Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 1
25
Gambar 2.3 Sebuah kapal penyapu ranjau dilengkapi dengan sonar untuk mendeteksi
ranjau di bawah permukaan air laut
Rep. sonar . www
.uscg.mil
Tipe gelombang yang digunakan dalam sonar adalah
gelombang ultrasonik. Pulsa gelombang ini dipancarkan oleh
sebuah generator pembangkit gelombang ultrasonik dan
pantulannya akan dideteksi dengan menggunakan mikrofon
yang sangat peka yang disebut hydrophone.
Sebagaimana radar, alat ini juga dilengkapi layar untuk menampilkan posisi objek di bawah permukaan air laut.
Agar kamu lebih memahami pemantulan bunyi, cermatilah contoh soal di bawah ini, kemudian kerjakan pelatihan di bawahnya
Contoh Soal
Sebuah gelombang sonar dipancarkan oleh sebuah kapal penyapu ranjau. Jika dalam 2 sekon, gelombang sonar pantul diterima oleh hydrophone, akibat
terpantul oleh sebuah objek yang diduga berupa ranjau laut. Tentukan jarak objek ranjau dengan kapal jika cepat rambat gelombang sonar 360 ms
Penyelesaian:
Diketahui: t = 2 s
v = 360 ms Ditanyakan: d = . . . ?
Jawab:
. =
2 v
t d
. 360 2
= 2
d = 360
d
m
Kerja Mandiri
Kerjakan soal-soal berikut dengan tepat 1.
Sebuah kapal mengeluarkan gelombang sonar yang kemudian terpantul oleh permukaan bawah laut dalam waktu 5 sekon. Jika
cepat rambat gelombang sonar dalam air laut 380 ms, tentukan kedalaman laut di tempat tersebut
2. Saat seorang anak berdiri di mulut gua, ia berteriak. Jika bunyi
pantul terdengar setelah 2,5 sekon dan kecepatan bunyi di tempat itu 344 ms, tentukan kedalaman gua tersebut
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 1
26
Praktikum 2
Interferensi Bunyi A. Tujuan
Mengamati gejala interferensi bunyi.
B. Alat dan Bahan
1. Audio generator
1 buah 2.
Loudspeaker 8 ohm 2 buah
3. Kabel penghubung merah sepanjang 1 meter
2 buah 4.
Kabel penghubung hitam sepanjang 1 meter 2 buah
5. Mistar 1 meter
1 buah
C. Langkah Kerja
1. Susunlah alat dan bahan seperti gambar berikut
3. Interferensi Bunyi
Untuk memahami interferensi, cobalah kamu lempar dua buah kerikil yang ukurannya hampir sama pada sebuah kolam air yang
tenang Jika kedua kerikil jatuh pada tempat berdekatan, riak gelombang yang dihasilkan akan saling bertemu. Pertemuan kedua
riak gelombang tersebut menggambarkan adanya pola interferensi gelombang. Hal yang sama juga terjadi jika dua gelombang bunyi
yang berdekatan bertemu.
Interferensi bunyi terjadi jika dua buah sumber bunyi yang koheren sampai ke telinga kita. Pada suatu titik bunyi akan terdengar lebih
kuat jika pada titik tersebut terjadi interferensi konstruktif saling memperkuat, sebaliknya akan terdengar lemah jika terjadi interferensi
destruktif saling memperlemah.
Untuk memahami kejadian ini, cobalah lakukan percobaan sederhana berikut ini
1 m
loudspeaker audio
generator loudspeaker
1 m
Kompetensi Fisika Kelas XII Semester 1
27
3. Resonansi Bunyi
Pernahkah kamu memainkan gitar akustik? Gitar akustik merupakan alat musik yang terdiri atas senar yang terentang dengan
ketegangan tertentu, dan sebuah kolom resonansi. Senar gitar yang dipetik dapat menghasilkan gelombang berdiri yang memiliki frekuensi
alami atau frekuensi resonansi senar.
Pada saat senar gitar dipetik, udara yang
ada dalam ruangan pada bagian gitar ter-
sebut turut bergetar dengan frekuensi yang
sama dengan frekuensi getaran dawai. Peris-
tiwa ini disebut dengan
resonansi . Resonansi menghasilkan pola gelombang stasioner yang
terdiri atas perut dan simpul gelombang dengan panjang gelombang tertentu.
Pada saat gelombang berdiri terjadi pada senar maka senar akan bergetar pada tempatnya. Pada saat frekuensinya sama dengan
frekuensi resonansi, hanya diperlukan sedikit usaha untuk menghasilkan amplitudo besar. Hal inilah yang terjadi saat senar
dipetik.
Contoh lain peristiwa resonansi adalah pada pipa organa. Ada dua jenis pipa organa, yaitu pipa organa terbuka dan pipa organa
tertutup.
Resonansi
Gambar 2.4 Ruang resonansi pada gitar
ruang resonansi
a. Pastikan audio generator pada posisi off
b. Pilih skala frekuensi pada 100 Hz dengan gelombang keluaran sinus
c. Hubungkan audio generator dengan sumber tegangan PLN
2. Hidupkanlah audio generator posisi on
3. Berjalanlah secara perlahan sepanjang garis di antara kedua loudspeaker
4. Dengarkanlah secara saksama bunyi yang dihasilkan oleh kedua loudspeaker
5. Tentukanlah titik-titik di mana kamu mendengar bunyi menjadi lebih keras dan
bunyi menjadi lebih lemah 6.
Buatlah kesimpulan dari hasil pengamatanmu 7.
Presentasikan hasil kerjamu di depan kelas
Peringatan:
a. Lakukan percobaan dengan hati-hati dan cermat, terutama terhadap alat
percobaan yang menggunakan listrik b.
Jagalah kebersihan lingkunganmu Setelah selesai melaksanakan percobaan, kembalikan alat-alat percobaan pada tempat semula
Sumber: Dok. CAP
