Pengertian getaran dan gelombang GETARAN DAN GELOMBANG Gejala getaran banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran. Apakah yang dimaksud dengan getaran? Apakah ciri-ciri suatu benda mengalami getaran?

Pada bab ini akan dipelajari pengertian getaran dan ciri-ciri suatu getaran, pengertian gelombang, jenis gelombang, dan besaran 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.A. Pengertian GetaranPernahkah kamu melihat jam dinding yang memakai bandul? Jarum jam tersebut bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul. Gerakan bandul itu disebut getaran. Marilah kita selidiki apa sebenarnya getaran itu.Jadi, getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh.Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan.

B. Ciri-Ciri Suatu GetaranGetaran merupakan jenis gerak yang mudah kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari, baik gerak alamiah maupun buatan manusia. Semua getaran memiliki ciri-ciri tertentu. Apa ciri-ciri getaran itu?

Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut:

dengan: T = periode (s)f = banyaknya getaran per sekon (Hz)

Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut juga dengan hertz (Hz), untuk menghormati seorang fisikawan Jerman yang berjasa di bidang gelombang, Hendrich Rudolf Hertz. Jadi, satu hertz sama dengan satu getaran per sekon.C. Pengertian GelombangPernahkah kamu pergi ke pantai? Tentu sangat menyenangkan, bukan? Demikian indahnya ciptaan Tuhan. Di pantai kamu bisa melihat ombak. Ombak tersebut terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai dan semakin lama semakin kecil, lalu akhirnya menerpa pesisir pantai. Jadi, apa sebenarnya ombak itu?

Ketika kamu mengikuti upacara pengibaran bendera di sekolahmu, kamu melihat bendera berkibar diterpa angin. Pernahkah kamu memerhatikan bagaimana gerak bendera tersebut? Peristiwa ombak laut ataupun berkibarnya bendera merupakan contoh dari gelombang. Jadi, apa sebenarnya gelombang itu?

Pada saat kamu menggerakkan tali ke atas dan ke bawah, dikatakan bahwa kamu memberikan usikan pada tali. Jika usikan itu dilakukan terus menerus, akan terjadi getaran. Setelah memberi usikan atau getaran, kamu akan melihat ada sesuatu yang merambat pada tali. Sesuatu itu disebut gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat atau usikan yang merambat.

D. Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk MerambatGelombang merupakan salah satu konsep Fisika yang sangat penting untuk dipelajari karena banyak sekali gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang. Sebagai makhluk yang paling pandai, manusia memiliki kewajiban untuk selalu mempelajari gejala alam ciptaan Tuhan untuk mengambil manfaat bagi kehidupan manusia. Kamu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi. Kamu dapat mendengarkan radio atau menonton televisi karena adanya gelombang radio.

Berdasarkan medium perambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. Dari kedua jenis gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Apakah yang dirambatkan oleh gelombang tersebut?

Pada saat kamu menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah temanmu, tetapi karet gelang yang diikatkan pada tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jika demikian, bagian-bagian tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jadi apakah yang dirambatkan oleh gelombang? Jika kamu meminta temanmu untuk menggetarkan salah satu ujung tali, kamu akan merasakan sesuatu pada temanmu akibat merambatnya gelombang tersebut. Tentu kamu masih ingat pelajaran pada bab terdahulu bahwa sesuatu yang memiliki kemampuan untuk melakukan usaha disebut energi. Jadi, yang dirambatkan oleh gelombang adalah energi. Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversaldan gelombang longitudinal.1. Gelombang TransversalPada saat kamu menggetarkan slinki ke arah samping, ternyata arah rambat gelombangnya ke depan, tegak lurus arah rambatnya. Gelombang seperti ini disebut gelombang transversal. Jadi, gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh lain dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar.

Sumber getaran untuk gelombang air berada pada tempat batu jatuh sehingga gelombang menyebar ke segala arah. Dari gambar tersebut tampak bahwa semakin jauh dari sumber, gelombang semakin kecil. Hal tersebut disebabkan energi yang dirambatkan semakin berkurang.2. Gelombang LongitudinalGelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan. Bagaimanakah arah getar pada gelombang longitudinal?

Pada saat kamu mendorong slinki searah dengan panjangnya, gelombang akan merambat ke arah temanmu berbentuk rapatan dan renggangan. Jika kamu perhatikan, arah rambat dan arah getarnya ternyata searah. Gelombang seperti itu disebut gelombang longitudinal. Jadi, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya.Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Pernahkah kamu memompa ban sepeda atau menggunakan alat suntik mainan? Pada saat kamu menggunakan pompa, kamu mendorong atau menekan alat tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa membentuk pola rapatan dan renggangan sehingga mendorong udara keluar.E.Panjang GelombangKamu sudah mengetahui bahwa pola gelombang transversal berbentuk bukit dan lembah gelombang, sedangkan pola gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Panjang satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan satu renggangan didefinisikan sebagai panjang satu gelombang. Pada pembahasan tentang getaran kamu sudah mengetahui tentang periode getaran. Besaran tersebut identik dengan periode gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang. Jadi, satu gelombang dapat didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda. Satuan panjang gelombang dalam SI adalah meter (m). Marilah kita pelajari panjang gelombang transversal dan panjang gelombang longitudinal.1. Panjang Gelombang TransversalJika kamu menggerakkan slinki tegak lurus dengan arah panjangnya, terbentuklah bukit dan lembah gelombang. Pola tersebut adalah pola gelombang transversal. Bukit gelombang adalah lengkungan a-b-c sedangkan lembah gelombang adalah lengkungan c-d-e. Titik b disebut puncak gelombang dan titik d disebut dasar gelombang. Kedua titik ini disebut juga perut gelombang.Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang. Jadi, satu gelombang adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. Satu gelombang sama dengan jarak dari a ke e atau jarak b ke f. Amplitudo gelombang adalah jarak b-b atau jarak d-d. Kamu dapat menyebutkan panjang gelombang yang lain, yaitu jarak f-j atau jarak i-m.2. Panjang Gelombang LongitudinalJika kamu menggerakkan slinki searah dengan panjangnya dengan cara mendorong dan menariknya, akan terbentuk pola-pola gelombang. Satu panjang gelombang adalah jarak antara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujung renggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya.F. Cepat Rambat GelombangGelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.G. Pemantulan GelombangPada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu kembali setelah beberapa saat. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat dipantulkan. Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik.Berdasarkan uraian sebelumnya dan dari hasil diskusimu, dapat disimpulkan bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. Dapat diterimanya gelombang radio dari stasiun pemancar yang sedemikian jauh juga menunjukkan bahwa gelombang radio dapat dipantulkan atmosfer bumi.Sebuah gelombang merambat pada tali, jika ujung tali diikat pada suatu penopang, gelombang yang mencapai ujung tetap tersebut memberikan gaya ke atas pada penopang. Penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik. Ujung yang bebas tidak ditahan oleh sebuh penopang. Gelombang cenderung melampaui batas. Ujung yang melampaui batas memberikan tarikan ke atas pada tali dan inilah yang membangkitan gelombang pantulan yang tidak terbalik.Ringkasan Materi Getaran dan Gelombang Getaran adalah gerakan yang berulang-ulang atau gerakan bolakbalik melewati suatu titik kesetimbangan Sistem getaran yang dibahas adalah sistem pegas-massa, dan bandul sederhana Besaran yang penting pada getaran adalah frekuensi, perioda, simpangan, amplitudo, kecepatan, percepatan dan energi Bila energi getaran dirambatkan maka diperoleh gelombang Berdasarkan arah getar relatif terhadap arah rambatnya, dikenal gelombang transversal dan gelombang longitudinal Pada umumnya gelombang yang dirambatkan membutuhkan medium perantara, kecuali gelombang elektromagnetik yang dapat merambat di ruang hampa Kecepatan rambat gelombang tergantung pada jenis gelombang yang dirambatkan dan karakteristik medium perantaranya.Periode / rumus Getaran

Dengan ketentuan: = Periode (sekon) = Waktu (sekon) = Jumlah getaranFrekuensi Getaran

Dengan ketentuan: = Frekuensi (Hz) = Jumlah getaran = Waktu (sekon)Rumus F(Frekuensi),n(Banyak Getaran),t(Waktu) F=1/T n=F/t t=T/n Keterangan: F=Frekuensi(Hz) n=Banyak Getataran t=Waktu(Sekon) T=Periode(Sekon)Periode Getaran

Dengan ketentuan: = periode getaran (sekon) = frekuensi(Hz)Hubungan antara Periode dan Frekuensi GetaranBesar periode berbanding terbalik dengan frekuensi. Dengan ketentuan: = periode (sekon) = frekuensi (Hz)Rumus GelombangGelombang berjalanPersamaan gelombang:

Keterangan: a: amplitudo (m) f: frekuensi (Hz) : panjang gelombang (m)

Soal dan Pembahasan : Getaran dan Gelomban issay.!1. Sebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!Penyelesaian :Diketahui : f = 30 Hz , = 50 cm = 100 cm = 1 mDitanya : v = ..?Jawab : v = .f = 1.30 = 30 m/s

2.Sebuah pemancar radio bekerja pada gelombang 1,5 m. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada frekuensi berapakah stasion radio tersebut bekerja!Penyelesaian :Diketahui : = 1,5 m, v = 3.108 m/sDitanya : f = ..?Jawab : f = = = 2. 108 Hz = 200 MHz

3. Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,2 sin (100 t 2 x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut !Penyelesaian :Diketahui : y = 0,2 sin (100 t 2 x)Ditanya : A = ?, T = ?, f = ..?, = ..?, v = ..?Jawab : Kita dapat menjawab soal tersebut dengan cara membandingkan persamaan gelombang dalam soal dengan persamaan umum gelombang berjalan yaitu sbb :y = 0,2 sin (100 t 2 x) ( 1 ).( 2 )Dari persamaan (1) dan (2), maka dpat diambil kesimpulan bahwa :Amplitudonya adalah : A = 0,2 mPeriode dapat ditentukan sbb: 100 = , sehingga T = sDari T = s, maka dapat dicari frekuensinya , yaitu f = HzPanjang gelombang ditentukan sbb: 2 x = , sehingga 1 mDari hasil f dan , maka cepat rambat gelombangnya adalah : v = .f = 50.1 = 50 m/sCepat rambat gelombang dapat juga ditetnukan dengan : m/s

4. Seutas tali yang panjangnya 5 m, massanya 4 gram ditegangkan dengan gaya 2 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 50 Hz. Hitunglah:cepat rambat gelombang pada tali tersebut !panjang gelombang pada tali tersebut !Penyelesaian :Diketahui : l = 5 m, m = 4 gr = 4.10-3kg, F = 2 N, f = 50 HzDitanya : a. v = ..?b. = ..?Jawab : a. = m/sb. m5. Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya 5 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Jika panjang tali 4 m, hitunglah:cepat rambat gelombang pada tali tersebut !massa tali tersebut !Penyelesaian :Diketahui : l = 4 m, F = 5 N, f = 40 Hz, = 50 cm = 0,5 mDitanya : a. v = ..?b. m = ..?Jawab : a. v = .f = 0,5.40 = 20 m/sb. ---- m = 0,05 kg

6. Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar di atas! Jika jarak AB=250 cm, tentukan cepat rambat gelombang tersebut!

Pembahasan :Pada gambar di atas terdapat 1 gelombang (satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah) dengan panjang 250 cm (jarak AB). Untuk menentukan cepat rambat gelombang (v) harus ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang (?), serta frekuensi (f) atau periode gelombangnya (T). Panjang satu gelombang (?) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satu periode.

Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu (satu detik). Perhatikan gambar, untuk membentuk satu gelombang ditempuh dalam waktu 2 sekon. Sehingga frekuensi gelombangnya adalah :

Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Pada gambar, untuk membentuk satu gelombang diperlukan waktu 2 sekon, sehingga periode gelombang :

Untuk menentukan cepat rambat gelombang dapat menggunakan rumus :

atau 7. Getaran gempa merambat dengan kecepatan 75 km/s dengan frekuensi 30 Hz. Tentukan panjang gelombang getaran gempa tersebut! Pembahasan :

8. Sebuah slinki yang diberi usikan membentuk gelombang longitudinal dengan laju 1 m/sekon. Jika dalam waktu 6 sekon terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, tentukan :

a. Periode b. Panjang gelombang c. FrekuensiPembahasan :Pada gambar terlihat ada 3 buah gelombang (1 gelombang = 1 rapatan dan 1 regangan) dengan v = 1 m/s.a. Periode

b. Panjang gelombang

c. Frekuensi

Pengertian Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre.

Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain dengan pemanfaatan ultrasonik (pemanfatan dalam dunia kesehatan). Bunyi dapat dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan resonansi. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman laut, melakukan survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam.

Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.

RINGKASAN GELOMBANG BUNYI Gelombang bunyi adalah gelombang yang dapat didengar dan di udara dirambatkan sebagai gelombang longitudinal Di ruang hampa gelombang bunyi tidak dapat didengar Keras lemahnya bunyi ditentukan oleh intensitas bunyi atau Taraf Intensitasnya. Makin jauh pendengar dari sumber bunyi, makin lemah pula bunyi yang didengar Efek Doppler adalah gejala berubahnya frekuensi yang didengar seseorang karena sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar.

RUMUSAN GELOMBANG BUNYI dimana:I = intensitas bunyi (watt/m2) P = daya sumber bunyi (watt) A = luas (m2) TI = Taraf intensitas bunyi (desi Bell) Io = intensitas ambang pendengaran (watt/m2)

Cepat Rambat Bunyi di Berbagai Medium

dimana:E = modulus elastisitas zat B = modulus Bulk P = tekanan gas = massa jenis masing-masing zat = konstanta laplace

Efek Doppler Gelombang Bunyi

Perjanjian Tanda

Sumber-Sumber Bunyi

Rumus Terkait

Mengukur Jarak Dua Tempat dengan Bunyi Pantul

Pelayangan Bunyi

PENGERTIAN OPTIK Optik adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku dan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Optik dijelaskan dan ditandai dengan fenomena optik. Kata berasal dari optik Latin, yang berarti tampilan.Bidang optik biasanya menggambarkan sifat cahaya tampak, sinar inframerah dan ultraviolet, tetapi sebagai cahaya adalah gelombang elektromagnetik, fenomena yang sama juga terjadi dalam bentuk sinar-X, gelombang mikro, gelombang radio, dan lainnya gejala radiasi elektromagnetikdan mirip maupun pada balok muatan partikel (balok dibebankan). Optik secara umum dapat dianggap sebagai bagian darikeelektromagnetan. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optik kuantum hinggamekanika. Dalam prakteknya, sebagian besar fenomena optik dapat dihitung dengan menggunakan sifat daricahaya elektromagnetik, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell.Bidang optik memiliki identitas, masyarakat, dan konferensi. Aspek lapangan sering disebut ilmu optik atau fisika optik. Ilmu optik terapan sering disebut rekayasa optik. Aplikasi dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem iluminasi (iluminasi) disebut rekayasa pencahayaan. Setiap disiplin cenderung sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis, fokus, dan afiliasi profesionalnya. Inovasi lebih baru dalam rekayasa optik sering dikategorikan sebagai fotonika atau Optoelektronik. Batas-batas antara bidang ini dan "optik" yang tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di berbagai belahan dunia dan dalam berbagai bidang industri.Karena aplikasi yang luas dari ilmu "cahaya" untuk aplikasi dunia nyata, ilmu optik dan rekayasa optik cenderung sangat interdisipliner. Ilmu optik merupakan bagian dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, fisika, psikologi, kedokteran (khususnya optalmologidan optometri), dan lain-lain. Selain itu, perilaku optik yang paling lengkap, seperti dijelaskan dalam fisika, tidak selalu rumit untuk kebanyakan masalah, jadi model sederhana dapat digunakan. Model sederhana ini cukup untuk menjelaskan sebagian besar perilaku fenomena optik dan mengabaikan relevan dan / atau tidak terdeteksi pada suatu sistem.Dalam ruang bebas dengan kecepatan gelombang bepergian c = 3 10 ^ 8 meter / detik. Ketika memasuki medium tertentu (dielectric atau nonconducting) gelombang dengan kecepatan v, yang merupakan karakteristik dari bahan dan kurang dari cahaya besarnyakecepatan sendiri (c). Perbandingan kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam medium adalah indeks bias bahan n sebagai berikut: n = c / vMACAM ALAT OPTIKAlat optik adalah alat yang berupa benda bening yang digunakan untuk menghasilkan bayangan melalui pemantulan atau pembiasan cahaya. Ada banyak macam alat optik, di antaranya seperti mata, karmera, lup, mikroskop, dan teleskop. Mata adalah alat optik yang digunakan untuk melihat yang dimiliki oleh manusia dan hewan. Mata adalah Satu-satunya alat optik yang canggih dan bukan buatan manusia. Sifat bayangan pada mata adalah nyata, terbalik, dan dapat diperkecil. Mata memiliki bagian-bagian yang sifat dan fungsinya berbeda-beda. Berikut ini adalah bagian-bagian mata.1. Kornea a. Bersifat tembus pandang (bening). b. Selalu dibasahi air mata yang dihasilkan oleh kelenjar air mata. c. Berfungsi untuk melindungi lensa mata.2. Iris (selaput pelangi) a. Iris disebut dengan selaput pelangi mengapa??? karena tiap manusia dari ras yang berbeda memiliki warna iris yang berbeda pula. Ada orang yang memiliki iris berwarna hitam, cokelat, biru, dan hijau.b. Berfungsi untuk memberi warna mata.3. Pupil a. Pupil adalah celah lingkaran yang terdapat di tengah-tengah iris. b. Pupil berfungsi sebagai shutter, pa ya shutter itu..???, shutter itu yakni tempat jalan masuk cahaya ke dalam rongga mata. c. Pupil dapat melebar dan dapat juga menyempit. Melebar dan menyempitnya pupil tergantung pada intensitas cahaya yang masuk ke mata.d. Pupil menyempit ketika cahaya terang dan membesar ketika cahaya redup.4. Lensa mata a. Lensa mata merupakan lensa cembung. Bedanya, kalau lensa mata bersifat lentu sehingga dapat berubah menebal atau menipis. Kemampuan menebal dan menipisnya lensa mata disebut dengan daya akomodasi.b. Lensa mata dapat menebal atau menipis karena adanya otot akomodasi mata.c. Lensa mata berfungsi untuk memfokuskan bayangan supaya jatuh di retina (bintik kuning).5. Retina a. Retina mata fungsinya sebagai tempat jatuhnya bayangan hasil proyeksi lensa mata. b. Retina terdiri atas bintik kuning yang peka terhadap cahaya karena mengandung jutaan sel saraf dan bintik buta yang tidak peka terhadap cahaya.

6. Sel saraf a. Sel saraf berfungsi menangkap sinyal visual dan mengirimkannya ke saraf pusat penglihatan di otak. b. Ada dua macam sel saraf pada mata, yaitu sel batang dan selkerucut.Dalam mekanisme pembentukan bayangan pada mata, dikenal adanya titik dekat dan titik jauh mata.1. Titik dekat {Punctum Proximum/PP) Titik dekat adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat jelas oleh mata dengan berakomodasi maksimum. Untuk mata normal (emetrop), nilai titik dekat mata/ PP = 25 cm.

2. Titik jauh (Punctum Remotum/PR) Titik jauh adalah jarak terjauh yang dapat dilihat jelas oleh mata tanpa berakomodasi. Untuk mata normal (emetrop), nilai titik jauh mata/PR = (tak terhingga).

Dalam perkembangannya, banyak manusia yang mengalami gangguan penglihatan.Gangguan penglihatan itu sering disebut juga sebagai cacat mata. Beberapa macam contoh dari cacat mata adalah:1. Miopi (rabun jauh/mata dekat) Penderita miopi memiliki mata yang tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas karena daya akomodasinya terlalu lemah. Pada penderita miopi, bayangan benda jatuh di depan retina. Cacat mata miopi dapat dibantu dengan cara menggunakan kacamata lensa positif (cembung).

2. Hipermetropi (rabun dekat/mata jauh) Penderita hipermetropi memiliki mata yang tidak dapat melihat benda-benda pada jarak dekat. Karena daya akomodasi yang lemah, bayangan benda jatuh di belakang retina. Cacat mata hipermetropi dapat dibantu dengan menggunakan kacamata lensa negatif (cekung).3. Presbiopi (mata tua) Presbiopi adalah cacat mata yang timbul akibat daya akomodasi mata berkurang mengapa demikian..??? karena faktor pertambahan usia sehingga letak titik dekat dan titik jauh mata bergeser. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (lensa positif dan negatif sekaligus).

4. Astigmatisma Astigmatisma adalah cacat mata yang disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferis (irisan bola), melainkan melengkung pada satu bidang dari bidang yang lain (berbentuk silinder). Penderita astigmatisma dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa silindris.

Kamera adalah alat optik yang memiliki mekanisme mirip dengan mekanisme kerja mata. Kamera memiliki bagian-bagian sebagai berikut. 1. Film 2. Lensa kamera (lensa cembung) 3. Diafragma 4. Pengatur fokus 5. Pengatur kecepatan pembukaan dan penutupan layar.Sifat bayangan kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.Lup adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung (lensa positif). Lup berfungsi untuk dapat memperbesar benda-benda kecil yang masih dapat dilihat dengan mata telanjang. Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.Mikroskop adalah alat optik yang terdiri atas dua lensa cembung (lensa positif), yakni sebagai lensa objektif dan lensa okuler. Mikroskop ini berfungsi untuk melihat benda-benda renik yang tak dapat dilihat langsung dengan mata telanjang, seperti bakteri, mikroba, virus, serta sel-sel tumbuhan, hewan, dan manusia. Bagian-bagian mikroskop terdiri atas: 1. Lensa objektif, yakni lensa yang dekat dengan objek yang diamati. 2. Lensa okuler, yakni lensa yang dekat dengan mata pengamat.Teropong adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda yang sangat jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas. Ada dua jenis teropong sebagai berikut.1. Teropong bias, yakni teropong yang menggunakan lensa objektif untuk membiaskan cahaya. Contohnya seperti teropong bintang, teropong Bumi, teropong panggung, dan teropong prisma (binokular).2. Teropong pantul, yakni teropong yang menggunakan cermin cekung besar sebagai objektif untuk memantulkan cahaya. Contohny seperti teropong pantul astronomi.

RUMUSAN ALAT OPTIKLup (Kaca Pembesar)Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi

Dengan ketentuan: = Pembesaran = Titik dekat (cm) = Fokus lup (cm)Mikroskop

Proses pembentukan bayangan pada mikroskopPembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:

Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan: = Pembesaran mikroskop = Pembesaran oleh lensa objektif = Pembesaran oleh lensa okuler (seperti perbesaran pada lup) = Titik dekat mata = Jarak fokus lensa okuler = jarak bayangan oleh lensa objektif = jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa okulerPembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan: = Pembesaran mikroskop = Pembesaran oleh lensa objektif = Titik dekat mata = Jarak fokus lensa okuler = jarak bayangan oleh lensa objektif = jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa okuler.Teropong Bintang Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan: = Jarak lensa objektif dan lensa okuler = Pembesaran teropong bintang = Jarak fokus lensa objektif = Jarak fokus lensa okulerPembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan: Dengan ketentuan: = Pembesaran teropong bumi = Jarak fokus lensa objektif = Jarak fokus lensa okulerJarak lensa objektif dan lensa okuler

Dengan ketentuan: = Jarak lensa objektif dan lensa okuler = Jarak fokus lensa objektif = Jarak fokus lensa pembalik = Jarak fokus lensa okuler

Pengertian Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre.

Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain dengan pemanfaatan ultrasonik (pemanfatan dalam dunia kesehatan). Bunyi dapat dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan resonansi. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman laut, melakukan survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam.

Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.

RINGKASAN GELOMBANG BUNYI Gelombang bunyi adalah gelombang yang dapat didengar dan di udara dirambatkan sebagai gelombang longitudinal Di ruang hampa gelombang bunyi tidak dapat didengar Keras lemahnya bunyi ditentukan oleh intensitas bunyi atau Taraf Intensitasnya. Makin jauh pendengar dari sumber bunyi, makin lemah pula bunyi yang didengar Efek Doppler adalah gejala berubahnya frekuensi yang didengar seseorang karena sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar.

RUMUSAN GELOMBAG BUNYI

dimana:I = intensitas bunyi (watt/m2) P = daya sumber bunyi (watt) A = luas (m2) TI = Taraf intensitas bunyi (desi Bell) Io = intensitas ambang pendengaran (watt/m2)

Cepat Rambat Bunyi di Berbagai Medium

dimana: E = modulus elastisitas zat B = modulus Bulk P = tekanan gas = massa jenis masing-masing zat = konstanta laplace Efek Doppler Gelombang Bunyi

Perjanjian Tanda

Sumber-Sumber Bunyi

Rumus Terkait

Mengukur Jarak Dua Tempat dengan Bunyi Pantul

Pelayangan Bunyi

SOAL BUNYI.1. Perhatikan pernyataan berikut!1. Untuk mengatur kedalaman laut2. Untuk mempertinggi frekuensi bunyi3. Untuk mengukur jarak antara dua tempat4. Memperbesar amplitude bunyiManfaat bunyi pantul dapat di tunjukkan pada pernyataan nomor?A. 1 dan 2B. 1 dan 3C. 3 dan 4D. 2 dan 3Jawab : B 2. Rini dapat mendengarkan suara Rudi ketika Rudi berbicara di depan di depan corong kertas pada alat tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi..A. Merambat tidak melalui hampa udaraB. Merambat melalui benangC. Hanya merambat di udara bukan bukan pada benangD. Merambat di udara lebih baik dari pada di benang Jawab : B 3. Bunyi yang frekuensinya teratur di sebut....A. Desah B. DentumC. NadaD. GaungJawab : C4. Mobil yang berpapasan bunyi klaksonnya terdengar lebih tinggi sebab....A. Frekuensi bunyi klakson bertambahB. Frekuensi bunyi yang diterima bertambahC. Cepat rambat gelombang bunyi makin besarD. Frekuensi & amplitudo makin besar Jawab : C 5. Gema sangat banyak gunanya dalam kehidupan, diantaranya untuk....A. Membantu pemancar radioB. MenahanC.Mengukur dalamnya laut D. Merendam suara yang mengganggu Jawab : C6. Dua syarat agar bunyi dapat terdengar manusia adalah..A. Ada zat antara & frekuensinya 20Hz-20kHzB. Ada zat antara & frekuensinya lebih dari 20kHzC. Ada sumber bunyi & frekuensinya lebih dari 20kHzD. Ada sumber bunyi & frekuensinya kurang dari 20kHz Jawab : A7. Dalam kehidupan sehari-hari ditemukan kejadian pemantulan gelombang seperti berikut di bawah ini, kecuali....A. Nada yang berubah pada alat musik B. Gema yang terjai dalam guaC. Gaung dalam ruang bioskopD. Gelombang panjang yang di terima antena Jawab : D8. Pada bagian dalam dari kotak speaker/aktiv speaker biasanya di lapisi dengan glass wool/busa hal ini di maksudkan agar.....A. Suara menjadi lebih keras B. Tidak terjadi getaran C. Tidak timbul resonasiD. Tidak terjadi gaung Jawab : C9. Bunyi mesin pesawat apollo di bulan tidak dapat di dengar oleh para astronot karena di bulan...A. Suhunya terlalu tinggiB. Gaya gravitasi besarC. Tekanan sangat rendahD. Hampa udara Jawab : D10. Bunyi tidak dapat di dengar jika antara sumber bunyi dengan pendengar terdapat ruang hampa karena bunyi .. A. Merambat membutuhkan ruanganB. Merupakan gelombang tranversalC. Merupakan gelombang elektromagnetD. Merambat melakukan medium Jawab : D11. Jika seorang astronot memukul genderangdi bulan, ia tidak dapat mendengar suara tersebut. Karena...A. Gravitasi di bulan sangat kecil B. Dibulan tidak ada udara sebagai perantara bunyiC. Angkasa luar terlalu luas, tidak ada pemantul bunyiD. Suhu sangat dingin,n gelombang bunyi membeku Jawab : B

Fisikastudycenter.com, contoh soal dan pembahasan jawaban getaran dan gelombang, materi fisika SMP Kelas 8 (VIII), tercakup amplitudo, frekuensi, periode dari getaran dan gelombang, panjang gelombang, cepat rambat suatu gelombang serta mencari jumlah getaran atau jumlah gelombang.

Soal No. 1Dari gambar diatas, sebuah benda diikat tali panjang berayun harmonis hingga membentuk suatu getaran. Lintasan A ke B ditempuh benda dalam waktu 1 detik, tentukan:a) letak titik seimbangb) letak titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauh c) besar amplitudo getarand) nilai periode getarane) nilai frekuensi getaranf) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menitg) jumlah getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan:i) A-Bii) A-B-C-B-Aiii) A-B-C-B-A-BPembahasana) titik seimbang Titik B

b) titik-titik saat benda berada pada simpangan terjauhTitik A dan C

c) amplitudo getaran A = 15 cm

d) periode getaranWaktu untuk membentuk 1 buah getaran yaitu dari A hingga kembali ke titik A, T = 4 sekon

e) frekuensi getaranFrekuensi getaran adalah kebalikan dari periode getarf = 1/ Tf = 1/4 = 0,25 Hz

f) banyaknya getaran yang terjadi dalam 1 menit = 60 detikMencari banyak getaran n = t x fn = 60 x 0,25n = 15 getaran

g) banyak getaran yang terjadi saat benda bergerak sepanjang lintasan:i) A-B adalah 1/4 getaranii) A-B-C-B-A adalah 4/4 atau 1 getaraniii) A-B-C-B-A-B adalah 5/4 atau 1,25 getaran

Soal No. 2Dalam dua menit terjadi 960 getaran pada suatu partikel. Tentukan:a) periode getaranb) frekuensi getaran

PembahasanData:Jumlah getaran n = 960waktu getar t = dua menit = 120 sekon

a) periode getaranT = t /nT = 120 / 960 sekon T = 0,125 sekon

b) frekuensi getaranf = n/tf = 960 / 120f = 8 Hz

Soal No. 3Periode suatu getaran adalah 1/2 detik. Tentukan:a) frekuensi getaranb) jumlah getaran dalam 5 menit

PembahasanData:T = 1/2 sekont = 5 menit = 5 x 60 = 300 sekona) frekuensi getaranf = 1/Tf = 1/(0,5)f = 2 Hz

b) jumlah getaran dalam 5 menit = 300 sekonn = t x f n = 300 x 4 2n = 1200 600 getaran

Soal No. 4Frekuensi suatu getaran adalah 5 Hz. Tentukan:a) periode getaranb) banyak getaran yang terjadi dalam 2 menit

Pembahasana) T = 1/fT = 1/5T = 0,2 sekon

b) n = t x fn = 120 x 5 n = 600 getaran

Soal No. 5Perhatikan gambar berikut

Tentukan:a) berapa jumlah gelombang pada gambar di atasb) amplitudo gelombangc) periode gelombangd) panjang gelombange) cepat rambat gelombangf) jumlah gelombang dalam 2 menit

Pembahasana) jumlah gelombang pada gambar di atasn = 1,5 gelombang

b) amplitudo gelombangA = 2 cm = 0,02 m

c) periode gelombangT = 1,50 sekon

d) panjang gelombang = 24 cm (dari A hingga C)

e) cepat rambat gelombang = / T = 24 / 1,50 = 16 m/s

f) jumlah gelombang dalam 2 menit t = 2 menit = 120 sekonn = t / Tn = 120 / 1,50 n = 80 gelombang

Soal No. 6Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

PembahasanData: = 340 m/sf = 50 Hz = ...........

= / f = 340 / 50 = 6,8 meter

Soal No. 7Periode suatu gelombang adalah 0,02 s dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya!

PembahasanData soal:Periode T = 0,02 sPanjang gelombang = 25 mCepat rambat =.........

= T = / T = 25 / 0,02 = 1250 m/s

Soal No. 8Perhatikan gambar berikut!

Tentukan frekuensi gelombang jika cepat rambatnya adalah 400 m/s

PembahasanData = 400 m/sdari gambar:panjang gelombang = 4 m

f = / f = 400 / 4 f = 100 Hz

Soal No. 9Bandul ayunan sesuai gambar bergerak dari A ke C. memerlukan waktu 1/40 detik.

Periode ayunan ini adalah....detikA. 1/10B. 1/20 C. 1/80D. 1/60(Soal Ebtanas 1999)

PembahasanPeriode ayunan pada gambar di atas adalah waktu yang diperlukan dari A ke C ditambah waktu dari C ke A. Sehingga:T = 1/40 + 1/40 T = 2/40T = 1/20 detik

Soal No. 10Bandul bola besi berayun dari A - B - C selama 0,6 sekon.

Jarak A - C = 15 cm. Tentukan:a) periode ayunanb) frekuensi ayunanc) amplitudo ayunand) berapa periode ayunan jika A - C = 20 cm

Pembahasana) periode ayunanPeriode ayunan adalah waktu yang diperlukan bandul besi dari titik A kembali lagi ke A (A - B - C - B - A) yaitu dua kali waktu dari A - C. Jadi periodenya:T = 2 0,6 = 1,2 sekon

b) frekuensi ayunanfrekuensi ayunan jika periodenya telah diketahui gunakan saja:f = 1/T f = 1/1,2f = 0,83 Hz

c) amplitudo ayunanAmplitudo atau simpangan ayunan paling jauh:A = jarak A-C dibagi 2A = 15 : 2 = 7,5 cm

d) Periode ayunan tetap T = 1,2 sekon, asalkan panjang tali pengikat bandul tidak diubah.

Soal No. 11Suatu sumbu getar memancarkan gelombang dengan cepat rambat 340 ms1, jika frekuensi gelombang tersebut 85 Hz, maka panjang gelombang tersebut adalah ... A. 1/4 meter A. 4 meter B. 255 meter C. 425 meter (Soal Ebtanas 1998)

PembahasanData dari soal adalahv = 340 m/sf = 85 Hz = .....

= 340 / 85 = 4 meter

Soal No. 12Jika bandul C diayun, maka bandul yang turut berayun adalah....

A. A dan EB. B dan DC. A dan BD. D dan E(Soal Ebtanas 1998)

PembahasanBandul yang ikut berayun adalah bandul yang memiliki panjang tali sama dengan C, yaitu bandul A dan E

Soal No. 1Gelombang bunyi dari suatu sumber memiliki cepat rambat 340 m/s. Jika frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz, tentukan panjang gelombangnya!

PembahasanData soal: = 340 m/sf = 500 Hz = ...........

Hubungan panjang gelombang, cepat rambat dan frekuensi gelombang: =/f = 340 / 500 = 0,68 m

Soal No. 2Seorang anak mendengar bunyi yang memiliki panjang gelombang sebesar 5 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan:a) frekuensi sumber bunyib) periode sumber bunyi

PembahasanData soal: = 340 m/s = 5 mf = .......... Hz

Hubungan panjang gelombang, cepat rambat dan frekuensi gelombang:f =/f = 340 / 5f = 68 Hz

Soal No. 3Sebuah 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!

PembahasanMenentukan jarak dua tempat (kedalaman) dengan pantulan bunyi:S = ( x t) / 2S = (1500 x 5) / 2S = 3750 meter

Soal No. 4Saat 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!

PembahasanMenentukan jarak dua tempattanpapantulan bunyi:S = x tS = 320 x 1,5S = 480 m

Soal No. 5Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat diudara yang bersuhu 30C. Jika cepat rambat bunyi di udara pada suhu 0C adalah 330 m/s, tentukan:a) cepat rambat bunyib) panjang gelombang bunyi

PembahasanPerbedaan cepat rambat bunyi akibat perbedaan / perubahan suhu udara: = 0+ 0,6 t = 330 + (0,6 x 30) = 348 m/s

Soal No. 6Bunyi dengan panjang gelombang 1,5 m memiliki kecepatan rambat sebesar 330 m/s. Dapatkah bunyi tersebut didengar oleh telinga manusia normal?

PembahasanMencari frekuensi terlebih dahulu:f =/f = 330 / 1,5f = 220 HzBunyi dengan frekuensi antara 20 hingga 20000 Hz tergolong audiosonik , bisa didengar oleh manusia.Selengkapnya :infrasonik : frekuensi bunyi lebih kecil dari 20 Hzultrasonik : frekuensi bunyi lebih besar dari 20000 Hz

Soal No. 7Resonansi pertama sebuah tabung kolom udara terjadi saat panjang tabung 15 cm. Tentukan:a) panjang gelombang bunyib) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keduac) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketigad) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempate) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 340 m/s

Pembahasana) panjang gelombang bunyiResonansi pertama L = (1/4) x 15 = (1/4) x = 4 x 15 = 60 cm

b) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keduaResonansi kedua L = (3/4) x L = (3/4) x 60 cmL = 45 cm

c) panjang kolom udara saat terjadi resonasi ketigaResonansi ketiga L = (5/4) x L = (5/4) x 60 cmL = 75 cm

d) panjang kolom udara saat terjadi resonansi keempatResonansi keempat L = (7/4) x L = (7/4) x 60 cmL = 105 cm

e) frekuensi bunyi, jika cepat rambat bunyi adalah 339 m/s = 60 cm = 0,6 meter = 339 m/sf = .......Hz

f =/f = 339 / 0,6f = 565 Hz

Soal No. 8Tentukan 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

PembahasanfA/ fB= LB/ LAfA/ fB= 50 / 100fA: fB= 1: 2

Soal No. 9Senar 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 samab) frekuensi senar II jika frekuensi senar I adalah 500 Hz

Pembahasana) f1/ f2= A2/ A1f1/ f2= A2/ 3A2f1: f2= 1: 3

b) f1: f2= 1: 3f2= 3 x f1f2= 3 x 500f2= 1500 Hz

Soal No. 10Pernyataan-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(12) 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 besarManakah sajakah pernyataan yang benar?

Soal No. 11Nada A berfrekuensi 330 Hz dan nada B berfrekuensi 264 Hz. Interval nadanya disebut ...A. oktafB. kuintC. kuartsD. terts(Dari Soal Ebtanas 1995)

PembahasanData soalfA= 330 HzfB= 264 HzfA: fB=.....

fA: fB= 330 : 264fA: fB= 30 : 24 = 5 : 4

Perbandingan 5 : 4 disebut terts

Perbandingan-perbandingan lainnya sebagai berikut:9 : 8 sekunde5 : 4 terts4 : 3 kuart3 : 2 kuint5 : 3 sext15 : 8 septime2 : 1 oktaf

Soal No. 12Perbandingan frekuensi nada d dengan nada b adalah 27 : 45. Jika frekuensi nada d 297 Hz, maka frekuensi nada b adalah ...A. 178,2 HzB. 495 HzC. 5346 HzD. 8065 Hz(Soal Ebtanas 1996)

PembahasanSoal perbandingan nada

Soal No. 13Pada 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 meterB. 0,38 meterC. 0,57 meterD. 0,76 meter(Soal Ebtanas 1997)

PembahasanResonansi pertama kolom udaral = 0,19 m =.....

Soal No. 14Kedalaman 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 ms1. Kedalaman laut tersebut adalahA. 350 mB. 700 mC. 2.800 mD. 5.600 m(Soal Ebtanas 1999)

PembahasanMengukur kedalaman laut dengan bunyi pantul

sehingga

IPA Fisika Kelas 8 Semester 2Soal 1

Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar di atas! Jika jarak AB = 250 cm, tentukan cepat rambat gelombang tersebut!sumber soal : Modifikasi Soal UN SMP Tahun 2010/2011Pembahasan :Pada gambar di atas terdapat 1 gelombang (satu gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah) dengan panjang 250 cm (jarak AB). Untuk menentukan cepat rambat gelombang (v) harus ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang (?), serta frekuensi (f) atau periode gelombangnya (T). Panjang satu gelombang (?) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satu periode.

Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu (satu detik). Perhatikan gambar, untuk membentuk satu gelombang ditempuh dalam waktu 2 sekon. Sehingga frekuensi gelombangnya adalah :

Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Pada gambar, untuk membentuk satu gelombang diperlukan waktu 2 sekon, sehingga periode gelombang :

Untuk menentukan cepat rambat gelombang dapat menggunakan rumus :

atau

Soal 2Getaran gempa merambat dengan kecepatan 75 km/s dengan frekuensi 30 Hz. Tentukan panjang gelombang getaran gempa tersebut!sumber soal : Ulangan Harian IPA Fisika Kelas 8 SMP 2 Pegandon.Pembahasan :

Soal 3

Sebuah slinki yang diberi usikan membentuk gelombang longitudinal dengan laju 1 m/sekon. Jika dalam waktu 6 sekon terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, tentukan :a. Periodeb. Panjang gelombangc. Frekuensisumber soal : Ulangan Harian IPA Fisika Kelas 8 SMP 2 Pegandon.Pembahasan :Pada gambar terlihat ada 3 buah gelombang (1 gelombang = 1 rapatan dan 1 regangan) dengan v = 1 m/s.a. Periode

b. Panjang gelombang

c. Frekuensi

Getaran, Gelombang dan Bunyi untuk SMP Post under Fisika, Fisika SMP, Materi Pelajaran, Materi SMP

A. GetaranGetaran adalah gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangannya.

Perhatikanlah gambar di samping :Bila gerakan dimulai dari A maka satu getaran menempuh lintasan A-B-C-B-A

Bila gerakan dimulai dari B maka satu getaran dapat diawali dengan gerakan ke kanan atau ke kiri (bebas) :ke Kiri lintasannya B-A-B-C-B dan ke kanan lintasannya B-C-B-A-BKalau C maka satu getarannya dengan mudah dapat ditentukan bukan ?

1. Amplitudo

Amplitudo didefinisikan sebagai simpangan getaran paling besar. dalam gambar di atas titik seimbangnya adalah B berarti amplitudo (simpangan maksimum)nya adalah BA dan BC. Dalam gelombang bunyi amplitudo mempengaruhi kuat lemahnya bunyi.

2. Periode dan Frekuensi

Periode ( T ) adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaranFrekuensi ( f ) adalah banyaknya getaran tiap satuan waktu (sekon). Frekuensi mempengaruhi tinggi rendah bunyi.

keterangan : n = banyaknya getaran/elombang t = waktu (s)

bila kalian perhatikan antara rumus periode ( T ) dan frekuensi ( f ) saling berkebalikan....jadi hubungan antara periode dan frekuensi dapat ditulis :

B. Gelombang Gelombang adalah geteran yang berjalan.Berdasarkan kebutuhan medium (tempat) perambatannya dibedakan menjadi 2 yakni :

Gelombang mekanik, adalah gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya. mediumnya dapat berupa udara, zat cair maupun zat padat. dan tidak dapat melalui ruang hampa. Gelombang Elektromagnetik, adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk perambatannya, berarti gelombang elektromagnetik dapat melalui ruang hampa. Contohnya gelombang cahaya.

C. Gelombang Mekanikgelomnag mekanik dibagi menjadi dua macam yakni gelombang tranversal dan gelombang longitudinal.

Gelombang Tranversaladalah gelombang mekanik yang arah perambatannya tegak lurus terhadap arah getarannya.

Perhatikan gambar di samping :

gelombang merambat dari kiri kekanan sedangkan arah getarannya naik turun.contoh gelombang tranversal :gelombang tali, gelombang air dll.

Hal2 yang perlu diperhatikan dalam gelombang tranversal ini :

ABC, EFG, dan IJK = bukit gelombang CDE dan GHI = lembah gelombang B, F, dan J = titik puncak gelombang D dan H = titik dasar gelombang ABCDE, EFGHI = satu gelombangSatu gelombang terdiri atas satu puncak gelombang dan satu lembah gelombang. Jadi, gelombang transversal pada Gambar di atas terdiri atas 3 puncak gelombang dan 2 lembah gelombang. Dengan kata lain terdiri atas 2,5 gelombang.

Gelombang Longitudinal

adalah gelombang mekanik yang arah perambatannya sejajar terhadap arah getarannya.Contohnya gelombang bunyi.

D. Cepat Rambat dan Panjang Gelombang

v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)s = jarak yang ditempuh (m)t = waktu tempuh (s).

berarti rumus kecepatan ada tiga macam dan penggunaanya tergantung dengan apa yang diketahui dalam soal. misal diketahui jarak tempuh (s) dan waktunya (t) maka menggunakan rumus v = s/t .

conoh soal :

diketahui sebuah gelombang seperti pada gambar jika jarak tempuh = 10 ma. berapa Amplitudonya?b. berapa frekuensi dan periodenya ?c. berapa panjang gelombangnya ?d. berapa kecepatannya ?

a. Ampitudo (A) nya = 5 cmb. frekuensi (f) = banyak gelombang/waktu = 2,5/1 = 2,5 Hz Periode (T) = waktu/banyak gelombang = 1/2,5 = 0,4 sekonc. panjang gelombang = jarak tempuh/banyak gelombang = 10/2,5 = 4 md. karena yang dikethui dalam soal cukup banyak untuk mencari kecepatan dapat menggunakan 2 cara : cara I : kecepatan (v) = jaraktempuh (s) / waktu tempuh (t) = 10 / 1 = 10 m/s cara II : kecepatan(v) = panjang gelombang x frekuensi (f) = 4 x 2,5 = 10 m/s

E. Gelombang Bunyi

seperti yang telah dikemukakan sebelumnya, bunyi merupakan bentuk dari gelombang tranversal (arah rambatan sejajar dengan arah getarannya). kuat lemah bunyi dipengaruhi Amplitudo dan tinggi rendah bunyi dipengaruhi oleh frekuensi

Nada adalah bunyi yang teraturDesah adalah bunyi yang tidak teraturTimbre adalah warna bunyi

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya benda lain yang berfrekuensi sama dengan sebuah benda yang bergetar. contoh pantulan bunyi dalam kotak udara gitar mempunyai frekuensi yang sama....maka terjadi resonansi dan bunyi gitar menjadi lebih nyaring dari bunyi aslinya (petikan senar saja).contoh lain resonansi :

ketika sebuah bandul digoyang maka bandul lain yang tidak digoyang namun memiliki panjang yang sama akan secara alami ikut bergoyang...hal ini karena bandul yang mempunyai panjang tali yang sama juga mempunyai frekuensi yang sama juga....sehingga terjadi resonansi

Hukum Marsenne Marsenne menyelidiki hubungan frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang senar, penampang senar, tegangan, dan jenis senar. Faktor-faktor yang memengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah senar atau dawai menurut Marsenne adalah sebagai berikut :

1) Panjang senar, semakin panjang senar semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.2) Luas penampang, semakin besar luas penampang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.3) Tegangan senar, semakin besar tegangan senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.4) Massa jenis senar, semakin kecil massa jenis senar semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.Pengelompokan bunyi berdasarkan frekuensinya :

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak dapat didengarkan oleh manusia namun dapat didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya diantara 20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yang dapat didengarkan oleh manusia.

3. Bunyi ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak dapat di dengarkan manusia. hewan yang mampu mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing....dll

Pemantulan Bunyi

Jenis pemantulan bumi ada 2 yakni :1. Gaung, adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunti aslinya. Hal ini menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas.

Contoh Bunyi asli : mer - de - kaBunyi pantul : mer - de - ka

mperistiwa seperti ini dapat terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam suaranya. untuk mengurangi atau menghilangkan gaung diperlukan bahan peredam suara seperti : gabus, kapas, wool, kardus dll.

2. Gema, adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai. hal ini terjadi karena dinding pantulnya mempunyai jarak yang jauh. misalnya pada suatu lembah atau gunung.ContohBunyi asli : mer - de - kaBunyi pantul : mer - de - ka

Perhitungan Jarak Sumber Bunyi dengan Bidang Pantul

karena lintasan bunyi pantul merupakan gerak bolak balik maka jarak sumber dengan bidang pantul sama dengan separuhnya

s = jarak tempuh gelombang bunyi (m)v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)t = waktu tempuh gelombang bunyi (t)

Contoh :

Diketahui cepat rambat gelombang bunyi di udara adalah 340 m/s. Sebuah kapal memancarkan bunyi sonar ke dasar laut. Jika 4 sekon kemudian orang di dalam kapal dapat mendengarkan bunyi pantulannya. Hitung kedalaman laut tersebut...?

t = 4 sv = 340 m/ss = (v x t) / 2 = (340 x 4) / 2 = 680 mmateri fisika kelas 2 SMP

BAB I GETARAN DAN GELOMBANG1.GETARANA. Pengertian getaranApakah yang di maksud dengan getaran? Getraran adalah:gerak bolak-balik benda secara teratur melalui titik keseimbangan.Salah satu cirri getaran adalah adanya amplitudo ( simpang terbesar suatu getaran ).B. Periode dan frekuensi getaranSetiap benda yang bergetar selalu memiliki frekuensi dan periode getar. Apakah yang di maksud dengan frekuensi getaran? Dan apakah yang di maksud dengan periode getaran? Bagaimana hubungan antara frekuensi dan periode getaran? Periode adalah waktu yang di perlukan benda untuk melakukan satu kali getaran.Periode dinyatakan dalam satuan sekon. Periode dapat di nyatakan dalam rumus matematika sebagai berikut.Periode getaran (T)= waktu getar /Jumlah getaran (n)

Ferkuensi adalah jumlah getran dalam satu sekon. Satuan ferkuensi adalh hertz (Hz) Frekuensi dapat dinyatakan dalam satuaan matematika sebagai berikut:Frekuensi (f) = Jumlah getaran / Waktu getaran (t)

Hubungan antara frekuensi da periode dinyatakan sebagai berikut:F= 1/T

T =1/f

Keterangan : f= ferekuensi T=periodeContoh soal:1. Jika ayunan sederhana bergetar sebanyak 80 kali dalam waktu 20 sekon, maka tentukan periode getaran dan frekuensi ayunan !Jawab: diketahui : n= 80 getaran t= 20 sekonF= 80/20 = 4 HzT=20/80 = 0,25 sekon2. Seuah bandul selama 4 sekon bergetar sebanya 20 getaran, berapa periode getaran dan frekuensi getaran bandul tersebut ?Jawab : diketuhui : n=20 getaran t = 4 sekonF =20/4 = 5 HzT = 4/20 = O,2 sekon2.GELOMBANGC. Pengertian gelombangGelombang adalah getran yang merambat. Gelombang terjadi karna adanya sumber getaran. Pada perambatanya gelombang merambatkan energy gelombang,sedangakan perantaranya tidak ikut merambat.menurut zat perantaranya gelombang di bedakan menjadi dua macam yaitu :1. Gelombang mekanik :gelombang yang perambatanya memerlukan medium, contoh :gelombang air dan gelombang bunyi.2. Gelombang elektrik : gelombang yang dalam perambatanya tidak memerlukan medium.contoh gelombang radio dan gelombang cahayaD. Gelombang transversal dan gelombang longitudinalBerdasarkan arah rambat dan arah getaranya, gelombang dibedakan atas gelombang transversal dan gelombang longitudinal.1. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatanya tegak lurus terhadap arah getaranya. Gelombang transversal berbentuk bukit gelombang dan lembah gelombang yang merambat. Contoh gelombang pada tali, permukaan air dan gelombang cahaya.Gambar gelombang transversal :

Panjang gelombang pada gelombang transversalPanjang gelombang adalah panjang suatu gelombang yang terdiri dari satu bukit dan satu lembah gelombang.panjang gelombang di lambangkan dengan lamda ( )dan satuanya adalah meter2. Gelombang longitudinalGelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya. Gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Contohnya gelombang bunyi.Gambar gelombang longitudinal :

Panjang gelombang lkongitudinalPanjang gelombang lkongitudinal adalahpanjang satu gelombang yang terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan. Peride gelombang (T)Yaitu waktu yang di prlukan untuk menempuh satu gelombang,satuanya adalah sekon (s) Frekuensi gelombang((f)Yaitu jumlah gelombang yang terbentuk dalam satu detik,satuanya adalah Hz (hertz) Cepatrambat gelombang (v)Yaitu jarak yang di tempuh gelombang dalam waktu satu detik ,satuanya adalah meter/detik (m/s) Hubungan antara pajang gelombang,periode,frekuensi, dan cepat rambat gelomabang. Rumus dasar gelombang adalah: = vT atau v = /T Dan f = 1/T maka v = fv= cepat rambat gelombang (m/s)= panjang gelombang (m) T = periode (s) f= frekuensi (Hz) contoh soal :1. Waktu yang dibutuhkan gelombang longitudinal untuk merambat dari A ke B adalah 1 sekon. Berapakah frekuensi gelombang tersebut ?Frekuensi = 2 gelombang : 1 sekon = 2 Hz