Lengkap : Kunci jawaban uji kompetensi getaran dan gelombang IPA SMP/MTs kelas 8 disertai pembahasannya

Kunci Jawaban Soal Uji Kompetensi Getaran dan Gelombang disertai Pembahasannya

Bismillahirrahmaanirrahiim

Soal yang akan dibahas kali ini adalah soal yang terdapat di uji kompetensi materi getaran dan gelombang pelajaran IPA kelas 8 semester 2. Soal ini terdiri dari 10 soal pilihan ganda dan 5 soal essai. Tujuan dari pembahasan ini adalah untuk memberikan gambaran bagaimana mengerjakan soal-soal dengan benar dan didasari konsep pengetahuan yang benar (tidak asal jawab ya). Pembahasan ini tentunya dibarengi dengan kunci jawabannya. Tetapi ingat, jangan hanya mencari jawaban tetapi pahami proses dan konsep pengetahuannya serta kerjakan soal lain yang berkaitan.

A. Pembahasan dan Jawaban Soal Pilihan Ganda Uji Kompetensi Getaran dan Gelombang Kelas 8

1. Perhatikan gambar irisan telinga berikut!

Bagian-bagian telinga

Gendang telinga, saluran eustachius dan saluran setengah lingkaran ditunjukkan secara berturut-turut dengan huruf....

• A. P, S dan R
• B. P, R dan T
• C. R, S dan T
• D. P, S dan T

Pembahasan :

P adalah saluran telinga yang memghasilkan minyak serumen. Dengan adanya minyak tersebut, debu, partikel asing dan hewan yang masuk ke dalam telinga akan menempel dan mencegahnya masuk ke bagian dalam telinga. Kotoran telinga yang membuat gatal telinga berasal dari debu dan partikel asing yang masuk dan menepel di saluran telinga. Saluran telinga juga akan meneruskan gelombang suara yang masuk ke bagian gendang telinga.

Baca juga : Jawaban uji kompetensi tekanan fisika kelas 8

R adalah gendang telinga atau membran timpani. Fungsinya yaitu untuk menangkap gelombang suara dan mengubahnya menjadi getaran yang diteruskan ke tulang telinga. Tulang telinga terdiri dari tulang martil, tulang landasan dan tulang sanggurdi.

S adalah saluran eustacius. Saluran ini menghubungkan bagian tengah telinga (gendang dan tulang telinga) dengan bagian faring (terletak pada pangkal rongga mulut). Fungsi dari saluran eustachius yaitu menyeimbangkan tekanan udara antara bagian telinga tengah (gendang telinga) dengan saluran di telinga luar. Saluran eustachius juga berfungsi untuk menjaga kebersihan telinga dalam.

T adalah saluran setengah lingkaran. Saluran ini disebut juga saluran gelang (labirin). Saluran ini terdiri dari 3 saluran setengah lingkaran. Fumgsi saluran ini adalah untuk mengetahui posisi tubuh (alat keseimbangan). Berdasarkan uraian di atas, kamu sudah mengetahui jawabannya yaitu C.

Baca juga : Pembahasan soal uji kompetensi kemagnetan dan pemanfaatannya kelas 9

2. Pada saat mendengar suara yang sangat keras, sebaiknya kita membuka mulut. Tujuan dari tindakan tersebut adalah....

• A. Dapat bernafas lega
• B. Tekanan udara telinga tengah sama dengan telinga luar
• C. Suara dapat masuk ke rongga mulut
• D. Gelombang suara keras terpecah masuk ke dalam tubuh

Pembahasan :

Ketika kamu mendengar suara yang keras, maka gendang telingamu memperoleh tekanan yang besar dari luar telinga. Untuk menyeimbangkan tekanan yang dialami gendang telinga yaitu dengan membuka mulut agar udara masuk ke dalam saluran eustachius dan menyeimbangkan tekanan gendang telinga (B).

3. Berikut ini adalah struktur yang terdapat dalam telinga manusia :

1. Daun telinga
2. Saluran telinga
3. Gendang telinga
4. Tulang sanggurdi
5. Tulang landasan
6. Tulang martil
7. Koklea
8. Saraf pendengaran

Setelah gelombang bunyi sampai di telinga, agar bunyi dapat didengar, getaran berturut-turut melalui struktur bernomor....

• A. 1-2-3-6-5-4-7-8
• B. 1-2-3-4-5-6-7-8
• C. 1-2-3-6-4-5-7-8
• D. 1-2-3-5-4-6-7-8

Pembahasan :

Proses mendengar diawali dari gelombang suara yang datang akan diterima oleh daun telinga (1) kemudian diteruskan oleh saluran telinga (2) menuju gendang telinga (3) lalu diubah menjadi getaran. Getaran dari gendang telinga diteruskan menuju tulang martil (6) lalu ke tulang landasan (5) kemudian ke tulang sanggurdi (4). Dari tulang sanggurdi, getaran dibawa ke rumah siput (koklea) (7) dan diubah menjadi impuls lalu diterima oleh saraf sensorik pendengaran (8) menuju otak (A).

4. Sebuah bandul digetarkan selama 1 menit sehingga menghasilkan 40 getaran. Periode bandul tersebut adalah....sekon.

• A. 1,5
• B. 0,33
• C. 0,25
• D. 0,15

Pembahasan :

Periode merupakan lamanya waktu yang terjadi dalam 1 kali getaran. Rumus untuk menghitung periode getaran adalah T=t/n. T adalah periode dengan satuan detik (s), t adalah lamanya waktu benda bergetar dengan satuan detik (s) dan n adalah banyaknya getaran yang terjadi. Berikut proses penghitungannya.

Diketahui :

• t = 1 menit = 60 detik
• n = 40 getaran

Ditanyakan :

• T = ...detik

Jawab :

• T = t/n
• T = 60 detik / 40 getaran
• T = 6/4 detik
• T = 1,5 detik (A)

Baca juga : Memahami Tekanan Benda Padat dan Hukum Pascal - IPA MTs

5. Perbedaan yang mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal adalah....

• A. Frekuensinya
• B. Amplitudonya
• C. Arah rambatnya
• D. Panjang gelombang

Pembahasan :

Pengertian Gelombang transversal adalah gelombang dengan arah rambatan tegak lurus dengan arah getarannya. Adapun gelombang longitudinal adalah gelombang dengan arah rambatan searah dengan arah getarannya. Berdasarkan pengertian dari gelombang transversal dan longitudinal tersebut, kamu dapat mengetahui perbedaan mendasar antara kedua gelombang yaitu arah rambatanya. (C)

6. Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah....m

• A. 6,8
• B. 6,7
• C. 6,6
• D. 6,5

Pembahasan :

Cepat rambat gelombang dapat dihitung dengan rumus v=𝛌.f. v adalah cepat rambat gelombang dengan satuan m/s, 𝛌 adalah panjang 1 gelombang dengan satuan meter (m) dan f adalah frekuensi gelombang dengan satuan Hertz (Hz). Berdasarkan rumus tersebut, dapat diketahui cara menghitung panjang gelombangnya yaitu 𝛌=v/f. Berikut proses penyelesaiannya.

Diketahui :

• v = 340 m/s
• f = 50 Hz

Ditanyakan :

•  𝛌 = ...m

Jawaban :

•  𝛌 = v/f
•  𝛌 = 340 m/s / 50 Hz
•  𝛌 = 6,8 m (A)

7. Perbedaan antara gema dan gaung terletak pada.....

• A. Jarak sumber bunyi dengan pendengar
• B. Jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul
• C. Amplitudo dan frekuensinya
• Kelengkapan kata yang terdengar

Pembahasan :

Gema dan gaung merupakan hasil dari pemantulan gelombang suara. Pantulan suara pada gema lebih jelas dari pada gaung karena jarak antara sumber bunyi dengan bidang pemantul lebih jauh. (B)

8. Dari permukaan air laut, sinyal bunyi dikirim ke dasar laut. Sinyal tersebut diterima kembali setelah 12 sekon. Jika cepat rambat bunyi dalam air adalah 1.800 m/s, maka kedalaman laut di tempat itu adalah....m

• A. 5.400
• B. 8.100
• C. 10.800
• D. 21.600

Pembahasan :

Rumus untuk menghitung kedalaman laut dengan memanfaatkan pemantulan gelombang bunyi adalah s=v.t/2. Kenapa harus dibagi 2? Karena gelombang bunyi mengalami pemantulan sehingga menempuh perjalanan 2 kali yaitu dari sumber bunyi ke bidang pemantul dan dari bidang pemantul ke sumber bunyi. Sekarang cara penyelesaiannya adalag sebagai berikut :

Diketahui :

• t = 12 s
• v = 1.800 m/s

Ditanyakan :

• s = ... m

Jawab :

• s = v.t/2
• s = 1.800 m/s.12 s/2
• s = 10.800 m (C)

Baca juga : Memahami Definisi dan Rumus Usaha dalam Fisika beserta Hikmahnya - IPA MTs

9. Telinga manusia normal mampu mendengar bunyi yang memiliki frekuensi....Hz.

• A. Kurang dari 20
• B. Lebih dari 20.000
• C. Antara 20-20.000
• D. Lebih dari 200.000

Pembahasan :

Berdasarkan frekuensinya, suara dibagi ke dalam 3 jenis yaitu infrasonik, audiosonik dan ultrasonik. Infrasonik adalah suara dengan frekuensi di bawah 20 hz. Audiosonik adalah suara yang dapat didengar manusia dengan frekuensi 20-20.000 Hz. Ultrasonik adalah suara dengan frekuensi di atas 20.000 Hz. (C)

10. Sebuah kolom udara memiliki panjang 40 cm. Jika garpu tala mempunyai frekuensi 320 Hz, maka besarnya cepat rambat gelombang bunyi di udara pada saat terjadi resonansi pertama adalah....m/s.

• A. 511
• B. 512
• C. 513
• D. 515

Pembahasan :

Diketahui :

• L = 40 cm
• f = 320 Hz

Ditanyakan :

• v resonansi pertama = .... m/s

Jawab :

• v = 𝛌.f
• Komponen 𝛌 dicari dengan rumus 𝛌=4.L = 4.40 cm = 160 cm = 1,6 m. Rumus tersebut berasal dari L=¼𝛌
• v = 1,6 m . 320 Hz
• v = 512 m/s (B)

B. Jawaban Soal Essai Uji Kompetensi Getaran dan Gelombang Kelas 8

1. Perhatikan gambar berikut !

Gelombang Transversal

Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini berdasarkan gambar di atas.

• a. Berapa jumlah gelombang pada gambar di atas ?
• b. Tentukan amplitudo gelombang
• c. Tentukan panjang gelombang
• d. Tentukan panjang gelombang
• e. Tentukan cepat rambat gelombang
• f. Tentukan jumlah gelombang selama dua menit

Jawaban :

a. Satu gelombang terdiri dari satu bukit dan lembah. Satu bukit atau lembah dianggap setengah gelombang. Jumlah gelombang di atas yaitu 1 gelombang (A-B-C) ditambah setengah gelombang (C-D) sama dengan 1,5 gelombang.

b. Amplitudo gelombang adalah simpangan terjauh dari titik seimbang. Amplitudo gelombang di atas, dihitung dari titik seimbang sampai ke puncak (E dan G) atau dasar gelombang (F). Jarak dari titik seimbang (A-D) ke puncak gelombang adalah 2 cm, maka amplitudonya sama yaitu 2 cm.

c. Periode gelombang merupakan waktu yang dibutuhkan untuk membentuk 1 gelombang  dan dirumuskan dengan T=t/n. Berdasarkan gambar dapat diketahui bahwa waktu untuk membentuk satu gelombang (A-B-C) adalah 1,5 detik, maka periode gelombang adalah 1,5 detik (tidak perlu menghitung lagi kan, cukup lihat gambar saja). Bila dengan rumus maka pehitungannya T= 2,25 detik/1,5 gelombang, hasilnya adalah 1,5 detik.

Baca juga : Soal PAS ganjil pelajaran IPA kelas 8

d. Panjang gelombang merupakan panjang 1 gelombang dan dilambangkan dengan 𝛌 (lambda). Cara menghitungaya adalah dengan membagi panjang seluruh gelombang (s) dengan jumlah gelombang (n). Berdasarkan gambar, panjang seluruh gelombang adalah 30 cm, dan jumlah gelombang adalah 1,5, maka panjang satu gelombang (𝛌) = 30 cm / 1,5 = 20 cm = 0.2 m.

e. Cepat rambat gelombang dihitung dengan rumus panjang 1 gelombang dibagi denga periodenya atau v=𝛌/T.

• v = 20 cm/1,5 detik atau 0,2 m/1,5 detik
• v = 13,3 cm/detik atau 0,133 m/detik

f. Jumlah gelombang dihitung dengan rumus n=t/T yang berasal dari rumus T=t/n prosesnya sebagai berikut:

Diketahui:

• t = 2 menit = 2x60 detik = 120 detik
• T = 1,5 detik

Ditanyakan:

• n = ...?

Jawab:

• n = t/T
• n = 120 detik / 1,5 detik
• n  = 80 gelombang.

2. Saat cuaca mendung seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah terlihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s, tentukan jarak sumber petir dari anak tersebut!

Jawaban :

Rumus jarak antara petir dengan yang medengarkan adalah s=v.t. Adapun proses penyelesaiannya adalah sebagai berikut.

Diketahui:

• t = 1,5 detik (s)
• v = 320m/s

Ditanyakan:

• s = .... m

Jawab:

• s = v.t
• s = 320 m/s . 1,5 s
• s = 480 m

3. Sekarang ini banyak teknologi baru yang memanfaatkan sistem sonar. Menurut kamu adakah dampak negatif penggunaan sistem sonar ini dalam perkembangan teknologi?

Jawaban

Sonar merupakan singkatan dari Sound Navigation and Ranging. Sistem sonar menggunakan suara frekuensi tinggi atau ultrasonik. Beberapa hewan seperti keleawar dan lumba-lumba menggunakan sonar sebagai navigasi, komunikasi dengan sesamanya serta mencari makan. Oleh karena itu penggunaan sonar dalam teknologi dapat menggangu kemampuan navigasi dan komunikasi dari hewan-hewan tersebut sesaat.

4. Pernahkah kamu berdiri di trotoar jalan kemudian mendengar suara sirene mobil ambulans? Saat mobil berada di kejauhan bunyi sirene mobil terdengar pelan. Ketika mobil bergerak mendekati kamu, bunyi akan terdengar semakin keras kemudiam bunyi sirene mobil akan terdengar melemah lagi setelah mobil menjauh. Dapatkah kamu menjelaskan mengapa bunyi sirene mobil berubah-ubah ketika mobil bergerak mendekati/menjauhi kamu?

Jawaban

Bunyi sirene mobil berubah-ubah ketika bergerak mendekati dan menjauhi penerima bunyi, sesuai dengan efek Doppler. Menurut efek doppler, jika ada sumber bunyi bergerak mendekati atau menjauhi penerima bunyi maka frekuensi bunyi yang diterima oleh penerima bunyi akan berbeda dengan frekuensi bunyi yang dipancarkan sumber bunyi. Begitu juga bila sumber bunyi dan penerima bunyi bergerak saling mendekati. Tetapi, jika sumber bunyi dan penerima bunyi tidak bergerak maka penerima bunyi akan menerima frekuensi yang sama dengan frekuensi dari sumber bunyi.

Ketika mobil mendekati kamu, maka bunyi sirene akan semakin keras terdengar karena jarak antara kamu dan sirene semakin dekat maka gelombang bunyi lebih cepat diterima oleh telinga sehingga frekuensi bunyi sirene yang didengar oleh telinga akan lebih tinggi. Hal ini, sesuai dengan rumus f=v/𝛌 dan efek doppler. Selain itu, telinga juga memperoleh bunyi dari pantulan benda-benda didekatnya sehingga terdengar lebih keras.

Tetapi ketika mobil menjauhi kamu maka bunyi sirene yang kamu dengar akan semakin melemah karena gelombang bunyi membutuhkan waktu yang lama untuk diterima oleh telinga sehingga frekuensi sirene yang diterima oleh telinga semakin kecil.

5. Apabila kita menjatuhkan benda keras (misalnya batu atau besi) ke lantai, akan terdengar bunyi.

• a. Menurut pendapatmu, apakah bunyi dapat dipantulkan?
• b. Bedakan antara pemantulan bunyi di dalam ruang kosong dengan pemantulan suara ketika berteriak pada dinding tebing!
• c. Apakah proses pemantulan bunyi dapat dimanfaatkan untuk kehidupan sehari-hari? Berikan contohnya!
• d. Bagaimana cara kerja sonar?

Jawaban

a. Bunyi merupakan gelombang longitudinal. Setiap gelombang akan dipantulkan ketika mengenai bidang pantul seperti tembok, tebing dan lainnya.

b. Pemantulan bunyi di ruang kosong akan menyebabkan sebagian bunyi terdengar bersama-sama karena jarak antara sumber bunyi dan bidang pantul bunyi dekat sehingga bunyi asli tidak terdengar jelas. Adapun pemantulan bunyi oleh dinding tebing yang berjarak jauh dari sumber bunyi maka bunyi pantulnya akan persis sama dengan bunyi aslinya.

c. Pemantulan bunyi sudah dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari antara lain:

1. mengukur kedalaman laut dengan gelombang sonar
2. melihat organ dalam tubuh dan kelainannya yang dikenal dengan USG
3. sebagai terapi ultrasonik seperti terapi penanganan keseleo pada ligamen, otot, tendonitis, inflamasi sendi, dan osteoartritis serta untuk memecah endapan batu ginjal (lithotripsi).
4. melepaskan kotoran seperti debu, minyak, cat, bakteri dan jamur yang melekat pada suatu benda
5. proses sonifikasi yaitu pemecahan suatu bahan menjadi ukuran yang kecil
6. mendeteksi kerusakan, ketebalan, dan karakteristik logam

d. Sonar dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut dengan memancarkan bunyi ke  dalam air. Cara singkatnya adalah dengan mengeluarkan sonar dari alat pemancar lalu sonar tersebut akan dipantulkan oleh dasar laut lalu kembali diterima oleh alat penerima sonar.

Sekian pembahasan soal uji kompetensi materi getaran dan gelombang  kelas 8. Jika ada kesalahan dalam teori, penghitungannya atau ingin bertanya dapat menghubungi kami. Kami berharap, pembahasan ini dapat kamu bagikan kepada teman-temanmu agar mereka juga dapat terbantu dalam menyelesaikan dan memahami pengetahuan yang terdapat di dalam pertanyaaan. Baca juga pembahasan-pembahasan lainnya dengan menggunakan fitur pencarian di situs IPA MTs.

Bagikan artikel :