Dokumen tersebut membahas tentang getaran, gelombang, dan bunyi. Secara ringkas, getaran adalah gerak bolak-balik secara periodik melalui titik keseimbangan, sedangkan gelombang adalah getaran yang merambat. Bunyi dihasilkan oleh sumber bunyi yang bergetar dan dapat didengar manusia jika frekuensinya berada antara 20 Hz hingga 20.000 Hz.

1. Standar Kompetensi :
6. Memahami konsep dan penerapan
getaran, gelombang, dan optika dalam
produk teknologi sehari-hari
Kompetensi Dasar :
6.1. Mendeskripsikan konsep getaran dan
gelombang serta parameter-
parameternya
6.2. Mendeskripsikan konsep bunyi dalam
kehidupan sehari-hari
155
BAB 6
GETARAN, GELOMBANG,
DAN BUNYI

2. A. GETARAN
Getaran adalah gerak bolak-balik secara
periodik melalui titik keseimbangan
Contoh peristiwa getaran:
• senar gitar yang dipetik
• gendang yang dipukul
• pita suara ketika kita berbicara
• ayunan bandul
Perhatikan getaran bandul pada gambar
berikut ini!
Satu getaran adalah gerak dari c melintasi
titik a, b , a kemudian kembali ke c
156
b
c
aA

3. Jadi, gerak :
dari c ke a = ¼ getaran
dari c ke a ke b = ½ getaran
a – c - a = ½ getaran
a – c – a - b = ¾ getaran
b – a – c – a – b = 1 getaran
a – c – a – b - a = 1 getaran
Periode, Frekuensi, dan Amplitudo
Periode ( T ) adalah waktu yang
dibutuhkan untuk melakukan satu kali
getaran penuh
Frekuensi ( f ) adalah banyaknya getaran
tiap detik
157
T =
n
t
f =
n
t
T = periode (s)
n = jumlah getaran
t = waktu (s)
f = frekuensi (Hertz)
n = jumlah getaran
t = waktu (s)

4. Jadi, hubungan antara frekuensi dan
periode :
atau
Amplitudo (A) adalah simpangan
maksimum atau jarak terjauh diukur dari titik
keseimbangan ( cm)
Resonansi adalah peristiwa Ikut
bergetarnya suatu benda akibat getaran
benda lain
Syarat terjadinya resonansi adalah :
frekuensi alamiah kedua benda sama
Frekuensi getaran bandul hanya
bergantung pada panjang talinya dan tidak
bergantung pada amplitudo maupun berat
beban,
Bandul yang memiliki panjang tali yang
sama akan memiliki frekuensi alamiah yang
sama
158
f =
1
T
T =
1
f

5. Perhatikan susunan bandul berikut ini:
Bila A digetarkan maka D ikut bergetar/
resonansi, sedangkan bila B yang
digetarkan, maka hanya E yang akan ikut
bergetar/resonansi.
B. GELOMBANG
Gelombang dapat dipandang sebagai
getaran yang merambat . Dalam peristiwa
gelombang terjadi perambatan energi.
Berdasarkan arah rambatannya, gelombang
dibedakan menjadi gelombang transversal
dan gelombang longitudinal
Gelombang Transversal memiliki arah
rambatan tegak lurus arah getaran.
159
A D
B E
C

6. Beberapa istilah pada gelombang
transversal :
a. puncak gelombang = titik b dan f
b. bukit gelombang = lengkungan abc,
efg
c. lembah gelombang = lengkungan cde
d. dasar gelombang = titik d
e. simpul gelombang = titik a, c, e, dan g
f. amplitudo (A) = simpangan terjauh
diukur dari titik seimbang
g. panjang gelombang ( λ ) = jarak
antara dua puncak yang berdekatan
h. satu gelombang ( 1 λ ) = terdiri
dari satu bukit dan satu lembah
160
a
λ
d
A
b λ
c
f
e
g
getaran
rambatan

7. Contoh gelombang transversal misalnya
gelombang pada tali/senar dan
gelombang permukaan air.
Gelombang Longitudinal memiliki arah
rambatan berihimpit dengan arah getar.
Panjang gelombang longitudinal ( λ ) adalah
sama dengan jarak antara dua rapatan atau
dua regangan yang berdekatan
1 λ gelombang longitudinal terdiri dari satu
rapatan dan satu regangan
Contoh gelombang longitudinal misalnya
gelombang pada slinki dan gelombang
bunyi.
161
getaran dan ambatan
regangan rapatan
λ
λ

8. Berdasarkan mediumnya gelombang
dibedakan menjadi gelombang mekanik
dan gelombang elektromagnetik.
Gelombang mekanik seperti gelombang
bunyi, tsunami, dan gelombang pada tali
memerlukan medium untuk merambat,
sedangkan gelombang elektromagnetik
seperti cahaya, gelombang radio, dan
gelombang tv tidak memerlukan medium
dalam perambatannya.
Hubungan antara f. T, λ, dan v
atau :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
s = jarak tempuh gelombang (m)
t = waktu (sekon)
162
v =
λ
T
λ x f=v

9. C. BUNYI
Sumber bunyi adalah benda yang bergetar
Misalnya ; senar yang dipetik, gong yang
dipukul, dan seruling yang ditiup.
Tidak semua bunyi yang dihasilkan oleh
sumber bunyi dapat kita dengar. Perhatikan
tabel berikut ini:
No. Frekuensi
bunyi
Nama
Gelombang
Dapat
didengar
Oleh
1.
Kurang dari
20 Hz
Infrasonik
anjing dan
jangkrik
2.
20 Hz –
20.000 Hz
Audiosonic manusia
163

10. 3.
Lebih dari
20.000 Hz
Ultrasonic
Kalelawar,
paus, dan
lumba-
lumba
Tinggi Bunyi
Tinggi bunyi atau tinggi nada (pitch) yang
kita dengar ditentukan oleh frekuensi
getaran .sumber bunyi, sedangkan keras
atau lemahnya bunyi ditentukan oleh
amplitudo.
Warna Bunyi (Timbre)
Nada do pada piano terdengar berbeda
dengan nada do pada organ, demikian juga
suara nyanyian dari dua orang yang
berbeda akan terdengar berbeda meskipun
dinyanyikan dengan frekuensi dan
amplitudo yang sama. Warna bunyi ini
disebabkan karena keadaan dan bentuk
sumber bunyi yang berbeda-beda.
164

11. Nada
Bunyi dengan frekuensi yang tidak
beraturan seperti suara angin atau suara
kaleng yang dipukul disebut derau
sedangkan bunyi yang memiliki frekuensi
yang teratur disebut nada.
Frekuensi Nada Dawai atau Senar
Frekuensi nada dawai (senar) dipengaruhi
oleh faktor-faktor berikut :
a. tegangan dawai (senar)
b. panjang dawai
c. massa jenis dawai
d. luas penampang dawai
Hal ini dinyatakan oleh hukum Mersenne
sebagai berikut :
f = frekuensi (Hz)
L = panjang senar (m)
165
1
2 L
F
A ρ
=f

12. F = tegangan senar (N)
A = luas penampang senar (m2
)
ρ = massa jenis senar (kg/m3
)
Cepat rambat bunyi
Bunyi memerlukan medium untuk merambat
(gel. Mekanik). Bunyi dapat merambat
melalui gas (udara), zat padat, maupun zat
cair.
Cepat rambat bunyi :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak yang ditempuh (m)
t = waktu (s)
Pemantulan Bunyi
Bunyi pantul dapat dimanfaatkan untuk
mengukur kedalaman laut atau untuk
mengukur jarak (kedalaman) dinding lorong
gua.
166
v =
S
t

13. Karena bunyi pantul menempuh jarak bolak-
balik, maka untuk bunyi pantul, rumus jarak
tempuhnya dapat ditulis :
2 S = v x t atau
Bunyi pantul dapat dibedakan menjadi :
a. bunyi pantul yang memperkuat
bunyi asli. Ini terjadi jika jarak antara
bidang pantul dan pendengar sangat
dekat.
b. gaung atau kerdam : sebagian bunyi
pantul terdengar bersamaan dengan
bunyi asli sehingga bunyi terdengar tidak
jelas.
c. Gema : bunyi pantul yang terdengar
setelah bunyi asli sehingga bunyi
terdengar dua kali secara berurutan.
Pemantulan bunyi banyak dimanfaatkan
dalam teknologi, misalnya untuk keperluan:
167
S =
v x t
2

14. mengukur krdalaman laut, untuk survey
geofisika, dan untuk pemeriksaan janin
dalam kandungan (USG).
Manfaat Resonansi Bunyi
Resonansi bunyi sangat penting dalam
kehidupan sehari-hari. Telinga kita dapat
mendengar bunyi karena adanya resonansi
pada selaput pendengaran kita. Pada alat-
alat musik seperti gitar, suling, gong, piano,
dan lainnya memanfaatkan resonansi kolom
udara untuk menghasilkan bunyi.
168