C.O.E.L.

Fisika Kelas XII

SIFAT DAN PEMANFAATAN GELOMBANG BUNYI

A. Sifat Gelombang Bunyi

Ada pepatah, “Tak tahu maka tak kenal, tak kenal maka tak sayang”….

Jika kita ingin berteman baik dengan seseorang, maka kita harus tahu dan memahami bagaimana sifat-sifatnya. Begitu juga jika kita ingin belajar tentang gelombang bunyi, maka pertama kali kita harus mengetahui dan memahami sifat-sifatnya…      

Bukan begitu, teman-teman? ^_^

Lalu bagaimana sifat dari gelombang bunyi ini? Kenapa pula disebut “gelombang bunyi”, bukan “bunyi” saja? Yup.. Kita bahas satu-satu, ya…

Bila dahulu teman-teman pernah mempelajari tentang materi gelombang, masih ingat dengan istilah gelombang transversal dan gelombang longitudinal? Termasuk jenis yang mana “gelombang bunyi” ini?

Mari kita perhatikan gambar berikut :

Gambar (a) menunjukkan drum dan penabuhnya. Ketika drum ditabuh, energi getaran dari selaput drum menyebabkan udara di sekitarnya ikut bergetar (efek resonansi) Selanjutnya energi getaran ini dipindahkan sehingga terbentuk rapatan dan renggangan di udara. Adanya rapatan dan renggangan ini menunjukkan bahwa gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal.

Gelombang bunyi juga merupakan gelombang mekanik karena memerlukan medium untuk merambat. Berbeda dengan gelombang elektromagnetik ya… J

Cepat rambat gelombang bunyi (v) tergantung pada jenis mediumnya. Pada medium padat dan cair dipengaruhi oleh interaksi antar molekul dan sifat inersia atau kerapatan mediumnya. Interaksi antar molekul medium padat disebut modulus Young (E), sementara pada medium cair disebut modulus Bulk (B). Kerapatan medium dinyatakan dengan massa jenis (ρ). Hubungan ini dapat dituliskan sebaggai berikut :

Sedangkan cepat rambat buny pada medium gas, selain dipengaruhi oleh massa jenis, juga dipengaruhi oleh tekanan (P), suhu (T) dan serta melibatkan sebuah tetapan/konstanta, yaitu konstanta Laplace (γ).

maka diperoleh persamaan untuk menghitung cepat rambat gelombang bunyi pada medium gas, yaitu :

dengan :

R = tetapan gas = 8,314 J/mol.K

T = suhu mutlak gas (dalam satuan Kelvin)

M = masa atom atau molekul relatif gas (kg/mol)

 = konstanta Laplace / konstanta adiabatik (besarnya tergantung pada jenis gas) .

Jika pada soal diketahui suhu merupakan satu-satunya faktor yang mempengaruhi cepat rambat gelombang bunyi, maka yang perlu diingat adalah setiap kenaikan suhu 1˚C, kecepatan bunyi di udara naik sebesar 0,6 m/s. Jika kecepatan bunyi pada suhu 0˚C adalah 331,4 m/s, hubungan ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

v = 331,4 + 0,6T     => dengan T dalam derajat Celcius

B. Pemanfaatan Gelombang Bunyi

Manfaat gelombang bunyi dapat kita rasakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai salah satu bagian nikmat pendengaran yang diberikan Allah SWT kepada kita. Mula-mula gelombang bunyi dihasilkan oleh getaran sumber bunyi, lalu bersama dengan keberadaan udara dan berfungsinya telinga, maka kita dapat mendengarkan suara-suara di sekitar kita…. ^_^

Aplikasi lebih lanjut dari gelombang bunyi adalah dalam pengukuran kedalaman laut. Alat ukurnya disebut pathometer. Namun berbeda dengan gelombang bunyi yang kita gunakan dalam percakapan sehari-hari, pathometer menggunakan bunyi ultrasonik. Sedangkan dalam percakapan, kita menggunakan bunyi audiosonik. Tentang pembagian jenis bunyi ini, teman-teman masih ingat kan ya… ? J

Ketika pathometer digunakan, gelombang bunyi dipancarkan dan dipantulkan oleh dasar laut sehingga diterima kembali oleh receiver pada pathometer. Jika kecepatan geloombang buny di dalam air adalah v, dan waktu yang diperlukan gelombang untuk bolak-balik adalah t, maka kedalaman laut dapat ditentukan dengan :

        

       

PERTEMUAN 2 : PERAMBATAN GELOMBANG BUNYI DALAM PIPA ORGANA, INTENSITAS BUNYI DAN EFEK DOPPLER

.

(............................................................................................................................................. ^_^)

Sampai di sini, silahkan kerjakan latihan di bawah ini ya....  
Semoga bermanfaat utk persiapan ulangan harian...

LATIHAN