B

KANTOR WILAYAH KEMENTERIAN AGAMAPROVINSI JAWA TENGAH

2010

BAHAN AJAR IPA KELAS VIIIMADRASAH TSANAWIYAH

B U N Y I

STANDAR KOMPETENSI

LATIHAN SOAL

MATERI

PETA KONSEP

KOMPETENSI DASAR

INDIKATOR

TUGAS RUMAH

STANDAR KOMPETENSI

6. Memahami konsep dan penerapan getaran, gelombang dan optik dalam produk teknologi sehari-hari

KOMPETENSI DASAR

• 6.1 Mendeskripsikan konsep bunyi dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR1. Membedakan infrasonik, ultrasonik, dan

audiosonik

2. Memaparkan karakteristik gelombang bunyi

3. Menunjukkan gejala resonansi dalam kehidupan sehari-hari

4. Memberikan contoh pemanfaatan dan dampak pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi

Peta Konsep

Bunyi

Efek doppler Superposisi Interferensi Resonansi Pantulan

Audiosonik Infrasonik Ultrasonik Periode

Frekuensi

Amplitudo

Cepat Rambat

Panjang Gelombang

Fase

Gas

Cair

Padat

Besaran dasarnya

DiklasifikasikanBerdasarkan frekuensinya

medium

Mengalami gejala

PENGERTIAN BUNYI

Sesuatu yang ditimbulkan akibat ada benda yang bergetar atau digetarkan

Contoh :

a. Drum dipukul , kulit drum bergetar menimbulkan bunyi

b. Saat kita bicara , pita suara bergetar,menimbulkan bunyi

NEXT

Syarat Terdengarnya Bunyi

1. Ada sumber bunyi

2. Ada medium atau zat antara , yaitu zat padat, cair, gas

3. Ada pendengar(penerima bunyi) yang sehat telinganya

NEXT

CEPAT RAMBAT BUNYI

• Untuk merambat dari suatu tempat ke tempat yang lain, bunyi memerlukan waktu

• Cepat rambat bunyi adalah perbandingan antara jarak yang ditempuh bunyi dengan selang waktunya

NEXT

The Propagation Speed of Sound Wafe (Cepat Rambat Gelombang

Bunyi)

NEXT

Hukum Mersenne• Mersenne menyelidiki hukum yang

berlaku untuk senar yang bergetar, frekuensi senar yang dihasilkan:

1. berbanding terbalik dengan panjang senar(ℓ)

2. berbanding lurus dengan akar kuadrat tegangan senar(T)

3. berbanding terbalik dengan akar kuadrat luas penampang senar(A)

4. berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa jenis senar(ρ)

NEXT

Dari Hukum Mersenne diperoleh rumus rumus :

ƒ1 : ƒ2 = ℓ1 : ℓ2

ƒ1 : ƒ2 =√ T1 : √T2

ƒ1 : ƒ2 = √ A1 : √ A2

ƒ1 : ƒ2 = √ρ1 : √ρ2

Keterangan :

f= frekuensi

ℓ = panjang senar

T= tegangan senar

A= luas penampang senar

Ρ= massa jenis senarNEXT

ContohSumber-Sumber Bunyi

NEXT

Kecepatan Bunyi di Udara• Miller menembakkan sebutir peluru sebagai

sumber bunyi dan meletakkan sebuah detektor atau penerima bunyi pada jarak tertentu, selang waktu yang diperlukan bunyi untuk sampai ke detektor adalah saat ledakan terjadi sampai bunyi ledakan tersebut ditangkap detektor.

• Hasil percobaan Miller adalah kecepatan bunyi di udara pada suhu 0˚C adalah 331m/s

NEXT

Frekuensi Bunyi

Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang berasal dari getaran sunber bunyi yang merambat melalui medium. Frekuensi getaran yang dihasilkan sumber bunyi sama dengan frekuensi gelombang bunyi

NEXT

Hubungan antara cepat rambat, panjang gelombang dan

frekuensi bunyi

V = ג x f

Dengan keterangan :

V = cepat rambat bunyi (m/s)

panjang gelombang bunyi (m) =ג

f = frekuensi bunyi(Hz)

NEXT

Berdasarkan tinggi-rendahnya frekuensi, bunyi dibedakan menjadi tiga, yaitu:

a. infrasonik ( f 20 Hz)

b. audiosonik (20 Hz f 20.000 Hz)

c. ultrasonik (f 20.000 Hz)

NEXT

CONTOH GELOMBANG

Contoh gelombang infrasonik : jangkrik, angsa, kuda

Contoh gelombang audiosonik : manusia, binatang pada umumnya

Contoh gelombang ultrasonik: kelelawar,lumba-lumba

Frekuensi dan Tinggi Nada

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi dua, yaitu:

a. Nada adalah: bunyi yang frekuensinya teratur

b. desah (noise) adalah: bunyi yang frekuensinya tidak teratur

NEXT

Penggunaan gelombang ultrasonik:

a. oleh kelelawar

b. kacamata tunanetra untuk menentukan jarak benda.

c. teknik pantulan pulsa ultrasonik untuk menentukan ke dalaman air di bawah kapal dan alatnya disebut fathometer.

dirumuskan: d = ½ vt

NEXT

d. untuk mengetahui keretakan pada titik-titik sambungan las

e. Di bidang industri untuk membuat bentuk atau ukuran lubang pada gelas dan baja

f. Di bidang kedokteran untuk USG (ultrasonografi)

NEXT

• Resonansi ialah : peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain bergetar.syarat terjadinya resonansi : kedua frekuensi sama atau frekuensi yang satu merupakan kelipatan frekuensi yang lain.contoh peristiwa resonansi:a. dua garpu tala yang kotak bunyinya dipasang berhadapan akan menyebabkan garpu lain bergetar ketika salah satu garpu digetarkan.b. senar gitar yang digetarkan akan menggetarkan udara yang ada di dalam kotak .c. Udara yang ada di dalam kolom udara akan

bergetar jika garpu tala di atasnya digetarkan.

NEXT

Kerugian Akibat Resonansi1. Bunyi kendaraan yang lewat depan rumah dapat

menggetarkan kaca jendela rumah, karena frekuensi alamiah bunyi kendaraan = frekuensi kaca jendela rumah

2. Bunyi guruh yang dihasilkan oleh guntur beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga bergetar

3. Ketika terjadi gempa, bumi bergetar dan getaran ini diteruskan ke segala arah

NEXT

NEXT

Seandainya pada saat terjadi resonansi, panjang kolom udara ℓ, maka panjang gelombang bunyi saat itu ditentukan dengan rumus:

ℓ= ¼ ג(2n-1)Dimana: ℓ = panjang kolom udara(m)panjang gelombang bunyi(m) = גn = bilangan bulat yang menunjukkan terjadinya resonansi ke –n(n=1,2,3,…)

Contoh soal• Sebuah garpu tala berfrekuensi

440 Hz digetarkan di permukaan tabung resonansi. Pada saat kolom udara mencapai ketinggian 18, 75 cm terjadi resonansi yang pertama kali. Berapakah cepat rambat bunyi saat itu?

NEXT

Penyelesaian Diketahui:

f = 440 Hzℓ = 18, 75 cm =0,1875 mn = 1v = …….?

Jawab: v = ג f (karena ℓ=1/4ג(2n-1) dan n=1 berarti 4=ג ℓ) = (4ℓ)f = 4 x 0, 1875 x 440 = 330 m/s

Jadi cepat rambat bunyi di tempat itu adalah 330 m/s

NEXT

Sifat-sifat gelombang bunyi:

a. mengalami pemantulan

b. mengalami pembiasan

c. mengalami interferensi

NEXT

Pemantulan BunyiPerhatikan percobaan sederhana berikut:

NEXT

Pembiasan Bunyi

Balon berisi karbondioksida

NEXT

Interferensi Bunyi

F = 500 Hz – 2 kHz

Pembangkitfrekuensi

Pengeras suara Pengeras suara

lintasan

0,5 – 1 meter

NEXT

Hukum Pemantulan bunyi1. Bunyi datang, bunyi

pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar

2. Besar sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)

NEXT

Contoh pemanfaatan dan dampak pemantulan bunyi dalam

kehidupan sehari-hari

1. Mengukur kedalaman air laut

2. Mengukur panjang lorong gua

3. Mengukur kedalaman jurang

Untuk mengukur hal-hal di atas, digunakan rumus :

S = S =

NEXT

Latihan soal

1. Seseorang berteriak di tanah lapang yang terletak 165 meter dari pinggir perumahan sebuah desa. Jika orang tersebut mendengar bunyi pantul teriakannya setelah 1 sekon, hitunglah cepat rambat bunyi di tempat tersebut.

2. Seorang anggota SAR berteriak di bibir jurang , 2 sekon kemudian ia menangkap suara pantulannya . Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 330 m/s, berapa kedalaman jurang tersebut? NEXT

Penyelesaian 1. Diketahui : s = 165 m t = 1 sekon v = ….? Jawab: v =

= = Jadi cepat rambat bunyi di tempat itu 330 m/s

NEXT

Soal nomor 22. Diketahui

v = 330 m/st = 2 ss = ……?

Jawab :S =

= = 330 mJadi kedalaman jurang itu 330 meter NEXT

Pada interferensi bunyi akan terjadi dua peristiwa, yaitu:

a.penguatan bunyi ( interferensi konstruktif)

b. pelemahan bunyi ( interferensi distruktif)

NEXT

Contoh

Sebuah petir terdengar 4 s setelah kilat terlihat di langit. Berapakah jarak petir tersebut dari kita ? Kecepatan bunyi di udara sama dengan 330 m/s.

Jawab:

S = v x t

= 330 x 4

= 1320 m

Gaung dan Gema

1. Gaung adalah bunyi yang terdengar tidak jelas akibat sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli.

2. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli

NEXT

Contoh Gaung• Di gedung-gedung pertemuan, aula, gedung

kesenian, gedung bioskop dsb ,kadang-kadang terjadi pantulan bunyi yang hampir bersamaan dengan bunyi asli , sehingga suara atau bunyi asli menjadi tidak jelas, maka dipasang alat alat peredam bunyi yang terbuat dari gabus, busa, kapas, karpet, karet yang dipasang pada langit-langit dan dindingnya supaya tidak terjadi gaung di dalamnya.

NEXT

G E M A

Gema terjadi jika jarak dinding pantul dengan sumber bunyi jauh, misalnya pada waktu kita berteriak di sebuah tebing kita akan mendengar bunyi

TUGAS RUMAH

1. Apa yang dimaksud dengan ultrasonik, audiosonik, dan infrasonik? Jelaskan!

2. Sebutkan sifat-sifat bunyi dan manfaatnya?

3. Jelaskan syarat terjadinya bunyi!

4. Beri contoh gejala resonansi dalam kehidupan sehari-hari!

LANJUTAN TUGAS RUMAH

5. Sebuah garpu tala memiliki frekuensi 300 Hz dan panjangnya 36 cm. Berapa panjang gelombang pada kolom udara pertama? berapa kecepatan rambatnya pada kolom udara tersebut?

6. Beri contoh pemanfaatan dan dampak pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi

Lanjutan Tugas Rumah7. Sebuah sonometer menghasilkan

frekuensi 360 Hz. Berapakah frekuensi yang dihasilkan jika:

a.panjang senar diperpendek ½ nya

b.luas penampang diperbesar 4 kali

8.Sebuah mobil membunyikan klakson sehingga pejalan kaki yang berada 30 m dari mobil mendengar sumber bunyi 0,1 detik kemudian. Berapakah cepat rambat bunyi itu?

Sumber :

1. Contextual Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam: Sekolah Menengah Pertama/Madrasah Tsanawiyah Kelas VIII Edisi 4/Rinie Pratiwi P, …[et. al.].--Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

2. KARIM, Saeful Belajar IPA: membuka cakrawala alam sekitar 2 untuk kelas VIII/ SMP/MTs Saeful Karim ... [et.al.] – Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

3. KRISNO, H. Moch. Agus Ilmu Pengetahuan Alam: SMP/MTs Kelas VIII/oleh H. Moch. Agus Krisno [et.al].; editor Intan Mahanani. — Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

4. WASIS, Ilmu Pengetahuan Alam 2: SMP/MTs Kelas VIII/oleh Wasis, Sugeng Yuli Irianto. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

S E K I A N

• S e l a m a t B e l a j a r

• T e r i m a K a s i h