DAFTAR PUSTAKA
C. Cepat rambat bunyi
cepat rambat bunyi didefinisikan sebagai hasil bagi jarak antara sumber bunyi dan pendengar dengan selang waktu yang diperlukan bunyi untuk merambat.
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh bunyi tiap sekon (m/s) s = jarak antara sumber bunyi dengan pendengar (m)
t = waktu yang dibutuhkan bunyi untuk merambat (s)
selama satu periode, gelombang menempuh jarak sejauh satu panjang gelombang. Jika t = T, maka s = λ. Bentuk lain dari persamaan cepat rambat
gelombang bunyi adalah
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
λ = panjang gelombang bunyi (m)
T = periode gelombang bunyi ( s) f = frekuensi gelombang bunyi (Hz) contoh soal :
1. pada jarak 1.700 m seorang anggota grup band memukul drum. Setelah 5 sekon, bunyi pukulan baru terdengar. Berapakah cepat rambat bunyi di udara?
Penyelesaian: Diketahui : Ditanya = Jawab =
Diketahui = Ditanya = Jawab =
Jadi frekuensi nya adalah .... Hz dan periode ... s
Ada faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi antara lain: 1. Suhu medium
Semakin tinggi suhu medium yang dilalui, semakin besar cepat rambat bunyi, atau semakin rendah suhu medium yang dilalui, semakin kecil cepat rambat bunyi.
2. Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat. Cepat rambat bunyi pada berbagai medium perantara berbeda-beda. Bunyi akan merambat paling baik dalam zat padat dan paling buruk dalam gas. Dalam padatan, jarak antar partikelnya sangat berdekatan, sehingga energi yang dibawa oleh getaran mudah dipindahkan dari satu partikel ke partikel lainnya tanpa partikel itu berpindah. Itulah sebabnya cepat rambat bunyi dalam padatan paling besar. Sebaliknya, dalam gas jarak antar partikelnya berjauhan, sehingga energi yang dibawa oleh getaran lebih sukar dipindahkan dari satu partikel gas ke partikel gas lainnya. Akibatnya, cepat rambat bunyi dalam gas paling kecil.
Batas Pendengaran Manusia
Bunyi dapat didengar manusia bila :
1. frekuensi bunyi berkisar antara 20 HZ sampai 20.000 Hz yang disebut frekuensi audiosonik.
2. Ada zat perantara, dan 3. Ada sumber bunyi
Manusia memiliki keterbatasan pendengaran. Telinga normal umumnya hanya dapat mendengar bunyi yang memiliki frekuensi 20 Hz – 20.000 Hz. Bunyi yang frekuensinya terletak dalam daerah tersebut dinamakan audiosonik. Bunyi yang memiliki frekuensi lebih rendah dari 20 Hz dinamakan infrasonik, sedangkan bunyi yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari 20.000 Hz dinamakan ultrasonik. Baik infrasonik maupun ultrasonik tidak dapat didengar oleh manusia.
anjing dapat mendengar bunyi infrasonik dan ultrasonik yang tidak dapat didengar manusia, anjing disebut hewan yang pendengarannya sangat tajam dan digunakan oleh manusia sebagai penjaga rumah. Kelelawar selain bisa mendengar bunyi infrasonik juga dapat memancarkan gelombang ultrasonik. Pancaran ultrasonik memungkinkan kelelawar untuk menentukan jarak suatu benda terhadap dirinya berdasarkan selang waktu kembalinya pancaran ultrasonik. Itulah sebabnya kelelawar yang terbang pada malam hari tidak pernah mengalami tabrakan walaupun kelelawar tidak dapat melihat.
Manfaat getaran ultrasonik dalam teknologi
1. Meratakan campuran besi dan timah yang dilebur agar menjadi baja yang homogen ( besi dan timah bercampur merata)
2. Memusnahkan bakteri pada makanan yang diawetkan dalam kaleng dan 3. Meratakan campuran susu agar homogen.
Karakteristik Gelombang bunyi
Karakteristik gelombang bunyi, desah adalah frekuensinya tidak teratur. Bunyi
yang dihasilkan oleh alat musik selalu menghasilkan jumlah getaran yang sama dalam
tiap satuan waktu. Bunyi yang demikian disebut nada. Nada bunyi tergantung pada
frekuensi sumber bunyi: semakin tinggi frekuensi sumber bunyi makin tinggi nada
yang dihasilkannya. Selain itu, ada warna bunyi (timbre) yaitu gabungan nada dasar
dan nada-nada atas menghasilkan bentuk gelombang tertentu untuk setiap sumber
gelombang.
Hukum Mersenne
Ada empat faktor yang mempengaruhi frekuensi alami sebuah senar ( dawai) atau
frekuensi rendah, senar pendek memiliki frekuensi tinggi.
2. Frekuensi senar bergantung pada luas penampang senar. Senar tebal memiliki
frekuensi rendah, senar tipis memiliki frekuensi tinggi.
3. Frekuensi senar bergantung pada tegangan senar. Senar yang tegang ( kencang)
memiliki frekuensi tinggi, senar yang kendur memiliki frekuensi rendah.
4. Frekuensi senar bergantung pada massa jenis senar. Senar yang ringan (massa
jenis kecil) memiliki frekuensi tinggi, senar yang berat (massa jenis besar)
Dalam kehidupan sehari- hari, kejadian-kejadian berikut ini sering kita jumpai. sering kita rasakan bahwa jemdela rumah bergetar bila sebuah pesawat terbang melintas. Kita juga sering merasakan adanya getaran apabila sebuah kereta api sedang melewati kita. Peristiwa- peristiwa tersebut disebut resonansi. Peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh dari sumber getar lain dengan frekuensi sama.
Resonansi Udara
Resonansi juga terjadi pada bunyi. Misalnya, jika kolom udara pada alat musik tiup digetarkan maka alat musik tersebut akan menghasilkan bunyi yang enak didengar. Salah satu syarat terjadinya resonansi pada ruang atau kolom udara adalah
ruang atau kolom tersebut panjangnya atau kelipatan ganjilnya. Secara sistematis,
panjang kolom udara agar terjadi resonansi dirumuskan:
Dengan
L = panjang kolom udara
n = resonansi ke ( 1,2,3....)
Contoh
Jika kolom udara beresonansi dengan garpu tala, maka resonansi pertama terjadi pada kolom udara dalam tabung setinggi 21 cm. Cepat rambat bunyi di udara pada saat itu adalah 340 m/s. Berapa frekuensi garpu tala?
Masalah yang ditumbulkan resonansi
Dalam kehidupan sehari-hari, resonansi kadang-kadang harus diredam, sebab jika tidak diredam dapat menimbulkan bahaya atau bencana. Sekelompok tentara yang biasanya berbaris maju dengan langkah teratur diperintahkan tidak berjalan tidak teratur ketika sedang melalui jembatan gantung. Hal ini dilakukan untuk menghindari hentakan- hentakan kaki serentak yang dapat menghasilkan frekuensi yang sama atau
dengan hebat dan dapat runtuh.
Jika seorang penyanyi menyanyi di dekat sebuah gelas berbentuk piala dengan frekuensi yang sama atau mendekati frekuensi alami gelas, gelas akan mengalami resonansi dan amplitudo getaran yang cukup besar dapat memecahkan gelas.
Manfaat resonansi
Bagian telinga yang paling penting ialah selaput gendang pendengaran. Bagian ini merupakan selaput tipis dan mudah beresonansi untuk tiap macam getaran. Di sekitar selaput suara manusia ada udara. Udara itu ikut bergetar sehingga memperkuat suara. Itulah sebabnya suara terdengar nyaring. Jadi, bunyi yang dikeluarkan selaput suara diperkuat oleh resonansi udara.
Hukum pemantulan bunyi
Permukaan- permukaan keras seperti seperti dinding lereng gunung akan memantulkan gelombang- gelombang bunyi. Jika kamu dikelilingi oleh dinding lereng gunung dan berteriak, kamu akan mendengar kembali teriakanmu akibat pentulan diding lereng.
Pemanfaatan bunyi memenuhi hukum pemantulan yaitu
1. bunyi datang, garis normal, bunyi pantul terletak pada satu bidang, dan ketiganya berpotongan pada satu titik
2. sudut datang ( i) sama dengan sudut pantul (r)
Macam- macam pemantulan bunyi
1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli
ketika kamu menyanyi dalam kamar mandi, suaramu terdengar lebih keras dibandingkan di ruang terbuka. Suara pertunjukkan musik dalam ruangan tertutup lebih keras daripada di lapangan terbuka. Dalam kedua peristiwa ini bunyi pantul memperkuat bunyi asli.
Jarak antara dinding pemantul dengan sumber bunyi sudah agak jauh sehingga bunyi pantul hanya sebagian yang bersamaan dengan bunyi asli. Akibatnya, bunyi pantul menggangu bunyi asli.
Contoh :
Bunyi asli : ge – tar – an Bunyi pantul : - ge – tar – an Terdengar : ge -.... - ...- an
Kata yang seharusnya bersuku tiga terdengar empat suku dengan suku kedua dan ketiga tidak jelas. Gejala seperti ini disebut gaung. Jadi gaung adalah bunyi pantul yang sebagian bersamaan dengan bunyi asli, sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas.
3. Gema
Jika jarak antara sumber bunyi dengan bidang pemantul sangat jauh ( misalnya kamu berada jauh di depan lereng gunung kemudian berteriak ), ada kemungkinan bunyi pantul kembali setelah bunyi asli selesai diucapkan. Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai diucapkan dinamakan gema.
No. Pertanyaan Kunci Jawaban Skor
1. Apa yang dimaksud dengan bunyi?jelaskan!
Skor bernilai 1 bila menjawab tetapi salah
Bunyi merupakan gelombang longitudinal, yang getarannya dirambatkan melalui suatu medium (gas, cair atau padat) dalam bentuk rapatan dan renggangan.
5
Jumlah Skor 5 2. Apa syarat terjadi dan terdengarnya
bunyi oleh manusia?
Skor bernilai 1 bila menjawab tetapi salah
Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi oleh manusia adalah
1. ada sumber bunyi ( benda yang bergetar)
2. ada medium ( zat antara untuk merambatnya bunyi) 3. ada penerima bunyi yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi
5
5
5
Jumlah Skor 15 3. a. Dalam 30 sekon, penggaris
plastik membuat 120 getaran. Tentukan periode getar serta frekuensinya!
Skor bernilai 1 bila menjawab tetapi salah
Diketahui : n = 120 s t = 30 s ditanya : T dan f ? jawab :
untuk satu getaran memerlukan waktu 1 1 1 3 3
b. Sebuah sumber bunyi mengeluarkan bunyi. Bunyi tersebut terdengar oleh pengamat 3 sekon kemudian. Jarak antara sumber bunyi dan pengamat adalah 120 m. Hitunglah cepat rambat bunyi tersebut! Diketahui : t = 3 s S = 120 m Ditanya : v..? Jawab: 1 1 1 3
c. sebuah sumber bunyi memiliki panjang gelombang 5 m. Jika cepat rambat bunyi di udara 350 m/s, berapakah frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi tersebut? Diketahui : λ = 5 m v = 350 m/s ditanya : f..? jawab : 1 1 1 3 Jumlah skor 21
bunyi dibedakan menjadi tiga, sebutkan dan jelaskan!
Skor bernilai 1 bila menjawab tetapi salah
frekuensinya bunyi debedakan menjadi tiga yaitu
1. bunyi infrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi lebih rendah dari 20 Hz.
2. bunyi ultrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari 20.000 Hz
3. bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya terletak dalam daerah 20-20.000 Hz
10
10
10
Jumlah skor 30 5. a. apa yang dimaksud dengan
resonansi. Jelaskan!
resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya benda-benda yang ada di sekitar sumber resonansi.
10
b. sebutkan hukum pemantulan bunyi!
1.bunyi datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidang, dan ketiganya berpotongan pada satu titik.
2. sudut pantulsama dengan sudut datang.
5
5
c. Bunyi pantul dibedakan menjadi tiga sebutkan dan jelaskan!
Skor bernilai 1 bila menjawab tetapi salah
Bunyi pantul dibedakan menjadi tiga yaitu
1.bunyi pantul memperkuat bunyi asli
2.gaung adalah bunyi pantul yang sebagian bersamaan dengan bunyi aslinya sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas 3.gema adalah bunyi pantul
yang terdengar setelah bunyi asli \selesai diucapkan
3
3
3