259
Bunyi
Ayo Coba 13.2
Tabel 13.1 Cepat Rambat Bunyi pada Beberapa Material pada Suhu 20°C dan Tekanan 1 atm
No. Material
Kecepatan ms
1 Udara
343 2
Udara 10
o
C 331
3 Helium
1.005 4
Hidrogen 1.300
5 Air
1.440 6
Air laut 1.560
7 Besi dan baja
5.000 8
Gelas 4.500
9 Aluminium
5.100 10
Kayu kertas 4.000
Sumber: Physics for Scientist and Engineers, 2000
Zat padat merambatkan bunyi lebih cepat daripada zat cair dan zat cair lebih cepat merambatkan bunyi daripada gas.
Kamu bisa bermain-main untuk membuktikannya dengan membuat telepon mainan, seperti pada kegiatan berikut.
Tujuan Mengetahui hubungan antara frekuensi dan nyaringnya bunyi
Alat dan bahan Dua buah garputala
Gambar 13.4
Telepon mainan yang terbuat dari kaleng bekas ketika
dimainkan oleh dua orang anak.
Tugas 13.1
1. Sediakan dua kaleng bekas dan benang yang cukup besar, lebih baik jika kamu gunakan kawat halus.
2. Lubangi bagian tengah kedua kaleng tersebut sebesar benang atau kawat yang digunakan.
3. Ajaklah temanmu, kemudian rentangkan kawat tersebut. Laku kan
pembicaraan dengan temanmu, seperti pada Gambar 13.4. 4. Apakah yang dapat kamu rasakan? Mengapa demikian?
5. Analisislah hasil percobaan tersebut di dalam buku tugasmu, kemudian diskusikan dengan teman-teman dan guru Fisikamu.
3. Frekuensi Gelombang Bunyi
Kamu pasti pernah terganggu oleh suara nyamuk. Pada saat akan tidur, suara itu kadang-kadang nyaring di dekat
telingamu. Pada bagian tubuh nyamuk yang manakah yang menjadi sumber bunyi? Sayap nyamuk bergetar sangat cepat
sehingga menimbulkan bunyi. Sayap nyamuk dapat bergetar kurang lebih 1.000 kali setiap sekon sehingga menghasilkan
suara yang unik. Jadi, setiap sekon terjadi 1.000 kali gelombang bunyi merambat di udara. Banyaknya gelombang
bunyi setiap sekon disebut frekuensi. Berapakah frekuensi sayap nyamuk tersebut?
Untuk mengetahui hubungan antara frekuensi dan nyaringnya bunyi, lakukan kegiatan Ayo Coba 13.2 berikut.
Di unduh dari : Bukupaket.com
260
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Ayo Coba 13.3
Semakin besar frekuensi gelombang bunyi, berarti, semakin banyak pola rapatan dan renggangan. Sehingga
bunyinya akan terdengar semakin nyaring nadanya lebih tinggi. Gambar 13.5 memperlihatkan pola rapatan dan
renggangan untuk dua frekuensi yang berbeda.
a
b
Apakah telinga manusia dapat mendengarkan semua frekuensi bunyi? Untuk menjawabnya, lakukanlah kegiatan
Ayo Coba 13.3 berikut.
Tujuan Mengamati gelombang bunyi pada penggaris
Alat dan bahan Penggaris plastik dan meja
Cara kerja 1.
Sediakan penggaris plastik, kemudian letakkan di tepi meja. 2.
Jepitlah penggaris tersebut dengan tangan kirimu. 3.
Getarkan penggaris tersebut dengan tangan kananmu. 4.
Apakah kamu dapat mendengar suara getaran penggaris?
Pertanyaan Kamu telah mengetahui bahwa sumber bunyi adalah benda yang
bergetar. Apakah pada percobaan tersebut getaran penggaris menghasilkan bunyi?
Gambar 13.6
Perambatan gelombang bunyi pada a frekuensi tinggi dan
b frekuensi rendah.
Cara kerja 1.
Sediakan dua buah garputala yang frekuensinya berbeda. 2.
Pukullah ujung garputala, lalu tekan gagangnya pada mejamu. Dengarkan bunyi yang dihasilkannya.
3. Pukullah ujung garputala yang lain, seperti pada langkah
sebelumnya, lalu dengarkan bunyi yang terjadi.
Pertanyaan 1.
Apakah yang kamu dengar ketika garputala dipukul? 2.
Bagaimanakah bunyi garputala jika frekuensinya semakin besar?
Sumber: Jendela Iptek: Gaya dan Gerak, 1997
Gambar 13.5
Sebuah garputala menghasilkan frekuensi tertentu.
Tuhan telah menciptakan telingamu dengan sempurna. Dengan telinga ini, kamu dapat mendengar bunyi pada
rentang frekuensi tertentu. Coba kamu bayangkan jika kamu
Di unduh dari : Bukupaket.com
261
Bunyi
dapat mendengar bunyi pada seluruh rentang frekuensi, tentunya hidupmu akan merasa terganggu dan tidak nyaman.
Mengapa demikian? Jika kamu dapat mendengar semua rentang frekuensi, kamu tidak akan pernah beristirahat dengan
tenang karena getaran-getaran rendah dari binatang tertentu atau getaran-getaran tinggi sekalipun akan terdengar.
Berdasarkan hasil penelitian, pendengaran telinga manusia normal berada pada frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz.
Daerah ini disebut daerah audiosonik. Frekuensi di bawah 20 Hz disebut daerah infrasonik, sedangkan daerah di atas
frekuensi 20.000 Hz disebut daerah ultrasonik.
Daerah infrasonik
Daerah audiosonik
Daerah ultrasonik
20 Hz 20.000 Hz
Daerah infrasonik tidak dapat didengar oleh manusia, tetapi hanya binatang-binatang tertentu saja yang dapat
mendengarnya. Ilustrasi daerah frekuensi yang dapat didengar oleh berbagai makhluk diperlihatkan pada Gambar 13.9.
Gambar 13.9 memperlihatkan daerah frekuensi yang dapat dipancarkan dan diterima oleh berbagai makhluk di
dunia ini. Binatang yang dapat mendengar suara infrasonik adalah anjing, sedangkan binatang yang dapat mendengar
suara ultrasonik, antara lain lumba-lumba, burung robin, anjing, kucing, dan kelelawar.
Manusia hanya mampu memancarkan gelombang bunyi dalam daerah yang sempit, yaitu sekitar 85 Hz sampai
1.100 Hz. Beberapa binatang tertentu dapat memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi yang tinggi ultrasonik, di
antaranya ikan lumba-lumba, kelelawar, dan jangkrik. Anjing memiliki pendengaran yang sangat peka terhadap frekuensi
bunyi. Dia dapat mendengar bunyi dari daerah infrasonik sampai daerah ultrasonik. Inilah yang menyebabkan anjing
sering dimanfaatkan manusia sebagai penjaga.
1. Termasuk gelombang apakah bunyi?
2. Jelaskan perambatan bunyi dari sumber
bunyi sampai ke telingamu. 3.
Tuliskan beberapa contoh sumber gelombang bunyi.
4. Sebuah kapal selam memancarkan gelombang
bunyi yang diterima oleh kapal selam lain 2 sekon kemudian. Jika kecepatan bunyi di
dalam air laut adalah 1.400 ms, berapakah jarak kedua kapal selam tersebut?
Gambar 13.7
Frekuensi yang dapat didengar oleh manusia antara
20 Hz–20.000 Hz.
Gambar 13.8
Graik yang menunjukkan beberapa daerah frekuensi.
Kerjakanlah di buku latihanmu.
Soal Penguasaan Materi 13.1
Di unduh dari : Bukupaket.com
262
Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Ayo Coba 13.4
B. Nada
