DISIPLIN, KEJUJURAN ADALAH KUNCI UTAMA UNTUK MENUJU SUKSES

INDIKATOR•Mendiskripsikan gejala dan ciri gelombang bunyi•Mendiskripsikan gejala dan ciri gelombang cahaya

TUJUAN : 1. Mampu mengenal gejala dan ciri-ciri

gelombang bunyi dan cahaya serta penerapannya dalam teknologi

2. Dapat menerapkan kedalam bentuk soal yg ada

Peta konsep GLB BUNYI

Pengertian Sifat Sumber Bunyi

Refraksi Refleksi

Difraksi Interferensi

Dawai Pipa organa

Layangan &Efek Dopler

Tertutup Terbuka

Intensitas &Taraf

Intensitas

• Peta Konsep

BUNYI

INFRA SONIKSeismik

1.Gas2.Cair3.Padat

UDIOSONIKMusik, Alarm

ULTRASONIKSistim USG

Berdasarkan frekuensiBesaran dasarnya1. Periode2. Frekuensi3. Amplitodo4. Cepat

Rambat5. Panja Gel6. Fase

Merambat pd:

Mengalami gejala

Efek Doppler Superposisi PantulanResonansiInterferensi

Jenisnya

1.Gaung2. Gemma

Aplikasinya

Dawai, Pipa Organa dll

Karakteristik

Sumber bergrk, pendengar bergrk

Parameter penting

Daya dan Intensitas

Dipresentasikan dlm Taraf Intensitas

Merupakan gel longitudinal Dapat merambat melalui medium ( padat,gas dan cair) Bunyi dihasilkan oleh getaran mekanik dgn frekuensi antara 20 – 20.000 Hz

dan taraf Intensitas antara 0 – 120 decibel (dB) Berdasarkan frekuensinya

1. Bunyi Ultra sonik, bunyi yg frekuensinya >20.000 Hz 2. Bunyi Audiosonik, bunyi yg dpt didengar oleh telingga manusia frekuensinya

20-20.000 Hz3. Bunyi Infrasonik , bunyi yg frkuensinya < 20 HzCont : Hewan yg dpt mendengar bunyi dgn frekuensi 50.000 Hz Anjing Jangkrik dan kelilawar dpt mendengar bunyi dgn f 100.000 Hz

Cont Gel bunyi yg merambat pada zat padat . Gel bunyi pada dawai Gel bunyi dpt mengalami: Pemantulan, pembiasan, , superposisi dan difraksi

GELOMBANG BUNYI

• Gel bunyi merambatkan energi • Pada gel bunyi energi merambat melalui tumbukan antar

partikel mediumnya • Cepat rambat bunyi pda zat padat lebih besar dibanding cair

dan gas• Cepar rambat bunyi pd medium dpt ditentukan secara

eksprimen , dengan perc. Melde. Eksprimennya dilakukan utk menentukan cepat rambat gel pada dawai

• Skema Prinsip eksprimen Melde

Penggetar elektrik Dawai katrol

F

W

Osiloskop

• Dari percob yg dilakukan tersebut, Melde merumuskan sbb:

V = F

= m l

V = F. l m

Dimana :

F = Tegangan dawai (N) = Massa persatuan panjang

( Kec massa linier atau rapat massa dawai) (kg/m)

V = Kec gel bunyi pd dawail = panj dawai (m)m= Massa dawai (kg)

SOAL1. Soal hal 31 Supiyo Erlangga Intensitas

gelombang bunyi pada jarak 5 m dari sumber adalah 2 x 10-4 W/m2, pada jarak 10m dari sumber bunyi intensitasnya adalah…

2. Soal Hal 23 latihan 2.1 buku yudistira .3. Lks Kreatif hal 16 no. 4 dan 5 a. Sebuah dawai dengan massa 32 gr, pada ujungnya diberi

beban sebesar 0,5 kg, ternyata kecepatan gel yg merambat pd dawai sebesar 5 m/s berapa panjang dawai tersebut….

b. Seutas dawai dengan panjang 1m menyebabkan gelombang merambat diatasnya dengan kecepatan 10 m/s setelah diberi beban 40 N . Hitunglah berapa besarnya massa dawai tersebut…..

Ciri-ciri Gelombang Bunyi:1. Pemantulan

Cont: Gema : tanpa ada tabrakan antara bunyi asli dna bunyi pantul

Gaung : Bunyi pantul bertabrakan dengan bunyi asli2. Pebiasan

Terjadi jika gel bunyi melewati medium yg berlainan Cont : dpt kita jumpai pada waktu bunyi Guntur yg sampai

ketelingga 3. Interferensi• Hasil interferensi pada gelombnag bunyi merupakan

pelemahan dan penguatan suara• Byk digunakan dlm rekayasa audio dann juga mengeliminasi

kebisingan • Cont : utk menghasilkan suara sterio

4. Difraksi Bunyi dpt mengalami difraksi atau lenturan Cont : Bila kita sedang berada dlm suatu ruangan, kita dapat mendengar org yg sdg berbicara diruang lain walaupun ruang tersbt dipisahkan oleh dinding

5. Efek doppler Menjelaskan peristiwa terjadinya perubahan frekuensi yg terdengar (fp) , karena danya gerak relatif sumber dan pendengar

P (+) (-) S(-) (+)

fp = V +,- Vp . fs V +,- Vs

Dimana:Fp = Frekuensi pendengarFs = frekuensi sumberV = Cepat rambat gel diudaraVp = Kec pendengarVs = Kecepatan sumber

• Efek Doppler pertama kali diamayi oleh : Christian Doppler (1803- 1853) Seorang fisikawan bangasa Austria

1. Sumber bunyi

Soal :1. (Soal Buku Grafindo Hal 97 no. 15)

Sebuah ambulan bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s dan frekuensi 1024 Hz .Jika pengamat bergerak menjauhi mobil ambulan dengan kec 17 m/s dan cepat rambat bunyi diudara adalah 340 m/s , frekuensi yg didengar oleh pengamat adalah…

2. (Soal Buku Yudistira hal 30 Lat; 2.3)Sistim diteksi suara didalam pesawat yg sedang terbang menuju bendara mendeteksi bunyi sirine bandara dengan frekuensi 2000 Hz Jika frekuensi bunyi sirine bandara adalah 1700 Hz dan cepat rambat bunyi diudara adalah 340m/s Hit kec pesawat itu

3 (Soal Buku Yudistira hal 37 no. 14 dan 15) (14). Dipuncak menara dibunyikan sirine berfrekuensi 850 Hz bunyi itu

didengar oleh seorng penerbang dgn frekuensi 1350Hz saat pesawatnya mendekati menara . Jika laju bunyi diudara 340 m/s , laju pesawat itu adalah….

(15) . Seorang berdiri dipinggir jalan dan mendekati sirine berfrekuensi 680 Hz dari ambulan yg meluncur kearah ia berdiri .Frekuensi sebenarnya sirine itu 640Hz . Jika laju bunyi diudara 340 m/s laju ambulan itu adalah…

4. (LKS Hal 24 no 10)Sebuah kereta api yg datang dengan kecepatan 80 km/jam memberikan tanda suara pada frekuensi 202 Hz . Jika cepat rambat bunyi diudara 335 m/s , maka tanda suara yg terdengar oleh seorang penumpang yg meninggalkan stasiun dgn mobil yg berkecepatan 5 m/s adalah…

5.( Yudistira Hal 37) Seseorang sedang mengendarai motor 72 km/jam mendekati

mobil yang membunyikan sirine berfrekuensi 800 Hz , Jika frekeunsi yang diterima orang pengendara motor itu sebesar

820 Hz dan cepat rambat bunyi diudara 340 m/s ,tentukan kecepatan mobil itu beserta arahnya

4. (LKS Hal 24 no 10)Sebuah kereta api yg datang dengan kecepatan 80 km/jam memberikan tanda suara pada frekuensi 202 Hz . Jika cepat rambat bunyi diudara 335 m/s , maka tanda suara yg terdengar oleh seorang penumpang yg meninggalkan stasiun dgn mobil yg berkecepatan 5 m/s adalah…

5. LKS hal 19 no 6.Lks hal.25 no.197. Buku paket yudistira hal 37 no.2

6. Tinggi Nada Tinggi rendahnya nada dipengaruhi oleh frekuensi Semakin tinggi frekuensi maka nadanya semakin tinggi Karena lemahnya bunyi bergantung pada intensitas bunyi yg diterima , Intensitas berbanding lurus dgn kuadrat amlpitudo gelombang

Intensitas Bunyi (I)

Sumber bunyi menghasilkan suatu gel yg merambat kesegala arah , dengan muka gel berbentuk bola

I = P A

I = P = P A 4 r 2

Intensitas bunyi yg dpt didengar manusia kira-kita 10-12 W/m2

Bunyi dengan intensitas tsb dinamakan intensitas ambang pendengaran (Io)

7. Warna Nada Bunyi khas setiap alat musik disebut : Timre ( warna nada) Cont : bunyi Biola berbeda dengan bunyi gitar atau dram Warna Bunyi ditentukan : byknya serta kuat nada atas yg

menyertai nada dasarnya ( nada-nada Harmonik)

8. Taraf Intensitas Bunyi (TI) Adalah: logaritma perbandingan antara intensitas

bunyi dengan intensitas ambang

• Satuan taraf intensitas bunyi (TI) : bell atau decibel• Besar Taraf Intensitas bunyi dpt dicari dgn persamaan :

• Taraf intensitas untuk n buah sumber bunyi:

TI = 10 log I Io

TI (n) = TI (1) + 10 log n

Dimana:TI = Taraf Intensitas (dB)I = Intensitas bunyi (Watt/ m2)Io = Intensitas ambang pendengaran (Watt/ m2)

Dimana:TI (n) = Taraf intensitas untuk n buah sumber bunyi (dB)TI (1) = Taraf Intensitas satu sumber bunyi ( dB)n = Banyaknya sumber bunyi

Hub antara taraf intensitas dengan jarak

• TI1 oleh sebuah sumber bunyi dari r1

TI1 = 10 log I1

Io• TI2 oleh sumber sumber bunyi dari jarak r2 akan memenuhi

persamaan:TI2 = 10 log I2

Io Sehingga diproleh: TI2 = TI1 – 20 log r2

r1

TARAF INTENSITAS BERBAGAI SUMBER BUNYI

SUMBER BUNYI INTENSITAS X 10-12 Wm-2 TINGKAT INTENSITAS BUNYI (dB)

Pesawat Jet 1012 120

Disco 1011 110

Guntur 1010 – 109 100 – 90

Kereta api 108 – 107 80 – 70

Tabrakan 106 – 105 60 – 50

Berbicara 104 40

Berbisik 102 20

Bernapas 10 - 1 10 - 0

PELAYANGAN BUNYI

• Adalah : penggabungan dua gel. Bunyi yg memiliki beda frekuensi • Hasil pelayangan maka terdengar bunyi : keras-lemah –keras• Keras – lemah – keras disebut : 1 pelayangan• Pelayangan bunyi dpt dituliskan :

fL = f1 – f2 Dimana :fL= Frekuensi layangan (Hz)f1 = frekuensi gelombang bunyi kerasf2 = frekuensi gel bunyi lemah

CONTOH:1. Suatu ruangan mempunyai luas 10 cm2 , Taraf Intensitas pada

ruangan tersebut adalah 60 dB , jika Intensitas ambang pendedngaran 10-16 Watt/cm-16, Hitunglah berapa daya akuistiknyaDiket:A = 10 cm2

TI = 60 dBIo = 10-16 Watt/cm2

Dit : P =…?

Jawab: TI = 10 log I I = P Io A60 = 10 log I P = I.A

10-16 P = 10-10. 106 = log I = 10-9 Watt 10 -16

106 = 1 10-16

I = 10-10 Watt/cm2

soal

1. Sebuah sumber bunyi bergetar dengan daya 10 tentukana. Intensitas bunyib. Taraf intensitas bunyi pada jarak 10 cm dari sumber bunyi tersebut ( log 2 = 0,303010)

Jawab:Diket: P = 10 W r = 10 cm = 10-2 m

A = luas bola = 4r2

Ditanya : a. I = …? b. TI =….?

I = P = 10 = 250 W/m2

4r2 4(10-2 )2

TI = 10 log I IoTI = 10 log 250

10-12

TI =10 (log25- log 10-12) =10 { log(1000) + 12 22

= 10 (log 1000 – 2 log 2 + 12) = 10 (3 -2 x 0,3010 +12) = 143,99 dB

2. Lks hal 19 no.4 Ditempat sejauh 2m dari sumber bunyi memiliki intensitas

bunyi 0,06 W/m2, Tentuka intensitas bunyi yang diterima di tempat sejauh 1 m dari sumber bunyi

3. LKS hal 24 no. 7, 9,13, Jika Taraf intensitas suatu bunyi sebesar 50 dB, dan

intensitas ambangnya pendengaran 10-16 W/cm2, maka intensitas bunyi tersebut adalah

Suatu sumber bunyimengeluarkan suara dengan daya 25 watt, Besarnya Intensitas bunyi pada jarak 5 m adalah

Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 5 dB. Jika sepuluh sumber bunyi dengan intensitas yang sama dibunyikan serentak , maka taraf intensitas bunyi yang dihasilkan adalah

4. Lks hal 25 no 20 Dua buah garpu tala A dan B masing –masing memiliki

frekuensi 250 Hz dan 260 Hz . Jumlah layangan dalam waktu 10 sekon adalah..

5 Buku paket Yudistira hal 37. no. 17,19 Taraf Intensitas bunyi disuatu tempat adalah 60 dB . Jika

Intensitas ambang pendengaran 10-12 W/m2 , berapa inensitas bunyi di tempat itu

Empat Mobil dihidupkan mesinnya , Taraf Intensitas bunyi mesin masing-masing mobil adalah 60 dB. Jika log 4 = 0,6021, taraf intensitas bunyi seluruh mobil tersebut adalah

6. Buku Paket Yudistra hal 38 no.2, 4 dan 5

6. Buku Paket Yudistra hal 38 no.2, 4 dan 57. Bk Esis hal 72 no. 4 ,11.12,13 Taraf intensitas bunyi adalah 80 dB , Jika harga ambang bunyi 10-12

W/m2 berapa daya yang melalui pntu seluas 1,25 m2

Taraf Intensitas sebuah mesin 60 dB . Bila 100 mesin yang identik dibunyikan secara bersamaan maka tarag intensitasnya sekarang adalah..

Sebuah jendela dengan ukuran 1m x 1,5 m dilewati bunyi dengan daya akuatik sebedar 150 Watt , Bila intensitas ambang 10-16 W/m2 , maka taraf intensitas yang terjadi pada jendela tesebut adalah..

Sebuah Bom meledak , Bila pada jarak 4 m dari sumber bunyi , taraf intensitasnya 120 dB , maka pada jarak 40 m dari sumber bunyi taraf intensitasnya adalah..

• Demi matahari dan sinarnya pada pagi hari

• Demi bulan apabila mengiringinya

• Demi siang dan apabila menampakannya

• Demi malam dan apabila menutupinya

• Demi bumi serta penghamparannya

• Demi jiwa serta penyempurnaannya

Q.S Asy- Syam

PIPA ORGANA DENGAN POLA GELOMBANGNYA• Pipa Organa adalah : alat yg mengunakan kolom udara

sebagai sumber getar• Cont alat musik yg bekerja berdasarkan prinsip pipa Organa:

seruling , trompet dll• Pipa Organa ada 2 1. Pipa Organa terbuka

2. Pipa Organa Tertutup

PIPA ORGANA TERBUKA• Adalah alat tiup berupa tabung yg kedua ujung

penampangnya terbuka• Kedua ujung pipa organa terbuka menjadi perut gel pd kolom

udara

• Pola gel yg dihasilkan :

l = ½ 1. Nada dasar (fo ): l = ½ o atau o = 2 l, Frekuensi yg dihasilkan : fo = V/o = V/2 l,2. Nada atas pertama (f1) : l, = 1

Frekuensi yg dihasilkan : f1 = V/1 = V/ l,3. Nada atas kedua (f2) : l, = 3/22 atau 2 = 2 l, /3

Frekuensi yg dihasilkan : f2 = v/2 = 3V/2 l,• Perbandingan frekuensi yg dihasilkan setiap pola gel untuk

pipa organa terbuka : f0: f1: f2 = V : V : 3V 2 l, l,

2 l,

• Cont :Sebuah pipa organa terbuka panjangnya 40 cm . Tentukan nada dasar yg dihasilkan pipa itu jika cepat rambat bunyi diudara 340 m/s

Diket : l = 40 cm=0,4 m, V= 340 m/s Frekuensi nada dasar : l = ½ o atau o = 2 l,

o = 2 l0,4 = 0,8 m

Ditanya : fo =…? fo = V/o = 340/ 0,8 = 425 Hz

PIPA ORGANA TERTUTUP• Adalah : alat tiup berupa tabung yg kedua ujung

penampangnya tertutup . Salah satu ujung pipa organa tertutup menjadi simpul gelombang dan yg lainnya terbuka menjadi perut gelombang

1. Nada dasar fo : l = ¼ atau o = 4lFrekuensi yg dihasilkan : f0 = V/o =

V/4l l = ¼ 2. Nada atas pertama f1 : l = ¾ atau

1= 4/3 lFrekuensi yg dihasilkan : f1 = V/1= 3V/4l

l = ¾

SOAL

1. Buku paket hal 37 no13 kedua duanya2. Buku paket hal 36 no. 123. Sebuah pipa organa terbuka dengan panjang (l)

menghasilkan nada dasar fo , nada dasar yang dihasilkan jika panjangnya dijadikan ½ l maka persamaan cepat rambat gelombang bunyinya adalah …

5. Tuliskan persamaan frekuensi nada atas ke 4 dan ke 8 untuk pipa organa terbuka dan tertutup