gelombangbunyi(2)

Bab 2 Gelombang Bunyi (Sound wave) 1

Modul Fisika XII Semester Ganjil MAN Purwokerto 1

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Menerapkan konsep dan prinsip gejala

gelombang dalam menyelesaikan masalah

- Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan cahaya.

- Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi

A. KECEPATAN BUNYI (Sound Speed) Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena

adanya rapatan dan renggangan medium baik gas, cair, maupun padat. Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena adanya rapatan dan renggangan medium baik gas, cair, maupun padat.

Bunyi dapat merambat melalui berbagai medium, baik padat, gas, maupun cair. Seperti bunyi guntur yang dapat merambat melalui medium gas. Laju gelombang bunyi pada suatu medium bergantung dari sifat medium tersebut. Laju gelombang

bunyi dalam fluida. Dirumuskan sebagai berikut: ρBv =

Keterangan: v : laju gelombang bunyi (m/s) B : modulus Bulk (Pa) ρ : massa jenis fluida (kg/m3)

Selain gelombang bunyi dapat merambat melalui fluida, gelombang bunyi juga

dapat merambat melalui zat padat. Pada medium zat padat, misalnya besi, laju bunyi

dirumuskan sebagai berikut: ρEv =

Keterangan: v : laju gelombang bunyi (m/s) E : modulus Young (N/m2) ρ : massa jenis zat padat (kg/m3)

Adapun pada medium gas misalnya udara, laju bunyi dirumuskan:

ργγ P

MRTv ==

Keterangan: v : laju gelombang bunyi (m/s) γ : konstanta laplace

R : tetapan gas ideal (8,314 J/mol.K) T : suhu mutlak gas (K) M : massa molar gas (untuk udara bernilai 29 . 10-3 kg/mol)

1. Tentukanlah laju bunyi di udara pada suhu 0° C, jika konstanta Laplace = 1,4! 2. Suatu gas ideal mempunyai tekanan 6. 105 N/m2 dan massa jenis 1,3 kg/m3. jika diketahui tetapan

Laplace tersebut adalah 1,4 tentukan cepat rambat bunyi dalam gas tersebut? 3. Modulus bulk dan massa jenis air masing-masing 2.109 N/m2 dan 980 kg/m3, hitunglah cepat rambat

bunyi dalam air! 4. Tentukan cepat rambat bunyi dalam baja yang mempunyai massa jenis 7600 kg/m3 dan modulus elastis

20.1010 N/m2 ?

Ayo Coba !!!



B. SUMBER-SUMBER BUNYI (Sound Source) Dawai (String)

Sehelai dawai ditegangkan dengan beban variabel. Jika dawai dipetik di tengah-tengahnya, maka seluruh dawai akan bergetar membentuk setengah panjang gelombang.

Gelombang yang terjadi adalah gelombang stasioner, pada bagian ujung

terjadi simpul dan di bagain tengah terjadi perut. Jadi panjang kawat L = 12 ,

atau = λo = 2L. Nada yang ditimbulkan adalah nada dasar, Jika frekwensinya

dilambangkan dengan fo maka :

fo . λo = fo . 2L = v fo = vL2

Jika tepat ditengah dawai dijepit, kemudian senar digetarkan maka getaran yang terjadi dalam senar digambar sebagai berikut :

Senar digetarkan pada jarak 14 L dari salah satu ujung

senar.Gelombang yang terjadi menunjukkan bahwa pada

seluruh panjang tali erjadi 1 gelombang. Jadi L = λ1 dan

nada yang ditimbulkannya merupakan nada atas pertama., dengan frekwensi f1.

Maka f1 . λ1 = f1 . L = v f1 = vL

=22

vL

Dawai juga dapat digetarkan sedemikian sehingga antara kedua ujungnya

terdapat dua buah simpul, yaitu dengan cara pada jarak 13 panjang dawai dari salah

satu ujungnya dijepit dengan penumpu dan dawai

digetarkan pada jarak 16 L, maka pola gelombang yang

terjadi dapat digambar sebagai berikut : Seluruh panjang dawai akan menggetar dengan membentuk

1 12 gelombang. Jadi L = 1 1

2 λ2 Nada yang ditimbulkan adalah nada atas kedua

dengan frekwensi f2. Jadi :

L = 32 λ2 atau λ2 =

23 L

f2 . λ2 = f2 . 23 L = v

f2 = 32

vL

dari data di atas dapat disimpulkan : fo : f1 : f2 : . . . = 1 : 2 : 3 : . . . Yang disebut nada selaras (nada harmonis) atau juga dinamakan nada flageolet. Rumus umum dari pada frekwensi nada-nada tersebut di atas adalah :

f nL

vn =+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

12

; λ nL

n=

+2

1

karena v adalah kecepatan rambat gelombang transversal, maka

f nL

FAn =

+⎛⎝⎜

⎞⎠⎟

12 ρ .

dari persamaan di atas dapat disimpulkan dalam hukum Mersenne berikut ini : 1. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan panjang dawai. 2. Frekwensi nada dasar dawai berbanding lurus ( berbanding senilai ) dengan akar

kuadrat tegangan tali.



3. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kudrat penampang dawai.

4. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar kuadrat masa jenis bahan dawai.

Pada nada atas ke-n terdapat ( n+2 ) simpul dan ( n+1 ) perut.

PIPA ORGANA (Organ Pipes) Pipa Organa Ujung Terbuka (Open-end Organ Pipes) Kolom udara dapat beresonansi, artinya dapat bergetar. Kenyataan ini

digunakan pada alat musik yang dinamakan Organa, baik organa dengan pipa tertutup maupun pipa terbuka. Dibawah ini adalah gambar penampang pipa organa terbuka.

Jika Udara dihembuskan kuat-kuat melalui lobang A dan diarahkan ke celah C, sehingga menyebabkan bibir B bergetar, maka udarapun bergetar. Gelombang getaran udara merambat ke atas dan oleh lubang sebelah atas gelombang bunyi dipantulkan ke bawah dan bertemu dengan gelombang bunyi yang datang dari bawah berikutnya, sehingga terjadilah interferensi. Maka dalam kolom udara dalam pipa organa timbul pola

gelombang longitudinal stasioner. Karena bagian atas pipa terbuka, demikian pula celah C, maka tekanan udara di empat tersebut tentulah sama dan sama dengan tekanan udara luar, jadi tekanan di tempat tersebut timbulah perut.

Pada gambar (b) di atas terlihat 1 simpul diantara 2 perut. Ini berarti pipa organa bergetar dengan nada terendah yang disebut nada dasar organa. Frekwensi

nada dasar dilambangkan fo, jadi L = 12 λ o atauλ o = 2L, sehingga fo=

vL2

.

Pada gambar (c) memperlihatkan dua simpul dan satu perut diantara kedua perut, dikatakan udara dalam pipa organa bergetar dengan nada atas pertama dan dilambangkan dengan f1. Pada pola tersebut sepanjang kolom udara dalam pipa terjadi 1 gelombang. Jadi :

λ 1 = L

f1 . λ1 = f1 . L = v

f1 = vL

=22

vL

1. Sebuah senar dengan panjang 0,8 m ditarik dengan gaya 80 N. Jika massa per satuan panjang senar

adalah 0,002 kg/m, tentukan frekuensi nada dasar dan nada atas kedua senar tersebut ! 2. Dawai sepanjang 20 cm memiliki massa 20 gr. Jika ujung-ujung dawai diikat sehingga memiliki tegangan

30 N maka tentukan : a. panjang gelombang pada nada atas keduanya; b. frekuensi nada atas keduanya?

3. Seutas dawai panjang 80 cm memiliki massa 9 gr. Jika kedua ujungnya dijepit dan ditegangkan dengan tegangan 200 N maka tentukan : a. frekuensi nada dasar b. frekuensi nada atas pertama c. frekuensi nada atas kedua d perbandingan f0 : f1 : f2 !

Ayo Coba



Pada gambar (d) memperlihatkan 3 simpul dan dua perut di antara kedua perut, dan bunyi yang ditimbulkan merupakan nada atas kedua dilambangkan f2. Pada

pola tersebut dalam pipa organa terbuka tersebut terjadi 1 12 gelombang, jadi :

L = 32 λ2 atau λ2 =

23 L

f2 . λ2 = f2 . 23 L = v

f2 = 32

vL

Secara berturut-turut peristiwa di atas dapat kita amati sebagai berikut :

f vL0 2

= ( 2 perut dan 1 simpul )

f vL1

22


f vL2

32


f vL3

42


Pada nada atas ke-n terdapat : ( n+2 ) perut dan ( n+1 ) simpul sehingga secara umum dapat dirumuskan sebagai :

f nL

vn =+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

12

; λ nL

n=

+2

1

Dari data di atas dapat disimpulkan bahwa : fo : f1 : f2 : f3 : . . =1 : 2 : 3 : 4 : . . . Ungkapan tersebut dinamakan Hukum Bernoulli ke I, yaitu : Frekwensi nada-nada yang dihasilkan oleh pipa organa terbuka berbanding sebagai bilangan asli.

Pipa Organa Ujung Tertutup (Closed-end Organ Pipes) Apabila pada ujung atas pipa organa tertutup, maka dinamakan pipa organa

tertutup, sehingga gelombang longitudinal stasioner yang terjadi pada bagian ujung tertutup merupakan simpul dan pada bagian ujung terbuka terjadi perut.

Gambar berikut menunjukkan berbagi pola getaran yang terjadi pada pipa organa tertutup.

Pada (a) memberikan nada dasar dengan frekwensi fo. Pada panjang kolom

udara L terjadi 1/4 gelombang, karena hanya terdapat 1 simpul dan 1 perut. Jadi :

L = 12 λ o ; λ o = 4L

f0 . λ0 = f0. 4L = v



f0 = vL4

Pada pola ( b ) memberikan nada atas pertama dengan Frekwensi f1.

Sepanjang kolom udara pipa organa tertutup terjadi 2 simpul dan 2 perut, sehingga

panjang pipa = 34 panjang gelombang. Jadi :

L = 34 λ 1 atau λ 1 =

43 L

f1 . λ1 = f1 . 43 L = v

f1 = 34

vL

Pada pola ( c ) memberikan nada atas kedua dengan dengan frekwensi f2 pada panjang kolom udara pipa organa tertutup terjadi 3 simpul dan 3 perut, sehinga

panjang pipa = 54 panjang gelombang. Jadi :

L = 54 λ2 atau λ2 =

45 L

f2 . λ2 = f2 . 45 L = v

f2 = 54

vL

Dari keterangan di atas dapat disimpulkan : Pada nada atas ke-n terdapat ( n+1 ) simpul dan ( n+1 ) perut. fo : f1 : f2 : f3 : . . . = 1 : 3 : 5 : 7 : . . . Ungkapan ini dinamakan Hukum Bernoulli ke II : Frekwensi nada pipa organa tertutup berbanding sebagai bilangan-bilangan ganjil. Secara umum dirumuskan :

f nL

vn =+⎛

⎝⎜⎞⎠⎟

2 14

; Sehingga untuk panjang gelombangnya : λ nL

n=

+4

2 1

C. INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS (Intensity and Intensity Level)

1. Sebuah pipa mempunyai panjang 75 cm dan kedua ujungnya terbuka. Jika cepat rambat bunyi di udara

345 m/s, tentukan tiga frekuensi alamiah terendah pada pipa tersebut ! 2. Sebuah pipa dari bambu panjangnya 20 cm. Cepat rambat bunyi di udara saat itu 320 m/s. Tentukan

panjang gelombang dan frekuensi nada dasar dan nada atas keduanya saat ditiup! 3. Sebuah pipa organa terbuka panjangnya 30 cm. Pada saat ditiupkan udara ternyata kecepatan bunyinya

340 m/s. Tentukan : a. panjang gelombang dan frekuensi nada dasar, atas pertama dan atas kedua. b. tentukan perbandingan f0 : f1 : f2!

4. Sebuah pipa tertutup mempunyai panjang 75 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 345 m/s, tentukan tiga frekuensi alamiah terendah pada pipa tersebut !

5. Pipa organa tertutup memiliki panjang 18 cm. Pada saat ditiup terjadi nada atas pertama. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 330 m/s maka tentukan panjang gelombang dan frekuensi nada tersebut!

6. Pipa organa terbuka dan tertutup ditiup secara bersamaan. Pipa organa terbuka yang panjangnya 30 cm terjadi nada atas kedua. Berapakah panjang pipa organa tertutup yang harus dipakai agar terjadi resonansi pada nada atas pertamanya?

7. A closed-end organ pipe has the length of 68 cm. If the speed of sound in the air is 340 m/s, determine the frekuensi of fundamental tone, second overtone and fourth overtone!

Ayo Coba



Rambatan bunyi adalah rambatan gelombang, sedangkan rambatan gelombang adalah salah satu bentuk rambatan energi. Makin besar energi bunyi yang diterima makin nyaring suara yang kita dengar.

INTENSITAS BUNYI (Sound Intensity) Yang dimaksud dengan intensitas bunyi ialah : Besar energi bunyi tiap satuan

waktu tiap satuan luas yang datang tegak lurus. Dapat dirumuskan sebagai :

I PA

=

I = Intensitas bunyi dalam watt/m2 atau watt/cm2 A = Luas bidang bola dalam m2 atau cm2 P = Daya bunyi dalam J/det atau watt.

Bila S merupakan sumber bunyi yang berdaya P watt dan energi bunyi merambat ke segala arah sama rata, Intensitas bunyi di titik yang jaraknya R dari S adalah :

I PR

=4 2π

I IR R1 2

12

22

1 1: :=

Kesimpulan : Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.

TARAF INTENSITAS BUNYI (Intensity Level) Intensitas bunyi terkecil yang masi merangsang pendengaran disebut harga

ambang pendengaran, besarnya 10-12 watt/m2. Intensitas bunyi terbesar yang masih dapat didengar tanpa menimbulkan rasa

sakit pada telinga sebesar 1 watt/m2. Logaritma perbandingan intensitas bunyi dengan harga ambang pendengaran

disebut Taraf Intensitas Bunyi.

0

log10IIIT =

TI taraf intensitas bunyi dalam : decibel (dB) I adalah intensitas bunyi (watt/m2) Io adalah harga ambang pendengaran (watt/m2)

Misalnya ada n buah sumber bunyi yang terdengar bersamaan maka In = n I dan taraf intensitasnya TIn memenuhi persamaan berikut:

nTITIn

nIIInITIn

log10

log10log10

log10

1

0

0

+=

+=

=

INTERFERENSI dan PELAYANGAN BUNYI (Interference and

Beat of Sound)

Sebuah titik P mulai bergetar karena mendapat usikan dari dua gelombang

yang frekwensi f1 dan f2, dimana f1 - f2 = δ ( δ bilangan kecil ), Getaran yang dilakukan



P oleh pengaruh gelombang-gelombang tersebut masing-masing mempunyai persamaan sebagai berikut :

Persamaan gelombang yang pertama : y1 = A1 sin 2 π f1 t

Persamaan gelombang yang kedua : y2 = A2 sin 2 π f2 t Dalam hal ini A1 = A2 = A,sehingga superposisi kedua gelombang dinyatakan dengan :

y = y1 + y2

y = A sin 2 π f1 t + A sin 2 π f2 t

y = 2A sin 2 π 12 (f1 + f2 ) t . cos 2 π 1

2 (f1 - f2) t

y = 2 A sin ω ω1 2

2+

t . cos ω ω1 2

2+

t

Karena f1 - f2 = δ, maka persamaan di atas menjadi :

y = 2A sin 2 π 12 (f1 + f2 ) t . cos 2 π 1

2 δ t

Karena nilai δ kecil, maka nilai 12 (f1 + f2 ) t = 1

2 ( f + f + δ ) = f

Sehingga persamaan di atas dapat ditulis :

y = 2A cos π δ t . sin 2 π f t Persamaan di atas dapat dianggap sebagai persaman getaran selaras dengan

frekwensi f dan amplitudo yang tergantung dari pada waktu, yaitu 2A cos π δ t. Ini

berarti amplitudo tersebut mempunyai frekwensi 12 δ dan periode

2δ

detik. Ini berarti

bahwa dalam selang waktu 2δ

detik amplitudo mencapai harga nol - ekstrim - nol -

ekstrim - nol. Karena kuat bunyi (intensitas bunyi) berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya, maka makin besar amplitudonya, makin kuatlah bunyi tersebut,

sehinga dalam interval 2δ

detik tersebut juga akan terdengar bunyi lemah - kuat -

lemah - kuat - lemah sesuai dengan pengertian satu layangan. Layangan adalah interferensi dua getaran harmonis yang sama arah getarnya,

tetapi mempunyai perbedaan frekwensi sedikit sekali. Misalnya dua getaran A dan N berturut-turut mempunyai frekwensi f1 = 4 Hz dan f2 = 6 Hz. Mula-mula kedua sumber getar bergetar dengan fase sama, jadi superposisi gelombang saling memperkuat atau

terjadi penguatan. Setelah beberapa saat getaran B mendahului 12 getaran dari pada

A, sehingga fasenya berlawanan, jadi saat ini superposisi saling menghapus. Beberapa saat kemudian B bergetar satu getaran lebih dahulu dari A, maka saat ini fase A dan B sama lagi dan terjadi superposisi saling memperkuat lagi, artinya terjadi terjadi penguatan lagi dan seterusnya. JADI bahwa amplitudo dari superposisi adalah y = y1 + y2 yang harganya bertambah besar dari nol sampai maksimum dan kemudian menjadi kecil lagi dari maksimum sampai nol.

Pada saat terjadi amplitudo maksimum, maka interferensi mencapai terkuat atau terjadi penguatan dan pada saat amplitudo minimum terjadi interferensi pelemahan. Yang dimaksud dengan satu layangan ialah bunyi yang terdengar keras- lemah - keras atau lemah - keras – lemah. Jika untuk terjadi satu layangan diperlukan

waktu 1n

detik, maka dalam satu detik terjadi layangan. Bilangan ini ternyata sama

dengan selisih frekwensi antara sumber bunyi yang menimbulkannya. Jadi :

δ = / f1 - f2 /

δ = jumlah layangan.

f1 dan f2 adalah frekwensi-frekwensi yang menimbulkan layangan.



D. EFFEK DOPPLER (Doppler Effect)

Memang benar jika dikatakan, bahwa frekuensi bunyi sama dengan frekuensi sumbernya. Akan tetapi tidaklah selalu demikian antara frekwensi sumber bunyi dengan frekwensi bunyi yang kita dengar. Apabila antara sumber bunyi dan pendengar tidak ada gerakan relatif, maka frekwensi sumber bunyi dan frekuensi bunyi yang didengar oleh seseorang adalah sama. Akan tetapi jika antara sumber bunyi dan si pendengar ada gerak relatif, misalnya sumber bunyi bergerak mendekati si pendengar, atau si pendengar bergerak mendekati sumber bunyi, atau keduanya bergerak saling mendekati atau menjauhi, ternyata antara frekuensi sumber bunyi dan frekwensi bunyi yang didengar tidaklah sama. Suatu contoh misalnya ketika anda naik bis dan berpapasan dengan bis lain yang sedang membunyikan klakson, maka akan terdengar suara yang lebih tinggi, berarti frekwensinya lebih besar dan sebaliknya ketika bis menjauhi anda, bunyi klakson terdengar lebih rendah, karena frekwensi bunyi yang didengar berkurang. Peristiwa ini dinamakan Effek Doppler.

Jadi Effek Doppler adalah peristiwa berubahnya harga frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar (P) dari frekwensi suatu sumbner bunyi (S) apabila terjadi gerakan relatif antara P dan S. Oleh Doppler dirumuskan sebagai :

fv vv v

fPP

SS=

±±

.

fP adalah frekwensi yang didengar oleh pendengar. fS adalah frekwensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi. vP adalah kecepatan pendengar. vS adalah kecepatan sumber bunyi. v adalah kecepatan bunyi di udara.

Tanda + untuk vP dipakai bila pendengar bergerak mendekati sumber bunyi. Tanda - untuk vP dipakai bila pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi. Tanda + untuk vS dipakai bila sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar. Tanda - untuk vS dipakai bila sumber bunyi bergerak mendekati penengar.

a. Jika terdapat angin dengan kecepatan va dan menuju pendengar maka v menjadi

(v+va)

1. Intensitas suatu gempa di Aceh yang berjarak 400 km dari sumber gempa adalah 9.105 W/m2. tentukan

intensitas gelombang gempa pada tempat yang berjarak 600 km dari sumber gempa ! 2. Tentukan perbandingan intensitas bunyi yang diterima dua pengamat A dan B jika masing-masing berjarak

2 meter dan 4 meter dari sumber bunyi! 3. Sebuah sumber bunyi memiliki daya 10π watt dipancarkan secara sferis ke segala arah. Tentukan intensitas

bunyi yang terukur oleh pendeteksi yang diletakkan di titik : a. A berjarak 10 m dari sumber, b. B berjarak 20 m dari sumber!

4. Taraf intensitas suara sebuah mesin jet adalah 100 dB. Berapakah taraf intensitas suara jika 10 mesin jet sejenis dihidupkan bersama-sama?

5. Seekor tawon yang berjarak 2 m dari pendeteksi memiliki taraf intensitas 40 dB. Tentukan : a. intensitas bunyi tawon pada tempat itu, b. taraf intensitas jika ada 1000 tawon, c. taraf intensitas jika seekor tawonnya berjarak 20 m.

6. A sound source has intensity level of 80dB. If the threshold of hearing intensityis 10-12 W/m2, then determine the intensity of the sound source?

Ayo Coba



b. Jika angin menjauhi pendengar maka v menjadi (v-va)

1. Sebuah mobil membunyikan sirine pada frekuensi 400 Hz. Jika laju mobil 20 m/s, dan laju bunyi di udara 340 m/s, tentukan frekuensi sirine yang didengar oleh pengamat diam!

2. Klakson sebuah mobil mempunyai frekuensi 400 Hz. Berapakah frekuensi yang terdeteksi jika mobil bergerak melalui udara terang menuju penerima diam dengan laju 30 m/s?

3. Seorang pengemudi mobil mengendarai mobilnya pada 20 m/s mendekati sebuah sumber bunyi 600 Hz yang diam. Berapakah frekuensi yang terdeteksi oleh pengemudi sebelum dan sesudah melewati sumber bunyi tersebut jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s?

4. Mobil ambulan bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirinenya yang memiliki frekuensi 1080 Hz. Pada saat itu ada seseorang yang mengendarai sepeda motor sedang berpapasan dengan ambulan. Kecepatan sepeda motornya 10 m/s. Berapakah frekuensi sirine yang diterima pengendara sepeda motor itu jika kecepatan bunyi saat itu 340 m/s?

5. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 1024 Hz bergerak mendekati pendengar dengan kecepatan 34 m/s. Kecepatan rambat bunyi di udara 340 m/s. Jika pendengar menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s, maka berapa frekuensi bunyi yang diterima pendengar?

6. A sound source with a frequency of 720 m/s Hs is trevelling away from a listener whois at rest. If speed of sound in the air is 340 m/s and the speed of the sound source is 20 m/s, calculate the frequency heard by the listener?

Ayo Coba

Bab 2 Gelombang Bunyi (Sound wave)


10

A. Pilihlah jawaban yang paling tepat! 1. Gelombang bunyi adalah ... .

a. gelombang transversal d. gelombang yang dapat dipolarisasikan b. gelombang longitudinal e. gelombang yang dapat merambat dalam vakum c. gelombang elektromagnet

2. Nada bunyi akan terdengar lemah jika … . a. frekuensinya tinggi c. amplitudonya besar e. periodenya tak beraturan b. frekuensinya rendah d. amplitudonya kecil

3. Tinggi rendahnya nada bergantung pada … . a. kecepatan b. pola getar c. frekuensi d. amplitudo e. panjang gelombang

4. Kuat lemahnya nada/bunyi bergantung pada ... . a. amplitudo b. frekuensi c pola getar d. kecepatan e. panjang gelombang

5. Suara guntur terdengar 2 sekon setelah kilat terlihat oleh pengamat. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka jarak petir tersebut dari pengamat adalah . . . . a. 170 meter b. 340 meter c. 680 meter d. 1.020 meter e. 1.360 meter

6. Seutas dawai panjangnya 1,80 meter. Jika tegangan dawai diatur sedemikian hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkannya adalah 900 m/s, maka frekuensi nada atas pertama adalah .... a. 640 Hz b. 500 Hz c. 320 Hz d. 250 Hz e. 125 Hz

7. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya yang homogen. Intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah ... a. 4 × 10-2 W/m2 c. 4 × 101 W/m2 e. 2 × 102 W/m2 b. 4 × 10-1 W/m2 d. 4 × 103 W/m2

8. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila tiga mesin dihidupkan bersama, maka taraf intensitasnya adalah ... . a. 150 dB b. 75 dB c. 70 dB d. 50 dB e. 20 dB

9. Seorang penerbang yang pesawat terbangnya mendekati menara bandara mendengar bunyi sirine menara dengan frekuensi 2.000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi dengan frekuensi 1.700 Hz, dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka kecepatan pesawat udara adalah ... . a. 236 km/jam b. 220 km/jam c. 216 km/jam d. 200 km/jam e. 196 km/jam

10. Suatu sumber bunyi dengan frekuensi 7200 Hz, bergerak berlawanan arah dengan pendengar yang bergerak dengan kelajuan 25 m/s, ternyata frekuensi bunyi yang didengar adalah 6300 Hz. Jika kelajuan perambatan bunyi di udara adalah 340 m/s, maka kecepatan sumber bunyi adalah .... a. 30 m/s b. 25 m/s c. 24 m/s d. 20 m/s e. 15 m/s

B. Jawablah dengan singkat dan benar! 1. Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka

tentukan : a. panjang gelombang di dawai, b. cepat rambat gelombang pada dawai, c. frekuensi nada dasar dawai, d. frekuensi nada atas kedua dawai!

2. Jika nada dasar suatu nada 425 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 300 m/s, berapakah panjang pipa organa terbuka yang diperlukan untuk menghasilkan nada ini?

3. Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 6 dB. Bila 10 buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak, berapa taraf intensitas yang dihasilkan?

4. Kereta bergerak dengan laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan peluit. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Jika laju bunyi di udara 340 m/s, berapa frekuensi peluit kereta api tersebut?

5 Sebutkan pemanfaatan gelombang bunyi dalam bidang industri bidang kelautan dan bidang

KERJAKANLAH AGAR KAMU LEBIH PAHAM



DAFTAR PUSTAKA

Ari Damari, Sri H. 2009. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas

Asmiarto, Didik. 2006. Panduan Belajar Kelas 12 SMA IPA. Yogyakarta : Primagama Budiyanto, Joko. 2009. Fisika Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan

Depdiknas Istiyono Edi. 2004. Sains Fisika Untuk Kelas XII. Klaten : Intan Pariwara. Kanginan M. 2007. Fisika Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga. Lasmi, Ketut.2004. Bimbingan Pemantapan Fisika. Bandung : Yrama Widya. Supiyanto. 2007. Fisika Untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Phibeta. Siswanto, Sukaryadi. 2009. Kompetensi Fisika Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta:

Pusat Perbukuan Depdiknas Sunardi, Etsa. 2007. Fisika Bilingual Kelas XII. Bandung : Yrama Widya. Umar E. Fisika dan Kecakapan Hidup Kelas XII. Jakarta : Ganeca-Exact.

http://fisikaman.co.nr

Disusun oleh:

Iksan Taufik Hidayanto, S.Pd NIP. 19790702 200501 1 002

“Dan tatkala datang azab Kami, Kami selamatkan Syuaib dan orang-orang yang beriman bersama-sama dengan dia dengan rahmat dari Kami, dan orang-orang yang zalim dibinasakan oleh satu suara yang mengguntur, lalu jadilah mereka mati bergelimpangan di rumahnya”(QS.

HUUD:94)

”Maka masing-masing (mereka itu) Kami siksa disebabkan dosanya, maka di antara mereka ada yang Kami timpakan kepadanya hujan batu kerikil dan di antara mereka ada yang ditimpa suara keras yang mengguntur, dan di antara mereka ada yang Kami benamkan ke dalam bumi, dan di

antara mereka ada yang Kami tenggelamkan, dan Allah sekali-kali tidak hendak menganiaya mereka, akan tetapi merekalah yang menganiaya diri mereka sendiri”(QS AL ’ANKABUUT:40)

gelombangbunyi(2)

Documents

Transcript of gelombangbunyi(2)