Gelombang bunyi memiliki beberapa karakteristik seperti dapat dipantulkan, dibiaskan, dipadukan, dan dilenturkan. Bunyi dapat berasal dari berbagai sumber seperti dawai, pipa organa terbuka dan tertutup. Efek Doppler menyebabkan perubahan frekuensi bunyi akibat gerak sumber atau pendengar. Intensitas bunyi berkurang dengan bertambahnya jarak, sedangkan taraf intensitas bunyi menggambarkan tingkat ke

1. James Sager - July 23, 2017
GELOMBANG BUNYI
- FAIK NURUL KHAKIKI
- HAURA AYU VICTORY
- NICKY ZAHRA
- PRABHASWARA PUTRA WIWOHO
- SALSABILA PUTRI MAHARANI
XII IPA 2

2. KARAKTERISTIK GELOMBANG BUNYI
SUMBER & KECEPATAN GELOMBANG BUNYI
dan EFEK DOPPLER
PEMANFAATAN GELOMBANG ULTRASONIK
INTENSITAS dan TARAF INTENSITAS BUNYI
A
B
C
D
GELOMBANG
BUNYI

3. A. KARAKTERISTIK GELOMBANG BUNYI
Difraksi adalah kejadian pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah
yang kecil/sempit. Contohnya kita bisa mendengar suara orang yang berbeda
ruangan dengan kita, karena bunyi melewati celah-celah sempit yang bisa
dilewati oleh bunyi.
4. Dapat dilenturkan (difraksi)
1. Dapat dipantulkan (refleksi)
Bunyi dapat dipantulkan apabila mengenai permukaan benda
yang keras, seperti permukaan dinding, besi, semen, seng,
dan kaca.
2. Dapat dibiaskan (refraksi)
Refraksi adalah pembelokan arah lintasan gelombang setelah
melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda. Contoh
pada saat malam hari bunyi petir terdengar lebih keras
dibandingan pada siang hari karena pembiasaan gelombang
bunyi.
3. Dapat dipadukan (interferensi)
Interferensi adalah sampainya dua buah sumber bunyi yang koheren
ke telinga. Contohnya dua pengeras suara yang dihubungkan pada
sebuah generator sinyal (alat pembangkit frekuensi audio) dapat
berfungsi sebagai dua sumber binyi yang koheren.
Adapun sifat-sifat
bunyi antara lain
REFLEKSI, REFLAKSI,
INTERFERENSI, dan
DIFRAKSI .

4.  Gelombang bunyi menghasilkan frekuensi tertentu hingga bergetar
di gendang telingan.
 Gelombang bunyi bergetar dan berdesakan ke berbagai arah.
Semakin jauh jarak perambatannya, maka gelombang akan mengecil
karena tekanan yang merenggang.
 Geombang bunyi merambat melalui medium apapun di sekitarnya
tetapi tidak merambat pada ruang hampa seperti luar angkasa,
karena udara adalah medium utama perambatan bunyi.
 Dengan hitungan cepat, getaran di gendang telinga akan merambat
hingga ke saraf menuju otak, dan nantinya bagian dalam otak akan
menerjemahkan bunyi berdasarkan memori yang tersimpan, atau
menyimpannya sebagai memori yang baru.
 Karena cepat rambat bunyi di berbagai media rambatnya berbeda,
maka notasi atau eprsamaan untuk mencari cepat rambat bunyi juga
berbeda. Berikut persamaan cepat rambat bunyi ketiga media
rambat:
Gelombang bunyi memiliki beberapa karakteristik sebagai berikut :

5. Selain itu, berdasarkan
frekuensinya bunyi
dapat dikelompokkan
menjadi:
frekuensi diatas 20.000 Hz. Kita tidak bisa
mendengarnya, tapi sebagian binatang
bisa mendengarnya, misalnya anjing dan
kalelawar.
Bunyi
Ultrasonik:
02
frekuensi antara 20 Hz - 20.000 Hz.
Merupakan satu-satunya bunyi
yang dapat kita dengar secara baik.
Bunyi
Audiosonik:
01
frekuensi dibawah 20 Hz. Contohnya
gelombang bunyi disebabkan oleh
halilintar, gempa bumi, dan gunung
berapi.
Bunyi
Infrasonik:
03

6. B. SUMBER & KECEPATAN
GELOMBANG BUNYI dan
EFEK DOPPLER
6

7. DAWAI
Dawai atau tali merupakan
salah satu sumber bunyi. Pola
nada yang dihasilkan adalah
Nada Dasar, Nada atas
pertama, Nada atas kedua, dst.
Berikut gambaran pola nada
yang terbentuk :
Dari gambar di atas dapat
diketahui bahwa pola resonansi
bunyi pada dawai memiliki
perbedaan sebesar 1/2 λ. Pada
nada dasar, λ = 2L, pada nada
atas pertama, λ = L, pada nada
atas kedua, λ = 2/3 L --- λn
= 2L/(n+1) dengan n = 0,1,2,3
....
Besar frekuensi yang dihasilkan
adalah :
✘ Cepat rambat
gelombang pada
tali/dawai yang
dirumuskan dengan :
FT : Tegangan tali/dawai (N)
μ : massa [m] per satuan panjang [L]
(Kg/m)

8. Contoh Soal tentang Dawai
Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 gr ditegangkan 200 N, maka saat dipetik
akan menghasilkan nada-nada. Maka frekuensi nada atas ketiga yang dihasilkan piano adalah ....
a. 100 Hz
b. 200 Hz
c. 300 Hz
d. 400 Hz
e. 500 Hz
Dik :
L = 50 cm = 0,5 m
m = 10 gr = 10-2 kg
F = 200 N
Dit :
Frekuensi nada atas ke-3?

9. PIPA ORGANA TERBUKA
Pipa organa merupakan tabung pipa
yang berisi udara dengan kedua
ujung terbuka. Berikut ini gambar
terjadinya resonansi nada - nada
pada pipa organa terbuka.
✘ Perbedaan antar nada sebesar 1/2 λ. Pada nada
dasar, λ = 2L, pada nada atas pertama, λ = L,
pada nada atas kedua, λ = 2/3 L --- λn
= 2L/(n+1) dengan n = 0,1,2,3 ....
Besar frekuensi yang dihasilkan adalah :

10. Contoh Soal Pipa Organa Terbuka
Pipa organa terbuka dengan panjang 180 cm menghasilkan nada harmonik berurutan dengan frekuensi 300
Hz dan 375 Hz. Maka frekuensi nada dasarnya adalah .....
a. 75 Hz
b. 100 Hz
c. 125 Hz
d. 150 Hz
e. 175 Hz
Dik :
L = 180 cm = 1,8 m
Nada harmonik berurutan dimisalkan n dan n+1, maka
fn = 300 Hz dan fn+1 = 375 Hz
Perbandingan frekuensi pada pipa organa terbuka adalah fn : fn+1 = n : n+1
Artinya frekuensi 300 Hz merupakan frekuensi resonansi ke 4
(Nada atas ke-3)
Maka nada dasarnya (resonansi pertama) adalah
fo : f4 = 1 : 4 sehingga fo = f4/4 = 300/4 = 75 Hz

11. PIPA ORGANA TERTUTUP
Berbeda dengan pipa organa
terbuka, pada pipa organa tertutup
salah satu ujungnya tertutup. Pola
nada yang dihasilkan adalah sebagai
berikut !
✘ Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa pola resonansi bunyi
pada pipa organa tertutup memiliki perbedaan sebesar 1/2 λ. Pada
nada dasar, λ = 4L, pada nada atas pertama, λ = 4L/3, pada nada
atas kedua, λ = 4L/5 --- λn = 4L/(2n+1) dengan n = 0,1,2,3 ....
Besar frekuensi yang dihasilkan adalah :

12. Contoh Soal Pipa Organa Tertutup
Sebuah garputala dengan frekuensi sebesar 550 Hz digetarkan diatas sebuah tabung berisi air yang tingginya dapat diatur. Jika
kecepatan bunyi di udara 330 m/s dan maka tinggi kolom udara saat resonansi ke-3 adalah ....
a. 30 cm
b. 45 cm
c. 60 cm
d. 75 cm
e. 90 cm
Dik :
f = 550 Hz
v = 330 m/s
Dit :
Panjang gelombang λ adalah
Jadi panjang kolom udara pada resonansi ke-3 adalah 75 cm

13. EFEK DOPPLER
✘ Doppler menemukan adanya perubahan frekuensi yang diterima pendegar dibanding
dengan frekuensi sumernya akibat gerak letaif pendengar dan sumber. Gelaja perubahan
frekuensi inilah yang dikenal dengan efek Doppler.
Diperoleh persamaan sebagai berikut.

14. Contoh Soal Efek Doppler
Seorang pendengar berdiri disamping sumber bunyi yang frekuensinya 684 Hz. Sebuah sumber bunyi lain dengan
frekuensi 676 Hz bergerak mendekati pendengar itu dengan kecepatan 2 ms–1 . Bila kecepatan merambat bunyi
diudara 340 ms–1 , maka frekuensi layangan yang didengar oleh pendengar itu adalah…
A. 2 Hz
B. 3 Hz
C. 4 Hz
D. 5 Hz
E. 6 Hz
Dik :
F1 = 684 Hz (diam)
F2 = 676 Hz (bergerak)
V2 = 2 m/s (bergerak mendekati pendengar)
V : 340 m/s
Dit :
Frekuensi layangan yang didengar oleh pendengar
Frekuensi layangan = selisih dua frekuensi bunyi yang didengar oleh pendengar
= frekuensi sumber bunyi yang diam – frekuensi sumber bunyi yang bergerak
= 684 Hz – 680 Hz = 4 Hz.

15. C. INTENSITAS dan TARAF INTENSITAS
BUNYI
Intensitas bunyi merupakan energi yang
terpancarkan tiap satu satuan waktu tiap satu
satuan luas. Intensitas bunyi yang dihasilkan dari
sebuah sumber bunyi di rumuskan sebagai berikut

16. Intensitas Bunyi Hubungan antara
intensitas dan jarak
bunyi

17. Taraf Intensitas Bunyi
Hubungan antara kuat bunyi dan intensitas bunyi diberikan oleh Alexander Graham Bell dengan mendefiniskannya sebagai
taraf intensitas bunyi. Taraf Intensitas Bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang.
Secara matematis, taraf intensitas bunyi didefinisikan sebagai :
Taraf Intensitas Bunyi Hubungan taraf Intensitas
bunyi jika dengan sejumlah
sumber bunyi
Menentukan taraf
intensitas berdasarkan
jarak sumber bunyi

18. Contoh Soal Intensitas Bunyi
Gelombang gempa yang berada 100 m dari titik pusat gempa (P) memiliki intensitas sebesar 8,10 x 106 W/m2. Intensitas
gelombang pada jarak 300 m dari titik P yaitu ….
A. 9,00 x 105 W/m2
B. 8,10 x 105 W/m2
C. 9,00 x 106 W/m2
D. 8,10 x 10 W/m2
E. 9,00 x 108 W/m2

19. Contoh Soal Taraf Intensitas
Sebuah sumber bunyi mempunyai Intensitas Bunyi sebesar 10-8 Watt/m2. Jika Intensitas ambang pendengaran Io = 10-
12 W/m2 Maka besar taraf intensitas bunyi tersebut adalah ....
a. 10 dB
b. 40 dB
c. 80 dB
d. 120 dB
e. 160 dB

20. D. PEMANFAATAN GELOMBANG
ULTRASONIK

21. 1
Ultarasonik untuk mengukur kedalaman laut
Mengukur dalamnya laut dilakukan dengan suatu alat fathometer. Alat ini
menghasilkan bunyi ultrasonik berupa pulsa-pulsa. Pulsa-pulsa ini akan dipantulkan
oleh dasar laut dan akan diterima kembali. Dengan mengukur interval waktu antara
dikirimnya pulsa sampai diterimanya kembali, maka kedalaman laut dapat diukur.
Ultrasonik untuk memeriksa bagian dalam tubuh
Pemeriksaan dapat dilakukan dengan mengirim pulsa-pulsa ultrasonik ke bagian tubuh yang
hendak dianalisis. Pulsa-pulsa ini akan dipantulkan oleh organ-organ tubuh bagian dalam.
Masing-masing organ mempunyai struktur, kerapatan, dan kelentingan yang berbeda. Dengan
mengukur waktu relatif dari gelombang-gelombang pantul ini, maka didapat kedalaman-
kedalaman organ. Berdasarkan data kedalaman dan arag gelombang pantul, komputer akan
membentuk bayangan bagian dalam tubuh.
2
Ultrasonik untuk kaca mata orang buta
Dengan menggunakan alat yang bisa mentranmisikan dan menerima
gelombang ultrasonik. Pulsa ultrasonik dikirim dan kemudian benda akan
memantulkan pulsa tersebut dan ditangkap kembali oleh alat tersebut.
Pulsa pantul ini diubah menjadi bunyi yang memberitahkan kepada orang
tersebut berapa jauh suatu benda dengan dirinya.
3
Ultrasonik untuk memeriksa kerusakan logam
Dengan menggunakan sistem pantulan ultrasonik yang dapat mengetahui kedalaman benda
yang dideteksi, maka dapat diperiksa keretakan-keretakan pada titik sambungan las logam.
Teknik ultrasound juga sering dimanfaatkan untuk menganalisa bagian-bagian pesawat yang
mengalami kerusakan atau karat.
4

22. Contoh Soal Pipa Organa Tertutup
Sebuah garputala dengan frekuensi sebesar 550 Hz digetarkan diatas sebuah tabung berisi air yang tingginya dapat diatur. Jika
kecepatan bunyi di udara 330 m/s dan maka tinggi kolom udara saat resonansi ke-3 adalah ....
a. 30 cm
b. 45 cm
c. 60 cm
d. 75 cm
e. 90 cm
Dik :
f = 550 Hz
v = 330 m/s
Dit :
Panjang gelombang λ adalah
Jadi panjang kolom udara pada resonansi ke-3 adalah 75 cm

23. Kapal pencari harta karun memancarkan bunyi ke dasar laut. Jika cepat rambat bunyi gelombang di air laut 1400
m/s dan setelah 2 sekon kemudian terdengar bunyi pantul. Berapakah kedalaman dasar laut tersebut?
a. 1400 m
b. 2800 m
c. 3000 m
d. 4000 m
Dik :
v = 1400 m/s
t = 2 s
Dit :
S = ?
Contoh Soal Pemanfaatan Gelombang Ultrasonik

24. THANKS!
Any questions?
You can find me at
✘ @nickyz1305@gmail.com