1. Getaran
Semua benda akan bergetar apabila diberi gangguan. Benda yang bergetar ada yang dapat terlihat secara kasat mata karena simpangan yang diberikan besar, ada pula yang tidak dapat dilihat karena simpangannya kecil. Benda dapat dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan.
Kita dapat mendengar suara/bunyi adalah pada saat gelombang bunyi terbentuk sampai ke gendang telinga manusia.Gelombang bunyi yaitu getaran di udara atau di medium lain. Suatu bunyi yang sering kita dengar adalah gabungan dari berbagai sinyal getar yang terdiri dari gelombang harmonis.
Sebuah bandul sederhana mula-mula diam pada kedudukan O (kedudukan setimbang). Bandul tersebut ditarik ke kedudukan A (diberi simpangan kecil). Pada saat benda dilepas dari kedudukan A, bandul akan bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik A-O-B-O-A dan gerak bolak balik ini disebut satu getaran. Salah satu ciri dari getaran adalah adanya amplitudo atau simpangan terbesar. Jika kita mengayun sebuah bandul maka panjang tali pada bandul berpengaruh terhadap periode getar. Semakin panjang tali, maka semakin besar periode getarnya dan semakin kecil frekuensinya. Dengan demikian, besar periode berbanding terbalik dengan besar frekuensi.
2. Gelombang
Jika kamu memukul panci di dekat wadah berlapis plastik yang di atasnya ditaruh segenggam beras, maka beras akan bergetar. Ternyata, energi getaran yang dihasilkan dari pukulan panci akan merambat, sehingga menyebabkan plastik ikut bergerak. Dalam bentuk apa energi getaran itu merambat? Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang. Pada perambatan gelombang yang merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar).
Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanis dan gelombang
elektromagnetik. Perambatan gelombang mekanis memerlukan medium (perantara), misal gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Perambatan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, misal gelombang cahaya. Gelombang merambat hanya menghantarkan energi, mediumnya tidak ikut merambat. Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
a. Gelombang Transversal
Gelombang transversal, gelombang merambat tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh lain gelombang transversal ada pada permukaan air. Panjang gelombang transversal sama dengan jarak satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang (a-b-c-d-e pada Gambar ).
Panjang satu gelombang dilambangkan dengan lambda dengan satuan meter. Simpangan terbesar dari gelombang itu disebut amplitudo (bb' atau dd' pada Gambar 10.2). Dasar gelombang terletak pada titik terendah gelombang, yaitu d dan h, dan puncak gelombang terletak pada titik tertinggi yaitu b dan f. Lengkungan c-d-e dan
g-h-i merupakan lembah gelombang. Lengkungan a-b-c dan e-f-g merupakan bukit gelombang.
Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang disebut periode gelombang, satuannya sekon (s) dan dilambangkan dengan T. Jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon disebut frekuensi gelombang. Lambang untuk frekuensi adalah f dan satuannya hertz (Hz). Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula.
b. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal gelombang yang merambat membentuk pola rapatan dan regangan. Gelombang longitudinal memiliki arah rambat yang sejajar dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Satu gelombang longitudinal terdiri atas satu rapatan dan satu regangan seperti pada Gambar 10.4. Besaran-besaran yang digunakan pada gelombang longitudinal sama dengan besaran-besaran pada gelombang transversal.
c. Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang
Cahaya merambat dengan kecepatan 3 × 10 m/s, sedangkan bunyi hanya merambat dengan kecepatan 340 m/s. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan m/s.
Karena gelombang menempuh jarak satu panjang gelombang ) dalam waktu satu periode gelombang (T), maka kecepatan gelombang dapat ditulis
d. Pemantulan Gelombang
Pemantulan gelombang adalah peristiwa membaliknya gelombang setelah mengenai penghalang. Seperti gelombang tali pada gambar diatas. gelombang yang mencapai ujung akan memberikan gaya ke atas pada penopang yang ada di ujung, sehingga penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik.
3. Bunyi
Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar. Bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar. Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan regangan partikel-partikel udara. Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung akan menumbuk molekul-molekul udara. Molekul udara ini akan menumbuk udara di sebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan,
Molekul udara sebagai medium tidak berpindah, tetapi hanya merapat dan merenggang. Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat merambat. Hal ini mengakibatkan bunyi termasuk jenis gelombang mekanis. bunyi dapat terdengar bila ada
1) sumber bunyi, 2) medium/zat perantara, dan 3) alat penerima/
kecepatan bunyi tergantung pada temperatur. Semakin rendah suhu udara, maka semakin besar kecepatan bunyi. Hal ini yang menjelaskan mengapa pada malam hari bunyi terdengar lebih jelas daripada siang hari. Pada siang hari gelombang bunyi dibiaskan ke arah udara yang lebih panas (ke arah atas) karena suhu udara di permukaan bumi lebih
dingin dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Berlawanan pada malam hari, gelombang bunyi dipantulkan ke arah yang lebih rendah karena suhu permukaan bumi lebih hangat dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Selain dipengaruhi oleh suhu, cepat rambat bunyi di udara juga dipengaruhi oleh jenis medium.
a. Frekuensi Bunyi
Manusia tidak selalu dapat mendengarkan bunyi. Bunyi yang dapat didengar manusia memiliki frekuensi tertentu. Sebagai contoh, kita baru dapat mendengarkan bunyi ketika penggaris menghasilkan 20 getaran per sekon atau lebih.
Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi tiga, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.
Semua benda akan bergetar apabila diberi gangguan. Benda yang bergetar ada yang dapat terlihat secara kasat mata karena simpangan yang diberikan besar, ada pula yang tidak dapat dilihat karena simpangannya kecil. Benda dapat dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan.
Kita dapat mendengar suara/bunyi adalah pada saat gelombang bunyi terbentuk sampai ke gendang telinga manusia.Gelombang bunyi yaitu getaran di udara atau di medium lain. Suatu bunyi yang sering kita dengar adalah gabungan dari berbagai sinyal getar yang terdiri dari gelombang harmonis.
Sebuah bandul sederhana mula-mula diam pada kedudukan O (kedudukan setimbang). Bandul tersebut ditarik ke kedudukan A (diberi simpangan kecil). Pada saat benda dilepas dari kedudukan A, bandul akan bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik A-O-B-O-A dan gerak bolak balik ini disebut satu getaran. Salah satu ciri dari getaran adalah adanya amplitudo atau simpangan terbesar. Jika kita mengayun sebuah bandul maka panjang tali pada bandul berpengaruh terhadap periode getar. Semakin panjang tali, maka semakin besar periode getarnya dan semakin kecil frekuensinya. Dengan demikian, besar periode berbanding terbalik dengan besar frekuensi.
2. Gelombang
Jika kamu memukul panci di dekat wadah berlapis plastik yang di atasnya ditaruh segenggam beras, maka beras akan bergetar. Ternyata, energi getaran yang dihasilkan dari pukulan panci akan merambat, sehingga menyebabkan plastik ikut bergerak. Dalam bentuk apa energi getaran itu merambat? Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang. Pada perambatan gelombang yang merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar).
Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanis dan gelombang
elektromagnetik. Perambatan gelombang mekanis memerlukan medium (perantara), misal gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Perambatan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, misal gelombang cahaya. Gelombang merambat hanya menghantarkan energi, mediumnya tidak ikut merambat. Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
a. Gelombang Transversal
Gelombang transversal, gelombang merambat tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh lain gelombang transversal ada pada permukaan air. Panjang gelombang transversal sama dengan jarak satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang (a-b-c-d-e pada Gambar ).
g-h-i merupakan lembah gelombang. Lengkungan a-b-c dan e-f-g merupakan bukit gelombang.
Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang disebut periode gelombang, satuannya sekon (s) dan dilambangkan dengan T. Jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon disebut frekuensi gelombang. Lambang untuk frekuensi adalah f dan satuannya hertz (Hz). Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula.
b. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal gelombang yang merambat membentuk pola rapatan dan regangan. Gelombang longitudinal memiliki arah rambat yang sejajar dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Satu gelombang longitudinal terdiri atas satu rapatan dan satu regangan seperti pada Gambar 10.4. Besaran-besaran yang digunakan pada gelombang longitudinal sama dengan besaran-besaran pada gelombang transversal.
c. Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang
Cahaya merambat dengan kecepatan 3 × 10 m/s, sedangkan bunyi hanya merambat dengan kecepatan 340 m/s. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan m/s.
Karena gelombang menempuh jarak satu panjang gelombang ) dalam waktu satu periode gelombang (T), maka kecepatan gelombang dapat ditulis
d. Pemantulan Gelombang
Pemantulan gelombang adalah peristiwa membaliknya gelombang setelah mengenai penghalang. Seperti gelombang tali pada gambar diatas. gelombang yang mencapai ujung akan memberikan gaya ke atas pada penopang yang ada di ujung, sehingga penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik.
3. Bunyi
Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar. Bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar. Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan regangan partikel-partikel udara. Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung akan menumbuk molekul-molekul udara. Molekul udara ini akan menumbuk udara di sebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan,
Molekul udara sebagai medium tidak berpindah, tetapi hanya merapat dan merenggang. Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat merambat. Hal ini mengakibatkan bunyi termasuk jenis gelombang mekanis. bunyi dapat terdengar bila ada
1) sumber bunyi, 2) medium/zat perantara, dan 3) alat penerima/
kecepatan bunyi tergantung pada temperatur. Semakin rendah suhu udara, maka semakin besar kecepatan bunyi. Hal ini yang menjelaskan mengapa pada malam hari bunyi terdengar lebih jelas daripada siang hari. Pada siang hari gelombang bunyi dibiaskan ke arah udara yang lebih panas (ke arah atas) karena suhu udara di permukaan bumi lebih
dingin dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Berlawanan pada malam hari, gelombang bunyi dipantulkan ke arah yang lebih rendah karena suhu permukaan bumi lebih hangat dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Selain dipengaruhi oleh suhu, cepat rambat bunyi di udara juga dipengaruhi oleh jenis medium.
a. Frekuensi Bunyi
Manusia tidak selalu dapat mendengarkan bunyi. Bunyi yang dapat didengar manusia memiliki frekuensi tertentu. Sebagai contoh, kita baru dapat mendengarkan bunyi ketika penggaris menghasilkan 20 getaran per sekon atau lebih.Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi tiga, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.
Audiosonik: frekuensinya antara 20 Hz − 20.000 Hz. Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi audiosonik adalah manusia.
Ultrasonik: frekuensinya > 20.000 Hz. Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi ultrasonik adalah kelelawar dan lumba-lumba.
Anjing adalah salah satu contoh hewan yang mampu menangkap bunyi infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik (kurang dari 20 Hz hingga 40.000 Hz). Anjing akan terbangun jika mendengar langkah kaki manusia walaupun sangat pelan. Hal ini menjadi alasan oleh sebagian orang untuk memanfaatkan anjing sebagai penjaga rumah.
Kelelawar juga mampu memanfaatkan bunyi dengan baik. Kelelawar dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik saat terbang. Pada malam hari, mata kelelawar mengalami disfungsi (pelemahan fungsi). Kelelawar menggunakan indra pendengarannya untuk “melihat”. Kelelawar mengeluarkan bunyi ultrasonik sebanyak mungkin. Kemudian, kelelawar mendengarkan bunyi pantul tersebut untuk mengetahui letak suatu benda dengan tepat, sehingga kelelawar mampu terbang dalam keadaan gelap tanpa menabrak benda-benda disekitarnya. Mekanisme untuk memahami keadaan lingkungan dengan bantuan bunyi pantul ini sering disebut dengan sistem ekolokasi.
b. Karakteristik Bunyi
Manusia mampu membedakan bunyi misalnya gitar dan piano. disebabkan oleh setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang berbeda meskipun perambatannya terjadi pada medium yang sama.
1) Tinggi Rendah dan Kuat Lemah Bunyi
Pada orang dewasa, suara perempuan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki. Pita suara laki-laki yang bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan laki-laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar satu oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. Bunyi dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan telinga sakit dan nyeri karena gendang telinga
ikut bergetar lebih cepat. Tinggi rendahnya nada ini ditentukan oleh frekuensi bunyi tersebut. Semakin besar frekuensi bunyi, maka akan semakin tinggi nadanya. Sebaliknya, jika frekuensi bunyi kecil, maka nada akan semakin rendah.
Garpu tala yang digetarkan pelan-pelan menghasilkan simpangan yang kecil, sehingga amplitudo gelombang yang dihasilkan juga kecil. Hal ini menyebabkan bunyi garpu tala terdengar lemah. Pada saat garpu tala digetarkan dengan simpangan yang besar, amplitudo gelombang yang dihasilkan juga besar sehingga bunyi garpu tala terdengar keras. Kuat lemahnya suara ditentukan oleh amplitudonya.
frekuensi senar pada gitar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut.
2) Nada
Bunyi musik akan lebih enak didengarkan karena bunyi musik memiliki frekuensi getaran teratur yang disebut nada, sebaliknya bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur disebut desah.
3) Warna atau Kualitas Bunyi
Setiap alat musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. Manusia juga memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak.
4) Resonansi
Resonansi dapat terjadi pada kolom udara. Bunyi akan terdengar kuat ketika panjang kolom udara mencapai panjang gelombang () bunyi. Resonansi kolom udara ternyata telah dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai alat musik, antara lain pada gamelan, alat musik pukul, alat musik tiup, dan alat musik petik atau gesek. Ssat dipukul kentongan akan berbunyi karena ikut bergetarnya udara yang ada di dalam kentongan setelah dipukul
Ketika kita berbicara, kita dapat mengatur suara menjadi lebih tinggi atau rendah. Organ yang berperan dalam pengaturan terjadinya suara adalah pita suara dan kotak suara yang berupa pipa pendek. Pada saat kita berbicara pita suara akan bergetar. Getaran itu diperkuat oleh udara dalam kotak suara yang beresonansi dengan pita suara pada frekuensi yang sama. Akibatnya, amplitudo lebih besar sehingga kita dapat mendengar suara yang nyaring. Telinga manusia memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.
Prinsip kerja resonansi digunakan manusia karena memiliki beberapa keuntungan, misal dapat memperkuat bunyi asli untuk berbagai alat musik. Selain itu, ada juga dampak yang merugikan dari efek resonansi, yaitu bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena bom secara langsung, bunyi gemuruh yang dihasilkan oleh guntur beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga bergetar dan dapat mengakibatkan kaca jendela pecah, serta bunyi kendaraan yang lewat di depan rumah dapat menggetarkan kaca jendela rumah.
4) Pemantulan Bunyi
Hukum pemantulan bunyi sebagai berikut.
a) Bunyi Pantul yang Memperkuat Bunyi Asli
Apabila kita berbicara di dalam ruangan kecil, suara yang terdengar akan lebih keras dibandingkan dengan berbicara di ruang terbuka, misalnya di lapangan. Hal ini disebabkan jarak sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antara bunyi asli dan bunyi pantul akan terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras.
b) Gaung atau Kerdam
Jika kamu mengucapkan suatu kata dalam ruang gedung yang luas, kamu akan mendengar kata tersebut kurang jelas. Hal ini terjadi karena gaung. Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.
Agar dapat menghindari terjadinya gaung, pada dinding ruangan yang besar harus dilengkapi peredam suara.
Peredam suara terbuat dari bahan karet busa, karton tebal, karpet, dan bahan-bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya bahan-bahan tersebut sering kita jumpai di gedung bioskop, studio TV atau radio, aula, dan studio rekaman.
c) Gema
Apabila kamu berteriak di lereng gunung atau lapangan terbuka, maka kamu akan mendengar bunyi pantul yang persis sama seperti bunyi asli dan akan terdengar setelah bunyi asli. Hal ini terjadi karena bunyi yang datang ke dinding tebing dan bunyi yang dipantulkannya memerlukan waktu untuk merambat. Jadi, gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli.
C. Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi
Getaran dan gelombang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Berikut beberapa pemanfaatan gelombang dalam teknologi.
1. Ultrasonograi (USG)
ltranrai merupakan teknik penitraan untuk diagnosis dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Frekuensi yang digunakan berkisar antara 1-8 MHz. USG dapat digunakan untuk melihat struktur internal dalam tubuh, seperti tendon, otot, sendi, pembuluh darah, bayi yang berada dalam kandungan, dan berbagai jenis penyakit, seperti kanker.
Proses pembentukan gambar dari bunyi dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu
Alat USG akan memancarkan berkas gelombang ultrasonik ke jaringan tubuh menggunakan alat pemancar sekaligus penerima gelombang yang disebut transduser (Gambar10.21a). Gelombang yang dipancarkan akan dipantulkan sebagian oleh jaringan tubuh dengan besar yang beragam, baik jangka waktu pantulan dan besar kecilnya gelombang yang dipantulkan. Gelombang yang dipantulkan oleh jaringan tubuh selanjutnya diterima oleh transduser. Selanjutnya transduser akan mengubah gelombang yang diterima menjadi sinyal listrik, kemudian dihantarkan menuju komputer. Komputer selanjutnya akan memeroses dan mengubah sinyal listrik menjadi gambar.
2. Sonar
Sonar (Sound Navigation and Ranging) dapat digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.
Data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut dapat digunakan untuk menghitung jarak kedalaman laut dengan menggunakan persamaan:
dengan:
s = Kedalaman lautan
v = Kecepatan gelombang ultrasonik
t = Waktu tiba gelombang ultrasonik
Untuk mengukur kedalaman laut, diperlukan transduser dan detektor. Transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan dipantulkan kembali ke kapal, kemudian ditangkap detektor. Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak objek, dengan menggunakan rumus diatas.
Selain untuk mengukur kedalaman laut, sonar juga banyak digunakan nelayan modern untuk menentukan lokasi di mana ikan berada, kondisi ombak, dan kecepatan arus air laut. Tahukah kamu bahwa sonar ternyata menirukan proses lumba-lumba dalam
mencari mangsanya yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu? Menakjubkan bukan? Mustahil seekor binatang mampu memiliki sistem sedemikian menakjubkan atas kehendaknya sendiri. Sistem tak tertandingi pada lumba-lumba adalah bukti bahwa Tuhan Maha Kuasa dan telah menciptakan hewan tersebut begitu sempurna.
3. Terapi Ultrasonik
Terapi ultrasonik merupakan terapi yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk keperluan medis. Metode yang digunakan yaitu dengan memancarkan gelombang dengan frekuensi tinggi (800- 2.000 kHz) pada jaringan tubuh. Beberapa bentuk terapi ultrasonik misalna terapi fisik an iaa diunakan untuk menanani keele pada liamen keele pada tt tendniti inamai endi dan osteoartritis. Selain itu, tingginya energi gelombang ultrasonik, juga dapat digunakan untuk memecah endapan batu pada penderita batu ginjal atau yang dikenal dengan lithotripsi.
Gelombang ultrasonik juga dapat digunakan untuk membersihkan gigi dan penanganan penyakit katarak. Ultrasonik juga dapat dimanfaatkan untuk mengantarkan obat tertentu secara efektif pada suatu organ yang terkena penyakit, misalnya mengantarkan obat kemoterapi terhadap sel-sel kanker dalam otak. Masih banyak lagi manfaat ultrasonik untuk terapi.
4. Pembersih Ultrasonik
Pembersih ultrasonik merupakan alat yang menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi antara 20-400 KHz dan cairan pembersih tertentu (dapat juga menggunakan air biasa), untuk membersihkan suatu benda. Benda-benda yang biasa dibersihkan menggunakan alat pembersih ultrasonik seperti, perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat musik, alat laboratorium, dan alat-alat elektronik tertentu. Pembersih ultrasonik akan menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih yang terbentuk akibat adanya gelombang ultrasonik bertekanan tinggi. Pergerakan gelembung cairan menghasilkan gaya yang besar untuk melepaskan kotoran seperti debu, minyak, cat, bakteri, dan jamur yang melekat pada suatu benda.
Gelembung cairan
mampu masuk ke dalam lubang-lubang kecil yang sulit dibersihkan dengan cara biasa, sehingga untuk membersihkannya tidak perlu dilakukan pembongkaran.
5. Sonifikasi
Ultrasonik niikai adalah proses pemberian energi gelombang ultrasonik pada suatu bahan (larutan atau campuran), sehingga bahan tersebut dapat dipecah menjadi bagian yang sangat kecil. Di dalam laratrium niikai dilakukan denan antuan alat an disebut sonikator. Pada alat pembuatan kertas, juga terdapat alat yang memancarkan gelombang ultrasonik pada serat selulosa, sehingga tersebar lebih merata dan menjadikan kertas lebih kuat. niikai juga dapat memperepat ekstraksi (pengambilan) minyak dari dalam jaringan tumbuhan dan pemurnian minyak bumi. ada aplikai ili niikai erin digunakan untuk merusak atau menonaktifkan material organik. Misalnya, untuk merusak membran sel dan melepaskan isi selulernya atau yang dikenal dengan istilah sonoporasi.
6. Pengujian Ultrasonik
Pengujian ultrasonik (ultrasonic testing) merupakan teknik pengujian yang berdasarkan pada penyaluran gelombang ultrasonik pada objek atau material yang diuji. Gelombang yang digunakan memiliki frekuensi sekitar 0,1 - 15 Mhz. Dengan menggunakan teknik pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dalam benda, kerusakan pada bagian dalam benda, ketebalan, dan karakteristiknya dapat dideteksi, misalnya kerusakan akibat korosi pada logam.
Menggunakan Alat Uji Ultrasonik
Pengujian ultrasonik banyak dilakukan dalam produksi logam baja dan aluminium, produksi pesawat, automotif, dan industri lainnya
Manusia mampu membedakan bunyi misalnya gitar dan piano. disebabkan oleh setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang berbeda meskipun perambatannya terjadi pada medium yang sama.
1) Tinggi Rendah dan Kuat Lemah Bunyi
Pada orang dewasa, suara perempuan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki. Pita suara laki-laki yang bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan laki-laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar satu oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. Bunyi dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan telinga sakit dan nyeri karena gendang telinga
ikut bergetar lebih cepat. Tinggi rendahnya nada ini ditentukan oleh frekuensi bunyi tersebut. Semakin besar frekuensi bunyi, maka akan semakin tinggi nadanya. Sebaliknya, jika frekuensi bunyi kecil, maka nada akan semakin rendah.
Garpu tala yang digetarkan pelan-pelan menghasilkan simpangan yang kecil, sehingga amplitudo gelombang yang dihasilkan juga kecil. Hal ini menyebabkan bunyi garpu tala terdengar lemah. Pada saat garpu tala digetarkan dengan simpangan yang besar, amplitudo gelombang yang dihasilkan juga besar sehingga bunyi garpu tala terdengar keras. Kuat lemahnya suara ditentukan oleh amplitudonya.
frekuensi senar pada gitar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut.
- Panjang senar, semakin panjang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
- Tegangan senar, semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
- Luas penampang senar, semakin kecil penampang senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
2) Nada
Bunyi musik akan lebih enak didengarkan karena bunyi musik memiliki frekuensi getaran teratur yang disebut nada, sebaliknya bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur disebut desah.
3) Warna atau Kualitas Bunyi
Setiap alat musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. Manusia juga memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak.
4) Resonansi
Resonansi dapat terjadi pada kolom udara. Bunyi akan terdengar kuat ketika panjang kolom udara mencapai panjang gelombang () bunyi. Resonansi kolom udara ternyata telah dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai alat musik, antara lain pada gamelan, alat musik pukul, alat musik tiup, dan alat musik petik atau gesek. Ssat dipukul kentongan akan berbunyi karena ikut bergetarnya udara yang ada di dalam kentongan setelah dipukul
Ketika kita berbicara, kita dapat mengatur suara menjadi lebih tinggi atau rendah. Organ yang berperan dalam pengaturan terjadinya suara adalah pita suara dan kotak suara yang berupa pipa pendek. Pada saat kita berbicara pita suara akan bergetar. Getaran itu diperkuat oleh udara dalam kotak suara yang beresonansi dengan pita suara pada frekuensi yang sama. Akibatnya, amplitudo lebih besar sehingga kita dapat mendengar suara yang nyaring. Telinga manusia memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.
Prinsip kerja resonansi digunakan manusia karena memiliki beberapa keuntungan, misal dapat memperkuat bunyi asli untuk berbagai alat musik. Selain itu, ada juga dampak yang merugikan dari efek resonansi, yaitu bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena bom secara langsung, bunyi gemuruh yang dihasilkan oleh guntur beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga bergetar dan dapat mengakibatkan kaca jendela pecah, serta bunyi kendaraan yang lewat di depan rumah dapat menggetarkan kaca jendela rumah.
4) Pemantulan Bunyi
Hukum pemantulan bunyi sebagai berikut.
- Arah bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
- Besarnya sudut datang (i) sama dengan besarnya sudut pantul (r).
a) Bunyi Pantul yang Memperkuat Bunyi Asli
Apabila kita berbicara di dalam ruangan kecil, suara yang terdengar akan lebih keras dibandingkan dengan berbicara di ruang terbuka, misalnya di lapangan. Hal ini disebabkan jarak sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antara bunyi asli dan bunyi pantul akan terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras.
b) Gaung atau Kerdam
Jika kamu mengucapkan suatu kata dalam ruang gedung yang luas, kamu akan mendengar kata tersebut kurang jelas. Hal ini terjadi karena gaung. Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.
Agar dapat menghindari terjadinya gaung, pada dinding ruangan yang besar harus dilengkapi peredam suara.
Peredam suara terbuat dari bahan karet busa, karton tebal, karpet, dan bahan-bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya bahan-bahan tersebut sering kita jumpai di gedung bioskop, studio TV atau radio, aula, dan studio rekaman.
c) Gema
Apabila kamu berteriak di lereng gunung atau lapangan terbuka, maka kamu akan mendengar bunyi pantul yang persis sama seperti bunyi asli dan akan terdengar setelah bunyi asli. Hal ini terjadi karena bunyi yang datang ke dinding tebing dan bunyi yang dipantulkannya memerlukan waktu untuk merambat. Jadi, gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli.
C. Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi
Getaran dan gelombang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Berikut beberapa pemanfaatan gelombang dalam teknologi.
1. Ultrasonograi (USG)
Proses pembentukan gambar dari bunyi dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu
- Pemancaran gelombang
- Penerimaan gelombang pantul, dan
- Pnterpretasi gelombang pantul.
Alat USG akan memancarkan berkas gelombang ultrasonik ke jaringan tubuh menggunakan alat pemancar sekaligus penerima gelombang yang disebut transduser (Gambar10.21a). Gelombang yang dipancarkan akan dipantulkan sebagian oleh jaringan tubuh dengan besar yang beragam, baik jangka waktu pantulan dan besar kecilnya gelombang yang dipantulkan. Gelombang yang dipantulkan oleh jaringan tubuh selanjutnya diterima oleh transduser. Selanjutnya transduser akan mengubah gelombang yang diterima menjadi sinyal listrik, kemudian dihantarkan menuju komputer. Komputer selanjutnya akan memeroses dan mengubah sinyal listrik menjadi gambar.
2. Sonar
Sonar (Sound Navigation and Ranging) dapat digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.
Data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut dapat digunakan untuk menghitung jarak kedalaman laut dengan menggunakan persamaan:
dengan:
s = Kedalaman lautan
v = Kecepatan gelombang ultrasonik
t = Waktu tiba gelombang ultrasonik
Untuk mengukur kedalaman laut, diperlukan transduser dan detektor. Transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan dipantulkan kembali ke kapal, kemudian ditangkap detektor. Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak objek, dengan menggunakan rumus diatas.
mencari mangsanya yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu? Menakjubkan bukan? Mustahil seekor binatang mampu memiliki sistem sedemikian menakjubkan atas kehendaknya sendiri. Sistem tak tertandingi pada lumba-lumba adalah bukti bahwa Tuhan Maha Kuasa dan telah menciptakan hewan tersebut begitu sempurna.
3. Terapi Ultrasonik
Terapi ultrasonik merupakan terapi yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk keperluan medis. Metode yang digunakan yaitu dengan memancarkan gelombang dengan frekuensi tinggi (800- 2.000 kHz) pada jaringan tubuh. Beberapa bentuk terapi ultrasonik misalna terapi fisik an iaa diunakan untuk menanani keele pada liamen keele pada tt tendniti inamai endi dan osteoartritis. Selain itu, tingginya energi gelombang ultrasonik, juga dapat digunakan untuk memecah endapan batu pada penderita batu ginjal atau yang dikenal dengan lithotripsi.
Gelombang ultrasonik juga dapat digunakan untuk membersihkan gigi dan penanganan penyakit katarak. Ultrasonik juga dapat dimanfaatkan untuk mengantarkan obat tertentu secara efektif pada suatu organ yang terkena penyakit, misalnya mengantarkan obat kemoterapi terhadap sel-sel kanker dalam otak. Masih banyak lagi manfaat ultrasonik untuk terapi.
4. Pembersih Ultrasonik
Pembersih ultrasonik merupakan alat yang menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi antara 20-400 KHz dan cairan pembersih tertentu (dapat juga menggunakan air biasa), untuk membersihkan suatu benda. Benda-benda yang biasa dibersihkan menggunakan alat pembersih ultrasonik seperti, perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat musik, alat laboratorium, dan alat-alat elektronik tertentu. Pembersih ultrasonik akan menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih yang terbentuk akibat adanya gelombang ultrasonik bertekanan tinggi. Pergerakan gelembung cairan menghasilkan gaya yang besar untuk melepaskan kotoran seperti debu, minyak, cat, bakteri, dan jamur yang melekat pada suatu benda.
Gelembung cairan
mampu masuk ke dalam lubang-lubang kecil yang sulit dibersihkan dengan cara biasa, sehingga untuk membersihkannya tidak perlu dilakukan pembongkaran.
5. Sonifikasi
Ultrasonik niikai adalah proses pemberian energi gelombang ultrasonik pada suatu bahan (larutan atau campuran), sehingga bahan tersebut dapat dipecah menjadi bagian yang sangat kecil. Di dalam laratrium niikai dilakukan denan antuan alat an disebut sonikator. Pada alat pembuatan kertas, juga terdapat alat yang memancarkan gelombang ultrasonik pada serat selulosa, sehingga tersebar lebih merata dan menjadikan kertas lebih kuat. niikai juga dapat memperepat ekstraksi (pengambilan) minyak dari dalam jaringan tumbuhan dan pemurnian minyak bumi. ada aplikai ili niikai erin digunakan untuk merusak atau menonaktifkan material organik. Misalnya, untuk merusak membran sel dan melepaskan isi selulernya atau yang dikenal dengan istilah sonoporasi.
6. Pengujian Ultrasonik
Pengujian ultrasonik (ultrasonic testing) merupakan teknik pengujian yang berdasarkan pada penyaluran gelombang ultrasonik pada objek atau material yang diuji. Gelombang yang digunakan memiliki frekuensi sekitar 0,1 - 15 Mhz. Dengan menggunakan teknik pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dalam benda, kerusakan pada bagian dalam benda, ketebalan, dan karakteristiknya dapat dideteksi, misalnya kerusakan akibat korosi pada logam.
Menggunakan Alat Uji Ultrasonik
Pengujian ultrasonik banyak dilakukan dalam produksi logam baja dan aluminium, produksi pesawat, automotif, dan industri lainnya
Rumus Cepat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang yang merambat melalui suatu medium
dipengaruhi oleh panjang gelombang (lambda) dan frekuensi (f) atau periode
(T). Rumus untuk mencari cepat rambat gelombang dapat dilihat pada dua
persamaan di bawah (gunakan salah satu persamaan, tergantung apa yang diketahui
pada soal).
Contoh Soal dan Pembahasan
1.Jika seseorang berteriak sekencang-kencangnya di bulan,
suaranya tidak akan terdengar, karena ….
A. di bulan banyak
kawah dan gunung api
B. tidak ada udara
sebagai medium perambatan bunyi
C. suara adalah
gelombang elektromagnetik
D. amplitudo
bunyinya kurang besar
2.Seorang pemuda berdiri di antara dua tebing tinggi.Pemuda tersebut berteriak sehingga bunyi teriakannya
memantul pada tebing A dan B. Jika waktu bunyi pantul dari tebing A ke pemuda =
0,5 sekon, maka waktu pantul oleh tebing B ke pemuda adalah ….
A. 0,3 sekon
B. 0,5 sekon
C. 0,6 sekon
D. 1,2 sekon
3.Perhatikan pernyataan berikut!
- Kelelawar dapat menghindari dinding penghalang ketika terbang malam hari
- Bandul berayun saat digantungkan pada seutas benang.
- Menggetarkan garpu tala tanpa kotak.
- Manusia dapat mengukur panjang gua.
Peristiwa yang menunjukkan pemantulan bunyi pada kehidupan
sehari-hari adalah ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 3 dan 4
4. Gelombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat 340
m/s. Jika frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz, tentukan panjang
gelombangnya!
Pembahasan
Data soal:
ν = 340 m/s
f = 500 Hz
λ = ...........
Hubungan panjang gelombang, cepat rambat dan frekuensi
gelombang:
λ = ν / f
λ = 340 / 500
λ = 0,68 m
5. Seorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang
sebesar 5 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan:
a) frekuensi sumber bunyi
b) periode sumber bunyi
Pembahasan
Data soal:
ν = 340 m/s
λ = 5 m
f = .......... Hz
T =.....s
Hubungan panjang gelombang, cepat rambat dan frekuensi
gelombang:
f = ν / λ T = 1 / f
a) frekuensi sumber bunyi
f = 340 / 5
f = 68 Hz
b) periode sumber bunyi
T = 1/f = 1/68 sekon = 0,0147 s
6. Sebuah kapal mengukur kedalaman suatu perairan laut dengan
menggunakan perangkat suara. Bunyi ditembakkan ke dasar perairan dan 5 detik
kemudian bunyi pantul tiba kembali di kapal. Jika cepat rambat bunyi di dalam
air adalah 1500 m/s, tentukan kedalaman perairan tersebut!
Pembahasan
Menentukan jarak dua tempat (kedalaman) dengan pantulan
bunyi:
S = (ν x t) / 2
S = (1500 x 5) / 2
S = 3750 meter
7. Saat cuaca mendung seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5
detik setelah terlihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s,
tentukan jarak sumber petir dari anak tersebut!
Pembahasan
Menentukan jarak dua tempat tanpa pantulan bunyi:
S = ν x t
S = 320 x 1,5
S = 480 m
8. Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat diudara yang
bersuhu 30°C. Jika cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s,
tentukan:
a) cepat rambat bunyi
b) panjang gelombang bunyi
9. Perbedaan cepat rambat bunyi akibat perbedaan / perubahan
suhu udara:
ν = ν0 + 0,6 t
ν = 330 + (0,6 x 30)
ν = 348 m/s
10. Bunyi dengan panjang gelombang 1,5 m memiliki kecepatan
rambat sebesar 330 m/s. Dapatkah bunyi tersebut didengar oleh telinga manusia
normal?
Pembahasan
Mencari frekuensi terlebih dahulu:
f = ν / λ
f = 330 / 1,5
f = 220 Hz
Bunyi dengan frekuensi antara 20 hingga 20000 Hz tergolong
audiosonik , bisa didengar oleh manusia.
Selengkapnya :
infrasonik : frekuensi bunyi lebih kecil dari 20 Hz
ultrasonik : frekuensi bunyi lebih besar dari 20000 Hz
11. Resonansi pertama sebuah tabung kolom udara terjadi saat
panjang tabung 15 cm. Tentukan:
a) panjang gelombang bunyi
b) panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua
c) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga
d) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat
e) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 340 m/s
Pembahasan
a) panjang gelombang bunyi
Resonansi pertama → L = (1/4) x λ
15 = (1/4) x λ
λ = 4 x 15
λ = 60 cm
b) panjang kolom udara saat terjadi resonansi kedua
Resonansi kedua → L = (3/4) x λ
L = (3/4) x 60 cm
L = 45 cm
c) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketiga
Resonansi ketiga → L = (5/4) x λ
L = (5/4) x 60 cm
L = 75 cm
d) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempat
Resonansi keempat → L = (7/4) x λ
L = (7/4) x 60 cm
L = 105 cm
e) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 339 m/s
λ = 60 cm = 0,6 meter
ν = 339 m/s
f = .......Hz
f = ν / λ
f = 339 / 0,6
f = 565 Hz
12. Tentukan perbandingan frekuensi yang dimiliki oleh dawai A
yang panjangnya 100 cm dan dawai B yang panjangnya 50 cm jika kedua dawai
terbuat dari bahan yang sama
Pembahasan
fA / fB = LB / LA
fA / fB = 50 / 100
fA : fB = 1: 2
13. Senar I dan senar II memiliki panjang yang sama. Jika luas
penampang senar I adalah tiga kali luas penampang senar II, tentukan :
a) perbandingan frekuensi senar I dan senar II, anggap senar
memiliki tegangan yang sama
b) frekuensi senar II jika frekuensi senar I adalah 500 Hz
Pembahasan
a) f1 / f2 = A2 / A1
f1 / f2 = A2 / 3A2
f1 : f2 = 1: 3
b) f1 : f2 = 1: 3
f2 = 3 x f1
f2 = 3 x 500
f2 = 1500 Hz
14. Pernyataan-pernyataan berikut ini berkaitan dengan bunyi ,
sifat-sifat bunyi dan pemanfaatan bunyi:
(1) Termasuk gelombang mekanik
(2) Termasuk gelombang elektromagnetik
(3) termasuk gelombang transversal
(4) Termasuk gelombang longitudinal
(5) Dapat dipantulkan
(6) Dapat dipolarisasikan
(7) Dapat dibiaskan
(8) Dapat merambat di ruang hampa udara
(9) Dapat merambat pada zat padat
(10) Kelajuan bunyi diudara lebih besar dari kelajuan bunyi
di dalam air
(11) Digunakan dalam teknologi LASER
(12) Digunakan dalam teknologi SONAR
(13) Digunakan dalam teknologi RADAR
(14) Digunakan dalam teknologi USG
(15) Dapat digunakan untuk mendeteksi cacat pada material
logam
(16) Dapat digunakan untuk mengukur jarak dua tempat atau
kedalaman laut
(17) Semakin tinggi suhu udara, cepat rambat gelombang bunyi
bertambah besar
(18) Resonansi terjadi jika cepat rambat gelombang dua
sumber bunyi besarnya sama
(19) Kuat lemah bunyi dipengaruhi oleh amplitudo
(20) Tinggi rendah bunyi / nada dipengaruhi oleh frekuensi
bunyi
(21) Lumba-lumba dapat mendengar bunyi yang frekuensinya
lebih kecil dari 20 Hz / infrasonik
(22) Bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli dinamakan
gema
(23) Gaung atau kerdam dapat memperjelas bunyi asli
(24) Semakin panjang suatu senar / dawai frekuensi bunyi
yang dihasilkan semakin tinggi
(25) Semakin besar luas penampang senar / dawai frekuensi
bunyi yang dihasilkan semakin besar
Manakah sajakah pernyataan yang benar?
Pembahasan
(1) Termasuk gelombang mekanik
Benar, bunyi merambat memerlukan medium, jadi termasuk
gelombang mekanik.
(2) Termasuk gelombang elektromagnetik
Salah, gelombang elektromagnetik tidak perlu medium
perambatan.
(3) termasuk gelombang transversal
Salah, gelombang transversal arah rambatnya tegak lurus arah
getar, sementara gelombang bunyi arah rambat sejajar arah getar.
(4) Termasuk gelombang longitudinal
Benar, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah
rambatnya sejajar arah getar, termasuk juga bunyi.
(5) Dapat dipantulkan
Benar.
(6) Dapat dipolarisasikan
Salah, yang bisa dipolarisasi itu gelombang transversal,
sementara bunyi gelombang termasuknya longitudinal
(7) Dapat dibiaskan
Benar.
(8) Dapat merambat di ruang hampa udara
Salah, bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa, karena
tidak ada medium perambatan
(9) Dapat merambat pada zat padat
Benar, bunyi dapat merambat pada tali, pada besi dan
lain-lain dari jenis zat padat.
(10) Kelajuan bunyi diudara lebih besar dari kelajuan bunyi
di dalam air
Salah, kelajuan bunyi di udara lebih kecil dari kelajuan
bunyi di dalam air. Dalam air sekitar 1400 m/s, di udara sekitar 340 m/s
(11) Digunakan dalam teknologi LASER
Salah.
(12) Digunakan dalam teknologi SONAR
Benar. SONAR = sound navigation and ranging
(13) Digunakan dalam teknologi RADAR
Salah, RADAR (radio detection and ranging) menggunakan GEM
(gelombang elektromagnetik)
(14) Digunakan dalam teknologi USG
Benar, USG = ultrasonographi, diantaranya untuk memeriksa
jenis kelamin bayi yang masih dalam kandungan.
1. Nada A berfrekuensi 330 Hz dan nada B berfrekuensi 264 Hz.
Interval nadanya disebut ...
A. oktaf
B. kuint
C. kuarts
D. terts
Pembahasan
fA = 330 Hz
fB = 264 Hz
fA : fB =.....
fA : fB = 330 : 264
fA : fB = 30 : 24 = 5 : 4
Perbandingan 5 : 4 disebut terts
Perbandingan-perbandingan lainnya sebagai berikut:
9 : 8 sekunde
5 : 4 terts
4 : 3 kuart
3 : 2 kuint
5 : 3 sext
15 : 8 septime
2 : 1 oktaf
2. Perbandingan frekuensi nada d dengan nada b adalah 27 : 45.
Jika frekuensi nada d 297 Hz, maka frekuensi nada b adalah ...
A. 178,2 Hz
B. 495 Hz
C. 5346 Hz
D. 8065 Hz
3. Pada percobaan tabung resonansi, tinggi kolom udara dalam
tabung pada saat sumber bunyi beresonansi pertama 0,19 meter, jadi panjang
gelombang sumber bunyi adalah...
A. 0,19 meter
B. 0,38 meter
C. 0,57 meter
D. 0,76 meter
3. Kedalaman laut akan diukur dengan teknik pantulan
ultrasonic. Getaran pulsa ultrasonic yang dipancarkan dari kapal, diterima
kembali oleh penerima di kapal 4 detik kemudian. Cepat rambat bunyi dalam air
laut 1400 ms–1. Kedalaman laut tersebut adalah
A. 350 m
B. 700 m
C. 2.800 m
D. 5.600 m
4. Tono berteriak dengan suara keras di hadapan tebing yang
tinggi. Tiga detik kemudian terdengar gema yang merupakan bunyi pantul
suaranya. Sekiranya cepat rambat bunyi di udara saat itu adalah 340 m/s, maka
jarak tebing dari tempat Tono berteriak sekitar….meter.
sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar