1. BUNYIDafid Kurniawan, S. Si, MM Standar KompetensiMemahami konsep dan penerapan getaran, gelombang danoptika dalam produk teknologi sehari-hariKompetensi DasarMenerapkan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari

2. Tujuan PembelajaranSetelah melakukan kegiatan pembelajaran, siswa dapat:1. Memahami sumber-sumber bunyi;2. Membedakan Infrasonik, Ultrasonik dan Audiosonik3. Memaparkan karakteristik gelombang bunyi4. Memahami perambatan bunyi di udara;5. Memahami perambatan bunyi melalui zat padat;6. Memahami peristiwa resonansi;7. Memahami pemantulan bunyi dan dampak pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari hari. 3. Gambar gambar inimenunjukkan berbagaijenis alat musik yangdapatmenimbulkanbunyi.Perpaduan di antaramereka dapat membuatalunan musikyangindah. Bagaimana Alat alat musikini dapat mengeluarkan bunyi ?Mengapa dapat terdengar bunyi dari alat musiktersebut ? 4. Apakah sebenarnya bunyi itu ?Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambatdari sumber bunyi ke telingapendengar lewat suatumedium. Oleh karena itu bunyi termasuk gelombangmekanik.Sumber bunyi adalah sesuatuyang bergetar. Bagaimana bunyisampai terdengar oleh telinga kita? 5. Ketika suatu sumber bunyi bergetar maka molekul molekuludara disekitar sumber bunyi tersebut akan bergetarmembentuk rapatan & renggangan sehingga gelombanglongitudinal.Gelombang yang merambat pada frekuensi tertentu akanmenggetarkan gendang telingamu lalu memberikaninformasi ke otak sebagai suara atau bunyi tertentu. 6. Syarat syarat terjadinya bunyi :1. Ada sumber bunyi ( benda yang bergetar )2. Ada medium yang digunakan untuk merambat.3. Adanyapenerimaatau pendengar di dalam jangkauan sumber bunyi. 7. Cepat Rambat Gelombang BunyiBunyi yang terdengar bergantung pada jarak antara sumberbunyi dan pendengar. Jarak yang ditempuh bunyi tiapsatuan waktu disebut cepat rambat bunyi (v). Secaramatematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.dengan : v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s), s = jarak sumber bunyi dengan pengamat (m), t = waktu tempuh (s).Oleh karena bunyi merupakan suatu bentuk gelombang, dapat dituliskan: 8. SOAL1. Seorang anak berteriak ke dalam sumur yang kosong, selang waktu 0,2 s dia mendengar bunyi pantulnya. Jika dasar sumur ke arah tersebut 32 m, cepat rambat bunyi saat itu adalah .... (UN 2007) a. 160 m/s b. 320 m/s c. 550 m/s d. 1.500 m/s2. Gelombang bunyi merambat di udara dengan kecepatan 300 m/s. Jika panjang gelombangnya 25 cm, berapakah frekuensi gelombang tersebut? 9. Mengapa bunyi petir pada malam hariterdengar lebih keras daripada sianghari ?Pada siang hari tanah menyerappanas. Panas ini akan diradiasikankelingkungannya. Akibatnya udaradekat tanah lebih panas dibandingkandengan udara di atasnya.Bunyi lebih cepat merambat di suhu tinggi dibandingkansuhu rendah, akibatnya bunyi akan dibiaskan menjauhi kitasehingga kita mendengar bunyi petir lebih lemah. Sebaliknyapada malam hari, udara bawah lebih dingin daripada udaraatas. Sehingga bunyi petir dibiaskan mendekati kita danterdengar lebih keras. 10. Pernahkah kamu mendengarkan bunyirel kereta api pada saat kereta api maulewat? Ketika kereta api akan tiba,terdengar suara gemuruh dari kereta,walaupun keretanya belum terlihat.Suara kereta yang belum kelihatanjuga dapat kamu dengar melalui relBunyi Kereta Api yangkereta api. MelintasCepat rambat bunyi di udara berbeda dengan cepat rambatbunyi pada rel kereta api (zat padat). Manakah yang lebihcepat? 11. Faktor faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyiantara lain :1.Suhu,Makin tinggi suhu medium, pada umumnya makinbesar cepat rambat bunyi dalam medium tersebut.2.Kekerasan mediummakin keras medium umumnya makin besar cepatrambat bunyi dalam medium tersebut. 12. Berdasarkan frekuensinya, bunyi dikelompokkan menjadi:1. Infrasonik, frekuensi < 20 Hz2. Ultrasonik, frekuensi > 20.000 Hz3. Audiosonik, frekuensi 20 20.000 HzContoh hewan yang dapat mendengar bunyi Infrasonikadalah :*) Jangkrik *) Anjing*) Kucing *) Tikus*) Katak Cina *) Lumba lumba*) Kelelawar*) Kuda NilMengapa kelelawar bisa terbang dimalam hari tanpamenabrak padahal penglihatan kelelawar sangat lemah ? 13. Manfaat Gelombang Ultrasonik1. Sistem PertahananUltrasonik dimanfaatkan dalam alat sonar (sound navigationand ranging), yaitu sebagai alat detektor di bawah air.misalnya ultrasonik dipasang pada kapal pemburu untukmengetahui posisi kapal selam atau sebaliknya dipasangpada kapal selam untuk mengetahui kedudukan kapal dipermukaan laut.2. KesehatanFungsi ultrasonik hampir menyerupai sinar-X, yaitu untukmelihat organ-organ tubuh bagian dalam, khususnya organtubuh yang tidak boleh dilihat dengan sinar-X, misalnyajanin dalam rahim. Alat kesehatan itu dinamakanUltrasonography (USG). 14. Manfaat Gelombang Ultrasonik3. IndustriDalam industri ultrasonik digunakan untuk meratakancampuran susu agar homogen, membersihkan benda yanghalus, meratakan campuran besi dan timah yang dileburdalam industri logam, untuk sterilisasi pada pengawetanmakanan dalam kaleng dan sebagainya 15. Karakteristik Gelombang BunyiDesah: Frekuensi bunyi yang tidak teratur, misalnya suara banyak orang di pasar.Nada: Frekuensi bunyi yang teratur.Dentum : bunyi desah yang sangat keras dan bisa mengagetkan pendengaran kita. Contohnya kayak bunyi bom, ledakan, atau halilintar. 16. Karakteristik Gelombang BunyiTinggi rendahnya bunyi dipengaruhi oleh tinggi rendahnya frekuensi. Makin tinggi frekuensinya maka makin tinggi nadanya (melengking)Kuat lemahnya bunyi dipengaruhi oleh Amplitudonya. Semakin besar amplitudonya maka makin keras bunyi terdengar.Warna Bunyi atau Timbre : Karakteristik yang dimiliki oleh sumber bunyi 17. Karakteristik Gelombang BunyiTinggi-rendahnya nada itu dihasilkan oleh senar (dawai) danditentukan dalam hukum Mersenne, yaitu:1. Tinggi nada yang dihasilkan berbanding terbalik denganpanjang senar.2. Tinggi nada yang dihasilkan berbanding lurus dengan akartegangan senar.3.Tinggi nada yang dihasilkan berbanding terbalik dengan akar luas penampang senar.4. Tinggi nada yang dihasilkan berbanding terbalik dengan akar massa jenis senar. 18. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut : Dimana : T = Tegangan senar L = Panjang senar A = Luas Penampang senar = massa jenis senar 19. Resonansi Bunyi Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi ituKetika dua garputala A dan Byang frekuensinya sama dipukul,getaran mengusik udara disekitar sehingga garputala yangfrekuensinya sama dan jaraknyadekat bergetar dan berbunyi.Garputala yang berbeda frekuensinya tidak akan bergetardan berbunyi. 20. Masalah yang di timbulkan karena Resonansi BunyiDalam kehidupan sehari hari, resonansi kadang kadangdiredam, sebab jika tidak diredam dapat menimbulkanbahaya atau bencana.1. Bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena langsung pecahan bom.2. Amplitudo resonansi yang besar yang dihasilkan dari sumber getar, misalnya getaran mesin pabrik dan kereta api, dapat meruntuhkan bangunan.3. Sepasukan prajurit tidak boleh melintasi jembatan dengan cara berbaris dengan langkah yang bersamaan sebab amplitudo resonansi yang ditimbulkannya menjadi bertambah besar sehingga dapat meruntuhkan jembatan. 21. Contoh Masalah yang di timbulkan karena Resonansi Bunyi1. Runtuhnya Jembatan Gantung di Selat Tacoma2. Pecahnya gelas kaca karena lengkingan suara yang tinggi.3. Runtuhnya tembok Yerikho 22. Effek Doppler adalah peristiwa berubahnya harga frekuensi bunyi yang diterimaoleh pendengar (P) dari frekuensi suatu sumber bunyi (S) apabila terjadi gerakanrelatif antara P dan S.Persamaan umum efek Doppler dapat dinyatakan dalam bentuk : V VPfP =( fS ) V VSV = Kec.rambat bunyi di udara ( m/s ) VP= Kec. pendengar ( m/s ) VS= Kec. Sumber bunyi ( m/s ) fS = Frekuensi Sumber bunyi ( Hz ) fP = Frekuensi yang diterima pendengar ( Hz ) 23. TrickUntuk memahami persamaan efek doppler, gambarlah pengamat disebelah kiridan sumber disebelah kanan_ vp _vs+ +Sumber maupun pengamat bergerak ke kanan kecepatannya positif, dansebaliknya Sumber maupun pengamat bergerak ke kiri kecepatannya negatif 24. Hukum Pemantulan BunyiBunyi datang,bunyi pantul, dan garis normal terletak pada bidang yang sama;Besar sudut datang () sama dengan besar sudut pantul (). 25. Jenis Pemantulan BunyiGaung (kerdam): bunyi pantul yang hanya terdengar sebagian bersamaan dengan bunyi asli. Contoh ketika berteriak di gedung Bunyi asli : mer - de - ka Bunyi pantul:mer - de - kaGema: bunyi pantul akan terdengar beberapa saat setelah bunyi asli. Bunyi asli : mer - de - ka Bunyi pantul: mer- de - kaBunyi pantul yang memperkuat bunyi asli Jika jarak dinding pantul sangat dekat dengan sumber bunyi sehingga waktu yang diperlukan bunyi pantul untuk kembali sangat singkat 26. Manfaat pemantulan Bunyi1. Menentukan cepat rambat bunyi di udara2. Survei Geofisika (mendeteksi lapisan lapisana batuan)3. Kacamata tunanetra4. Mengukur kedalaman laut5. USG6. Mendeteksi cacat atau retak pada logam7. Mengukur ketebalan logam 27. Pemantulan Bunyi dalam Kehidupan Sehari-hari Sifat pemantulan bunyi sangat penting bagi beberapa hewan, sepertikelelawar. Pemantulan gelombang bunyi ultrasonik digunakan manusia untukmengukur panjang gua dan kedalaman lautan atau danau. Bunyi pantul yang diterima telah menempuh dua kali perjalanan, yaitu darisumber bunyi ke pemantul dan dari pemantul ke penerima atau pendengar.Waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke pemantul adalah t .Olehkarena itu, jarak yang ditempuh oleh bunyi yang dipantulkan dapat ditulissebagai berikut. CONTOH SOAL dapat dipelajari di Buku Paket halaman 229 28. SOAL1. Prinsip pemantulan bunyi digunakan untuk mengukur kedalaman laut. Bunyi pantul terdengar 0,2 sekon setelah bunyi aslinya. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut 1.500 m/s, hitunglah kedalaman air laut tersebut. 29. Hukum Marsenne (hal. 225)Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi nada alamiah sebuah senar/ dawai:1. Panjang senar;2. Luas penampang;3. Tegangan senar;4. Massa jenis senar. 30. ReferensiTeks dan Gambar:Karim, S., et al. 2008. Belajar IPA Membuka Cakrawala AlamSekitar. Jakarta: Pusat Perbukuan.Wasis dan Irianto, S. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam SMP dan MTsKelas VIII. Jakarta: Pusat Perbukuan.Videohttp://www.youtube.com