LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD)
“ INTENSITAS GELOMBANG BUNYI”
Nama Kelompok
:
Kelas
:
Anggota
:
A.
Mengamati) FENOMENA ( Mengamati) Jika seseorang memukul meja di depan temannya yang dekat dengannya
akan mendengar bunyi akibat pukulan meja, teman lain yang berada dipojok kelas juga mendengarkan bunyi yang diakibatkan oleh pukulan meja, namun terdapat perbedaan antara bunyi, yang didengar oleh teman yang berada didepannya saat ia memukul meja dibandingkan dengan teman yang berada di pojok kelas.
B.
RUMUSAN MASALAH (menanya)
Dari Fenomena diatas dapat diketahui rumusan masalah pada percobaan kali ini yaitu sebagai berikut : 1. Bagaimana sumber bunyi dapat dihasilkan ? 2. Bagaimana pengaruh jarak pengamat dari sumber bunyi terhadap kuat lemahnya bunyi yang didengar ? 3. Bagaimana perbandingan perbandingan kuat lemahnya lemahnya bunyi yang didengar jika jarak pengamat dengan sumber bunyi bunyi berbeda ?
1 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
C.
TUJUAN PERCOBAAN (mencoba)
Dari rumusan masalah yang diajukan, tujuan percobaan kali ini adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui bagaimana cara menghasilkan sumber bunyi. 2. Mengetahui hubungan antara jarak pengamat dari sumber bunyi dengan kuat lemahnya bunyi yang didengar. 3. Membandingkan kuat lemahnya bunyi yang didengar oleh pengamat pada jarak dengan sumber bunyi
D. ALAT DAN BAHAN
1. Meja
1 buah
2. Pemukul
1 buah
3. Meteran
1 buah
E. LANGKAH PERCOBAAN
Dari alat dan bahan yang disediakan, prosedur percobaan yang akan dilakukan untuk menjawab rumusan masalah diatas adalah sebagai berikut : 1. Memposisikan meja pada titik acuan pengukuran jarak dengan pengamat. 2. Memposisikan pengamat pada jarak 2 meter dari meja, dengan mengukur menggunakan meteran. 3. Memukul meja dengan gaya yang tidak terlalu besar, hingga timbul bunyi. 4. Pengamat mengamati bunyi yang ditimbulkan dari meja yang dipukul, kemudian Pengamat memposisikan 4 meter dari meja dengan mengukur menggunakan meteran, Memukul meja dengan gaya yang tidak terlalu besar, hingga timbul bunyi 5. Pengamat mengamati bunyi yang ditimbulkan dari meja yang dipukul serta membandingkan dengan bunyi yang didengar pada jarak 2 meter dari meja.
2 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
F. ANALISIS (menganalisis)
1. Apa yang terjadi ketika kalian memukul meja dengan pemukul ? .................................... ......................................................................................... .................................... ......................................................................................... 2. Ketika terdapat anggota kelompok yang berada pada jarak 2 meter dari meja, dan meja tersebut dipukul apakah yang terjadi ? .................................... ......................................................................................... .................................... ......................................................................................... 3. Ketika salah satu anggota kelompok yang berada pada 2 meter tadi, menjauh 2 meter lagi dari titik awal, apakah yang terjadi ? adakah perbedaan dari sebelumnya ? ........................... ......................................................................................... ........................... ......................................................................................... G.
KESIMPULAN (menyimpulkan)
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa : ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... H.
PRESENTASI (mengkomunikasikan)
S etelah melakukan pengamatan, presentasikan hasil pengamatan dan diskusi kalian didepan kelas !
3 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
KUNCI JAWABAN LEMBAR KEGIATAN PESERTA DIDIK (LKPD)
“ INTENSITAS GELOMBANG BUNYI”
Nama Kelompok
:
Kelas
:
Anggota
:
F. ANALISIS (menganalisis)
1) Apa yang terjadi ketika kalian memukul meja dengan pemukul ? Hal yang terjadi ketika meja dipukul adalah timbulnya bunyi dalam hal ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik, dimana pemukul yang diberi gaya F, akan menimbulkan energi kinetik, energi kinetik yang ditimbulkan diubah menjadi energi bunyi. Sehingga ketika meja dipukul timbul bunyi. 2) Ketika terdapat anggota kelompok yang berada pada jarak 2 meter dari meja, dan meja tersebut dipukul apakah yang terjadi ? Ketika pengamat berada pada jarak 2 meter dari meja, pengamat akan mendengarkan bunyi yang ditimbulkan oleh tumbukan antara pemukul dengan meja, 2 meter ini dari mana saja maksudnya bisa dari 2 meter dikiri meja atau dikanan meja. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi menyebar ke s egala arah. 3) Ketika salah satu anggota kelompok yang berada pada 2 meter tadi, menjauh 2 meter lagi dari titik awal, apakah yang terjadi ? adakah perbedaan dari sebelumnya ? Pengamat akan mendengarkan bunyi dengan intensitas yang rendah
4 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
jika dibandingkan bunyi yang didengar pada jarak 2 meter dari meja. Hal ini menunjukkan bahwa intensitas berbanding terbalik dengan jarak pengamat dari sumber, semakin jauh jarak pengamat dari sumber maka intensitas bunyi yang didengar semakin kecil, begitu pula sebaliknya.
G.
KESIMPULAN (menyimpulkan)
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa : 1. Bunyi dapat timbul ketika terjadi konversi energi, dalam hal ini bunyi adalah contoh gelombang dan gelombang adalah getaran yang merambat, karena bergetar maka adanya kecepatan, sehingga terjadi konversi dari energi kinetik menjadi energi bunyi. 2. Bunyi timbul dari benda yang bergetar, namun tidak semua benda yang bergetar menghasilkan bunyi. 3. Intensitas bunyi yang didengar oleh pengamat pada jarak yang berbeda, maka bunyi yang didengar pun juga berbeda. 4. Hubungan antara Intensitas dan jarak pengamat dengan sumber bunyi berbanding kuadrat terbalik, Semakin besar jarak pengamat ke sumber bunyi maka intensitas bunyi yang didengar oleh pengamat bernilai rendah atau lemah, serta berlaku sebaliknya.
A.
PRESENTASI (mengkomunikasikan)
S etelah melakukan pengamatan, presentasikan hasil pengamatan dan diskusi kalian didepan kelas !
5 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
“ INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS GELOMBANG BUNYI ”
Nama
:
No Absen : Kelas
:
1. Frekuensi gelombang yang dihasilkan sebuah sirine naik dari frekuensi rendah 100 Hz ke frekuensi tinggi 10.000 Hz pada amplitudo gelombang yang tetap konstan. Kenaikan intensitas suara sirine dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi tersebut menjadi …. a. 1 kalinya b. 10 kalinya c. 20 kalinya d. 100 kalinya e. 200 kalinya 2. Sebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10 -5 watt/m2. Jika intensitas ambang bernilai 10 -12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi tersebut! a. 50 dB b. 60 dB c. 70 dB d. 80 dB e. 90 dB 3. Seorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang berdaya 12,56 watt. Tentukan besar taraf intensitas bunyi yang didengar anak tersebut jika adalah 3,14 dan intensitas ambang pendengaran I 0 = 1012 watt/m2! a. 50 dB b. 60 dB c. 70 dB d. 80 dB e. 90 dB 4.
Sebuah bom molotov meletus pada jarak 20 meter dari seorang anak .
6 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
Jika anak tersebut mendengar bunyi ledakan dengan taraf intensitas sebesar 120 dB, tentukan besar taraf intensitas yang didengar seorang anak lain yang berada pada jarak 180 m dari anak pertama! a. b. c. d. e.
60 dB 70 dB 80 dB 90 dB 100 dB
5. Sebuah pabrik memiliki 100 mesin yang identik. Jika sebuah mesin memiliki taraf intensitas bunyi sebesar 70 dB, tentukan nilai taraf intensitas bunyi yang terdengar jika semua mesin di pabrik tersebut dinyalakan bersamaan! a. b. c. d. e.
60 dB 70 dB 80 dB 90 dB 100 dB
6. Tentukan nilai perbandingan intensitas suatu sumber bunyi dari dua tempat yaitu A yang berjarak 4 m dari sumber dan dari B yang berjarak 9 m dari sumber! a. 81 : 16 b. 16 : 81 c. 9 : 16 d. 16 : 9 e. 25 : 16 7. Tentukan perbandingan intensitas dua bunyi yang taraf intensitas adalah 10 dB dan 40 dB -11 -8 a. 10 : 10 -8 -11 b. 10 : 10 -4 -1 c. 10 : 10 -1 -4 d. 10 : 10 -5 -3 e. 10 : 10 8. Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka menimbulkan taraf intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motor seperti itu maka taraf intensitasnya adalah..... A. 8 dB B. 70 dB
7 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
C. 80 dB D. 90 dB E. 800 dB 9. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama maka taraf intensitasnya..... A. 8 dB B. 70 dB C. 80 dB D. 90 dB E. 800 dB 10. Bila 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. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000 E. 100000
Selamat Mengerjakan
8 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
PEMBAHASAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
“ INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS GELOMBANG BUNYI ”
Nama
:
No Absen : Kelas
:
1. Frekuensi gelombang yang dihasilkan sebuah sirine naik dari frekuensi rendah 100 Hz ke frekuensi tinggi 10.000 Hz pada amplitudo gelombang yang tetap konstan. Kenaikan intensitas suara sirine dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi tersebut menjadi …. a. 1 kalinya b. 10 kalinya c. 20 kalinya d. 100 kalinya e. 200 kalinya Jawaban : D Pembahasan : Intensitas bunyi I = 2 π 2 fA2 ρ V Amplitudo tetap maka
2. Sebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10 -5 watt/m2. Jika intensitas ambang bernilai 10-12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi tersebut! a. 50 dB b. 60 dB c. 70 dB d. 80 dB e. 90 dB
9 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
Jawaban : C Pembahasan Untuk menghitung taraf intensitas suatu bunyi gunakan persamaan berikut ini
dari data soal didapat
3. Seorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang berdaya 12,56 watt. Tentukan besar taraf intensitas bunyi yang didengar anak tersebut jika Π adalah 3,14 dan intensitas ambang pendengaran I 0 = 1012 watt/m2! a. 50 dB b. 60 dB c. 70 dB d. 80 dB e. 90 dB Jawaban : E Pembahasan Untuk menentukan taraf intensitas bunyi gunakan persamaan berikut
Taraf Intensitas Bunyi
Intensitas Bunyi
dimana P adalah daya dalam satuan watt dan A adalah luasan dalam satuan m2,asumsikan bunyi menyebar merata sehingga membentuk luasan berupa bola sehingga A = 4 r 2, dimana r adalah jari-jari bola atau sama dengan jarak anak dari sumber bunyi. Sehingga:
10 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
4. Sebuah bom molotov meletus pada jarak 20 meter dari seorang anak .
Jika anak tersebut mendengar bunyi ledakan dengan taraf intensitas sebesar 120 dB, tentukan besar taraf intensitas yang didengar seorang anak lain yang berada pada jarak 180 m dari anak pertama! a. b. c. d. e.
60 dB 70 dB 80 dB 90 dB 100 dB
Jawaban : E Pembahasan Untuk menentukan taraf intensitas bunyi dari sebuah sumber yang didengar dari dua tempat yang berbeda dipergunakan persamaan berikut:
dengan r 1 adalah jarak anak pertama dari sumber bunyi (20 m) dan r 2 adalah jarak anak kedua dari sumber bunyi (180+20 = 200 m)
5. Sebuah pabrik memiliki 100 mesin yang identik. Jika sebuah mesin memiliki taraf intensitas bunyi sebesar 70 dB, tentukan nilai taraf intensitas bunyi yang terdengar jika semua mesin di pabrik tersebut dinyalakan bersamaan! a. b. c. d. e.
60 dB 70 dB 80 dB 90 dB 100 dB
11 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
Jawaban : D Pembahasan Untuk menentukan Taraf Intensitas bunyi oleh banyak sumber yang identik gunakan persamaan berikut:
dimana TI1 adalah TI sebuah sumber bunyi dan n adalah banyaknya sumber bunyi. Sehingga
6. Tentukan nilai perbandingan intensitas suatu sumber bunyi dari dua tempat yaitu A yang berjarak 4 m dari sumber dan dari B yang berjarak 9 m dari sumber! a. 81 : 16 b. 16 : 81 c. 9 : 16 d. 16 : 9 e. 25 : 16 Jawaban : A Pembahasan Intensitas sebuah
sumber
bunyi
dari
dua
tempat
yang
berbeda:
7. Tentukan perbandingan intensitas dua bunyi yang taraf intensitas adalah 10 dB dan 40 dB a. 10-11 : 10-8 b. 10-8 : 10-11 c. 10-4 : 10-1 d. 10-1 : 10-4 e. 10-5 : 10-3 Jawaban : A
12 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
Perbandingan intensitas kedua sumber bunyi : I1 : I2 10-11 : 10-8 8. Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka menimbulkan taraf intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motor seperti itu maka taraf intensitasnya adalah..... A. 8 dB B. 70 dB C. 80 dB D. 90 dB E. 800 dB Jawaban : D Persamaan berikut untuk menentukan taraf intensitas bunyi dari beberapa sumber yang identik: TIn = TI1 + 10 log n dimana TIn = taraf intensitas bunyi untuk sejumlah n sumber bunyi identik (dB) TI1 = taraf intensitas dari satu sumber bunyi saja (dB) n = jumlah sumber bunyi Data soal : TI1 = 80 dB n = 10 TIn = TI1 + 10 log n TIn = 80 + 10 log 10 TIn= 80 + 10 = 90 dB
13 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
9. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50 dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama maka taraf intensitasnya.....(Sumber soal : UMPTN 1996) A. 8 dB B. 70 dB C. 80 dB D. 90 dB E. 800 dB Jawaban : B Persamaan berikut untuk menentukan taraf intensitas bunyi dari beberapa sumber yang identik: TIn = TI1 + 10 log n dimana TIn = taraf intensitas bunyi untuk sejumlah n sumber bunyi identik (dB) TI1 = taraf intensitas dari satu sumber bunyi saja (dB) n = jumlah sumber bunyi Data soal : TI1 = 50 dB n = 100 TIn = TI1 + 10 log n TI100 = 50 + 10 log 100 TI100 = 50 + 20 = 70 dB 10. Bila 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.....(Sumber soal : UMPTN 1993) A. 10 B. 100 C. 1000 D. 10000 E. 100000 Jawaban : D Persamaan berikut untuk menentukan taraf intensitas bunyi dari beberapa sumber yang identik: TIn = TI1 + 10 log n dimana TIn = taraf intensitas bunyi untuk sejumlah n sumber bunyi identik (dB)
14 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_
TI1 = taraf intensitas dari satu sumber bunyi saja (dB) n = jumlah sumber bunyi Data soal : TI1 = 60 dB TIn = 100 dB TIn = TI1 + 10 log n 100 = 60 + 10 log n 100 = 60 + 10 log n 40 = 10 log n 4 = log n n = 10000
15 LKPD _Intensitas dan Taraf Intensitas Gelombang Bunyi_