• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Materi text mulmed
 

Materi text mulmed

on

  • 4,197 views

 

Statistics

Views

Total Views
4,197
Views on SlideShare
4,188
Embed Views
9

Actions

Likes
0
Downloads
46
Comments
0

1 Embed 9

http://coretangurufisika.wordpress.com 9

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Materi text mulmed Materi text mulmed Document Transcript

    • MATERI GELOMBANGA. GELOMBANG1. Pengertian Gelombang Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Padagelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satugelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit(gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan(gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh olehgelombang dalam waktu satu detik.2. Jenis-Jenis GelombangMenurut arah getarnya:  Gelombang transversal Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, misalnya seperti riak gelombang air, benang yang digetarkan, dsb.  Gelombang longitudinal
    • Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.Contoh gelombang longitudinal :- gelombang pada slinki yang diikatkan kedua ujungnya pada statif kemudian diberikanusikan pada salah satu ujungnyaMenurut amplitudo dan fasenya :  Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.  Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.Menurut medium perantaranya:
    •  Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik. Contoh gelombang mekanik : - Gelombang yang terjadi pada tali jika salah satu ujungnya digerak-gerakkan. - Gelombang yang terjadi pada permukaan air jika diberikan usikan padanya ( misal dengan menjatuhkan batu di atas permukaan air kolam yang tenang ).  Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.3. Pengertian Panjang Gelombang Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.1) Panjang gelombang dari gelombang transversalPerhatikan ilustrasi berikut!
    • Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antaradua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ(lamda),2) Panjang gelombang dari gelombang longitudinalPada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.4. Cepat Rambat Gelombang Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambatgelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s-1.Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :Keterangan :λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )
    • v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms-1 )T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s-1 )5. Pemantulan Gelombang Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, makagelombang tersebut akan dipantulkan. Pemantulan ini merupakan salah satu sifat darigelombang.Berikut ini adalah contoh pemantulan pada gelombang taliPemantulan ujung terikat
    • Pemantulan ujung bebasPemantulan gelombang pada ujung tetap akan mengalami perubahan bentuk atau fase. Akantetapi pemantulan gelombang pada ujung bebas tidak mengubah bentuk atau fasenya.B. GELOMBANG BUNYI Bunyi adalah salah satu gelombang, yaitu gelombang longitudinal. Gelombanglongitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar atau berimpit dengan arahgetarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinki dan gelombangbunyi di udara. Dalam perambatannya gelombang bunyi berbentuk rapatan dan rengganganyang dibentuk oleh partikel-partikel perantara bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat diudara, perantaranya adalah partikel-partikel udara. Gelombang bunyi tidak dapat merambat didalam ruang hampa udara karena dalam ruang udara tidak ada partikel-partikel udara.1. Sifat-sifat Gelombang bunyi Bunyi sebagai gelombang mempunyai sifat-sifat sama dengan sifat-sifat dari gelombangyaitu:a. Dapat dipantulkan (refleksi)Bunyi dapat dipantulkan terjadi apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras, sepertipermukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng.Contoh :- Suara kita yang terdengar lebih keras di dalam gua akibat dari pemantulan bunyi yangmengenai dinding gua.- Suara kita di dalam gedung atau studio musik yang tidak menggunakan peredam suara.b. Dapat dibiaskan (refiaksi)Refiaksi adalah pembelokan arah linatasan gelombang setelah melewati bidang batas antaradua medium yang berbeda.Contoh : Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari karenapembiasan gelombang bunyi.
    • c. Dapat dipadukan (interferensi)Seperti halnya interferensi cahaya, interferensi bunyi juga memerlukan dua sumber bunyiyang koheren.Contoh : Dua pengeras suara yang dihubungkan pada sebuah generator sinyal (alatpembangkit frekuensi audio) dapat berfungsi sebagai dua sumber bunyi yang koheren.d. Dapat dilenturkan (difraksi)Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit.Contoh : Kita dapat mendengar suara orang diruangan berbeda dan tertutup, karena bunyimelewati celah-celah sempit yang bisa dilewati bunyi.2. Sumber Bunyi Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambatmelaluimedium atau zat perantara sampai ketelinga.Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Hal-hal yang membuktikan bahwa bunyidihasilkan oleh benda yang bergetar adalah :1. Ujung penggaris yang digetarkan menimbulkan bunyi.2. Pada saat berteriak, jika leher kita dipegangi akan terasa bergetar.3. Dawai gitar yang dipetik akan bergetar dan menimbulkan bunyi.4. Kulit pada bedug atau gendang saat dipukul tampak bergetar.Bunyi terjadi jika terpenuhi tiga syarat, yaitu : Sumber Bunyi Benda-benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contoh sumber bunyi adalah berbagai alat musik, seperti gitar, biola, piano, drum, terompet dan seruling. Zat Perantara (Medium) Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang tidak tampak. Bunyi hanya dapat merambat melalui medium perantara. Contohnya udara, air, dan kayu. Tanpa medium perantara bunyi tidak dapat merambat sehingga tidak akan terdengar. Berdasarkan penelitian, zat padat merupakan medium perambatan bunyi yang paling baik dibandingkan zat cair dan gas. Pendengar Bunyi dapat didengar apabila ada pendengar. Manusia dilengkapi indra pendengar, yaitu telinga sebagai alat pendengar.
    • Getaran yang berasal dari benda-benda yang bergetar, sampai ke telinga kita pada umumnya melalui udara dalam bentuk gelombang. Karena gelombang yang dapat berada di udara hanya gelombang longitudinal, maka bunyi merambat melalui udara selalu dalam bentuk gelombang longitudinal. Kita perlu ingat bahwa gelombang longitudinal adalah perapatan dan perenggangan yang dapat merambat melalui ketiga wujud zat yaitu : wujud padat, cair dan gas.Ada tiga aspek dari bunyi sebagai berikut : Bunyi dihasilkan oleh suatu sumber seperti gelombang yang lain, sumber bunyi adalah benda yang bergetar. Energi dipindahkan dan sumber bunyi dalam bentuk gelombang longitudinal. Bunyi dideteksi (dikenal) oleh telinga atau suatu instrumen cepat rambat gelombang bunyi di udara dipengaruhi oleh suhu dan massa jenis zat.3. Frekuensi Bunyi Berdasarkan frekuensinya, bunyi dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu :1. Infrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz.2. Audiosonik, adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 – 20.000 Hz.3. Ultrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz.Telinga manusia mempunyai batas pendengaran. Bunyi yang dapat didengar manusia adalahbunyi dengan frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, yaitu audiosonik. Infrasonik dan ultrasoniktidak dapat didengar oleh manusia. Infrasonik dapat didengar anjing, jangkrik, angsa, dankuda. Ultrasonik dapat didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba.Adapun kegunaan gelombang ultrasonik adalah sebagai berikut :a. KelelawarGelombang ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar mengetahui jarak suatu bendaterhadap dirinya berdasarkan selang waktu yang diperlukan oleh gelombang pancar untukkembali ke kelelawar. Itulah sebabnya kelelawar yang terbang malam tidak pernah menabrakbenda-benda yang ada disekitarnya.b. Mengukur kedalaman laut atau kedalaman guaTeknik pantulan pulsa ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut dibawah kapal. Pulsa ultrasonik dipancarkan dan pantulan pulsa ultrasonik diterima olehalat atau instrumen yang disebut Fathometer.
    • Ketika pulsa ultrasonik dipancarkan oleh Fathometer mengenai dasar laut, maka pulsaultrasonik dipantulkan dan diterima kembali oleh Fathometer.Dengan mengukur atau mencatat selang waktu antara saat pulsa dikirim dan saat pulsa pantulditerima, maka kedalaman air di bawah kapal dapat dihitung.c. Mendeteksi kerusakan logamSelain dimanfaatkan untuk mengetahui kedalaman laut dan gua, gelombang ultrasonik jugabisa dimanfaatkan untuk mendeteksi kerusakan logam yang berada di dalam tanah,misalnya pipa air dan lain-lain.Ketika pulsa-pulsa gelombang bunyi menumbuk sebuah logam yang rusak, maka pulsa-pulsaitu sebagian dipantulkan dan sebagian lagi diteruskan. Pulsan-pulsa yang dipantulkan ituterjadi karena mengenai suatu pembatas yang memiliki massa jenis yang berbeda. Pantulan-pantulan pulsa tersbeut diterima alat pendeteksi, sehingga kerusakan pada logam dapatdiketahui.d. Penggunaan dalam bidang kedokteranPemeriksaan untuk melihat bagian dalam tubuh manusia dengan menggunakan pulsa-pulsaultrasonik dinamakan USG (ultrasonografi).Dalam tubuh manusia, pulsa-pulsa ultrasonik dipantulkan oleh jaringan-jaringan, tulang-tulang dan cairan tubuh dengan massa jenis berbeda. Memantulkan pulsa-ulsa ultrasonik yangdipancarkan dapat menghasilkan gambar-gambar bagian tubuh yang dijumpai oleh pulsa-pulsa ultrasonik pada layar Osiloskop.Ultrasonik terutama berguna dalam diagnosis kedokteran karena beberapa hal sebagaiberikut:- Ultrasonik jauh lebih aman daripada sinar – X yang dapat merusak sel-sel tubuh manusiakarena ionisasi, maka ultrasonik lebih aman digunakan untuk melihat janin dalam perut ibudibandingkan sinar – X.- Ultrasonik ddapat digunakan terus-menerus unuk melihat pergerakan janin atau leverseseorang, tanpa melukai atau menimbulkan resiko terhadap pasien.- Ultrasonik dapat mengukur kedalaman suatu benda di bawah permukaan kulit, sedangkangambar yang dihasilkan sinar – X adalah datar tanpa ada petunjuk tentang kedalamannya.- Ultrasonik dapat mendeteksi perbedaan jaringan-jaringan dalam tubuh yang tidak dapatdilakukan sinar – X. Dengan ini ultrasonik kadang-kadang mampu menemukan tumor ataugumpalan dalam tubuh manusia.
    • Dalam medium udara, bunyi mempunyai dua sifat khusus, yaitu :1. Cepat rambat bunyi tidak bergantung pada tekanan udara, artinya jika terjadi perubahantekanan udara, cepat rambat bunyi tidak berubah.2. Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu. Makin tinggi suhu udara, makin besar cepatrambat bunyi. Pada tempat yang tinggi, cepat rambut bunyi lebih rendah, karena suhuudaranya lebih rendah, bukan karena tekanan udara yang rendah.4. Karakteristik Bunyi  Nada Berdasarkan keteraturan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi nada dan desah. Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur, mislanya bunyi berbagai alat musik. Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur, misalnya bunyi daun tertiup angin dan bunyi gemuruh ombah. Ada pula bunyi yang berlangsung sangat singkat tetapi kadang- kadang sangat kuat. Bunyi demikian disebut dentum, misalnya bunyi meriam, senapan, dan bom. Tinggi rendahnya nada tergantung pada frekuensinya, sednag kuat lemahnya nada ditentukan oleh amplitudonya. Berbagai jenis nada dapat dideteksi dengan garputala. Sebuah garputala mempunyai frekuensi biasanya sudah tertera pada garputala tersebut.  Warna bunyi (timbre) Nada yang dihasilkan oleh alat musik mempunyai karakteristik tertentu, sehingga kita dapat dengan mudah membeda-bedakan nada yang dihasilkan oleh piano dan gitar, seruling dan terompet, atau suara laki-laki dan suara perempuan, meskipun frekuensi nadanya sama. Dua nada yang mempunyai frekuensi sama tetapi bunyinya berbeda disebut timbre (warna suara). Tembre terjadi karena cara bergetar setiap sumber bunyi berbeda.  Hukum Mersenne Tinggi nada atau frekuensi nada diselidiki oleh ilmuwan fisika berkebangsaan Prancis bernama Mersenne (1588-1648). Mersenne menyelidiki hubungan frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang senar. Penampang senar, tegangan senar, dan jenis senar. Alat yang digunakan adalah sonometer. Frekuensi dawai yang bergetar bergantung pada beberapa faktor, yaitu : a. Panjang dawai, semakin pendek dawai semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan. b. Tegangan dawai, semakin tegang dawai, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
    • c. Massa jenis bahan dawai, semakin besar massa jenis bahan dawai, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan. d. Penampang dawai, semakin besar luas penampang dawai, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.5. Resonansi Jika dua buah garputala berfrekuensi sama salah satunya digetarkan (dibunyikan)kemudian didekatkan ke garputala yang lain, maka garputala yang lain tersebut akan ikutbergetar.Peristiwa ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan disebutresonansi. Syarat terjadinya resonansi adalah frekuensi benda yang bergetar sama denganfrekuensi alami benda yang ikut bergetar. Peristiwa resonansi juga dapat dilihat pada ayunanbandul yang tergantung. Jika bandul kamu ayunkan, bandul akan bergetar dengan frekuensialamiahnya. Bandul yang panjang talinya sama akan bergetar dengan frekuensi alamiah yangsama.Keuntungan dan kerugian adanya resonansiBeberapa keuntungan adanya resonansi bunyi adalah sebagai berikut :a. pada telinga kita terdapat kolom udara yang disebut kanal pendengaran yang akanmemperuat bunyi yang kita dengar.b. Adanya ruang resonansi pada gitar, biola, saron, kolintang, dan kentongan dapatmemperkeras bunyi alat-alat tersebut.c. Kantung udara yang dimiliki katak pohon dna katak sawah dapat memperkeras bunyi yangdihasilkan.Contoh-contoh kerugian akibat resonansi antara lain :a. Suara tinggi seorang penyanyi dapat memecahkan gelas yang berbentuk piala karena gelasberresonansi.b. Dentuman bom atau mesin pesawat supersonik dapat memecahkan kaca-kaca jendelabangunan.c. Bunyi yang terlalu kuat dapat memecahkan telinga kita.d. Pengaruh kecepatan angin pada sbeuah jembatan di Selat Tacoma, Amerika Serikat,menghasilkan resonansi yang menyebabkan jembatan roboh.6. Pemantulan Bunyi
    • Gelombang bunyi dapat dipantulkan dan diserap. Sebagian besar bunyi dipantulkanjika mengenai permukaan benda yang keras, seperti permukaan dinding batu atau semen,besi, kaca, dan seng. Sebaliknya, sebagian besar bunyi akan diserap jika mengenaipermukaan benda yang lunak, misalnya kain, karet, busa, gabus, karpet, dan wol (benda-benda peredam bunyi). Hukum pemantulan bunyiHukum pemantulan bunyi dapat dijelaskan sebagai berikut :a. Bunyi datang, buny pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.b. Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul. Macam-macam bunyi pantula. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asliBunyi pantul memperkuat bunyi asli terjadi apabila bunyi pantul terdengar hampirbersamaan, sehingga bunyi asli menjadi lebih keras. Bunyi ini akan terjadi apabila jarakdinding terhadap sumber bunyi kurang dari 10 meter. Contohnya suara kita akan terdengarlebih keras di dalam kamar atau amar mandi dna bunyi kereta api bertambah keras di dalamterowongan.b. Gaung atau kerdamGaung atau kerdam terjadi jika jarak dinding terhadpa sumber bunyi agak jauh (10 m – 25m). Gaung adalah bunyi yang terdengar kurang jelas akibat sebagian bunyi pantul terdengarbersamaan dengan bunyi asli sehingga mengganggu bunyi asli.Gaung terjadi pada gedung besar yang tertutup, seperti gedung pertemuan dan gedungpertunjukkan.Untuk menghindari terjadinya gaung, pada dinding bagian dalam gedung bioskop, studioradio atau televisi, dan studio rekaman dilapisi bahan peredam. Bahan peredam yang seringdigunakan antara lain kain wol, kapas, kertas karton, karet, dan gelas.c. GemaJika jarak dinding pemantul cukup jauh, maka akan terjadi bunyi pantul yang terdengarsesudah bunyi asli ducapkan (dipancarkan). Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi aslidisebut gema. Gema terdengar jelas seperti bunyi asli. Gema dapat terjadi di lereng gunungyang terjal, jurang dan tempat-tempat lain. Manfaat pemantulan bunyiManfaat pemantulan bunyi antara lain :a. Mendeteksi cacat dan retak pada logam
    • b. Mengukur ketebalan pelat logamc. Mengukur kedalaman lautd. Mengetahui kedudukan kapal selam dengan mengirim gelombang ultrasonik dari kapalpemburu ke bawah laut.e. Mengetahui kedudukan gerombolan ikan di lautf. Mengetahui kantung-kantung cekungan minyak bumi dengan mengirimkan gelombangbunyi ke dalam tanah.C. EFEK DOPPLER Definisi efek Doppler adalah gejala bunyi yang diselidiki oleh Doppler, membahasperubahan frekuensi yang diterima oleh pengamat (pendengar) akibat gerak relative antarasumber bunyi dengan pendengar. Misalnya gelombang bunyi yang dikeluarkan oleh sumberbunyi dan pendengar bergerak saling mendekati. Maka frekuensi bunyi yang didengar olehpendengar akan lebih tinggi daripada frekuensi sebenarnya dari bunyi yang dihasilkansumber bunyi. Namun, jika sumber bunyi dan pendengar bergerak saling menjauhi, makafrekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar akan lebih rendah daripada frekuensisebenarnya. Persamaannya adalah : ± = +fp adalah frekuensi gelombang yang ditangkap pengamatfs adalah frekuensi gelombang yang dipancarkan sumberv adalah cepat rambat/kelajuan gelombang bunyi di medium (udara)vp adalah kelajuan pengamatvs adalah kelajuan sumber (bunyi)Pemilihan tanda positip (+) atau negatip (-) pada persamaan diatas bergantung pada arahsumber bunyi dan pengamat (relatif terhadap satu sama lain).vp akan bertanda (+) bila pengamat bergerak mendekati sumber bunyi, dan sebaliknya akanbertanda (-) bila ia bergerak menjauhi sumber bunyi.vs akan bertanda (+) bila sumber bunyi bergerak menjauhi pengamat, dan sebaliknya akanbertanda (-) bila sumber mendekati pengamat.Walaupun pertama kali ditemukan dalam gelombang suara, Efek Doppler ternyata berlakupada semua jenis gelombang termasuk gelombang cahaya (dan gelombang-gelombangelektromagnetik lainnya). Efek Doppler untuk gelombang cahaya biasanya digambarkandalam kaitan dengan warna daripada dengan frekuensi.