Materi Smp Kelas 8 Bab v (Getaran dan Gelombang)

38 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. FISIKA KELAS VIII

Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

BAB V GETARAN DAN GELOMBANG Pembelajaran ini bertujuan agar Anda dapat : Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hari Mengukur periode dan frekuensi suatu getaran Menyelidiki karakteristik gelombang longitudinal dan gelombang transversal Mendeskripsikan hubungan antara kecepatan rambat gelombang, frekuensi dan panjang gelombang Mengkaitkan konsep gelombang dengan kehidupan sehari-hari

TAHUKAH KAMU APA APA ITU GELOMBANG ? GELOMBANG MERUPAKAN GETARAN YANG MERAMBAT. GAMBAR DI ATAS MERUPAKAN MERUPAKAN GAMBAR GELOMBANG GELOMBANG TSUNAMI. DENGAN ENER EN ERGI GINY NYA A YAN ANG G SA SANG NGA AT BE BESA SAR R , GE GEL LOM OMBA BANG NG TS TSUN UNAM AMII DA DAP PAT MENDORONG DAN MENYAPU BANGUNAN ATAU APA SAJA YANG DILEWA DILEW ATINY TINYA A HINGGA RA RAT TA DENGAN TANAH, SEPER SEPERTI TI YANG YANG TERJADI DI ACEH. PADA BAB INI KIT KITA A AKAN MEMPELAJ MEMPELAJARI ARI GET GETARAN ARAN,, PERI PERIODE ODE GETARAN GETARAN,, JEN JENIS IS-J -JEN ENIS IS GEL GE LOM OMBA BANG NG,, CEP CE PAT RAMB RA MBA AT GEL GE LOM OMBA BANG NG,, KON ONSE SEP P GELOMBANG DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI


39 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd.

Getaran

A.

Mengidentifikasikan Getaran Pada Kehidupan Sehari-Hari

Pernahkah Kamu merasakan berada dalam bus yang mesinnya dihidupkan, tetapi belum berjalan ? Keadaan seperti itulah yang disebut bergetar. bergetar. Cobalah pegang pangkal tenggorokanmu ketika berbicara. Apa yang kamu rasakan? Ada getaran dapat dirasakan di pangkal tenggorokan ketika berbicara. Bahkan permukaan bumi akan bergetar saat terjadi gempa. Masih banyak peristiwa yang berkaitan dengan getaran, lebah menggetarkan sayapnya untuk bisa terbang dan jangkrik menggetar-getarkan sayapnya untuk bisa mengeluarkan suara yang merdu. Sebenarnya setiap benda selalu dalam keadaan kead aan bergetar. bergetar. Hanya saja, getaran ada ad a yang bisa diamati dan ada yang sulit (tidak bisa) diamati. Jadi, menara yang tampak kokoh berdiri tegak sebenarnya selalu dalam keadaan bergetar (getaran alamiah).

Kegiatan 5.1. Getaran pada pegas.

1. Siapka Siapkan n beban, beban, pegas pegas dan dan statif statif.. Gambar 5.1 Getaran pegas

2. Gantungkan Gantungkan pegas pegas pada ujung ujung statif statif dan dan pada ujung ujung yang lain lain diikatkan diikatkan beban. 3. Amati pegas pegas pada saat saat diam! diam! Posisi Posisi beban pada pada saat diam diam disebut disebut posisi posisi setimbang. setimbang. 4. Tariklah ariklah beban ke bawah sekitar sekitar 3 atau 4 cm, cm, kemudian kemudian lepaskan lepaskan apa apa yang kamu kamu amati?

Kegiatan 5.2. Getaran pada ayunan

1. Ambil Ambil benang, benang, beban beban dan dan statif statif 2. Ikatkan Ikatkan beban pada pada benang, benang, kemudian kemudian ikatkan ikatkan benang benang tersebut tersebut pada pada sebuah statif. statif. 3. Simpangkan Simpangkan beban, beban, ke kiri kiri sekitar sekitar 10 10 cm, kemudian kemudian lepaska lepaskan, n, amatilah! amatilah! Gambar 5.2. Bandul ayunan

Untuk lebih jelasnya tentang konsep getaran, kita amati lagi getaran pada ayunan. Ketika beban disimpangkan ke kiri (ke B), kemudian dilepasklan, beban akan bergerak bolak-balik disekitar titik A. titik A disebut titik kesetimbangan. Gerakan ini terjadi berulang-ulang secara teratur (periodik). Adapun yang dimaksud satur getaran adalah gerak benda ben da melalui A-B-A-C-A atau B-A-C-A-B atau C-A-B-A-C.

Berdasakan uraian tersebut dapat dikatakan bahwa setiap benda yang bergetar pasti mempunyai simpangan getar. Simpangan getar yang dimaksud adalah jarak B

A

C

kedudukan benda dari setimbangnya. Adapun simpangan getar yang paling jauh


40 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. disebut Amplitudo disebut Amplitudo,, pada kegiatan diatas, d iatas, amplitudo ditunjukkan oleh jarak AB atau AC. Dengan demikian satu gerakan dapat dikatakan sebagai gerak bolak-balik melalui titik setimbang dengan panjang lintasan sama dengan empat kali amplitudonya. Gambar 5.3. Gerak bandul

Diskusi 5.1.

-

Pada Pada kegiata kegiatan n diatas, diatas, biarka biarkan n beban beban berayun berayun.. Semakin Semakin lama lama benda benda akan berh berhent entii berayun (amplitudonya sama dengan nol). Mengapa demikian?.

UJI KOMPETENSI

1.

Apakah Apakah yang yang dimaks dimaksud ud dengan dengan getaran getaran dalam dalam fisik fisikaa

2.

Berikan Berikan dua contoh contoh getaran getaran dalam dalam fisika fisika pada kehidupan kehidupan sehari-har sehari-hari. i.

3.

Gerak bulan bulan mengelil mengelilingi ingi bumi bumi dan gerak gerak bumi mengelilingi mengelilingi matahar mataharii apakah termasuk dalam getaran ?

B. Mengukur Perioda dan Frekuensi suatu getaran

Amplitudo merupakan besaran panjang. Oleh karena itu, untuk menempuh amplitudo getaran diperlukan waktu tertentu. Apalagi menempuh lintasan satu getaran. Untuk lebih memahami pengertian periode getaran, lakukan kegiatan berikut!

Kegiatan 5.3. Periode getaran

1. Siapka Siapkan n benang, benang, beban, beban, stati statiff dan stopw stopwatch atch.. 2. Ikatkan Ikatkan beban pada pada benang, benang, kemudian kemudian ikatkan ikatkan benang benang tersebut tersebut pada pada sebuah statif. statif. 3. Simpangkan Simpangkan beban beban sejauh sejauh 10 cm, cm, kemudian kemudian lepaskan! lepaskan! Biarkan Biarkan beberapa beberapa detik detik benda benda berayun. 4. Catatlah Catatlah waktu waktu yang diperlukan diperlukan untuk untuk satu satu kali berayun berayun (yaitu (yaitu dari posis posisii simpangan simpangan sebelah kiri kembali ke kiri lagi). 5. Ulangi kegiatan kegiatan 4 beberapa beberapa kali dan tentukan tentukan waktu waktu rata-rat rata-rataa yang diperluka diperlukan n beban untuk melakukan satu kali ayunan (getaran). Waktu yang diperlukan beban untuk melakukan satu kali ayunan (getaran) disebut Periode. Periode. Periode diberi lambang T dan satuannya dinyatakan dalam sekon (s). Cara lain mengukur periode suatu getaran dapat dilakukan dengan mengukur waktu yang diperlukan beban untuk melakukan sejumlah getaran. Sehingga periode dapat dihitung dengan membagi waktu getaran dengan jumlah getaran, dapat dirumuskan sebagai berikut: T=

Contoh Soal


t N

dimana T = Periode, t = lama benda bergetar, bergetar, N = jumlah getaran

41 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 1. Jika waktu waktu yang yang dibutuhkan dibutuhkan 80 kali kali getaran getaran adalah adalah 20 sekon. sekon. Berapa Berapa periode periode getaran getaran tersebut? Ditanya : Banyaknya getaran (N) = 80 kali Waktu yang diperlukan (t) = 20 s Ditanya : Periode (T) = ? Jawab : T=

t N

=

20 s 80

= 0,25 s

Jadi periode getaran adalah 0,25 s.

2. Periode Periode suatu suatu ayunan adalah 0,2 0,2 s. Berapa Berapa kali kali ayunankah ayunankah suatu suatu beban, beban, selama selama menit? Diketahui (T) = 0,2 s Waktu yang diperlukan (t) = 1 menit men it = 1 x 60 s = 60 s Ditanya : N = ? Jawab : T=

t N

=> N =

t T

=

60 0,2

= 300

Jadi banyaknya ayunan adalah 300 ayunan.

Periode suatu getaran tidak tergantung pada besarn ya amplitudo, semakin besar amplitudo suatu getaran, maka semakin cepat getaran yang terjadi sehingga waktu untuk melakukan 1 kali getaran tidak berubah (tetap). Jika kita dapat menentukan waktu wak tu yang diperlukan untuk bergetar, tentunya kita juga dapat menentukan banyaknya getaran tiap satuan waktu. Banyaknya getaran yang terhadui setiap satu satuan waktu disebut frekuensi getaran. f=

N t

Frekuensi dinyatakan dalam satuan Hertz satuan Hertz (Hz). (Hz). Misalnya, jikwa waktu yang diperlukan untuk bergetar 10 kali getaran adalah 5 sekon, maka setiap sekali getaran memerlukan waktu 1/2 sekon dan setiap detik terjadi 2 kali getaran. Dengan kata lain, jika periode getaran 1/2 sekon, frekuensinya 2 Hz. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa periode merupakan kebalikan frekuensi, hubungan keduanya dapat dituliskan. 1

T=


f

atau

f=

1 T

42 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Karena besarnya periode tidak tergantung pada a mplitudo maka frekuensi pun tidak bergantung pada amplitudo. Jadi ciri suatu getaran d itandai oleh amplitudo dan frekuensi atau periode.

Contoh Soal :

1. Sebuah bandul berayu berayun n 90 ayunan ayunan tiap menit. menit. Berapa frekuens frekuensii tiap ayunan bandul bandul itu? Diketahui : Banyak ayunan (N) = 90 ayunan Waktu (t) = 1 menit = sekon Ditanya : Frekuensi (f) = ? Jawab : 1

f= 1 T f=

; dimana T =

T =

t N

N T

N T

=

90 60 s

f = 1,5/s = 1,5 Hz Jadi frekuensi ayunan bandul itu adalah 1,5 Hz. 2. Sebuah bandul berayu berayun n dengan frekuen frekuensi si 2 Hz. Berapa periode periode ayunan bandul itu itu ? Diketahui : Frekuensi (f) = 2 Hz Ditanya : Periode (T) = ? Jawab : 1

T=

f

=

1 2

T = 0,5 s. Jadi periode ayunan adalah 1/2 s.

Latihan Soal :

1. Jika dalam dalam 5 sekon terjadi terjadi 100 100 kali getaran, getaran, Berapa Berapa frekuensi frekuensi getaran getaran terseb tersebut? ut? 2. Jika periode periode dari dari suatu benda benda yang bergeta bergetarr ialah 0,001 0,001 sekon, sekon, berapa frekuen frekuensiny sinya? a? Berapa banyaknya getaran selama 30 sekon? 3. Sayap lebah lebah bergetar bergetar 600 600 kali tiap tiap menit. menit. Berapa frekuens frekuensii dan periodenya periodenya ? 4. Bandul jam jam dinding dinding di masjid masjid tiap menit menit bergetar bergetar 30 kali kali bolak-bali bolak-balik. k. Hitunglah Hitunglah periode dan frekuensinya !


43 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 5. Periode Periode piston piston mesin sepeda sepeda motor motor 50 sekon. sekon. Berapa banyak banyak getaran getaran yang yang dilakukan dilakukan selama 0,5 jam, berapa pula frekuensinya ? 6. Amir menggoy menggoyang-goy ang-goyangkan angkan kaki sambil sambil duduk, dalam dalam semenit semenit kakinya kakinya bolak-balik bolak-balik sebanyak 20 kali. Tentukan frekuensi dan pe riode gerakan kaki Amir. 7. Hafidz Hafidz bernyanyi bernyanyi sehingga sehingga pita pita suara dalam dalam tenggorokanny tenggorokannyaa bergetar bergetar dengan frekuensi 200 Hz. Berapa periode getaran pita suara Hafidz, dan berapa banyak getaran pita suara itu selama 4 menit ?

Gelombang Pernahkah kamu melemparkan kerikil (batu ke cil) ke dalam air yang tenang? Jika kita melemparkan kerikil ke dalam air tenang, permukaan tersebut tampak bergerak.

Gerakan itu menyebar ke Gambar 5.4. Gelombang air laut untuk olah raga selancar air

segala arah menjauhi titik yang merupakan tempat

jatuhnya kerikil. Gerakan ini dinamakan gelombang. Hal yang sama dapat kita amati ketika kita berada di pantai. Disana, kita dapat melihat gerakan ombak air laut. Gerakan ombak air laut juga dinamakan gelombang. Dalam hal ini, medium gelombang tidak ikut merambat. Hal itu jika terbukti jika kita letakkan kertas dipermukaan air, kertas itu hanya bergerak naik turun (bergetar) ditempatnya, tidak ikut terseret ombak. Dari kedua contoh diatas kita dapat mengetahui bahwa gelombang tidak terjadi dengan sendirinya. Gelombang yang terjadi pada air tenang disebabkan oleh kerikil yang jatuh ke dalamnya, sedangkan gelombang air laut disebabkan tiupan angin yang usikan, mengenai permukaan air laut. Jika penyebab terjadinya gelombang disebut usikan, dapat dikatakan bahwa gelombang adalah getaran yang merambat. Perambatan gelombang ini dapat terjadi melalui medium (zat perantara) dan tanpa melalui medium.


44 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Diskusi 5.2.

-

Apakah Apakah perb perbeda edaan an dan dan persa persamaa maan n antara antara getara getaran n dan gelomb gelombang? ang?

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, selama perambatannya gelombang membawa energi. Coba apa yang kamu rasakan apabila berdiri di tepi pantai menantang datangnya gelombang air a ir laut. Tentu Tentu tubuhmu akan merasakan dorongan ketika gelombang air laut datang. Gelombang dan air laut merupakan energi yang merambat melalui zat perantara, yaitu permukaan air laut. Selain itu, gelombang tersebut mengakibatkan energi gerak berupa dorongan. Besar kecilnya gelombang air laut bergantung pada besar kecilnya energi yang merambat. Gemba bumi di laut akan menyebabkan gelombang air laut yang besar, atau biasa Tsunami, gelombang tersebut merambatkan energi yang sangat disebut gelombang Tsunami, besar, sehingga sewaktu geombang tersebut mengenai pantai, akan memporak porandakan kawasan sekitar pantai tersebut. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa gelombang yang merambat membawa energi. Berdasarkan medium perambatan, gelombang dibedakan menjadi dua yaitu: 1) Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang perantaranya butuh medium (zat perantara), contoh; gelombang tali, slinki, gelombang air laut, gelombang bunyi dan lain-lain. 2) Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang perambatannya tidak memerlukan medium. Contohnya yaitu gelombang cahaya, gelombang radio dan gelombang sinar X.

C. Menyelidiki Menyelidiki Karakteristik Karakteristik gelombang gelombang longitudinal longitudinal dan gelombang gelombang transversal.

Gelombang berdasarkan pada arah perambatannya dan arah getarannya dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Untuk lebih memahami dua jenis gelombang tersebut, lakukanlah kegiatan berikut

Kegiatan 5.4. Gelombang pada tali

1. Siap Siapka kan n sebu sebuah ah tal talii 2. Ikatkan Ikatkan ujung tali pada pada tiang. tiang. Ujung Ujung yang lain lain kamu getark getarkan an naik turun. turun. 3. Amatilah Amatilah gelomba gelombang ng yang yang terjadi. terjadi. Kemanakah Kemanakah arah arah rambatny rambatnya? a?



Gambar 5.5. Gelombang pada tali



Kegiatan 5.5 Gelombang pada Slinki

1. Siap Siapka kan n seb sebuah uah slin slinki ki 2. Ikatkan Ikatkan ujung ujung slinki slinki pada dinding dinding dan ujung ujung yang yang lain. lain. 3. gerakkan gerakkan ujung Slinki Slinki yang kamu kamu pegang pegang ke depan depan dan ke belakang, belakang, secara berulangberulangulang dan teratur. teratur. 4. Amati Amati keman kemanaa arah peram perambat batan an gelomb gelombangn angnya ya !

Arah rambat

Arah getar

Gambar 5.6. Gelombang pada slinki

Dari kedua kegiatan diatas, jika kita perhatikan, gelombang yang terjadi pada tali berbeda dengan gelombang yang terjadi pada slinki. Gelombang yang terjadi pada tali naik turun berupa bukit dan lembah yang merambat. Bukti dan gelombang menunjukkan arah getar gelombang. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa arah rambat gelombang pada tali tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang yang mempunyai sifat seperti itu disebut gelombang transversal . Selain gelombang air laut dan gelombang cahaya. Untuk mengetahui lebh jelas bagian-bagian gelombang transversal, perhatikan gambar di bawah ini. λ

F B H'

D A

B'

E

C

F'

D'

I

G

H

λ

Gambar 5.7. Gelombang transversal pada tali

Dari gambar dapat diketahui bagian gelombang transversal sebagai berikut: A-B-C disebut bukit gelombang C-D-E disebut lembah gelombang B-B'/ D-D'

disebut amplitudo gelombang

A-B-C-D-E

disebut satu gelombang


46 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. Gelombang yang terjadi pada slinki yang digetarkan searah dengan membujurnya slinki berupa rapatan dan renggangan. Perhatikan gambar di bawah ini. Regangan

B

Regangan

B

C

Rapatan

Rapatan

A

Regangan B

λ

Gambar 5.8. Gelombang longitudinal pada slinki

Rapatan terjadi jika partikel-partikel medium gelombang bergerak saling menjauhi, jadi partikel-partikel itu hanya bergerak bolak-balik disekitar titik kesetimbangan (pusat rapatan dan regangan), tidak merambat bersama gelombang. Panjang gelombang ( λ ) untuk gelombang longitudinal adalah jarak antara dua rapatan atau regangan yang berurutan.

D. Mendeskripsikan Mendeskripsikan hubungan hubungan antara antara kecepatan rambat gelombang, gelombang, frekuensi dan panjang gelombang. Gelombang merambat lurus memerlukan waktu dalam perambatannya. perambatann ya. Waktu Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak sepanjang satu gelombang disebut periode disebut periode gelombang . Periode gelombang diberi lambang T dan satuannya sekon. Banyaknya gelombang yang terjadi setiap sekon disebut frekuensi disebut frekuensi gelombang . Frekuensi gelombang dinyatakan dengan lambang f dan satuannya (Hz). Hubungan antara f dan T dapat dituliskan sebagai berikut: f=

1 T

1

atau T =

f

Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh sebuah gelombang dalam waktu satu sekon. Waktu Waktu yang diperlukan gelombang untuk berpindah sejauh satu panjang gelombang sama dengan satu periode. Dengan kata lain, untuk berpindah sejauh λ diperlukan waktu T, T, sehingga dapat dirumuskan sebagai sebaga i berikut : V=

λ

T

Maka

; karena f =

v v

Dimana v

=

1 f

1 T . λ

= f . λ

= cepat rambat gelombang (m/s)

F

= Frekuensi gelombang (Hz)

λ

= Panjang Gelombang (m)

T

= Periode gelombang (s)



Contoh Soal

1. Getaran Getaran sebuah sebuah garpu tala tala menghasil menghasilkan kan gelombang gelombang udara udara yang yang panjangnya panjangnya 1,7 meter. meter. Apabila cepat rambatnya 340 m/s, berapa frekuensinya? Diktehui : λ = 1,7 m v= 340 m/s Ditanyakan : f : f = =…? Jawab : v = λ . f f = f =

f =

ϑ λ

340m / s 1,7 m

= 200 Hz.

2. Gelombang Gelombang air di pantai pantai bergerak bergerak dengan dengan kecepatan kecepatan 24 m/s. Jarak Jarak antara antara dua dua puncak gelombang yang berurutan adalah 12 m. Berapa banyak gelombang yang menimpa pantai tiap harinya ? Diketahui : Jarak dua puncak gelombang ( λ ) = 12 m v = 24 m/s Ditanya : N (banyaknya gelombang tiap hari) Jawab : λ

ϑ

=

f =

f ϑ λ

=

24m / s 12m

2 Hz

Banyaknya gelombang yang terjadi dalam satu hari adalah = f . f . t

N

= 2 x 24 x 60 x 60 (ingat 1 hari = 24 x 60 x 60 detik) N

= 172.800 gelombang

Soal Latihan

1. Sebuah pegas menghasi menghasilkan lkan gelombang gelombang longitu longitudinal. dinal. Jarak Jarak antara antara rapatan rapatan dan dan regangan yang berurutan adalah 20 cm. Jika frekuensi gelombang 80 Hz, hitunglah : a. Peri Period odee gelo gelomb mban ang g b. b. Penj Penjan ang g gelo gelomb mban ang g c. Cepa Cepatt ramb rambat at gelo gelomb mbang ang

2. Dalam 60 60 sekon terjadi terjadi 20 gelombang gelombang air. air. Jika jarak jarak antara antara puncak puncak dan dasar dasar gelombang yang berurutan 5 m. Tentukan : a. Frek Frekue uens nsii gelo gelomb mban ang g b. b. Cepa Cepatt ram rambat bat gelo gelomb mbang ang


48 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 3. Sebuah pemancar pemancar radio radio memancarkan memancarkan gelombang gelombang dengan frekuen frekuensi si 2 MHz MHz (1 MHz = 106 Hz). Berapa panjang gelombang yang dipancarkan ?

E. Konsep Gelombang dalam kehidupan sehari-hari

Pemantulan Gelombang Pada umumnya gelombang dapat dipantulkan. Gelombang ombak air laut yang datang dari tengah laut akan dipantulkan kembali ke tengah laut saat mencapai pantai. Sebuah batu yang dijatuhkan ke air kolam menghasilkan gelombang yang menyebar menurut lingkaran, setelah mencapai tepi kolam gelombang dipantulkan kembali. Apabila gelombang air dipantulkan, bagaimana halnya dengan gelombang bunyi? Pada saat kamu di gedung pertunjukan. Cobalah kamu berteriak, apa yang kamu dengar? Ternyata, Ternyata, suara teriakanmu terdengar berulang-ulang. Hal itu terjadi karena suara dipantulkan oleh dinding gedung pertunjukkan tersebut. Gelombang air dan bunyi adalah gelombang mekanik. Keduanya sama-sama dipantulkan. Gelombang cahaya dan radio adalah gelombang elektromagnetik. Apakah keduanya sama-sama dipantulkan? Gelombang cahaya dapat dipantulkan oleh cermin. Kita dapat melihat benda-benda disekitar kita karena cahaya yang diterima oleh benda-benda tersebut dipantulkan kembali. Selanjutnya cahaya pemantulan itu masuk mata dan kita dapat melihat benda tersebut. Gelombang radio yang dipancarkan ke angkasa oleh pemancar radio akan dipantulkan kembali ke permukaan bumi oleh lapisan atmosfir. atmosfir. Gelombang radar dapat digunakan untuk mengukur jarak bulan ke bumi menggunakan prinsip pemantulan. Yang Yang lebih lazim lagi gelombang ini digunakan untuk mengukur kedalaman air laut. Dengan prinsip pemantulan gelombang atau gema dan melengkapi dengan alat vibrator gelombang dan receiver gelombang pantul ilmuwan tidak kesulitan mengukur kedalaman palung laut atau celah-celah di dasar laut yang tidak memungkinkan dikunjungi.

RINGKASAN 

Getaran adalah gerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan



Satu getaran berarti gerak bolak balik sati kali



Rumus periode getaran adalah T = bergetar, bergetar, N = jumlah getaran


t N

dimana T = Periode, t = lama benda

49 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. N



Rumus frekuensi getaran adalah f =



Gelombang adalah getaran yang menjalar



Hubungan antara frekuensi dan periode gelombang adalah f =



Gelombang menurut arah getar dan arah rambatnya dibagi gelombang

t

1 T

1

atau T =

f

transversal dan gelombang longitudinal = f . λ



Rumus cepat rambat gelombang adalah v



Aplikasi gelombang dalam kehiduopan sehari hari sangat luas cakupannya. Antara lain adalah menggunakan prinsip pemantulan gelombang, seperti pada pemantulan gelombang bunyi, gelombang radar, gelombang radio dan sebagainya.

SOAL KOMPETENSI BAB V

SOAL ESSAY

Jawablah dengan tepat !

1.

Dapat Dapatkah kah gelom gelomba bang ng mer meramb ambat at tanp tanpaa medi medium um ? Jela Jelask skan an !

2.

Jela Jelask skan an gelo gelomb mban ang g den denga gan n ener energi gi !

3.

Jelask Jelaskan an sifa sifatt ujung ujung tali tali yang yang teri terikat kat pada pada tiang tiang saat saat terjad terjadii gelomba gelombang ng !

4.

Sebu Sebutk tkan an defi defini nisi si satu satu gelo gelomb mban ang g!

5.

Apa yang yang dima dimaksu ksud d dengan dengan gelomb gelombang ang mekan mekanik ik dan dan gelom gelomban bang g elekt elektrom romanet anetik ik ?

6.

perhat perhatika ikan n gelomba gelombang ng trans transver versal sal beri berikut kut ! Tentukan entukan cepat cepat ramabat ramabatny nyaa !

7.

Apa Apa yang ang dima dimaks ksud ud deng dengan an gelo gelomb mban ang g?

8.

Jelask Jelaskan an perbe perbedaan daan antara antara gelomb gelombang ang mekan mekanik ik dan dan gelom gelomban bang g elekt elektrom romagne agnetik tik !

9.

Sebu Sebutk tkan an 2 con conto toh h maca macam m gelo gelomb mban ang g meka mekani nik k!

10.

Mengapa Mengapa gelom gelombang bang radio radio terma termasuk suk gelom gelomban bang g elektrom elektromagne agnetik tik ?

SOAL PILIHAN GANDA

PILIHLAH SALAH SATU JAWABAN YANG BENAR

1. Geta Getara ran n arti artiny nyaa …. A. gerak bolak-balik bolak-balik melalui melalui keseimb keseimbangan. angan. B. Gera Gerak k yan yang g cepa cepatt


50 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. C. Gerakan Gerakan sepert sepertii ujung ujung mist mistar ar D. Geraka akan

C

B A

2. Pada Pada gambar gambar diatas diatas yang yang menyatak menyatakan an satu satu getaran getaran:: A. ABC

C. ABACA

B. ABA

D. BACA

3. Yang menyat menyatakan akan ½ geta getaran ran:: A. BACA

C. CBA

B. ABA

D. ACB

4. Maks Maksud ud 125 125 Hz Hz ada adala lah h… A. waktu waktu 125 detik detik terd terdapat apat 1 getar getaran an B. banyaknya banyaknya getaran getaran dalam dalam 1 detik detik terdapat terdapat 125 buah getaran. getaran. C. banyaknya banyaknya gerakan gerakan dalam satu menit menit terdapat terdapat 1235 buah buah gerakan. gerakan. D. waktu waktu 1 menit menit terda terdapat pat 125 125 gerakan. gerakan. 5. Manakah Manakah yang menyata menyatakan kan hubungan hubungan antara antara frekuensi frekuensi dengan periode periode pada pada getaran? getaran? A. t= t=f / 1

C. T=1 / f

B. f=t / 1

D. f=t . 1

6. Dalam 1 detik terdapat terdapat 20 getaran, maka periodenya adalah….. A. 0,20 sekon

C. 0,05 sekon

B. 0,5 sekon

D. 0,005 sekon

7

.Per .Perha hati tika kan n gamb gambar ar ber berik ikut ut !

A

C B

Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C memerlukan waktu 1/40 detik. Periode ayunan ini adalah…..

8.

A. 1/10 detik

C. 1/80 detik

B. 1/20 detik

D. 1/160 detik

Jarak Jarak tempuh tempuh getar getaran an dari dari titik titik kesei keseimban mbangan gan dise disebut but….. ….. A. Titik tempuh B. Simpangan

9

.Frekuensi nsi ad adalah …. …..


C. Periode D. Frekuensi

51 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. A. banyaknya gerakan B. banyaknya getaran C. Amplitudo D. banyaknya getaran dalam 1 detik 10. Perhatikan Perhatikan diagram diagram getaran getaran berikut berikut ini ini ! Simpangan getaran ditunjukkan oleh nomor….. A. 1-2

C. 1-3

B. 1-3

D. 3-4

11. Amplitudo Amplitudo getaran getaran ditunjuk ditunjukkan kan oleh oleh nomor… nomor….. .. A. 1-4

C. 2-4

B. 1-3

D. 2-3

12.Yang menyatakan 0,25 getaran ditunjukkan oleh nomor….. A. 1-4

C. 2-4

B. 1-3

D. 3-4

13.Amplitudo diartikan sebagai….. A. Jarak yang ditempuh dari titik aslinya B. Jarak yang melebar dari titik acuannya acuann ya C. Jarak yang dilalui oleh titik acuannya D. Jarak tempuh getaran yang terjauh 14.Periode getaran diartikan sebagai….. A. Waktu Waktu yang ditempuh oleh getaran B. Waktu Waktu yang ditempuh oleh simpangan C. Waktu Waktu yang ditempuh oleh amplitude D. Waktu Waktu yamg diperlukan untuk satu kali getaran 15.Periode getaran itu 0,5 sekon, maksudnya itu adalah….. A. Waktu Waktu benda beretar be retar selama 0,5 sekon B. Waktu Waktu benda bergetar b ergetar sejauh-jauhnya adalah 5 sekon C. Waktu Waktu yang diperlukan untuk satu kali getaran adalah 5 sekon D. Waktu Waktu yang diperlukan untuk bergetarnya benda 16.Periode suatu getaran 0,5 sekon, maka frekuensinya adalah….. A. 1 H z

C. 20 Hz

B. 2 Hz

D. 50 Hz

17.Perhatikan diagram berikut !

C

B 5 cm

5 cm A

Maka amplitude getaran itu sejauh !


52 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. A . 5 cm

C. 15 cm

B. 10 10 cm

D. 20 cm

18.Berdasarkan diagram diatas, maka panjangnya satu getaran itu adalah….. A . 5 cm

C. 15 cm

B. 10 10 cm

D. 20 cm

19.Berdasarkan diagram itu diatas, maka panjangnya 1/2 getaran adalah….. A . 5 cm

C. 15 cm B. 10 cm

D. 20 cm

20.Diketahui : 1 kilo Hertz= 1 kHz= 1.000 Hz= 103 Hz 1 Mega Hertz= 1 MHz= 1.000.000 Hz= 106 Hz

A. 5,5 x 105 Hz

C. 55 x 105 Hz

B. 55 x 105 Hz

D. 55 x 107 Hz

21.Dalam 5 detik bandul ayunan menghasilkan 100 getaran, maka frekuensi dan periode getaran itu adalah….. A. 50 Hz dan 20 sekon B. 20 Hz dan 5 sekon C. 20 Hz dan 0,05 sekon D. 2 Hz dan 0,05 sekon 22.Apabila pegas digantungkan dan diberi beban kemudian ditarik kebawah, maka akan menimbulkan….. A. gelombang

C. kesetimbangan

B. getaran

D. pemantulan

23.Gerakan pegas kembali dititik kesetimbangannya setelah pegas ditarik kebawah sejauh 5 cm disebut…... A. gelombang

C. kesetimbangan

B. getaran

D. pemantulan

24.Bedug, garpu tala, dan senar gitar merupakan benda yang dapat….. A. menghasilkan keindahan B. dipukul C. bergetar D. dipetik 25.Bedug dan garpu tala akan bergetar bila….. A. ditiup

C. digesek

B. dipetik

D. dipukul

26.Gitar akan bergetar bila….. A. ditiup

C. digesek

B. dipetik

D. dipukul

27.Harmonika dan seruling akan bergetar bila…..


53 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. A. ditiup

C. digesek

B. dipetik

D. dipukul

28.Pada gitar bagian yang bergetar adalah….. A. lubang gitar B. tempat dawainya C. dawainya D. pemutar senar 29.Periode getaran suatu benda 30 sekon artinya….. A. benda bergetar selama 30 sekon B. benda bergetar memerlukan waktu 30 sekon C. benda melakukan getaran sebanyak 30 kali D. benda bergetar satu kali dalam waktu 30 sekon 30.Amplitudo getaran dawai 2 cm, artinya….. A. dawai bergetar selama 2 sekon B. dawai bergetar sejauh 2 cm C. dawai akan bergetar bila ditarik sejauh 2 cm D. dawai itu panjangnya 2 cm

31.

Getara Getaran n yang yang terjad terjadii pada pada suatu suatu mediu medium m diseb disebut… ut……… …… A. Gelom elomba bang ng B. Gerakan C. Geta etaran D. Frekue ekuens nsii

32. 32.

Gelo Gelomb mbang ang terd terdir irii atas atas…… ………… …… A. Gelombang Gelombang elektrom elektromanetik anetik dan gelombang gelombang mekanik mekanik B. Gelombang Gelombang elektromaneti elektromanetik k dan gelombang gelombang radio radio C. Gelombang Gelombang televisi televisi dan gelombang gelombang radio radio D. Gelomb Gelombang ang air dan gelomb gelombang ang bunyi bunyi

33.

Perbedaan Perbedaan gelombang gelombang elektromanet elektromanetik ik dengan gelombang gelombang mekanik adalah…… adalah…… A. Gelombang Gelombang elektrom elektromanetik anetik memerlukan memerlukan medium medium sedangkan sedangkan gelombang gelombang mekanik tidak memerlukan memerlukan B. Gelombang Gelombang elektromaneti elektromanetik k dapat merambat merambat sedangkan sedangkan gelombang gelombang mekanik tidak dapat C. Gelombang Gelombang mekanik mekanik memerl memerlukan ukan medium medium sedangkan sedangkan gelombang gelombang elektroma elektromanetik netik tidak memerlukanny memerlukannyaa D. Gelombang Gelombang mekanik mekanik dapat merambat merambat sedangkan sedangkan gelombang gelombang elektromanet elektromanetik ik tidak dapat

34. 34.

Gelo Gelomb mbang ang meka mekani nik k terdi terdiri ri atas atas ………. ………... A. Gelomb Gelombang ang radio radio dan TV B. Gelomb Gelombang ang radio radio dan dan transve transversa rsall C. Gelomb Gelombang ang TV dan longit longitudi udinal nal D. Gelombang Gelombang transversal transversal dan longit longitudinal udinal

35.

Gelomb Gelombang ang elekt elektrom romane anetik tik akan akan terd terdapat apat pada…… pada………… …… A. Gelo Gelomb mban ang g rad radio io


54 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. B. Gelo Gelomb mban ang g air air C. Usikan D. Gangg anggua uan n 36.

Terjadi erjadinya nya gelomb gelombang ang karena karena adanya adanya …………… …………… A. Usika Usikan n yang yang meramba merambatt B. Usik Usikan an yang yang diam diam C. Usikan D. Gangg anggua uan n

37. 37.

sobe sobekan kan kerta kertass yang yang direka direkatk tkan an pada Slink Slinkii yang yang diget digetar arka kan, n, terny ternyata ata tidak tidak berpi berpinda ndah h lainnya. Hal ini menujukan ……. A. Bahan gelombang gelombang merupakan merupakan getaran getaran yang merambat merambat B. Bahwa gelombang gelombang merupakan merupakan medium getaran getaran yang merambat merambat C. Bahwa gelombang gelombang merupakan merupakan medium yang mengalir mengalir D. Bahwa gelombang gelombang merupakan merupakan perpindahan perpindahan medium

38.

Gelombang Gelombang yang merambat merambat tegak lurus pada arah getaran getaran dinamakan dinamakan gelombang…… gelombang………. …. A. Trans ranspa para ran n B. Logi Logitu tudi dina nall C. Trans ransve vers rsal al D. Ampli mplitu tudo do

39.

Gelomb Gelombang ang meram merambat bat secara secara secara secara berimp berimpit it adalah adalah ………. ………... A. Trans ransve vers rsal al B. Long Longit itud udin inal al C. Longwave D. Ampli mplitu tudo do

40.

kecuali………. Di bawah bawah ini ini adalah adalah gelo gelomba mbang ng tran transve sversa rsal, l, kecuali………. A. Gelomb Gelombang ang pada pada permu permukaan kaan air B. Gelomb Gelombang ang slink slinkii yang yang melinta melintang ng C. Gelomb Gelombang ang tali tali yang yang diget digetark arkan an D. Gelombang Gelombang slinki slinki yang searah searah dengan kepanjangan kepanjangan

41.

Faktor Faktor penting penting yang mendukung mendukung terbentukny terbentuknyaa gelombang gelombang transversa transversall adalah…….. adalah…….. A. Gaya, Gaya, tali elastis elastis,, dan tali bersif bersifat at kelembaman kelembaman B. Energi, Energi, tali kendur, kendur, dan tali bersifat bersifat kelembaman kelembaman C. Energi, Energi, tali tali kendur, kendur, dan tali elastis elastis D. Gaya, Gaya, energi, energi, dan dan medium medium lentur lentur

42.

tali gelombang gelombang harus harus bersifat bersifat kelembam kelembaman, an, sehingga sehingga akan menghas menghasilkan ilkan ……. A. Getara Getaran n yang yang tampak tampak terl terliha ihatt B. Geta Getara ran n yang yang harmo harmoni niss C. Getara Getaran n yang yang berger bergerak ak D. Getara Getaran n yang yang meramb merambat at

43.

Pada peristiwa peristiwa perambatan perambatan gelomb gelombang ang , maka yang merambatny merambatnyaa adalah…… adalah……..


ke ujung ujung Slin Slinki ki

55 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. A. Zat anta antara ra yang yang meram merambat batnya nya B. Gelomb Gelombang ang yang yang mera meramba mbatny tnyaa C. Materi Materi bend bendaa yang yang meramba merambatny tnyaa D. Garput Garputala ala yang yang meramba merambatny tnyaa 44.

Di bawah bawah ini ini merupak merupakan an cont contoh oh gelomb gelombang ang longit longitudi udinal nal,, kecuali…… A. Gelo Gelomb mban ang g buny bunyii B. Gelomb Gelombang ang slin slinki ki meli melinta ntang ng C. Gelombang Gelombang slinki slinki yang searah searah dengan kepanjangan kepanjangan D. Garput Garputala ala yang yang diget digetark arkan an

45.

Gambar Gambar diatas diatas menyata menyatakan kan gelomba gelombang… ng…….. ….. A. Trans ransve vers rsal al B. Long Longit itud udin inal al C. Trans ransla lasi sitt D. tran transv sver ersa sall

46.

Angka Angka yang yang menun menunjuk jukkan kan amplitu amplitudo do adal adalah… ah………. ……... A. 2-21 B. 2-61 C. 1-21 D. 1-3

47.

Yang menyat menyatakan akan 1 gelomb gelombang ang adalah adalah ………… ………… A. 1-21-2-33-44-5 5 B. 1-21-2-33-44-55-6 6 C. 2-32-3-44-55-7 7 D. 2-21 dan 6-61

48.

gelombang gelombang meramabat meramabat dengan dengan frekuen frekuensi si 100 Hz dan panjang panjang gelombangnya gelombangnya selama 4 m, maka maka cepat rambat rambat gelombangnya adalah……… A. 400 m/ m/s B. 104 m/s C. 96 m/s D. 25 m/s

49. 49.

Ampl Amplit itudo udo gelo gelomb mban ang g itu adal adalah ah…… ………. …... A. 0,25 0,25 mete meter r B. 0,50 0,50 mete meter r C. 1 meter D. 1,5 1,5 met meter

50. 50.

Frek Frekue uens nsii gelo gelomb mban ang g itu itu adala adalah… h……. …. A. 1 Hz B. 0,75 Hz C. 0,50 0,50 seko sekon n D. 0,5 0,5 seko sekon n


56 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. 51.

Period Periodee pada gelomb gelombang ang yang yang ditunj ditunjukka ukkan n oleh gambar gambar itu itu adalah…… adalah…….. A. 1 me meter B. 1,5 me meter C. 1,25 1,25 mete meter r D. 2 me meter

52.

Cepat rambat gelombang gelombang yang yang ditunjuk ditunjukkan kan oleh oleh gambar gambar itu adalah……….. adalah……….. A. 0,25 m/ m/s B. 1 m/s C. 1,25 m/s D. 1,5 m/ m/s

53.

Perhat Perhatika ikan n diagra diagram m dari dari percob percobaan aan beriku berikutt ini ! A. Pamant Pamantulan ulan gelomb gelombang ang B. Pera Peramb mbat atan an gelom gelomba bang ng C. Cepat Cepat rambat rambat gelomba gelombang ng D. Panj Panjan ang g gelom gelomban bang g

54.

Dalam kehidupan kehidupan seharisehari-hari hari ditemukan ditemukan kejadia kejadian n pemantulan pemantulan gelombang gelombang seperti seperti berikut berikut ini, ini, kecuali kecuali ; A. Nada Nada yang beru berubah bah pada pada alat musi musik k B. Gema Gema yang yang terj terjadi adi pada pada gua gua C. Gaun Gaung g di rua ruang ng bios biosko kop p D. Gelombang Gelombang panjang panjang yang yang diterim diterimaa antena antena

55.

Pernyataan Pernyataan yang benar tentang tentang hubungan hubungan antara antara getaran getaran dengan gelombang gelombang yaitu……… yaitu……….. .. A. Getaran Getaran ditim ditimbulkan bulkan dari gelombang gelombang B. Gelomb Gelombang ang ditimb ditimbulk ulkan an dari getara getaran n C. Gelombang Gelombang tidak akan menimbulkan menimbulkan getaran getaran D. Getaran Getaran tidak tidak akan menimbulkan menimbulkan gelombang gelombang

56.

Yang dise disebut but 1 gelomba gelombang, ng, terdir terdirii dari dari .... ....

A. 1 gunu gunung ng 2 gel gelom omban bang g B. 2 lem lemba bah h 1 gun gunun ung g C. 1 gunu gunung ng 1 lemb lembah ah D. 2 lem lembah bah 2 punc puncak ak 57.

Gambar Gambar terseb tersebut ut adal adalah ah cont contoh oh gelo gelomban mbang g .... .... A. Long Longit itud udin inal al B. Trans ransve vers rsal al C. Periode D. Ampl Amplit itud udo o

58.

Yang menyatak menyatakan an 1 gelom gelombang bang adalah adalah .... .... A. R p – R g B. R p – R g – R p C. R g – R g – R p – R p


57 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. D. R p – R g – R p – R p 59.

1 gel gelom omba bang ng terd terdir irii dar darii .... .... A. 1 rapa rapatan tan,, 1 rengga renggangan ngan B. 1 reng renggan ganga gan, n, 1 rapat rapatan an C. 1 rapa rapata tan, n, 1 rapa rapata tan n D. 2 rapa rapatan tan,, 1 rengga renggangan ngan

60.

Keadaan Keadaan mate materi ri medium medium yang yang bisa bisa diramba dirambati ti gelom gelomban bang g .... A. berp berpin inda dah h B. tida tidak k berp berpin inda dah h C. bergera erak D. berubah

61.

Waktu aktu yang yang diperg diperguna unakan kan untuk untuk 1 gelom gelombang bang dise disebut but …… …… A. Ampl Amplit itud udo o B. Periode C. Freku rekuen enssi D. Hertz

62.

Jarak Jarak yang yang di tempu tempuh h oleh 1 golo golongan ngan sela selama ma 1 detik detik dinam dinamakan akan .... .... A. Frekue Frekuensi nsi gelomba gelombang ng B. Ampl Amplit itudo udo gelo gelomb mban ang g C. Panj Panjang ang gelom gelomba bang ng D. Cepat Cepat rambat rambat gelomb gelombang ang

63.

Di bawah bawah ini adalah adalah rumusan rumusan yang yang menyata menyatakan kan hubungan hubungan antar antaraa pajang pajang gelomban gelombang g (λ), frekuensi (f), dan cepat rambat gelombang (V), kecuali .... A. V = λ . f B. f = λ . V C

V

λ =

f D 64.

f

V =

λ

Gelombang Gelombang merambat merambat dari dari air kolam kolam dengan dengan panjang panjang kolam dengan pajang pajang gelombang gelombang 10 m dan periodeny periodenyaa 2 s. Maka cepat rambat gelombang itu adalah .... A. 20 m/ m/s B. 12 m/s C. 8 m/s D. 5 m/s

65.

Cepat rambat rambat suatu gelombang gelombang 10 m/s dan dan panjang panjang gelombangny gelombangnyaa 30 m. maka periodeny periodenyaa .... A. 300 s B. 40 s


58 Drs. Pristiadi Utomo, M.Pd. C. 3 s D . 0 ,3 3 s 66.

Selama 1 menit menit tali tali menghasil menghasilkan kan 6 gelomba gelombang, ng, maka maka frekuensi frekuensi gelombang gelombang itu itu adalah adalah .... A. 6 Hz B. 0,1 Hz C D

67.

1 6

Hz

0,01 Hz

Selama Selama 5 detik detik terjad terjadii 20 gelomba gelombang, ng, maka maka period periodeny enyaa adalah adalah .... .... A. 25 se sekon B. 4 sekon C D

68.

5 20

sekon

0,2 sekon

Frekuen Frekuensi si suat suatu u gelomba gelombang ng 100 Mz, Mz, maka maka period periodeny enyaa .... A. 0,00 0,001 1 seko sekon n B. 0,01 0,01 sekon ekon C. 0,1 se sekon D. 1 se sekon

69.

Frekuensi Frekuensi suatu gelombang gelombang 20 Hz, maka maka selama selama 3 sekon sekon gelombang gelombang sebanyak sebanyak .... .... A. 60 B. 23 C. 17 D. 15

70.

Periode Periode suatu suatu gelombang gelombang 2 sekon, sekon, maka banyaknya banyaknya gelomban gelombang g selama selama 4 sekon sekon adalah adalah .... .... A. 8 B. 6 C. 2 D. 1

71.

Gelo Gelomb mban ang g radi radio o mera meramb mbat at denga dengan n kecepa kecepata tan n 340 340 m/de m/deti tik.. k.. Jika Jika freku frekuen ensi siny nyaa 340 340 Hz. Hz. Bera Berapak pakah ah paja pajang ng gelombang radio itu ? A. 1 me meter B. 0,5 me meter C. 0,25 0,25 mete meter r D. 0 me meter

72.

Panjang Panjang gelombang gelombang 20 m, merambat merambat dengan dengan kecepata kecepatan n 340 m/deti m/detik. k. Berapakah Berapakah frekuens frekuensinya inya ? A. 360 Hz B. 680 Hz C. 17 Hz



D

20 340

Hz


Materi Smp Kelas 8 Bab v (Getaran dan Gelombang)

Recommend Documents