Dokumen ini membahas soal-soal olimpiade sains nasional SMP terkait intensitas bunyi, resonansi, dan perambatan gelombang bunyi. Soal mencakup pengukuran kedalaman laut, jarak sumber halilintar, serta perbandingan intensitas bunyi berdasarkan rumus fisika. Kesimpulan dari berbagai soal menunjukkan pentingnya pemahaman frekuensi bunyi dan dampaknya terhadap propagasi suara di lingkungan.

1. Intensitas bunyi
1. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.20
Tingkat intensitas suatu bunyi menyatakan nilai logaritma dari….
A. Perbandingan antara daya di suatu tempat dengan daya yang dihasilkan oleh suatu sumber bunyi
B. Intensitas suatu bunyi per satuan luas permukaan
C. Intensitas suatu bunyi pada jarak tertentu dari sumbernya
D. Perbandingan antara intensitas suatu bunyi dengan intensitas ambang pendengaran manusia
Pembahasan
Rumus tingkat intensitas bunyi :
Keterangan rumus : TI = tingkat intensitas, I = intensitas suatu bunyi, Io = intensitas ambang
pendengaran manusia = 10-12
W/m2
Berdasarkan rumus di atas dapat disimpulkan tingkat intensitas suatu bunyi menyatakan nilai logaritma dari
perbandingan antara intensitas suatu bunyi dengan intensitas ambang pendengaran manusia.
Jawaban yang benar adalah D.
2. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.22
Intensitas suatu bunyi adalah 6 x 10-6
W/cm2
. Jika kemudian taraf intensitasnya dinaikkan sebesar 10 dB,
maka intensitasnya menjadi….
A. 6 x 10-5
W/cm2
B. 6 x 10-7
W/cm2
C. 3 x 10-6
W/cm2
D. 12 x 10-6
W/cm2
Pembahasan
Diketahui :
Intensitas (I) = 6 x 10-6
W/cm2
Intensitas ambang (Io) = 10-12
W/m2
= 10-12
W / 104
cm2
= 10-16
W/cm2
Ditanya : Jika TI dinaikkan 10 dB maka I menjadi….
Jawab :
Penambahan intensitas bunyi sebesar 10 W/m2
= 10-3
W/cm2
setara dengan penambahan taraf intensitas bunyi
sebesar 10 dB. Penambahan intensitas bunyi sebesar 102
W/m2
= 10-2
W/cm2
setara dengan penambahan taraf
intensitas bunyi sebesar 20 dB. Demikian seterusnya.
Jika kemudian taraf intensitasnya dinaikkan sebesar 10 dB, maka intensitasnya bertambah 10-3
W/cm2
. Jadi
intensitasnya menjadi (6 x 10-6
W/cm2
) + (10-4
W/cm2
) = (6 x 10-6
W/cm2
) + (100 x 10-6
W/cm2
) = 100 x 10-6
W/cm2
.
Tidak ada jawaban yang benar.
Resonansi gelombang bunyi
3. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.17
Perhatikan gambar berikut!

2. Setelah garpu tala A digetarkan oleh pemukul, garpu tala B ikut
bergetar. Peristiwa tersebut terjadi karena….
A. Garpu tala A memiliki amplitudo sama dengan garpu tala B
B. Kedua garpu tala menggunakan kotak resonansi yang sama
C. Garpu tala B mempunyai frekuensi sama dengan garpu tala A
D. Warna bunyi yang ditimbulkan kedua garpu tala sama.
Pembahasan
Setelah digetarkan oleh pemukul, garpu tala A menggetarkan udara di sekitarnya sehingga udara juga
bergetar dengan frekuensi yang sama. Selanjutnya udara menggetarkan garputala B. Garputala B pada
dasarnya juga sedang bergetar dengan frekuensi alami tetapi amplitudo getarannya sangat kecil dan
getarannya tidak dapat dilihat oleh mata. Karena frekuensi alami garputala B sama dengan frekuensi getaran
udara dan frekuensi garputala A maka molekul udara memperbesar amplitudo getaran garputala B. Garputala
B tampak bergetar karena amplitudo getarannya dapat dilihat oleh mata.
Jawaban yang benar adalah C.
4. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.21
Sebuah tabung resonansi menghasilkan suara dengungan keras untuk pertama kalinya pada saat panjang
kolom udara 17 cm dan suara dengungan keras untuk kedua kalinya pada saat panjang kolom udara 51 cm.
Bila frekuensi garpu tala yang digunakan adalah 500 Hz. Cepat rambat udara di dalam tabung tersebut
adalah….
A. 138 m/s
B. 230 m/s
C. 340 m/s
D. 461 m/s
Pembahasan
Bentuk tabung resonansi adalah salah satu ujungnya terbuka dan ujung lainnya tertutup sehingga jarak antara
titik simpul dan titik perut berurutan = panjang tabung minimum = ¼ λ = λ/4.
Rumus panjang tabung :
Jarak antara titik simpul dan titik perut pada tabung resonansi yang berujung
terbuka dan tertutup terpenuhi ketika n berupa bilangan ganjil.
Panjang gelombang untuk n1 = 1 dan L = 0,17 meter :

3. Panjang gelombang untuk n2 = 3 dan L = 0,51 meter :
Jawaban yang benar adalah C.
Cepat rambat gelombang bunyi
5. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.19
Untuk mengukur kedalaman laut, sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut. Pantulan
gelombang tersebut diterima oleh detektor di kapal 12 sekon kemudian. Jika kecepatan gelombang ultrasonik
di dalam air adalah 1200 m/s, maka dapat disimpulkan kedalaman laut tersebut adalah….
A. 7,2 km
B. 14,4 km
C. 21,6 km
D. 28,8 km
Pembahasan
Diketahui :
Pantulan gelombang tersebut diterima oleh detektor di kapal 12 sekon. Jadi 12 sekon adalah waktu pergi
pulang.
Selang waktu (t) = 12 sekon / 2 = 6 sekon
Kecepatan gelombang ultrasonik di dalam air (v) = 1200 m/s
Ditanya : Kedalaman laut (s)
Jawab :
Kedalaman laut (s) :
s = v t
s = (1200 meter/sekon)(6 sekon) = 7200 meter = 7,2 kilometer
Jawaban yang benar adalah A.
6. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.22
Suara halilintar terdengar 8 detik setelah terlihatnya sebuah kilat. Jika kecepatan cahaya 3 x 108
m/det dan
kecepatan bunyi di udara 340 m/det, maka jarak antara sumber halilintar dengan pendengar dapat
diperkirakan sama dengan…
A. 1,82 km
B. 2,72 km
C. 4,25 km
D. 7,24 km

4. Pembahasan
Diketahui :
Selang waktu (t) gerak bunyi = 8 detik
Kecepatan cahaya (v cahaya) = 3 x 108
meter/detik
Kecepatan bunyi di udara (v bunyi) = 340 meter/detik
Ditanya : Jarak antara sumber halilintar dengan pendengar
Jawab :
Kecepatan cahaya sangat besar sehingga terjadinya kilat dan terlihatnya kilat dapat dianggap terjadi pada
waktu bersamaan.
Jarak sumber halilintar ke pendengar :
s = v t = (340 meter/detik)(8 detik) = 2720 meter = 2,72 km
Jawaban yang benar adalah B.
7. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.28
Di sebuah tempat seorang pengamat mendengar suara halilintar 16,2 detik setelah penampakan kilat. Jika
kecepatan cahaya di udara 3 x 108
m/s dan cepat rambat bunyi di udara saat itu 343 m/s, maka dapat ditaksir
jarak antara lokasi petir dan pengamat mendekati….
A. 5,5 km
B. 12,5 km
C. 25 km
D. 55 km
Pembahasan
Diketahui :
Selang waktu (t) gerak bunyi = 16,2 detik
Kecepatan cahaya (v cahaya) = 3 x 108
meter/detik
Kecepatan bunyi di udara (v bunyi) = 343 meter/detik
Ditanya : Jarak antara lokasi petir dan pengamat
Jawab :
Kecepatan cahaya sangat besar sehingga terjadinya kilat dan terlihatnya kilat dapat dianggap terjadi pada
waktu bersamaan.
Jarak sumber halilintar ke pendengar :
s = v t = (343 meter/detik)(16,2 detik) = 5556,6 meter = 5,5 km
Jawaban yang benar adalah A.
Frekuensi gelombang bunyi
8. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.24
Nada C yang dihasilkan oleh senar gitar dan nada C yang dihasilkan oleh piano memiliki kesamaan dalam
hal….
A. frekuensi bunyi
B. warna bunyi
C. amplitudo bunyi
D. intensitas bunyi

5. Pembahasan
Nada C senar gitar dan nada C piano memiliki kesamaan dalam hal frekuensi bunyi atau nada bunyi.
Jawaban yang benar adalah A.
Perambatan gelombang bunyi
9. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.25
Pada siang hari udara yang berada lebih dekat ke tanah memiliki suhu yang lebih tinggi dari suhu udara yang
berada lebih jauh dari tanah. Pada malam hari terjadi sebaliknya, udara yang berada lebih dekat ke tanah
memiliki suhu yang lebih rendah dari suhu udara yang berada lebih jauh dari tanah. Karena itu….
A. Siang hari bunyi lebih banyak merambat ke atas daripada ke arah mendatar
B. Malam hari bunyi lebih banyak merambat ke atas daripada ke arah mendatar
C. Siang maupun malam hari bunyi merambat ke arah mana saja
D. Siang maupun malam hari bunyi lebih banyak merambat ke arah mendatar daripada ke atas
Pembahasan
Pada siang hari, udara yang berada lebih dekat ke tanah memiliki suhu yang lebih tinggi dari suhu udara yang
berada lebih jauh dari tanah. Dengan kata lain, pada siang hari udara yang berada lebih dekat ke tanah lebih
panas daripada udara yang berada lebih jauh dari tanah. Udara yang lebih panas mempunyai massa jenis
lebih kecil sehingga mudah bergerak ke atas. Jadi pada siang hari udara lebih banyak bergerak ke atas. Bunyi
merambat melalui udara dan bunyi merambat ke arah mana saja. Walaupun demikian, karena pada siang hari
udara lebih banyak bergerak ke atas maka bunyi juga lebih banyak merambat ke atas.
Sebaliknya pada malam hari udara tidak banyak bergerak ke atas sehingga bunyi juga tidak banyak merambat
ke atas. Hal ini yang menjadi alasan mengapa pada malam hari bunyi dari jarak jauh dapat didengar
sedangkan pada siang hari bunyi dari jarak jauh sulit didengar.
Jawaban yang benar adalah A

6. Pembahasan
Nada C senar gitar dan nada C piano memiliki kesamaan dalam hal frekuensi bunyi atau nada bunyi.
Jawaban yang benar adalah A.
Perambatan gelombang bunyi
9. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.25
Pada siang hari udara yang berada lebih dekat ke tanah memiliki suhu yang lebih tinggi dari suhu udara yang
berada lebih jauh dari tanah. Pada malam hari terjadi sebaliknya, udara yang berada lebih dekat ke tanah
memiliki suhu yang lebih rendah dari suhu udara yang berada lebih jauh dari tanah. Karena itu….
A. Siang hari bunyi lebih banyak merambat ke atas daripada ke arah mendatar
B. Malam hari bunyi lebih banyak merambat ke atas daripada ke arah mendatar
C. Siang maupun malam hari bunyi merambat ke arah mana saja
D. Siang maupun malam hari bunyi lebih banyak merambat ke arah mendatar daripada ke atas
Pembahasan
Pada siang hari, udara yang berada lebih dekat ke tanah memiliki suhu yang lebih tinggi dari suhu udara yang
berada lebih jauh dari tanah. Dengan kata lain, pada siang hari udara yang berada lebih dekat ke tanah lebih
panas daripada udara yang berada lebih jauh dari tanah. Udara yang lebih panas mempunyai massa jenis
lebih kecil sehingga mudah bergerak ke atas. Jadi pada siang hari udara lebih banyak bergerak ke atas. Bunyi
merambat melalui udara dan bunyi merambat ke arah mana saja. Walaupun demikian, karena pada siang hari
udara lebih banyak bergerak ke atas maka bunyi juga lebih banyak merambat ke atas.
Sebaliknya pada malam hari udara tidak banyak bergerak ke atas sehingga bunyi juga tidak banyak merambat
ke atas. Hal ini yang menjadi alasan mengapa pada malam hari bunyi dari jarak jauh dapat didengar
sedangkan pada siang hari bunyi dari jarak jauh sulit didengar.
Jawaban yang benar adalah A