venn

3. Semua jenis gelombang, baik gelombang transversal maupun logitudinal dapat
mengalami pemantulan. Pemantulan gelombang adalah peristiwa membaliknya
gelombang setelah mengenai penghalang.
Berilah contoh peristiwa pemantulan gelombang dalam kehidupan sehari-hari!
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

Kelas VIII Semester 2

C. Latihan
Jawablah pertanyaan berikut dengan benar!
1. Perhatikan gambar berikut!

Berdasarkan gambar tersebut, tentukan:
a. jumlah gelombang
b. amplitudo
c. periode
d. panjang gelombang
e. kecepatan gelombang
2. Sebuah gelombang panjangnya0,75 m dan cepat rambatnya 150 m/s. Berapakah
frekuensinya?
3. Jika frekuensi suatu getaran 440 Hz dan panjang gelombangnya 75 cm,
berapakah kecepatan gelombang tersebut?
4. Stasiun radio favorit Ananda adalah Edu FM yang beroperasi pada frekuensi 10,1
MHz (megahertz), sedangkan teman Ananda lebih menyukai Echo FM yang
berfrekuensi 9,8 MHz. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik
yang memiliki cepat rambat 3 x 108 m/s. Bandingkan kedua stasiun itu, panjang
gelombang manakah yang lebih besar?
D. Rangkuman
1. Panjang gelombang dilambangkan dengan λ (dibaca lambda) dengan satuan
meter.
2. Amplitudo adalah simpangan terbesar dari gelombang.
3. Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu
gelombang.
4. Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon.

Kelas VIII Semester 2
5. Kecepatan atau cepat rambat gelombang adalah perbandingan jarak gelombang
yang ditempuh dalam waktu tertentu.
PEMBELAJARAN 3
A. Tujuan Pembelajaran
1. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menganalisis terjadinya bunyi.
2. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menyajikan data hasil percobaan bunyi
3. Melalui penyelidikan, Ananda dapat menjelaskan faktor-faktor yang
mempengaruhi tinggi rendah nada.
4. Melalui studi pustaka, Ananda dapat memahami resonansi bunyi
B. Aktivitas Pembelajaran
Aktivitas 1
Menyelidiki Terjadinya Bunyi
Setiap hari, Ananda mendengar berbagai suara seperti suara ayah dan ibu, suara
burung berkicau, orang bernyanyi, mesin kendaraan bermotor, dan lain-lain. Suara
yang Ananda dengar dikenal dengan bunyi. Bunyi merupakan gelombang
longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh
reseptor pendengar. Bagaimana terjadinya bunyi?
Bersama-sama dengan guru, teman, atau orang tua, lakukan kegiatan penyelidikan
berikut untuk memahami bagaimana terjadinya bunyi.
1. Siapkan alat dan bahan untuk percobaan:
a. Penggaris atau mistar (yang terbuat logam yang tipis atau plastik yang lentur)
b. Gitar (jika tidak ada gitar, dapat diganti dengan alat musik petik lainnya
seperti sasando, ukulele, dan lain sebagainya)
c. Tong (Jika tidak ada tong atau gong, bawalah kaleng bekas biskuit, ember,
wadah dari logam, galon, dan lain sebagainya)

Kelas VIII Semester 2

2. Lakukan kegiatan berikut!
a. Menggerakkan penggaris
i. Peganglah salah satu ujung penggaris dengan kuat di tepi meja. Biarkan
ujung lain menjulur sedikit melebihi tepi meja.
ii. Pelan-pelan tarik ke bawah dan lepaskan ujung penggaris yang bebas.
Apakah ada suara yang Ananda dengar?
iii. Perpanjanglah ujung penggaris yang menjulur itu, dan ulangi percobaan
beberapa kali. Apakah Ananda mendengar suara yang berbeda?
iv. Ketika Ananda mendengar suara, peganglah penggaris agar berhenti
bergerak. Apakah Ananda masih mendengar suara ketika penggaris
berhenti bergerak?
b. Memetik gitar
1) Petiklah gitar sehingga mengeluarkan suara!
2) Amatilah senar yang dipetik, bagaimanakah keadaan senar?
3) Pegang senar yang dipetik, apa yang Ananda rasakan dan apakah Ananda
masih dapat mendengarkan suara gitar yang dipetik?
c. Memukul gong/tong
1) Pukullah gong/tong hingga mengeluarkan suara!
2) Sentuhlah gong/tong itu secara perlahan dengan jarimu, apa yang Ananda
rasakan?
3) Pegang permukaan gong/tong sampai tidak bersuara, kemudian sentuhlah
dengan jari. Apa yang Ananda rasakan?

3. Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah dilakukan, apa yang dapat Ananda
simpulkan?
................................................................................................
................................................................................................
4. Tuliskan hasil penyelidikan Ananda ke dalam laporan percobaan, kemudian
sajikan hasil penyelidikan sesuai arahan guru mata pelajaranmu. Ananda dapat
membuat presentasi atau video untuk melaporkan hasil percobaan. Pastikan
Ananda menyajikan hasil percobaan ini dengan penuh percaya diri.

Kelas VIII Semester 2
Berdasarkan kegiatan yang telah dilakukan, kamu dapat menemukan bahwa
penggaris, senar, dan tong mengeluarkan suara pada saat benda-benda tersebut
bergetar. Namun pada saat benda-benda itu diam, ketiga benda itu tidak bersuara.
Suara tersebut dikenal dengan bunyi. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa
bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar.
Bunyi penggaris, senar, dan tong menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan
regangan partikel-partikel udara. Pada waktu bunyi keluar, langsung akan
menumbuk molekul-molekul udara. Molekul udara ini akan menumbuk udara di
sebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan, demikian
seterusnya sampai ke telinga.
Apakah molekul udara berpindah? Molekul udara tidak berpindah, tetapi hanya
merapat dan merenggang. Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk
gelombang longitudinal. Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat
merambat. Bunyi dapat terdengar bila ada sumber bunyi, medium/zat perantara, dan
alat penerima/pendengar.

Aktivitas 2
Menyelidiki Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tinggi Rendah Nada
Ketika Ananda mendengar bunyi, apakah Ananda dapat membedakan sumber bunyi?
Misalnya bunyi gitar dan piano. Ananda dapat membedakan sumber bunyi karena
setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang
berbeda meskipun perambatannya terjadi pada medium yang sama. Kuat lemahnya
bunyi ditentukan oleh amplitudonya. Semakin besar amplitudo bunyi, maka akan
semakin keras bunyinya. Bunyi yang memiliki frekuensi getaran teratur disebut
nada, sedangkan bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur disebut desah.
Tinggi rendahnya nada ditentukan oleh frekuensi bunyi. Semakin besar frekuensi
bunyi, maka akan semakin tinggi nadanya.
Bersama-sama dengan guru, teman, atau orang tua, lakukan kegiatan penyelidikan
berikut untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendah nada pada
dawai atau senar dengan cermat dan teliti.
1. Siapkan alat dan bahan untuk percobaan:
Gitar (jika tidak ada gitar, dapat diganti dengan alat musik petik lainnya seperti
sasando, ukulele, dan lain sebagainya).
2. Petiklah secara bergantian senar gitar nomor 1, 3, 6!
3. Dengarkan bunyi yang dihasilkan masing-masing senar. Apakah bunyi yang
dihasilkan semakin tinggi atau rendah frekuensinya?
................................................................................................

Kelas VIII Semester 2

Bagaimana hubungan ketebalan tali dawai dengan frekuensi?
................................................................................................
4. Gaya tegang pada senar nomor 6 diperbesar dengan memutarsetelannya, petiklah
senarnya dan dengarkan nada yang dihasilkan.
Kurangi tegangan senar dengan memutar setelannya, kemudian petik senarnya.
Bandingkan bunyi senar yang dihasilkan ketika tegangannya diperbesar dan
dikurangi!
Apakah frekuensi bunyinya semakin besar ketika tegangan diperbesar?
................................................................................................
Bagaimana hubungan tegangan dawai dengan frekuensi?
................................................................................................
5. Petiklah senar nomor 6 dengan menekan senar pada kolom 2, 3, 4 (panjang senar
semakin pendek) secara bergantian.
Bandingkan bunyi yang dihasilkan. Apakah semakin pendek senarnya akan
semakin tinggi frekuensi bunyi yang dihasilkan?
................................................................................................
6. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, apa yang dapat Ananda simpulkan?
................................................................................................
................................................................................................

Berdasarkan kegiatan pada yang telah Ananda lakukan, diperoleh hasil bahwa
frekuensi senar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut:
- Panjang senar, semakin panjang senar, semakin rendah frekuensi yang
dihasilkan.
- Tegangan senar, semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensi yang
dihasilkan.
- Luas penampang senar, semakin kecil penampang senar, semakin tinggi
frekuensi yang dihasilkan
Pada saat bermain alat musik, Ananda dapat membedakan bunyi yang bersumber dari
alat musik gitar, piano dan lain-lain meskipun memainkan nada yang sama karena
setiap alat musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut
kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre.

Kelas VIII Semester 2

Aktivitas 3
Memahami Resonansi Bunyi

Resonansi Bunyi

Bunyi berasal dari suatu getaran. Benda yang bergetar dapat menyebabkan benda lain
di sekitarnya turut bergetar dengan frekuensi yang sama. Peristiwa ini disebut
resonansi. Peristiwa resonansi berperan penting dalam kehidupan kita. Ananda dapat
mendengar bunyi, karena telinga beresonansi dengan bunyi. Telinga manusia
memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat
sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga.
Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya
lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.
Ketika kita berbicara, kita dapat mengatur suara menjadi lebih tinggi atau rendah.
Organ yang berperan dalam pengaturan terjadinya suara adalah pita suara dan kotak
suara yang berupa pipa pendek. Pada saat kita berbicara pita suara akan bergetar.
Getaran itu diperkuat oleh udara dalam kotak suara yang beresonansi dengan pita
suara pada frekuensi yang sama. Akibatnya, amplitudo lebih besar sehingga kita
dapat mendengar suara yang nyaring.
Kentongan menghasilkan bunyi yang lebih keras daripada kayu yang tidak berongga
ketika dipukul. Tahukah Ananda apa penyebabnya? Penyebabnya adalah ikut
bergetarnya udara yang ada di dalam kentongan setelah dipukul yang mengakibatkan
bunyi kentongan terdengar semakin keras. Resonansi dapat terjadi pada kolom udara.
Bunyi akan terdengar kuat ketika panjang kolom udara mencapai kelipatan ganjil dari
1/4 panjang gelombang (λ) bunyi. Resonansi kolom udara telah dimanfaatkan oleh
manusia dalam berbagai alat musik, antara lain pada gamelan, alat musik pukul, alat
musik tiup, dan alat musik petik atau gesek.
Prinsip kerja resonansi digunakan manusia karena memiliki beberapa keuntungan,
seperti dapat memperkuat bunyi asli untuk berbagai alat musik. Selain itu, ada juga
dampak yang merugikan dari efek resonansi, yaitu bunyi ledakan bom dapat
memecahkan kaca alaupun kaca tidak terkena bom secara langsung, bunyi gemuruh
yang dihasilkan oleh guntur beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga
bergetar dan dapat mengakibatkan kaca jendela pecah, serta bunyi kendaraan yang
lewat di depan rumah dapat menggetarkan kaca jendela rumah.
Berdasarkan informasi mengenai resonansi tersebut, coba Ananda lengkapi Model
Frayer Resonansi Bunyi berikut.

Kelas VIII Semester 2

Aktivitas 4
Menyelidiki Pemantulan Bunyi
Pada saat gelombang bunyi menumbuk penghalang, bunyi dapat dipantulkan.
Permukaan yang keras memantulkan lebih banyak bunyi, sedangkan permukaan
yang lunak menyerap lebih banyak bunyi.
1. Secara berpasangan, lakukan kegiatan penyelidikan sederhana berikut untuk
mengetahui pemantulan bunyi. Jika memungkinkan, Ananda dapat melakukan
kegiatan ini di beberapa tempat. Pastikan Ananda selalu berhati-hati.
2. Berbagilah tugas, satu orang sebagai sumber bunyi, satu orang sebagai
pendengar.
3. Pilihlah tiga tempat dari pilihan: 1) goa, tebing, atau sumur; 2) di aula atau
ruangan tertutup yang sangat luas; 3) di ruang kecil atau ruang kosong; 4)
lapangan terbuka; 5) ruang studio musik.
4. Berteriaklah atau ucapkan kata-kata dengan keras.
5. Bandingkan perbedaan bunyi yang terdengar di ketiga tempat tersebut.
a. Bunyi terdengar paling keras di......................................................
b. Bunyi terdengar tidak jelas di ........................................................
c. Bunyi terdengar paling lemah di ....................................................
6. Apa yang dapat Ananda simpulkan dari kegiatan ini?
................................................................................................
................................................................................................
................................................................................................

Definisi Karakteristik

Resonansi
Bunyi

Contoh Bukan contoh

Kelas VIII Semester 2
Apabila kita berbicara di dalam ruangan kecil, suara yang terdengar akan lebih
keras dibandingkan dengan berbicara di ruang terbuka, misalnya di lapangan. Hal
ini disebabkan jarak sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga
selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antara bunyi asli
dan bunyi pantul akan terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar
lebih keras.
Jika Ananda mengucapkan suatu kata dalam ruang gedung yang luas, Ananda
akan mendengar kata tersebut kurang jelas. Bunyi seperti ini disebut gaung atau
kerdam. Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar
bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Cara
menghindari terjadinya gaung dengan memasang peredam suara di gedung yang
luas.
Apabila Ananda berteriak di lereng gunung atau lapangan terbuka, maka Ananda
akan mendengar bunyi pantul yang persis sama seperti bunyi asli dan akan
terdengar setelah bunyi asli. Hal ini terjadi karena bunyi yang datang ke dinding
tebing dan bunyi yang dipantulkannya memerlukan waktu untuk merambat. Jadi,
gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli.

Kelas VIII Semester 2

D. Latihan
Beri tanda (v) pada pilihan benar atau salah
No Pernyataan Benar Salah
1. Bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar.
2. Bunyi dapat merambat di ruang hampa
3. Bunyi merambat lebih cepat di dalam zat padat daripada di
zat cair
4. Bunyi merupakan gelombang transversal
5. Tinggi rendah nada ditentukan oleh amplitudo
6. Bunyi yang memiliki frekuensi teratur disebut nada
7. Semakin besar frekuensi bunyi, maka akan semakin rendah
nadanya,
8. Gaung adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar
bersama-sama dengan bunyi asli.
9. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi
asli.
10. Pemantulan bunyi dapat dimanfaatkan untuk mengukur
kedalaman laut.
E. Rangkuman
1. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang
di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar .
2. Tinggi rendahnya nada ditentukan oleh frekuensi bunyi,sedangkan kuat lemahnya
bunyi ditentukan oleh amplitudo.
3. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang
memiliki frekuensi sama bergetar di sekitarnya.
4. Bunyi dapat dipantulkan bila mengenai penghalang.

Kelas VIII Semester 2

DAFTARPUSTAKA

FuseSchool Global Education. The Ear. https://www.youtube.com/watch?v=kpjnvZ_3CpQ
FuseSchool Global Education. Sound Waves In Action.
https://www.youtube.com/watch?v=TgJKf3G6LuE
Khan Academy. Production of sound . https://www.youtube.com/watch?v=nGKffdaI4Pg
PHET Colorado. Pendulum Lab. https://phet.colorado.edu/en/simulation/pendulum-lab

PHET Colorado. Wave. https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-interference/latest/wave-
interference_en.html

Physics Classroom. Waves. https://www.physicsclassroom.com/class/waves

Ruangguru. Gelombang Transversal dan Longitudinal. https://www.ruangguru.com/blog/gelombang-
transversal-dan-longitudinal

Zubaidah, Siti dkk, 2017. Buku Siswa Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII Edisi Revisi 2017. Jakarta:
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.


No comments:
Write komentar

Recent Posts

Contact Form

Name

Email *

Message *