materi materi fisika untuk keperawatan pembelajaran kuliah fisika dasar

1. BIOAKUSTIK
Kompetensi Dasar :
Melakukan kajian ilmiah untuk mengenali
gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi serta
penerapannya dalam dunia keperawatan

2. BUNYI MERUPAKAN GELOMBANG
LONGITUDINAL
• Getaran-getaran sumber bunyi menghasilkan variasi tekanan
pada udara. Pulsa hasil perapatan udara bergerak menjauhi
sumber tekanan seperti pada gambar.
• Setelah perapatan lewat molekul-molekul udara kembali ke
kedudukan semula. Jadi ketika gelombang merambat secara
longitudinal molekul-molekul udara hanya bergetar dan tidak
ikut merambat.

3. Melalui medium apa saja, bunyi
dapat merambat ?
Bunyi merambat melalui ketiga wujud
zat.
• Padat
• Cair
• Gas
Bunyi tidak dapat merambat melalui vakum
(hampa udara) Bunyi merambat melalui
suatu medium dengan cara memindahkan
energi kinetik dari satu molekul ke molekul
lainnya dalam medium, tersebut.

4. Contoh Soal
• Tentukan kecepatan perambatan gelombang
bunyi di dalam air, jika diketahui modulus Bulk
air 2,25 x 109 Nm-2 dan massa jenis air =
103 kg.m-3.
• Tentukan pula panjang gelombangnya, jika
frekuensinya 1 kHz.

5. Contoh Soal
• Tentukan kecepatan perambatan gelombang
pada rel kereta jika diketahui modulus Young Rel
= 2 x 1011 Nm-2 dan massa jenis rel= 7,8 x
103 kgm-3.

6. Medium mana bunyi dapat merambat
lebih cepat ?
“ Rambatan bunyi dalam
medium zat padat lebih
cepat jika dibandingkan
dengan rambatan pada zat
cair atau gas “

7. Kecepatan bunyi dalam medium

8. Telinga
Dilansir dari Stanford Childrens, suara dari sekitar Anda ditangkap oleh telinga luar
berupa getaran atau gelombang. Lalu, suara diturunkan ke liang telinga sehingga
memberi tekanan atau pukulan pada gendang telinga (membran timpani). Saat gendang
telinga bergetar, getaran akan diteruskan ke tulang ossicles sehingga getaran diperkuat
dan dikirim ke telinga bagian dalam.
Begitu getaran mencapai telinga dalam, getaran akan diubah menjadi impuls listrik dan
dikirim ke saraf pendengaran pada otak. Otak lalu menerjemahkan impuls ini sebagai
suara.

9. Bagaimana hubungan antara cepat rambat ,
jarak tempuh dan waktu?
t
s
v 
• V = cepat rambat bunyi di
udara
• S= jarak yang ditempuh
• t. = waktu tempuh
Soal :
Pada suatu saat terjadi kilat, 10
sekon kemudian terdengar
guntur, bila cepat rambat bunyi
diudara 340 m/s dan cepat
rambat cahaya 3x 108 m/s.
Tentukanjarak tempat asal kilat
dari pengamat ?

10. JAWABAN
• S = v.t = 340 m/s x 10 s = 3400 m

11. FREKUENSI DAN TINGGI NADA
• Bunyi yang frekuensinya teratur
disebut nada.
• Tinggi rendahnya suatu nada
bergantung pda frekuensi.
• Telinga manusia hanya mampu
mendengar bunyi yang frekuensinya
dari 20 Hz - 20.000 Hz. ( Frekunsi
Audio)
f < 20 HZ  infrasonik,
f > 20.000 Hz ultrasonik.
Kelelawar dapat mendengar bunyi
dengan frekuensi 100.000 HZ.

12. Apa manfaat Gelombang Ultrasonik
dalam kehidupan sehari-hari ?
• Kaca mata tunanetra
• Teknik pantulan ultrasonik, dapat dimanfaatkan
untuk menentukan kedalaman air dibawah kapal
atau lokasi kawanan ikan dibawah kapal.
• Bidang kedokteran : USG (Ultrasonografi),
untuk pemeriksaan ibu hamil
• Industri, untuk melubangi gelas atau baja. BOR
ULTRASONIK

13. SOAL
Selang waktu pengiriman dan penerimaan
pulsa ultrasonik yang terdengar oleh alat
fathometer adalah 2 s. Tentuka kedalaman
air dibawah kapal yang membawa alat
tersebut, jika cepat rambat bungi di dalam
air 1500 m/s

14. Penyelesaian
Dik : t = 2 S, v = 1500 m/s
Dit : d = …?
Jawab :
d = 1/2 V. t = ½ (1500 m/s) (2S)
= 1500 m

15. AMPLITUDO DAN KUAT NADA
Kuat lemahnya nada bunyi bergantung
besar kecilnya amplitudo.
Contoh :
• Petikan senar gitar. Makin kuat memetik senar, maka
nada bunyi makin kuat.
• Pukulan garpu tala, makin kuat memukul, makin kuat
bunyinya.

16. EFEK DOPLER

17. SOAL EFEK DOPPLER
Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil
menghidupkan sirine dengan frekuensi 300 Hz. Jika dari arah yang
berlawanan seorang anak berjalan dengan kecepatan 1 m/s, maka
tentukanlah frekuensi bunyi yang didengar anak tersebut?
Cepat rambat bunyi di udara 340 m/s.
Suatu suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m/s
menjauhi seorang pendengar yang diam. Jika frekuensi sumber bunyi
900 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, hitunglah
frekuensi gelombang bunyi yang terdengar oleh pengamat!

18. Thank You