gelombang bunyi

Getaran, Gelombang dan Optika
GELOMBANG BUNYI
1. Tes ITB 1975
Dua buah dawai baja yang identik memberikan nada dasar dengan frekuensi
400Hz. Bila tegangan dalam salah satu dawai ditambahkan dengan 2%, maka
besar frekuensi pelayangan yang terjadi adalah …Hz
A. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8
Jawab : C
Hz44404400Hz40440001,1
01,1:1009,1:102,1:::
?...?;...;02,102,0;Hz400
11
11
11
=−=−=−=∆↑∴==
====
=∆==+==
fffxf
FFFFff
ffFFFFf
2. Skalu 1977
Bila dua buah sumber bunyi masing-masing dengan frekuensi 2000 Hz dan 2008
Hz berbunyi dengan serentak, maka akan timbul pelayangan bunyi dengan
frekuensi …Hz
A. 2 B. 4 C. 8 D. 2004 E. 2008
Jawab : C
Hz820082000?...;Hz2008;Hz2000 2111 =−=−=∆=∆== ffffff
3. Skalu 1977
Gelombang longitudinal tidak menunjukkan peristiwa …
A. pembiasan C. difraksi E. polarisasi
B. pemantulan D. disperse Jawab : E
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang merambat dengan arah
rambatannya sejajar dengan arah getarnya dan tidak akan teradi polarisasi
4. Skalu 1977
Seutas dawai panjang 0,80 meter. Jika tegangan dawai itu diatur sedemikian
hingga kecepatan gelombang transversal yang dihasilkan adalah 400 m/detik,
maka frekuensi nada dasarnya adalah …Hz
A. 640 B. 500 C. 320 D. 250 E. 125
Jawab : D
Hz250
8,02
400
2
...;/400;8,0 00 ===↑===
xl
v
fHzfsmvml
5. PPI 1979
Pelayangan terjadi karena adanya interferensi …
A. dari lebih dari 2 gelombang yang sama frekuensinya
B. 2 gelombangyang berlawanan arah getarnya
C. 2 gelombang yang sama frekuensinya
D. 2 gelombang yang besar beda frekuensinya
E. 2 gelombang yang kecil beda frekuensinya
Jawab : E
UMPTN. www.mhharismansur.com
112

21 fff −=∆ : Pelayangan bunyi adalah interferensi antara dua gelombang yang
memiliki fase sama dan arahnya berlawanan dengan kecil beda frekuensinya.
6. Sipenmaru 1986/PPI 1979
Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi seseorang
pendengar yang tidak bergerak. Jika frekuensi bunyi 400Hz, dan kecepatan
perambatannya 390 m/s, maka frekuensi gelombang bunyi yang terdengar …Hz
A. 380 B. 390 C. 400 D. 410 E. 420
Jawab : B
Hz390400
10390
390
)menjauhi(?...;Hz400m/s;390;0;m/s10
=
+
=
+
=
=====
s
s
p
spsps
f
vv
v
f
vffvvv
7. PPI 1979
Suatu gelombang bunyi menjalar di udara dengan kelajuan 340 m/s menyebab
kan zarah diudara bergetar. Pada suatu posisi tertentu simpangan zarah di udara
pada saat t dinyatakan dengan )1000sin(102 6
ϑπ += −
txy cm, maka :
1. amplitude getaran adalah 6
102 −
x cm
2. frekuensi gelombang bunyi adalah 500 Hz
3. panjang gelombangnya 68 cm
4. beda fase antara dua zarah udara yang jaraknya 34 cm adalah ϑ
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
salah)4(,
2
1
68
34
4.benar)2(Hz,500100022.
benar)3(cm,68m68,0
500
340
3.benar)1(cm,1021.
:maka;)sin()1000sin(102
6
6
==
∆
=∆↑=↑=
====↑=
+=+=
−
−
λ
ϑ
λ
ϑωϑπ
x
ff
f
v
xA
tAytxy 
8. PPI 1981
Sebuah tabung gelas dimasukkan tegak lurus dalam air. Di atas tabung
digetarkan sebuah garpu tala yang bergetar dengan frekuensi 500Hz. Jika bunyi
resionansi terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, maka
kecepatan bunyi di udara dalam keadaan tersebut …m/s
A. 375 B. 360 C. 350 D. 175 E. 180
Jawab : B
Tahung gelas yang kedua ujungnya terbuka dimasukkan kedalam air merupakan
pipa organa tertutup, maka :
m/s36050018,044?...;cm18;Hz500 ===↑=== xxlfvvlf
9. PPI 1982
Sebuah tabung gelas kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan
ke dalam berisi bejana air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi
113

tertentu. Mula-mula tabung penuh berisi air lalu ditarik ke atas. Jika bunyi paling
keras pertama terdengar pada saat panjang tabung yang diatas air 18 cm, maka
panjang gelombang bunyi tersebut di udara adalah …cm
A. 162 B. 144 C. 72 D. 54 E. 50
Jawab : C
pertama)(resonansicm72184418 4
1 ===↑=↑= xllcml λλ
10. PPI 1982
Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 2
1m adalah
60 dB . Jika harga ambang bunyi 216
/10 cmW−
, maka daya akustik yang masuk
melalui jendela tersebut adalah …watt
A. 16
10−
B. 12
10−
C. 10
10−
D. 6
10−
E. 4
10−
Jawab : D
watt10)1(10:maka
watt/m10)10)(10(10log10
?...?;...;dB60;m1;W/cm10
66
2610
60
1210
0
0
2216
0
−−
−−
−
===
===↑=
=====
IAP
II
I
I
TI
PITIAI
TI
11. PPI 1983
Kereta bergerak dengan kelajuan 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyi
kan peluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh pendengar kepala
stasiun dengan frekuensi 720 Hz. Kelajuan suara di udara 340 m/s, frekuensi
peluit kereta api tersebut adalah …Hz
A. 640 B. 680 C. 700 D. 720 E. 760
Jawab : A
Hz6403202
340
)30340(720)(
)(?...;Hz720;0;m/s340m/s;20km/jam72
==
−
=
−
=↑
−
=
−======
x
v
vvf
ff
vv
v
f
vffvvv
sp
ss
s
p
sspps
12. PPI 1983
Suatu senar (dawai) yang panjangnya A meter dan ditegangkan oleh gaya sebesar
B Newton digetarkan hingga menghasilkan nada dasarnya. Kita ingin mendapat
kan nada dasar yang frekuensinya dua kali semula, maka …
A. panjang senar dijadikan 2A, gaya dibuat tetap
B. panjang senar dibuat tetap, gaya dijadikan 2B
C. panjang senar dan gaya diubah menjadi ¼ kali semula
D. panjang senar dan gaya diubah menjadi 2 kali semula
E. panjang senar dan gaya diubah menjadi ½ kali semula
Jawab : C
114





=







===== f
mA
B
Am
B
ml
F
fBFAl 2
2
1
2
)(2
1
2
1
; 22
4
1
4
1
2
2
2
24
1
24
1
1
13. Sipenmaru 1984
Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka ia menimbulkan taraf
intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motor
seperti itu, maka taraf intensitasnya adalah …dB
A. 8 B. 70 C. 80 D. 90 E. 800
Jawab : D
dBnTITI
TIndBTI
n
n
9010log1080log10
?...;10;80
=+=+=
===
14. Sipenmaru 1984
Suatu garpu tala dengan frekuensi 550 Hz digetarkan di dekat suatu tabung gelas
berisi air yang tinggi permukaannya dapat diatur. Resonansi akan terjadi bila
jarak permukaan air dari ujung tabung adalah …m( smv /330= )
1. 0,15 2. 0,30 3. 0,45 4. 0,60
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
,.....75,0;45,0;15,0,.....,,
m6,0
5
3
55
33
550
330
m/s330;Hz550
4
5
4
3
4
1 ==
=====↑==
λλλ
λ
l
f
v
vf


15. Sipermaru 1985
Seutas dawai bila diberi tegangan 100 N dan digetarkan, maka frekuensi yang
timbul adalah 0f . Berapa besar tegangan yang dibutuhkkan agar dawai tersebut
bergetar denga frekuensi 02 f ?
A. 25 N B. 50 N C. 100 N D. 200 N E. 400 N
Jawab : E
N400)
2
(100)(::
::?...2;100;
2
0
02
1
2
1221
2
2
2
1
2121202101
===↑=
=↑====
f
f
x
f
f
xFFFFff
FFffFffNFff
16. Sipermaru 1985
Pada suatu percobaan dengan tabung resonansi, ternyata resonansi pertama
didapat bila permukaan air di dalam tabung berada 20 cm dari ujung atas tabung.
Resonansi kedua akan terjadi bila jarak permukaan air ke ujung tabung itu …cm
A. 20 B. 40 C. 50 D. 60 E. 80
Jawab : D
cmxllll
lcml
602033)4(
?...;20
114
3
4
3
24
1
1
21
=====↑∴=
==
λλ
115

17. Sipenmaru 1986
Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 meter. Jarak kedua sumber bunyi sefase
dengan frekuensi sama 173 Hz. Kecepatan bunyi di udara 346 m/s. Titik C di
garis hubung A dan B berjarak 4 meter dari A. Beda fase dua gelombang tersebut
di titik C adalah …rad
A. π25,0 B. π5,0 C. π D. π5,1 E. 2π
Jawab : C
rad
2
2
346
)34(173
2
)(2
?...;m/s346;Hz173;m3;m4;m7
π
π
π
π
λ
ϑ
ϑ
==
−
=
−
=
∆
=∆
=∆=====
v
CBCAfx
vfCBCAAB
18. Sipenmaru 1988
Garpu tala x dan y, bila dibunyikan bersamaan akan menghasilkan 300 layangan
per menit. Garpu tala x memiliki frekuensi 300 Hz. Apabila garpu tala y
ditempeli setetes lilin, akan menghasilkan 180 layangan per menit dengan garpu
tala x. Frekuensi asli garpu tala y adalah …Hz
A. 295 B. 297 C. 303 D. 305 E. 308
Jawab : D
Hz3055300)()(
5
60
300
menit
layangan300
)(Hz300:)(
=+=∆+=↑−=∆∴
===∆↑=
IfffffIf
Hz
s
IffIkeadaan
xyyx
x
Setelah ditempeli lilin pada garpu tala y
Hz3033300)()(
Hz3
60
180
menit
layangan180
)(:)(
=+=∆+=↑−=∆∴
===∆
IIfffffIIf
s
IIfIIkeadaan
xyyx
19. UMPTN 1993 Rayon A
Pada jarak 3 meter dari sumber bunyi ledakan terdengar bunyi dengan taraf
intensitas 50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar
dengan taraf intensitas …dB
A. 5 B. 20 C. 30 D. 35 E. 45
Jawab : C
dB
a
b
TITI
TImbdBTIma
30
3
30
log2050log20
?...30:503
12
21
=−=−=
==== 
Seorang penerbang yang pesawat terbangnya menuju menara bandara mendengar
bunyi sirine menara dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine memancarkan bunyi
dengan frekuensi 1700Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka
kecepatan pesawat udara itu adalah …km/jam
116

A. 196 B. 200 C. 216 D. 220 E. 236
Jawab : C
km/jam216m/s60
1700
)17002000(340)(
?...;m/s340;Hz1700;Hz2000
==∴
−
=
−
=↑+=
+
=↑====
p
s
sp
pspsp
s
p
ppsp
v
f
ffv
vfvvfvf
f
v
vv
fvvff
21. UMPTN 1989 Rayon B
Si X berdiri di samping sumber bunyi yang berfrekuensi 676 Hz. Sebuah sumber
bunyi lain dengan frekuensi 676 Hz mendekati si X dengan kecepatan 2m/s. Bila
kecepatan merambat bunyi di udara adalah 340 m/s, maka si X mendengar
layangan bunyi dengan frekuensi …Hz
A. nol B. 2 C. 4 D. 6 E. 8
Jawab : C
Hz4676
2340
676340.
?...;Hz676
m/s2;Hz6760;Hz676
1
2
2
1211
22111
=−
−
=−
−
=∆
−=∆↑=∆==
==↑===
x
f
vv
fv
f
ffffff
vfvvf
p
s
p
sssp
sspss
Bila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB, maka
besar kelipatan intensitas suara halilintar terhadap suara percakapan adalah n
kali, dengan n adalah …
A. 100 B. 400 C. 1000 D. 4000 E. 10000
Jawab : A
100102
10
6080
10
loglog10
?...;80;60
2
==↑=
−
=
−
=↑+=
===
n
TITI
nnTITI
ndBTIdBTI
n
n
n
Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8 cm tanpa
mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dawai dipendekkan 2 cm
lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah …
A. 2f B. 1,5f C. 1,33f D. 1,25f E. f
Jawab : C
ll
f
f
lxl
f
f
xllllff
fllffllffll
10
8
)8(
25,1
)8(::1.
?.......10;25,18;
2
1
121221
332211
=−↑





=−↑





=↑=
=−==−=== 
117

ff
l
l
f
l
l
ffllff
ll
33,1
1040
840
25,1
10
8
25,1::2.
:sehinggacm,408)
10
2
(
3
2
232332 =





−
−
=





−
−
=





=↑=
=↑∴=
24. UMPTN 1994 Rayon C
Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit kedua
ujunngnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada atas
kesatu yang dihasilkan adalah …Hz
A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375
Jawab : C
Hz250
8,0016,0
800
.
)
.
2
1
(222:1:
?...;800;16;80
10110
1
====↑=↑=
====
xlm
F
m
lF
l
fffff
fNFgmcml
Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya kg2
10−
ditegangkan 200 N,
maka frekuensi nada dasar piano adalah …Hz
A. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800
Jawab : A
Hz100
105,04
200
.4
)
.
2
1
?...;N200kg;10;m5,0
20
2
====
====
−
−
xxml
F
m
lF
l
f
fFml
26. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yang
sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A dengan
pipa organa B adalah …
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 2 : 3 D. 3 : 2 E. 4 : 3
Jawab : E
3:4
4
3
::?...:
4
3
ftertutuporganapipaB)(fterbukaorganapipaA)( BA
==↑∴=
=↑=
l
v
l
v
ffff
l
v
l
v
BABA

27. UMPTN 1996 Rayon A kode 25
Suatu sumber bunyi bergerak relative terhadap pendengar yang diam. Bila cepat
rambat bunyi di udara 325 m/s dan kecepatan sumber bunyi 25 m/s, maka
perbandingan frekuensi yang diterima pendengar itu pada saat bunyi mendekati
dan menjauhi adalah …
A. 5 : 6 B. 6 : 7 C. 7 : 6 D. 6 : 5 E. 5 : 4
Jawab : C
118

?...:;m/s25;m/s325 === pjpds ffvv
diamPmenjauhiS:diamPmendekatiS: s
s
pjs
s
pd f
vv
v
ff
vv
v
f
+
=↑
−
=
6:7300:35025325:25325:
:::
==−+=
−+=
+−
=
pjpd
sss
s
s
s
pjpd
ff
vvvvf
vv
v
f
vv
v
ff
28. UMPTN 1996 Rayon B kode 52
Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila 100 mesin dihidup
kan bersama, maka tarat intensitasnya …dB
A. 20 B. 50 C. 70 D. 75 E. 150
Jawab : C
dBnTITI
TIndBTI
n
n
70100log1050log10
?...;100;50
=+=+=
===
Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50 watt memamcarkan gelombang
ke medium di sekeliling yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang
tersebut pada jarak 10 m dari sumber .....(dalam 2
/ mW )
A. 2
104 −
x B. 40 C. 200 D. 400 E. 2000
Jawab : A
2
22
W/m04,0
8
1
)10(4
50
4
?...;m10;watt50 ====↑===
πππr
P
IIrP
Pada pipa organa terbuka nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar
x dan pada pipa organa tertutup nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang
sebesar y. Bila kedua pipa panjangnya sama, maka
x
y
=…?
A. 2 : 1 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5
Jawab : E



====



==
==
5:610:12
3
2
:
5
4
:?...:
4
5
2
3
xyxy
yl
xl
ot
ob
λ
λ
Seutas dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi
300 Hz, maka …
1. cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s
2. frekuensi nada atas kedua dawai 600 Hz
119

3. frekuensi nada dasar dawai 150 Hz
4. panjang gelombang di dawai 45 cm
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)2n(pernyataaHz,4503003:2:).2(
benar)1n(pernyataaHz,2703009,0).1(
:makaHz,300;cm90
2
3
12
3
221
11
1
===↑=
===↑=
==
xffff
xlfv
l
v
f
fl
salah)4n(pernyataacm,1809022).4(
benar)3n(pernyataaHz,1503002:1:).3(
2
1
2
1
12
1
010
===↑=
===↑=
xll
xffff
λλ
Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar “C”. Jika
kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka :
1. panjang gelombang yang dihasilkan 1,5 meter
2. frekuensi suara yang timbul 264 Hz
3. pada pipa organa itu terdapat 1 simpul dan 2 perut
4. untuk mempertinggi frekuensi suara yang dihasilkan, pipa harus diperpanjang
Jawab : 1,2 dan 3(A)
)benar(Hz264
75,02
396
2
2.)benar(m5,175,022.1
/396;75
===↑∴===
==
xl
v
fxl
smvcml
λ
(3).Nada dasar pada pipa organa terbuka adalah 1 simpul dan 2 perut (benar)
(4).Frekuensi berbanding berbanding terbalik dengan panjang pipa sehingga
semakin besar panjang pipa maka semakin kecil frekuensi yang dihasilkan
(salah)
Perhatikan gambar disamping. A dan B merupakan sumber bunyi yang
memancarkan ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-
masing 1,2 watt dan 0,3 watt.
Agar intensitas intensitas bunyi yang diterima C
dari A dan B sama besarnya, maka C terletak ….
Dari A Dari B
A 10 meter 2 meter
B 9 meter 3 meter
C 8 meter 4 meter
D 7 meter 5 meter
E 1 meter 11 meter
A BC
m12
120

Jawab : C>>>Ketentuan seperti gambar dimisalkan adalah :
cmrxxx
xxxx
xxxxCB
P
AC
P
II
rIIIIIxCBxrAC
BA
CCBAC
8224
12
12
)12(
14
)12(
14
)12(
3,02,1
?...;0;;);12(;
122
22222221
1211
==↑=−↑
−
=↑
−
=
−
=↑
−
=↑=↑=
====−===
Jika intensitas bunyi sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas
ambang pendengaran ( 212
W/m10−
). Jika taraf intensitas di dalam ruangan
pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 80 dB, maka jumlah mesin
yang digunakannya adalah …
A. 200 B. 140 C. 100 D. 20 E. 10
Jawab : C
100102
10
6080
10
loglog10
?...;80;60;W/m10
2
212
0
==↑=
−
=
−
=↑+=
==== −
n
TITI
nnTITI
ndBTIdBTII
n
n
n
Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panjangnya 40 cm beresonansi
dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada
kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup adalah …cm
A. 20 B. 30 C. 40 D. 50 E. 60
Jawab : B
cmxl
ll
t
bb
3040
4
3
4
3
2simpul:atertutup)(pipaorgan
ansi)cm(bereson402simpul;cm40:)terbukaorganapipa(
0
00
===↑=
==↑==
λ
λ
Nada atas pertama pipa organa terbuka yang manjangnya 40 cm beresonansi
dengan pipa organa tertutup.
Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang
pipa organa tertutup adalah …cm
A. 20 B. 30 C. 40 D. 40 E. 60
Jawab : B
cm30)40(
4
3
4
3
4
3
2
12
==
==
l
ll λ
terbukaorganapipa1. tertutuporganapipa2.
λ=1l ?....4
3
2 == λlcm401 =l
121

Dawai sepanjang 1 m diberi tegangan 100 N. Pada saat dawai digetarkan dengan
frekuensi 500 Hz, di sepanjang dawai terbentuk 10 perut. Massa dawai tersebut
adalah … gram
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Jawab : C
gram10kg01,0
)100(
1100.
m/s10010:1500:
2
10:1:
)9)(10?(...;Hz500;N100;m1
22
90
9
====∴
=↑=↑=
======
x
v
lF
m
v
l
v
ff
nperutmfFl
Jika daya radiasi total matahari a watt dan lintasan mubi mengelilingi matahari
berupa lingkaran yang jari-jarinya b meter, maka intnsitas cahaya matahari di
bumi adalah :
A.
b
a
B.
b
a
π2
C. 2
2 b
a
π
D. 2
4 b
a
π
E. 2
4
3
b
a
π
Jawab : D
22
44
?...::
b
a
R
P
A
P
IIbRaP
ππ
===↑===
Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar
1. bertambah, jika sumber dan perndengar bergerak searah dengan pendengar di
depan, dan kelajuan sumber lebih besar daripada kelajuan pendengar
2. bertambah, jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber
3. berkurang, jika pendengar diam dan sumber bunyi menjauhi pendengar
4. tetap, jika sumber bunyi dan pendengar diam tetapi medium mergerak
relative menuju pendengar
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
Frekuensi pendengar akan bertambah bila :
1. sumber bunyi dan pendengar saling mendekati ( sp ff > )
2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebih
besar dari kecepatan pendengar( sp ff > )
3. sumber bunyi dan pendengar diam tetapi pergerakan medium menuju
pendengar ( sp ff > )
Frekuensi pendengar akan bertambah bila :
1. sumber bunyi dan pendengar saling saling menjauh ( sp ff < )
2. sumber bunyi dan pendengar searah dengan kecepatan sumber bunyi lebih
kecil dari kecepatan pendengar( sp ff < )
122

Suatu sistim resonansi mempunyai frekuensi dasar sebesar 100Hz. Bila diketahui
bahwa 300Hz dan 500Hz merupakan nilai-nilai frekuensi berikutnya yang
menghasilkan resonansi, maka dapat dikatakan bahwa sistim tersebut adalah …
1. pipa yang terbuka kedua ujungnya
2. pipa yang tertutup salah satu ujungnya dan terbuka ujung yang lain
3. tali bergetar yang terikat kedua ujungnya
4. tali bergetar yang hanya satu ujungnya terikat
Jawab: 2 dan 4 benar (C)
5:3:1:::maka500;300;100 310310 =↑=== fffHzfHzfHzf
Perbandingan tersebut terdapat pada pipa organa tertutup dan gelombang
stasioner pada tali yang salah satu ujungnya terikat
Kedua sumber bunyi pada gambar disamping bergetar secara koheran.
Kenyaringan didengar di P bila 21 rr = . Dengan menaikkan secara perlahan-
lahan 1r , bunyi terlemah didengar ketika 21 rr − adalah 20 cm, 60 cm dan 100
cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka besar frekuensi sumber
bunyi …Hz
A. 136 B. 425 C. 680 D. 850 E. 1700
Jawab : D
Syarat terjadinya interferensi minimum adalah : λ2
1=∆x
Hz850
2,02
340
)(2222
1
?...;2,0
21
21
21
==
−
=
∆
=↑==−=∆
==−
xrr
v
x
v
f
f
v
rrx
frr
λ
Pada suatu hari ketika cepat rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatu
pipa organa tertutup salah satu ujungnya adalah 220Hz. Jika nada atas kedua pipa
organa tertutup ini panjang gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu
pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka panjang pipa organa terbuka itu
adalah …cm
A. 37 B. 43 C. 63 D. 75 E. 87
Jawab : C
?...;220)(;/345 0 === blHzttpfsmv
Pipa organa tertutup (ttp) pada nada atas kedua adalah :
m
xttpf
v
l
880
345
2204
345
)(4 0
ttp ===
1S
2S
1r
2r P
123

cm63cm7,62627,0
550
345
880
345
5
8
5
8
:sehingga
5
8
5
4
2
:maka
2
2
ttpttp
======∴
=∴==↑=
mx
l
l
l
l
lll
l
ttp
b
b
bb
b λλ
Suatu gelombang gempa terasa di Malang dengan intensitas 25
/106 mWx .
Sumber gempa berasal dari suatu tempat yang berjarak 300 km dari Malang. Jika
jarak antara Malang dan Surabaya sebesar 100 km dan ketiga tempat itu
membentuk segitiga siku-siku dengan sudut siku-siku di Malang, maka intensitas
gempa yang terasa di Surabaya adalah … 2
/ mW
A. 5
102x B. 5
103x C. 5
105,4 x D. 5
104,5 x E. 5
105,7 x
Jawab : D
Misalkan :As = jarak antara sumber dengan kota Malang
AB = jarak antara kota Malang dan kota Surabaya
s = sumber gempa, maka Jarak Bs (c) adalah
25
2
5
5222
25
52222
watt/m104,5
)
10
300
(106)(::
?...;W/m106
km1010000100300
xI
x
c
a
IIcaII
IxI
bac
c
acac
ca
=
==↑=
==
==+=+=
Sebuah truk bergerak dengan kelajuan 36 km/jam dibelakang sepeda motor. Pada
saat truk mengeluarkan bunyi klakson dengan 1000Hz, pengemudi membaca
spidometer angka 72 km/jam. Apabila kecepatan bunyi 340 m/s, maka
pengemudi sepeda motor akan mendengar klakson pada frekuensi …Hz
A. 1091 B. 1029 C. 1000 D. 970 E. 914
Jawab : D
Hz970Hz69,9691000
33
32
1000
10340
20340
m/s340?;...;km/jam72Hz1000;km/jam36
≈==
−
−
=
−
−
=
===↑==
t
t
p
p
pptt
f
vv
vv
f
vfvfv
Mobil A mendekati pengamat P (diam) dengan kecepatan 30 m/s sambil
membunyikan sirine berfrekuensi 504 Hz. Saat itu juga mobil B mendekati P dari
arah yang berlawanan dengan A, pada kecepatan 20 m/s sambil membunyikan
sirine berfrekuensi 518 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 300m/s, maka
frekuensi layangan yang didengar P adalah …Hz
A. 14 B. 10 C. 7 D. 5 E. 4
Jawab : D
AB
s
km100
km300a
b
c
124

Hz560504
30300
300
diam)PmendekatiA(mobil?...;Hz504;m/s300;m/s30
=
−
=
−
=
====
s
s
pA
pAss
f
vv
v
f
ffvv
Hzfff
f
vv
v
f
ffvv
pBpA
s
s
pB
pBss
5555560
Hz555518
20300
300
diam)PmendekatiB(mobil?...;Hz518;m/s300;m/s20
=−=−=∆
=
−
=
−
=
====
46. SPMB 2002 Regional I kode 121
Pipa orgrana terbuka yang panjangnya 25 cm menghasilkan frekuensi nada dasar
sama dengan frekuensi yang dihasilkan oleh dawai yang panjangnya 150 cm.
Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s dan cepat rambat gelombang
transversal pada dawai 510 m/s maka dawai menghasilkan …
A. nada dasar C. nada atas kedua E. nada atas keempat
B. nada atas pertama D. nada atas ketiga Jawab : D
....?n;
2
1
)
2
1
(m/s;510;;150Dawai 0 =




 +
=====>>> v
l
n
v
l
fvffcml nnD
l
v
fvffcml u
BuBB
2
m/s;340;;25terbukaorganapipa 0 ====>>>
36851
3
1
25,02
340
510
5,12
1
22
1
dawaidanterbukaorganapipaantararesonansi
=↑=
+
↑=
+
↑=




 +
↑= n
n
xx
n
l
v
v
l
n
ff
B
u
D
Bn
47. SPMB 2002 Regional I kode 121
Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing
setelah waktu 4 detik. Apabila γ adalah perbandingan panas jenis udara pada
tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T
Kelvin dan massa molekul relative udara M, maka orang tersebut dapat
menentukan jarak tebing menurut persamaan …
A.
M
RTγ
B.
M
RTγ
2 C.
M
RTγ
4 D.
M
RTγ
6 E.
M
RTγ
8
Jawab : B
Jarak yang ditempuh gema berbanding lurus dengan setengahnya jarak
rambatan bunyi maka :
M
RT
lv
vvts
l
M
RT
v
γγ
22
2
4
22
:maka; =↑∴=====
48. SPMB 2003 Regional II kode 120
Jika sumber bunyi diam, panjang gelombang yang dihasilkannya 0λ , maka jika :
125

1. sumber bunyi itu mendekati kita, panjang gelombang yang kita tangkap lebih
kecil dari 0λ
2. Sumber bunyi itu mendekati kita, frekuensi bunyi yang kita tangkap lebih
tinggi dari frekuensi sumber tersebut
3. kita bergerak mendekati sumber bunyi yang diam, frekuensi yang kita
tangkap lebih tinggi dari frekuensi sumber
4. kita bergerak mendekati sumber yang diam panjang gelombang yang kita
terima lebih kecil dari 0λ
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
Persamaan efek Doppler
s
s
p
p f
vv
vv
f
±
±
=∴
benar)3n(pernyataa4.
00
000
λλλλ
λλλλλ
<∴
+
=↑
+
=
>∴
+
=
>∴
−
=
<∴−=
−
=↑
−
=
p
p
ps
p
p
sps
p
p
sps
s
p
p
ss
ps
s
p
vv
v
f
v
vv
f
fff
v
vv
f
fff
vv
v
f
v
v
v
vv
f
vv
v
f
49. UM UGM 2003 kode 322
Suatu sumber bunyi 1kHz bergerak langsung kearah seseorang pendengar yang
rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi bunyi yang diterimanya
dalam kHz adalah …
A. 10,0 B. 1,9 C. 1,1 D. 0,5 E. 0,1
Jawab : A
Hz10Hz)1(10
1,09,0
)0?(...:9,0:Hz1
kkf
v
v
f
vv
v
f
vv
v
f
vfvvkf
sss
s
p
ppss
===
−
=
−
=
====
50. UM UGM 2004
Serine yang dipancarkan sebuah mobil ambulans yang sedang diam mempunyai
jumlah layangan tertentu. Sewaktu membawa pasien yang sedang sakit gawat,
ambulans tersebut menuju rumah sakit dengan kecepatan u1,0 (u adalah
kecepatan bunyi di udara) di jalan raya menyalip anda yang sedang berkendaraan
sv
sv
pv
pv
operationGanesa
126

santai dengan kecepatan u01,0 . Perbandingan 10 ff frekuensi layangan sirine
yang anda dengar sewaktu mobil ambulans itu mendekati ( 0f ) dan kemudian
menjauhi anda ( 1f ) nilainya mendekati …
A. 1,5 B. 1,4 C. 1,3 D. 1,2 E. 1,1
Jawab : D
engendara)menjauhi(p;)pengendaramendekati(
diudarabunyikelajuanu?...;01,0;1,0
10
1
0
==
====
ff
f
f
uvuv ps
Mobil ambulans mendekati pengendara maka :
2,11:2,19,0:1,1
1,1
1
:
9,0
1
1,1
01,1
:
9,0
01,1
:
1,0
01,0
:
1,0
01,0
:::
:maka,(menjauhi))(mendekati
1
0
10
10
10
=↑∴====
+
+
−
+
=
+
+
−
+
=
+
+
−
+
=
+
+
=↑
−
+
=
f
f
u
u
u
u
ff
uu
uu
uu
uu
vv
vv
vv
vv
f
vv
vv
f
vv
vv
ff
f
vv
vv
ff
vv
vv
f
s
p
s
p
s
s
p
s
s
p
s
s
p
s
s
p
51. Ganesa Operation
Sebuah pipa organa tertutup mempunyai frekuensi dasar 300Hz. Pernyataan yang
tidak benar adalah …
A. bila tekanan udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah besar
B. bila temperature udara semakin besar, frekuensi dasarnya bertambah
besar
C. frekuensi resonansi kedua terjadi pada frekuensi 900Hz
D. pipa organa terbuka dengan frekuensi dasar yang sama, mempunyai
panjang gelombang dua kali pipa organa tertutup
E. jika pipa organa diisi gas dengan massa jenis yang lebih kecil,
frekuensi dasar nya tertambah besar
Jawab : E
Frekuensi pada pipa organa tergantung dengan kecepatan rambat (v) gelombang
bunyi dan panjang pipa(l)
 untuk panjang pipa tetap, maka besar frekuensi berbanding lurus dengan
kecepatan rambat gelombang bunyi atau berbanding lurus dengan akar
tekanan gas atau akar suhu gas
ρ≈≈≈ Pvf
 frekuensi akan semakin besar maka :
a. tekanan gas semakin besar (benar)
b. temperature semakin besar(benar)
 besar resonansi kedua adalah
Hzffff 9003:1:3003:1: 1110 =→=→= (benar)
 perbandingan panjang pipa organa terbuka dan tertutup adalah
127

OTOB
OTOB
ll
ll
2
4
1
2
1
=→= (benar)
Panjang pipa organa terbuka dua kali panjang pipa tertutup
 semakin besar massa jenis zat gas maka frekuensinya semakin besar bukan
semakin kecil
Dua buah senar yang sejenis dengan diameter masing-masing mmd 5,01 = dan
mmd 0,12 = , bergetar dengan frekuensi dasar 1f dan 2f . Bila kedua senar
mempunyai tegangan yang sama, maka …
A. 24
1
1 ff = B. 24
1
1 ff = C. 21 2 ff = D. 21 2 ff = E. 21 4 ff =
Jawab : D
211221
20
212120221011
21:25,0:1::
:maka,
1
..2
1
2
1.
2
1
...;;;mm0,1;mm5,0
ffddff
d
f
F
dld
F
lV
lF
l
f
ffFFffdffd
=↑∴===
≈↑===
====↑==
ρρρ
Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 75 cm bernada dasar “C”. Jika
kecepatan suara pada saat itu 396 m/s, maka :
1. panjang gelombang yang dihasilkan 1,5 meter
2. frekuensi suara yang timbul 264 Hz
3. pada pipa organa itu terdapat 1 simpul dan 2 perut
4. untuk mempertinggi frekuensi suara yang dihasilkan, pipa harus diperpanjang
Jawab : 1,2 dan 3(A)
)benar(Hz264
75,02
396
2
2.)benar(m5,175,022.1
/396;75
===↑∴===
==
xl
v
fxl
smvcml
λ
(3).Nada dasar pada pipa organa terbuka adalah 1 simpul dan 2 perut (benar)
(4).Frekuensi berbanding berbanding terbalik dengan panjang pipa sehingga
semakin besar panjang pipa maka semakin kecil frekuensi yang dihasilkan
(salah)
Pipa organa menghasilkan resonansi berturut-turut dengan frekuensi 480 Hz,
800Hz dan 1120 Hz. Nada dasar pipa organa tersebut adalah …Hz
A. 80 B. 160 C. 180 D. 240 E. 360
Jawab : B
Hz1604803:1:
)tertutup(;7:5:31120:800:480::
?...;Hz1120;Hz800;Hz480
3
1
13
1
010
321
0321
===↑=
==
====
xffff
POfff
ffff
128

Tabung gelas resonansi yang berisi air mempunyai luas penampang 2
10cm .
Pada posisi itu (seperti gambar) terjadi resonansi pertama. Jika sejumlah
3
400cm air dibuang keluar terjadi resonansi kedua. Kelajuan bunyi di udara 300
m/s, frekuensi garpu tala yang dipakai adalah …Hz
A. 150 B. 300 C. 375 D. 750 E. 1500
Jawab : C
cm40
10
400
?...;m/s300;cm400;cm10 22
===⇑=
====
A
V
lAxlV
fvVA

Resonansi pertama dan kedua masing-masing adalah :
Hz
v
fxl
lllll
375
8,0
300
cm804022
)(; 2
1
4
1
4
3
124
3
24
1
1
===↑===∴
=−=−=∆↑==
λ
λ
λλλλ
Dua buah dawai terbuat dari kawat yang sama, panjang dan massa serta
tegangannya sama. Jika kedua digetarkan, maka akan mempunyai frekuensi
40Hz. Jika salah satu tegangannya ditambah 44%, maka jika kedua dawai
digetarkan akan timbul pelayangan yang besarnya …Hz
A. 12 B. 10 C. 8 D. 6 E. 4
Jawab : C
?...?;...;44,144,0;Hz40 11 =∆==+== ffFFFFf
Hz84840Hz48402,1
2,1:144,1:::
11
11
=−=−=∆↑∴==
===
fffxf
FFFFff
Dua buah speker A dan B diletakkan seperti pada gambar. Ternyata pada detector
D terjadi interferensi maksimum orde pertama. Bila kecepatan rambat bunyi di
udara 330m/s, maka besar frekuensi gelombang bunyi adalah …Hz
A. 165 B. 330 C. 495 D. 660 E. 750
Jawab : B
?...;/330 == fsmv
Jarak AD adalah :
mABBDAD 411681)9()40()()( 2222
==+=+=
Maka : Interferensi maksimum yang diperoleh adalah :
air
A
B
Dm40m9
129

Hz330
1
330
:maka
14041:sehingga)1)(1(
,...3,2,1,0,...3,2,,0,...3,2,1,0
===
=−=−=∆==
=
∆
↑∴=∆↑==∆
λ
λ
λ
λλλλ
v
f
mxxxnorde
x
xnnx
BDAD

58. Seseorang melakukan percobaan resonansi dengan mencelupkan tabung yang
kedua ujungnya terbuka ke dalam air, kemudian di atas tabung digetarkan garpu
tala. Jika resonansi pertama terjadi pada saat panjang kolom udara dalam tabung
5cm, maka resonansi kedua terjadi pada saat panjang kolom udara sebesar …cm
A. 12 B. 15 C. 18 D. 20 E. 25
Jawab : B
cm15533)4(
4
3
4
)11.2(
4
)12(
:1)(npertamaresonansi
4
4
1
4
)10.2(
:0)(npertamaresonansi
)1?(...;cm5
114
3
4
3
2
2
11
21
=====∴
=
+
=
+
==
=↑=
+
==
===
xlll
n
l
ll
nll
λ
λλλ
λλλ
59. Dua gelombang bunyi mempunyai panjang gelombang masing-masing 1,00 m
dan 1,01 m menghasilkan 10 pelayangan dalam waktu 3 detik. Besar kecepatan
bunyi adalah …
A. 33 B. 300 C. 337 D. 800 E. 1120
Jawab : C
m/s33767,336)
00,101,1
01,100,1
(
3
10
)()
11
(
?...;01,1;00,1Hz;
3
10
detik3
lay10
12
21
21
2121
≈=
−
=
−
∆=↑∴∆=−
∆=−↑=====∆
x
fvfv
fffvmmf
λλ
λλ
λλ
λλ
60. S1 dan S2 adalah sumber bunyi yang diam dengan frekuensi masing-masing 320
Hz dan 324 Hz ditempatkan pada jarak tertentu satu sama lain. Seorang
pengamat berjalan pada garis penghubung kedua sumber bunyi tersebut menuju
sumber bunyi pertama dari sumber bunyi kedua. Berapa besar kecepatan
pengamat tersebut agar tidak terjadi pelayangan bunyi bila kecepatan sumber
bunyi di udara 332 m/s ?
A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s E. 5 m/s
Jawab : B
0?;...;m/s332
324;320
21
21
====
==
ssp vvvv
HzfHzf
2211 SmendekatiP:)2(SmendekatiP:)1( f
v
vv
ff
v
vv
f
p
p
p
p
−
=↑
+
=
1S 2S
?...=pv
02 =sv
01 =sv
130

Peritiwa tersebut tidak terjadi layangan, maka : )2()1( pp ff =
m/s2
2
)4(
644
)324320(332
)320324(
324)332324(320)332320(
)()( 21
2
1
21
−=
−
=
−
=+∴
+=−
+=−↑
−
+
=↑
−
=
+
p
pp
pp
p
ppp
v
vxvx
vvfvvf
vv
vv
f
f
f
v
vv
f
v
vv
61. Sepotong dawai yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram dijepit kedua
ujungnya dan terentang tegang dengan tegangan 800 N. Frekuensi nada dasar
yang dihasilkan adalah …Hz
A. 125 B. 150 C. 250 D. 300 E. 375
Jawab : A
Hz
xm
lF
l
f
HzfgrammsmFml
125
016,0
)8,0)(800(
8,02
1.
2
1
...;16;/800;80
0
0
===
====
62. Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, maka
terjadilah …
A. 4 perut dan 4 simpul D. 5 perut dan 5 simpul
B. 4 perut dan 5 simpul E. 5 perut dan 6 simpul
C. 5 perut dan 4 simpul
Jawab : A
Perut = 4
Simpul = 4
63. Sebuah pipa organa menghasilkan frekuensi 440 Hz dalam uap air. Bila pipa
organa diisi dengan gas hydrogen pada temperature yang sama, frekuensi yang
dihasilkan adalah …Hz(anggap rM uap air = 18 dan rM hidrogen = 2)
A. 1760 B. 1320 C. 880 D. 440 E. 220
Jawab : B
Hz13203440
2
18
440
::
1
2?...;18;Hz440 uapuap
===
=↑=↑≈≈
====
xf
M
M
ffMMff
M
vf
MfMf
H
H
uap
uapHHuapuapH
HH
p p p ps s s s
131

gelombang bunyi

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (16)

Similar to gelombang bunyi

Similar to gelombang bunyi (20)

More from SMA Negeri 9 KERINCI

More from SMA Negeri 9 KERINCI (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

gelombang bunyi