bunyi dan perambatannya

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)

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


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.


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.


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


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.


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)


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.


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?


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.



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?


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


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?


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).


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?


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


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.


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?


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.



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?


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


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.


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


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


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.


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


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.


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.


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


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.


bunyi dan perambatannya

Documents