HermanAnis.com. Tulisan kali ini akan membahas tentang Sistem Sonar dan Pemanfaatannya, terkhusus untuk menentukan jarak ikan dan induknya atau kawanannya dengan menerapkan prinsip pemantulan gelombang.
Baca Juga: Contoh Soal Gelombang Bunyi
Contoh soal Sistem Sonar dan Pemanfaatannya
Seekor anak paus biru terpisah dari kawanan induknya. Jika dia berusaha mencari kawanan induknya dengan memancarkan sonar yang mempunyai kecepatan 1250 m/s dan mendengarkan kembali pantulan bunyinya dari arah belakang setelah 3 sekon kemudian, maka induknya berada pada jarak….
A. lebih jauh dari 1875 m
B. 1875 m
C. 1890 m
D. Lebih dekat dari 1875 m
Sistem Sonar dan Pemanfaatannya. Untuk menyelesaikan soal ini, teman-teman perlu mengetahui apa yang diketahui dan pertanyakan dalam soal. Mari kita analisis!
Perhatikan redaksi soalnya!
- Kecepatan sonar yang dipancarkan anak paus adalah 1250 m/s dan diterima kembali diterimanya setelah 3 sekon, artinya gelombang sonar tersebut bergerak selama 3 sekon, sehingga jarak total yang ditempuh sonar adalah,
Stotal = vsonar . t = 1250 m/s . 3 s
Stotal = 3750 m
- Anak paus biru mendengarkan kembali pantulan bunyinya dari arah belakang dengan kecepatan 36 km/jam atau 10 m/s , artinya anak ikan ini sedang bergerak menjauhi induknya.
- Karena anak ikan menerima pantulan gelombang setelah 3 sekon, maka anak paus tersebut telah bergerak meninggalkan posisi awalnya (pada saat melepaskan sonar) dengan arah menjauhi induknya sejauh,
Sanak = vanak . t = 10 m/s . 3 s
Sanak= 30 m
Sanak = SAC (lihat gambar 1)
Sistem Sonar dan Pemanfaatannya. Dari soal, kita akan menentukan jarak ikan dan induknya setelah 3 sekon atau SBC =….?
- Setelah itu buat Drill kasusnya dalam bentuk gambar.
Perhatikan gambar di atas, dari gambar dapat di tuliskan bahwa: SAB + SBC = 3750 m –>[1]
dan,
SBC – SAB= SAC –>[2]
Karena yang akan ditentukan adalah SBC, olehnya itu ubahlah persamaan [2] menjadi:
SAB= SBC – 30 m –>[3]
Kemudian subtitusikan persamaan [3] ke persamaan [1], SAB + SBC = 3750 m dari persamaan ini akan diperoleh
(SBC – 30 m)+ SBC = 3750 m
2 SBC =3750 m + 30 m
SBC = 1890 m
Sehingga jawaban yang benar adalah C.
Perhatikan persamaan [1], SAB + SBC = 3750 m
karena 3750 m diperoleh dari vsonar . t , maka persamaan [1] menjadi:
SAB + SBC = vsonar . t
dan persamaan [2],
SBC – SAB= SAC
SAB = SBC – SAC
Sehingga persamaan [1] menjadi:
SAB + SBC = vsonar . t
(SBC – SAC ) + SBC = vsonar . t
Karena SAC = Vanak . t maka,
(SBC – Vanak . t ) + SBC = vsonar . t
2SBC = vsonar . t + Vanak . t
SBC = 1/2 (vsonar + Vanak ) t –>[4]
Contoh soal Sistem Sonar dan Pemanfaatannya. Persamaan seperti ini banyak di gunakan di bimbingan belajar cara praktis. Namun teman-teman perlu ingat, persamaan [4] hanya berlaku untuk kasus yang kondisinya sama dengan soal yang kita bahas di atas. Untuk kasus yang lain, tentulah berbeda!
Untuk itu, saya secara pribadi tidak pernah menyarankan penggunakan rumus ini dalam proses pembelajaran. Ketika membelajarkan siswa pada kasus/soal seperti di atas, dan guru langsung memberikan mereka rumus atau formulasi [4] maka bisa di bayangkan betapa banyaknya aktivitas bermakna yang hilang.
Contoh paling sederhananya adalah, tidak ada lagi aktivitas menganalisis soal atau memahami soal sampai bisa ‘membuat drill’ masalahnya dalam gambar sederhana, kemudian merumuskan hubungan-hubungan variabel.
Aktivitas-aktivitas proses yang terlibat dalam menyelesaikan soal ini merupakan aktivitas problem solving.
Aktivitas proses ini penting, oleh karena tuntutan perlunya membekali anak didik kita dengan keterampilan-keterampila abad 21 atau biasa kita sebut sebagai keterampilan 4C, yang terdiri dari berpikir kritis dan problem solving, berpikir kreatif dan inovasi, kolaborasi, dan komunikasi.
Silahkan teman-teman pendidik melakukan telaah sendiri, jika dalam pembelajaran hanya di sajikan rumus [4] saja.
Bagi yang ingin memahami lebih lanjut tentang keterampilan 4C silahkan baca pada link Keterampilan Abad 21.
Untuk bimbingan tes, rumus atau persamaan [4] bisa saja langsung di berikan, namun jangan di lupa untuk memberikan penjelasan yang detail syarat keberlakuannya.
=Baca Juga=
Contoh Soal Hukum Archimedes
Nah, sekarang kita akan bahas bagaimana jika anak paus mendengarkan kembali pantulan bunyinya dari arah depan, bagaimana persamaannya?
Dengan cara yang sama, di peroleh,
Berdasarkan gambar 2 maka di perolah:
SAB + SBC = vsonar . t –>[5]
dan,
SAC + SCB = SAB –>[6]
Karena kita mencari SBC, maka langkah selanjutnya adalah subtitusikan [6] ke [5] sehingga,
SAB + SBC = vsonar . t
SAC + SCB + SBC = vsonar . t
2SBC = vsonar . t – SAC
karena SAC = Vanak . t , maka,
2SBC = vsonar . t – Vanak . t
sehingga dapat di tuliskan,
SBC = 1/2 (vsonar – Vanak ) t –>[7]
Selanjutnya, subtitusikan besaran variabel yang di ketahui dalam soal ke persamaan [7]:
SBC = 1/2 (1250 – 10 ) x 3
SBC = 1860 m
Perhatikan persamaan [4] dan [7]!
Keduanya memiliki formulasi yang berbeda, meskipun ada kemiripan berdasarkan strukturnya. Olehnya itu, bisa saja kita membuat kesimpulan bahwa ketika anak ikan menjauhi induknya pakai tanda [+] dan ketika anak ikan mendekati induknya pakai [-].
Namun, seperti penjelasan sebelumnya, kedua rumus ini hanyalah cocok untuk kasusnya masing-masing.
Bagaimana jika anak ikannya mengarah tidak tepat ke induknya. Misalnya, ketika anak ikan bergerak mengarah ke Utara sementara Induknya berada sebelah timur. Tentulah kasus ini membutuhkan persamaan yang berbeda.
Jika pada kasus ini, anak-anak yang menerima “mentah-mentah” rumus [4] dan [7], maka tentulah mereka akan keliru dalam menjabarkannya, oleh karena kasusnya jelas berbeda.
Oleh karena itu, maka proses mulai dari analisis masalah sampai menemukan alternatif pemecahan masalah, akan sangat penting untuk di bekalkan, bukan hanya memberikan rumus/persamaan/formulasi yang penggunaannya terbatas pada kasus tertentu saja.
File artikel ini dalam format PDF dapat anda download di SINI
Baca juga: Rumus Cepat Rambat Gelombang
Demikian Pembahasan tentang Sistem Sonar dan Pemanfaatannya
Semoga ada manfaat.
Eksplorasi konten lain dari Herman Anis
Berlangganan untuk dapatkan pos terbaru lewat email.
