bunyi (1)

B U N Y I 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS UNTUK SISWA SMPN 3 TAMAN 1

A. Pengertian Bunyi Bunyi adalah peristiwa perambatan getaran yang dapat didengarkan.

Syarat-syarat terdengarnya bunyi, sebagai berikut :

Adanya sumber bunyi

( Sumber bunyi adalah benda yang bergetar )

Besar frekuensinya tertentu

( Bunyi yang dapat didengarkan oleh manusia yang frekuensinya antara 20 Hz sampai

dengan 20.000 Hz )

Adanya medium perantara untuk merambatnya bunyi

Mis : Udara, air, Logam, dsb.

Diterima oleh telinga dalam keadaan sadar

Kuat Bunyi

Kuat Bunyi ditentukan oleh :

Amplitudo Bunyi

Semakin besar amplitudonya, maka bunyi terdengar semakin kuat dan sebaliknya.

Jarak Pendengar ke Sumber Bunyi

Semakin dekat pendengar ke sumber bunyi, maka bunyi terdengar semakin kuat dan

sebaliknya.

Nyaring Bunyi

Nyaring Bunyi ditentukan oleh :

Frekuensi Bunyi

Semakin besar frekuensinya , maka bunyi terdengar semakin nyaring dan sebaliknya.

Cepat Rambat Bunyi

Cepat Rambat Bunyi adalah perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh bunyi dengan waktu yang

diperlukan oleh bunyi tersebut.

Simbol : V

Satuan : m/s

Persamaan :

B U N Y I 2014


t

SV

TV

Karena F

T1

dan T

F1

, maka diperoleh :

.FV

Keterangan :

T = Periode Gelombang Bunyi (s)

F = Frekuensi Gelombang Bunyi (Hz)

S = jarak yang ditempuh oleh bunyi ( m)

= Panjang Gelombang Bunyi (m)

V = Cepat Rambat Gelombang Bunyi (m/s atau cm/s)

Cepat rambat bunyi ditentukan oleh :

Jenis Medium

Bunyi merambat lebih cepat melalui logam, dibandingkan di dalam zat gas atau zat cair.

Mis : Di udara = 340 m/s

Di dalam air = 1.400 m/s

Di dalam besi = 5.000 m/s

Suhu Medium

Bunyi merambat lebih cepat melaluimedium yang suhunya lebih tinggi, dibandingkan di

dalam medium yang suhunya lebih rendah.

Mis : Di suhu 0C = 332 m/s

Di suhu 15C = 340 m/s

Di suhu 25C = 347 m/s

Berdasrkan perubahan suhu mediumnya, cepat rambat bunyi dapat dinyatakan dalam persamaan

sebagai berikut ini :

Vt = Vo + 0,6.t

Keterangan :

Vo = cepat rambat bunyi pada suhu mula-mula (m/s)

Vt = cepat rambat bunyi pada suhu mula-mula (m/s)

t = perubahan suhu medium (C)

B U N Y I 2014


1. Berapa jarak yang ditempuh oleh bunyi selama 15 sekon, jika cepat rambat bunyi di udara 240 m/s?

2. Bila cepat rambat bunyi dianggap 300 m/s, berapa lama waktu yang diperlukan oleh bunyi untuk

menempuh jarak sejauh 3,6 km?

3. Bila cepat rambat bunyi di udara pada suhu 15C sebesar 340 m/s, berapakah besar cepat rambat bunyi

pada suhu 20C, 35C dan 48C?

4. Berapa jarak yang ditempuh oleh bunyi selama 25 sekon di dalam besi, jika cepat rambat bunyi di dalam

besi 5.000 m/s?

5. Tentukan perbandingan antar jarak yang ditempuh oleh suatu bunyi jika merambat di dalam medium

udara dan di dalam medium air selama 5 jam!

B. Macam-Macam Bunyi

Bunyi Infrasonik

Batas Dengar Bunyi Audiosonik

Bunyi Ultrasonik

Desah

BUNYI Frekuensi

Nada

Dentum (Sonic Bomb)

Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

Pemantulan Gaung atau Kerdam

Gema

LATIHAN SOAL

B U N Y I 2014


Bunyi Infrasonik

Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hertz.

Sifat-sifatnya :

Tidak dapat didengar oleh manusia

Dapat didengar oleh beberapa binatang, mis : anjing, jangkrik, dsb.

Bunyi Audiosonik

Bunyi Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya terletak antara 20 Hertz sampai 20.000 Hertz.

Sifat-sifatnya :

Dapat didengar oleh manusia

Umumnya dapat didengar binatang

Bunyi Ultrasonik

Bunyi Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hertz.

Sifat-sifatnya :

Tidak dapat didengar oleh manusia

Dapat didengar oleh beberapa binatang, mis :kelelawar, lumba-lumba, dsb.

Pemamfaatan bunyi Ultarsonik dalam kehidupan sehari-hari, antara lain :

Untuk mengaduk campuran susu agar homogen

Untuk mematikan bakteri pada makanan yang diawetkan

Untuk meratakan campuran logam dalam pengelasan

Untuk mendeteksi kebocoran pipa air bawah tanah

Untuk membunuh kuman-kuman penyakit dalam bidang kedokteran, dsb.

Desah

Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.

Sifat-sifatnya :

Tidak enak didengar oleh telinga

Frekuensinya acak tidak menentu

Contohnya : - suara air terjun

- suara hembusan angin

- suara air dituangkan dalam gelas, dsb.

B U N Y I 2014


Dentum (Sonik Bomb)

Dentum adalah bunyi yang terjadi secara tiba-tiba yang frekuensinya cukup tinggi.

Sifat-sifatnya :

Dihasilkan oleh gelombang kejut (denyut)

Berekibat mengejutkan

Contohnya : - suara benda jatuh

- suara ledakan bom,dsb.

Nada

Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.

Sifat-sifatnya :

Enak didengar oleh telinga (merdu)

Frekuensinya berubah secara teratur membentuk irama

Contohnya : - suara gamelan

- bunyi nyanyian

- suara alat-alat musik, dsb.

Deret Nada Deret nada adalah surtan nada-nada dasar yang sesuai dengan urutan besarnya frekuensi nada-nada

tersebut.

Lambang C D E F G A B C

(Notasi) 1 2 3 4 5 6 7 1

Do Re Mi Fa Sol La Si Do

Interval Nada 24 27 30 32 36 40 45 48

Perbandingan 1 8

9

4

5

3

4

2

3

3

5

8

15 2

Nama Prime Sekunde Terts Kuart Kuint Sext Septime Oktaf

Sebagai nada dasar adalah nada dasar A, yang frekuensinya sudah ditetapkan terlebih dahulu, dan

berlaku secara Internasional yang besarnya 440 Hertz.

Dua bunyi yang frekuensinya sama, tetapi kedengarannya berbeda disebut dengan Warna Bunyi

(TIMBRE)

Mis : nada dasar C terdengar beda yang dihasilkan oleh Gitar dan Biola!

1. Bila frekuensi nada dasar A 440 Hz, tentukan besar frekuensi dalam semua deret nada diatas!

2. Tentukan frekuensi suatu nada yang :

a. 1 Oktaf lebih tinggi dari nada dasar D

b. 2 Kuint lebih tinggi dari nada dasar C

c. 5 Sext lebih tinggi dari nada dasar F

d. 10 Septime lebih tinggi dari nada dasar E

e. 4 Oktaf lebih tinggi dari nada dasar A

f. 2 Oktaf lebih rendah dari nada dasar C

g. 1 Kuart lebih rendah dari nada dasar B

LATIHAN SOAL

B U N Y I 2014


C. Tinggi Nada & Hukum Marsene

Tinggi Nada

Tinggi nada tergantung frekuensi dari bunyi itu. Semakain besar frekuensinya, maka nada itu terdengar

semakin tinggi, dan sebaliknya.

Tinggi nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi berupa senar/dawai, tergantung kepada :

Panjang dawai

Semakin panjang dawainya, maka semakin rendah nada yang terdengar dan sebaliknya.

Penampang dawai

Semakin besar penampang dawainya, maka semakin rendah nada yang terdengar dan sebaliknya.

Hukum Marsene

Dari hasil percobaannya, Marsene menyimpulkan bahwa frekuensi suatu nada yang dihasilkan oleh

sumber bunyi yang berupa dawai/senar ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut ini :

(Seterusnya disebut dengan Hukum Marsene)

Berbanding terbalik dengan panjang dawai (l)

Berbanding lurus dengan akar tegangan dawi (F)

Berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai ()

Berbanding terbalik dengan akar penampang dawi (A)

Sehingga dapat dinyatakan dalam Persamaan :

A

F

lf

.2

1

Dari persamaan diatas, dapat dinyatakan dalam bentuk sebagai berikut :

1

2

2

1

l

l

f

f f1 : f2 = l2 : l1

Keterangan :

l1 = panjang dawai pertama ( m atau cm )

l2 = panjang dawai kedua ( m atau cm )

f1 = frekensi nada pada dawai pertama ( Hz )

f2 = frekensi nada pada dawai kedua ( Hz )

B U N Y I 2014


1. Dua buah senar yang penampangnya sama, panjangnya 20 cm dan 80 cm diber tegangan yang sama.

Ternyata senar yang lebih panjang bergetar dengan frekuensi 400 Hz, berapakah frekuensi getaran senar

lainnya?

2. Dua buah senar yang penampangnya sama, panjangnya 60 cm dan 3 m diber tegangan yang sama.

Ternyata senar yang lebih pendek bergetar dengan frekuensi 900 Hz, berapakah frekuensi getaran senar

lainnya?

3. Dua buah senar yang penampangnya sama, panjangnya berbanding 2 : 5 diber tegangan yang sama.

Ternyata senar yang lebih panjang bergetar dengan frekuensi 1400 Hz, berapakah frekuensi getaran senar

lainnya?

D. Pemantulan Bunyi

1. Bunyi Pantul yang Memperkuat Bunyi Asli

Yaitu : bunyi pantul yang semuanya terjadi bersamaan dengan bunyi aslinya.

Sifat-sifatnya :

Terjadi bersamaan dengan bunyi aslinya

Jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul berdekatan

Memperkuat bunyi aslinya

Menguntungkan karena dapat memperkuat bunyi aslinya

Contohnya :

Suara guru dalam kelas

Suara kereta api api terowongan

Suara radio dalam kamar

Suara air kran di kamar mandi, dsb.

LATIHAN SOAL

B U N Y I 2014


2. Gaung atau Kerdam

Yaitu : bunyi pantul yang hanya sebagian saja yang terjadi bersamaan dengan bunyi aslinya.

Sifat-sifatnya :

Terjadi hanya sebagian saja yang bersamaan dengan bunyi aslinya

Jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul agak berjauhan

Merusak atau mengaburkan bunyi aslinya

Merugikan karena dapat merusak bunyi aslinya

Untuk mengatasinya , pada dinding pemantul dipasang lapisan yang dapat meredam atau

menyerap bunyi, mis : busa, karpet, dsb.

Contohnya :

Suara orang pidato di dalam gedung yang besar

Suara film dalam gedung bioskop, dsb.

Bunyi asli : ma ta ha ri

Bunyi pantul : ma ta ha ri

Terdengar ma (tidak jelas) ri

3. Gema

Yaitu : bunyi pantul yang terjadi setelah dengan bunyi aslinya terdengar.

Sifat-sifatnya :

Terjadi setelah bunyi aslinya terdengar

Jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul berjauhan

Mengulangi bunyi aslinya

Contohnya :

Suara orang berteriak ditengah sawah

Suara orang berteriak di tengah hutan

Pemamfaatan bunyi pantul dalam kehidupan sehari-hari:

Untuk menentukan kedalaman dasar laut (SONAR)

(SONAR = Sound and Ranging)

Untuk menentukan posisi atau jarak suatu obyek/sasaran (RADAR)

(RADAR = Radio Detection and Ranging)

Persamaan :

2.x = V.t SONAR

x = 2

.tV

2.x = C.t RADAR

x = 2

.tC

B U N Y I 2014


Keterangan :

x = jarak suatu obyek (m)

t = selang waktu yang dicatat (s)

V = cepat rambat bunyi (m/s)

C = cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s)

C = 3.108 m/s

1. Getaran bunyi pada sebuah kapal terdengar sekon setelah bunyi aslinya dipantulkan. Hitunglah

kedalaman laut saat itu, bila cepat rambat bunyi dalam air laut 1.400 m/s!

2. Pada kedalaman laut 2.000 meter, terdengar bunyi pantul setelah 2

12 sekon dari saat bunyi aslinya

dipancarkan. Hitunglah cepat rambat bunyi di dalam air laut saat itu!

3. Radar pada pesawat tempur, dapat mendeteksi sasaran yang berada pada jarak 1.500 km. Bila cepat

rambat gelombang elektromagnetik 3.108 m/s, terntukan selang waktu yang diperlukan oleh sinyal Radar

tersebut!

4. Seorang mengucapkan sebuah kata bersuku kata lima. Setelah diucapkan suku kata kedua, terdengar

bunyi pantul dari suku kata pertama. Bila dalam 1 detik dapat diucapkan 5 suku kata dan cepat rambat

bunyi di udara 350 m/s. tentukan jarak dinding pantul ke orang tersebut!

5. Seorang mengucapkan sebuah kata bersuku kata empat. Setelah diucapkan suku kata ketiga , terdengar

bunyi pantul dari suku kata pertama. Bila dalam 1 detik dapat diucapkan 6 suku kata dan cepat rambat

bunyi di udara 330 m/s. tentukan jarak dinding pantul ke orang tersebut!

E. Resonansi Bunyi

LATIHAN SOAL

B U N Y I 2014


Resonansi Bunyi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang bergetar

disebabkan karena frekuensu\inya sama.

Perhatikan gambar berikut ini!

D

A C

B E

Apabila bandul C diayunkan, ternyata bandul A juga berayun dengan sendirinya, karena keduanya

mempunyai panjang tali yang sama sehingga frekuensinya juga sama. Peristiwa inilah yang disebut

dengan gejala resonansi.

Macam-macam Resonansi

Resonansi Frekuensi Sama

Terjadi karena dua benda atau lebih mempunyai frekuansi sama .

Contoh :

Dua garputala yang diletakkan berdekatan

Bunyinya radio penerima karena resonansi dengan pemancarnya

Terlihat gambar di TV penerima karena resonansi dengan pemancarnya,dsb.

Resonansi Selaput Tipis

Terjadi karena udara digetarkan berulang-ulang didalam membran atau selaput tipis.

Contoh :

Bunyi katak atau beruk

Suara kendang/ketipung,bedug, dsb.

Resonansi Kolom Udara/ Pipa Organa

B U N Y I 2014


Terjadi karena udara digetarkan berulang-ulang didalam suatu kolom udara tau pipa organa.

Contoh :

Bunyi seruling

Bunyi piano, dsb.

Resonansi pada Pipa Organa

L L = (2.n 1 ) 4

1 n = 1, 2, 3, .

Keterangan :

L = panjang pipa organa ( m atau cm )

n = bilangan yang menyatakan terjadinya resonansi ke n

= panjang gelombang bunyi yang digunakan ( m atau cm )

1. Suatu sumber bunyi beresonansi pertama kali saat tinggi kolom udara 20 cm. Berapakah panjang

gelombang bunyi yang digunakan?

2. Suatu sumber bunyi beresonansi pertama kali saat tinggi kolom udara 30 cm. Bila cepat rambat

bunyi yang digunakan 360 m/s, Berapakah panjang gelombang bunyi yang digunakan? Berapakah

frekuensi bunyi yang digunakan ?

3. Suatu sumber bunyi beresonansi pertama kali saat tinggi kolom udara 17,5 cm. Bila cepat rambat

bunyi yang digunakan 350 m/s, Berapakah panjang gelombang bunyi yang digunakan? Berapakah

frekuensi bunyi yang digunakan ?

4. Pada kolom udara, resonansi kedua terjadi saat panjang kolom udara 60 cm. Bila frekuensi bunyi

yang digunakan 400 Hz, Berapakah panjang gelombang bunyi yang digunakan? Berapakah cepat

rambat bunyi yang digunakan tersebut?

5. Pada kolom udara, resonansi ketiga terjadi saat panjang kolom udara 75 cm. Bila frekuensi bunyi

yang digunakan 300 Hz, Berapakah panjang gelombang bunyi yang digunakan? Berapakah cepat

rambat bunyi yang digunakan tersebut?

Drs. Agus Purnomo NIP. 196806271996011001

LATIHAN SOAL

bunyi (1)

Documents

Transcript of bunyi (1)