Pertemuan XI

GELOMBANG DAN BUNYI

Gelombang • Dalam kehidupan sehari-hari, fenomena

gelombang merupakan hal yang tidak asing lagi bagi kita semua.

• Bunyi, cahaya, gelombang lautan, gempa bumi, dan transmisi radio-televisi, merupakan fenomena gelombang dalam kehidupan sehari-hari kita.

• Gelombang dapat terjadi apabila suatu sistem diganggu dari posisi kesetimbangannya dan gangguan itu merambat dari satu daerah sistem itu ke daerah lainnya

Jenis Gelombangberdasarkan perlu tidaknya

medium perambatan

• gelombang mekanik

• gelombang yang berjalan di dalam suatu material yang dinamakan medium

• gelombang elektromagnetik

• gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya

Jenis Gelombangberdasarkan arah pergeseran medium • gelombang

transversal• gelombang yang

arah pergeseran mediumnya tegak lurus dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu

• gelombang longitudinal

• gelombang yang arah pergeseran mediumnya searah dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu

Panjang gelombang

• Jarak dari satu puncak ke puncak berikutnya atau dari satu lembah ke lembah berikutnya, atau dari sembarang titik ke titik yang bersangkutan pada pengulangan berikutnya dari gelombang tersebut

• Lambang panjang gelombang (λ)

frekuensi

• banyaknya gelombang dalam selang waktu tertentu

• Jumlah gelombang tiap detik

• Lambang frekuensi (f)

cepat rambat gelombang

• Hubungan antara panjang gelombang (λ) dan frekuensi gelombang (f) dengan cepat rambat gelombang: v = λf

• Laju gelombang dipengaruhi oleh sifat-sifat mekanik medium perambatannya

fv λ= fv λ=

Gelombang Periodik

• Gelombang yang setiap saat merupakan suatu pola yang berubah

• Gelombang periodik berjalan dengan laju konstan

• Penambahan frekuensi (f) akan menyebabkan pengurangan panjang gelombang (λ)

BUNYI

• Bunyi merupakan gelombang longitudinal.

• Fenomena bunyi berhubungan dengan indera pendengaran kita, yaitu telinga kita dan otak kita.

• Telinga berfungsi menerima gelombang bunyi, sedangkan otak berfungsi menerjemahkan informasi dari telinga.

ASPEK BUNYI

• Tiga aspek bunyi: sumber bunyi, energi bunyi, dan detektor bunyi.

• Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar.

• Energi bunyi dipindahkan dari sumber bunyi dalam bentuk gelombang bunyi, yaitu gelombang longitudinal.

• Detektor bunyi adalah alat untuk menangkap/menerima gelombang bunyi, bisa berupa telinga kita atau alat lain.

Karakteristik Bunyi • Gelombang bunyi merambat memerlukan

medium.

• Medium perambatan bunyi bisa berupa udara, tanah, batu, logam, dan lain-lain.

• Bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara

Kelajuan Bunyi• Kelajuan bunyi pada tiap medium

berbeda-beda.

• Kelajuan bunyi pada berbagai medium dipengaruhi oleh modulus elastisitas B dan rapat jenis medium ρ,

• Kelajuan bunyi di udara juga dipengaruhi juga oleh temperatur,

dimana T adalah temperatur (°C)

ρB

v=

( ) smTv 60,0331 +=

Kenyaringan dan Ketinggian Bunyi

• Kenyaringan bunyi dipengaruhi oleh energi pada gelombang bunyi, yaitu dipengaruhi oleh panjang gelombang bunyi (λ)

• Ketinggian bunyi dipengaruhi oeh frekeunsi gelombang bunyi.

Ketinggian Bunyi• Ketinggian bunyi dipengaruhi oeh

frekeunsi gelombang bunyi.• Berdasarkan ketinggiannya, bunyi daat

dibedakan menjadi tiga tigkatan, yaitu: infrasonik, audiosonik, dan ultra sonik.

• Bunyi infrasonik, frekuensinya (ƒ) < 20 Hz.• Bunyi audiosonik, frekuensinya (ƒ)

20 Hz ≤ ƒ ≤ 20.000 Hz. • Bunyi ultrasonik, frekuensinya

(ƒ) > 20.000 Hz

Intensitas Bunyi

• Intensitas bunyi adalah energi yang dibawa oleh sebuah gelombang bunyi melalui satuan luas tiap satuan waktu.

• Satuan intensitas bunyi adalah • Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi

dengan intesitas (I)• Untuk menghasilkan bunyi yang

kenyarinyannya 2 kali lipat, diperlukan gelombang bunyi dengan intensitas 10 kali lipat.

( )22 // mWmeterwatt

2212 110

mWI

mW ≤≤−

Tingkat intensitas bunyi • Tingkat intensitas bunyi (dalam dB)

didefinisikan sebagai:

dimana Io adalah intensitas acuan, biasanya diambil dari intensitas minimum yang dpat didengar oleh telinga manusia yaitu

oI

Ilog10=β

21210

mW−