![TPM 3 Membuat Metode Evaluasi Kirkpatrick-Yulianto PDF [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/tpm-3-membuat-metode-evaluasi-kirkpatrick-yulianto-pdf.jpg)
11 0 1 MB
Tugas Praktik Mandiri Sesi 3 (Membuat Metode Evaluasi Kirkpatrick)
Tujuan Peserta mampu membuat metode evaluasi pada tipe learning dengan tepat.
Studi Kasus Kamu adalah seorang Supervisor SDM yang telah melaksanakan pelatihan Leadership untuk calon Lead baru dalam beberapa divisi, setelah melakukan pelatihan untuk melihat besarnya dampak pelatihan bagi calon Lead kamu mengadakan evaluasi. Terdapat beberapa metode evaluasi terhadap pelatihan dan pengembangan, kamu diminta untuk menggunakan metode evaluasi Kirkpatrick.
Petunjuk 1. 2.
3.
Pahami studi kasus di atas dengan cermat. Berdasarkan studi kasus di atas, buatlah metode evaluasi Kirkpatrick pada tipe learning berdasarkan hal-hal berikut ini. a. Identifikasi fungsi metode evaluasi pada tipe learning . b. Identifikasi contoh dari metode evaluasi pada tipe learning. c. Buatkan contoh masing-masing aktivitas pada tipe learning dengan komponen, yaitu i. Wawancara ii. Pre-test & post-test Tuliskan hasil tugasmu pada Lembar Kerja di halaman 3.
4.
Waktu pengerjaan tugas adalah 30 menit.
1
Cara Pengerjaan Tugas 1.
Pengerjaan tugas dapat dimulai dengan mengunduh atau menyalin template lembar kerja. Selanjutnya, kerjakan tugas pada lembar kerja tersebut.
2.
Setelah selesai mengerjakan tugas, simpanlah file tugasmu dalam format PDF dengan ukuran maksimal 10 MB. Nama file diketik dengan format seperti berikut. TPM 3 Membuat Metode Evaluasi Kirkpatrick-[Nama Lengkap Peserta]
2
Lembar Kerja Nama Lengkap
: YULIANTO
No. Kartu Prakerja
: 3350202348356433
a. Identifikasi fungsi metode evaluasi pada tipe learning. ➢ Fungsi metode evaluasi pada tipe Learning (Belajar) yaitu: Mengukur pertambahan pengetahuan yang dialami peserta baik sebelum dan sesudah pelatihan b. Identifikasi contoh dari metode evaluasi pada tipe learning. Contohnya: - Wawancara - Observasi - Pre-Test dan Post-Test c. Buatkan contoh masing-masing aktivitas pada tipe learning dengan komponen, yaitu i. Wawancara CONTOH : Lampiran 1 Hasil Wawancara dan Observasi Mengenai Pembelajaran Fisika Lampiran LEMBAR HASIL RANGKUMAN WAWANCARA DENGAN GURU MENGENAI PEMBELAJARAN FISIKA No
Pertanyaan Wawancara
Deskripsi Hasil
1.
Apakah di SMAN ini telah menerapkan Kurikulum 2013?
Kedua sekolah telah menerapkan Kurikulum 2013.
2.
Model, pendekatan dan metode apakah Ceramah, diskusi kelompok, demonstrasi dan yang sering Bapak gunakan dalam sesekali waktu mengadakan eksperimen di Lab pembelajaran IPA fisika di kelas? fisika
3.
Apakah bapak/ibu sering menggunakan Terkadang menggunakan model variasi model pembelajaran untuk pembelajaran kooperatif dan mempermudah pemahaman dari menngadakan praktikum di lab. peserta didik?
4.
Apakah bapak/ibu pernah mengajak Pembelajaran di luar kelas selain di Lab belum peserta didik untuk melakukan pernah dilakukan pembelajaran di luar kelas?
5.
Apakah bapak/ibu sering Pembelajaran dilingkungan atau halaman sekolah memanfaatkan lingkungan sekolah atau sangat jarang dilakukan dan lebih sering lingkungan disekitar peserta didik untuk memanfaatkan Lab fisika. melaksanakan pembelajaran fisika?
6.
Menurut bapak/ibu pentingkah guru Saat pembelajaran fisika sangat penting mengaitkan materi yang akan dipelajari menghubungkan konsep dalam materi dengan dengan pengalaman nyata? penglaman nyata untuk dapat mendukung pemahaman peserta didik terhadap materi pembelajaran tersebut.
7.
Menurut bapak/ibu pentingkah guru Penting jika materi tersebut dapat dikaitkan menyisipkan kearifan lokal dalam dengan kearifan lokal, karena selain menambah materi pembelajaran? pemahaman peserta didik juga berperan dalam memperkenalkan kembali kearifan lokal tersebut.
8.
Apakah Bapak/ibu telah memiliki perangkat pembelajaran?
Sudah memiliki pembelajaran yang berupa silabus dan RPP
No
Pertanyaan Wawancara
Deskripsi Hasil
9.
Apakah perangkat pembelajaran seperti Bapak dan ibu guru dikedua sekolah tersebut silabus, dan RPP bapak/ibu kembangkan menngembangkan sendiri perangkat pembelajaran sendiri? yang digunakan.
10.
Buku yang digunakan dalam Di maisng-masing sekolah terdapat buku peserta pembelajaran apakah buku yang didik yang dapat mereka gunakan saat dikembangkan sendiri atau buku dari pembelajaran. pemerintah dan beredar di pasaran?
11.
Apakah peserta didik memiliki LKPD? Kalau ada apakah LKPD tersebut bapak/ibu yang kembangkan atau merupakan LKPD yang beredar di pasaran?
12.
Pada materi seperti apa bapak/ibu Selama mengajar di kelas, guru mengalami mengalami kesulitan dalam kesulitan terutama dalam membelajarkan konsepmengajarkannya kepada peserta didik? konsep dasar yang menunjukkan bahwa nilai peserta didik cenderung tinggi pada soal-soal hitungan, sedangkan soal-soal yang lebih menitikberatkan pada kemampuan bernalar, berupa pemahaman konsep peserta didik masih mengalami kesulitan
13.
Apakah menurut Bapak/ibu LKPD yang digunakan sudah cukup membantu peserta didik dalam mengembangkan kemampuan berpikir kritis dan sikap ilmiah sesuai dengan tujuan Kurikulum 2013?
LKPD yang digunakan oleh peserta didik saya rasa belum dapat mengembangkan sikap ilmiah dan keterampilan berpikir kritis dari peserta didik karena sebagian besar dari isi LKPD berisi latihan soal dan hanya sedikit mengandung praktikum yang dapat dicoba oleh peserta didik
14.
Apakah menurut dikembangakan LKPD peserta didik dalam kemampuan berpikir ilmiah sesuai dengan 2013?
Pengembangan perangkat pembelajaran berupa LKPD menurut bapak/ibu guru sangat perlu apalagi LKPD tersebut benar-benar disesuaikan dengan karakter dan kebutuhan dari peserta didik
15.
Bagaimanakah penilian yang bapak Penilaian sudah mencakup ke empat kompetensi lakukan apakah telah mencakup 4 tersebut meskipun hanya dapat dilakukan kompetensi dalam Kurikulum 2013? penilaian beberapa kali saja yang disebabkan keterbatasan waktu
16.
Bapak perlu untuk membantu mengembangkan kritis dan sikap tujuan Kurikulum
Bagaimanakah keaktifan dari peserta
Sebagain peserta didik memiliki LKPD tapi LKPD tersebut mereka beli sendiri dan bukan di sediakan oleh sekolah. LKPD tersebut merupakan LKPD yang beredar di pasaran
Sebagian peserta didik ada yang aktif dan masih
No
Pertanyaan Wawancara
Deskripsi Hasil
didik saat pembelajaran berlangsung dalam hal ini baik berkaitan dengan kemampuan peserta didik dalam mengajukan pertanyaan, menjawab pertanyaan, berdiskusi dan mencari informasi dari berbagai sumber?
banyak yang terlihat pasif baik saat mengajukan pertnyaan dan diskusi. Saat menjawab pertanyaan peserta didik akan lebih banyak diam seolah dia tidak memahami pertanyaan tersebut. Sedangkan saat diskusi masih terdapat peserta didik yang bekerja sendiri padahal merupakan tugas bersama mereka dalam kelompok dan hanya beberapa dari mereka yang berusaha mencari informasi dari berbagai literatur lain selain dari buku yang disediakan dari sekolah.
17.
Bagaimanakah tanggapan peserta didik terhadap pembelajaran fisika?
Tanggapan peserta didik selama pembelajaran adalah kebanyakan dari mereka memberikan tanggapan bahwa fisika itu susah dan rumit serta mengalami kesulitan dalam menerpakan apa yang mereka pelajari pada soal atau mennghubungkannya dengan materi lainnya.
18.
Apakah alat praktikum IPA yang tersedia di laboratorium sudah lengkap?
Alat praktikum di Lab sudah lengkap meskipun ada sebagian yang rusak dan hilang tapi dapat digunakan dengan alat alternatif lainnya.
19.
Apakah kegiatan dilakukan?
Praktikum sebenarnya jarang dilakukan dan lebih banyak pembelajaran di kelas, namun apabila materi tersebut menuntut peserta didik untuk praktikum pasti akan dilakukan. Dengan demikian kegiatan praktikum dikedua sekolah tersebut sangat tergantung dari materi pembelajaran.
20.
Apakah sarana dan prasaran yang Sarana dan perasaran yang disediakan oleh sekolah tersedia cukup mendukung kegiatan sudah cukup lengkap dalam mendukung kegiatan pembelajaran pembelajaran bagi peserta didik
praktikum
sering
HASIL OBSERVASI TERHADAP KEGIATAN GURU DAN PESERTA DIDIK SAAT KEGIATAN PEMBELAJARAN FISIKA
No A
B
Nama Guru
: Siswanto, S.Pd, M.Pd
Tempat
: SMAN 1 Jogonalan
Kelas
: XI MIPA 3 Aspek yang diamati
Perangkat Pembelajaran 1. Kurikulum
Deskripsi Hasil Pengamatan Kelas XI sudah menggunakan kurikulum 2013.
2. Rencana Pelaksanaan RPP sudah disusun untuk setiap kompetensi dasar, dan sudah dipersiapkan dan Pembelajaran (RPP) diketahui oleh kepala sekolah. Akan tetapi terkadang keterlaksanaan RPP tidak 100% seperti yang sesuai dalam rencana pelaksanaan pembelajaran yang disusun. 3. Buku peserta didik Pada saat observasi terdapat buku peserta didik yang digunakan oleh peserta didik saat pembelajaran berlangsung 4. LKPD Terdapat beberapa peserta didik yang memilki LKPD yanng beredar di pasaran tapi hanya sesekali mereka terlihat menggunakannya. 5. Media pembelajaran lainnya Saat observasi berlangsung tidak terlihat menggunakan media pembelajaran lainnya. Proses Pembelajaran 1. Membuka pelajaran ✓ Sebelum memulai kegiatan belajar mengajar, guru mengucapkan salam dan membimbing peserta didik untuk berdoa bersama. ✓ Guru terlebih dahulu melakukan review terhadap materi yang telah bahas pada pertemuan sebelumnya untuk mengetahui mengecek seberapa besar tingkat pemahaman peserta didik terhadap materi yang telah disampaikan serta untuk menyampaikan hubungan materi sebelumnya dengan materi yang akan disampaikan 2. Penyajian materi Materi disampaikan dengan memulainya dengan memberikan beberapa contoh sederhana menuju contoh yang kompleks 3. Metode pembelajaran Guru memilih menggunakan metode diskusi informasi dalam penyampaian materi dan lebih mengarah ke model pembelajaran direct instruction 4. Penggunaan bahasa
5. Penggunaan waktu
6. Gerak
7. Cara memotivasi peserta didik
Guru menggunakan dua bahasa, yaitu bahasa indonesia dan terkadang menggunakan bahasa jawa alus yang menambah kedekatan guru dan peserta didiknya. Waktu yang tersedia dalam 1 jam pelajaran yaitu 45 menit. Guru efektif dalam menggunakan waktu yang tersedia dengan maksimal dan tepat waktu dan fokus pada penyajian materi. Pembagian waktu meliputi membuka pelajaran, penyampaian materi, latihan soal dan menutup efektif dan efisien. Guru menyampaikan materi disertai dengan gerakan tubuh yang mendukung ketersampaian materi kepada peserta didik. Guru bergerak bebas, luwes, percaya diri, tidak ragu dalam penyampaian materi dan kadang-kadang guru mengontrol peserta didik dengan berjalan keliling ruangan kelas. Guru memberi contoh penerapan materi yang sedang disampaikan dengan kehidupan sehari – hari. Selain itu, guru memberi motivasi peserta didik dengan
No
Aspek yang diamati
Deskripsi Hasil Pengamatan pujian, dorongan dan kedekatan seorang guru kepada peserta didik itu untuk memotivasi peserta didik supaya lebih semangat dalam belajar fisika. Teknik bertanya dalam kegiatan belajar mengajar yaitu dengan interaksi dua arah (guru dengan peserta didik), guru memberi pertanyaan kepada peserta didik untuk merangsang keingintahuannya terhadap masalah yang sedang dibahas kemudian mempersilakan peserta didik yang ingin menjawab dan mengizinkan bagi peserta didik yang ingin menanggapi jawaban temannya. Suasana kelas kondusif untuk dilaksanakannya pembelajaran. Guru berhasil mengkondisikan suasana kelas dengan baik. Pandangan guru tidak hanya berfokus kepada beberapa peserta didik saja tetapi menyeluruh kepada seluruh peserta didik sehingga seluruh peserta didik merasa diperhatikan oleh guru. Media yang digunakan berupa whiteboard, boardmarker, dan buku peserta didik Saat penyampaian tiap pokok materi, guru selalu menanyakan kepada peserta didik mengenai kepahaman peserta didik terhadap materi tersebut sehingga guru dapat mengetahui dimana letak ketidaktahuan peserta didik dalam mengikuti pelajaran. Guru menutup kegiatan belajar mengajar dengan memberi sedikit motivasi kepada peserta didik untuk belajar. Guru memberikan salam penutup.
8. Teknik bertanya
9. Teknik penguasaan kelas
10. Penggunaan media 11. Bentuk dan cara evaluasi
12. Menutup pelajaran C
Perilaku peserta didik 1. Perilaku peserta didik dalam kelas
2. Perilaku peserta didik di luar kelas
di
Suasana kelas tenang untuk dilaksanakannya kegiatan belajar mengajar namun hanya beberapa peserta didik yang aktif dalam pembelajaran. Peserta didik terlihat mengalami kesulitan dalam memahami permasalahan dalam pembelajaran fisika yang dikaitkan dengan permasalahan nyata dalam kehidupan sehari-hari hal ini dibuktikan ketika guru menanyakan suatu konsep kepada peserta didik mereka lebih cenderung diam dan tidak menjawab pertanyaan guru. Peserta didik berlaku sopan terhadap guru dan karyawan, terlihat kedekatan antara peserta didik dengan guru saat bertatap muka di luar kelas. Interaksi antar peserta didik juga baik dan peserta didik berpenampilan sopan dan rapi.
Lampiran 2 Hasil Analisis Tahap Pendefinisian HASIL ANALISIS PESERTA DIDIK Sekolah
:
SMAN 1 Jogonalan
Mata pelajaran
:
Fisika
Kelas
:
XI MIPA
No 1.
Aspek Tingkat usia
Karakteristik Peserta didik kelas XI SMAN 1 Jogonalan berada pada rentang usia 15-16 tahun
2.
Perkembangan
Peserta didik kelas XI berada pada perkembangan kognitif tahap
kognitif
formal operation dimana pada tahap ini peserta didik telah mampu berfikir dengan cara abstrak. Logis dan idealis. Pada tahap ini peserta didik telah mencapai aktivitas kognitif tertinggi. Pendekatan pembelajaran yang digunakan dalam pembelajaran harus mampu mendorong dan mengembangkan kemampuan kognitif dari peserta didik dalam hal ini kemampuan berpikir kritis.
3.
Kemampuan
Perkembangan akademik berupa pengetahuan peserta didik masih
akademik
kurang sehingga perlu di ulang lagi saat pembelajaran. Soal-soal dan kegiatan pembelajaran yang mengarahkan peserta didk untuk berpikir kritis dan keterampilan ilmiah sudah pernah diberikan dan dilakukan tapi sikap peserta didik seperti rasa ingin tahu, kolaborasi dan bekerjasama serta sikap penemuan dan kreativitas masih rendah sehingga perlu ditingkatkan.
4.
Perkembangan
Perkembangan emosional dari peserta didik masih labil, peserta
psikologi sosial
didik mulai tertarik dengan lawan jenis, hal-hal yang baru dengan melakukan peniruan, dan mereka cenderung membentuk kelompok. Peserta didik mulai aktif dalam kegiatan organisasi di sekolah.
No
Aspek
Karakteristik
5.
Perkembangan Nilai,
Perkembangan niai, moral dan sikap dari peserta didik yaitu peserta
Moral dan Sikap
didik mulai mengerahui tentang apa yang seharusnya dilakukan dan apa yang harusnya ditinggalkan serta disiplan terhadap aturan yang dapat dilihat pada saat jam pelajaran peserta didik berada di dalam kelas, Berkembangnya sikap menghargai nilai-nilai serta menaati norma-norma yang berlaku dan mewujudkannya dalam kehidupan sehari-hari seperti berbahasa sopan dan senyum ketika bertemu dengan orang yang lebih tua. Penanaman nilai karakter sangat terasa di SMAN 1 Jogonalan sesui dengan visi dan misi dari sekolah tersebut.
HASIL ANALISIS TUGAS (TASK ANALYSIS) Sekolah
:
SMAN 1 Jogonalan
Mata pelajaran
:
Fisika
Kelas
:
XI MIPA
Materi
:
Gelombang Bunyi
No 1.
Analisis Kompetensi Inti
Hasil Analisis KI. 1
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI. 2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI. 3 Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI. 4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di
sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta
No
Analisis
Hasil Analisis mampu menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
2.
Kompetensi
1.1
Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan
Dasar
pengukurannya 2.1
Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan, melaporkan, dan berdiskusi
3.10 Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya
dalam teknologi 4.10 Melakukan percobaan tentang gelombang bunyi dan atau cahaya,
berikut presentasi hasil dari makna fisisnya 3.
Indikator
Pertemuan I
Menjelaskan pengertian tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi 3.10.2. Mengidentifikasi faktor-faktor tinggi-rendah, warna, dan kuatlemah gelombang bunyi 3.10.3. Melakukan outdoor learning peserta didik mampu pertunjukan gamelan dan mempresentasikan Pertemuan II 3.10.4. Menjelaskan perbedaan pola gelombang pada pipa organa terbuka dan tertutup 3.10.5. mengidentifikasi perbandingan panjang pipa dan frekuensi pada pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup 3.10.6. mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi besar frekuensi pada dawai 3.10.7. Melakukan outdoor learning peserta didik mampu pertunjukan gamelan dan mempresentasikan 3.10.1.
Pertemuan III
1.1.1
Menyadari bahwa alam dan jagad raya beserta fenomena di dalamnya
No
Analisis
Hasil Analisis seperti konsep titik berat sebagai bukti ciptaan Tuhan yang memiliki keteraturan alam fisis dan pengukurannya. 2.1.2
Menunjukkan sikap teliti, jujur, dan bertanggung jawab dengan mengikuti prosedur atau petunjuk dengan baik mengenai konsep titik berat.
2.1.3
Aktif bertanya ketika pembelajaran fisika mengenai titik berat benda baik berbentuk luasan ataupun homogen.
2.1.4
Menghargai pendapat teman yang berbeda dengan dirinya dalam diskusi kelompok ketika melaksanakan kegiatan fieldwork mengenai local wisdom berupa bangunan candi Mendut.
3.10.8. Menjelaskan sifat pemantulan bunyi 3.10.9. mengidentifikasi perbedaan gaung, gema dan bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli 3.10.10. mengaplikasikan konsep pemantulan bunyi untuk mengatasi gaung pada pagelaran gamelan yang berkaitan dengan local wisdom berupa bangunan candi 3.10.11. Melakukan outdoor learning peserta didik mampu pertunjukan gamelan dan mempresentasikan
Hasil Spesifikasi Tujuan Pembelajaran yang Akan Dicapai Materi
Tujuan Pembelajaran
Pertemuan 1:
2) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat Menjelaskan pengertian tinggi-rendah, warna, dan kuatlemah gelombang bunyi dengan benar. 3) Melalui kegiatan outdoor learning Mengidentifikasi faktorfaktor tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi dengan benar. 4) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat mengaitkan karakteristik gelombang bunyi dengan simulasi pertunjukan gamelan dengan benar. 5) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat menjelaskan prinsip dasar fisika dalam gamelan.
Pertemuan 2:
1) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat menjelaskan perbedaan pola gelombang pipa organa terbuka dan tertutup dengan baik dan benar. 2) Melalui kegiatan outdoor learning mengidentifikasi perbandingan panjang pipa dan frekuensi pada pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup dengan baik dan benar. 3) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi besar frekuensi pada dawai dengan baik dan benar. 4) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat menjelaskan prinsip dasar fisika dalam gamelan. 1) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat Menjelaskan sifat pemantulan bunyi dengan baik dan benar 2) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat mengidentifikasi perbedaan gaung, gema dan bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli dengan baik dan benar. 3) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat mengaplikasikan konsep pemantulan bunyi untuk mengatasi gaung pada pagelaran gamelan dengan baik dan benar 4) Melalui kegiatan outdoor learning peserta didik dapat menjelaskan penyelidikan pemecahan masalah menggunakan prinsip dasar fisika dalam pertunjkan gamelan.
Pertemuan 3:
Lampiran 3 Pengembangan E-Book Fisika Model Outdoor Learning Pada pembelajaran simulasi Berbasis Local Wisdom Panduan Pengembangan E-book Fisika Berbasis Local Wisdom untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis dan Aspek Kooperatif
A. Pendahuluan I.
Pengertian Panduan Pengembangan Panduan pengembangan e-book berbasis local wisdom merupakan perangkat instrumen dari indikator-indikator yang diperlukan peneliti untuk mengembangkan produk. Panduan tersebut meliputi: 1. Definisi operasional e-book berbasis local wisdom 2. Kriteria kelayakan e-book berbasis local wisdom 3. Materi fisika pada e-book berbasis local wisdom 4. Kriteria produk e-book berbasis local wisdom
II. Tujuan Panduan Pengembangan E-Book Tujuan pedoman pengembangan produk adalah untuk menjadi acuan peneliti untuk menghasilkan produk e-book berbasis local wisdom yang baik.
B. Definisi Operasional Beberapa pengertian yang akan dijelaskan dalam pedoman pengembangan ini. I.
E-book E-book (Electronic Book) merupakan buku digital yang mengkombinasikan tampilan teks, gambar, dan video untuk menyampaikan materi serta membantu siswa memperoleh pengetahuan dalam pembelajaran di kelas.
II.
Local wisdom Local wisdom (kearifan lokal) yang digunakan pada penelitian ini adalah alat musik tradisional masyarakat Klaten, Jawa Tengah yaitu gamelan Tahapan permainan ini akan menjadi media penyampai materi bunyi kelas XI SMA.
III.
E-Book berbasis Local Wisdom E-Book berbasis local wisdom adalah sumber belajar yang dikemas dalam sebuah buku elektronik berbantuan smartphone dan menggunakan local wisdom berupa gamelan untuk menyampaikan materi fisikabunyi.
C. Spesifikasi, Komponen dan Kelayakan Produk I.
Spesifikasi E-Book berbasis Local Wisdom 1. Produk media yang dikembangkan terdiri dari gambar, animasi, dan video. 2. Digunakan secara offline 3. E-book ini dapat dioperasikan menggunakan Smartphone dengan sistem operasi Android versi 4.1.x (Jelly Bean), Android versi 4.2.x (Jelly Bean), Android versi 4.3 (Jelly Bean), dan Android versi 4.4 (KitKat). Processor dual core
1 GHz atau yang lebih cepat, RAM minimal
512 Mb, Resolusi layar yang disarankan 480 x 800. 4.
Proses pengembangan e-book ini menggunakan software Android Studio.
5. Materi dan Quiz menggunakan local wisdom yang mengacu pada keterampilan berpikir kritis pada materi hukum Newton.
II. Komponen E-Book Berbasis Local Wisdom 1. Komponen E-Book Komponen E-Book
Tabel 1. Komponen E-book Format Menu 1. Pendahuluan a. Perangkat pembelajaran b. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar c. Tujuan Pembelajaran d. Peta Konsep 2. Materi a. Local wisdom gamelan b. karakteristik bunyi c. fenomena pada bunyi 3. LKPD
Komponen
Format Menu a. LKPD 1 b. LKPD 2 c. LKPD 3 4. Quiz 5. Petunjuk 6. Referensi 7. Profil Pengembang
2. Materi Fisika pada Local Wisdom Materi fisika yang dapat dijelaskan menggunakan gamelan berdasarkan kurikulum 2013.
Tabel 2. Identifikasi Materi Fisika pada Local Wisdom Local Wisdom Gamelan
Fenomena pada Local Wisdom
Materi
Kelas
Karakteristik bunyi
XI
Resonansi
XI
Tinggi nada pada sitter
Hukum medley
XI
Bunyi bebrapa alat musik
Intensitas dan taraf intensiatas bunyi
XI
Cara memainkan alat musik pada gamelan, frekuensi, dan tingkat kebisingan Tinggi nada pada gamelan
III. Kriteria Kelayakan E-Book Berbasis Local Wisdom Tabel 3. Indikator Penilaian Materi
Aspek 1. Pembelajaran
Indikator Kesesuaian indikator dengan KI, KD, dan kurikulum
Kesesuaian indikator dengan materi
Aspek
Indikator Kesesuaian tujuan pembelajaran dengan indikator Kesesuaian local wisdom yang diberikan dengan materi pembelajaran dan menekankan pada keterampilan berpikir kritis
2. Materi
Kejelasan konsep materi dan ketepatan penerapan materi pada local wisdom Keruntutan penjelasan materi Kemenarikan materi dalam media dan penerapan pada keterampilan berpikir kritis Keterkaitan materi yang disajikan dalam bentuk animasi dan narasi dengan local wisdom Ketepatan penggunaan Bahasa Ketepatan pemilihan kalimat yang digunakan (tidak multitafsir) Kesesuian penulisan rumusan soal Kesesuaian kunci jawaban dengan soal Kebenaran penggunaan simbol dan persamaan satuan fisika
Aspek Tampilan e-book
Tabel 4. Indikator Penilaian Media Indikator Sub-Indikator Kelengkapan identitas
Terdapat nama produk (aplikasi) Terdapat profil pengembang Terdapat nama/logo UNY
Kesesuaian proporsi layout
Icon navigasi mudah dipahami Terdapat animasi pendukung Tampilan media rapi dan mudah
Aspek
Indikator
Sub-Indikator dibaca
Kesesuaian proporsi warna
Warna icon navigasi, huruf, dan gambar proporsional Tidak membuat mata lelah Keseluruhan kombinasi warna sesuai
Kesesuaian pemilihan Background sesuai dengan background tema produk Background tidak menutupi tulisan Background tidak mengandung animasi yang berlebihan Kesesuaian pemilihan Ukuran huruf proporsional huruf Jenis huruf mudah dibaca Kombinasi pemilihan jenis huruf sesuai Konsistensi tampilan tombol
Posisi tombol konsisten Mudah digunakan untuk navigasi Ukuran tombol proporsional
Kejelasan petunjuk penggunaan media
Ada petunjuk penggunaan media Petunjuk penggunaan media jelas Petunjuk mudah dipahami
Rekaya perangkat lunak
Kemudahan akses
Aplikasi kompatibel pada smartphone Performa aplikasi stabil Semua menu dapat berjalan dengan baik
Kreativitas dan
Media tidak membosankan
Aspek
Indikator inovas
Sub-Indikator Dapat digunakan secara offline Memberikan inovasi baru dalam pembelajaran
Peluang pengembangan media terhadap perkembangan IPTEK
Media mengikuti perkembangan IPTEK Memiliki peluang untuk dikembangkan sesuai perkembangan IPTEK Memiliki peluang untuk dikembangkan di daerah
D. Materi Bunyi PENDAHULUAN Kompetensi Inti (KI)
KI 1
: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai) santun, responsive dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahn dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan factual, konseptual, procedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada pada bidang kajian yang spesifik dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. KI 4
Kompetensi Dasar (KD)
: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya disekolah secara mandiri dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan
KD 3.10 Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi
KD 4.10 Melakukan percobaan tentang gelombang bunyi dan atau cahaya, berikut presentasi hasil dari makna fisisnya Indikator Pembelajaran
8.
1. Mengidentifikasi besaran fisika terkait bunyi pada alat musik tradisional 2. Mengidentifikasi tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi 3. Mengidentifikasi faktor-faktor tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi 4. Menerapkan konsep resonansi pada alat musik tradisional 5. Menerapkan Hukum mersenne pada alat musik tradisional 6. Menerapkan konesp interferensi gelombang bunyi pada alat musik tradisional 7. Menerapkan konsep intensitas dan taraf intensitas bunyi pada alat musik tradisional Mengaplikasikan konsep pemantulan bunyi pada alat musik tradisional 9. Melakukan simulasi pertunjukan gamelan 10. Mempresentasikan makna fisis dari simulasi pertunjukan gamelan
Tujuan Pembelajaran #Pertemuan I
5. Melalui pembelajaran outdoor learning peserta didik mengidentifikasi besaran fisika terkait bunyi pada alat musik tradisional gamelan dengan benar. 6. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengidentifikasi tinggi-rendah, warna, dan kuat- lemah gelombang bunyi dengan benar.
7. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengidentifikasi faktor-faktor tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi dengan benar. 8. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengaitkan karakteristik gelombang bunyi dengan simulasi pertunjukan gamelan dengan benar. #Pertemuan II
5. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat menerapkan resonansi pada alat musik dengan baik dan benar. 6. Melalui kegiatan outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat menjelaskan perbedaan pola gelombang Serulingterbuka dan tertutup dengan baik dan benar.
7. Melalui kegiatan outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan mengidentifikasi perbandingan panjang pipa dan frekuensi pada Serulingterbuka dan Serulingtertutup dengan baik dan benar.
8. Melalui kegiatan outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi besar frekuensi pada dawai dengan baik dan benar. #Pertemuan III
1. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat Menerapkan konsep interferensi gelombang bunyi pada alat musik tradisional dengan baik dan benar 2. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat menerapkan konsep intensitas taraf intensitas bunyi pada alat musik tradisional dengan baik dan benar. 3. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengaplikasikan konsep pemantulan bunyi pada alat musik tradisional dengan baik dan benar
GELOMBANG BUNYI
Gambar 1 Pertunjukan Gamelan Pernahkah kalian menyaksikan atau memainkan alat musik gamelan? Bagiamana bunyi yang berasal dari berbagai macam alat terdengar harmoni oleh telinga kita? Ini sedikit penjelasannya.. Syarat bunyi terdengar oleh telinga kita adalah adanya sumber bunyi. Dalam sebuah pagelaran gamelan, sumber bunyi berasal dari getaran tali-tali, kolom udara yang bergetar, maupun pelat kayu yang bergetar. Suara intrumen musik yang bergetar menstransmisikan sebagai sebuah gelombang bunyi. Sebagai gelomabng mekanik bunyi memiliki besaran fisika antara lain frekuensi, periode, cepat rambat gelombang, panjang gelombang, dan amplitudo. Berbagai besaran yang ada pada bunyi terutama pada alat musik diatur agar menghasilkan bunyi yang indah dan enak didengar. Telinga manusia sangat peka terhadap perubahan tekanan. Oleh karena itu, dalam membahas gelombang bunyi pembahasan perubahan besaran fisika sangat penting. Sebelum belajar
tentang besaran fisika dan peristiwa dalam gelombang bunyi, alangkah lebih baik kita mengenal alat musik yang ada pada pagelaran gamelan. Hal ini akan membatu memahami pembelajaran outdoor learning berbasis simulasi yang akan kita lakukan. Berikut alat musik dan penjelasannya :
k.
Kendh ang
gambar 2 Kendhang Kendhang dibunyikan dengan cara dipukul tanpa alat bantu atau menggunakan tangan. Kendang memiliki tiga jenis berdasarkan ukurannya, yaitu : 4.
Kendang ketipung (berukuran kecil)
5.
Kendang ciblon/kebar (berukuran sedang)
6.
Kendang kalih (berukuran besar)
Fungsi utama dari kendang adalah untuk mengatur irama dalam pagelaran gamelan.
l.
Saron
gambar 2 Saron
ketiga alat ini memiliki bentuk bilahan yang terdiri dari enam atau tujuh bilah (satu oktaf). Dibawah bilah terdapat kayu yang berfungsi sebagai resonator. Seperti kendang, saron dibagi menjadi 3 jenis, yaitu : d. Demung
Demung memiliki ukuran paling besar dan beroktaf tengah. Demung memainkan balungan gendhing dalam cakupan yang terbatas. Dalam perangkat gamelan, umumnya memiliki dua demung. e. Saron
Saron memiliki ukuran sedang dan beroktaf tinggi. Pada gamelan biasanya memiliki dua saron. Pada teknik tabuhan imbal-imbalan, dua saron dimainkan lagu jalin menjalin pada tempo yang cepat. f.
Peking
Berbentuk saron yang paling kecil dan beroktaf paling tinggi.Saron panerus atau peking ini memainkan tabuhan rangkap dua atau rangkap empat lagu balungan. m. Gong
Gambar 3 Gong Gong berperan sebagai permulaan dan akhiran gending. Penanda berakhirnya satuan
kelompok dasar lagu dinamakan gongan. Berfungsi sebagai tanda permulaan dan akhiran gendhing. Dalam istilah ini gong bisa di jeniskan menjadi dua yakni :
c.
Gong Ageng : Gong gantung dengan ukuran besar, ditabuh untuk menandai permulaan dan akhiran kelompok dasar lagu (gongan) gendhing. d. Gong Suwukan: Gong gantung berukuran sedang, ditabuh untuk menandai akhiran gendhing yang berstruktur pendek, seperti lancaran, srepegan, dan sampak.
n. Bonang
Gambar 4 Bonang Bonang dibagi menjadi dua jenis, yaitu boning barung dan boning panerus. Bonang barung memiliki ukuran yang besar dan beroktaf tengah sampai tinggi. Pada jenis gendhing bonang, bonag barung dimainkan sebagai pembuka gendhing dan menuntun alur lagu gendhing. Pada teknik tabuhan imbal-imbalan, bonang barung tidak berfungsi sebagai lagu penuntun. Bonang membentuk pola-pola lagu jalin-menjalin dengan bonang panerus. pada aksen aksen penting bonang boleh membuat sekaran (lagu-lagu hiasan), biasanya di akhiran kalimat lagu. Bonang panerus adalah bonang yang kecil, beroktaf tinggi. Pada teknik tabuhan pipilan, irama bonang panerus memiliki kecepatan dalam bermain dua kali lipat dari pada bonang barung. Walaupun mengantisipasi nada-nada balungan, bonang panerus tidak
berfungsi sebagai lagu tuntunan, karena kecepatan dan ketinggian wilayah nadanya.Dalam teknik tabuhan imbal- imbalan, bekerja sama dengan bonang barung, bonang panerus memainkan pola-pola lagu jalin menjalin.
o. Slenthem
Gambar 5 Slenthem Slenthem dikelompokan keluarga gender atau gender panembung. Bilah slenthem sama dengan bilah saron. Slenthem memiliki oktaf paling rendah diantara instrumen saron. Seperti demung dan saron barung, slenthem memainkan lagu balungan dalam wilayahnya yang terbatas. p. Kethuk dan Kenong
Gambar 6 Kethuk dan Kenong Kenongan adalah satu set intrumen yang mirip dengan gong danberposisi dengan horizontal. Kenong merupakan instrumen yang memberikan batasan struktur suatu gendhing bersama dengan gong. Kenong membagi gongan menjadi dua atau empat kalimat kalimat kenong. Selain berfungsi sebagai batasan struktur gendhing, nada kenong juga sama dengan balungan gendhing. Pada kenongan bergaya cepat, dalam ayaka yakan, srepegan, dan sampak, tabuhan kenong menuntun alur lagu gendhing-
gendhing tersebut. Kethuk sama dengan kenong, fungsinya juga sama dengan kenong. Kethuk dan kenong selalu bermain jalin-menjalin, perbedaannya pada irama bermainnya saja.
q. Gender
Gambar 7 Gender Instrumen terdiri dari bilah-bilah metal ditegangkan dengan tali di atas bumbungbumbung resonator.Gender ini dimainkan dengan tabuh berbentuk bulat (dilingkari lapisan kain) dengan tangkai pendek.Sesuai dengan fungsi lagu, wilayah nada, dan ukurannya, ada dua macam gender yaitu gender barung dan gender panerus. Gender penerus adalah gender yang memiliki ukuran kecil dan oktafnya tengah hingga tinggi. Gender penerus biasanya digunakan untuk mengiringi lagu dengan yang mengharuskan ajeg dan cepat. Gender barung adalah gender yang memiliki ukuran agak besar dan memiliki oktaf rendah hingga menengah. Biasanya digunakan untuk mengiringi lagu dengan pola ketukan cengkok yang dapat menghasilkan irama yang terasa tebal.
r. Gambang
Gambar 8 Gambang
Instrumen dibuat dari bilah – bilah kayu dibingkai pada gerobogan yang juga berfungsi sebagai resonator. Berbilah tujuh-belas sampai dua-puluh bilah, wilayah gambang mencakup dua oktaf
atau lebih. Gambang dimainkan dengan tabuh berbentuk bundar dengan tangkai panjang biasanya dari tanduk/sungu.Kebanyakan gambang memainkan gembyangan (oktaf) dalam gaya pola pola lagu dengan ketukan ajeg. Gambang juga dapat memainkan beberapa macam ornamentasi lagu dan ritme, seperti permainan dua nada dipisahkan oleh dua bilah, atau permainan dua nada dipisahkan oleh enam bilah, dan pola lagu dengan ritme – ritme sinkopasi. s. Siter
Gambar 10 Siter
Siter merupakan bagian ricikan gamelan yang sumber bunyinya adalah string (kawat) yang teknik menabuhnya dengan cara di petik. Jenis instrumen ini di lihat dari bentuk dan warna bunyinya ada tiga macam, yaitu siter, siter penerus (ukurannya lebih kecil dari pada siter), dan clempung (ukurannya lebih besar dari pada siter). Dalam sajian karawitan klenengan atau konser dan iringan wayang fungsi siter sebagai pangrengga lagu. t. Suling
Gambar 11 Suling Jenis instrumen gamelan lainnya yang juga berfungsi sebagai pangrengga lagu adalah suling. Instrumen ini terbuat dari bambu wuluh atau paralon yang diberi lubang sebagai penentu nada atau laras. Pada salah satu ujungnya yaitu bagian yang di tiup yang melekat di bibir diberi lapisan tutup dinamakan jamangan yang berfungsi untuk mengalirkan udara sehingga menimbulkan getaran udara yang menimbulkan bunyi atau suara. Adapun teknik membunyikannya dengan cara di tiup. Di dalam tradisi karawitan, suling ada dua jenis, yaitu bentuk suling yang berlaras Slendro memiliki lubang empat yang hampir sama jaraknya, sedangkan yang berlaras Pelog dengan lubang lima dengan jarak yang berbeda. Ada pula suling dengan lubang berjumlah enam yang bisa digunakan untuk laras Pelog dan Slendro.
Pertemuan pertama Tujuan pembelajaran
1.
Melalui pembelajaran outdoor learning peserta didik mengidentifikasi besaran fisika terkait bunyi pada alat musik tradisional gamelan dengan benar.
2.
Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengidentifikasi tinggi-rendah, warna, dan kuatlemah gelombang bunyi dengan benar.
3.
Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengidentifikasi faktor-faktor tinggi-rendah, warna, dan kuat-lemah gelombang bunyi dengan benar.
4.
Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengaitkan karakteristik gelombang bunyi dengan simulasi pertunjukan gamelan dengan benar.
A. Pengertian Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi yang paling sederhana adalah gelombang sinusoidal yang memiliki frekuensi, periode,
amplitudo, dan panjang gelombang. Dari besaran tersebut bunyi
dapat dicari cepat rambat
gelombang pada suatu medium. Gambar 12 Ilustrasi Rambatan Gelombang Bunyi Secara matematis cepat rambat dirumuskan dengan persamaan :
v=
T
=f
Dimana, v = cepat rambat gelombang bunyi λ = panjang gelombang T = periode f = frekuensi
Gelombang bunyi merambat karena partikel medium bergetar membentuk rapatan dan renggangan. Cepat rambat bunyi merambat pada suatu medium bergantung pada kerapatan dan suhu. Cepat rambat gelombang bunyi pada berbagai medium dapat diperoleh berdasarkan persamaan-persamaan berikut : 4.
Cepat rambat pada zat padat
Gelombang yang terjadi merambat dengan kecepatan v=
Y
v
Dimana
v = cepat rambat gelombang Y = modulus young
v= massa jenis zat padat 5.
Cepat rambat pada zat cair
Gelombang yang terjadi merambat dengan kecepatan v=
MB
v
Dimana
v = cepat rambat gelombang MB = modulus bulk
v= massa jenis zat padat 6.
Cepat rambat pada zat gas
Gelombang yang terjadi merambat dengan kecepatan v= Dimana
.R.T Mmol v
= cepat rambat gelombang
= tetapan laplace
R
= tetapan
T
= suhu
Mmol = massa atom Nilai untuk gas dipengaruhi oleh derajat kebebasan getarnya yang perumusannya dituliskan sebagai
=
f+2 f
Dengan f = derajat kebebasan ➢ Untuk molekul monoatomik (f =3) , hal ini dengan tiga buah kemungkinan gerakan tranaslasi kearah sumbu x,y, dan z. ➢ Untuk molekul diatomik (f = 5), kemungkinan 3 gerak translasi, 2 gerak rotasi ➢ Untuk molekul poliatomik (f = 7), kemungkinan gerak translasi,rotasi, dan vibrasi
Telinga manusia peka terhadap gelombang bunyi dengan jangkauan frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz. Jangkauan ini dikenal sebagai jangkauan suara yang dapat didengar (audible range). Gelombang bunyi dengan frekuensi di luar daerah jangkauan yang dapat didengar mungkin dapat sampai ke telinga, tetapi kita tidak sadar akan frekuensi tersebut. Gelombang bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz disebut gelombang ultrasonik. Anjing dan kelelawar adalah hewan yang dapat mendengar bunyi ultrasonik. Gelombang bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz disebut gelombang infrasonik. Sumber-sumber gelombang infrasonik adalah gempa bumi, gunung meletus, halilintar, dan gelombang- gelombang yang dihasilkan oleh getaran mesin yang sangat kuat.
B. Tinggi-Rendah, Warna, dan Kuat-Lemah Gelombang Bunyi
4.
Tinggi-Rendah Gelombang Bunyi
Setiap bunyi yang didengar manusia selalu memiliki frekuensi tertentu. Untuk memenuhi frekuensi yang diharapkan, maka munculnya berbagai alat musik, misalnya seruling dan sitter. Saat bermain
sitter, maka dawainya akan dipetik untuk mendapatkan frekuensi yang rendah atau tinggi. Tinggi rendahnya frekuensi bunyi yang teratur inilah yang dinamakan tinggi nada. Jadi, dapat disimpulkan bahwa tinggi nada bergantung pada frekuensi sumber bunyi. 5. Warna Gelombang Bunyi
Pada umumnya, sumber bunyi tidak bergetar hanya dengan nada dasar saja, tetapi diikuti oleh nada- nada atasnya. Gabungan antara nada-nada dasar dengan nada-nada atas yang mengikutinya akan menghasilkan warna bunyi tertentu yang khas pula bagi suatu alat tertentu. Bunyi yang khas yang dihasilkan oleh sumber bunyi ini disebut warna bunyi. Warna bunyi biola tentunya lain dengan warna bunyi gitar. Demikian juga warna bunyi kedua alat ini akan berbeda pula dengan warna bunyi seruling, walaupun setiap alat musik tersebut memancarkan frekuensi sama. Perbedaan ini muncul karena nada atas yang menyertai nada dasarnya berbeda-beda. Nada dasar dan nada atas yang digabungkan akan menghasilkan nada yang bentuk gelombangnya berbeda dengan nada dasar, tetapi masih memiliki frekuensi tetap. 6. Kuat-Lemah Gelombang Bunyi
Sumber bunyi dapat diperoleh dari sebuah generator audio. Generator audio dapat menghasilkan bermacam-macam frekuensi dan amplitudo gelombang bunyi. Jika frekuensi dibuat tetap, sedangkan amplitudonya diperbesar, akan didapatkan gelombang bunyi yang lebih kuat. Jika seseorang dekat dengan sumber bunyi, maka orang tersebut akan mendengar bunyi yang lebih kuat dibandingkan dengan orang yang berada lebih jauh dari sumber bunyi tersebut. Namun, keduanya mendengarkan frekuensi yang sama.
Pertemuan II Tujuan Pembelajaran
9. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat menerapkan resonansi pada alat musik dengan baik dan benar. 10. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat Menerapkan Hukum mersenne pada alat musik tradisional
Peristiwa Resonansi Pada Beberapa Alat Musik Gamelan Gamelan terdiri dari kotak resonansi yang di atasnya terdapat lempengan-lempengan logam yang berfungsi sebagai penghasil getaran jika dipukul. Apabila lempeng logam gamelan dipukul, getarannya menyebabkan udara yang ada di bawahnya ikut bergetar atau beresonansi sehingga menghasilkan nada yang lebih tinggi. Yang termasuk gamelan antara lain: saran, gambang, gender, dan gong. 4. Alat Musik Pukul
Gendang tambur dan rebana termasuk alat musik pukul yang menggunakan selaput tipis. Di bagian sisi atau bawahnya diberi lubang agar udara di dalamnya bebas bergetar. Apabila gendang atau tambur dipukul, selaput tipisnya bergetar dan udara di dalamnya beresonansi. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sumber getar yang frekuensinya lebih besar
ataupun lebih kecil dapat menyebabkan selaput tipis ikut bergetar. Jadi tidak selalu frekuensi kedua benda harus sama.
Telinga manusia memiliki selaput tipis, yaitu selaput gendang telinga. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan frekuensi selaput gendang telinga.
5. Seruling
Alat musik tiup dalam gamelan adalah seruling. Apabila ditiup, kolom udara di dalamnya beresonansi. Perbedaan antara alat musik tiup yang satu dengan yang lain terletak pada cara mengubah panjang kolom udara dalam pipa. Resonansi pada seruling berdasarkan pada resonansi pada pipa organa. Penjelasannya sebagai berikut : Gelombang berdiri longitudinal dapat menghasilkan bunyi pada alat musik tiup. Salah satu contoh alat musik tiup yang paling sederhana adalah seruling. Ketika Seruling ditiup, getaran bibir peniup membantu membangun getaran kolom udara dalam pipa. Udara dalam pipa bergetar dalam bentuk gelombang berdiri longitudinal. Ketika peniup seruling memasukkan udara ke mulut seruling, udara bergetar sehingga pada mulut seruling selalu terjadi titik perut karena di mulut pipa ini udara dapat bergerak bebas. Selanjutnya, pola gelombang yang terbentuk pada kolom udara di dalam seruling tergantung pada jenis pipa. Ada dua seruling , yaitu seruling terbuka dan seruling tertutup.
c. Seruling Ujung Terbuka
Seruling yang terbuka pada kedua ujungnya dinamakan seruling terbuka. Pada seruling terbuka kedua ujungnya merupakan titik perut . Frekuensi dasar seruling
terbuka
f1 memiliki pola gelombang berdiri dengan titik-titik perut pada kedua ujungnya dan sebuah titik simpul di tengah- tengahnya. Jadi, frekuensi dasar seruling terbuka memiliki 2 perut dan 1 simpul. Jarak antara dua
titik perut yang berurutan selalu sama dengan
1 2
. Jarak ini sama dengan panjang pipa, yaitu L.
2
Dengan demikian, f = v / , diperoleh
f1 =
v . 2L
Gambar 11 Pola Gelombang Seruling Terbuka. (a) Pola harmonik pertama atau nada dasar. (b) Pola harmonik kedua atau nada atas pertama. (c) Pola harmonik ketiga atau nada atas kedua.
Gambar 11 (b) dan Gambar 11 (c) menunjukkan pola harmonik kedua dan harmonik ketiga (nada atas pertama dan nada atas kedua) sebuah seruling terbuka. Pada harmonik kedua terdapat 3 perut dan 2 simpul, sedangkan pada harmonik ketiga terdapat 4 perut dan 3 simpul. Pada harmonik 2
L = 2( 1 ) = . Jadi,
f = 2
v
v
=
L
= 2 f1 .
Pada harmonik ketiga,
f3 =
v
v
L = 3( 1 ) = 3 / 2 atau = 2L / 3
2
3v
= 2 = = 3 f1 . L3 2L
Untuk setiap nada harmonik seruling terbuka panjang pipa L harus memenuhi persamaan
L=n
n
2
n
Oleh karena itu, setiap frekuensi nada harmonik seruling terbuka selalu memenuhi persamaan
f n=
Harga atas pertama (harmonik kedua), dan seterusnya.
d. Seruling Tertutup
Seruling tertutup adalah seruling yang salah satu ujungnya tertutup. Ketika seruling tertutup ditiup, ujung terbuka merupakan titik perut, tetapi ujung tertutup merupakan titik simpul. Jarak antara titik perut dan titik simpul yang berdekatan adalah seperempat panjang gelombang. Gambar dibawah menunjukkan pola frekuensi dasar atau frekuensi dasar,
L=/4
f = v / , sehingga f = 1
v
=
v . 4 L
tampak bahwa frekuensi dasar seruling tertutup sama dengan setengah frekuensi dasar seruling terbuka yang panjangnya sama. Dalam istilah musik, titi nada seruling tertutup adalah satu oktaf lebih rendah daripada titi nada Serulingterbuka yang panjangnya sama.
Gambar 12 Penampang pipa Serulingtertutup yang menunjukkan pola (a) harmonik pertama, (b) harmonik kedua, dan (c) harmonik ketiga.
Gambar 12 (b) menunjukkan pola harmonik kedua, dengan panjang pipa
L = 3 / 4 atau
= 4L / 3. Pola harmonik ini memiliki frekuensi f 3 , yaitu: f = 3
v
Gambar 12 (c) menunjukkan pola harmonik ketiga, dengan panjang pipa
= 4L / 5. Pola harmonik ini memiliki frekuensi f5 , yaitu:
f = 5
v
Secara umum, panjang gelombang yang mungkin dimiliki Serulingtertutup diberikan oleh persamaan
n
4
L=n
n
Frekuensi-frekuensi harmonik Serulingtertutup diperoleh berdasarkan rumus gelombang fn = v / n , yaitu
v
n
4L
Dalam Serulingtertutup, harmonik kedua, harmonik keempat, dan semua harmonik genap tidak muncul. Dengan kata lain, dalam Serulingtertutup yang mungkin terjadi hanya harmonik- harmonik gasal.
Contoh Soal
Sebuah Serulingpanjangnya 26 cm . Hitunglah frekuensi dasar dan tiga nada harmonik yang pertama untuk (a) Serulingterbuka dan (b) Serulingtertutup. Laju gelombang bunyi di udara 345 m/s.
Penyelesaian
(a)
Untuk Serulingterbuka :
f1 =
v 2L
=
345 m/s = 663 Hz.
2(0,26 m)
Oleh karena itu, tiga nada harmonik yang pertama adalah f3 = 3 f1 = 1.989 Hz, dan f 4 = 4 f1 = 2.326 Hz. (b)
Untuk Serulingtertutup :
f1 =
v 4L
=
345 m/s = 332 Hz.
4(0,26 m)
f 2 = 2 f1 = 1.326 Hz,
Dalam Serulingtertutup hanya harmonik gasal yang muncul. Oleh karena itu, tiga nada harmonik yang pertama adalah f7 = 7 f1 = 2.324 Hz.
6. Alat Musik Petik / Gesek
Apabila senar getar dipetik, getaran sinar menyebabkan udara dalam kotak gitar beresonansi. Hal itu juga terjadi pada biola. Kita akan meninjau dawai yang panjangnya L yang kedua ujungnya diikat pada penopang (tetap). Dawai semacam ini terdapat pada alat musik gitar, piano, dan biola. Bila dawai gitar dipetik, pada dawai akan terjadi gelombang. Gelombang ini dipantulkan pada kedua ujungnya yang tidak bergerak, sehingga diperoleh gelombang berdiri. Selanjutnya, gelombang berdiri pada dawai ini akan menghasilkan gelombang bunyi di udara dengan frekuensi tertentu. Untuk dawai yang kedua ujungnya diikat pada penopang, gelombang berdiri yang dihasilkan
harus memiliki titik simpul pada kedua ujungnya. Kita telah mempelajari bahwa jarak antara dua titik simpul yang berdekatan adalah setengah panjang gelombang atau
dawai yang panjangnya L berlaku
L=n
,2
Artinya, jika dawai yang panjangnya L dan kedua ujungnya diikat pada penopang, maka gelombang berdiri hanya dapat terjadi jika panjang gelombang memenuhi Persamaan di atas. Dengan menuliskan
(n = 1, 2, 3,...)
nilai-nilai panjang gelombang yang dapat terjadi sebagai n,
berdasarkan Persamaan di atas
diperoleh
n
=
2L . n
(n = 1, 2, 3,...)
Setiap panjang gelombang
f n = v / n .
Frekuensi paling kecil terjadi jika paling besar. Hal ini terjadi
ketika n = 1, yaitu 1 = 2L. Dengan demikian,
f1 =
v . 2L
Besaran f1 dikenal sebagai frekuensi das berdiri yang lain adalah f2 = 2v / 2L,
f3 = 3 f1 , dan seterusnya. Secara umum,
v
fn = n
2L
Frekuensi-frekuensi f n
dinamakan harmonik dan deret dinamakan deret harmonik.
Para musisi menyebut
adalah harmonik kedua atau nada atas pertama,
f 3 adalah harmonik ketiga atau
seterusnya. Harmonik pertama sama dengan nada dasar.
Gambar 13 Posisi simpul dan perut gelombang pada dawai yang kedua ujungnya diikat.
Gambar 13 (a) menunjukkan bahwa pada frekuensi dasar terdapat 2 simpul dan 1 perut. Harmonik kedua (nada atas pertama) terdapat 3 simpul dan 2 perut Gambar 13 (b), harmonik ketiga (nada atas kedua) terdapat 4 simpul dan 3 perut Gambar 13 (c), dan seterusnya.
f1 =
1 2L
F
.
Persamaan di atas menunjukkan bahwa frekuensi f berbanding terbalik dengan panjang dawai L. Hal ini ditunjukkan pada piano atau biola di mana bagian bass (memiliki frekuensi rendah) memiliki dawai yang lebih panjang daripada bagian trebel (memiliki frekuensi tinggi).
Contoh Soal
Sebuah siter memiliki beberapa dawai yang panjangnya 5 m di antara dua titik tetap. Salah satu dawai memiliki massa per satuan panjang 40 g/m dan frekuensi dasar 20 Hz. Hitunglah (a) tegangan dawai, (b) frekuensi dan panjang gelombang dawai pada harmonik kedua, (c) frekuensi dan panjang gelombang dawai pada nada atas kedua.
Penyelesaian (a)
Diketahui,
panjang dawai L
40 g/m = 40 10−3 kg/m,
=
5
m, massa per satuan panjang dawai
=
F = 4L2 f 2 = 4(40 10−3 kg/m)(5 m) 2 (20 Hz)2 = 1.600 N. 1
(b)
frekuensi harmonik kedua (n = 2) adalah
Persamaan (3-6), panjang gelombang dawai untuk harmonik kedua adalah
f2 = 2 f1 = 2(20 Hz) = 40 Hz.Den
2=
(c)
2L 2(5 m)
= 2
2
= 5 m.
Nada atas kedua merupakan nada kedua di atas nada dasar, yaitu
adalah f3 = 3 f1 = 3(20 Hz) = 60 Hz.Panj nada atas kedua adalah
= 3
2L 2(5 m)
= 3
= 3,3 m.
3
Pertemuan III
4. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat menerapkan konsep intensitas bunyi pada alat musik tradisional dengan baik dan benar. 5. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat Menerapkan konesp interferensi gelombang bunyi pada alat musik tradisional dengan baik dan benar 6. Melalui pembelajaran outdoor learning pada pembelajaran simulasi berbasis alat musik tradisional gamelan peserta didik dapat mengaplikasikan konsep pemantulan bunyi
pada alat musik tradisional dengan baik dan benar
A. Intensitas Bunyi
Sebagaimana gelombang pada umumnya, gelombang bunyi yang merambat juga memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Intensitas gelombang, dengan simbol
I , didefinsikan sebagai
energi rata-rata yang dipindahkan oleh gelombang per satuan waktu per satuan luas. Jadi, intensitas merupakan daya rata-rata per satuan luas. Akan tetapi, daya sama dengan hasil kali antara gaya dan kecepatan. Jika sumber bunyi dapat dipandang sebagai sebuah titik, intensitas bunyi pada jarak r dari
r 2. Hal ini dapat diperoleh berda kekekalan
sumber bunyi akan berbanding terbalik dengan
energi: jika daya yang keluar dari sumber bunyi adalah berjejari r dengan luas penampang r 2 adalah
1
1
I1 = 1
P . 4r 2
Dengan cara yang sama, intensitas
2
adalah
P
2
4r 2
.
Secara umum, jika sumber bunyi berbentuk titik mengeluarkan bunyi dengan maka besarnya daya P, intensitas I pada jarak r dari sumber bunyi itu adalah
I=
P
. 4r 2
Jika tidak ada energi yang hilang di antara kedua bola yang berjejari
sama. Oleh karena itu,
4r1 2 1I = 4r2 2 2I atau r2 = . I 2 r12 I
1
2
Mengingat telinga manusia peka terhadap jangkauan intensitas yang sangat lebar, maka intensitas bunyi sering digunakan skala logaritmik. Taraf intensitas bunyi, dengan simbol , didefinisikan sebagai
I
= 10 log , I0
dengan
0
I = 10−12 W/m 2 disebut intensit ambang pendengaran manusia
1.000 Hz. Satuan taraf intensitas bunyi adalah decibel, disingkat dB (1 dB = 0,1 bell).
Gelombang bunyi dengan intensitas
0
gelombang bunyi dengan intensitas
Adapun taraf intensitas bunyi merupakan logaritma yang membandingkan antara intensitas bunyi terhadap dengan intensitas ambang. Secara matematis nilai TI dituliskan dengan TI = 10 log
I I0
Keterangan: TI = taraf intensitas I = intensitas bunyi yang di ukur Io = intensitas standar
Contoh Soal
Taraf intensitas bunyi pesawat jet yang terbang pada ketinggian 20 m adalah 140 dB. Berapakah taraf intensitasnya pada ketinggian 200 m?
Penyelesaian
I1 pada ketinggian r1 = 20 m dapat
Intensitas
persamaan,
I
= 10 log , I0
140 = 10 log
I1
,
10−12 W/m 2 I1 = 100 W/m 2.
Intensitas I 2 pada ketinggian r2 = 200 m dapat dihitung dengan persamaan,
2
r 20 m I = 1 I1 =
2
r2
Dengan demikian, taraf intensitas bunyi pada ketinggian r2 = 200 m
= 10 log
Polusi Suara
200 m
adalah
I2
I0
10
=
2
W/m
Pernahkah Anda merasakan telinga Anda sakit ketika mendengar dentuman atau bunyi yang sangat keras? Itu adalah bentuk dari pencemaran suara. Pencemaran suara merupakan bentuk terganggunya lingkungan akibat adanya bunyi atau suara yang sangat keras melebihi batas kenyamanan pendengaran manusia. Untuk mengukur tingkat pencemaran suara atau lebih familiar dengan sebutan kebisingan digunakan sound level meter dengan satuan dB atau desibel. Pencemaran suara sudah menjadi ancaman serius bagi masyarakat utamanya yang tinggal di daerah industri, lapangan udara, jalur kereta api, atau di sekitar jalan raya. Intensitas bunyi yang dikeluarkan oleh mesin industri, pesawat, kereta, dan kendaraan bermotor tergolong tinggi dan jika berlangsung terusmenerus dalam jangka waktu yang lama selain mengganggu ketentraman masyarakat juga dapat merusak pendengaran mereka.
Selain gangguan fisik, pencemaran suara juga dapat menyebabkan adanya gangguan psikologis. Gangguan psikologis akibat polusi suara dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gangguan emosional, gaya hidup, dan pendengaran. Orang yang tidak terbiasa dengan kebisingan akan terganggu secara emosional dalam bentuk kejengkelan dan kebingungan. Gaya hidup juga mulai bergeser termasuk jam tidur karena beberapa orang tidak bisa tidur jika ada suara di sekitar. Gangguan pendengaran yang berujung kepada ketulian jika suara yang dihasilkan melewati batas ambang. Nilai Ambang Batas (NAB) Kebisingan
Tingkat kebisingan biasanya dinyatakan dalam skala tingkat tekanan suara (Sound Pressure Level) dengan satuan dB. NAB Kebisingan untuk tenaga kerja adalah NAB tertinggi yaitu 85 dB yang masih dianggap aman untuk sebagian besar tenaga kerja bila bekerja 8 jam/hari atau 40 jam/minggu. Waktu maksimum bekerja yang diperbolehkan untuk pemaparan harian adalah: 1.
Tingkat kebisingan 85 dB untuk 8 jam/hari.
2.
Tingkat kebisingan 88 dB untuk 4 jam/hari.
3.
Tingkat kebisingan 91 dB untuk 2 jam/hari.
4.
Tingkat kebisingan 94 dB untuk 1 jam/hari.
5.
Tingkat kebisingan 97 dB untuk 30 menit/hari.
6.
Tingkat kebisingan 100 dB untuk 15 jam/hari
Zona Kebisingan
Selain untuk pekerja terdapat beberapa zona kebisingan yang diperbolehkan untuk bidang tertentu. 1. Zona A
Merupakan zona dengan intensitas terendah yaitu 35-45 dB. Zona yang diperuntukkan bagi tempat yang membutuhkan ketenangan seperti penelitian, rumah sakit, tempat perawatan kesehatan/sosial dan sejenisnya.
2. Zona B
Zona ini intensitas juga masih termasuk zona tenang dengan toleransi intensitas 45-55 dB. Zona ini diperuntukkan bagi tempat tinggal (perumahan), tempat pendidikan (sekolah) dan rekreasi. 3. Zona C
Zona C merupakan area yang cukup bising dengan nilai intensitas 50-60 dB. Wilayah yang termasuk dalam zona ini adalah perkantoran, perdagangan dan pasar. 4. Zona D
Zona terakhir adalah zona D yang merupakah area yang bising dengan intensitas yang diperbolehkan adalah 60-70 dB. Yang termasuk dalam zona ini adalah industri, pabrik, stasiun KA, terminal bis dan sejenisnya. Sumber Pencemaran Suara
Sumber pencemaran suara berasal dari suara atau bunyi yang melebihi NAB. Beberapa bentuk kebisingan yang terjadi di sekitar kita adalah sebagai berikut: 1.
Obrolan biasa menghasilkan intensitas 40 dB.
2.
Orang ribut atau perang mulut sekitar 80 dB.
3.
Bunyi kereta menghasikan suara sebesar 95 db.
4.
Mesin kendaraan mencapai 104 dB.
5.
Bunyi petir sebesar 120 dB.
6.
Bunyi pesawat jet tinggal landas mencapai 150 dB
Dampak Pencemaran Suara
Pencemaran suara secara terus-menerus dengan tingkat kebisingan di atas NAB dapat berdampak pada kesehatan manusia baik secara fisik maupun psikologis manusia. Berikut ini adalah beberapa efek dari pencemaran suara: 1. Dampak terhadap kesehatan
Banyak orang yang meremehkan pencemaran suara padahal hal ini dapat berdampak buruk bagi kesehatan. Tingkat kebisingan yang tinggi berakibat pada munculnya stress sehingga mengalami tekanan darah, sakit kepala, perubahan denyut nadi, dan gangguan pada system pendengaran. Contoh konkret ini dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari seseorang yang mendengar bunyi kereta api terus menerus sehingga sulit untuk belajar atau kerkonsentrasi pada kerjaan. Hal ini menyebabkan meningkatnya tekanan darah manusia dan dapat pula mengakibatkan gangguan fungsi jantung. Tekanan darah akan meningkat dengan cepat ketika mendengar suara yang keras dan demikian jantung juga akan berdetak lebih cepat. 2. Dampak terhadap psikologis
Pencemaran suara juga mengganggu psikologis manusia. Polusi suara dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gangguan emosional, gaya hidup, dan pendengaran. Ganggguan emosional yang muncul berupa kejengkelan, stress, kebingungan bahkan berujung pada kegilaan. Untuk gangguan gaya hidup misalnya pergeseran pola tidur akibat terganggunya tidur atau istirahat, hilang konsentrasi waktu bekerja. Banyak orang menjadi menderita insomnia kesulitan tidur sehingga sering begadang akibat dari gangguan suara. Yang terakhir adalah gangguan pendengaran sehingga merintangi kemampuan mendengarkann TV, radio, percakapan, telepon, dan sebagainya. Semua dampak yang ditimbulkan akan mengganggu kualitas hidup
manusia.
B. Interferensi Gelombang Bunyi
Kita telah membicarakan interferensi dua gelombang dengan frekuensi yang sama. Sekarang kita akan membicarakan interferensi dua gelombang bunyi yang memiliki amplitudo sama, tetapi frekuensinya sedikit berbeda. Peristiwa ini dapat terjadi pada dua garpu tala yang frekuensinya sedikit berbeda dibunyikan bersama-sama. Ketika dua gelombang berinterferensi, perhatikan sebuah titik dalam medium itu. Pergeseran masing-masing gelombang di titik itu dapat digambarkan sebagai fungsi waktu. Panjang total sumbu waktu menyatakan 1 s, sedangkan frekuensi masing-masing gelombang berturut-turut 16 Hz (grafik warna biru) dan 18 Hz (grafik warna merah). Berdasarkan prinsip superposisi, kita menambahkan kedua pergeseran pada setiap saat untuk menentukan pergeseran total pada saat itu. Hasil superposisi ditunjukkan pada Gambar (b) di bawah ini. Pada saat
t = 0,25 s dan t = 0,75 s, kedua ge
Artinya, kedua gelombang itu saling memperkuat sehingga amplitudo totalnya maksimum. Akan tetapi, karena frekuensinya sedikit berbeda, kedua gelombang itu tidak dapat sefase dalam setiap waktu. Pada saat tertentu, misalnya t = 0,50 s, kedua gelombang itu tepat berlawanan fase. Artinya, kedua gelombang itu saling meniadakan sehingga amplitudo totalnya sama dengan nol. Gelombang resultan pada Gambar di bawah tampak seperti sebuah gelombang sinusoidal tunggal yang amplitudonya berubah-ubah dari maksimum ke nol dan kembali ke maksimum lagi. Berdasarkan uraian di atas, dalam waktu 1 s amplitudo resultan memiliki dua maksimum dan dua minimum sehingga frekuensi perubahan amplitudo ini adalah 2 Hz. Perubahan amplitudo ini menyebabkan perubahan kenyaringan yang dinamakan layangan dan frekuensi di mana kenyaringan itu berubah dinamakan frekuensi layangan. Frekuensi layangan sama dengan
selisih kedua frekuensi gelombang yang berinterferensi.
Gambar 14 (a) Dua gelombang dengan frekuensi 16 Hz (warna biru) dan 18 Hz (warna merah). 14 (b) Superposisi dua gelombang dengan frekuensi 16 Hz dan 18 Hz menghasilkan frekuensi layangan 2 Hz.
f a dan
Kita akan membuktikan bahwa frekuensi layangan sama dengan selisih antara frekuensi f b.
bersesuaian dengan frekuensi
kedua gelombang itu akan sefase lagi apabila gelombang pertama telah bergerak tepat satu siklus lagi melebihi gelombang kedua. Hal ini akan terjadi pada nilai t yang sama dengan
jumlah siklus gelombang pertama dalam waktu Tlayangan adalah (n −1). Jadi,
Tlayangan = nTa dan Tlayangan = (n −1)Tb .
Dari dua persamaan ini diperoleh,
T
=
T aT b
. layangan
Tb − Ta
Akan tetapi,
flayangan = 1 − 1 , Ta
Tb
flayangan = fa − fb .
Seperti telah disebutkan di atas, frekuensi layangan sama dengan selisih antara kedua frekuensi gelombang yang berinterferensi. Frekuensi layangan selalu positif, sehingga
f a selalu menunjukkan
frekuensi yang lebih tinggi.
C. Efek Doppler
Bila sebuah mobil bergerak mendekati Anda sambil membunyikan klakson, Anda akan mendengar frekuensi bunyi klakson yang semakin tinggi. Sebaliknya, jika mobil itu bergerak menjauhi Anda, Anda akan mendengar frekuensi bunyi klakson yang semakin rendah.
Fenomena ini pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan berkebangsaan Austria Christian Doppler sekitar abad pertengahan, sehingga
dinamakan efek Doppler. Secara umum, bila sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif satu sama lain, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar tidak sama dengan frekuensi sumber bunyi. Untuk menganalisis efek Doppler pada gelombang bunyi, kita akan menentukan hubungan antara pergeseran frekuensi, kecepatan sumber, dan kecepatan pendengar relatif terhadap
medium
(udara)
yang
dilalui
oleh
gelombang
bunyi
tersebut.
Untuk
menyederhanakan, kita hanya akan membahas keadaan khusus di mana kecepatan sumber dan pendengar keduanya terletak sepanjang garis lurus yang menghubungkan keduanya. Dalam membahas efek Doppler, vS
komponen-komponen kecepatan sumber bunyi dan kecepatan pendengar, relatif terhadap medium. Kita akan memilih arah positif untuk vS
bunyi relatif terhadap medium, yaitu v, selalu positif.
Pendengar Bergerak
Gambar 3.5 menunjukkan seorang pendengar P yang bergerak dengan kecepatan vP
menuju sumber
bunyi S yang diam. Sumber bunyi itu memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi
f S dan panjang
gelombang
yaitu . Puncak-puncak gelombang y pendengar yang bergerak itu m perambatan relatif terhadap pendengar sebesar
f P di mana puncak-puncak gelombang itu tiba di posisi pendengar (artinya, frekuensi yang didengar oleh pendengar) adalah
fP =
v + vP
S
v+v = v / fP
v f = 1+ P f. S P v
Gambar 16 Pendengar yang bergerak menuju sumber bunyi yang tidak bergerak akan mendengar frekuensi yang lebih tinggi daripada frekuensi sumber.
Dengan demikian, pendengar yang bergerak menuju sumber bunyi pendengar akan mendengar frekuensi yang lebih tinggi daripada yang didengar oleh pendengar yang diam. Sebaliknya, pendengar yang bergerak menjauhi sumber bunyi akan mendengar frekuensi yang lebih rendah.
Sumber Bunyi dan Pendengar Bergerak
Apa yang terjadi jika sumber bunyi bergerak? Jika sebuah sumber bunyi yang bergerak dengan kecepatan
gelombang bunyi nilai tetap, tidak bergantung pada gerak sumber. Akan tetapi, panjang gelombang bunyi tidak sama dengan
T = 1/ f S .
merambat sejauh
berurutan. panjang gelombang di depan sumber berbeda dengan panjang gelombang di belakang sumber. Di depan sumber, yaitu di sebelah kanan , panjang gelombangnya adalah
v
v
= − = fS
v − vS
fS
. fS
Di belakang sumber, yaitu di sebelah kiri Gambar 16, panjang gelombangnya adalah
v
v
= + = fS
v + vS
fS
. fS
Perhatikan bahwa gelombang-gelombang di depan sumber merapat, sedangkan gelombanggelombang di belakang sumber merenggang.
Gambar 17 Puncak-puncak gelombang yang dipancarkan oleh sumber bunyi yang bergerak. Di depan sumber bunyi puncak-puncak gelombang merapat, sedangkan di belakang sumber puncak-puncak gelombang merenggang.
Untuk menentukan frekuensi yang didengar oleh pendengar di belakang sumber, diperoleh,
fP =
P
v + vP
=
v + vP (v + vS ) / f
S
f =
v + vP
f S.
Persamaan berlaku untuk semua kemungkinan gerak sumber bunyi dan pendengar (relatif terhadap medium udara) sepanjang garis yang menghubungkan sumber bunyi dan pendengar itu. Jika pendengar diam, vP = 0. Jika sumber bunyi dan pendengar keduanya diam atau memiliki kecepatan yang sama relatif terhadap medium, pendengar berlawanan dengan arah pendengar menuju sumber (yang telah didefinisikan bertanda positif), maka kecepatan sumber atau pendengar pada Persamaan bertanda negatif.
Contoh Soal
Sebuah sirine mobil polisi memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi gelombang bunyi di udara
f S = 300 Hz.Laju
v = 340 m/s.(a) Hitunglah panjan gelombang bunyi itu jika
sirine diam. (b) Jika sirine bergerak dengan laju 108 km/jam, hitunglah panjang gelombang di depan dan di belakang sirine. (c) Jika pendengar P berada dalam keadaan diam dan sirine bergerak menjauhi P dengan kelajuan yang sama, berapakah frekuensi yang didengar oleh pendengar P?
Penyelesaian
Laju sumber bunyi
: vS = 108 km/jam = 30 m/s
Laju gelombang bunyi : v = 340 m/s
Frekuensi sumber
:
f S = 300 Hz
(a) Jika sirine diam, maka
v 340 m/s
= = fS
= 1,13 m. 300 Hz
(b) Panjang gelombang di depan sirine
=
=
v − vS
=
fS
v + vS
=
fS
340 m/s − 30 m/s
300 Hz
= 1,03 m.
340 m/s + 30 m/s
300 Hz
= 1,23 m.
(c) Pendengar dalam keadaan diam, artinya
sumber bunyi vS
bertanda positif karena sirine b sama seperti arah dari
pendengar menuju sumber bunyi). diperoleh
f P=
(300 Hz) = 276 Hz.
ii. Pre-test & post-test CONTOH : 1.
Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangan,
dihasilkan frekuensi 1,25 f. Jika dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah…
2.
Nada atas pertama Serulingterbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi dengan Serulingtertutup .
Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang Serulingtertutup (dalam cm) adalah…
3.
Suatu sumber bunyi bergerak dengan kcepatan 20 m/s mendekati seseorang yang diam. Frekuensi sumber bunyi = 380 Hz. Dan cepat rambat bunyi di udara 400 m/s. Frekuensi gelombang bunyi yang didengar orang tersebut adalah…
4.
Dua buah senar dari baja yang sejenis, ketika dipetik menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Jika tegangan dari salah satu dawai dinaikkan 2 %, maka frekuensi layangan kedua senar adalah…
![TPM 3 Membuat Metode Evaluasi Kirkpatrick-[Galih Wangsa Putra]](https://pdfs.asia/img/200x200/tpm-3-membuat-metode-evaluasi-kirkpatrick-galih-wangsa-putra.jpg)
