278
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Bunyi
Praktikum 3
Pemantulan Bunyi A . Tujuan
Mengamati pemantulan bunyi.
B. Alat dan Bahan
1. Jam weker
1 buah 2.
Gulungan karton 2 buah
3. Papan kayu atau triplek sebagai penyekat
1 buah 4.
Dinding pemantul 1 buah
5. Meja
1 buah
C. Langkah Kerja
1. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar di bawah ini
2. Atur kedudukan sudut karton sebelah kiri sama dengan sudut karton sebelah kanan,
misalnya 45° 3.
Pasang telinga pada ujung karton sebelah kanan seperti pada gambar di atas 4.
Dengarkan bunyi detak jarum jam weker Amati apa yang terjadi 5.
Ubahlah kedudukan karton sebelah kanan pada sudut 30° dan ulangi langkah 3–4 Amati apa yang terjadi
6. Ubahlah kedudukan karton sebelah kanan dengan sudut yang berbeda-beda Ulangi
langkah 3–4 7.
Bandingkan hasil yang kamu peroleh Diskusikan dengan kelompokmu tentang hasil percobaan kalian, kemudian buat kesimpulannya
8. Sampaikan kesimpulanmu di depan kelas Beri kesempatan pada kelompok lain untuk
menanggapi 9.
Setelah kalian selesai melakukan percobaan, kembalikan semua alat dan bahan ke tempat semula
Berdasarkan hasil pengamatanmu, bunyi detak jarum jam terdengar paling keras ketika sudut karton sebelah kanan sama dengan sudut karton sebelah kiri.
Hal ini menunjukkan bahwa detak jarum jam weker merambat melalui karton di sebelah kiri dan dipantulkan oleh dinding pemantul melalui karton di sebelah kanan.
Dari percobaan di atas dapat disimpulkan tentang hukum pemantulan bunyi
, yaitu sebagai berikut.
1 Bunyi pantul dan bunyi datang terletak pada suatu bidang datar. 2 Besar sudut pantul sama dengan sudut datang.
Hukum Pemantulan
Bunyi
Di unduh dari : Bukupaket.com
279
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Bunyi
2. Macam-macam Bunyi Pantul
Keras-lemahnya bunyi pantul tergantung dari cepat rambat bunyi, jarak antara pendengar dengan dinding pemantul, dan jarak sumber bunyi dengan
dinding pemantul. Bunyi pantul dibedakan menjadi 3, yaitu bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, gaung atau kerdam, dan gema.
a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli
Yaitu bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi aslinya sehingga bunyi asli terdengar lebih keras. Bunyi pantul ini terjadi
jika jarak antara sumber bunyi dan pendengar dekat dengan dinding pantul sehingga bunyi dipantulkan dengan sangat cepat. Untuk lebih jelasnya,
perhatikan ilustrasi berikut
Bunyi asli : bu
nyi bu
nyi Bunyi pantul :
bu nyi
bu nyi
b. Gaung atau kerdam
Yaitu bunyi pantul yang terdengar sebagian bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli hanya terdengar sebagian.
Gaung terjadi karena
sumber bunyi dan pendengar jaraknya cukup dekat dengan dinding pantul. Gaung juga dapat terjadi karena bunyi memantul pada bidang pantul yang
tidak rata. Akibatnya, bunyi-bunyi pantul yang terjadi saling bertumpuk. Bertumpuknya bunyi-bunyi pantul menyebabkan sebagian bunyi asli
mengalami pelemahan dan sebagian lainnya mengalami penguatan sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Perhatikan ilustrasi berikut
Bunyi asli :
bu nyi
bu nyi
Bunyi pantul : bu
nyi bu
nyi
Gaung merupakan jenis pemantulan bunyi yang merugikan. Gaung sering terjadi pada tebing-tebing terjal, gua, aula, dan gedung bioskop.
Oleh karena itu, dalam aula dan gedung bioskop digunakan peredam suara untuk mengurangi gaung. Bahan-bahan yang sering digunakan
sebagai peredam antara lain karpet, kertas karton, kain wol, gabus, dan busa.
c. Gema
Yaitu bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai terdengar. Bunyi pantul ini terjadi apabila jarak sumber bunyi dan pendengar jauh
dari dinding pemantul. Perhatikan ilustrasi berikut Bunyi asli
: bu
nyi Bunyi pantul :
bu nyi
Selisih waktu antara terjadinya bunyi asli dan bunyi pantul pada peristiwa
gema dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 21.2
di depan, yaitu s = v . t. Pada peristiwa gema, selisih waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul merupakan waktu yang diperlukan untuk menempuh
selisih waktu
n n
selisih waktu
n
n
selisih waktu
Gaung
Gema
Di unduh dari : Bukupaket.com
280
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Bunyi
jarak bolak-balik dari sumber bunyi menuju pendengar. Dengan demikian, persamaan 21.2 menjadi:
. =
2 v t
s
. . . 21.6 Sebelumnya telah disebutkan bahwa bunyi dapat merambat
pada zat padat, cair, dan gas udara. Cepat rambat bunyi pada berbagai medium besarnya berbeda-beda. Tabel 21.1 berikut
menampilkan cepat rambat bunyi pada beberapa medium.
Tabel 21.1 Cepat rambat bunyi pada beberapa medium
No. Medium
Cepat rambat bunyi ms
1. Udara 0 °C
332 2.
Udara 15 °C 340
3. Udara 25 °C
267 4.
Gas karbon 500
5. Tembaga
3.560 6.
Air 15 °C 1.450
7. Air laut
1.440 8.
Kaca 5.000
9. Aluminium 20 °C
5.100 10.
Besi 20 °C 5.130
11. Timah 20 °C
1.230
Dengan menggunakan persamaan 21.6 dan sifat perambatan gelombang pada zat cair, manusia memanfaatkan gema yang dipantulkan
oleh dasar laut untuk mengukur kedalaman laut dengan menggunakan sistem sonar. Perhatikan contoh soal berikut
Contoh Soal
Sebuah kapal mengeluarkan gelombang bunyi ke dasar laut. Selang 0,05 sekon kemudian bunyi pantulan dari dasar laut diterima oleh kapal. Jika cepat rambat bunyi di air laut 1.440 ms,
berapa kedalaman laut tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui: t = 0,05 sekon
v = 1.440 ms Ditanyakan: s = . . . ?
Jawab:
. =
2 v t
s .
1.400 0,05 =
2 s
s = 35 m Jadi, kedalaman laut tersebut adalah 35 m.
Sebaiknya Tahu
Sonar merupakan alat untuk mendeteksi sesuatu di dalam air
dengan menggunakan gelombang bunyi. Mesin sonar mengeluar-
kan bunyi blip ke dalam air. Ketika bunyi ini mengenai
suatu benda di dalam air, bunyi tersebut akan dipantulkan
kembali dalam bentuk gema. Sonar dapat digunakan untuk
mencari bangkai kapal yang karam.
Gambar 21.5 Sonar meman-
faatkan bunyi gema
Rep. www .blogs.warwick.uk
Rep. www .divediscovery
.whoi.edu
Di unduh dari : Bukupaket.com
281
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Bunyi
Kerja Mandiri 3
Rangkuman
1. Bunyi merupakan gelombang mekanik yang merambat melalui medium.
2. Syarat terjadinya bunyi adalah ada sumber bunyi, medium, dan pendengar.
3. Bunyi berdasarkan frekuensinya ada 3 macam, yaitu:
a. bunyi infrasonik frekuensi 20 Hz,
b. bunyi audiosonik frekuensi 20 Hz – 20.000 Hz, dan
c. bunyi ultrasonik frekuensi 20.000 Hz. 4.
Hubungan antara cepat rambat bunyi, jarak, dan waktu dapat dirumuskan: s = v . t
5. Hukum Mersenne dapat dirumuskan sebagai berikut.
U
G F
f A
1 =
2
A 6.
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain.
7. Panjang kolom udara pada peristiwa resonansi dapat ditentukan dengan rumus berikut.
O
n
2 1.
= 4
n A
8. Bunyi hukum pemantulan bunyi adalah ”Bunyi pantul dan bunyi datang terletak pada suatu
bidang datar. Besar sudut pantul sama dengan sudut datang.” 9.
Macam-macam pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari antara lain: a.
bunyi pantul yang menguatkan bunyi asli, b.
gaung kerdam, dan c.
gema. Kerjakan soal berikut dengan tepat
1. Sebutkan hukum pemantulan bunyi
2. Apa yang dimaksud dengan gaung dan gema?
3. Seseorang sedang mengukur kedalaman suatu danau dengan menggunakan sonar.
Jika kedalaman danau di titik tersebut 15 m dan cepat rambat bunyi di air danau 1.450 ms, berapa lama waktu yang diperlukan oleh bunyi untuk dapat diterima oleh
sonar?
Di unduh dari : Bukupaket.com
282
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Bunyi
A . Ayo, berilah tanda silang pada jawaban
yang paling tepat 1.
Berikut ini merupakan syarat-syarat terjadinya bunyi, kecuali . . . .
a. ada zat perantara
b. ada sumber bunyi
c. ada pendengar
d. tidak melalui medium
2. Sebuah mobil membunyikan klakson dan
didengar oleh pejalan kaki setelah 2 sekon. Jika cepat rambat bunyi di udara
340 ms maka jarak mobil dengan pejalan kaki adalah . . . .
a. 340 m
c. 680 m
b. 342 m
d. 682 m
3. Bunyi yang frekuensinya tidak teratur
disebut . . . . a.
gaung c.
nada b.
gema d.
desah 4.
Sebuah bel listrik berbunyi dengan frekuensi 40 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara
340 ms, panjang gelombang bunyi bel listrik adalah . . . .
a. 8,0 m
c. 9,0 m
b. 8,5 m
d. 9,5 m
5. Gelombang infrasonik memiliki frekuensi
. . . . a.
kurang dari 20 Hz b.
lebih dari 20 Hz c.
lebih dari 20.000 Hz d.
antara 20 Hz–20.000 Hz 6.
Tinggi rendahnya nada tergantung pada . . . .
a. amplitudo
c. simpangan
b. frekuensi
d. periode
7. Hukum Mersenne dirumuskan . . . . a.
U
G F
f A
1 =
A c.
U
G F
f A
1 =
3
A b.
U
G F
f A
1 =
2
A d.
U
G F
f A
2 1
= 2
A
Soal-soal Uji Kompetensi
8. Sumber bunyi beresonansi pertama pada tinggi kolom udara 25 cm. Panjang
gelombang kolom udara ketika bereso- nansi yang ke-2 kali adalah . . . .
a. 37,5 cm
c. 75 cm
b. 66,7 cm
d. 166,7 cm
9. Sebuah batu dijatuhkan ke dalam sumur yang dalamnya 17 meter. Apabila cepat
rambat bunyi di udara adalah 340 ms maka selang waktu yang dibutuhkan
untuk mendengar bunyi pantulan batu mengenai dasar sumur adalah . . . .
a. 0,05 sekon
b. 0,10 sekon
c. 0,20 sekon
d. 0,34 sekon
10. Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli disebut . . . .
a. gaung
b. gema
c. nada
d. desah
B. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar
1. Sebutkan syarat terjadi dan terdengarnya
bunyi 2.
Sebut dan jelaskan macam-macam bunyi berdasarkan frekuensinya
3. Sebuah kapal mengirim gelombang bunyi
ke dasar laut. Jika cepat rambat bunyi di air laut 1.440 ms dan kedalaman laut
yang terukur 240 m, berapa sekon selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul?
4. Sebuah sirene mengeluarkan bunyi
berfrekuensi 170 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 ms. Tentukan panjang
gelombangnya
5. Sebuah gitar mempunyai perbandingan
nada c : b = 24 : 45. Apabila frekuensi nada c adalah 264 Hz, tentukan frekuensi
nada b
Di unduh dari : Bukupaket.com
CAHAYA
BAB
22
Oh, itu karena kaca spion terbuat dari
cermin cembung dan bukan dari cermin datar
seperti cermin yang kita pakai ini.
Oh, jadi begitu, ya?
Aku baru tahu,
lho
Wah, asyik sekali. Setelah mempelajari bab
ini, kita akan memahami sifat-sifat cahaya dan
hubungannya dengan cermin dan lensa.
Benarkah? Kalau kamu mau tahu lebih
banyak, hari ini kita akan belajar tentang
cahaya. Kita akan mempelajari
pemantulan pada cermin dan pembiasan pada lensa. Kita
akan mempelajari jalannya sinar dan pembentukan
bayangan pada cermin dan lensa.
Waduh rambutku masih
aja acak-acakan, padahal tadi aku sudah
berkaca di spion. Eh, kok
bayangan kita di kaca spion terlihat lebih
kecil, ya?
Di unduh dari : Bukupaket.com
284
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Cahaya
P
erhatikanlah gambar di atas Saat seseorang bercermin, bayangan orang tersebut akan tampak jika ada cahaya yang mengenai orang tersebut. Namun, jika lampu mati atau dalam keadaan
gelap gulita maka bayangan orang tersebut tidak dapat terlihat. Jadi, cahaya memiliki peran penting dalam kehidupan. Dengan cahaya, kita dapat melihat seluruh alam semesta dan mensyukuri nikmat
Tuhan. Apakah sebenarnya cahaya itu? Untuk mengetahui lebih banyak tentang cahaya, mari kita pelajari materi berikut dengan saksama
Kata kunci: cahaya – pemantulan – pembiasan – cermin – lensa – sifat bayangan
Gambar 22.1 Bayangan orang dapat muncul pada cermin karena ada cahaya yang mengenainya
A. Pengertian Cahaya