The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

Bahan Ajar Gelombang Bunyi (Rev)_ SETYAWAN SUTANTO

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Setyawan Sutanto, S.Si, 2021-09-30 11:39:47

Bahan Ajar Gelombang Bunyi (Rev)_ SETYAWAN SUTANTO

Bahan Ajar Gelombang Bunyi (Rev)_ SETYAWAN SUTANTO

p

0GELOMBANG BUNYI

Puji dan syukur kepada Tuhan YME. Penulis dapat menyelesaikan
bahan ajar fisika berbasis Problem Based Learning pada Materi
Gelombang Bunyi untuk SMA/MA KELAS XI. Bahan ajar fisika ini

diharapkan dapat memberikan pengetahuan yang luas terhadap
guru dan peserta didik dalam belajar mengajar. Bahan ajar fisika ini

mengintegrasikan sains dan teknologi. Ilmu pengetahuan ini
digambarkan dengan adanya pengetahuan yang berkembang yang

relevan dengan materi Gelombang Bunyi. Bahan ajar disesuaikan
dengan kurikulum 2013 menggunakan model pembelajaran Problem

Based Learning. Model ini merupakan suatu pembelajaran yang
berpusat pada peserta didik, mendorong peserta didik untuk

menyelesaikan masalah dalam berbagai situasi serta melatih pola
berpikir dalam menyelesaikan suatu masalah. Model ini menantang

kemampuan peserta didik serta memberi kepuasan untuk
menemukan pengetahuan yang baru bagi peserta didik,

meningkatkan motivasi dan kreativitas belajar peserta didik,
memudahkan peserta didik dalam menjawab dan menguasai konsep

permasalahan. Penulis berharap bahan ajar ini dapat membantu
peserta didik dan pendidik dalam proses pembelajaran, dengan
adanya bahan ajar ini memudahkan peserta didik dan pendidik
memahami materi gelombang bunyi. Penulis juga mengharapkan
kritik dan saran yang membangun untuk mengembangkan bahan

ajar yang lebih baik kedepannya.
Bandarlampung, 22 September 2021

Setyawan Sutanto,S.Si

1GELOMBANG BUNYI

Cover Halaman
Kata Pengantar ......................................................................................
Daftar Isi ............................................................................................... 1
2
A. Pendahuluan
1. Deskripsi Singkat 3
2. Relevnsi 5
3. Petunjuk Belajar 6

B. Inti 7
1. Capaian Pembelajaran 8
2. Sub Capaian Pembelajaran 9
3. Uraian Materi 10
Kegiatan PBL 11
Komponen gelombang Bunyi 16
Kegatan Praktikum 17
Gejala Gejala Gelombang Bunyi 20
Kgiatan Simulai
31
C. Penutup 33
1. Rangkuman 35
2. Tes Formatif
3. Penugasan Mandiri

2GELOMBANG BUNYI

Modul ini merupakan bahan ajar tentang materi Link / Tautan
gelombang bunyi yang disajikan secara terstrukur Link Youtube
dan sistematis untuk pembelajaran fisika kelas XI Link Simulasi
semester genap. Materi yang akan anda pelajari
meliputi konsep dasar gelombang bunyi, 3GELOMBANG BUNYI
karakteristik gelombang bunyi , sifat – sifat
gelombang bunyi, cepat rambat bunyi, resonansi
bunyi, pemantulan bunyi, efek Doppler, Energi dan
Intensitas Bunyi dan manfaat Gelombang bunyi
dalam kehidupan.
Bahan ajar ini juga disertai dengan video untuk
memperjelas pemahaman anda.
Melalui pembelajaran dalam modul ini, peserta
didik dapat dibantu untuk memahami konsep
gelombang bunyi yang akan berguna untuk
mempelajari segala peristiwa dan peralatan akustik
yang didasarkan pada konsep gelombang bunyi.
Agar dapat memahami materi dalam modul ini,
anda perlu mempelajari isi modul ini dengan cermat
melihat dan mempelajari video yang disediakan;

mengerjakan soal yang disediakan di bagian akhir.

Bahan ajar berbasis Problem Based Learning pada materi Gelombang Bunyi adalah bahan ajar yang
dikembangkan mengikuti kurikulum 2013 yang menuntut peserta didik untuk mencari tahu sendiri, sedangkan
guru hanya menjadi fasilator dalam pembelajaran. Bahan ajar ini dikembangakan dengan menggunakan
kerangka yang berdasarkan pada beberapa teori belajar, yaitu teori Konstruktivisme, perkembangan kognitif,
dan teori belajar penemuan jerome bruner.
Pengembangan bahan ajar ini bertujuan supaya pendidik dan peserta didik yang menggunakannya akan melalui
proses pengajaran dan pembelajaran bermakna untuk dapat meningkatkan pemahaman peserta didik. Teori
kontruktivisme menyatakan bahwa, peserta didik harus menemukan sendiri atau mandiri dan mengembangkan
pengetahuan sendiri dengan cara membentuk pengetahuan mereka melalui pengalaman pembelajaran masing-
masing, peserta didik harus memahami dan peserta didik dapat menerapkan pengetahuan, mereka harus bisa
memecahkan masalah, menemukan sesuatu secara mandiri, dan berusaha dengan dengan ide-idenya sendiri.
Teori perkembangan kognitif memandang perkembangan sebagai sesuatu proses dimana anak secara aktif
membangun sistem makna dan memahami realitas melalui pengalaman-pengalaman dan interaksi mereka. Teori
belajar penemuan Jerome Bruner ini adalah teori belajar yang paling melandasi pembelajaran PBL, teori belajar
penemuan (discovery Learning) yang dikembangkan oleh Jerome Bruner pada tahun 1966, bruner menganggap
bahwa belajar penemuan sesuai dengan pencarian pengetahuan secara aktif oleh manusia, dan dengan sendirinya
memberi hasil yang paling baik. Berusaha sendiri mencari pemecahan masalah serta pengetahuan yang
menyertainya, menghasilkan pengetahuan yang benar-benar bermakna.
Salah satu model intruksi yang mendukung pada perubahan konseptual tersebut yaitu model Problem Based
Learning yang digunakan dalam bahan ajar ini untuk merencanakan pengajaran seperti pengajaran
kontruktivisme. Model ini terdiri dari lima fase yaitu

 Fase 1 Memberikan orientasi tentang permasalahannya kepada peserta didik
memberikan orientasi tentang permasalahannya kepada peserta didik, pada tahap ini guru harus
menyampaikan tujuan pembelajaran, mendeskripsikan berbagai informasi penting yang akan dilakukan
peserta didik agar tahu tujuan utama pembelajaran, apa permasalahan yang akan dibahas, dan guru harus
bisa memberikan motivasi peserta didik untuk terlibat aktif dalam pemecahan masalah yang akan dipilih

 Fase 2 Mengorganisasikan peserta didik
Mengorganisasikan peserta didik, pada tahap ini guru membantu peserta didik mendefinisikan dan
mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah yang telah diorientasi, misalnya
seperti membantu peserta didik membentuk kelompok kecil.

 Fase 3 Membimbing penyelidikan individu dan kelompok
Membimbing penyelidikan individu dan kelompok, pada tahap ini guru mendorong peserta didik untuk
mengumpulkan informasi-informasi yang tepat sebanyak-banyaknya, melaksanakan eksperimen,
menciptakan dan membagikan ide mereka sendiri untuk mencari penjelasan dan solusi dalam
pemecahan masalah

 Fase 4 Mengembangkan dan mempresentasikan hasil
mengembangkan dan mempresentasikan hasil, pada tahap ini guru membantu peserta didik dalam
menganalisis data yang telah terkumpul pada tahap sebelumnya, sesuaikah data dengan masalah yang
telah dirumuskan, kemudian dikelompokkan berdasarkan kategorinya. Peserta didik memberi argumen
terhadap 3 jawaban pemecahan masalah. Karya bisa dibuat dalam bentuk laporan, video, dan model-
model serta membantu untuk menyampaikan kepada orang lain.

 Fase 5 Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah, pada tahap ini guru meminta peserta didik
untuk merekonduksi pemikiran dan aktivitas yang telah dilakukan selama proses kegiatan belajarnya.
Guru dan peserta didik menganalisis dan mengevaluasi terhadap pemecahan masalah yang
dipresentasikan setiap kelompok.

4GELOMBANG BUNYI

Tahukah kamu dengan permainan ini? Atau adakah diantara kalian yang pernah
memainkannya? Ya, permainan tersebut merupakan suatu permainan telepon
tradisional. Permainan tersebut menggunakan kaleng sebagai mikrofon dan tali sebagai
kabel peghubungnya. Penikmat film sang pemimpi juga tentunya tidak akan melupakan
screen yang menggambarkan bahwa permainan ini dimainkan oleh dua tokoh utamanya
yaitu Ikal dan Arai. Selain permainan tersebut, kita juga menemukan bahwa penggunaan
telepon rumah menggunakan kabel untuk dapat terhubung, meskipun untuk
berkomunikasi antar pulau. Tapi, ketika kita melihat orang berbicara dengan
menggunakan handphone (HP) mereka tidak membutuhkan kabel untuk dapat
berkomunikasi dengan orang lain. Mengapa demikian? Apa yang menyebabkan ketiga
hal ini saling bertentangan? Bagaimanakah mekanisme pengantarkan suara manusia
tersebut? Faktor apa saja yang berpengaruh? Mari kita bahas satu persatu dalam bab
ini.Pembahasan materi gelombang suara meliputi karakteristik gelombang bunyi, cepat
rambat bunyi, azas/efek Dopler, intensitas, taraf intensitas, dan eksperimen mengenai
fenomena gelombang pada tali/dawai dan fenomena gelombang bunyi pada pipa organa

5GELOMBANG BUNYI

 BAGI GURU  2. BAGI PESERTA DIDIK

Agar guru berhasil membimbing peserta didik untuk Agar peserta didik dapat menguasai dan memahami
menguasai dan memahami materi bahan ajar ini, kemudian dapat
mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari, maka
materi dalam bahan ajar ini, maka ikutilah petunjuk baca dan ikutilah petunjuk berikut dengan seksama :
antara lain sebagai berikut :
a) Berdoa terlebih dahulu, agar dapat diberikan
a) Berdoa terlebih dahulu, agar dapat diberikan kemudahan oleh Tuhan YME dalam
kemudahan oleh Tuhan YME dalam mempelajari materi ini.
membimbing peserta didik.
b) Pelajarilah peta konsep.
b) Berikan pemahaman awal kepada peserta c) Baca dan pahamilah tujuan dari
didik.
pembelajaran.
c) Berikan bimbingan kepada peserta didik d) Bacalah dengan seksama sehingga isi materi
dalam melakukan masalah.
dapat dipahami dengan baik.
d) Menjadi fasilator dalam membantu peserta e) Buatlah catatan kecil mengenai materi atau
didik memecahkan masalah.
rumus yang belum dipahami untuk
e) Mengkordinasikan kegiatan pembelajaran. ditanyakan kepada guru.
f) Melakukan evaluasi dan penilaian f) Diskusikan kembali dengan teman atau guru.
g) Ulangi sampai kamu memahami materi
bahan ajar.

6GELOMBANG BUNYI

3.9. Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi
4.9. Melakukan percobaan tentang gelombang bunyi dan/atau cahaya, berikut

presentasi hasil percobaan dan makna fisisnya misalnya sonometer, dan kisi
difraksi

1) Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dalam teknologi
2) Mendeskripsikan sifat-sifat dasar gelombang bunyi
3) Memformulasikan gejala interferensi, efek Doppler, dan pelayangan pada

gelombang bunyi
4) Menyelidiki gejala pembiasan dan difraksi gelombang bunyi dalam kehidupan

sehari-hari
5) Memformulasikan tinggi nada bunyi pada beberapa alat penghasil bunyi
6) Memformulasikan intensitas dan taraf intensitas bunyi

7GELOMBANG BUNYI

Setelah mempelajari modul ini diharapkan siswa dapat mencapai pembelajaran sebagai
berikut:

a) Memecahkan persoalan yang berkaitan dengan pemantulan gelombang bunyi.
b) Memecahkan persoalan yang terkait dengan resonansi gelombang bunyi.
c) Memecahkan persoalan-persoalan tentang pemantulan gelombang bunyi.
d) Merancang suatu percobaan untuk menunjukkan adanya peristiwa resonansi

bunyi.

 Amplitudo  Gema  Periode
 Audiosonik  Gaung  Pipa Organa
 Cepat Rambat Bunyi  Hukum Mersenne  Resonansi
 Dawai  Infrasonik  Taraf Intensitas
 Efek Dopler  Pelayangan  Ultrasonik
 Frekuensi  Pemantulan

8GELOMBANG BUNYI

Sebelum mempelajari subbab ini, Pernah merasa bingung kenapa saat berbicara di
kerjakan soal – soal berikut di buku alam terbuka, suara Anda bisa terdengar sampai
latihan Anda. Jika anda berhasil jauh? Apalagi kalau Anda berada di atas gunung,
mengerjakannya dengan bai, Anda suara lantang dari penduduk bisa terdengar sampai
akan mudah mempelajari materi puncak gunung. Hal tersebut bisa terjadi karena
berikutnya . adanya karakteristik dari gelombang bunyi.

1. Tuliskan persamaan dasar Gambar 1. Orang berteriak di puncak gunung
gelombang ? Sumber. https://travelingyuk.com/

2. Apakah perbedaan gelombang Penasaran? Ayo, belajar mengenai konsep
transversal dan gelombang gelombang bunyi bersama-sama.
longitudinal ? Gelombang Bunyi adalah gelombang yang
merambat melalui medium tertentu. Gelombang
3. Apakah yang dimaksud dengan bunyi merupakan gelombang mekanik yang
gelombang stationer? digolongkan sebagai gelombang longitudinal.
Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke
4. Apakah yang dimaksud dengan telinga manusia. Bunyi/ suara dapat terdengar
simpul dan perut pada
gelombang ? 9GELOMBANG BUNYI

karena adanya getaran yang menjalar ke telinga pendengar. Lalu bagaimana cara menentukan
cepat rambat bunyi? Lakukan Kegiatan Belajar 1 berikut :

 Fase 1 Memberikan orientasi tentang permasalahannya kepada peserta didik
Perhatikan permaslahan pada cuplikan video pada alamat berikut:
https://www.youtube.com/watch?v=qD41Pi_Pqso

 Fase 2 Mengorganisasikan peserta didik
Buat kelompok yang terdiri dari 3-4 orang untuk mendiskusikan masalah tersebut

 Fase 3 Membimbing penyelidikan individu dan kelompok
Diskusikan bersama kelompok kalian tentang video tersebut.
a) Bagaimana karakteristik gelombang bunyi?
b) Bagaimana kecepatan gelombang bunyi?
c) Bagaimana persamaan kecepatan gelombang bunyi dalam berbagai zat yang
dilaluinya?
d) Bagaimana gelombang bunyi dapat didengar oleh telinga?

 Fase 4 Mengembangkan dan mempresentasikan hasil
Peserta didik memberi argumen terhadap 4 jawaban pemecahan masalah. Karya bisa

dibuat dalam bentuk laporan, video, dan model-model serta membantu untuk
menyampaikan kepada orang lain.
 Fase 5 Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah.
Guru dan peserta didik menganalisis dan mengevaluasi terhadap pemecahan masalah yang
dipresentasikan setiap kelompok

10GELOMBANG BUNYI

Gelombang bunyi pada dasarnya tidak berbeda dengan gelombang lainnya. Gelombang bunyi
juga memiliki komponen gelombang pada umumnya seperti amplitudo, frekuensi, perioda,
fase, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang.

Gelombang bunyi tergolong gelombang

longitudinal sehingga sudut antara arah getaran

dan arah rambatan gelombangnya adalah nol.

Selama perambatannya gelombang longitudinal

akan membentuk pola rapatan dan regangan yang

menjadi pemklasifikasian satu gelombang

longitudinal. Pada gambar disamping dapat

diketahui bahwa suara manusia dihasilkan dari

pita suara yang bergetar di tenggorokan. Saat

Gambar 2. Pita Suara Manusia udara dari dada atau perut melewati pita suara
Sumber:http://myhealth.alberta.ca/Health/Pa
ges/conditi ons.aspx?hwid=zm6119 maka akan terjadi getaran maju-mundur pada pita
suara. Saaat menerima tekananan dari udara yang

berasal dari dalam maka pita suara akan menghasilkan pola rapatan, sebaliknya ketika

tekanan dari dalam mengecil maka gelombang yang dihasilkan oleh pita suara akan berupa

pola regangan. Pola ini yang kemudian berlanjut ke udara dan merambat ke pendengar .

Gelombang yang dihasilkan oleh pita suara akan merambat di udara sebagaimana skema
berikut:

Gambar 3. Ilustrasi Rambatan Bunyi
Sumber: http://softilmu.com/2014/08/gelombang-bunyi.html?m=1

11GELOMBANG BUNYI

A. Amplitudo (A)
Amplitudo pada gelombang suara merupakan faktor
yang menentukan keras atau tidaknya bunyi yang
dihasilkan. Karena gelombang merupakan hasil dari
sesuatu yang bergetar maka objek getarannya akan
mempengaruhi besar kecilnya bunyi yang dihasilkan.
Semakin besar amplitudo getaran maka akan
menghasilkan gelombang bunyi yang lebih keras. Pada
manusia besar atau kecilnya amplitude bergantung pada
pita suara dan struktur rongga tenggorokan yang dimiliki
oleh orang tersebut. Amplitudo sebagai besaran yang
menyatakan simpangan merupakan nilai yang
menyatakan jarak sehingga satuan dari amplitudo adalah
sama halnya dengan satuan jarak (panjang) yaitu meter.

B. Frekuensi ( f )
Suatu gelombang yang dihasilkan oleh benda yang
bergetar maka secara tidak langsung akan memiliki
frekuensi. Frekuensi sendiri merupakan besaran yang
menyatakan “jumlah getaran atau gelombang yang
terjadi dalam rentang waktu satu detik (second)”. Frekuensi pada gelombang bunyi
menentukan tinggi atau rendahnya nada yang dihasilkan. Suara dengan nada tinggi seperti
musik rock memiliki nilai frekuensi yang tinggi sedangkan nada sendu seperti kicauan
burung memiliki frekuensi rendah. Klasifikasi bunyi berdasarkan nilai frekuensi yang
dimiliki terdiri atas tiga jenis yaitu infrasonic, audiosonic dan ultrasonic.
1) Infrasonic
Bunyi dengan frekuensi sangat rendah disebut dengan bunyi infrasonic. Secara
matematis rentag frekuensi dari bunyi infrasonic adalah 0-20Hz. Untuk tipe telinga
manusia pada umumnya tidak akan mampu mendengarkan bunyi infrasonic karena
frekuensinya yang sangat kecil. Bagi manusia pendeteksian bunyi infrasonik harus
menggunakan alat bantu, beda halnya dengan beberapa hewan yang mampu
mendengarkan bunyi infrasonic tanpa menggunakan alat bantu. Diantaranya adalah
kucing, anjing, dan jangkrik. Hewan-hewan tersebut dapat mendengarkan bunyi
infrasonik dari jarak yang cukup jauh. Sebagai contoh, anjing hutan dan jangkrik
merupakan hewan yang paling dahulu bermigrasi apabila akan terjadi letusan gunung
berapi. Hal ini disebabkan karena kemampuan mereka mendengarkan aktifitas magma
dan pergerakan lempeng tektonik di lapisan mesosfer. Pergerakan-pergerakan tersebut
pada dasarnya menghasilkan bunyi akan tetapi dalam orde infrasonik
2) Audiosonic

12GELOMBANG BUNYI

Istilah audiosonic digunakan untuk
mendefenisikan frekuensi bunyi yang mampu
didengar oleh telinga manusia. Telinga manusia
sendiri memiliki keterbatasan dalam melakukan
pendengaran. Rentang frekuensi bunyi yang dapat
didengar oleh telinga manusia adalah antara 20
sampai 20.000 Hz. Frekuensi yang berada dibawah
batas pendengaran manusia tidak akan mampu
didengar oleh telinga manusia normal sedangkan
frekuensi yang memiliki nilai diatas ambang
pendengaran manusia akan menyebabkan
kesakitan pada gendang telinga dan dapat
menyebabkan kerusakan pada sistem pendengaran
manusia. Pada percakapan manusia normal
frekuensi bunyi yang dihasilkan adalah pada
rentang nilai 512-2048 Hz tergantung pita suara
masing-masing orang. Ketika berbisik seseorang
akan mengahasilkan frekuensi sekitar 50 Hz
sehingga pada orang-orang yang memiliki
gangguan pendengaran hal ini akan sedikit
mengganggu, sedangkan pada saat berteriak seseorang mampu menghasilkan frekuensi
mencapai 10.000 Hz.

3) Ultrasonic
Istilah ultrasonic berasal dari bahasa latin Ulterior yang berarti sesuatu yang luar biasa
dan berlebihan. Pemasangan dengan kata sonic yang berarti suara maka dapat
dinyatakan bahwa makna dari kata ultrasonic adalah gelombang bunyi yang memiliki
frekuensi lebih. Frekuensi bunyi ultrasonic berada pada >20.000Hz. Sama halnya
dengan bunyi infrasonic bunyi ultrasonic juga tidak dapat didengar langsung oleh
manusia. Salah satu hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonic adalah lumba-
lumba.

Hewan-Hewan yang dapat mendengarkan bunyi infrasonic (Anjing Hutan dan
Jangkirik) dan bunyi Ultrasonic (Lumba-Lumba)

Gambar 4. Anjing Hutan Gambar 5. Jangkrik Gambar 6. Lumba-Lumba
Sumber: Sumber: Sumber:

http://goo.gl/oGSaS7 http://goo.gl/wyAiy7 http://goo.gl/XqoGXN

C. Periode

Sesuatu objek yang melakukan gerakan osilasi tentunya akan memiliki perioda.
Gelombang bunyi sebagai salah satu hasil dari sesuatu yang bergetar (vibrasi) juga
memiliki perioda getaran. Secara matematis perioda didefenisikan sebagai :

13GELOMBANG BUNYI

dengan T adalah perioda getaran dengan satuan sekond dan f adalah
frekuensi getar dengan satuan Hz. Dengan defenisi tersebut maka
dapat dinyatakan bahwa perioda sendiri adalah “waktu yang
dibutuhkan untuk membuat satu kali osilasi”.

D. Fase Gelombang (ϕ)
Gelombang bunyi dihasilkan oleh suatu getaran yang kemudian merambat melalui medium
tertentu. Ketika gelombang mulai merambat tentunya memiliki awalan yang tidak selalu
sama antara satu dan yang lainnya. Sebagai contoh ketika kamu memainkan gitar, tentunya
arah dan tahanan yang diberikan pada senar gitar tersebut tidak selalu sama. Fenomena
tersebut dapat dijelaskan melalui pendekatan fase gelombang. Fase gelombang menyatakan
keadaan suatu titik uji (gelombang dari masing-masing senar gitar) yang berkaitan dengan
simpangan dan arah getarannya. Berkaitan dengan itu maka dapay diklasifikasikan bahwa
ada gelombang bunyi yang memiliki fase gelombang yang sama (sefase) dan yang tidak.

Gambar 7. Gelombang Sefase Gambar 8. Gelombang Beda Fase

Fase gelombang nantinya akan sangat berpengaruh pada gejala interferensi gelombang.

E. Panjang Gelombang (λ)
Panjang gelombang (λ) merupakan besaran skalar. Panjang gelombang memiliki hubungan

yang inversi terhadap frekuensi gelombang. Pada gelombang bunyi panjang gelombang

merupakan jarak dari satu rapatan ke rapatan berikutnya ataupun jarak dari satu regangan

ke regangan berikutnya.

F. Cepat Rambat Gelombang
Gelombang sebagai sesuatu yang merambat tentunya memiliki kecepatan selama proses

rambatannya. Pada gelombang hal ini disebut dengan istilah cepat rambat gelombang yang

dinyatakan dengan notasi (c, ataupun v). Sama halnya dengan kecepatan pada umumnya
cepat rambat gelombang memiliki satuan m/s dengan dimensi [L][T]-1 sehingga secara

matematis dapat dituliskan sebagai berikut:


=

14GELOMBANG BUNYI

Dimana :
v : cepat rambat bunyi
λ : panjang gelombang bunyi
f : frekuensi bunyi
Cepat rambat bunyi tergantung pada mediumnya:
a) Cepat rambat bunyi di dalam medium gas

v = cepat rambat bunyi (m/s)
γ = tetapan Laplace
R = tetapan gas umum (J/mol K)
T = suhu mutlak (K)
Mr = massa molekul relatif (kg/mol)
b) Cepat rambat bunyi di dalam medium zat cair
v = cepat rambat bunyi (m/s)
B = modulus Bulk (N/m2)
= massa jenis zat cair (kg/m3)
c) Cepat rambat bunyi di dalam medium zat padat
v = cepat rambat bunyi (m/s)
E = modulus Young (N/m2)
= massa jenis zat padat (kg/m3)

15GELOMBANG BUNYI

Melakukan percobaan

Lakukan kegatan ini secara brkelompo (4-5 orang)

Tujuan

a) Mengetahui frekuensi (f) dan panjang gelombang
() dengan diketahuinya tinggi air tinggi air

b) Mengetahui hubungan antara panjang botol dan
frekuensi.

Alat dan Bahan :

 8 botol bekas dengan ukuran yang sama
 Penggaris
 Sendok
 Plastik
 Karet
 Gunting
 Air

Langkah kerja

1. Isi botol dengan air sebanyak :
a) 18 cm dari dasar botol untuk nada do (1)
b) 16 cm dari dasar botol untuk nada re (2)
c) 14 cm dari dasar botol untuk nada mi (3)
d) 12 cm dari dasar botol untuk nada fa (4)
e) 10 cm dari dasar botol untuk nada sol (5)
f) 8 cm dari dasar botol untuk nada la (6)
g) 6 cm dari dasar botol untuk nada si (7)
h) 4 cm dari dasar botol untuk nada do’ (8)

2. Setelah botol-botol tersebut diisi air, tutup bagian
atasnya dengan plastik lalu ikat dengan tali. Inilah
yang akan disebut sebagai pipa organa tertutup.

3. Uji frekuensi setiap botolnya apakah nada yang
dihasilkan sudah sesuai atau belum.

4. Mainkan lagu dengan botol-botol tersebut sebagai
alat musiknya.

5. Tentukanlah frekuensi setiap nada yang dihasilkan
dengan cepat rambat bunyi di udara sebesar ( 340
m/s)

16GELOMBANG BUNYI

Gelombang bunyi dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, dan resonansi.

1. Pemantulan Gelombang Bunyi (Refleksi)

Pernahkah kalian melihat pementasan teater, atau menonton di bioskop? Mengapa pada

peanggung teater atau bioskop dipasangkan alat peredam suara? Mari kita pelajari

bersama!

Pemasangan alat peredam suara pada dinding panggung teater dan bioskop merupakan

antisipasi yang dilakukan untuk megatasi gejala pemantulan gelombang bunyi. Ketika

gelombang bunyi merambat ke suatu penghalang maka akan menghasilkan gelombang

pantul dari penghalang tersebut. Ketika pantulan yang juga merupakan bunyi merambat

dengan arah yang berlawanan maka akan

menimbulkan gaung atau kerdam.

Gaung terjadi jika antara bunyi pantul dan

bunyi asli muncul dalam waktu yang

bersamaan sehingga menyebabkan bunyi

menjadi tidak terdengar jelas.

Selain memberikan efek buruk terhadap

bunyi dalam suatu ruangan, gejala

pemantulan bunyi juga memiliki manfaat

tersendiri. Salah satu bentuk pemanfaatan

gejala pemantulan bunyi adalah pada sistem Gambar 9. Sistem Sonar pada Kapal
sonar. Sumber: http://goo.gl/PhMvmT
Sonar adalah peralatan yang digunakan untuk

mengetahui keberadaan dan mengukur kedalam laut. Pada sonar suatu gelombang

sumber (bunyi) ditembakan ke dasar laut. Akibat dari pemantulan gelombang bunyi

oleh permukaan laut yang kasar maka akan terjadi gelombang balik dengan arah yang

berlawanan (menuju permukaan). Gelombang pantul dari permukaan laut akan

ditangkap oleh sebuah senssor yang akan memetakan koordinat benda/kedalaman

dengan membandingkan perbedaan waktu dari saat gelombang dipancar hingga

gelombang pantul diterima oleh sensor.

Jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi adalah 2x kedalaman laut (d). Jadi berapa

kedalaman laut?

2. Pembiasan Gelombang Bunyi (Refraksi)
Pembiasan gelombang merupakan pembelokan arah rambat gelombang. Pembelokan
gelombang bunyi disebabkan oleh perbedaan kerapatan medium yang yang dilaluinya.
Sabagai contoh sumber bunyi yang berasal dari medium yang renggang akan dibelokan
ketika memasuki medium yang lebh rapat. Kerapatan medium memberikan pengaruh
terhadap cepat rambat bunyi yang bergerak. Pada meium yang lebih rapat bunyi akan
mengalami perlambatan sehingga terjadi perubahan kecepatan rambat. Akibatnya
terjadi penyimpangan jalur perambatan dari gelombang bunyi tersebut.

17GELOMBANG BUNYI

Gambar 10. Pembiasan Gelombang Bunyi
Sumber: http://goo.gl/5fCLkP

Sebagai contoh ketika malam hari kamu akan mendengarkan bunyi lebih nyaring dan
jelas dibandingkan siang hari. Pada prinsipnya hal tersebut dipengaruhi oleh banyak hal
diantaranya tingkat kebisingan dan kerapatan udara di atmosfer. Pada siang hari udara
akan mengalami ekspansi sehingga volume udara di atmosfer menjadi bertambah
seiring pengurangan nilai kerapatannya. Hal tersebut menyebabkan nilai kecepatan
bunyi menjadi meningkat. Ketika terdapat suau sumber bunyi maka gelombang tersebut
akan dibiaskan menjauhi permukaan bumi. Hal ini menyebabkan bunyi terdengar
kurang jelas. Pada malam hari yang merupakan kondisi atmosfer berada pada
temperatur minimum memiliki kerapatan udara yang besar sehingga gelombang bunyi
dari sumber akan dibiaskan mendekati permukaan bumi.

3. Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi)
Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang
dibedakan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan
interferensi destruktif atau pelemahan bunyi. Misalnya waktu kita berada diantara dua
buah loud-speaker dengan frekuensi dan amplitudo yang sama atau hampir sama maka
kita akan mendengar bunyi yang keras dan lemah secara bergantian.

Gambar 11. Interferensi Gelombang

Pada gambar 11 terlihat bentuk interferensi yang terjadi pada gelombang sinusoidal
yang menhasilkan interferensi maksimum ketika terjadi superposisi yang menghasilkan
gelombang dan interferensi minimum ketika terjadi superposisi yang menghasilkan
simpul gelombang. Sebagai contoh, ketika dua buah gelombang bunyi yang dihasilkan
oleh S1 dan S2 diatur sedemikian rupa sehingga terjadi superposisi maksimum pada titik
M dan superposisi minimum pada titik N. Pada titik M yang merupakan interferensi
konstruktif terjadi ketika S1 dan S2 memiliki fase yang sama (sefase) atau memiliki beda
lintasan yang merupakan kelipatan bulat dari panjang gelombang bunyi. Secara
matematis diformulasikan sebagai berikut:

18GELOMBANG BUNYI

Pada titik N bunyi terdengar sangat kecil sehingga dititik tersebut gelombang
mengalami interferensi minimum yang bersifat destruktif. Interferensi destruktif
tersebut diakibatkan oleh gelombang yang memiliki fase berlawanan yang secara
matematis diformulasikan sebagai berikut:
dengan n merupakan urutan pola yang bernilai n = 0, 1, 2 ,2 ,..... dst.

Gejala interferensi bunyi juga dikenaldengan istilah layangan. Interferensi dua
gelombang bunyi yang frekuensinya berbeda sedikit sekali menghasilkan fenomena
yang menarik. Contohnya adalah dua senar gitar yang frekuensinya hampir sama,
dibunyikan secara bersama-sama. Yang terdengar adalah suatu nada yang intensitasnya
berubah-ubah secara bergantian keras dan lemah. Frekuensi perubahan intensitas itu
disebut frekuensi layangan.

Gambar 12. (a) Dua gelombang bunyi dari dua senar gitar yang frekuensinya berbeda sedikit.
(b) Gelombang layangan yang merupakan superposisi dari kedua gelombang dari senar tersebut

19GELOMBANG BUNYI

Tampak terjadi penguatan apabila fase keduanya sama, dan terjadi pelemahan saat
fasenya berlawanan. Frekuensi layangan sama dengan beda frekuensi masing-masing
gelombang sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

Lakukan simulasi berikut :
https://phet.colorado.edu/en/simulations/wave-interference

20GELOMBANG BUNYI

4. Resonansi Bunyi.
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain.
Syarat resonansi adalah frekuensi penggetar sama dengan frekuensi yang digetarkan.
Misalnya suatu garpu tala digetarkan di atas ujung tabung resonansi, bila bunyi garpu
tala diperkeras, maka:
Gas di dalam tabung beresonansi:
Resonansi pada kolom udara, misalnya pada tabung resonansi. Tabung resonansi
dimasukkan ke dalam air, diatasnya digetarkan sebuah garpu tala, maka kolom udara
di dalam tabung akan ikut bergetar.

Gambar 13. Set Praktikum Tabung Resonansi

Hubungan panjang kolom udara L terhadap panjang gelombang  adalah

Sehingga:

dengan : n = 0, 1, 2, 3,...

Ln = panjang kolom udara pada resonansi ke- n

 = panjang gelombang bunyi dari garpu tala

Kita dapat menentukan cepat rambat bunyi di udara menggunakan tabung resonansi

dengan menggunakan persamaan:

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi di udara (m/s)
f = frekuensi bunyi yang dihasilkan garpu tala (Hz)

21GELOMBANG BUNYI

Resonansi menghasilkan pola gelombang statsioner yang terdiri atas perut dan simpul

gelombang dengan panjang gelombang tertentu. Saat gelombang berdiri terjadi pada

senar maka senar akan bergetar pada tempatnya. Pada saat frekuensinya sama dengan

frekuensi resonansi, hanya diperlukan sedikit usaha untuk menghasilkan amplitudo

besar. Contoh lain peristiwa resonansi adalah dawai dan pipa organa.

1) Dawai

Ketika Anda memainkan gitar di

bagian depan (dekat leher gitar),

pasti bunyinya nyaring. Itu artinya,

semakin pendek jaraknya,

frekuensinya semakin tinggi

(berbanding terbalik). Begitu pula

dengan massa jenis, dan luas

permukaan senarnya. Yang

dimaksud dengan luas permukaan

senar di sini penampang dari senar /

dawai dan tentu kecil sekali kan Gambar 14. Orang bermain gitar
Sumber.
penampangnya? Artinya, semakin

kecil luas permukaannya maka zonabanten.pikiranrakyat.com/

frekuensinya besar. Adapun variabel

yang berbanding lurus terhadap frekuensi adalah gaya.

Coba Anda kamu memetik gitar dengan lebih kencang, pasti suaranya lebih

nyaring. Bandingkan dengan petikan yang lembut dan pelan, pasti bunyi

yang keluar akan lebih rendah.

Gitar merupakan alat musik yang menggunakan dawai sebagai sumber

bunyinya. Gitar dapat menghasilkan nada-nada yang berbeda dengan jalan

menekan bagian tertentu pada senar itu saat dipetik. Nada yang dihasilkan

dengan pola paling sederhana disebut nada dasar, kemudian secara berturut-

turut pola gelombang yang terbentuk menghasilkan nada atas ke 1, nada atas

ke 2, nada atas ke 3 dan seterusnya. Baca dengan baik uraian tentang nada-

nada pada dawai.

Nada Dasar
Nada Dasar terjadi apabila sepanjang dawai terbentuk 1/2 gelombang seperti
pada gambar.

22GELOMBANG BUNYI

Tali dengan panjang L
membentuk ½ λ
Sehingga : L = ½ λ maka λ = 2L

Maka frekuensi nada dasar adalah,

Gambar 15. Nada dasar dawai

Nada Atas ke 1

Nada atas ke 1 terjadi apabila sepanjang dawai terbentuk 1 gelombang.
Tali dengan panjang L
membentuk 1 λ .
L = 1 λ maka λ = L

Gambar 16. Nada atas ke 1 dawai

Frekuensi nada atas ke 1 adalah,

Nada Atas ke 2

Nada atas ke 2 terjadi apabila sepanjang dawai terbentuk 1 ½ gelombang.
Tali dengan panjang L
membentuk 1 ½ λ atau
3/2 λ
L = 3/2 λ maka λ = 2/3 L

Gambar 17. Nada atas ke 2 dawai

Frekuensi nada atas ke 2 adalah,

Berdasarkan data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa frekuensi nad atas
ke n :

Frekuensi-frekuensi dan seterusnya disebut frekuensi alami atau frekuensi
resonansi.

23GELOMBANG BUNYI

Perbandingan frekuensi-ferkuensi di atas, yaitu :

2) Pipa Organa
Adapun sumber bunyi yang menggunakan kolom udara sebagai sumber
getarnya disebut juga pipa organa contohnya pada seruling, terompet, atau
piano. Pipa organa dibagi menjadi pipa organa terbuka dan pipa organa
tertutup.

Gambar 18. Seruling dan terompet contoh

a. Pipa organa terbuka pipa organ

Nada dasar

Jika sepanjang pipa organa terbentuk 1/2
gelombang , maka nada yang
dihasilkannya disebut nada dasar

Gambar 19. Nada dasar pipa L = ½ λ maka λ = 2L
organa terbukapipa organ

sehingga persamaan frekuensi nada dasar untuk pipa organa terbuka

Nada atas ke 1 Jika sepanjang pipa organa
terbentuk 1 gelombang , maka
Gambar 20. Nada atas 1 pipa organa nada yang dihasilkannya
terbuka disebut nada atas ke 1

Frekuensi nada atas ke 1 adalah Pipa organa dengan panjang L,
dimana L = 1 λ maka λ = L

24GELOMBANG BUNYI

Nada atas ke 2
Jika sepanjang pipa organa terbentuk 3/2 gelombang , maka nada yang
dihasilkannya disebut nada atas ke 2.

Gambar 20. Nada atas ke 2 pipa organa terbuka

Pipa organa dengan panjang L, dimana L = 3/2 λ maka λ = 2/3 L
Persamaan nada atas ke 2 yaitu

Berdasarkan data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa frekuensi nada
atas ke n pada pipa organa terbuka dapat ditentukan dengan rumus

Perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi
berupa pipa organa terbuka dengan frekuensi nada dasarnya merupakan
bilangan bulat dengan perbandingan

b. Pipa organa tertutup
Nada dasar
Jika sepanjang pipa organa terbentuk 1/4 gelombang, maka nada yang
dihasilkannya disebut nada dasar
L = ¼ λ maka λ = 4L
Persamaan pipa organa tertutup untuk nada
dasar adalah

Gambar 21. Nada dasar pipa
organa tertutup

Nada atas ke 1
Jika sepanjang pipa organa terbentuk 3/4 gelombang , maka nada yang
dihasilkannya disebut nada atas ke 1

L = ¾ λ maka λ = 4/3
Persamaan pipa organa
tertutup untuk nada atas ke 1
adalah

25GELOMBANG BUNYI

Gambar 21. Nada atas ke 1 pipa
organa tertutup

Berdasarkan data diatas dapat diambil kesimpulan bahwa frekuensi nada
atas ke n pada pipa organa terbuka dapat ditentukan dengan rumus :

Perbandingan frekuensi nada-nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi
berupa pipa organa terbuka dengan frekuensi nada dasarnya merupakan
bilangan bulat dengan perbandingan

Contoh Soal

Sebuah pipa organa yang terbuka kedua ujungnya memiliki nada dasar
dengan frekuensi sebesar 300 Hz. Tentukan besar frekuensi dari :
a) Nada atas pertama
b) Nada atas kedua
c) Nada atas ketiga

Pembahasan

Perbandingan nada-nada pada pipa organa terbuka memenuhi:
dengan:
fo : adalah frekuensi nada dasar
f1 : adalah frekuensi nada atas pertama
f2 : adalah frekuensi nada atas kedua
dan seterusnya.
a) Nada atas pertama (f1)

f1 / fo = 2/1
f1 = 2 × fo

= 2× 300 Hz
= 600 Hz
b) Nada atas kedua ( f2)
f2 / fo = 3 / 1
f2 = 3 × fo
= 3 × 300 Hz
= 900 Hz
c) Nada atas ketiga ( f3)
f3 / fo = 4 / 1
f3 = 4 × fo
= 3 × 300 Hz
= 1200 Hz

26GELOMBANG BUNYI

5. Intensitas dan Taraf Intensitas
Ketika bel tanda masuk sekolah berdering, pernahkah Anda tidak mendengarnya
dengan jelas? Kira-kira kenapa hal itu bisa terjadi? Anda sudah pasti bisa menduga
bahwa Anda tidak bisa mendengar dengan jelas karena posisi Anda yang agak jauh dari
bel sebagai sumber bunyinya. Sebaliknya jika Anda berada dekat dengan sumber bunyi,
tentu terdengar dengan jelas bahkan kadang sampai memekakkan telinga. Inilah yang
dinamakan dnegan Intensitas Bunyi.
a. Intensitas Bunyi
Intensitas adalah besaran untuk mengukur kenyaringan bunyi. Intensitas bunyi
yaitu energi bunyi yang tiap detik (daya bunyi) yang menembus bidang setiap
satuan luas permukaan secara tegak lurus.
Rumus intensitas bunyi di suatu titik oleh beberapa sumber bunyi
Keterangan :
I : Intensitas bunyi (W/m2)
P : Energi tiap waktu atau daya (W)
A : Luas (m2)
Dapat diketahui intensitas gelombang bunyi pada suatu titik berbading
terbalikdengan kuadrat jarkanya dari sumber bunyi, maka perbandingan
intensitasbunyi di dua tempat yang berbeda jaraknya terhadap satu sumber
bunyi adalah :

Ternyata kuat bunyi yang terdengar oleh telinga tidak berbanding lurus
dengan besarnya intensitas bunyi. Misalnya, jika intensitas awal 10-5 Wm2 dan
dinaikkan menjadi 2 x 10-5 Wm2, ternyata telinga kita tidak mendengar bunyi
dua kali lebih kuat, bahkan telinga merasa mendengar bunyi yang hampir sama
kuatnya. Oleh karena jangkauan intesitas bunyi yang dapat didengar manusia
sangat besar maka dibuatlah suatu besaran yang menyatakan intensitas dalam

27GELOMBANG BUNYI

bilangan yang lebih kecil. Besaran ini dinamakan taraf intensitas bunyi
disingkat TI.
b. Taraf Intensitas Bunyi
Yang dimaksud dengan taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan
antara intensitas bunyi dengan intensitas ambang pendengaran.

Keterangan:
TI = taraf intensitas bunyi (dB decibel)
I = intensitas bunyi (watt/m2)
Io = intensitas ambang pendengaran (Io= 10-12
Watt/m2)
Jika terdapat beberapa sumber bunyi yang identik maka taraf intensitasnya
menjadi :
keterangan:
n = jumlah sumber bunyi

6. Efek Dopler
Suatu ketika kamu dan temanmu pergi dengan mobil
ke suatu taman bermain. Diperjalanan kamu melihat
mobil ambulan bergerak dengan cepat ke arah
berlawanan sambil membunyikan sirine. Hingga
beberapa saat kemudian kamu tidak lagi mendengar
suara sirine ambulan tersebut. Menurutmu mengapa
demikian? Faktor apa saja yang memperngaruhi bunyi
sirine yang kamu dengar? Peristiwa tersebut didalam
fisika merupakan implementasi dari efek Dopler. Efek
Dopler merupakan gejala yang terjadi ketika sumber
bunyi mengalami pergerakan secara relatif terhadap
pengamat.

28GELOMBANG BUNYI

Gambar 21. Fenomena Efek Doppler

Dalam efek Dopler dijelaskan bahwa faktor faktor yang berpengaruh terhadap bunyi
yang didengar oleh pengamat terdiri dari frekuensi sumber bunyi, kecepatan gerak
sumber bunyi dan gerak pengamat. Ketika pengamat berada pada jarak yang dekat
dengan sumber bunyi maka pengamat akan mendengar bunyi dengan frekuensi yang
lebih tingi. Sehingga frekuensi yang didengar oleh pengamat berbanding terbalik
dengan posisi pengamat terhadap sumber bunyi. Selanjutnya ketika sumber bunyi
mengeluarkan frekuensi yang lebih besar maka frekuensi yang diterima oleh pengamat
juga akan lebih tinggi sehingga frekuensi sumber bunyi berbanding lurus dengan
frekuensi yang diterima oleh pengamat. Hubungan tersebut dapat dituliskan secara
matematis sebagai berikut:

Ketika terjadi pergerakan baik oleh pengamat maupun sumber bunyi maka persamaan
diatas berubah menjadi bentuk

Karena bunyi merupakan gelombang yang merambat dalam suatu medium maka cepat
rambat bunyi dalam medium tersebut menjadi faktor yang juga berpengaruh terhadap
frekuensi yang diterima oleh pengamat. Maka dengan memasukkan factor tersebut
sehingga dapat ditulis ulang menjadi:

Gambar 22. Tanda untuk Efek Doppler

29GELOMBANG BUNYI

dimana v merupakan cepat rambat bunyi dalam suatu
medium. Tanda positif negatif merupakan indikasi
pergerakan dari sumber bunyi ataupun pengamat.
Ketika sumber bunyi dan pengamat bergerak saling
menjauhi menjauhi maka nilai dari vs menjadi positif
dan vp menjadi negatif. Begitupun sebaliknya untuk
kasus yang berbeda.

Pada medium udara, bunyi juga dipengaruhi
oleh kecepatan udara sehingga dengan
mensubtitusikan faktor tersebut maka persamaannya
dapat ditulis ulang menjadi:

dengan h merupakan
kecepatan udara.

30GELOMBANG BUNYI

1. Gelombang Bunyi adalah gelombang mekanik yang merambat melalui medium
tertentu dengan arah sejajr dengan arah rambatannya.

2. Cepat rambat bunyi tergantung pada mediumnya : medium gas
 Cepat rambat bunyi di dalam medium gas
v = cepat rambat bunyi (m/s)
γ = tetapan Laplace
R = tetapan gas umum (J/mol K)
T = suhu mutlak (K)
Mr = massa molekul relatif (kg/mol)
 Cepat rambat bunyi di dalam medium zat cair
v = cepat rambat bunyi (m/s)
B = modulus Bulk (N/m2)
= massa jenis zat cair (kg/m3)

 Cepat rambat bunyi di dalam medium zat padat
v = cepat rambat bunyi (m/s)
E = modulus Young (N/m2)
= massa jenis zat padat (kg/m3)

3. Cepat rambat bunyi di udara menggunakan tabung resonansi dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan:

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi di udara (m/s)
f = frekuensi bunyi yang dihasilkan garpu tala (Hz)

4. Frekuensi nada atas ke n pada dawai dan pipa organa
terbuka dapat ditentukan dengan persamaan :

5. Frekuensi nada atas ke n pada pipa organa tertutup dapat
ditentukan dengan persamaan :

31GELOMBANG BUNYI

6. Intensitas adalah besaran untuk mengukur kenyaringan
bunyi. Intensitas bunyi yaitu energi bunyi yang tiap detik
(daya bunyi) yang menembus bidang setiap satuan luas
permukaan secara tegak lurus.

7. Taraf intensitas bunyi adalah logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dengan
intensitas ambang pendengaran.
Keterangan:
TI = taraf intensitas bunyi (dB decibel)
I = intensitas bunyi (watt/m2)
Io = intensitas ambang pendengaran (Io= 10-12
Watt/m2)
Jika terdapat beberapa sumber bunyi yang identik maka taraf intensitasnya
menjadi :
keterangan:
n = jumlah sumber bunyi

8. Efek Dopler adalah peristiwa naik atau turunnya frekuensi gelombang bunyi yang
terdengar penerima bunyi ketika sumber bunyi bergerak mendekat atau menjauh.

32GELOMBANG BUNYI

1. Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Jika panjang dawai diperpendek 8cm dari
panjang semula tanpa mengubah tegangan maka dawai tersebut mengahsilkan
frekuensi 1,25f. Jika panjang dawai diperpendek 10 meter dari panjang semula maka
frekuensi yang duhasilkan adalah...
a) f
b) 1,25f
c) 1,33f
d) 1,5f
e) 2f

2. Sebuah seruling yang memiliki kolom udara terbuka paa kedua ujungnya memiliki
nada atas kedua dengan frekuensi 1700Hz. Jika kecepatan bunyi diudara adalah 340
m/s maka panjang seruling mendekati....
a) 10 cm
b) 15 cm
c) 20 cm
d) 25 cm
e) 30cm

3. Sebuah tali memiliki massa 2gr/m ditegangkan dengan gaya sebesar 320 N.
Berapakah cepat rambat bunyi pada tali tersebut?
a) 100 m/s
b) 125 m/s
c) 300 m/s
d) 400 m/s
e) 450 m/s

4. Pada suatu percobaan resonansi diperoleh nada pertama pada jarak 6,25 cm. Jika
frekuensi garpu tala yang digunakan adalah 13688 Hz maka cepat rambat bunyi yang
terukur adalah....
a) 324 m/s
b) 330 m/s
c) 336 m/s
d) 340 m/s
e) 342 m/s

5. Dua buah sumber bunyi dengan frekuensi sama dipisahkan sejauh 10 m. Pada jarak
4,8 m dari sumber bunyi pertama seorang pengamat mendengarkan interferensi
minimum yang pertama. Jika kecepatan rambat bunyi sebesar 340 m/s. Berapakah
frekuensi yang dipancarkan oleh kedua sumber tersebut...
a) 140 Hz
b) 170 Hz
c) 340 Hz
d) 425 Hz
e) 850 Hz

33GELOMBANG BUNYI

6. Titik P berjarak 2 meter dari sumber bunyi dan intensitas gelombang di P adalah 900
watt/m2. Hitunglah intensitas gelombang di titik Q yang berjarak 6 meter dari sumber
bunyi....
a) 100 W/m2
b) 200 W/m2
c) 300 W/m2
d) 500 W/m2
e) 900 W/m2

7. Sebuah mesin jahit menghasilkan intensitas bunyi sebesar 10-9 W/m2. Jika dalam
suatu pabrik textil memiliki 10 mesin jahit yang beroperasi secara bersamaan,
hitunglah taraf intensitas yang dihasilka oleh pabrik tersebut....
a) 3 dB
b) 30 dB
c) 40dB
d) 300 dB
e) 400 dB

8. Seorang pengamat bergerak mendekati sumber bunyi yang diam dengan kecepatan 10
m/s. Jika frekuensi sumber bunyi sebesar 3400 Hz dan cepat rambat bunyi di udara
adalah 340 m/s. Maka besar frekuensi yang diterima oleh pengamat tersbeur adalah...
a) 1000 Hz
b) 1500 Hz
c) 2000 Hz
d) 2500 Hz
e) 3500 Hz

34GELOMBANG BUNYI

35GELOMBANG BUNYI

Abattouyi, M., Ali, W., Ayduz, S., Al-Azzawi, S., Burnett, C., Gani, M., . . . Zaimeche, S.
(2006). 1001 Inventions Muslim Heritage in Our World. Manchester: Foundation for
Science, Technology and Civilasation.

Abdullah, M. (2017). Fisika Dasar II. Bandung: ITB.
Ginanjar, A. (2014). Intisari Fisika. Bandung: Pustaka Setia.
Giancoli, D.C. 2005. Physics. New York : Pretice Hall. Inc

Halliday, R., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.).
Ney York: Jhon Wiley & Sons.
Harding, A. H., Frost, G. A., Tan, E., Tsuchiya, A., & Mason, H. M. (2013, November-
December). The cost of hypertension-related ill-health attributable to enviromental
noise. Noise & Health, LXVII(15), 437-445. doi:10.4103/1463-1741.121253
Kamajaya, K dan Purnama, W. 2014. Fisika untuk Kelas XII SMA. Bandung : Grafindo
Kangenan, Marthen. 2016. Fisika untuk SMA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Pain, H. J. (2005). The Physics aof Vibration and Wave. New York: Jhon Wiley & Sons.
Resnick, Halliday and Walker. 2009. Fundamental of physics 6th edition : John Wiley &
Son.
Schmidt, F. P., Basner, M., Kronger, G., Weck, S., Schnorbus, B., Muttray, A., . .. Munzel, T.
(2013, July 2). Effect of nigttime aircraft noise exposure on endothelia function and
stress hormone release in healthy adults. Europan Hearth Journal, XXXIV, 35083514.
doi:10.1093/eurheartj/eht269
Serway, R., & Jewett, J. W. (2008). Physics for Scientist and Engineers with Modern Physics.
Belmont: Thomson Brooks/Cole.
Tipler, P. A. (1998). Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.
Wibowo, J., & Cholid, A. O. (2014). Bahas Tuntas 1001 Soal Fisika. Yogyakarta:
Pustaka Widyatama.
(PDF) Bahan Ajar Gelombang Bunyi | Rizki Zakwandi - Academia.edu

36GELOMBANG BUNYI


Click to View FlipBook Version