nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · web viewpercobaan 7-b. pantulan bola...

50
CHAPTER 7 MENGAJARKAN ANAK TENTANG SUARA APA ITU SUARA? (PERCOBAAN 7-A HINGGA 7-D) Percobaan yang berbeda dan penyelidikan murid Percobaan 7-A. Percikan Besar. Pukulkanlah garpu tala pada tumit sepatu Anda, atau pukul dengan palu karet. Letakkan ujung garpu tala (kedua ujungnya yang bergetar) ke dalam gelas berisi air. Apa yang kamu lihat? Apakah percobaan ini menunjukkan kepada kita tentang suara? (Lihat Gambar. 7-1) Gambar 7-1. Apa yang terjadi ketika garpu tala dicelupkan ke dalam air? Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut): 1. Mengamati percikan air yang keluar dari gelas ketika garpu tala menyentuh air 2. Bereksperimen dengan garpu tala dengan ukuran yang berbeda 1

Upload: others

Post on 18-Sep-2020

43 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

CHAPTER 7

MENGAJARKAN ANAK TENTANG SUARA

APA ITU SUARA? (PERCOBAAN 7-A HINGGA 7-D)

Percobaan yang berbeda dan penyelidikan murid

Percobaan 7-A. Percikan Besar. Pukulkanlah garpu tala pada tumit sepatu

Anda, atau pukul dengan palu karet. Letakkan ujung garpu tala (kedua ujungnya

yang bergetar) ke dalam gelas berisi air. Apa yang kamu lihat? Apakah percobaan

ini menunjukkan kepada kita tentang suara? (Lihat Gambar. 7-1)

Gambar 7-1. Apa yang terjadi ketika garpu tala dicelupkan ke dalam air?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati percikan air yang keluar dari gelas ketika garpu tala menyentuh

air

2. Bereksperimen dengan garpu tala dengan ukuran yang berbeda

3. Menyimpulkan (tidak benar) bahwa semakin besar ukuran garpu tala,

semakin besar percikannya

4. Menyimpulkan (tidak benar) bahwa semakin tinggi frekuensi, semakin besar

percikannya (sebenarnya, kesimpulan ini benar sampai dengan batas tertentu,

tapi kemudian percikan berkurang dengan meningkatnya frekuensi)

5. Menggeneralisasi bahwa di mana ada suara di situ terdapat getaran

1

Page 2: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Percobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong. Pukullah garpu tala dan

tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong yang

digantung. Apa yang terjadi pada bola ketika tersentuh oleh garpu tala? (Lihat

Gambar. 7-2)

Gambar 7-2. Apa yang terjadi dengan bola Ping-Pong ketika tersentuh dengan

garpu tala yang bergetar?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati bahwa bola Ping-Pong terpental ketika menyentuh garpu tala

2. Bereksperimen dengan garpu tala dengan ukuran yang berbeda

3. Membentuk sebuah teori bahwa garpu tala mempunyai energi yang

dipindahkan ke bola

4. Menyimpulkan bahwa garpu tala bergetar

Kegiatan 7-C. Penunggang Gelang Karet. Ikatlah gelang karet di antara dua

paku dan gantungkan beberapa kertas "sebagai penunggang" pada untaian karet

tersebut. Petik gelang karet itu, kemudian amati.

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati bahwa kertas tersebut memantul dan terombang-ambing

2. Mengamati bahwa karet tersebut bergetar

2

Page 3: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

3. Membandingkan kegiatan ini dengan kegiatan lainnya yang menggunakan

garpu tala

4. Menggeneralisasikan bahwa suara disebabkan oleh getaran

Kegiatan 7-D. Getaran Suara. Mintalah siswa untuk menahan satu

tangannya pada leher tepat di atas jakun pada saat berbicara atau bergumam. Apa

yang mereka rasakan? Kesimpulan apa yang dapat dibuat tentang suara dan

getaran?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Merasa getaran ketika berbicara atau bergumam

2. Menyimpulkan bahwa getaran menyebabkan terjadinya suara

3. Membandingkan getaran tersebut dengan getaran yang dihasilkan pada

percobaan lainnya

Percobaan 7-A hingga 7-D dijelaskan dalam konteks (Apa itu suara?)

Bagian ini dimaksudkan untuk membuktikan fakta bahwa suara adalah

suatu bentuk energi yang dihasilkan oleh getaran materi atau, lebih

sederhananya, bahwa suara dihasilkan oleh getaran.

Terdapat banyak sekali percobaan yang bisa dilakukan untuk menemukan

prinsip ini. Misalnya pada percobaan 7-A. Percikan Besar, sebuah getaran dari

garpu tala dapat menyebabkan percikan air. Bila garpu tala dipukul, gigi garpu

tala bergerak bolak-balik (atau bergetar) dengan cepat.

Ketika garpu tala dicelupkan ke dalam air, getaran yang cukup kuat

menyebabkan sebuah percikan. Murid akan mengetahui bahwa garpu tala besar

sekitar 126 getaran per detik, memiliki gerakan yang besar sehingga dapat dilihat

dengan mudah dan akan menghasilkan percikan yang baik.

Garpu tala yang lebih dengan getaran 256 dan 512 getaran per detik dapat

menyebabkan percikan yang lebih besar, walaupun gerak getaran garpu tala

tersebut jauh lebih pendek dan sulit untuk dilihat. Percikan tersebut menjadi lebih

besar karena ujungnya bergerak lebih cepat.

Tetapi, garpu tala dengan ukuran yang lebih kecil tidak dapat bekerja dengan

baik. Gerak getaran menjadi sangat kecil sehingga getaran untuk mengguncang air

3

Page 4: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

tersebut menjadi semakin berkurang. Pada saat menggunakan garpu tala 2000 dan

3000 getaran per detik, maka tidak akan menimbulkan percikan sama sekali.

Percobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong menunjukkan efek getaran juga.

Jika garpu tala benar-benar bergetar, maka kemungkinan gerakan yang cepat

tersebut akan menyebabkan sesuatu pada bola Ping-Pong. Bola yang digantung

dengan benang dan menyentuhkannya dengan ujung garpu tala yang bergetar.

Bola akan terpental jauh dengan tenaga yang mengejutkan. Hasil terbaik yang

diperoleh dengan garpu tala berkisar 256-512 getaran per detik.

Percobaan sederhana lainnya yang menunjukkan hasil yang sama adalah

memegang ujung selembar kertas ringan pada garpu tala yang bergetar. Suara

getaran gigi garpu tala yang mengenai kertas akan mudah untuk didengar.

Ketika getaran garpu tala sering kali sulit untuk dilihat, getaran gelang karet

biasanya lebih terlihat. Bukti nyata dari pergerakan masih bisa meningkat dengan

menempatkan lipatan kertas pada karet seperti yang disarankan dalam Percobaan

7-C. Penunggang Gelang Karet.

Jangan lupa untuk menghubungkan percobaan ini dengan percobaan

sebelumnya. Dalam setiap pemasalahan getaran benda (garpu tala dan gelang

karet) akan menghasilkan respons yang terlihat ketika beberapa objek

menyentuhnya. Setiap percobaan memberikan bukti bahwa sebuah benda

menghasilkan suara jika benda tersebut benar-benar bergetar.

Murid mungkin bertanya apakah suara dari berbicara, menyanyi, dan

bergumam juga dihasilkan oleh materi yang bergetar. Percobaan 7-D. Getaran

Suara harus menjadi pusat perhatian oleh mereka. Jika murid menahan tangannya

di leher, getaran yang berasal dari laring (kotak suara) akan dirasakan.

Dalam semua percobaan terdapat bukti bahwa suara dihasilkan oleh getaran.

Percobaan ini memperjelas bahwa getaran benar-benar ada.

BAGAIMANA SUARA MERAMBAT? (PERCOBAAN 7-E HINGGA 7-K)

Percobaan yang berbeda dan penyelidikan murid

Percobaan 7-E. Meja Pesan. Tahan telinga Anda pada permukaan meja

sementara seseorang menekan dan menggores pada ujung meja. Apa yang

4

Page 5: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

didengar? Bagaimana membandingkan suara yang datang melalui meja dengan

suara yang datang melalui udara?

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mendengarkan suara yang datang melalui permukaan meja

2. Mengendalikan variabel dengan memastikan bahwa suara itu datang hanya

melalui meja (tutuplah telinga Anda)

3. Membandingkan suara yang datang melalui meja dengan suara yang datang

(dari sumber yang sama) melalui udara

4. Menyimpulkan bahwa suara merambat melalui benda padat

Percobaan 7-F. Gigi: Detektor Suara. Siapa pun dapat mendengarkan bunyi

jam dengan menempelkan jam tersebut pada telinganya. Cari tahu apakah Anda

dapat mendengar bunyi jam dengan gigi Anda. Dapatkah Anda mendengar jam itu

dengan telinga tertutup? (Pada percobaan ini, anda perlu sebuah jam analog

karena jam digital tidak akan dapat difungsikan).

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Bereksperimen dengan menahan jam menggunakan bibir dan kemudian

dengan menggunakan gigi dengan hati-hati

2. Mengendalikan variabel untuk memastikan bahwa tidak ada suara yang

datang melalui telinga (tutup telinga)

3. Menyimpulkan bahwa suara merambat melalui benda padat (dari kepala)

agar dapat dideteksi

Percobaan 7-G. Lonceng Sendok. Ikatlah sendok dengan dua potong tali.

Lilitkan salah satu tali di sekitar jari pada salah satu tangan Anda dan tali lainnya

di sekitar jari pada tangan yang lainnya. Kemudian tutup kedua telinga dengan jari

tersebut. Condonglah ke depan sehingga sendok itu mengenai bangku atau meja.

Apa yang Anda dengar? (Lihat Gambar 7-3).

5

Page 6: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-3. Apakah Anda pernah mendengarkan sendok? Bandingkan suara

seperti yang terdengar melalui tali dengan suara yang terdengar

melalui udara!

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Membandingkan suara yang didengar melalui tali dengan suara yang didengar

melalui udara

2. Bereksperimen dengan sendok dengan ukuran yang berbeda dan dengan

benda lain

3. Menyimpulkan bahwa suara merambat melalui tali

Percobaan 7-H. Telepon Kaleng. Buat lubang kecil pada dasar kaleng. Tarik

tali melalui lubang tersebut dan buatlah ikatan sebagai pengancing di dalam

kaleng (Pengancing berguna untuk menjaga agar tali tidak lepas ketika kaleng

ditarik). Lakukan hal yang sama pada ujung tali dan kaleng kedua. Panjang tali

tersebut paling tidak sepanjang ruang kelas.

Mintalah seorang murid untuk memegang kaleng di setiap ujung tali.

Pastikan bahwa mereka menarik tali dengan kencang. Kemudian mintalah salah

satu murid untuk berbicara ke dalam kaleng sementara murid yang lainnya

mendengarkan. Apa yang didengar? Bagaimana telepon kaleng meneruskan

suara?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

6

Page 7: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

1. Menemukan bahwa kadang-kadang suara dapat didengar cukup baik tapi di

lain waktu tidak ada suara sama sekali

2. Bereksperimen untuk mengetahui bagaimana telepon harus dipegang agar

menghasilkan hasil yang terbaik

3. Menguji dengan menggunakan panjang dan ketebalan tali yang berbeda

4. Menyimpulkan bahwa perjalanan suara melalui tali

Percobaan 7-1. Garam menari. Rentangkan membran karet (dari balon) pada

seluruh bagian ujung kaleng yang terbuka kemudian taburkan garam di atas karet

tersebut. Pukullah garpu tala lalu tahan sekitar 1 sentimeter di atas karet tersebut.

Apa yang dapat Anda perhatikan? Apakah percobaan ini menunjukkan kepada

kita tentang suara? (Lihat Gambar. 7-4)

Gambar 7-4. Garpu tala yang bergetar menyebabkan garam "menari" di karet

yang terbentang.

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati bahwa garam “menari” jika garpu tala dipegang dengan cara

tertentu

2. Bereksperimen dengan berbagai cara untuk memegang garpu tala

3. Membandingkan garpu tala dengan ukuran yang berbeda

4. Merumuskan aturan untuk menjelaskan mengapa garpu tala dapat

menyebabkan garam “menari”

Percobaan 7-J. Pipa Dengar. Pasang selang karet pada corong seperti yang

ditunjukkan pada Gambar. 7-5. Dekatkan corong tersebut pada jam yang berdetik.

Dapatkah Anda mendengar suara yang datang melalui pipa? Apakah suara

7

Page 8: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

tersebut lebih keras atau lebih lembut daripada suara yang datang melalui udara?

Gunakan perangkat ini untuk mendengarkan suara jantung Anda.

Gambar 7-5. Suara detik jam melalui pipa terdengar lebih keras dari pada

melalui udara.

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Membandingkan suara yang didengar melalui pipa dengan suara yang datang

melalui udara

2. Bereksperimen dengan berbagai panjang dan ukuran pipa

3. Membentuk teori untuk menjelaskan mengapa suara yang datang melalui pipa

terdengar lebih keras

Percobaan 7-K. Suara Dalam Air. Isi mangkuk besar atau akuarium dengan

air. Kemudian tempatkan telinga Anda pada salah satu sisi akuarium sedangkan

jam yang berdetik di letakkan pada bagian sisi lainnya. Tutup telinga Anda

dengan jari sehingga Anda hanya bisa mendengarkan dengan menggunakan

telinga yang dihadapkan pada akuarium. Percobaan ini umumnya disarankan

untuk menunjukkan bahwa suara merambat melalui air. Apakah yang salah

dengan hal itu? (Lihat Gambar. 7-6).

8

Page 9: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-6. Dapatkah Anda mendengar suara jam melalui air? Cobalah dengan

akuarium kosong. Dapatkah Anda masih mendengar jam?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mendengarkan suara jam yang berdetik menjangkau telinga

2. Menyimpulkan (tidak benar) bahwa percobaan ini membuktikan suara

merambat melalui air

3. Bereksperimen untuk mengetahui apakah suara dapat didengar dengan

menggunakan akuarium kosong

4. Memikirkan sebuah cara untuk membuktikan bahwa suara merambat melalui

air

Percobaan 7-E hingga 7-K dijelaskan dalam Konteks (Bagaimana suara

merambat?)

SUARA MERAMBAT DALAM GELOMBANG. Untuk memahami

bagaimana suara merambat, kita perlu memiliki beberapa informasi dasar tentang

gelombang. Suara yang diteruskan dari suatu tempat ke tempat lain dalam bentuk

gelombang.

Ada dua jenis gelombang: (1) transversal dan (2) longitudinal. Gelombang

transversal secara umum mirip seperti gelombang air jika dilihat dari samping ke

samping. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki bentuk

renggangan dan rapatan yang dapat mengirimkan suara.

Gelombang transversal dengan mudah dapat ditunjukkan dengan memasang

salah satu ujung tali ke sebuah pegangan pintu atau benda lain lalu mengibaskan

dari ujung lainnya. Gelombang seperti ular bergerak dengan cepat dari tangan

menuju ujung tali. Gelombang juga dapat ditunjukkan dengan slinki (pegas).

Rentangkan slinki pada meja dan mintalah dua orang murid untuk memegang

pada setiap ujungnya. Kemudian mintalah salah satu murid untuk menggerakkan

slinki tersebut dengan kuat ke arah samping (mengibaskannya ke samping).

Gelombang seperti ular akan bergerak di meja. (Lihat gambar. 7-7)

9

Page 10: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-7. Gelombang transversal dan longitudinal keduanya dapat

ditunjukkan dengan pegas (slinki)

Gelombang longitudinal juga dapat ditunjukkan dengan slinki. Yaitu,

dengan cara menggantikan gerakan slinki ke arah samping, dengan membuat

gerakan dorong-tarik yang kuat. Gelombang dengan mudah terlihat bergerak di

sepanjang kawat.

SUARA MERAMBAT MELALUI BENDA PADAT. Pada zaman Old

West. Suku Indian sering mendeteksi keberadaan kereta gerobak atau kawanan

kerbau dengan mendengarkan suaranya. Mereka tidak mendengarkannya melalui

udara, melainkan mendengarkannya melalui benda padat. Dengan menahan

telinga pada batu atau tanah yang keras, orang-orang suku Indian bisa mendeteksi

suara dari jarak yang lebih jauh daripada mendeteksinya melalui udara.

Saat ini para buruh kereta api melakukan sedikit hal yang sama ketika

mereka akan mendengarkan suara kereta api. Mereka akan menahan telinganya

pada rel kereta. Jika kereta terdengar, mereka akan mengetahui bahwa saat itu

tidak aman untuk memperbaiki rel kereta. Mereka akan menunggu hingga benar-

benar tidak ada kereta yang didengar sebelum mereka mengganti rel.

Versi lain dari kegiatan ini biasa dilakukan oleh mekanik mobil. Mereka

menempelkan salah satu ujung tongkat terhadap bagian mesin mobil sambil

menahan telinga pada ujung tongkat yang lainnya. Jika bearing (bantalan/laker)

tidak berfungsi dengan baik, bunyi putaran dapat terdengar melalui tongkat. Hal

ini jauh lebih baik daripada mendengarkannya melalui udara.

10

Page 11: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Masing-masing contoh sebelumnya berhubungan dengan salah satu prinsip

dasar suara: suara merambat melalui benda padat. Bahkan, sebagian besar suara

yang merambat melalui benda padat jauh lebih baik daripada melalui udara.

Banyak kegiatan kelas yang menunjukkan bahwa suara merambat melalui

zat padat. Percobaan 7-E. Pesan meja adalah contoh miniatur dari kegiatan

mendeteksi suara kawanan kerbau yang telah dijelaskan sebelumnya. Meskipun

demikian, bukan berarti mendeteksi suara yang merambat dari beberapa

kilometer, tapi suara yang hanya berasal dari beberapa meter saja di atas meja.

Murid akan menyadari bahwa suara terdengar cukup keras ketika didengar

melalui meja.

Pada percobaan 7-F. Gigi: Detektor Suara. Jam tangan yang berdetik dapat

terdengar cukup baik jika ditahan di antara gigi dan jika telinga ditutup dengan

jari. Bunyi detik jam akan memiliki nada yang lebih dalam daripada ketika jam

tersebut ditempelkan langsung pada telinga. Suara tersebut merambat melalui

tulang kepala menuju ke pusat pendengaran, Hal ini menunjukkan lagi bahwa

suara merambat melalui benda padat. (Gunakan jam tangan analog saja, jam

tangan digital tidak akan mengeluarkan suara.)

Kegiatan ini juga dapat dilakukan dengan menahan pensil di antara gigi dan

menekan pensil tersebut dengan menggunakan gigi. (Hati-hati: pensil harus

ditekan dengan pelan, atau gigi bisa saja menjadi rusak). Suara penekanan dapat

terdengar dengan jelas bahkan jika telinga ditutup, karena tulang kepala

menghantarkan suara. Namun, jika pensil ditahan dengan hanya menggunakan

bibir, suara terdengar lebih lemah. Karena jaringan lunak pada kulit dan bibir

merupakan penghantar suara yang lemah.

Percobaan 7-G. Lonceng Sendok menunjukkan bagaimana suara merambat

melalui benda padat. Percobaan ini memegang beberapa kejutan bagi siswa.

Pertama, sebagian besar akan kagum pada keindahan suara yang didengarnya.

Suara sendok akan mengetuk "nyaring" ketika didengar melalui udara, tapi seperti

berdentang ketika didengar melalui tali.

Kejutan lain yang sering diamati ketika tali dihubungkan sebagai benda

padat. Dalam hal ini "zat padat" tidak digunakan untuk merujuk pada sesuatu

11

Page 12: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

seperti batu atau meja, “tapi zat padat” seperti dalam zat "padat, cair, atau gas."

Sudah jelas bahwa tali tersebut bukanlah cairan atau gas.

Umumnya, tali adalah sebuah penghantar yang sangat buruk. Namun, ketika

tali ditarik kencang oleh berat sendok, tali tersebut akan menjadi konduktor yang

sangat baik. Anda juga dapat memberikan penekanan bahwa sejak siswa menutup

telinga mereka, itu adalah bukti bahwa tidak ada suara yang bisa menjangkau

mereka melalui udara. Suara yang mereka dengar pasti datang melalui sebuah tali.

Anda dapat menggunakan banyak benda lainnya seperti garpu, pisau, dan

gantungan mantel sebagai pengganti sendok. Masing-masing dari benda tersebut

akan memberikan suara yang mengejutkan ketika didengar melalui tali.

Percobaan 7-H. Telepon Kaleng juga memperlihatkan bahwa tali dapat

menghantarkan suara. Jika dilakukan dengan benar, suara dapat didengar hingga

jarak 50 meter atau lebih. Agar dapat berfungsi tali harus kencang. Sebaliknya

jika tidak maka tidak akan ada suara yang dihantarkan. Hal ini juga penting bahwa

murid harus meletakkan tangan mereka di sisi kaleng bukan di dasar kaleng.

Memegangnya pada dasar kaleng cenderung akan menghambat getaran yang

dikirim.

SUARA MERAMBAT MELALUI UDARA. Fakta bahwa kita dapat

mendengar orang berbicara merupakan bukti nyata bahwa suara merambat melalui

udara. Namun, ada suatu percobaan yang dapat menunjukkan karakteristik dari

suara dengan cara yang tidak biasa. Pada percobaan 7-I : Garam “Menari”,

getaran dari garpu tala menyebabkan garam menari dan melambung. Berhubung

garpu ala tidak menyentuh garam, membran, ataupun kaleng, hal ini jelas bahwa

suara merambat melalui udara. (Percobaan ini juga bagus untuk menunjukkan

bahwa suara berhubungan dengan getaran, seperti yang ditunjukkan sebelumnya

dalam percobaan 7-A sampai 7-D)

Garam tidak akan “menari” jika berada di permukaan lain karena

kebanyakan permukaan terlalu sulit untuk dipengaruhi oleh gelombang suara.

Akan tetapi, membran karet tipis yang sangat ringan membuat percobaan dapat

berhasil. Energi dari garpu tala cukup kuat untuk menyebabkan membran

bergetar, sehingga pada akhirnya dapat membuat garam tersebut “menari”.

12

Page 13: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Energi suara menjadi tidak terlalu besar dan semakin kehilangan

kekuatannya dengan cepat ketika jarak bertambah. Dengan demikian, garam akan

“menari”apabila garpu tala yang bergetar tersebut dipegang tidak lebih dari jarak

1 atau 2 sentimeter saja.

Meskipun suara melemah dengan cepat melalui udara bebas, namun suara

masih cukup keras jika terjebak di dalam pipa. Percobaan 7-J. Pipa Dengar

memberikan bukti tersebut. Detik jam terdengar jauh lebih keras melalui pipa

daripada melalui udara. Bahkan sangat mungkin untuk digunakan mendeteksi

detak jantung Anda dengan tabung selang karet tersebut selama tidak ada suara

bising yang mengganggu saat mendengarkan.

Sebuah penerapan yang menarik dari pipa dengar ditemukan pada kapal-

kapal besar. Tentu saja, terdapat telepon di kapal-kapal besar. Tapi bagaimana jika

listrik padam karena sebuah kecelakaan? Bagaimana bisa kapten berbicara ke

ruang mesin? Tentu saja dengan Pipa Dengar, pipa tersebut (disebut pipa

berbicara) digunakan sebagai jalur darurat komunikasi ke seluruh bagian penting

dari kapal.

SUARA MERAMBAT MELALUI ZAT CAIR. Bagaimana Anda dapat

menunjukkan bahwa suara merambat melalui air? Hal ini sangat tidak mudah.

Kegiatan 7-K. Suara Dalam Air kadang-kadang disarankan dalam beberapa buku.

Namun sangat disayangkan, karena terdapat kesalahan yang serius dalam

mempraktekkan seperti apa yang telah ditunjukkan. Kenapa? Walaupun

mencobanya dengan akuarium kosong (tidak berisi air). Akan tetapi, percobaan

tersebut masih bisa berhasil. Anda masih bisa mendengar suara dari detik jam.

Suara dapat merambat sangat baik melalui dinding kaca bak itu.

Percobaan ini bisa dimodifikasi sehingga setidaknya memiliki jumlah

keakuratan yang cukup. Cukup dengan mengetuk beberapa batu secara bersamaan

atau buka dan tutup gunting di bawah air. Bahkan, hal ini memungkinkan bahwa

suara bisa merambat naik sampai lengan dan menuju udara. Namun sebagian

besar suara yang didengar merambat melalui air untuk menjangkau Anda.

Mungkin akan lebih baik jika menanyakan kepada siswa apakah mereka

pernah mendengar suara saat berenang di dalam air. Banyak yang akan

13

Page 14: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

membenarkan bahwa mereka pernah mendengar suara seperti suara motor dan

suara lainnya.

TIDAK ADA SUARA DI RUANG HAMPA. Kita telah melihat bahwa

suara berjalan melalui zat padat, cair, dan gas. Suara tidak dapat merambat

melalui ruang hampa. Hal ini membutuhkan beberapa jenis media atau zat

perantara yang digunakan suara untuk merambat. Selama ruang hampa tidak ada

materi/benda, maka tidak akan ada suara yang dapat dihantarkan.

Jika suara tidak dapat ditransmisikan melalui ruang hampa, bagaimana

astronot berkomunikasi satu sama lain di ruang hampa saat di bulan atau ruang

angkasa? Mereka melakukannya dengan sinyal visual atau radio. Mereka tidak

bisa mendengar seperti yang mereka lakukan ketika berada di bumi.

KECEPATAN SUARA (PERCOBAAN 7-L, 7-M, DAN 7-N)

Percobaan yang berbeda dan penyelidikan murid

Percobaan 7-L. Kecepatan Pendeteksi. Buatlah bandul yang memiliki

periode setengah detik. Memperpendek tali akan mempercepat bandul, sedangkan

memperpanjang tali akan memperlambatnya. Gantungkan bandul pada penyangga

dan minta seorang siswa untuk tetap mengayunkan.

Mintalah siswa lain memukul dua potong kayu secara bersamaan pada saat

yang tepat ketika pemberat bandul berada pada titik tertentu. Percobaan ini

bekerja dengan baik jika kayu dipukul hanya pada setiap ayunan kedua atau ketiga

saja. Tanyakan kepada siswa untuk menentukan bagaimana kecepatan suara dapat

diukur.

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati bahwa bergerak menjauhi suara akan menyebabkan

keterlambatan waktu antara waktu ketika Anda melihat potongan kayu

dipukul dan waktu ketika suara terdengar

2. Menyimpulkan bahwa suara merambat lebih lambat daripada cahaya

3. Mengukur jarak pendengar dengan sumber suara

4. Menghitung kecepatan suara dari data yang dikumpulkan dalam kegiatan

tersebut

14

Page 15: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Percobaan 7-M. Penghitung Kecepatan Gema. Anda dapat mendengar gema

jika Anda memukul dua tongkat kayu secara bersamaan di tempat terbuka di

depan sebuah permukaan datar yang luas seperti gedung atau bahkan barisan

pohon.

Mungkin gedung sekolah Anda adalah satu-satunya gedung di sekitar yang

memiliki permukaan tembok yang luas. Jika benar, berdirilah sekitar 80 sampai

90 meter dari gedung tersebut dan pukul tongkat bersamaan. Anda seharusnya

bisa mendengarkan gema.

Kemudian mulailah berjalan ke arah gedung, pukul tongkat saat Anda

berjalan. (Tidak perlu memukul tongkat dengan irama. Anda cukup sekedar

mendengarkan gema). Saat Anda mendekati gedung, gema akan lebih sulit untuk

dideteksi karena terdengar lebih dekat dengan suara aslinya. Bagaimana kecepatan

suara dihitung dengan mengikuti petunjuk? (Petunjuk: Telinga bisa mendengar

gema mengikuti suara asli sedikitnya sepersepuluh detik.)

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengukur jarak antara gedung dan titik di mana gema terakhir terdengar

2. Membentuk sebuah teori bahwa suara merambat dua kali menuju permukaan

pantulan karena suara melakukan perjalanan memutar dan kembali lagi

3. menghitung kecepatan suara dari informasi yang tersedia dalam kegiatan

tersebut

Percobaan 7-N. Jangkauan Penemu Gema. Berdiri di depan sebuah

permukaan datar besar seperti bangunan atau bahkan barisan pohon. Tepuk tangan

Anda berulang kali. Dapatkah Anda mendengar gema? Tepuklah tangan sehingga

tepukan kedua bersamaan dengan gema yang pertama.

Ketika Anda menyamakan tepukan dengan cara ini, hitunglah jumlah tepukan

tangan dalam periode waktu tertentu, seperti 10 detik. Bagaimana bisa jarak ke

permukaan diukur dengan menggunakan metode ini? (Petunjuk: untuk

mendapatkan jawabannya, Anda perlu tahu bahwa suara merambat sejauh 330

meter per detik.)

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mencatat jumlah tepukan tangan dalam periode waktu tertentu

15

Page 16: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

2. Menyimpulkan hubungan antara jumlah tepukan tangan, kecepatan suara, dan

jarak ke permukaan

3. Menghitung jarak terhadap obyek dengan informasi yang diperoleh dalam

percobaan

Percobaan 7-L, 7-M, dan 7-N Dijelaskan dalam Konteks (Kecepatan Suara)

KECEPATAN SUARA DI UDARA. Ilmuwan telah menemukan bahwa

suara merambat pada 330 meter per detik pada suhu 0 derajat celcius. Kecepatan

sedikit bertambah ketika suhu udara memanas dan sedikit menurun ketika suhu

udara semakin dingin.

Terdapat beberapa cara untuk mengukur kecepatan suara yang mungkin

cocok untuk digunakan pada kelas atas. Pada percobaan 7-L. Pendeteksi Suara,

siswa harus menggabungkan faktor waktu dan faktor jarak untuk menghitung

kecepatan suara.

Setelah pemberat bandul diatur dalam gerakan dan potongan kayu dipukul

sesuai dengan tempo ayunan bandul, murid mulai bergerak menjauhinya. Mereka

akan segera menyadari bahwa suara tidak lagi seirama. Artinya, apa yang

didengar tertinggal dengan apa yang dilihat.

Akhirnya, keterlambatan yang terjadi akan menjadi ½ detik dan kemudian

kembali persis sesuai dengan tempo ayunan bandul tersebut. Pada tahap ini yang

harus dilakukan adalah mengukur jarak. Jarak tersebut seharusnya sepanjang 165

meter. Dengan demikian, suara merambat 165 meter ½ detik. Atau senilai dengan

330 meter per detik, atau 1.200 kilometer per jam.

Jika tidak ada area kosong seluas 165 meter di/atau dekat halaman sekolah,

bandul itu dapat diatur dengan waktu yang lebih singkat. Namun, jika ayunan

bandul terlalu cepat maka akan menjadi sulit dalam menyesuaikan kecepatan

bandul tersebut dengan akurat.

Kecepatan suara juga dapat ditemukan dengan menggunakan metode yang

disarankan pada percobaan 7-M. Penghitung Kecepatan Gema. Murid seharusnya

mampu menentukan jarak dari gema terakhir yang terdengar ke dinding bangunan

dengan baik. Titik di mana gema tidak dapat lagi dideteksi harus memiliki jarak

sekitar 16 atau 17 meter dari permukaan pantul.

16

Page 17: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Ingat, bagaimanapun juga suara merambat mengelilingi dinding dan

kemudian kembali lagi, sehingga suara benar-benar merambat dengan panjang

total sekitar 33 meter. Ingatlah pada fakta bahwa telinga dapat membedakan gema

yang terdengar 1/10 detik setelah suara asli, hal tersebut memiliki arti bahwa

suara merambat sepanjang 33 meter dalam 1/10 detik. Sekali lagi, hal tersebut

berarti senilai dengan 330 meter per detik

Setelah kita tahu bahwa suara merambat sepanjang 330 meter per detik,

informasi tersebut dapat digunakan untuk mengukur jarak, sebagaimana yang

terdapat dalam percobaan 7-N. Penemu Jarak Gema. Jika Anda menepukkan

tangan bersamaan ketika gema terdengar, maka Anda dapat mengukur jarak ke

permukaan pantul.

Anggaplah saja Anda bertepuk tangan 15 kali dalam 10 detik dan setiap

tepukan bersamaan dengan tempo gema sebelumnya. Dengan demikian, tepukan

tunggal akan merambat ke permukaan dan kembali lagi pada 23 detik (

23 detik x

15 = 10 detik). Suara merambat 220 meter dalam 23 detik. Karena suara merambat

ke permukaan dan kembali lagi, sehingga jarak ke permukaan adalah setengah

dari 220 meter, atau 110 meter.

Anda juga dapat menggunakan kecepatan suara untuk mengukur jarak kilatan

petir. Cukup dengan menghitung jumlah detik antara kilat dan guntur. Dengan

demikian, selisih 3 detik antara kilat dan guntur berarti menunjukkan bahwa petir

tersebut berjarak 1 kilometer.

KECEPATAN SUARA DALAM BERBAGAI MEDIA. Kecepatan suara

sebagian besar bergantung pada sifat kelenturan dari suatu zat. Mengejutkan,

bahwa pada tingkat molekul, air dan baja jauh lebih lentur daripada udara. Suara

merambat 1450 meter per detik dalam air dan 4800 meter per detik dalam baja

sedangkan hanya 330 meter per detik di udara.

Kepadatan suatu zat juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi

rambatan suara. Semakin padat suatu zat, maka akan semakin buruk dalam

mengirimkan suara. Contoh nyata pada zat padat dan penyerap suara. Meskipun

baja juga merupakan zat padat, tetapi baja jauh lebih lentur daripada

17

Page 18: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

kepadatannya. Oleh karena itu, struktur bahan baja sangat bagus untuk digunakan

sebagai konduktor.

VOLUME (KENYARINGAN) (PERCOBAAN 7-0 HINGGA 7-T)

Percobaan yang berbeda dan Penyelidikan murid

Percobaan 7-O. Penguat Suara Garpu Tala. Pukullah garpu tala dengan palu

dan tekan bagian bawahnya terhadap meja atau permukaan lainnya. Apa yang

terjadi dengan suara? Jelaskan mengapa hal ini terjadi. (Perhatian: Pastikan Anda

menyentuhkan bagian dasar garpu tala ke permukaan, bukan bagian ujungnya.

Bagian ujungnya dapat merusak permukaan. Lihat Gambar 7-8)

Gambar 7-8. Tempatkan dasar garpu tala terhadap permukaan padat dan

dengarkan!

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mencermati bahwa suara menjadi lebih keras

2. Membentuk sebuah teori bahwa benda (meja dll) bertindak untuk

meningkatkan energi garpu tala.

3. Menyimpulkan bahwa garputala memaksa objek untuk bergetar.

4. Menggeneralisasikan bahwa terdapat berhubungan antara ukuran permukaan

yang bergetar dan kenyaringan suara.

18

Page 19: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Percobaan 7-P. Megafon Kotak Sampah. Angkatlah sebuah kotak sampah

kosong dan bicaralah ke muka corong tempat sampah tersebut. Terdengar seperti

apakah suara Anda? Tempatkan baterai beserta bel atau bel ke dalam keranjang

sampah kemudian dengarkan bel tersebut berdering. Apakah suara terdengar lebih

keras?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut) :

1. Mengamati bahwa suara menjadi lebih keras ketika berbicara ke keranjang

sampah

2. Membandingkan suara bel dalam dan di luar keranjang sampah

3. Menyimpulkan bahwa keranjang sampah mirip dengan megafon (pengeras

suara)

4. Menggeneralisasi bahwa ada hubungan antara ukuran permukaan yang

bergetar dan kenyaringan suara

Percobaan 7-Q. Membuat Raungan Singa. Tusuk lubang kecil di bagian

bawah dari kardus susu yang kosong, dan masukkan senar. Ikatlah senar sebagai

pengait sehingga senar tersebut tidak akan tertarik keluar (terlepas) dari lubang.

Pegang tali dengan erat dan pukul dengan kain basah atau paper towel (kitchen

towel). Suara Anda terdengar seperti apa? (Anda dapat mencoba kegiatan yang

sama dengan sebuah kaleng untuk membuat "Ayam Berkokok")

Penyelidikan murid (mungkin termasuk berikut):

1. Bereksperimen dengan peralatan untuk menentukan macam-macam suara

yang dapat dibuat

2. Mengamati bahwa suara disebabkan oleh gesekan yang sangat keras

3. Menyimpulkan hubungan antara ukuran permukaan yang bergetar dan

kenyaringan suara

Percobaan 7-R. Menggetarkan Udara. Pegang garpu tala yang bergetar

sekitar 520 getaran per detik pada 1 atau 2 cm di atas sebuah silinder yang

terbuka. Tegakkanlah silindernya dan turunkan perlahan-lahan ke dalam wadah

yang berisi air sehingga bagian silinder yang tetap berada di atas air hanya sekitar

12 sampai 14 cm saja. Kemudian gerakkan silinder ke atas dan ke bawah dengan

19

Page 20: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

hati-hati pada ketinggian ini agar dapat menemukan titik efek terbesar. Apa yang

Anda dengar? (Lihat Gambar 7-9)

Gambar 7-9. Jika kolom udara tersebut dibuat untuk beresonansi, suara dari

garpu tala akan menjadi jauh lebih keras.

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mendengarkan suara dan memperkirakan peningkatan intensitas

2. Bereksperimen dengan garpu tala dengan frekuensi yang berbeda

3. Mengukur tinggi efek terbaik untuk setiap garpu tala

4. Menyimpulkan bahwa ada hubungan antara ukuran garpu tala dan panjang

kolom udara saat bergetar

Percobaan 7-S. Gelas Anggur Bernyanyi. Cuci tanganmu dengan sabun

dan air. Kemudian basahi jari dengan cuka, dan gosokkan lembut di tepi gelas

anggur. Terus lakukan ini meskipun tidak terjadi apa-apa dengan segera. (Hal ini

membutuhkan latihan, tetapi akan berhasil jika Anda tidak pantang menyerah).

Variasikan kecepatan dan dengan sedikit tekanan. Akhirnya, sebuah suara keras

yang jernih seharusnya dihasilkan. Bagaimana suara dibuat? (Lihat Gambar 7-10)

20

Page 21: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-10. Gosokkan jari dengan lembut di sepanjang tepi gelas (gelas

berbentuk piala). Dapatkah Anda membuatnya “bernyanyi”?

Penyelidikan Murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Bereksperimen untuk menghasilkan suara keras yang jernih.

2. Membandingkan suara dibuat dengan berbagai tingkat ketinggian air di

dalam gelas.

3. Membandingkan suara yang dibuat ketika gelas digosok dengan

menekannya menggunakan pena atau pensil.

4. Generalisasi bahwa suara merupakan getaran alami dari gelas.

Percobaan 7-T. Gusaran Angin Ribut! Apakah kita perlu tiupan “kekuatan

badai” untuk menerbangkan sebuah buku berat? Temukan cara untuk

memindahkan (menggerakkan) buku tanpa terlalu banyak tiupan. (Lihat gambar

7-11)

Gambar 7-11. Hal tersebut akan memerlukan “teriakan angin ribut” untuk

meniup sebuah buku berat bergerak sangat jauh, kecuali sebuah rahasia telah

diketahui.

21

Page 22: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Mengamati bahwa buku yang berat akan sedikit berayun setelah ditiup

2. Mengamati bahwa ayunan buku memiliki ritme yang alami

3. Bereksperimen dengan waktu tiupan yang bersamaan atau serentak dengan

ayunan alami buku tersebut

4. Menyimpulkan hubungan antara ayunan buku dan kenyaringan suara

Percobaan 7-O hingga 7-T Dijelaskan dalam Konteks (Volume atau

Kekerasan Suara)

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kenyaringan suara. Sebagian

besar faktor ini disajikan dalam daftar berikut:

1. Energi yang dikeluarkan untuk menghasilkan suara. (Misalnya memukul gong

lebih keras, hal itu membuat terdengar lebih keras)

2. Jarak dari sumber suara sampai ke pendengar. Aturan kuadrat terbalik

berlaku: jika jarak bertambah sejauh 2 kali lipat, suara yang terdengar hanya

sebesar 14 dari semula. Jika jarak bertambah sejauh 3 kali lipat, suara yang

terdengar hanya 19 dari semula. Apa yang terjadi jika jarak bertambah sejauh 4

kali lipat?( 116 )

3. Permukaan bidang yang bergetar. Semakin luas bidang getarannya, maka

semakin keras suaranya. Ini merupakan faktor penting dalam pembahasan

mengenai tekanan getaran (vibrasi) untuk mengikuti bagian akhir bab ini.

4. Resonansi sebuah benda. Artinya, kemampuan suatu benda untuk bergetar

melalui penyerapan energi pada frekuensi alami yang dimilikinya.

Kerasnya suara diukur dalam satuan yang disebut desibel. Intensitas suara

pada umumnya ada dalam Tabel 7 -1

22

Page 23: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Tabel 7-1. Kenyaringan dari Suara

Tingkat suara Desibel

Ambang pendengaran 0

Berbisik 10-20

Kegiatan kelas 20-40

Percakapan 50-60

Lalu lintas padat 70-80

Guntur yang dahsyat 100-110

Ambang kesakitan/kepedihan 120

KEKUATAN GETARAN. Sebuah cara yang sangat umum untuk

menghasilkan suara lebih keras adalah dengan menggunakan kekuatan getaran.

Speaker radio atau televisi mengeluarkan suara karena speaker dibuat bergetar

dengan adanya sumber energi yang masuk. Kekuatan getaran dapat ditunjukkan

dengan percobaan 7-T. Penguat Suara Garpu Tala.

Pukul garpu tala dan tahan pada permukaan meja atau permukaan benda

padat yang lain. Saat Anda menyentuh permukaan, suara menjadi lebih keras.

Getaran dari garpu tala akan merambat ke permukaan yang lebih luas dan

menyebabkan permukaan tersebut bergetar. Semakin luas permukaan yang

bergetar, semakin keras suara yang dihasilkan.

Coba dengan permukaan yang bervariasi. Meja, papan tulis, dan jendela

semuanya akan bekerja cukup baik. (Tapi pastikan untuk menggunakan gagang,

atau dasar dari garpu tala, tidak pada ujungnya. Jika tidak maka akan merusak

jendela). Beberapa permukaan dinding juga akan bekerja dengan baik jika

dibangun dari beton atau batu bata. Beton dan bata menyerap energi, dan hanya

akan menghasilkan suara yang lemah atau bahkan tanpa suara..

Percobaan 7-P. Megafon Kotak Sampah adalah contoh lain bagaimana

getaran menghasilkan suara yang lebih keras. Ketika berbicara ke kotak sampah

yang kosong, suara Anda akan menyebabkan permukaan untuk bergetar. Semakin

luas permukaan akan menghasilkan suara yang lebih keras.

23

Page 24: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Contoh akhir dari kekuatan getaran adalah pada percobaan 7-Q. Membuat

Raungan Singa. Senar memiliki permukaan yang sangat kecil. Ketika Anda gosok

dengan kain basah atau kertas. Hal ini memberikan getaran yang lemah, suara

akan melengking (lemah). Ketika suara masuk pada karton susu, bagaimanapun

permukaan yang lebih luas diatur dalam gerakan, dan suara yang dihasilkan jauh

lebih keras. Karton tersebut akan menghasilkan raungan singa. Jika Anda

menggunakan sebuah kaleng, maka akan menghasilkan suara ayam berkokok.

RESONANSI GETARAN ALAMI. Seberapa banyak sebuah benda

bergetar per detik disebut sebagai frekuensi benda. Sebuah benda akan bergetar

dengan baik pada satu frekuensi, yaitu pada frekuensi alami. Anda dapat

mendengar suara alami dari setiap benda dengan memukulnya.

Ingat bahwa sumber energi dapat menyebabkan suatu benda bergetar

meskipun getaran tersebut tidak pada frekuensi alami bendanya. Apa yang terjadi

ketika benda bergetar pada frekuensi alaminya? Maka benda tersebut akan

beresonansi. Ketika sebuah benda beresonansi, hal itu akan menghasilkan suara

yang jauh lebih keras dari biasanya.

Misalnya, jika Anda bernyanyi dengan nada keras di depan piano, Anda

akan mendengar piano ''jawaban'' dengan nada yang sama. Hanya kawat dengan

tingkat getaran yang sama dengan nada nyanyian akan beresonansi. Kawat-kawat

itu akan bergetar cukup keras agar dapat didengar.

Resonansi dapat dihasilkan dalam kolom udara dengan melakukan

percobaan 7–R. Menggetarkan Udara. Dengan menaikkan dan menurunkan

silinder, kita pada dasarnya, mengubah panjang kolom udara di dalam silinder.

Dengan cara ini kita dapat menemukan ketinggian yang tepat dari kolom udara

yang akan beresonansi bersama bunyi garpu tala.

Sebagai contoh, sebuah garpu tala dengan tingkat getaran 520 getaran per

detik akan beresonansi dalam kolom udara sekitar 12 sampai 14 cm. Sebuah garpu

tala 260 getaran per detik akan memerlukan kolom udara yang tingginya dua kali

lipat.

Dalam Percobaan 7-S. Gelas Anggur Bernyanyi, suara yang dihasilkan

oleh gesekan antara tepi gelas dan jari. Sebenarnya, jari Anda tidak bergerak

lancar di sekitar tepi gelas. Melainkan, bergerak dengan gerakan yang tersendat-

24

Page 25: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

sendat. Tergelincir, tersendat, tergelincir, tersendat, lagi dan lagi. Gerak ini begitu

cepat sehingga menghasilkan getaran.

Getaran itu tidak cukup keras untuk menghasilkan banyak suara sampai

frekuensi yang tepat tercapai. Ketika frekuensi alami dari kaca tercapai, gelas

akan beresonasi. Tuang air ke dalam gelas dan frekuensi alami akan berubah.

Perhatikan bahwa suara yang dibuat oleh jari pada tepi gelas identik dengan suara

yang dibuat oleh gelas bila diketuk.

Mungkin akan lebih mudah untuk memahami resonansi jika getaran

melambat. Sebagai contoh, kita dapat menggunakan seorang anak di atas ayunan.

Ayunan tersebut juga memiliki frekuensi alaminya, namun frekuensinya sangat

lambat. Jika seorang anak mencoba untuk “memompa” dengan sembarangan

(secara acak), ayunan tidak akan mengayun sangat tinggi. Melainkan hanya akan

bergerak atau mengayun dengan asal.

Ketika anak belajar untuk memompa bersamaan dengan tempo ayunan.

Kemudian, setiap pemompaan akan menambah pemompaan sebelumnya, dan

ayunan pun akan berayun semakin tinggi. Dengan demikian, energi yang sama

dari sebelumnya akan mengayunkan dengan hasil gerakan yang bagus.

Ayunan yang dalam pergerakan lambat ini sebenarnya menggambarkan

apa yang terjadi dengan resonansi. Masukan energi yang diperkuat tersebut

mengakibatkan pengaruh yang kumulatif. Percobaan 7-T. Gusaran Angin Badai!

Bekerja dengan cara yang serupa seperti pada contoh ayunan. Jika waktu

hembusan tepat dengan tempo pola ayunan alami, maka buku akan bergerak

mengayun semakin tinggi.

NADA (PERCOBAAN 7-U, 7-V, DAN 7-W)

Percobaan yang berbeda dan Penyelidikan murid

Percobaan 7-U. Paradoks Gelang Karet. Memperkenalkan percobaan

dengan mengarahkan perhatian pada hubungan antara ukuran alat musik dengan

nadanya. Sebuah alat musik yang besar memiliki suara yang rendah, sebaliknya

alat musik yang berukuran kecil memiliki suara yang tinggi. Sebagai contoh, Bass

biola memiliki suara yang jauh lebih rendah daripada Biola. Murid-murid akan

25

Page 26: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

setuju bahwa semakin panjang senar pada alat musik, maka semakin rendah suara

yang dihasilkannya.

Gunakanlah gelang karet untuk menggantikan senar dengan panjang yang

berbeda-beda. Petiklah gelang karet saat sedikit diregangkan, kemudian

panjangkan dan petiklah lagi. Di manakah posisi gelang karet saat menghasilkan

suara yang tinggi? Apakah percobaan tersebut “sependapat” dengan alat musik?

(Lihat Gambar 7-12)

Gambar 7-12. Di manakah posisi gelang karet dengan nada tinggi? Nada

rendah?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Menguji untuk menemukan nada yang lebih tinggi dengan memanjang-

pendekkan karet

2. Mengamati bahwa terjadi sedikit perubahan dengan diameter karet saat

diregangkan

3. Menyimpulkan bahwa nada yang dihasilkan gelang karet bergantung pada

faktor-faktor selain panjang

Percobaan 7-V. Tegangan Senar. Siapkan sebuah papan dengan senar atau

kawat dengan ukuran yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada gambar 7-13.

Sediakan pemberat yang berbeda-beda dan batang segitiga yang dapat

dipindahkan di bawah senar tersebut. Tanyakan kepada siswa, bagaimana cara

untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi nada yang dihasilkan oleh

senar.

26

Page 27: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-13. Bagaimana ketebalan, ketegangan, dan panjang mempengaruhi

nada dari senar tersebut?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Bereksperimen dengan pemberat, diameter, dan panjang yang berbeda

2. Mencatat data pada sebuah tabel seperti tabel 7-2

3. Menggeneralisasi bahwa nada yang dihasilkan kawat bergantung pada

panjang, diameter, dan ketegangannya (kekencangannya)

Tabel 7-2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Nada Senar

Nada Tinggi Nada Sedang Nada Rendah

Kawat tipis

Kawat sedang

Kawat tebal

Percobaan 7-W. Botol yang Membingungkan. Siapkan dua buah botol

seperti yang ditunjukkan pada gambar 7-14. Ambil salah satu botol kemudian

isilah separuh atau sepertiga botol tersebut dengan air. Biarkan botol yang lainnya

tetap kosong. Tiuplah pada bagian ujung masing-masing botol dan perhatikan

suaranya. Botol pertama menghasilkan nada yang tinggi, sedangkan botol kedua

menghasilkan nada yang rendah. Kemudian ketuk botol-botol tersebut dengan

pensil atau pena dan dengarkan lagi suaranya. Sekarang, nada tersebut terdengar

terbalik. Apa yang menyebabkannya?

27

Page 28: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Gambar 7-14. Tiuplah pada ujung masing-masing botol lalu dengarkan

suaranya; kemudian ketuk botol dengan pensil dan bandingkan. Bagaimana suara

bisa berbeda?

Penyelidikan murid (mungkin termasuk proses berikut):

1. Membuktikan suara yang terdengar selama didemonstrasikan dengan

mengulang-ulang percobaan

2. Bereksperimen dengan variasi ukuran dan bentuk botol serta banyaknya air

yang digunakan.

3. Menyimpulkan (tidak benar) bahwa perbedaan disebabkan oleh faktor-faktor

yang tidak terkait dengan prinsip-prinsip nada

Percobaan 7-U, 7-V, dan 7-W Dijelaskan dalam Konteks (Nada)

APA YANG DISEBUT DENGAN NADA? Pengaruh frekuensi suara di

telinga disebut sebagai nada. Dengan kata lain, hal tersebut mengacu pada tinggi

atau rendahnya suara. Semakin tinggi frekuensi tersebut, maka semakin tinggi

nada yang dihasilkan.

Hal tersebut penting untuk disadari bahwa nada berbeda dengan volume.

Sebuah suara dapat memiliki nada rendah meskipun volumenya tinggi, demikian

pula sebaliknya, suara dapat memiliki nada tinggi meskipun volumenya rendah.

Misalnya, terompet menghasilkan nada yang rendah, tetapi dapat dimainkan

dengan keras (volume tinggi), dan seruling memiliki nada yang tinggi tetapi dapat

dimainkan dengan lembut (volume rendah).

28

Page 29: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Tidak semua frekuensi dapat didengar dengan telinga. Manusia dengan

pendengaran sempurna dapat mendengarkan suara dengan rentang antara 20

sampai 20.000 getaran per detik. Frekuensi di atas atau di bawahnya adalah

berada di luar jangkauan deteksi manusia. Sebuah percakapan normal berlangsung

dalam rentang frekuensi 500-3000 getaran per detik.

Dalam beberapa hal, anak-anak memiliki pengetahuan intuitif tentang nada.

Mereka nampaknya tahu bahwa benda besar menghasilkan suara lebih rendah bila

dibandingkan benda-benda yang lebih kecil. Sebagai contoh, mereka tahu bahwa

bass drum menghasilkan suara lebih rendah dari snare drum dan sebuah tuba

menghasilkan suara lebih rendah dari pada terompet. Dalam semua kasus, benda

yang lebih besar menghasilkan suara yang lebih rendah.

NADA DARI SENAR. Nada dari sebuah benda tergantung pada berbagai

faktor. Beberapa faktor yang mempengaruhi alat musik gesek adalah (1) panjang,

(2) diameter (atau ketebalan), dan (3) ketegangan (atau keketatan). Faktor-faktor

ini dapat ditunjukkan dengan percobaan 7- U. Paradoks Gelang Karet.

Pada awalnya, mungkin percobaan tersebut dapat membingungkan siswa.

Karena hal tersebut tampaknya bertentangan dengan prinsip panjang. Saat gelang

karet menjadi lebih panjang, nadanya akan menjadi lebih tinggi, bukan semakin

rendah. Hal ini justru berlawanan dengan apa yang diperkirakan. Dengan

pemeriksaan akan memberikan murid beberapa petunjuk. Mereka akan sering

menyadari bahwa terjadi sesuatu hal yang lain pada gelang karet ketika ditarik.

Tidak hanya gelang karet menjadi lebih panjang, tapi (1) juga menjadi lebih tipis

dan (2) lebih kencang.

Panjang itu sendiri akan menurunkan nada, namun dalam percobaan ini,

panjang tidak dengan sendirinya menurunkan nada. Meningkatnya ketegangan

(kekencangan) dan berkurangnya ukuran lebih dari pada mengimbangi pengaruh

panjang.

Percobaan ini akan menunjukkan pentingnya pengendalian faktor pada

sebuah percobaan. Jika terdapat lebih dari satu faktor, hal tersebut tidak akan

mungkin untuk mengetahui faktor mana yang mempengaruhi hasil dari sebuah

eksperimen. Percobaan 7-V. Tegangan Senar merupakan cara untuk menunjukkan

29

Page 30: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

bagaimana senar dapat diuji dengan benar. Hanya satu faktor yang diuji pada satu

waktu.

NADA DARI BENDA LAIN. Percobaan 7-W. Botol yang Membingungkan

adalah percobaan lain yang mengejutkan ketika pertama kali ditunjukkan. Ketika

botol tersebut ditiup agar menghasilkan nada, botol dengan air menghasilkan

suara yang tinggi. Sedangkan, botol kosong menghasilkan suara yang rendah.

Ketika mengetuk botol-botol tersebut dengan stik atau pensil, suara yang yang

dihasilkan adalah sebaliknya!

Apakah prinsip yang mengatur suara? Apakah prinsip tersebut

bertentangan? Sama sekali tidak, ingatlah bahwa semakin banyak terdapat

sesuatu, maka suara menjadi lebih rendah, dan sebaliknya, semakin

berkurangnya sesuatu, maka suara menjadi lebih tinggi. Ketika meniup, udara

bergetar dan kolom udara yang besar (botol kosong) menghasilkan suara yang

rendah. Ketika mengetuk dengan pensil, botol beserta isinya bergetar dan masa

yang lebih besar (botol berisi air) menghasilkan suara yang lebih rendah.

Dalam setiap kasus, massa yang lebih besar menghasilkan suara yang

rendah, sedangkan massa yang lebih kecil menghasilkan suara yang tinggi. Pada

hal tersebut, yang berubah hanyalah massanya, bukan prinsip suaranya.

Terdapat banyak percobaan yang menunjukkan berbagai variasi dari nada.

Contoh kegiatan atau percobaannya adalah sebagai berikut:

1. Indikator Nada Stik-Sisir. Jalankan pensil atau stik pada ujung gigi sisir.

Semakin cepat gerakan stik tersebut, maka nada yang terdengar menjadi lebih

tinggi. Anda bisa mendapatkan nada yang serupa dengan menjalankan kuku

Anda di atas serat kain.

2. Indikator Nada Gergaji. Gunakan gergaji tangan untuk memotong papan.

Semakin cepat Anda mengergaji papan semakin tinggi nadanya. Semakin

lambat Anda mengergaji, semakin rendah nadanya.

3. Sedotan klarinet. Buat alat pembuat suara dari sedotan dengan memotong sisi

salah satu ujungnya seperti yang ditunjukkan dalam gambar 7-15. Masukkan

ujung sedotan yang sudah dipotong tersebut ke dalam mulut Anda dan tiuplah

untuk menghasilkan suara. Potong ujung sedotan yang lainnya dan perhatikan

30

Page 31: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

bahwa suara menjadi lebih tinggi ketika panjangnya dikurangi. Catatan,

sedotan kertas akan bekerja lebih baik daripada sedotan plastik.

Gambar 7-15. Potonglah salah satu ujung sedotan seperti yang ditunjukkan pada

gambar. Masukkan ke dalam mulut dan tiuplah. Getaran yang digunakan untuk

menghasilkan nada tergantung pada panjang sedotan tersebut.

4. Variabel kolom udara. Tiuplah sedotan dan perhatikan suaranya. Tempatkan

bagian ujung bawah sedotan ke dalam gelas berisi air dan tiuplah lagi. Ketika

Anda mendekatkan sedotan ke dalam air, kolom udara menjadi lebih pendek

dan nada menjadi lebih tinggi.

5. Indikator Nada Penggaris plastik. Tempatkan penggaris plastik hingga

menjulur keluar melebihi tepian meja. Petiklah dan perhatikan suaranya.

Memperpanjang bagian yang menjulur keluar permukaan meja akan membuat

suara menjadi lebih rendah. Sedangkan, memperpendek/menarik penggaris ke

arah meja akan menghasilkan suara menjadi lebih tinggi.

6. Indikator Nada Menuangkan air. Tuangkan air ke dalam wadah. Perhatikan

bahwa ketika wadah terisi, nada menjadi lebih tinggi. Dan juga, jika Anda

menuangkan cairan dari kaleng dengan lubang tunggal, suara "gluk'' akan

menjadi lebih rendah seperti kaleng kosong.

MUSIK

Dalam bidang keilmuan, nada musik merupakan suara yang dihasilkan

getaran yang beraturan dari sebuah benda. Dalam kehidupan sehari-hari, biasanya

dirasakan bahwa musik haruslah memiliki kualitas tertentu yang menyenangkan

(keindahan).

31

Page 32: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

Umumnya, komposisi musik terdiri dari (1) melodi (dapat juga disebut

nada), efek dari nada-nada tunggal di dalam rangkaian (pengaruh rangkaian not

tunggal), (2) irama, sebuah pola penentuan waktu, dan (3) harmonisasi, sebuah

pengaruh yang indah/menyenangkan dari dua atau lebih nada yang dibunyikan

secara serentak atau bersamaan. (Pengaruh yang tidak indah/menyenangkan dari

dua atau lebih nada yang dibunyikan secara bersamaan disebut discord).

Sebuah nada yang cocok dibunyikan bersamaan, bagus untuk menghasilkan

efek yang indah (harmoni) disebut rasio. Perbandingan bilangan sederhana dari

1:2, 1:3, 2:3, 3:4, atau 4:5:6. Sebagai contoh, jika nada memiliki frekuensi sebesar

100 getaran per detik, maka akan menghasilkan suara yang indah apabila

dikombinasikan dengan nada yang lain sebesar 200 atau 300 getaran per detik.

Frekuensi dari sebuah skala musik dari piano ditunjukkan pada gambar 7-16.

Gambar 7-16. Skala musik didasarkan pada frekuensi seperti yang ditunjukkan

gambar di atas

ALAT MUSIK. Alat musik dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok

utama, yaitu: perkusi, senar (dawai), dan angin (tiup). Alat musik perkusi

menghasilkan suara dengan cara dipukul. Alat musik bersenar menghasilkan suara

melalui petikan atau gesekan. Alat musik angin (tiup) menghasilkan suara dengan

menggetarkan kolom udara. Alat musik angin dibagi lagi menjadi ke dalam tiga

sub kelompok, yaitu: flute (seruling), horns (terompet), dan reeds (buluh). Untuk

lebih detilnya, lihat Tabel 7-3.

KUALITAS MUSIK. Kualitas musik merupakan karakteristik musik yang

menjadikannya enak didengar telinga. Pengaruh kualitas pada percakapan dapat

32

Page 33: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

ditunjukkan dengan meminta murid untuk mengatakan “spring is coming”.

Pertama-tama, mintalah murid untuk mengatakannya dengan biasa. Kemudian,

mintalah murid mengatakan sambil menutup (menekan) hidungnya. Apakah hal

tersebut mempengaruhi kualitas suara?

Tabel 7-3. Alat Musik

Jenis Instrumen Sumber Suara Contoh

Angin: Flute (seruling) Suara disebabkan oleh tiupan

pada tepi yang tajam,

kemudian udara diperkuat oleh

instrumen

Seruling

Piccolo

Bersiul

Horns (Terompet) Suara disebabkan oleh getaran

bibir

dan diperkuat oleh kolom

udara dalam

alat musik

Terompet

Trombon

Reeds (buluh) Suara disebabkan oleh getaran

reeds dan diperkuat oleh kolom

udara dalam alat musik

tersebut

Clarinet

Saksofon

Akordeon

Perkusi Suara disebabkan oleh

memukul membran atau

permukaan lainnya

Drum

Simbal

Senar Suara disebabkan oleh petikan

atau gesekan senar

Biola

Banjo

Cara lain untuk menunjukkan pentingnya mulut, gigi, bibir, lidah, dan

hidung pada terhadap kualitas percakapan termasuk ketika mengucapkan abjad (1)

tanpa membuka mulut, (2) tanpa menutup mulut seseorang, dan (3) tanpa

membiarkan lidah menyentuh gigi.

33

Page 34: nurchanifmuflichah.files.wordpress.com€¦  · Web viewPercobaan 7-B. Pantulan Bola Ping-Pong.Pukullah garpu tala dan tempelkan bagian giginya (bagian ujungnya) pada bola Ping-Pong

MUSIK GELAS. Tuanglah air ke dalam empat gelas dengan banyak air

yang berbeda-beda pada tiap gelasnya. Tempatkan sedikit air dalam gelas 1, dua

kali lebih banyak dalam gelas 2, tiga kali lebih banyak dalam gelas 3, dan empat

kali lebih banyak di kaca 4. Mainkan “Mary Had a Little Lamb” dengan memukul

gelas-gelas tersebut dengan pensil, pena atau sendok plastik panjang.

Pukullah dengan mengikuti urutan berikut:

2, 3, 4, 3, 2, 2, 2,

3, 3, 3, 2, 1, 1,

2, 3, 4, 3, 2, 2, 2,

2, 3, 3, 2, 3, 4

34