Rangkuman IPA BAB 4 Kelas 8 Kurikulum Merdeka

Pokok dan pentingnya materi ini adalah agar siswa dapat memahami bahwa getaran merupakan sumber gelombang, sedangkan cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang yang merambat tanpa memerlukan medium.

Pemahaman tentang getaran, gelombang, dan cahaya dapat menjadi bekal yang sangat penting bagi siswa untuk melatih dan mengembangkan minat dan rasa ingin tahu sehingga terpicu untuk memahami cara kerja alam semesta.

Materi BAB 4 Kurikulum Mandiri Kelas 8 IPA

A.Getaran

Sentuhlah laring Anda saat mengucapkan salam kepada guru di depan kelas atau saat berbicara dengan teman. Apakah kamu merasakan sesuatu? Sekarang cobalah berteriak sekeras-kerasnya. Apakah Anda merasakan sesuatu yang bergetar? Mengapa mulut anda mengeluarkan bunyi/bunyi yang disertai dengan getaran pada tenggorokan anda?

1. Benda Bergetar

Berbicara atau berteriak merupakan akibat dari fenomena pita suara yang bergetar. Semua benda akan bergetar bila diganggu. Benda yang bergetar bisa juga disebut benda berosilasi. Benda yang bergetar/berosilasi ada yang dapat dilihat dengan mata telanjang/dirasakan secara langsung, ada pula yang tidak dapat dilihat/dirasakan secara langsung.

Benda yang bergetar ada yang terlihat dengan mata telanjang karena simpangannya besar, ada pula yang tidak terlihat karena simpangannya terlalu kecil. Suatu benda dikatakan bergetar/berosilasi apabila benda tersebut bergerak maju mundur secara teratur melalui titik keseimbangannya.

2. Apa yang dimaksud dengan Variabel Getaran?

Pendulum mula-mula dibuat diam pada posisi O. Posisi ini disebut posisi seimbang. Pendulum kemudian ditarik ke posisi A dengan sudut deviasi kecil (sekitar 100º). Bila pendulum dilepaskan dari posisi A maka pendulum akan bergerak teratur melalui titik AOBOA dan gerakan ini disebut gerakan maju mundur dalam 1 getaran. Salah satu ciri getaran adalah amplitudo atau simpangan terbesar (O – A atau O – B).

Waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan 1 getaran penuh disebut periode. Dilambangkan dengan huruf T dalam satuan detik. Sedangkan banyaknya getaran suatu benda yang terjadi selama satu detik disebut frekuensi. Dilambangkan dengan huruf f dan satuannya Hertz. Periode dan frekuensi merupakan parameter gelombang yang penting untuk diketahui dan dipahami.

B.Gelombang

Cobalah pergi ke kolam renang di halaman sekolah/rumah. Lemparkan batu kecil ke dalam kolam. Apa yang Anda lihat? Jika ada serasah daun di atas air kolam, mengapa daunnya bergerak naik turun, padahal jarak antara daun dan batu yang jatuh ke dalam kolam cukup jauh?

1. Mengapa Gelombang Muncul?

Peristiwa daun-daun yang bergerak di sepanjang tepian kolam merupakan salah satu contoh fenomena perambatan getaran atau disebut juga dengan gelombang. Lebih tepatnya, itu adalah gelombang di permukaan air. Getaran permukaan air disekitarnya akibat jatuhnya batu-batu ke dalam kolam merambat atau merambat melalui media air hingga mencapai posisi daun.

Ketika sebuah batu jatuh ke dalam kolam, sebenarnya batu tersebut membawa energi potensial dari ketinggian tertentu ditambah energi kinetik akibat dilempar oleh Anda. Energi tersebut berubah menjadi gangguan/getaran air di sekitar batu ketika jatuh.

2. Jenis Gelombang

Jika kita ulas berdasarkan bentuknya, gelombang dibedakan menjadi dua jenis. Gelombang transversal seperti gelombang tali dan gelombang longitudinal seperti gelombang slinky/pegas dan gelombang bunyi.

Pada Gambar (a), jika kita menjumlahkan jarak bukit (titik a – c) dan jarak lembah (titik c – e) maka akan diperoleh satu panjang gelombang transversal atau disebut lambda (λ).

1 lambda juga dapat dinyatakan sebagai jarak dari titik b ke titik f (b – c – d – e – f) atau jarak antara dua puncak terdekat. Sedangkan puncak titik b atau titik f disebut juga dengan amplitudo atau deviasi tertinggi dari rambat getaran.

Seperti halnya getaran, gelombang mempunyai periode dan frekuensi (dengan besaran yang sama). Periode (T) adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk menghasilkan 1 panjang gelombang penuh. Sedangkan frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam satu detik.

Pada Gambar (b) cara menentukan satu panjang gelombang. Dalam gelombang longitudinal, satu lambda adalah jumlah jarak kerapatan ditambah jarak regangan.

Ada banyak contoh gelombang dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa diantaranya adalah gelombang yang dapat dilihat dengan jelas oleh mata manusia yaitu gelombang laut yang berupa gelombang, gelombang pada tali, gelombang udara, gelombang gempa, dan masih banyak lagi yang lainnya. Gelombang ini disebut juga gelombang mekanik, karena perambatan getarannya memerlukan medium.

Kemudian gelombang tak kasat mata seperti gelombang radio, gelombang mikro, gelombang televisi, dan masih banyak lagi yang lainnya inilah yang kita kenal sebagai gelombang elektromagnetik (GEM). PERMATA merupakan gelombang yang muncul akibat getaran medan listrik dan magnet. GEM juga tidak memerlukan media untuk penyebarannya.

3. Gelombang Suara

Mengapa ada suara lemah dan suara keras? Apa penyebabnya?

A. Suara untuk Makhluk Hidup

Berdasarkan terdengar atau tidaknya, bunyi dibedakan menjadi tiga rentang frekuensi, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik. Infrasonik memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz. Suara infrasonik hanya dapat didengar oleh hewan tertentu seperti jangkrik dan anjing. Kemudian bunyi yang mempunyai frekuensi pada rentang 20-20.000 Hz dimasukkan sebagai bunyi audiosonik.

Pada frekuensi audiosonik inilah manusia dapat mendengar suara. Selanjutnya bunyi dengan frekuensi diatas 20.000 Hz disebut dengan bunyi ultrasonik. Kelelawar, lumba-lumba, dan anjing merupakan contoh hewan yang dapat mendengar suara ultrasonik.

C. Perangkat Cahaya dan Optik

Pernahkah Anda berpikir tentang cahaya bintang yang mencapai mata Anda? Coba ingat-ingat saat memandang langit malam yang cerah. Ada banyak sekali bintang berkilau yang memancarkan cahayanya bukan? Mengapa bintang tampak kecil seperti titik-titik bercahaya? Jika bintang sangat jauh, mengapa sinarnya sampai ke mata kita?

1. Sifat-sifat Cahaya

Berdasarkan sumber cahayanya, semua benda dibedakan menjadi dua; Benda yang mampu memancarkan cahayanya sendiri. Kedua, yang tidak dapat memancarkan cahaya sendiri atau akibat proses pemantulan cahaya.

Salah satu sifat cahaya adalah merambat lurus. Contohnya adalah cahaya yang dipancarkan bintang yang merambat lurus hingga mencapai mata saat melihatnya. Sekalipun Anda mengubah posisi pandang, bintang yang berkelap-kelip akan tetap terlihat sama terangnya dengan frekuensi kedipan yang sama, selama tidak ada yang menghalangi cahayanya.

Ciri-ciri cahaya lainnya adalah cahaya dapat dipantulkan jika mengenai permukaan suatu benda. Pemantulan cahaya yang terjadi dapat berupa pemantulan difus/tidak beraturan dan pemantulan teratur. Pemantulan difus dapat terjadi jika cahaya dipantulkan oleh permukaan yang tidak rata/tidak mulus, seperti kertas, aspal, dan dinding. Sedangkan pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh permukaan datar dan halus seperti cermin datar yang Anda gunakan saat melihat bintang.

Ciri-ciri cahaya selanjutnya adalah cahaya dapat dibiaskan. Pembiasan berarti cahaya yang merambat dapat dibelokkan dari arah sumber awalnya. Sifat pembiasan dapat terjadi ketika cahaya melewati dua media yang mempunyai kerapatan optik berbeda (atau disebut juga ‘indeks bias’).

2. Indra Penglihatan

Pada prinsipnya kita dapat melihat benda berwarna karena adanya cahaya tampak yang diterima oleh mata kita. Cahaya tampak mengenai benda dan dipantulkan ke mata. Warna-warna yang diterima mata memberikan kesan hijau, biru, dan sebagainya. Jika tidak ada sumber cahaya (kegelapan) yang memantul ke mata kita, maka kita tidak dapat melihat apapun.

Mata kita ditutupi oleh tiga lapisan jaringan yang memiliki fungsi dan ketebalan berbeda. Lapisan terluar adalah lapisan sklera. Lapisan sklera membentuk kornea. Kemudian lapisan tengah disebut lapisan koroid, lapisan ini membentuk iris mata. Terakhir adalah lapisan ketiga yang disebut dengan lapisan dalam atau retina mata.

3. Peralatan Optik

Alat bantu penglihatan atau yang disebut dengan alat optik untuk melihat benda jauh seperti bintang disebut dengan teleskop. Teleskop merupakan salah satu alat optik yang dapat membuat benda yang jaraknya sangat jauh menjadi lebih jelas terlihat.

Teleskop sederhana merupakan gabungan dua lensa cembung yang terletak di bagian dalam badan binokular. Lensa yang lebih besar disebut lensa objektif, sedangkan yang lebih kecil disebut lensa okuler (lensa yang letaknya dekat mata). Lensa objektif membentuk bayangan dan kemudian bayangan tersebut diperbesar oleh lensa okuler.