BAHAN AJAR KELOMPOK 4 (2)

Sapna Yulianti
F1051201033

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN SMP/MTS
UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK
VIII

Semester Ganjil



AYO KITA PELAJARI!
1. Gerak Lurus
2. Gerak Lurus Beraturan
3. Gerak Lurus Berubah Beraturan
ISTILAH PENTING!
1. Jarak
2. Perpindahan
3. Kecepatan
4. Kelajuan
Mengapa penting?
Untuk mengetahui gerak pada benda

Gerak adalah perubahan kedudukan atau tempat suatu benda terhadap titik
acuan atautitik asal tertentu. Jadi, bila suatu benda kedudukannya berubah
setiap saat terhadapsuatu titik acuan , maka benda tersebut dikatakan sedang
bergerak. Jenis gerak darisuatu benda ditentukan oleh bentuk lintasannya.
Lintasan adalah titik-titik yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak.
Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya itu berupa garis
lurus. Jenis gerak ini disebut juga dengan suatu translasi beraturan. Pada
rentang waktu yang sama itu terjadi perpindahan yang besarnya juga sama.
Gerak Lurus ini termasuk sebagai Gerak Translasi, merupakan gerakan suatu
objek yang bergerak itu tanpa berotasi. Dinamakan Garis Lurus dengan
karena lintasannya itu berupa garis lurus. Gerak lurus ada dua macam yaitu
gerak lurus beraturan (GLB)dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Gerak Lurus Beraturan (GLB) ini merupakan suatu gerak lurus yang mempunyai kecepatan
yang tetap disebabkan karna tidak adanya percepatan pada objek. Jadi, nilai percepatan pada
objek yang mengalami GLB ini ialah nol (a = 0).

Suatu benda itu dapat dikatakan bergerak lurus beraturan apabila memperlihatkan ciri-ciri
dibawah ini :

 Pada lintasannya itu berupa garis lurus atau juga masih bisa dianggap sebagai lintasan
yang lurus

 Pada kecepatan benda tetap atau konstan
 Tidak memiliki suatu percepatan (a=0)
 Pada panjang lintasan yang ditempuh itu sama dengan luas grafik v-vs-t
 Pada kecepatan itu berbanding lurus dengan perpindahan serta juga berbanding

terbalik dengan waktu.

Gerak Lurus Berubah Beraturan atau disingkat dengan GLBB ini adalah suatu gerakan benda yang
linear berarah mendatar (yakni Gerak Lurus) itu dengan kecepatan yang berubah tiap saat
disebabkan karna adanya percepatan yang tetap (Berubah Beraturan).
Pada GLBB atau gerak lurus berubah beraturan ini, gerak benda tersebut bisa atau dapat mengalami
percepatan apabila nilai percepatan positif, atau juga perlambatan apabila nilai percepatan negatif.
Gerak benda yang mengalami percepatan tersebut disebut GLBB dipercepat, sedangkan untuk gerak
yang mengalami perlambatan disebut dengan GLBB diperlambat.

Suatu benda itu dapat atau bisa dikatakan n bergerak lurus berubah beraturan apabila
menunjukan karakteristik atau ciri-ciri dibawah ini :

 Lintasannya itu berupa garis lurus atau juga lintasan yang masih dianggap lurus
 kecepatan pada benda itu berubah beraturan (naik atau turun)
 Benda itu mengalami percepatan tetap (a=konstan)
 Grafik v-vs-t miring itu ke atas atau kebawah

Grafik kecepatan terhadap waktu dari gerakan GLBB serta gerakan yang tidak berubah itu
terdapat pada gambar di bawah ini.

Pada grafik (i) gerak benda tersebut dipercepat secara beraturan, sedangkan untuk grafik (iii)
gerak benda tersebut diperlambat secara beraturan. Grafik (ii) ini menunjukkan bahwa gerak
beraturan yang mana kecepatannya tidak berubah. Grafik (i) serta (iii) menunjukkan bahwa
GLBB, sedangkan untuk gambar (ii) tidak disebabkan karna kecepatan benda itu tidak
berubah.

Perhatikan Gambar di atas. Semisal gambar tersebut adalah letak rumah, letak sekolah, dan lintasan dari
rumah ke sekolahmu. Setiap hari kamu berangkat dari rumah ke sekolah kemudian kembali lagi ke rumah.
Jika diukur, misalnya jarak rumah ke sekolah 2 km, maka jarak tempuh yang kamu lakukan setiap hari adalah
4 km. Namun, perpindahan yang kamu lakukan bernilai nol km. Mengapa demikian?

Ada perbedaan makna antara jarak dan perpindahan. Jarak (distance) adalah panjang seluruh lintasan yang
ditempuh oleh suatu objek yang bergerak. Jarak itu hanya mempunyai nilai. Perpindahan (displacement)
adalah panjang lintasan lurus yang diukur dari posisi awal itu dengan posisi akhir dari objek tersebut. Jarak
itu hanya mempunyai nilai sehingga merupakan besaran skalar. Sedangkan untuk perpindahan itu
merupakan besaran yang mempunyai nilai dan arah. Besaran yang mempunyai nilai serta arah disebut
dengan besaran vektor.

Sekarang pikirkan seandainya perjalanan saat kamu pergi dari rumah ke sekolah menggunakan kendaraan
umum. Apakah kendaraan yang kamu tumpangi melaju dengan kecepatan tetap? Bagaimana kamu dapat
mengukur besar kecepatan kendaraan yang kamu tumpangi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari kita
membandingkannya dengan ilustrasi berikut.

Pada Gambar diatas. seorang atlet berlari menempuh jarak 30 meter dalam waktu 6 detik.

Dengan kata lain, atlet tersebut menempuh jarak mencapai 5 meter setiap detiknya. Jarak

tertentu (s) setiap detiknya (t) disebut sebagai kelajuan atau secara matematis dapat ditulis

(v), dan dirumuskan sebagai:

V=s/t Ket :
v = kecepatan (m/s)

s = jarak tempuh (m)

t = waktu tempuh (s)

Kecepatan (velocity) merupakan suatu perbandingan antara perpindahan objek itu dengan
selang waktu yang dibutuhkan. Kecepatan ini merupakan besaran vektor (artinya memiliki
nilai serta arah).
Tahukah kamu bagaimana cara mengukur kelajuan kendaraan bermotor? Apakah benar
dengan menggunakan speedometer? Ternyata, speedometer yang ada di kendaraan tidak
mengukur kecepatan gerak, tetapi mengukur kelajuan. Perhatikan Gambar dibawah ini!

Angka yang ditunjukkan pada speedometer selalu berubah-
ubah. Speedometer ini menunjukkan kelajuan sesaat mobil
yang sedang bergerak. Berdasarkan pernyataan tersebut,
dapatkah kamu mendefinisikan apa yang dimaksud dengan
kelajuan sesaat? Berdasarkan Gambar 1.25 dapatkah kamu
menentukan kelajuan sesaat mobil pada saat 2 detik, 4 detik,
dan 8 detik? Berbeda dengan speedometer, biasanya mobil
modern menggunakan GPS (Global Positioning System) untuk menginformasikan letak,
kecepatan, arah, dan waktu secara akurat. Pada Gambar 1.26, sebuah mobil melaju dengan
GPS yang menunjukkan angka yang tetap 20 m/s atau 72 km/jam. Tahukah kamu apa
artinya?
Jika kelajuan mengukur jarak tempuh, maka kecepatan (v) mengukur perpindahan (∆s) gerak
benda tiap waktu (t), jika dirumuskan adalah:

(v) = ∆s/ ∆t Ket :

v = kecepatan (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Kelajuan (speed) ini merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh objek
dengan selang waktu yang diperlukan. Kelajuan tersebut merupakan besaran skalar (hanya
mempunyai nilai). Meskipun kelajuan dan kecepatan memiliki definisi konsep yang berbeda,
namun pada gerak lurus kecepatan dan kelajuan memiliki nilai, simbol (v), serta satuan yang
sama (m/s).
Sekarang, bayangkan jika kamu melakukan perjalanan dari rumah ke sekolah, kendaraan
yang kamu tumpangi bergerak dengan kecepatan yang berubahubah tiap waktu. Lihat
Gambar 1 dan 2

Gambar 1 & 2 menunjukkan mobil yang sedang bergerak menjauhi lampu merah lalu lintas
akan dipercepat, sedangkan saat mendekati lampu merah lalu lintas akan diperlambat.
Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan mudah dapat diamati dari adanya
perubahan besar kecepatan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer atau angka yang
muncul pada GPS. Misalnya saat mendekati lampu lalu lintas, mobil yang awalnya bergerak
dengan kecepatan sebesar 72 km/jam diperlambat hingga 0 km/jam dalam selang waktu 5
detik dengan proses perubahan seperti dalam tabel berikut.

V0 t Vt
20 0 20

1 16
2 12
38
44
50

Dari fakta yang ditunjukkan dapat diketahui besar perlambatan mobil sebesar 4 m/s2 . Nilai
tersebut diturunkan dari persamaan berikut.

v0 = 72 km/jam = 72000 m/3600 s = 20 m/s

vt = 0 km/jam = 0 m/s
∆t = 5 s
v = ∆s/ ∆t
v = 20-0/5 = 4m/s²
Karena perubahan kecepatan mobil dalam setiap detik selalu tetap, maka percepatan gerak
mobil adalah tetap sehingga mobil tersebut bergerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Rumus kecepatan akhir saat t Rumus perpindahan benda saat t
Rumus kecepatan-jarak Gerak Vertikal ke Atas

Gerak jatuh bebas

Gerak Vertikal ke Atas

Gerak adalah suatu perubahan tempat kedudukan
pada suatu benda dari titik keseimbangan awal.
Sebuah benda dikatakan bergerak jika benda itu
berpindah kedudukan terhadap benda lainnya baik
perubahan kedudukan yang menjauhi maupun
yang mendekati.Gerak lurus dapat dibagi menjadi
2 (dua), yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dan
gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Gerak
Lurus Beraturan (GLB) adalah Gerak suatu benda
pada lintasan garis lurus dengan kelajuan tetap.
Sedangkan Gerak Lurus Berubah
Beraturan(GLBB) adalah Gerak suatubenda pada
lintasan garis lurus dengan percepatan tetap

1.) Berikut ini yang termasuk GLBB dipercepat adalah ….
A. batu yang dilempar vertikal ke atas
B. bola yang menggelinding turun pada bidang miring licin
C. mobil yang sedang direm hingga berhenti
D. mobil yang sedang berputar

2.) Perhatikan ciri-ciri gerak berikut!
(1) Lintasan gerak berupa garis lurus
(2) Percepatan geraknya nol
(3) Percepatan geraknya stabil
(4) Kecepatan gerak konstan

Pernyataan yang merupakan ciri-ciri GLB ditunjukkan oleh nomor ….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (3), dan (4)
C. (2), (3), dan (4)
D. (1), (2), dan (4)

3.) Grafik hubungan antara kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus beraturan adalah ….

4.) Sebuah sepeda dapat menempuh jarak 9 km dalam waktu 30 menit. Kecepatan tetap
sepeda tersebut adalah ….

A. 5 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 12 m/s
5.) Sebuah sepeda motor bergerak sejauh 20 km dalam waktu 15 menit. Kecepatan rata-rata
mobil tersebut adalah ,,,,
A. 50 km/jam
B. 70 km/jam
C. 80 km/jam
D. 100 km/jam
6.) Perhatikan gambar pita kertas tiker timer berikut ini!

Jenis gerak yang dihasilkan pada pola di atas adalah ….
A. GLB
B. GLBB dipercepat

C. GLBB diperlambat
D. gerak tidak beraturan
7.) Sebuah mobil yang sedang bergerak dengan kecepatan 20 m/s direm, sehingga 15 sekon
kemudian kecepatannya menjadi 11 m/s. Mobil tersebut mengalami perlambatan sebesar ….
A. 0,6 m/s2
B. 0,8 m/s2
C. 9 m/s2
D. 50 m/s2
8.) Nilai percepatan mobil yang sedang direm adalah ….
A. nol
B. tidak tentu
C. positif
D. negatif
9.) Perhatikan grafik berikut!

Grafik kecepatan terhadap waktu pada gambar di atas menunjukkan gerak lurus ….
A. beraturan
B. tidak beraturan
C. berubah beraturan diperlambat
D. berubah beraturan dipercepat

10.) Sebuah mobil bergerak pada jalan bebas hambatan dengan kelajuan 100 m/s. Laju 100
m/s ini setara dengan ….

A. 3,6 km/jam
B. 36 km/jam
C. 360 km/jam
D. 3.600 km/jam
11.) Jarak dari kota A ke kota B adalah 115 km. Pak Budi berangkat dari kota A pukul 09.00
menuju kota B menggunakan kendaraan dengan kecepatan 50 km/jam. Pak Budi akan sampai
ke kota B pada pukul ….
A. 11.15
B. 11.18
C. 11.20
D. 11.30
12.) Bentuk gerak benda yang dilemparkan ke atas secara vertikal dan akhirnya jatuh ke
tanah adalah ….
A. GLBB diperlambat kemudian menjadi GLBB dipercepat
B. GLB kemudian menjadi GLBB
C. GLBB dipercepat kemudian menjadi GLBB diperlambat
D. GLBB kemudian menjadi tidak beraturan
13.) Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Bola yang dilempar vertikal ke atas mengalami GLBB dipercepat
(2) Matahari terbit dari timur dan tenggelam di barat adalah gerak semu
3) Buah kelapa yang jatuh dari pohonnya mengalami GLBB dipercepat

Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1) dan (2)
B. (1), (2), dan (3)
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (3)

14.) Sebuah bus di jalan raya berkecepatan 15 m/s. Ketika mendekati terminal, bus direm
secara beraturan selama 6 sekon hingga berhenti. Perlambatan bus sampai berhenti adalah ….

A. 2 m/s
B. 2,5 m/s
C. 3,5 m/s
D. 4 m/s
15.) Sebuah benda mula-mula bergerak dengan kecepatan awal 4 m/s. Jika benda tersebut
dipercepat dengan percepatan 3 m/s2 selama 8 sekon, maka jarak yang ditempuh benda
tersebut adalah ….
A. 160 m
B. 140 m
C. 128 m/s
D. 96 m/s

1.) Berikan dua buah contoh gerak lurus beraturan dalam kehidupan sehari-hari!
2.) Jelaskan perbedaan antara GLB dengan GLBB!
3.) Sebuah mobil menempuh jarak 360 km dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah waktu

yang diperlukan mobil untuk menempuh jarak tersebut?

4.) Sebuah mobil yang sedang melaju dengan kecepatan 72 km/jam direm hingga
berhenti dengan perlambatan tetap dalam waktu 8 sekon. Hitunglah besar
perlambatannya!

5.) Sebuah sepeda motor bergerak dengan kecepatan 18 km/jam, kemudian dipercepat
dengan percepatan 4 m/s2. Berapakah waktu yang diperlukan hingga kecepatannya
mencapai 54 km/jam?

DAFTAR PUSTAKA

https://docplayer.info/73048370-Bab-i-pendahuluan-1-latar-
belakang.html?_gl=1*1oa7til*_ga*R0VYRTZ0YXNPWGJzbWk5RGJ2QjMyaXIxU2NORW9

HV3ZHRnhUZ29xbnVOUGNoUHdpYXZaQWIxcGw4NWw1LUFKWg

TEKANAN PADA ZAT CAIR
& PENERAPANNYA DALAM

KEHIDUPAN SEHARI -
HARI

DISUSUN OLEH:
NAMA : ELISA
NIM : F1051201008

VIII

SEMESTER II

1

TUJUAN PEMBELAJARAN:
Setelah mempelajari bab ini, siswa dapat:
1. Memahami konsep tekanan pada zat cair dan penerapannya dalam kehidupan sehari – hari
2. Menyelidiki tekanan cairan pada kedalaman tertentu, gaya apung, dan tekanan cairan pada

ruangan tertutup

Pernahkah kamu memperhatikan balon udara dan kapal selam? Jika kamu
perhatikan, balon udara dan kapal selam memiliki ukuran yang relatif sangat
besar. Namun demikian, balon udara mampu terbang dan melayang ke angkasa,
sedangkan kapal selam dapat dikendalikan supaya mampu tenggelam, melayang,
bahkan mengapung di permukaan laut. Mengapa hal itu bisa terjadi? Prinsip

apakah yang berlaku pada balon udara dan kapal selam?

2

3

Indonesia merupakan negara yang memiliki lautan yang sangat luas. Tuhan telah
menganugerahkan pesona bawah laut Indonesia yang sangat indah sehingga kita patut
mensyukuri dan menjaganya. Pernahkan kamu menyelam ke dalam laut untuk melihat biota
bawah laut? Perhatikan gambar 2.1!

Ketika kamu menyelam, bagaimanakah kondisi telinga yang kamu rasakan? Apakah telingamu
terasa tertekan? Semakin dalam kamu menyelam, kamu akan merasakan tekanan yang lebih
besar. Mengapa hal ini dapat terjadi? Jawabannya dapat kamu temukan setelah kamu
mempelajari BAB ini.

A. Mengenal Tekanan dan Massa Jenis

1. Tekanan Fluida
Dalam ilmu fisika, Tekanan diartikan sebagai gaya per satuan luas, di mana arah

gaya tegak lurus dengan luas permukaan. Secara matematis, tekanan dinyatakan dengan
persamaan P = F/A, di mana P = tekanan, F = gaya dan A = luas permukaan. Satuan gaya
(F) adalah Newton (N), satuan luas adalah meter persegi (m2). Karena tekanan adalah
gaya per satuan luas maka satuan tekanan adalah N/m2. Nama lain dari N/m2 adalah
pascal (Pa). Pascal dipakai sebagai satuan Tekanan untuk menghormati Blaise Pascal.

Sifat penting lain dari fluida diam adalah fluida selalu memberikan tekanan ke
semua arah. Untuk lebih memahami penjelasan ini, masukkan sebuah benda yang bisa
melayang ke dalam wadah bersisi air. Jika air sangat tenang, maka benda yang anda
masukan tadi tidak bergerak karena pada seluruh permukaan benda tersebut bekerja
tekanan yang sama besar. Jika tekanan air tidak sama besar maka akan ada gaya total,
yang akan menyebabkan benda bergerak.

4

2. Massa Jenis

Kerapatan atau massa jenis adalah
perbandingan antara massa zat dengan volume
zat tersebut. Massa jenis ini menjadi indikator
yang membedakan jenis suatu zat.

B. Tekanan Hidrostatis

Secara fisika, kita dapat membuktikan
bahwa penyelam yang jauh dari permukaan air akan
lebih sulit “berenang” dibanding penyelam yang
dekat dengan permukaan. Kenapa? Karena ia
terkena tekanan hidrostatis yang lebih besar
dibandingkan yang atas.

Berbicara mengenai tekanan hidrostatis,
secara definisi, tekanan hidrostatis adalah tekanan yang diakibatkan oleh gaya yang ada pada zat
cair terhadap suatu luas bidang tekan, pada kedalaman tertentu. Kasarnya, setiap jenis zat cair,
akan memberikan tekanan tertentu, tergantung dari kedalamannya.

Ya, jadi konsep ini lah yang membuat penyelam yang berada di bawah, kepalanya akan
“lebih sakit” daripada penyelam yang hanya di sekitar permukaan saja. Karena, dia mendapatkan
tekanan dari zat cair (dalam hal ini laut). Contoh lain: ketika kamu lari di kolam renang, pasti
akan terasa lebih “berat” dibandingkan di jogging track kan? Ya karena tubuh kamu mendapat
tekanan dari air di kolam renang.

Adapun sifat-sifat tekanan hidrostatis adalah :

1) Semakin dalam letak suatu titik dari permukaan zat cair, tekanan hidrostatis akan
semakin tinggi.

2) Tekanan zat cair ke segala arah adalah sama besar.
3) Tekanan hidrostatis bergantung pada kedalaman, massa jenis zat cair, dan percepatan

gravitasi.
4) Tidak bergantung bentuk wadah.

5

Kamu sudah tahu bahwa yang membedakan suatu jenis zat adalah massa jenis. Semakin
besar massa jenis suatu zat cair maka semakin besar pula tekanan pada kedalaman tertentu.

Dengan kata lain, tekanan suatu zat cair sebanding dengan besarnya massa jenis.

p

Tekanan hidrostatis disebabkan oleh berat zat cair, sehingga

p= maka, Keterangan:
Karena w = mg dan m = v = = Massa jenis zat (kg/mᵌ)
P= g = percepatan gravitasi (m/s²)
P=
h = kedalaman (m)

Dari persamaan terlihat bahwa semakin dalam suatu benda berada dalam fluida, maka
tekanan hidrostatis yang diberikan oleh fluda semakin besar. Misalkan saat kita berenang di
permukaan laut, tekanan yang diberikan air laut pada tubuh kita sebesar 1 atm. Namun saat kita
menyelam terus hingga kedalaman 10 meter, tubuh kita akan merasakan tekanan hidrostatis
sebesar 2 atm. Dilansir dari Schmidt Ocean Institute, hal ini dikarenakan tekanan hidrostatis
meningkat sebanyak 1 atm setiap kedalaman 10 meter. Semakin kamu masuk ke dasar laut,
semakin besar berat air dan tekanan yang ditanggung tubuhmu.

Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa tekanan berbanding lurus dengan massa jenis zat
cair dan kedalamannya di dala, zat cair. Pada umumnya, tekanan pada kedalaman yang sama
dalam zat cair yang serba sama adalah sama.

Pada dunia teknik bendungan, para arsitek membuat suatu bendungan dengan
memperhitungkan tekanan hidrostatis. Hal ini ditunjukkan dengan semakin menebalnya dinding
bendungan ke arah dasar permukaan air, seperti terlihat pada gambar. Mengapa demikian?

6

Selain itu, Palung Mariana, titik terdalam lautan, memiliki kedalaman hampir 11.000
meter. Jika kamu berada di dalam Palung Mariana, tekanannya akan seberat kepalamu diinjak
oleh 100 ekor gajah dewasa! Inilah mengapa manusia membutuhkan kapal selam untuk
menjelajahi lautan dengan tekanan yang tidak bisa ditahan tubuh manusia.

C. Hukum Pascal

Kamu sudah mengetahui bahwa pada zat cair yang diam memiliki tekanan hidrostatis
yang dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, konstanta gravitasi, dan kedalaman zat cair. Namun,
bagaimanakah jika suatu zat cair dalam ruang tertutup kamu berikan tekanan, dan ke arah
manakah tekanan itu diteruskan? Pertanyaan tersebut terjadi pada seorang ilmuwan bernama
Pascal.

Hukum pascal ditemukan oleh Blaise Pascal,
seorang ilmuwan Prancis yang hidup pada 1623-1662).
Pada dasarnya Blaise pascal adalah seorang ahli
filsawat dan teologi, namun hobinya pada ilmu
matematika dan fisika, terutama geometri proyektif,
mengantarkan menjadi ilmuwan dunia yang terkenal sepanjang masa berkat penemuannya dalam
bidang fisika mekanika fluida yang berhubungan dengan tekanan dan gaya yang dikenal dengan
Hukum Pascal. Pascal mengamati bahwa perubahan tekanan yang diterapkan pada fluida tertutup
ditransmisikan tanpa batas ke seluruh fluida dan ke dinding wadahnya.Selain itu, prinsip Pascal
menyiratkan bahwa tekanan total dalam suatu fluida adalah jumlah tekanan dari berbagai
sumber.

Bunyi Hukum Pascal adalah:

Tekanan yang diberikan pada suatu zat cair didalam suatu wadah, akan
diteruskPaemnbkuektsiaenghaulkaumarpaahscdalainnismaemngagbuneaskaarn. alat yang sederhana seperti gambar di

samping.

7

Alat disamping berbentuk bola berlubang. Ketika tangkai
pendorong di tekan maka air akan memancar keluar melalui lubang-
lubang bola.Terlihat bahwa air yang memancar memiliki kecepatan
yang sama, oleh karena itu membuktikan tekanan yang diberikan
diteruskan oleh air ke segala arah sama rata.

Perhatikanlah gambar berikut!

Seperti yang sudah kamu ketahui, bahwa menurut Hukum Pascal, tekanan zat cair
dalam ruangan tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata. Ketika
penghisap kecil kamu dorong maka penghisap
tersebut diberikan gaya sebesar F₁ terhadap luas
bidang A₁, akibatnya timbul tekanan sebesar p₁.
Menurut Pascal, tekanan ini akan diteruskan ke
segala arah dengan sama rata sehingga tekanan
akan diteruskan ke penghisap besar dengan sama
besar. Dengan demikian, pada penghisap yang
besar pun terjadi tekanan yang besarnya sama
dengan p₁. Tekanan ini menimbulkan gaya pada luas bidang tekan penghisap kedua (A₂)
sebesar F₂ sehingga kamu dapat menuliskan persamaan sebagai berikut.

P₁ = P₂

=

Jadi, gaya yang ditimbulkan pada penghisap besar adalah :
F₂ = F₁

Dari persamaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan efek gaya
yang besar dari gaya yang kecil, maka luas penampangnya harus diperbesar. Inilah
prinsip kerja sederhana dari alat teknik pengangkat mobil yang disebut pompa hidrolik.

8

D. Hukum Archimedes

Apabila kamu berdiri di dalam kolam renang
yang sedang diisi air, semakin penuh air kolam
tersebut kamu akan merasa seolah – olah badanmu
semakin ringan. Bahkan apabila air kolam sudah
sampai kepala, kamu dapat terapung. Prinsip ini biasa
juga digunakan agar kapal laut terapung di permukaan
air. Supaya kamu dapat merancang sebuah kapal laut,
tentu kamu harus tahu hukum alam yang terjadi pada
peristiwa tersebut.

Seorang ahli Fisika yang bernama Archimedes melakukan sebuah aktivitas yaitu
memasukkan dirinya pada bak mandi. Ternyata, ia memperoleh hasil bahwa beratnya menjadi
lebih ringan ketika di dalam air. Gaya ini disebut gaya apung atau gaya ke atas (FA). Gaya apung
sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.

FA = wu – wa Keterangan:
FA = gaya apung (N)

wu = gaya berat benda di udara (N)

wa = gaya berat benda di dalam air
(N)

Besarnya gaya apung ini bergantung pada banyaknya air yang didesak oleh benda
tersebut. Semakin besar air yang didesak maka semakin besar pula gaya apungnya. Hasil
penemuannya dikenal dengan Hukum Archimedes yang menyatakan bahwa apabila suatu benda
dicelupkan ke dalam zat cair, baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapat gaya
apung (gaya ke atas) yang besarnya sama dengan berat zat cair yang didesaknya
(dipindahkan) oleh benda tersebut. Secara matematis ditulis sebagai berikut:

FA = wf

Karena

Wf = mf.g

9

dan Dengan:
mf = f.V FA = Gaya apung (N)
ρf = massa jenis zat cair (kg/mᵌ)
maka V = volume zat cair yang didesak (mᵌ)
wf = ρf.V.g g = konstanta gravitasi (m/s²)

Dalam hukum ini, terdapat tiga kemungkinan yang dapat terjadi jika suatu benda
dicelupkan ke dalam zat cair. Di antaranya:
1. Benda Tenggelam

Suatu benda tenggelam di dalam zat cair jika posisi benda
menyentuh dasar dari wadah zat cair. Kondisi ini terjadi ketika massa jenis
zat cair lebih kecil dibanding massa jenis benda.

Benda tenggelam saat ρ zat cair < ρ benda

2. Benda Melayang
Benda yang dicelupkan dikatakan melayang jika posisinya berada di bawah permukaan

air, namun juga di atas dasar wadah zat cair. Kondisi ini terjadi jika massa jenis zat cair setara
dengan massa jenis benda.

Benda melayang saat ρ zat cair = ρ benda

10

3. Benda Terapung
Suatu benda dikatakan terapung dalam zat cair jika posisinya muncul

sebagian cair dan tenggelam sebagian dalam zat cair. Kondisi ini ada jika
massa jenis zat cair lebih besar dibanding massa jenis benda.

Benda terapung saat ρ zat cair > ρ benda

E. Penerapan Tekanan Pada Zat Cair dalam Kehidupan Sehari – hari

1. Kapal Selam
Kapal selam adalah kapal laut yang dapat berada

dalam tiga keadaan, yaitu mengapung,melayang, dan
tenggelam. Ketiga keadaan ini dapat dicapai dengan
cara mengatur banyaknya air dan udara dalam badan
kapal selam.

Pada badan kapal selam terdapat bagian yang
dapat diisi udara dan air. Ketika kapal selam ingin
terapung maka bagian tersebut harus berisi udara.
Ketika akan melayang, udaranya dikeluarkan dan
diisi dengan air sehingga mencapai keadaan
melayang. Jika ingin tenggelam maka airnya harus diperbanyak lagi.

11

2. Hidrometer
Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair.

Biasanya alat ini digunakan oleh usaha setrum accu. Untuk
mengetahui bahwa air accu itu sudah tidak bisa digunakan maka
harus diukur dengan hidrometer. Cara menggunakan alat ini adalah
dengan mencelupkannya pada zat cair yang akan diukur massa
jenisnya. Kemudian, dilihat skala permukaan zat cair dan nilai itulah
yang merupakan nilai massa jenis dari zat cair tersebut.

3. Jembatan Ponton
Di pelabuhan kamu dapat melihat jembatan yang terbuat

dari drum – drum besar yang mengapung di atas air. Jembatan
ini disebut jembatan ponton. Drum – drum itu biasanya
terbuat dari besi dan di dalamnya diisi dengan udara sehingga
massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis zat cair.

4. Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di

udara. Balon udara harus diisi dengan gas yang massa
jenisnya lebih keci dari massa jenis udara atmosfer sehingga
balon udara dapat terbang karena mendapat gaya ke atas,
misalnya diisi udara yang dipanaskan.

12

Rangkuman

1. Tekanan berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan luas bidang
tekan. Semakin besar dorongan (gaya) yang diberikan, semakin besar pula tekanan yang
dihasilkan. Sebaliknya, semakin besar luas bidang tekan suatu benda maka semakin kecil
tekanan yang dihasilkan.

2. Kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair mempengaruhi tekanan zat cair atau disebut
dengan tekanan hidrostatis. Semakin dalam zat cair maka tekanan yang dihasilkan
semakin besar. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang
dihasilkan. Dengan kata lain, tekanan dalam zat cair sebanding dengan kedalaman atau
ketinggian dan besarnya massa jenis.

3. Hukum Archimedes menyatakan bahwa “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam suatu zat
cair, maka benda itu akan memperoleh tekanan ke atas yang sama besarnya dengan berat
zat cair yang didesak oleh benda tersebut”.

4. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan kepada zat cair dalam ruang
tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama

5. Aplikasi konsep tekanan zat cair dalam kehidupan sehari – hari dapat kita temui pada
beberapa benda, seperti pada struktur bendungan air, kapal selam, dongkrak hidrolik,
balon udara, dan sebagainya.

13

Uji Kompetensi

A. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!

1. Faktor – faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan adalah....

A. gaya tekan dan massa benda

B. gaya tekan dan gaya gravitasi

C. luas bidang tekan dan gaya tekan

D. luas bidang tekan dan gaya gravitasi

2. Luas penampang dongkrak hidrolik masing – masing 0,04 m² dan 0,10 m². Jika gaya
masukan adalah 5 N, besar gaya keluaran maksimum adalah...
A. 12,5 N
B. 25 N
C. 15 N
D. 17 N

3. Upaya yang dapat dilakukan untuk mendapatkan tekanan yang besar adalah...
A. mengurangi gaya tekan dan memperbesar luas bidang
B. mengurangi gaya tekan dan memperkecil luas bidang
C. meningkatkan gaya tekan dan memperbesar luas bidang
D. meningkatkan gaya tekan dan memperkecil luas bidang

4. Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/mᵌ,
konstanta gravitasi pada tempat tersebut adalah 10 N/kg. Besar tekanan hidrostatisnya
adalah ... N/mr²
A. 3.000
B. 30.000
C. 40.000
D. 50.000

5. Sebuah drum besi dapat mengapung di dalam air disebabkan oleh....
A. massa jenis seluruh drum lebih kecil daripada massa jenis air
B. massa jenis seluruh drum lebih besar daripada massa jenis air

14

C. massa jenis bahan pembuat drum lebih kecil daripada massa jenis air
D. massa jenis bahan pembuat drum lebih besar daripada massa jenis air

6. Teknologi berikut ini yang tidak menggunakan prinsip Archimedes adalah...
A. hidrometer
B. jembatan poton
C. balon udara
D. dongkrak mobil

7. Sebuah benda ditimbang di udara beratnya 50 N. Setelah ditimbang di dalam air,
beratnya menjadi 30 N. Benda tersebut mendapatkan gaya angkat sebesar....
A. 50 N
B. 30 N
C. 20 N
D. 10 N

8. “ Tekanan yang diberikan pada zat cair akan diteruskan ke segala arah oleh zat cair itu
sama besar ke segala arah”
Pernyataan tersebut merupakan bunyi dari hukum....
A. boyle
B. archimedes
C. newton
D. pascal

9. Pendengaran para penyelam tradisional saat menyelam banyak yang terganggu karena
adanya pengaruh...
A. tekanan udara dalam air
B. gaya angkat air
C. tekanan hidrostatis air
D. tekanan atmosfer

10. Perhatikanlah gambar berikut!

15

Mesin pengangkat mobil hidrolik pada gambar di atas memiliki pengisap masing –
masing dengan luas A1 = 15 cm² dan A2 = 600 cm². Apabila pada pengisap kecil diberi
gaya F1 sebesar 500 N, maka berat beban yang dapat diangkat adalah....
A. 500 N
B. 15.000 N
C. 20.000 N
D. 25.000 N

B. Jawablah pertanyaan – pertanyaan berikut ini dengan benar!
1. Sebuah dongkrak hidrolik dapat mengangkat benda dengan massa 1 ton serta luas
penampang piston penghisap besar 0,2 m². Jika luas penampang piston penghisap kecil
0,02 m², serta besar percepatan gravitasi 9,8 N/mᵌ, berapakah gaya minimal yang harus
diberikan agar dapat mengangkat benda tersebut?
2. Identifikasilah hubungan antara gaya apung dan berat benda sebuah kapal selam ketika
berada dalam keadaan a) terapung, b) melayang, dan c) tenggelam!
3. Sebuah wadah saat di udara beratnya 100 N dan volumenya 5000 cm3. Kemudian benda
tersebut dimasukan ke dalam minyak. Jika massa jenis minyak tersebut 0,8 g/cm3 , maka
berat wadah tersebut adalah...(g= 9,8 m/s2)
4. Pipa berbentuk U yang berisi air, salah satu ujungnya diisi minyak. Tinggi permukaan air
menjadi 5 cm. Jika massa jenis minyak 800 kg/m3 dan massa jenis air 1000 kg/m3, maka
ketinggian minyak di tabung tersebut adalah...
5. Sebuah bak yang berbentuk tabung dengan tinggi 1,6 m. Menampung air setengah dari
tinggi bak tersebut. Pada ketinggian 30 cm dari dasar bak terdapat lubang. Tekanan air
untuk melalui lubang tersebut adalah...(g= 9,8 m/s2, massa jenis air= 1000 kg/m3)

16

DAFTAR PUSTAKA
Kresnoadi, 2019. Tekanan Hidrostatis: Rumus, Penjelasan Konsep, dan Kaitannya
dengan Bejana Berhubungan. ( https://www.ruangguru.com/blog/tekanan-hidrostatis ,
diakses 24 Juni 2021)
Herianto, 2015. Tekanan Pada zat Cair dan Penerapannya.
(https://heriantopendidikanipauny.wordpress.com/2015/03/29/tekanan-pada-zat-cair-dan-
penerapannya/ , diakses 24 Juni 2021)
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, 2017. Ilmu Pengetahuan
Alam Kelas VIII SMP/Mts Semester 2. Jakarta
Rita Purwanti, 2021. Tekanan Zat dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari – hari.
(https://wirahadie.com/tekanan-zat-dan-penerapannya/ , diakses 24 Juni 2021)
Dwi Karina, 2018. Hukum Archimedes: Pengertian, Bunyi dan Penerapan.
(https://www.ruangguru.com/blog/penerapan-hukum-archimedes diakses 24 Juni 2021)
Susanti Rani, 2020. Hukum Pascal, Rumus dan Penerapannya.
(https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/hukum-pascal-rumus-dan-penerapannya-3647/ ,
diakses 24 Juni 2021 )

17

UNIVERSITAS TANJUNGPURA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PRODI PENDIDIKAN FISIKA

BAHAN
AJAR

GETARAN,
GELOMBANG, DAN
BUNYI

Materi Sekolah
Menengah Pertama
/ Madrasah
Tsaniwiyah
(SMP/MTs).
Kelas VIII

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

BAB 10
Getaran, Gelombang, dan Bunyi

 Tujuan Pembelajaran
1. Memahami konsep getaran, gelombang, bunyi dan pendengaran serta penerapannya
dalam system sonar pada hewan dan dalam kehidupan sehari-hari.
2. Mmelakukan pengamatan atau percobaan tentang getaran, gelombang dan bunyi.

 Pengetahuan dan keterampilan yang dikuasai peserta didik :
Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek fisik dan kimiawi,
kehidupandalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta
mewujudkannya dalam penglaman ajaran agama yang dianutnya.

A. Uraian Materi

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 1

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH
Pada bab ini akan dipelajari pengertian getaran dan ciri-ciri suatu getaran, pengertian
gelombang, jenis gelombang dan pengertian bunyi yang berkaitan. Setelah mempelajari bab ini
kamu diharapkan mampu memahami konsep getaran dan prinsip dasar teori gelombang, untuk
selanjutnya mempelajari fenomena bunyi yang erat dalam kehidupan sehari-hari.

B. Pendahuluan

Pernahkah kamu mendengar tentang USG? USG adalah salah satu alat medis yang dapat
digunakan untuk mendeteksi keadaan janin dalam kandungan. Alat ini bekerja dengan cara
memanfaatkan pantulan gelombang unltrasonik yang di pancarkan kerahim ibu hamil.

Bagaimana system kerja USG? Apakah gelombang bunyi hanya dapat dimanfaatkan pada
USG saja? Bagaimana dengan peralatan lainnya? Tentu kamu ingin mengetahuinya bukan? Oleh
karena itu ayo, kita pelajari materi ini dengan penuh semangat!

 Teori Dasar
A. Getaran, Gelombang, dan Bunyi
1. Getaran

Dalam kehidupan sehari-hari kita mengenal kata getaran seperti getaran bum pada saat
terjadi gempa bumi, getaran tubuh saat menggigil kedinginan dan sebagainya. Sebetulnya
apa itu yang di maksud dengan getaran? Getaran adalah peristiwa bolak-balik sebuah benda
terhada suatu titik kesetimbangan contoh getaran sederhana diantaranya getaran beban yang
digantung pada ujung pegas, getaran senar gitar [ada saat dipetik, getaran pada bandul
sederhana, getaran ataom pada zat padat dan sebagainya.

Perhatikan gambar berikut ini :

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 2

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Sebuah bandul sederhana mula-mula diam pada kedudukan O. Bandul ditarik ke
kedudukan A, pada saat dilepas bandul akan bergerak bolak balik secara teratur melalui titik A-
O-B-A. Nah, gerakan tersebut yang disebut getaran.

Ada beberapa istilah dalam getaran, yaitu periode dan frekuensi.
a. Periode adalah selang waktu yang diperlukan sebuah benda untuk melakukan satu

getaran lengkap. Dalam sistem Internasional periode dilambangkan dengan t dan
memiliki satuan sekon (s).

T =


dengan :

T = periode (s) t = waktu (s) n = banyak getaran

b. Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik.
Dalam sistem internasional frekuensi dilambangkan dengan :

f =



dengan :

f = frekuensi (Hz) t = waktu (s) n = banyak getaran

Karena frekuensi adalah kebalikan dari priode maka diantara keduanya berlaku hubungan :

f= Atau T = 1


Contoh soal:
Sebuah bandul diayunkan sehingga bergerak bolak-balik seperti gambar berikut ini!

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 3

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Bandul menempuh jarak A – B dalam waktu 0,25 sekon. periode dan frekuensi bandul ayun berturut-
turut sebesar ....
a. 0,5 sekon dan 2 Hz
b. 0,5 sekon dan 1 Hz
c. 1 sekon dan 2 Hz
d. 2 sekon dan 0,5 Hz
Penjelasannya:
perhatikan pada gambar jarak yang ditempuh dari A – B adalah menempuh 1/8 getaran (satu
getaran adalah gerakan dari A – B – C – D – E – D – C – B – A), sehingga
n = 1/8 = 0,125
t = 0,25 s
periodenya
T = t/n
T = 0,25 / 0,125
T = 2 sekon (perhatikan jawaban D)
frekuensinya
f = n/t
f = 0,125 / 0,25
f = 0,5 Hz

2. Gelombang
Getaran dan gelombang merupakan dua hal yang tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan

sehari-hari. Tentu kita telah mengenal istilah gelombang seperti gelombang air laut,
gelombang tsunami, gelombang radio, dan sebagainya. Apa yang dimaksud dengan
gelombang? Gelombang secara sederhana dapat didefinisikan bahwa gelombang adalah
getaran yang merambat. Terjadi gelombang karena adanya peristiwa getaran, namun

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 4

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

terjadinya getaran belum tentu menyebabkan gelombang. Syarat perlu agar suatu gelombang
terjadi adalah adanya medium dan energy, sedangkan gelombang yang tidak memerlukan
medium dalam perambatannya adalah gelombang elektromagnetik.

1. Jenis-jenis Gelombang
Gelombang yang memindahkan energy ketika sedang merambat dari sumber usikan

disebut gelombang berjalan, berdasarkan arah rambat dan getarannya gelombang berjalan
dibedakan kedalam dua jenis yaitu gelombang tranversal dan gelombang longitudinal.
a. Gelombang tranversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan
arah getarnya. Gelombang transversal memerlukan medium (zat perantara) untuk
merambat, sehingga termasuk juga dalam gelombang mekanik.

Beberapa contoh gelombang transversal dalam kehidupan adalah gelombang pada
tali, gelombang pada air permukaan air, dan gelombang cahaya.Getaran gelombang
transversal berupa bukit dan lembah. Bentuk gelombang transversal dapat dilihat melalui
tali yang diikatkan pada sebuah tiang kemudian di gerakkan.Tali akan membentuk
lengkungan yang terdiri atas bukit dan lembah. Bagian gelombang yang melengkung ke
atas disebut bukit dan bagian gelombang yang melengkung ke bawah disebut lembah.

Beberapa komponen penting pada sebuah gelombang transversal adalah sebagai
berikut.
Simpangan : jarak suatu titik pada gelombang terhadap posisi setimbang.
Puncak gelombang : titik tertinggi pada gelombang
Dasar gelombang : titik terendah pada gelombang
Bukit gelombang : lengkungan atas gelombang pada posisi setimbang
Lembah gelombang : lengkungan bawah gelombang pada posisi setimbang
Amplitudo : jarak puncak atau dasar gelombang terhadap posisi setimbang
Panjang gelombang (λ) : panjang satu kali gelombang ( 1 bukit + 1 lembah)
Periode gelombang (T) : waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali gelombang
Frekuensi gelombang (f) : banyaknya gelombang tiap satu satuan waktu
Cepat rambat gelombang (v) : jarak yang ditempuh gelombang tiap satu satuan waktu

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 5

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Rumus Cepat Rambat Gelombang Transversal

Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain akan memiliki
kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dan waktu tertentu pula. Secara
matematis, hal tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

Karena jarak yang ditempuh satu periode (t = T) adalah sama dengan satu
gelombang (s = λ) , maka :

= atau = .



Keterangan:
v = cepat rambat gelombang (m/s)
= panjang gelombang (m)
T = periode gelombang (s)
f = frekuensi gelombang (Hz)

Contoh Soal Gelombang Transversal dan Pembahasan

Permukaan air merambat dengan panjang gelombang 2 meter. Jika waktu yang
dibutuhkan untu menempuh satu gelombang adalah 0,5 sekon, tentukan cepat rambat gelombang
dan frekuensi gelombangnya!

Penyelesaian :
Diket. λ = 2 m, T = 0,5 s
Dit.a) v = … m/s
b) f = … Hz

Jawab :

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 6

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH
a) v = λ / T
v = 2 m/0,5 s
v = 4 m/s
Jadi, cepat rambat gelombangnya adalah 4 m/s.
b) f = 1/T
f = 1/0,5 s
f = 2 Hz
Jadi, frekuensi gelombangnya adalah 2 Hz

b. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya berimpit atau sejajar
dengan arah rambat gelombang. Artinya, arah gerakan medium gelombang longitudinal sama
atau berlawanan arah dengan perambatan gelombangnya. Bentuk gelombang longitudinal dapat
dilihat melalui sebuah slinki yang salah satu ujungnya diikatkan pada tiang.
Slinki tersebut direntangkan dan disentakkan, sehingga akan terbentuk rapatan dan
regangan pada slinki. Bagian slinki yang lebih renggang disebut renggangan. Sedangkan bagian
slinki yang lebih rapat disebut rapatan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pola gelombang
longitudinal membentuk rapatan dan renggangan.
Rapatan merupakan daerah dimana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan
regangan merupakan daerah dimana kumparan pegas saling menjauh.Panjang satu gelombang
pada gelombang longitudinal dinyatakan dalam satu rapatan dan satu regangan atau jarak dari
ujung renggangan sampai dengan ujung rengangan berikutnya.

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 7

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Contoh gelombang longitudinal dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang
bunyi, gelombang plasma, gelombang slinki (pegas), dan gelombang pada gas yang
ditempatkan di dalam tabung tertutup.

Pada saat kita memompa ban sepeda dengan pompa, maka kita akan memberikan
tekanan atau dorongan pada alat pompa tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa
akan membentuk pola rapatan dan renggangan, sehingga mendorong udara untuk
keluar.

Rumus Cepat Rambat Gelombang Longitudinal
Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain akan memiliki
kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dan waktu tertentu pula.
Secara matematis, hal tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

= /

Karena jarak yang ditempuh satu periode (t = T) adalah sama dengan satu gelombang
(s = λ) , maka :

= . atau = .

Keterangan:

v = cepat rambat gelombang (m/s)

= panjang gelombang (m)

T = periode gelombang (s)

f = frekuensi gelombang (Hz)

Contoh Soal Gelombang Longitudinal dan Pembahasannya

Sebuah gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang 2 m. Apabila frekuensi gelombang
itu adalah 300 Hz, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut?

Penyelesaian :
Diket. λ= 2 m, f = 300 Hz
Dit. v = … m/s.

Jawab :
v=λxf
v = 2 m x 300 Hz

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 8

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

v = 600 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang tersebut adalah 600 m/s

c. Bunyi

Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang arah rambatnya sama dengan arah
getarnya. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar.
Sayarat Terdengarnya Bunyi yaitu, ada sumber bunyi, ada medium atau perantara Indra
pendengar.

Rumus cepat rambat bunyi
Cepat rambat bunyi adalah jarak yang dapat ditempuh oleh bunyi tiap satuan
waktu. Capeta rambat bunyi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.

Berdasarkan jenis frekuensinya

1. Infrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz ( <20Hz ), bunyi
ini dapat didengar oleh anjing dna jangkrik.

2. adalah bunyi yang memiliki frekuensi antara 20 Hz – 20.000 Hz, bunyi ini dapat
didengar oleh manusia.

3. ltrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi lebih dari 20.000 Hz (>20.000 Hz)

Contoh soal :

Pada jarak 750 meter dari pengamat, seseorang memukul kentungan. Jika bunyi kentungan baru
terdengar 1,5 detik setelah pemukul memukul kentungan maka cepat ramabt bunyi adalah ...?
A. 375 m/s
B. 500 m/s
C. 475 m/s
D. 275 m/s

Pembahasan
4. v = s/t

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 9

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

5. v = 750/1,5
6. v = 500 m/s

Jadi cepat rambat bunyinya adalah 500 m/s
Jawab : B

B. Mekanisme pendengaran Manusia dan Hewan
1. Mekanisme pendengaran Manusia
Berikut ini adalah urutan proses atau mekanisme pendengaran pada manusia mulai
dari masuknya gelombang bunyi di liang telinga hingga diterima saraf.

1) Gelombang bunyi diterima daun telinga.
2) Gelombang bunyi disalurkan masuk oleh liang telinga.
3) Gelombang bunyi menggetarkan gendang telinga.
4) Getaran tersebut diteruskan oleh tulang-tulang pendengaran (osikel).
5) Getaran diteruskan ke tingkat jorong dan menggetarkan cairan limfe di dalam
kokhlea.
6) Getaran cairan limfe di dalam kokhlea menggerakkan sel reseptor organ korti,
yang menghasilkan impuls untuk dihantarkan oleh saraf pendengar ke otak untuk
diartikan.
7) Getaran cairan limfe juga menggerakkan tingkap bulat bergerak keluar masuk
untuk mengatur tekanan udara di dalam agar seimbang dengan tekanan di luar
2. Mekanisme Pendengaran Pada Hewan
Beberapa hewan mamalia akan menggunakan daun telinga untuk memfokuskan suara
yang diterimanya. Inilah yang disebut dengan Sistem Sonar. Sistem Sonar adalah
sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 10

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH
dengan mendeteksi suara yang memiliki frekuensi tinggi (ultrasonik yaitu bunyi yang
melebihi > 20.000 Hz). Contoh hewan yang menggunakan Sistem Sonar tersebut
yaitu ada pada kelelawar, anjing dan lumba-lumba
Oke mari kita bahas tentang Sistem Sonar yang terjadi pada kelelawar ya.
Kelelawar adalah satu-satu mamalia yang bisa terbang. Namun persoalannya adalah
dengan aktivitasnya kenapa dan bagaimana kelelawar dapat bergerak leluasa di
malam gelap gulita. Ternyata hal ini sangat dipengaruhi oleh sistem pendengaran
yang kelelawar miliki. Kelelawar terbang dan memandu arah menggunakan
gelombang bunyi yang tidak dapat didengar oleh manusia, yaitu gelombang
ultrasonik.

Jadi berikut kita bahas bagaimana proses pendengaran pada kelelawar ini digunakan
dalam mencari sumber suara atau mangsanya.

Menurut hasil penelitian lanjut dapat diketahui bahwa kelelawar mengeluarkan
pulsa gelombang ultrasonik dengan frekuensi sekitar 40-50 kHz. Bentuk telinga
kelelawar yang seperti corong berfungsi sebagai penerima gelombang ultrasonik yang
dibalikkan seperti cara kerja alat radar penerima. Kemudian kelelawar akan
meninggikan Frekuensi ultrasonik apabila hendak menangkap mangsa secara
memintas. Lalu denyut ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar akan dipantulkan
apabila terkena mangsanya.

Fenomena ini seperti gema dimana bunyi dipantulkan apabila tiba di satu media.
Kemudian pulsa dianalisis oleh sistem otak kelelawar yang agak kompleks untuk

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 11

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

menginterpretasi dan mengetahui posisi mangsanya atau objek lain yang akan
diterkam. Kelelawar menggunakan kantung jaringan (web-pocket) yang terletak di
bahagian ekor dan dengan bantuan sayapnya untuk memerangkap mangsanya.
Lingkungan dengan tingkat kebisingan tinggi tidak akan melemahkan sistem radar
yang ada pada kelelawar tetapi jika rekaman gelombang bunyi dirinya sendiri maka
akan berpengaruh kepada kemampuan kelelawar untuk menganalisis pantulan denyut
pulsa yang diterimanya. Rekaman gelombang bunyi tersebut sebenarnya telah
mewujudkan tingkat kebisingan yang hampir sama dan menyerupai gelombang
ultrasonik.

Latihan Soal Getaran Gelombang dan Bunyi
Soal No.1
Sebuah benda dikatakan bergetar jika….?
A. Berayun-ayun
B. Bergerak bolak – balik melalui titik keseimbangan
C. Bererak dalam lingkaran
D. Bergerak naik turun
Pembahasan
Getaran adalah gerak bolak-balik melui titik keseimbangan.
Jawab : B
Soal No.2
Yang manakah dibawah ini yang tidak mempengarui besarnya periode getaran sebuah benda ? A.
Jumlah getaran
B. Frekuensi
C. Amplitudo
D. Waktu
D. Bergerak naik turun
Pembahasan
Periode getaran dipengaruhi oleh : waktu, frekuensi, dan jumlah getaran. Jadi Amplitudo tidak
termasuk bagian yang mempengaruhi besarnya periode getaran.
Jawab : C
Soal No.3

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 12

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Jika sebuah bandul yang digetarkan menyebabkan bandul tersebut bolak-balik hingga 15 kali
getaran dalam waktu 30 detik. Maka periode getaran bandul tersebut adalah..? A. 1s

B. 2s

C. 3s

D. 4s

Pembahasann = 15 getarant = 30 s

T = t/n

T = 30/15

= 2s

Jawab : B

Soal No.4

Gelombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat 340 m/s. Jika frekuensi gelombang
bunyi adalah 500 Hz, maka panjang gelombangnya adalah...?

A. 0,68 m

B. 1 m

C. 0,78 m

D. 1,68 m

Pembahasan

V = 340 m/s

f = 500 Hz
V=λ.f

340 = λ . 500

λ=

340

500

= 0,68 m

Jawab : A

Soal No.5

Jika sebuah benda bergetar dengan frekuensi 8 Hz, maka dalam dua sekon benda tersebut dapat
bergetar sebanyak ... ?

A. 3 kali

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 13

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

B. 4 kali
C. 16 kali
D. 32 kali
Pembahasan
f = 8 Hz
t=2s
f = nt
8 = n.2
n = 16 kali
Jawab : C
Soal No.6
Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C, memerlukan waktu 1/40 detik.

Periode ayunan ini adalah....detik
A. 1/10
B. 1/20
C. 1/80
D. 1/60

Pembahasan
Periode ayunan pada gambar di atas adalah waktu yang diperlukan dari A ke C ditambah waktu
dari C ke A. Dengan demikian periode ayunannya adalah :
T = 1/40 + 1/40
T = 2/40
T = 1/20
Jawab : B
Soal No.7

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 14

TELAAH KURIKULUM NADA LIAH

Perhatikan gambar dibawah ini . Jika bandul C diayun, maka bandul yang diayun adalah ...?

A. A dan E
B. B dan D
C. A dan B
D. D dan E
Pembahasan
Jika suatu benda yang diayun kemudian benda lain ikut terayun,maka kita katakan benda tersebut
mengalami resonansi. Agar dapat terjadi resonansi, maka kedua benda harus memiliki frekuensi
alamiah yang sama. Frekuensi ini akan sama jika bandul memiliki panjang tali sama dengan C,
yaitu bandul A dan E.
Jawab : A
Soal No.8
Untuk mengukur kedalaman laut, gelombang bunyi ditembakkan tegak lurus ke dalam laut. Jika
pantualan gema diterima setelah 2 sekon, sedangkan cepat rambat bunyi 1.400 m/s maka
kedalaman lautnya adalah....
A. 140 m
B. 700 m
C. 1.400 m
D. 2.800 m
Pembahasan
v = 1.400 m/s
t=2s
h=vxt
h = 1.400 x 2
h= 1.400 m
Jawab : C
Soal No.9

BAHAN AJAR GETARAN, GELOMBANG, DAN BUNYI 15