bunyi dan perambatannya
Post on 10-Apr-2016
98 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BUNYI
SUMBER BUNYI DAN PERAMBATANNYADisusun guna memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Pengetahuan Alam SD dengan
Dosen Pengampu Prof. Dr. Zuhdan Kun Prasetyo, M. Ed
Disusun oleh:
Monika Handayani (14712251037)
PROGRAM PASCASARJANA PENDIDIKAN DASARUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2015
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-
Nya kepada kita semua. Shalawat serta salam senantiasa tercurah kepada
junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat-sahabatnya, dan
orang-orang yang senantiasa mengikuti jejak dan langkahnya.
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Pengetahuan
Alam SD semester genap TA 2014/2015, dengan adanya makalah ini penulis
berharap agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Seperti halnya sifat manusia yang tidak sempurna di mata manusia lain
ataupun di hadapan Allah SWT. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih
banyak kekurangan, oleh sebab itu dengan rendah hati penulis mengharapkan
kritik dan saran yang bersifat membangun dari para pembaca.
Yogyakarta,21 Mei 2015
Monika Handayani
DAFTAR ISI
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 2
Kata Pengantar............................................................................................... 2
Daftar Isi.......................................................................................................... 3
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah................................................................... 4
B. Rumusan Masalah............................................................................ 5
C. Tujuan Penelitian.............................................................................. 5
BAB II PEMBAHASAN
A. Sumber Bunyi................................................................................... 6
B. Permbatan Energi Bunyi.................................................................. 8
C. Percobaan Bunyi.............................................................................. 10
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan....................................................................................... 20
B. Saran dan Kritik............................................................................... 20
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 3
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari energi berperan penting untuk menunjang
kelangsungan hidup manusia. Penggunaan energi yang dapat dewasa ini sejatinya
telah berkembang pesat sehingga memudahkan manusia dalam pemenuhan
kebutuhan hidupnya. Energi merupakan besaran penting dalam fisika dengan
mempelajari tentang energi dan perubahannya. Ada bermacam-macam jenis
energi seperti energi panas, energi listrik, energi cahaya, energi bunyi dan
beberapa energi alternatif lainnya. Energi bunyi yang kita dengar berasal dari
sumber bunyi yang mampu terdengar oleh alat pendengaran kita. Gelombang
bunyi memegang peranan penting dalam komunikasi antar manusia. Manusia
dapat bercakap-cakap berkat adanya gelombang bunyi. Berbagai macam bunyi
yang kita dengar, berasal dari sumber bunyi yang telah merambat melalui media
perantara. Media perantara tersebut bisa berupa benda cair, benda gas atau benda
padat. Energi bunyi tidak dapat disalurkan tanpa adanya media perantara.
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak ditemui peristiwa yang dapat diamati
secara langsung terkait dengan bunyi. Seperti mengapa petikan senar gitar mampu
menghasilkan bunyi, mengapa bunyi dapat kita dengar melalui benda padat dan
lain sebagainya. Berbagai pertanyaan tersebut dapat dijelaskan secara ilmiah
melalui praktek tentang energi bunyi. Dengan mengetahui energi bunyi secara
lebih mendalam maka kita dapat mempergunakan pengetahuan tersebut dalam
kehidupan sehari-hari. Hal ini seperti yang telah dilakukan oleh suku Indian pada
zaman dahulu, ketika mereka mampu mengontrol ternak mereka dengan
mendengarkan jejak suaranya dengan menempelkan telinga mereka ditanah.
Selain itu, para pekerja rel kereta api yang akan memeriksa kapan waktunya untuk
membongkar rel dengan mengetahui saat kedatangan kereta api. Para pekerja pun
juga melakukan hal yang sama seperti yang dilakukan suku Indian dengan
menempelkan telinga mereka ke tanah. Contoh tersebut merupakan salah satu
contoh penggunaan pengetahuan dari perambatan energi bunyi dalam kehidupan
sehari-hari.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 4
Dalam makalah ini, akan membahas tentang energi bunyi yang meliputi
sumber energi dan perambatan bunyi serta berbagai kegiatan percobaan yang
dapat diterapkan di sekolah dasar.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut.
1. Apa yang dimaksud sumber bunyi?
2. Bagaimana perambatan bunyi melalui media?
3. Bagaimana percobaan tentang sumber bunyi dan perambatan bunyi?
C. Tujuan
Berdasarkan rumusan masalah tersebut maka tujuan dari pembuatan makalah
ini adalah sebagai berikut.
1. Untuk mengetahui maksud dari sumber bunyi.
2. Untuk mengetahui perambatan energi bunyi melalui benda padat, gas dan
cair.
3. Untuk mengetahui berbagai percobaan tentang sumber bunyi dan
perambatan bunyi.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 5
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sumber Bunyi
Bunyi merupakan salah satu jenis gelombang yang dapat dirasakan oleh
indra pendengaran (telinga). Setiap bunyi yang kita dengar berasal dari alat atau
benda tertentu yang mampu menghasilkan bunyi baik itu bunyi yang bernada atau
hanya sekedar desah. Pada dasarnya setiap benda yang bergetar dan mengeluarkan
bunyi disebut sumber bunyi. Benda tersebut mampu mengeluarkan bunyi karena
benda tersebut bergetar, misalnya gong yang dipukul kemudian bergetar atau gitar
yang senarnya dipetik.
Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah (1) adanya sumber bunyi, (2)
adanya medium perantara, dan (3) adanya pendengar atau penerima bunyi (Agus,
dkk, 2008: 269). Proses ketika bunyi dapat didengar oleh manusia dimulai dengan
sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan molekul-molekul udara yang ada
di sekitarnya. Selanjutnya, molekul-molekul udara yang bergetar akan
menjalarkan getarannya ke molekul-molekul udara di dekatnya. Demikian
seterusnya, sampai molekul-molekul udara yang ada di sekitar telinga kita ikut
bergetar sehingga kita akan mendengar bunyi.
Molekul-molekul udara yang bergetar tersebut membentuk rapatan dan
renggangan karena getaran yang dihasilkan oleh sumber getar hanya berupa
gerakan maju mundur di sekitar posisi setimbangnya (Mikrajudin, Saktiyono, dan
Lutfi, 2006: 123). Gerakan ini menyebabkan molekul-molekul udara pada suatu
saat terdorong mendekat (rapatan) dan pada saat yang lain molekul-molekul udara
terdorong menjauh (renggangan). Rapatan dan renggangan yang terbentuk
menjalar ke segala penjuru sehingga gelombang bunyi juga tergolong gelombang
longitudinal.
Selain itu adanya medim perantara diperlukan pada perambatan bunyi
sehingga bunyi juga termasuk gelombang mekanik karena memerlukan medium
perantara untuk perambatannya. Manusia dapat mendengar bunyi karena memiliki
telinga sebagai alat pendengaran yang dapat menangkap bunyi, namun tidak
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 6
semua jenis bunyi dapat didengar oleh manusia karena pendengaran manusia yang
terbatas pada bunyi dengan frekuensi tertentu.
Berdasarkan kuat lemahnya bunyi atau frekuensinya bunyi dibedakan
menjadi 3 jenis yaitu.
1. Infrasonik
Infrasonik adalah jenis bunyi yang memilki jumlah getaran bunyinya kurang
dari 20 Hz getaran per detik. Bunyi infrasonic dihasilkan oleh benda-benda
berukuran besar seperti gempa bumi dan getaran mesin-mesin besar di pabrik.
Bunyi ini mudah menyebabkan benda-benda lain disekitarnya ikut bergetar.
Manusia tidak dapat mendengarkan bunyi ini hanya beberapa hewan tertentu
seperti jangkrik, angsa dan anjing yang dapat mendengarkannya.
2. Audiosonik
Audiosonik adalah jenis bunyi yang dapat didengar oleh manusia. Jumlah getaran
bunyinya berkisar antara 20-20.000 Hz per detik. Gendang telinga hanya dapat
menghasilkan gelombang listrik syaraf yang dapat diterjemahkan otak jika
bergetar dengan frekuensi dalam jangkauan audiosonik (Mikrajudin, Saktiyono,
dan Lutfi, 2006: 127)
3. Ultrasonik
Ultrasonik adalah jenis bunyi yang sangat kuat, dengan jumlah getarannya
lebih dari 20.000 Hz per detik. Bunyi ini juga tidak dapat didengar oleh manusia,
melainkan oleh beberapa hewan tertentu seperti kelelawar dan lumba-lumba yang
mampu mendengar bunyi ini. Kelelawar pada malam hari memancarkan
gelombang ultrasonic dari mulutnya dan gelombang ini akan dipantulkan kembali
saat mengenai benda yang berada di depannya sehingga kelelawar dapat
mengetahui jarak dan ukuran benda yang berada didepannya. Agus dkk (2008:
270) menjelaskan manfaat dari gelombang ultrasonic antara lain:
a. Untuk mengukur kedalaman air laut.
b. Untuk sterilisasi pada makanan.
c. Dalam bidang kedokteran untuk memeriksa tubuh manusia (ultrasonografi)
d. Kacamata tunanetra.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 7
B. Perambatan energi bunyi
Cepat rambat bunyi menyatakan jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu
sekon. Ketika kita mendengar bunyi guntur yang sangat keras terkadang kaca
jendela kita juga akan ikut bergetar. Hal ini disebabkan karena bunyi sebagai salah
satu bentuk energi yang merambatkan energinya melalui udara. Sebenarnya ketika
terjadi guntur, energi yang dimiliki guntur tidak hanya mengenai kaca rumah
tetapi mengenai seluruh bagian rumah. Akan tetapi, energi yang dimiliki guntur
tidak cukup besar untuk menggetarkan seluruh rumah sehingga yang terlihat
hanya kaca jendela saja yang bergetar. Kita tidak akan mampu mendengar suara di
dalam ruang vakum (hampa udara) karena proses transmisi membutuhkan suatu
medium dimana partikel-partikel zat di dalam medium tersebut dapat dikompresi
(dimampatkan) dan diekspansi (dimuaikan).
Ketika kita melihat kilat dan guntur, terkadang ada selisih waktu yang lama
antara kilat dan guntur. Hal ini terjadi karena cepat rambat bunyi (guntur), lebih
lambat daripada cepat rambat cahaya (kilat). Semakin jauh jarak yang ditempuh
bunyi (guntur), semakin lama waktu yang diperlukan untuk dapat didengar oleh
pendengar. Hubungan cepat rambat bunyi, jarak, dan waktu dirumuskan dengan
rumus.
S = v. t
Keterangan:
S : jarak tempuh bunyi (m)
V : cepat rambat bunyi (m/s)
t : waktu tempuh bunyi (s)
Getaran bunyi dapat merambat dalam bentuk gelombang yang disebut
gelombang longitudinal. Gelombang bunyi dapat merambat melalui zat padat, cair
dan gas. Gelombang merupakan getaran yang merambat yang didalamnya dikenal
istilah frekuensi, periode, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang.
(Agus Kriono, dkk, 2008: 261). Hubungan antara gelombang, frekuensi, periode,
dan cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut.
V= λT atau V= λ x f
Keterangan:
V : cepat rambat gelombang (m/s)
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 8
λ : panjang gelombang (m)
Cepat rambat bunyi bergantung pada jenis medium perambatan bunyi
tersebut. berikut ini akan disajika tabel mengenai cepat rambat bunyi dalam
beberapa medium tertentu.
Tabel 1. Cepat rambat bunyi dalam beberapa medium (Mikrajudin, Saktiyono, dan Lutfi, 2006: 123)Medium Cepat rambat bunyi (m/s)Udara (0°C) 331Udara (15°C) 340Udara (25°C) 347Gas hydrogen (0°C) 1.286Gas oksigen (0°C) 317Air (25°C) 1.490Air laut (25°C) 1.530Timbal (20°C) 1.230Aluminium (20°C) 5.100Tembaga (20°C) 3.560Besi (20°C) 5.130Batu granit 6.000
Banyak faktor yang mempengaruhi besarnya cepat rambat bunyi, beberapa
diantaranya adalah sebagai berikut.
1) Suhu
Makin tinggi suhu pada medium, pada umumnya makin besar cepat rambat
bunyi dalam medium tersebut. Hal ini karena makin tinggi suhu, makin cepat
getaran partikel-partikel dalam medium tersebut. akibatnya proses perpindahan
getaran makin cepat. Bila bunyi merambat dari udara dingin ke udara hangat,
maka arah rambat bunyi berubah. Demikian pula bila bunyi merambat dari udara
dingin. Perubahan arah rambat bunyi karena perbedaan suhu medium tersebut
disebut pembiasan bunyi.( Widagdo dan Harjono, 2007: 90)
2) Kekerasan
Makin keras mediumnya makin besar cepat rambat bunyi dalam medium
tersebut, penyebabnya adalah makin keras medium, maka makin kuat gaya kohesi
antar partikel. Akibatnya, pengaruh suatu bagian medium kepada bagian lainnya
sangat besar. Jika suatu bagian medium bergetar, bagian yang lain akan mengikuti
getaran tersebut dengan segera. Akibatnya, getaran berpindah dari bagian yang
lain ke medium dengan lebih cepat.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 9
C. Percobaan Bunyi
1. Percobaan Sumber Bunyi
a. Aktivitas 7-A The Big Splash
Pukulkan sebuah garpu tala terhadap tumit sepatumu, atau pukul dengan
pemukul karet. Tempatkan ujung garpu tersebut (kedua ujung garpu tersebut
bergetar) ke dalam sebuah gelas berisi air. Apa yang dapat kamu amati? Kejadian
apa yang dapat ditunjukkan tentang suara?
Penyelidikan siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Amati jika percikan air yang keluar dari gelas ketika garpu tala menyentuh
air.
2) Eksperimenkan dengan garpu tala yang berbeda ukurannya
3) Simpulkan (secara salah) bahwa garpu tala yang lebih besar akan
menghasilkan percikan air yang lebih banyak
4) Simpulkan (secara salah) bahwa frekuensi yang lebih tinggi akan
menghasilkan percikan yang lebih besar. (sebenarnya, kesimpulannya pada
poin tertentu benar namun kemudian percikan air akan menurun seiring
dengan tingkat frekuensi yang meningkat).
5) Generalisasikan bahwa dimana ada suara disitu ada getaran.
b. Aktivitas 7-B Ping Pong Bounce
Pukullah garpu tala dan hadapkan ujungnya menghadap pada bola ping pong
yang digantung. Apa yang terjadi ketika bola tersebut menyentuh ujungnya?
Penyelidikan siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Amati jika bola ping pong memantul sendiri ketika disentuh dengan ujung
garpu tala
2) Eksperimenkan dengan berbagai ukuran garpu tala lain.
3) Bentuklah sebuah teori jika garpu tala mempunyai energi yang dapat
dipindahkan ke dalam bola
4) Simpulkan bahwa garpu tala bergetar
c. Aktivitas 7-C Rubber Band Riders
Kencangkan karet gelang pada kedua kuku jari, dan gantungkan beberapa
untai kertas, “penunggang” pada diatas karet gelang. Tarik karet gelang dan amati.
Penyelidikan siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 10
1) Amatilah jika kertas tunggangan memantul dan terlontar.
2) Amatilah jika karet gelang bergetar
3) Bandingkan aktivitas ini dengan aktivitas lainnya yang objek yang terganggu
dengan garpu tala.
4) Generalisasikan bahwa suara terjadi karena getaran
d. Aktivitas 7-D Vibrating Voices
Mintalah siswa untuk memegang tenggorokan dengan salah satu tangan di
atas jakun ketika berbicara atau bersenandung. Apa yang kamu rasakan?
Kesimpulan apa yang dapat kamu buat dari suara dan getaran?
Penyelidikan siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Rasakan getaran ketika berbicara dan bersenandung.
2) Simpulkan jika getaran ini menimbulkan bunyi
3) Bandingkan getaran ini dengan getaran yang dihasil pada peristiwa lainnya.
2. Penjelasan Aktivitas 7-A, 7-B, 7-C, dan 7-D
Aktivitas yang dilakukan pada kegiatan tersebut sebenarnya ditujukan untuk
memberikan fakta bahwa bunyi adalah suatu bentuk energi yang diproduksi oleh
getaran suatu benda atau untuk memberikan penjelasan yang lebih sederhana jika
bunyi disebabkan karena getaran. Ada banyak kejadian yang dapat membuktikan
prinsip ini.
Dalam peristiwa 7-A The Big Splash, sebagai contoh, bunyi dihasilkan karena
pola getaran dari garpu tala yang menyebabkan percikan air. Ketika garpu tala
dipukul, ujungkan akan bergerak maju mundur (atau bergetar) secara cepat.
Ketika garpu tala dicelupkan ke dalam air, pola getaran ini cukup kuat untuk
menyebabkan percikan. Siswa akan menemukan bahwa sebuah garpu tala yang
besar dengan vibrasi 126/detik mempunyai getaran yang besar yang dapat terlihat
dengan cukup mudah dan akan menghasilkan sebuah percikan air yang baik.
Garpu tala yang lebih kecil dengan getaran 256/detik dan 512/detik bahkan
mampu membuat percikan yang lebih besar, meskipun pola getarannya lebih
pendek dan sulit untuk dilihat. Percikan air yang ditimbulkan lebih besar karena
ujungnya bergerak lebih cepat. Namun, garpu tala yang berukuran lebih kecil
justru tidak bekerja dengan baik, karena pola getaran yang menjadi sangat kecil
justru berkurang tingkat gangguannya pada air. Pada saat menggunakan garpu tala
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 11
dengan getaran 2000/detik dan 3000/detik, garpu tala tersebut tidak menghasilkan
percikan air sama sekali.
Peristiwa 7-B. Ping-Pong Bounce juga menunjukkan efek dari getaran. Jika
garpu tala benar-benar bergetar, maka kemungkinan gerakan cepat tersebut akan
menyebabkan sesuatu terjadi pada bola ping pong. Hentikan bola tersebut dengan
sebuah benang dan menyentuhnya menggunakan ujung dari getaran garpu tala.
Bola tersebut akan memantul dengan sendirinya karena kejutan energi. Hasil yang
paling baik diperoleh dengan garpu tala dengan getaran 256/detik sampai
512/detik.
Masih dengan kegiatan lain yang menunjukkan hasil yang sama hanya
dengan memegang ujung kertas yang ringan berhadapan dengan garpu tala.
Getaran bunyi dari ujung garpu tala memukul kertas sehingga akan dengan mudah
dapat didengar. Saat getaran dari garpu tala seringkali sulit dilihat, getaran dari
karet gelang biasanya lebih mudah dilihat. Bukti yang nyata ini terlihat dari gerak
yang masih lebih meningkat dengan potongan kertas yang terlipat pada karet
gelang seperti yang disarankan pada peristiwa 7-C. Rubber-Band Riders.
Yakinkan kegiatan ini dengan menghubungkannya pada peristiwa
sebelumnya. Dalam setiap kasus masalah getaran (garpu tala dan karet gelang)
akan menghasilkan respon yang terlihat ketika obejek tersebut disentuhkan. Setiap
peristiwa memberikan kita bukti bahwa sebuah objek yang menghasil bunyi
sebenarnya bergetar.
Siswa mungkin penasaran dengan bunyi yang timbul saat berbicara,
bernyanyi, bergumam juga dihasilkan dari getaran benda. Peristiwa 7-D Vibrating
Voices pasti menarik bagi mereka. Jika tangan siswa memegang tenggorokannya,
getaran yang datang dari laring (kotak suara) akan terasa. Semua peristiwa
tersebut membuktikan jika bunyi dihasilkan dari getaran.
3. Percobaan Perambatan Bunyi melalui Benda Padat, Cair dan Gas
a. Aktivitas 7-E Tabletop Messages
Mintalah siswa untuk menghadapkan telinganya meja dan mintalah siswa lain
untuk mengetuk dan menggores pada ujung meja lalu bandingkan bunyi yang
datang dari meja dan dari udara. Apa yang terdengar? Bagaimana bunyi yang
datang melalui meja dengan dibanding dengan bunyi yang datang melalui udara?
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 12
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Dengarkan bunyi yang datang melalui atas meja.
2) Control variabel dengan meyakinkan jika bunyi yang datang hanya melalui
meja (pasang pelindung telinga)
3) Bandingkan bunyi yang datang melalui meja dengan bunyi yang datang (dari
sumber yang sama) melalui udara.
4) Simpulkan bahwa bunyi merambat melalui benda padat.
b. Aktivitas 7-F Teeth: Sound Detectors
Setiap orang dapat mendengar jam tangan dengan memegangnya menghadap
telinga siswa. Cari tahu jika siswa dapat mendengar jam tangan tersebut dengan
menggunakan gigi mereka. Dapatkah siswa mendengar jam tangan dengan telinga
tertutup? (Guru perlu sebuah jam tangan yang berdetak pada peristiwa ini, jam
tangan digital tidak akan berfungsi).
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Eksperimenkan dengan memegang jam tangan secara hati-hati menggunakan
bibir dan kemudian menggunakan gigi.
2) Kontrol variabel untuk meyakinkan jika tidak ada bunyi yang datang ke
telinga (tutup telinga siswa)
3) Simpulkan bahwa bunyi merambat melalui benda padat (melalui kepala)
untuk dapat terdengar.
c. Aktivitas 7-G Spoon Chimes
Ikatkan tali ke sendok. Bungkus salah satu tali pada salah satu jari tangan dan
tali lainnya ke jari tangan satunya. Kemudian masukkan jari tersebut ke telinga,
condongkan ke depan sehingga sendok menabrak papan atau meja. Dengarkan
bunyinya. Apa yang terdengar?
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Bandingkan bunyi yang terdengar melalui tali dengan bunyi yang terdengar
melalui udara.
2) Eksperimenkan dengan sendok yang berbeda ukuran dan dengan objek
lainnya.
3) Simpulkan jika bunyi merambat melalui tali.
d. Aktivitas 7-H Tin-Can Telephone
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 13
Buatlah lubang kecil pada bagian bawah kaleng. Tarik tali melalui lubang
tersebut lalu ikatkan tali pada bagian bawah di dalam kaleng tersebut. (kancingkan
tali untuk menjaga tali ketika ditarik keluar dari kaleng). Lakukan hal yang sama
pada kaleng satunya. Talinya setidaknya berukuran sepanjang ruang kelas.
Mintalah satu orang siswa memegang kaleng untuk mendengarkan, lalu mintalah
satu orang siswa lainnya untuk memegang kaleng satunya untuk berbicara.
Pastikan tali yang menghubungkan ujung kaleng yang satu dengan kaleng lainnya
tertarik kencang. Apa yang terdengar? Bagaimana cara telepon kaleng
merambatkan bunyi.
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Temukan bahwa terkadang bunyi dapat didengar cukup jelas tapi pada waktu
tertentu tidak terdengar suara sama sekali.
2) Eksperimenkan untuk mengetahui bagaimana telepon kaleng harus dipegang
untuk menghasilkan bunyi yang terbaik.
3) Ujilah dengan panjang dan ketebalan tali yang berbeda.
4) Simpulkan bahwa bunyi merambat melalui tali.
e. Aktivitas 7-I The Dancing Salt
Rentangkan karet film (dari sebuah balon) membentang pembuka penutup
kaleng dan taburkan beberapa garam di atas karet film itu. Pukulkan garpu tala
dan dekatkan sekitar 1 cm di atas karet film itu. Apa yang dapat kamu amati?
Apakah peristiwa ini menunjukkan pada kita tentang bunyi?
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Amatilah bahwa garam “menari” jika garpu tala di dekatkan pada cara tertentu
2) Eksperimenkan dengan berbagai cara dalam memegang garpu tala.
3) Bandingkan dengan garpu tala yang berbeda ukuran
4) Formulasikan sebuah aturan untuk menjelaskan mengapa garpu tala
menyebabkan garam menari.
f. Aktivitas 7-J Listening Tube
Ikatkan sebuah selang karet pada corong. Tempatkan corong tersebut
menghadap jam yang berdetak. Dapatkah kamu dengar bunyi yang datang melalui
selang karet tersebut? Apakah itu keras atau lembut daripada bunyi yang datang
melalui udara? gunakan peralatan tersebut untuk mendengarkan detak jantungmu.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 14
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Bandingkan bunyi yang terdengar melalui selang air dengan suara yang datang
melalui udara.
2) Eksperimenkan dengan berbagai panjang dan ukuran yang berbeda dari selang
air
3) Bentuk sebuah teori untuk menjelaskan mengapa bunyi yang datang melalui
selang lebih keras
g. Aktivitas 7-K Underwater Sounds
Isilah sebuah mangkok besar atau kotak akuarium dengan air. Kemudian
tempatkan telingamu pada salah satu siswa akuarium dan letakkan jam berdetak
pada sisi lainnya yang berhadapan. Tutup telingamu dengan jari sehingga kamu
dapat mendengarkan hanya dengan telinga yang menghadap pada akuarium.
Kegiatan ini umumnya disarankan untuk menunjukkan bahwa suara merambat
melalui air. Apa yang terjadi denganp peristiwa tersebut?
Penyelidikan Siswa (dapat berlangsung dengan proses berikut ini):
1) Dengarkan bunyi dari jam berdetak yang dapat mencapai telinga kita.
2) Simpulkan (secara salah) bahwa peristiwa ini membuktikan bahwa bunyi
merambat melalui air.
3) Eksperimenkan untuk mencari tahu jika bunyi dapat di dengar dengan sebuah
akurium kosong
4) Rancanglah sebuah cara untuk membuktikan bahwa suara merambat melalui
air.
4. Penjelasan Penjelasan Peristiwa 7-A, 7-B, 7-C, dan 7-D
Bunyi merambat melalui gelombang. Untuk memahami bagaimana bunyi
merambat, kita membutuhkan beberapa latar belakang informasi tentang
gelombang. Ada dua macam tipe gelombang yaitu transversal dan longitudinal.
Gelombang transversal umumnya bergerak dari sisi ke sisi seperti gelombang air.
Sementara gelombang longitudinal adalah jenis gelombang yang bergerak maju
mundur dan gelombang ini dapat mengirimkan bunyi.
Gelombang transversal dapat dengan mudah ditunjukkan dengan cara
mengikatkan sebuah tali pada pegangan pintu atau benda lain lalu menggerakkan
ujungnya. Gelombang ini bergerak seperti gerakan ular yang bergerak dengan
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 15
cepat dari ujung yang satu ke ujung lainnya. Kedua jenis gelombang ini dapat
dicontohkan slinky. Rentangkan gulungan melintasi meja dan mintalah siswa
untuk memegang pada setiap ujungnya. Lalu mintalah satu siswa untuk
melakukan pola gerak menyamping dengan gulungan tersebut maka akan terlihat
gerakan seperti ular yang mencerminkan gerakan dari gelombang transversal ini.
Gerakan gelombang longitudinal juga dapat diperlihatkan dengan gulungan.
Disamping menggerakkan gulungan ke samping, dapat juga menggerakkan
gulungan dengan gerakan maju mundur. Gelombang dapat dengan mudah terlihat
seperti merambat dengan gulungan.
BUNYI MERAMBAT MELALUI BENDA PADAT. Seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya pada bab pendahuluan ada berbagai versi tentang bunyi
yang merambat melalui benda padat seperti yang dilakukan oleh suku Indian dan
pekerja rel kereta api. Versi lainnya dapat ditunjukkan oleh seorang auto mekanik
yang memegang satu stik yang dihadapkan pada bagian mesin untuk
mendengarkan apakah mesin bekerja dengan baik, karena bunyi yang dapat
didengar melalui stik lebih baik daripada didengar melalui udara.
Dari beberapa aktivitas kegiatan tersebut dapat diketahui jika bunyi merambat
melalui benda padat. Peristiwa 7-E. Tabletop Messages adalah sebuah miniature
contoh dari yang diperagakan suku Indian dalam memantau gerobak ternaknya.
Bedanya, pada suku Indian bunyi dideteksi berpuluh-puluh kilometer sementara
pada peristiwa ini bunyi dideteksi pada jarak dekat yaitu jarak antara ujung meja
yang satu dengan lainnya. Siswa akan menyadari bahwa bunyi cukup keras ketika
didengar melalui meja.
Pada peristiwa 7-F, Sound Detectors sebuah jam tangan berdetak dapat cukup
didengar dengan baik jika jam tangan itu diletakkan diantara gigi dengan posisi
telinga ditutup dengan jari. Bunyi detakan jam akan terdengar lebih jelas daripada
ketika didengarkan melalui telinga. Bunyi merambat melalui tulang kepala sampai
kepusat pendengaran. Ini membuktikan sekali lagi jika bunyi merambat melalui
benda padat (Hanya menggunakan jam tangan berdetak, jam tangan elektronik
tidak menghasilkan bunyi).
Peristiwa 7-G Spoon Chimes menunjukkan bagaimana bunyi merambat
melalui benda padat. Peristiwa ini menyajikan beberapa kejutan untuk siswa.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 16
Yang pertama, kebanyakan akan terkagum-kagum pada kekayaan dan keindahan
bunyi yang mereka dengar. Sebuah bunyi tepukan “timah” ketika didengar
melalui udara, tapi seperti berpadu ketika didengar melalui tali. Kejutan lainnya
sering diamati ketika tali disebut benda padat. Dalam kasus ini, “benda padat”
tidak dapat digunakan untuk menunjukkan sesuatu seperti batu atau meja, tapi
lebih menunjukkan pada benda padat, cair, atau udara. Hal ini secara nyata
menunjukkan bahwa tali bukan termasuk benda cair dan gas.
Umumnya, sebuah tali adalah konduktor yang buruk. Namun, ketika tali
ditarik kencang karena berat sendok, tali akan menjadi konduktor yang sangat
baik. Guru juga dapat menunjukkan ketika siswa menutup telinga mereka, yang
membuktikan bahwa tidak ada bunyi yang dapat dicapai melalui udara. Bunyi
yang mereka dengar pasti telah melalui tali. Guru juga dapat menggunakan
berbagai item seperti garpu, pisau, dan hanger sebagai pengganti garpu. Setiap
benda akan memberikan banyak kejutan bunyi ketika didengar melalui tali.
Peristiwa 7-H Tin Can Telephone juga menunjukkan bahwa tali
menghantarkan bunyi. Jika berhasil dengan baik, bunyi dapat disalurkan pada
jarak 50 meter atau lebih. Untuk dapat disalurkan dengan baik tali harus ditarik
kencang. Selain itu tali juga dapat membawa keadaan tanpa suara. Maka penting
bagi siswa untuk menempatkan tangan mereka disisi belakang kaleng. Dengan
memegang bagian belakang kaleng akan menghadirkan getaran yang lebih lembut
yang dapat dikirimkan.
BUNYI MERAMBAT MELALUI UDARA. Fakta bahwa kita dapat
mendengar dengan jelas pembicaraan orang-orang menunjukkan bukti jika bunyi
merambat melalui udara. Namun, ada kejadian yang menunjukkan cirri dari bunyi
dalam cara yang lebih tidak biasa. Peristiwa 7-I The Dancing Salt, garpu tala yang
bergetar menyebabkan garam menari dan memantul. Karena garpu tala tidak
menyentuh garam, membrane, atau ujung kaleng hal itu menunjukkan secara
nyata jika bunyi pasti merambat melalui udara. (peristiwa ini juga baik untuk
menunjukkan jika bunyi berhubungan dengan getaran, seperti yang ditunjukkan
pada peristiwa sebelumnya 7-A sampai 7-D).
Garam tidak akan menari jika garam tersebut berada permukaan yang lebar
karena permukaan yang paling lebar sangat sulit untuk dipengaruhi oleh
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 17
gelombang bunyi. Namun, lapiran karet yang tipis menjadi sangat ringan sehingga
peristiwa itu dapat terjadi. Energi dari garpu tala cukup besar untuk menyebabkan
lapisan bergetar, yang menyebabkan garam dapat menari.
Energi suara tidak sangat baik dan cepat kehilangan kekuatan karena jarak
yang meningkat. Hal ini yang menyebabkan garam akan menari hanya jika kamu
mendekatkan garpu tala yang bergetar pada jarak tidak lebih dari 1 atau 2 cm.
Meskipun, bunyi melemah secara cepat pada udara bebas, tapi sisa bunyi pada
udara cukup kuat jika terjebak di dalam selang. Peristiwa 7-J The Listening Tube
menyajikan bukti ini. Suara jam yang berdetak terdengar lebih keras melalui
selang dibandingkan melalui udara. Alat tersebut bahkan dimungkinkan dapat
mendeteksi detak jantung dengan selang dan corong sepanjang tidak ada
latarbelakang suara yang mengganggu pendengaranmu.
Sebuah aplikasi yang menarik dari pipa pendengaran telah ditemukan pada
sebuah kapal besar. Dan tentunya juga terdapat disebuah kapal besar. Tapi,
bagaimana jika listrik tiba-tiba mati dalam sebuah kecelakaan dalam kapal besar?
Bagaimana kapten memberitahukan pada ruang mesin? Tentunya dengan
menggunakan pipa pendengaran. Seperti sebuah pipa (disebut pipa berbicara)
yang digunakan sebagai komunikasi darurat pada seluruh bagian penting dari
kapal.
BUNYI MERAMBAT MELALUI BENDA CAIR. Bagaimana kamu
menunjukkan bahwa bunyi merambat melalui air? Hal ini tidak begitu mudah
untuk ditunjukkan. Peristiwa 7-K Underwater Sounds terkadang disarankan pada
beberapa buku. Sayangnya, ada kecacatan serius dalam percobaan ini seperti yang
telah ditunjukkan. Mengapa? Cobalah peristiwa ini dengan menggunakan bak
yang kosong. Percobaan ini masih bekerja. Kamu masih dapat mendengar bunyi
detak jam. Bunyi merambat sangat baik melalui dinding gelas dalam mangkuk.
Peristiwa ini dapat dimodifikasi sehingga setidaknya lebih akurat. Hanya dengan
mengetuk beberapa batu bersamaan di dalam air atau membuka dan menutup
gunting dalam air. Meskipun melakukan dalam air, bahkan sangat mungkin jika
bunyi dapat merambat ke atas melalui lenganmu dan melalui udara. Namun, bunyi
yang paling kamu dengar adalah bunyi yang telah merambat melalui bunyi untuk
mencapaimu. Mungkin contoh yang paling sederhana adalah menanyai siswa jika
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 18
mereka pernah mendengar bunyi ketika berenang dalam air di kolam renang.
Banyak siswa yang akan menverikasi bahwa mereka telah mendengar suara
seperti saringan gerak dan suara-suara lainnya.
TIDAK ADA BUNYI DALAM RUANG HAMPA. Kita telah melihat jika
bunyi merambat melalui benda padat, cair, dan gas. Namun bunyi tidak dapat
merambat melalui ruang hampa, karena bunyi memerlukan jenis bahan sebagai
medium perantara untuk merambat. Ruang hampa adalah keadaan yang
didalamnya tidak ada materi sehingga tidak dapat menghantarkan bunyi. Jika
bunyi tidak dapat disalurkan melalui ruang hampa, bagaimana astronot
berkomunikasi satu sama lain ketika berada di bulan atau diluar angkasa? Mereka
menggunakan tanda visual atau radio. Mereka tidak dapat mendengar seperti yang
mereka dengar ketika dibumi.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 19
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sumber bunyi berasal dari setiap benda yang bergetar. Bunyi dapat terdengar
dengan syarat yaitu adanya sumber bunyi, adanya medium perantara, dan adanya
penerima bunyi. Proses terdengarnya bunyi dimulai dari sumber bunyi yang
bergetar menggetarkan molekul-molekul udara di sekitarnya. Molekul-molekul
udara yang bergetar akan menjalarkan getarannya ke molekul-molekul udara di
dekatnya sampai molekul-molekul udara yang ada di sekitar telinga ikut bergetar.
Bunyi merambat melalui perantara, karena proses transmisi membutuhkan
medium yang partikel-partikel zat di dalam medium tersebut dapat dimampatkan
dan dimuaikan. Hubungan cepat rambat bunyi, jarak, dan waktu dirumuskan
menjadi jarak tempuh bunyi (s) sama dengan cepat rambat bunyi (v) dikali waktu
tempuh bunyi (s). Dengan demikian bunyi dapat merambat melalui medium
seperti air, udara, dan benda padat. Ada dua faktor yang mempengaruhi cepat
rambat bunyi yaitu suhu dan kekerasan medium perambat bunyi.
Ada beberapa percobaan yang dapat dilakukan pada bunyi. Seperti percobaan
sumber bunyi dengan beberapa aktivitas seperti The Big Splash, Ping Pong
Bounce, dan lainnya. Dari semua aktivitas tersebut, disimpulkan jika bunyi
berasal dari suatu benda yang bergetar. Sementara percobaan perambatan bunyi
melalui medium, ada beberapa aktivitas yang dapat dilakukan seperti Tabletop
Messages, Sound Detectors, Spoon Chines, Listening Tube, Underwater Sounds
dan lainnya. Dari aktivitas tersebut disimpulkan jika bunyi merambat melalui
medium perantara, seperti benda padat, gas, dan cair. Semakin rapat molekul
penyusun medium tersebut semakin cepat perambatan bunyi.
B. Saran
Sebaiknya pada saat membelajarkan materi tentang bunyi, guru menfasilitasi
siswa untuk praktek secara langsung. Guru dapat melakukan berbagai eksperimen
sederhana, dengan menggunakan peralatan dari barang bekas atau mudah
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 20
dijumpai pada kehidupan sehari-hari. Hal ini bertujuan untuk melekatkan konsep
dan pemahaman yang kuat terhadap siswa tentang bunyi sehingga siswa benar-
benar paham tidak sebatas textbook saja.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 21
DAFTAR PUSTAKA
Agus, dkk. (2008). BSE Ilmu Pengetahuan ALam untuk SMP/MTS Kelas VIII. Jakarta : Depdiknas
Friedl, Alfred E. (1991). Teaching Science to Children. New York: McGraw Hill Inc.
Mikrajuddin,Saktiyono, dan Lutfi. (2006). IPA Terpadu SMP dan MTS Jilid 2B untuk Kelas VIII Semester 2. Jakarta: Erlangga.
Widagdo dan Harjono. (2007). Pokok-Pokok Fisika SMP Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 22
SESI PERTANYAAN
Penanya:
1. Ratna Sari Agustina (14712251067)
Berasal darimana suara petir itu?
2. Adhy Putri Rilianti (14712251040)
Jelaskan tentang alat yang membuat pola gelombang bunyi tadi?
3. Dwi Nugraha Setiawati (14712251070)
Pembiasan suara itu apakah seperti pada percobaan bel suara?
Jawaban :
1. Pertanyaan mengenai sumber bunyi dari petir
Hal tersebut terkait dengan proses pembentukan petir sendiri. Proses
pembentukan petir yang secara sederhana terjadi karena adanya perbedaan
potensial didalam awan, antar awan dan awan terhadap permukaan bumi.
Perbedaan potensial ini menyebabkan terjadinya kilat. Kilat menyebabkan guntur
karena sambaran petir yang sangat panas. Gerendel petir yang terdiri dari aliran
elektron yang sangat panas, jauh lebih panas dari permukaan matahari.
Diperkirakan bahwa gerendel memiliki suhu 30.000 sampai 50.000°F (sekitar
28.000°C). Ketika gerendel dengan suhu tinggi memukul udara di sekitarnya,
akan terjadi kenaikan suhu yang terjadi mendadak. Ini mengakibatkan ekspansi
instan udara panas ke arah luar. Lalu, tekanan tinggi jelas akan timbul karena
kompresi udara panas. Ekspansi yang cepat dari udara terkompresi kemudian akan
mengirimkan gelombang kejut atau getaran, yang kita dengar sebagai suara
ledakan. Singkatnya, petir disebabkan karena pemanasan dan pendinginan cepat
dari udara, dekat pukulan petir. Intensitas bunyi guntur bervariasi, tergantung
pada sifat dari petir dan jarak pendengar dari asal suara.
2. Penjelasan tentang eksperimen dari resonansi bunyi yang berbentuk pola-pola.
Jadi dalam setiap frekuensi tertentu terdapat pola-pola yang berbeda yang
dapat ditunjukkan melalui media pasir. Eksperimen ini dikenal dengan nama
Chladni plate experiment. Dalam eksperimen ini yang digunakan adalah tone
generator, speaker (pengatur gelombang suara), dan lempengan logam yang
ditempelkan di speaker. Cara melakukannya yang pertama dengan menambahkan
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 23
pasir kering ke lempegan lalu menyetel nada. Pada getaran frekuensi tertentu akan
menimbulkan beberapa daerah yang tidak mengalami getaran sehingga butiran
pasir akan jatuh pada daerah tersebut menimbulkan pola geometris yang indah.
Semakin tinggi frekuensi getaran suara yang diberikan akan semakin kompleks
pola geometris yang dihasilkan.
3. Pertanyaan tentang percobaan bel listrik pada ruang hampa kaitannya dengan
pembiasan suara.
Untuk percobaan tentang bel listrik yang dimasukkan dalam ruang hampa.
Bel listrik tidak akan dapat terdengar sebab bunyi tidak dapat merambat tanpa
adanya medium. Sehingga jika dikaitkan dengan pembiasan suara, tidak ada
kaitannya sebab pembiasan suara terjadi karena perubahan arah rambat bunyi
karena perbedaan suhu medium tersebut. Jadi pembiasan suara dapat terjadi
dengan adanya medium perantara. Untuk pembiasan suara yang biasa terjadi
misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari.
Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin
daripada dilapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil
daripada suhu panas maka kecepatan bunyi dilapisan udara atas lebih kecil
daripada dilapisan bawah, yang berakibat medium lapisan atas lebih rapat dari
medium lapisan bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam hari. Jadi pada
siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas kelapisan udara bawah.
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 24
Monika Handayani-Bunyi (Sumber Bunyi dan Perambatannya) Page 25
top related