Pengertian
getaran dan gelombang
GETARAN DAN GELOMBANG
Gejala getaran banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi,, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran. Apakah yang bunyi dimaksud dengan getaran getaran?? Apakah ciri-ciri suatu benda mengalami getaran? Pada bab ini akan dipelajari pengertian pen gertian getaran dan ciri-ciri suatu getaran, pengertian gelombang, jenis gelombang, dan besaran yang berkaitan. Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu memahami konsep getaran dan prinsip dasar teori dasar teori gelombang untuk selanjutnya mempelajari fenomena bunyi yang erat dalam kehidupan sehari-hari. A. Pengertian Getaran Pernahkah kamu melihat jam dinding yang memakai bandul? Jarum jam tersebut bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul. Gerakan bandul itu disebut getaran. Marilah kita selidiki apa sebenarnya getaran itu. Jadi, getaran adalah gerak bolak-balik melalui bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo amplitudo.. Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan simpangan.. B. Ciri-Ciri Suatu Getaran Getaran merupakan jenis gerak yang mudah kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari, baik gerak alamiah maupun buatan manusia. Semua getaran memiliki ciri-ciri tertentu. Apa ciri-ciri getaran itu?
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut:
dengan: T = periode (s) f = banyaknya getaran per sekon (Hz) Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut juga dengan hertz (Hz), untuk menghormati seorang fisikawan Jerman yang berjasa di bidang gelombang, Hendrich Rudolf Hertz. Jadi, satu hertz sama dengan satu getaran per sekon.
C. Pengertian Gelombang Pernahkah kamu pergi ke pantai? Tentu sangat menyenangkan, bukan? Demikian indahnya ciptaan Tuhan. Di pantai kamu bisa melihat ombak. Ombak tersebut terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai dan semakin lama semakin kecil, lalu akhirnya menerpa pesisir pantai. Jadi, apa sebenarnya ombak itu?
Ketika kamu mengikuti upacara pengibaran bendera di sekolahmu, kamu melihat bendera berkibar diterpa angin. Pernahkah kamu memerhatikan bagaimana gerak bendera tersebut? Peristiwa ombak laut ataupun berkibarnya bendera merupakan contoh dari gelombang.. Jadi, apa sebenarnya gelombang itu? gelombang Pada saat kamu menggerakkan tali ke atas dan ke bawah, dikatakan bahwa kamu memberikan usikan pada tali. Jika usikan itu dilakukan terus menerus, akan terjadi getaran. Setelah memberi usikan atau getaran, kamu akan melihat ada sesuatu yang merambat pada tali. Sesuatu itu disebut gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat atau usikan yang merambat. D. Gelombang Mekanik Memerlukan Mekanik Memerlukan Medium untuk Merambat Gelombang merupakan salah satu konsep Fisika yang sangat penting untuk dipelajari karena banyak sekali gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang. Sebagai makhluk yang paling pandai, manusia memiliki kewajiban untuk selalu mempelajari gejala alam ciptaan Tuhan untuk mengambil manfaat bagi kehidupan manusia. Kamu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi. Kamu dapat mendengarkan radio atau menonton televisi karena adanya gelombang radio.
Berdasarkan medium perambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik . Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. Dari kedua jenis gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Apakah yang dirambatkan oleh gelombang tersebut? Pada saat kamu menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah temanmu, tetapi karet gelang yang diikatkan pada tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jika demikian, bagian-bagian tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jadi apakah yang dirambatkan oleh gelombang? Jika kamu meminta temanmu untuk menggetarkan salah satu ujung tali, kamu akan merasakan sesuatu pada temanmu akibat merambatnya gelombang tersebut. Tentu kamu masih ingat pelajaran pada bab terdahulu bahwa sesuatu yang memiliki kemampuan untuk melakukan usaha disebut energi. Jadi, yang dirambatkan oleh gelombang adalah energi. Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. 1. Gelombang Transversal Pada saat kamu menggetarkan slinki ke arah samping, ternyata arah rambat
gelombangnya ke depan, tegak lurus arah rambatnya. Gelombang seperti ini disebut gelombang transversal. Jadi, gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh lain dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar. Sumber getaran untuk gelombang air berada pada tempat batu jatuh sehingga gelombang menyebar ke segala arah. Dari gambar tersebut tampak bahwa semakin jauh dari sumber, gelombang semakin kecil. Hal tersebut disebabkan energi yang dirambatkan semakin berkurang. 2. Gelombang Longitudinal Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan. Bagaimanakah arah getar pada gelombang longitudinal?
Pada saat kamu mendorong slinki searah dengan panjangnya, gelombang akan merambat ke arah temanmu berbentuk rapatan dan renggangan. Jika kamu perhatikan, arah rambat dan arah getarnya ternyata searah. Gelombang seperti itu disebut gelombang longitudinal. Jadi, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Pernahkah kamu memompa ban sepeda atau menggunakan alat suntik mainan? Pada saat kamu menggunakan pompa, kamu mendorong atau menekan alat tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa membentuk pola rapatan dan renggangan sehingga mendorong udara keluar. E. Panjang Gelombang Kamu sudah mengetahui bahwa pola gelombang transversal berbentuk bukit dan lembah gelombang, sedangkan pola gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Panjang satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan satu renggangan didefinisikan sebagai panjang satu gelombang. Pada pembahasan tentang getaran kamu sudah mengetahui tentang periode getaran. Besaran tersebut identik dengan periode gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang. Jadi, satu gelombang dapat didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda. Satuan panjang gelombang dalam SI adalah meter (m). Marilah kita pelajari panjang gelombang transversal dan panjang gelombang longitudinal. 1. Panjang Gelombang Transversal Jika kamu menggerakkan slinki tegak lurus dengan arah panjangnya, terbentuklah bukit dan lembah gelombang. Pola tersebut adalah pola gelombang transversal. Bukit gelombang adalah lengkungan a-b-c sedangkan lembah gelombang adalah lengkungan cd-e. Titik b disebut puncak gelombang dan titik d disebut dasar gelombang. Kedua titik ini disebut juga perut gelombang. Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang. Jadi, satu gelombang adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. Satu gelombang sama dengan jarak dari a ke e atau
jarak b ke f. Amplitudo gelombang adalah jarak b- b’ atau jarak d-d’. Kamu dapat menyebutkan panjang gelombang yang lain, yaitu jarak f-j atau jarak i-m. 2. Panjang Gelombang Longitudinal Jika kamu menggerakkan slinki searah dengan panjangnya dengan cara mendorong dan menariknya, akan terbentuk pola-pola gelombang. Satu panjang gelombang adalah jarak antara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujung renggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya. F. Cepat Rambat Gelombang Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut. G. Pemantulan Gelombang Pada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu kembali setelah beberapa saat. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat dipantulkan. Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik . Berdasarkan uraian sebelumnya dan dari hasil diskusimu, da pat disimpulkan bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. Dapat diterimanya gelombang radio dari stasiun pemancar yang sedemikian jauh juga menunjukkan bahwa gelombang radio dapat dipantulkan atmosfer bumi. Sebuah gelombang merambat pada tali, jika ujung tali diikat pada suatu penopang, gelombang yang mencapai ujung tetap tersebut memberikan gaya ke atas pada penopang. Penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik. Ujung yang bebas tidak ditahan oleh sebuh penopang. Gelombang cenderung melampaui batas. Ujung yang melampaui batas memberikan tarikan ke atas pada tali dan inilah yang membangkitan gelombang pantulan yang tidak terbalik.
Ringkasan Materi Getaran dan Gelombang
Getaran adalah gerakan yang berulang-ulang atau gerakan bolakbalik melewati suatu titik kesetimbangan Sistem getaran yang dibahas adalah sistem pegas-massa, dan bandul sederhana Besaran yang penting pada getaran adalah frekuensi, perioda, simpangan, amplitudo, kecepatan, percepatan dan energi Bila energi getaran dirambatkan maka diperoleh gelombang Berdasarkan arah getar relatif terhadap arah rambatnya, dikenal gelombang transversal dan gelombang longitudinal Pada umumnya gelombang yang dirambatkan membutuhkan medium perantara, kecuali gelombang elektromagnetik yang dapat merambat di ruang hampa Kecepatan rambat gelombang tergantung pada jenis gelombang yang dirambatkan dan karakteristik medium perantaranya.
Periode / rumus Getaran
Dengan ketentuan:
= Periode (sekon) = Waktu (sekon) = Jumlah getaran
Frekuensi Getaran
Dengan ketentuan:
= Frekuensi (Hz) = Jumlah getaran = Waktu (sekon)
Rumus F(Frekuensi),n(Banyak Getaran),t(Waktu) F=1/T n=F/t t=T/n Keterangan: F=Frekuensi(Hz) n=Banyak Getataran t=Waktu(Sekon) T=Periode(Sekon)
Periode Getaran
Dengan ketentuan:
= periode getaran (sekon) = frekuensi(Hz)
Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran Besar periode berbanding terbalik dengan frekuensi.
Dengan ketentuan:
= periode (sekon) = frekuensi (Hz)
Rumus Gelombang
Gelombang berjalan Persamaan gelombang:
Keterangan:
a: amplitudo (m)
f: frekuensi (Hz)
: panjang gelombang (m)
Soal dan Pembahasan : Getaran dan Gelomban issay.! 1. Sebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!
Penyelesaian : Diketahui : f = 30 Hz , ½ λ = 50 cm à λ = 100 cm = 1 m Ditanya : v = ..? Jawab : v = λ.f = 1.30 = 30 m/s 2. Sebuah pemancar radio bekerja pada gelombang 1,5 m. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada frekuensi berapakah stasion radio tersebut bekerja! Penyelesaian : Diketahui : λ = 1,5 m, v = 3.108 m/s Ditanya : f = ..? Jawab : f = = = 2. 108 Hz = 200 MHz 3. Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,2 sin (100π t – 2π x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : y = 0,2 sin (100π t – 2π x) Ditanya : A = …?, T = …?, f = ..?, λ = ..?, v = ..? Jawab : Kita dapat menjawab soal tersebut dengan cara membandingkan persamaan gelombang dalam soal dengan persamaan umum gelombang berjalan yaitu sbb : y = 0,2 sin (100π t – 2π x) ………( 1 ) ………….( 2 ) Dari persamaan (1) dan (2), maka dpat diambil kesimpulan bahwa : Amplitudonya adalah : A = 0,2 m Periode dapat ditentukan sbb: 100π = , sehingga T = s Dari T = s, maka dapat dicari frekuensinya , yaitu f = Hz Panjang gelombang ditentukan sbb: 2π x = , sehingga 1 m Dari hasil f dan λ, maka cepat rambat gelombangnya adalah : v = λ.f = 50.1 = 50 m/s Cepat rambat gelombang dapat juga ditetnukan dengan : m/s 4. Seutas tali yang panjangnya 5 m, massanya 4 gram ditegangkan dengan gaya 2 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 50 Hz. Hitunglah: cepat rambat gelombang pada tali tersebut ! panjang gelombang pada tali tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : l = 5 m, m = 4 gr = 4.10-3kg, F = 2 N, f = 50 Hz Ditanya : a. v = ..? b. λ = ..? Jawab : a. = m/s b. m
5. Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya 5 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Jika panjang tali 4 m, hitunglah: cepat rambat gelombang pada tali tersebut ! massa tali tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : l = 4 m, F = 5 N, f = 40 Hz, λ = 50 cm = 0,5 m Ditanya : a. v = ..? b. m = ..? Jawab : a. v = λ.f = 0,5.40 = 20 m/s b. ----à m = 0,05 kg 6. Perhatikan grafik simpangan gelombang terhadap waktu pada gambar di atas! Jika jarak
AB=250 cm, tentukan cepat rambat gelombang tersebut!
Pembahasan : Pada gambar di atas terdapat 1 ¼ gelombang (satu gelombang terdiri atas satu buk it dan satu lembah) dengan panjang 250 cm (jarak AB). Untuk menentukan cepat rambat gelombang (v) harus ditentukan terlebih dahulu panjang gelombang (?), serta frekuensi (f) atau periode gelombangnya (T).
Panjang satu gelombang (?) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satu periode.
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu (satu detik). Perhatikan gambar, untuk membentuk satu gelombang ditempuh dalam waktu 2 sekon. Sehingga frekuensi gelombangnya adalah :
Periode gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. Pada gambar, untuk membentuk satu gelombang diperlukan waktu 2 sekon, sehingga periode gelombang :
Untuk menentukan cepat rambat gelombang dapat menggunakan rumus :
atau
7.
Getaran gempa merambat dengan kecepatan 75 km/s dengan frekuensi 30 Hz. Tentukan panjang gelombang getaran gempa tersebut! Pembahasan :
8.
Sebuah slinki yang diberi usikan membentuk gelombang longitudinal dengan laju 1 m/sekon. Jika dalam waktu 6 sekon terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, tentukan :
a. Periode
b. Panjang gelombang
c. Frekuensi
Pembahasan :
Pada gambar terlihat ada 3 buah gelombang (1 gelombang = 1 rapatan dan 1 regangan) dengan v = 1 m/s. a. Periode
b. Panjang gelombang
c. Frekuensi
Pengertian Gelombang Bunyi Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre. Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain dengan pemanfaatan ultrasonik (pemanfatan dalam dunia kesehatan). Bunyi dapat dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan resonansi. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman laut, melakukan survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam. Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.
RINGKASAN GELOMBANG BUNYI Gelombang bunyi adalah gelombang yang dapat didengar dan di udara dirambatkan sebagai gelombang longitudinal Di ruang hampa gelombang bunyi tidak dapat didengar Keras lemahnya bunyi ditentukan oleh intensitas bunyi atau Taraf Intensitasnya. Makin jauh pendengar dari sumber bunyi, makin lemah pula bunyi yang didengar Efek Doppler adalah gejala berubahnya frekuensi yang didengar seseorang karena sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar.
RUMUSAN GELOMBANG BUNYI
dimana: 2
I = intensitas bunyi (watt/m ) P = daya sumber bunyi (watt) 2 A = luas (m ) TI = Taraf intensitas bunyi (desi Bell) 2 Io = intensitas ambang pendengaran (watt/m )
Cepat Rambat Bunyi di Berbagai Medium
dimana: E = modulus elastisitas zat B = modulus Bulk P = tekanan gas ρ = massa jenis masing-masing zat γ = konstanta laplace
Efek Doppler Gelombang Bunyi
Perjanjian Tanda
Sumber-Sumber Bunyi
Rumus Terkait
Mengukur Jarak Dua Tempat dengan Bunyi Pantul
Pelayangan Bunyi
PENGERTIAN OPTIK
Optik adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku dan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Optik dijelaskan dan ditandai dengan fenomena optik. Kata berasal dari ὀπτική optik Latin, yang berarti tampilan. Bidang optik biasanya menggambarkan sifat cahaya tampak, sinar inframerah dan ultraviolet, tetapi sebagai cahaya adalah gelombang elektromagnetik, fenomena yang sama juga terjadi dalam bentuk sinar-X, gelombang mikro, gelombang radio, dan lainnya gejala radiasi elektromagnetikdan mirip maupun pada balok muatan partikel (balok dibebankan). Optik secara umum dapat dianggap sebagai bagian darikeelektromagnetan. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optik kuantum hinggamekanik a. Dalam prakteknya, sebagian besar fenomena optik dapat dihitung dengan menggunakan sifat daricahaya elektromagnetik, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Bidang optik memiliki identitas, masyarakat, dan konferensi. Aspek lapan gan sering disebut ilmu optik atau fisika optik. Ilmu optik terapan sering disebut rekayasa optik. Aplikasi dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem iluminasi (iluminasi) disebut rekayasa pencaha yaan. Setiap disiplin cenderung sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis, fokus, dan afiliasi profesionalnya. Inovasi lebih baru dalam rekayasa optik sering dikategorikan sebagai fotonika atau Optoelektronik. Batas-batas antara bidang ini dan "optik" yang tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di berbagai belahan dunia dan dalam berbagai bidang industri. Karena aplikasi yang luas dari ilmu "cahaya" untuk aplikasi dunia nyata, ilmu optik dan rekayasa optik cenderung sangat interdisipliner. Ilmu optik merupakan ba gian dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, fisika, psikologi, kedokteran (khususnya optalmologidan optometri), dan lain lain. Selain itu, perilaku optik yang paling lengkap, seperti dijelaskan dalam fisika, tidak selalu rumit untuk kebanyakan masalah, jadi model sederhana dapat digunakan. Model sederhana ini cukup untuk menjelaskan sebagian besar perilaku fenomena optik dan mengabaikan relevan dan / atau tidak terdeteksi pada suatu sistem. Dalam ruang bebas dengan kecepatan gelombang bepergian c = 3 × 10 ^ 8 meter / detik. Ketika memasuki medium tertentu (dielectric atau nonconducting) gelombang dengan kecepatan v, yang merupakan karakteristik dari bahan dan kurang dari cahaya besarnyakecepatan sendiri (c). Perbandingan kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam medium adalah indeks bias bahan n sebagai berikut: n = c / v MACAM ALAT OPTIK
Alat optik adalah alat yang berupa benda bening yang digunakan untuk menghasilkan bayangan melalui pemantulan atau pembiasan cahaya. Ada banyak macam alat optik, di antaranya seperti mata, karmera, lup, mikroskop, dan teleskop. Mata adalah alat optik yang digunakan untuk melihat yang dimiliki oleh manusia dan hewan. Mata adalah Satu-satunya alat optik yang
canggih dan bukan buatan manusia. Sifat bayangan pada mata adalah nyata, terbalik, dan dapat diperkecil. Mata memiliki bagian-bagian yang sifat dan fungsinya berbeda-beda. Berikut ini adalah bagian-bagian mata. 1.
Kornea a. Bersifat tembus pandang (bening). b. Selalu dibasahi air mata yang dihasilkan oleh kelenjar air mata. c. Berfungsi untuk melindungi lensa mata.
2.
Iris (selaput pelangi) a. Iris disebut dengan selaput pelangi mengapa…??? karena tiap manusia dari ras yang berbeda memiliki warna iris yang berbeda pula. Ada orang yang memiliki iris berwarna hitam, cokelat, biru, dan hijau. b. Berfungsi untuk memberi warna mata. Pupil a. Pupil adalah celah lingkaran yang terdapat di tengah-tengah iris. b. Pupil berfungsi sebagai shutter, pa ya shutter itu..???, shutter itu yakni tempat jalan masuk cahaya ke dalam rongga mata. c. Pupil dapat melebar dan dapat juga menyempit. Melebar dan menyempitnya pupil tergantung pada intensitas cahaya yang masuk ke mata. d. Pupil menyempit ketika cahaya terang dan membesar ketika cahaya redup. Lensa mata a. Lensa mata merupakan lensa cembung. Bedanya, kalau lensa mata bersifat lentu sehingga dapat berubah menebal atau menipis. Kemampuan menebal dan menipisnya lensa mata disebut dengan daya akomodasi. b. Lensa mata dapat menebal atau menipis karena adanya otot akomodasi mata. c. Lensa mata berfungsi untuk memfokuskan bayangan supaya jatuh di retina (bintik kuning). 5. Retina a. Retina mata fungsinya sebagai tempat jatuhnya bayangan hasil proyeksi lensa mata. b. Retina terdiri atas bintik kuning yang peka terhadap cahaya karena mengandung jutaan sel saraf dan bintik buta yang tidak peka terhadap cahaya.
3.
4.
6.
Sel saraf a. Sel saraf berfungsi menangkap sinyal visual dan mengirimkannya ke saraf pusat penglihatan di otak. b. Ada dua macam sel saraf pada mata, yaitu sel batang dan selkerucut.
Dalam mekanisme pembentukan bayangan pada mata, dikenal adanya titik dekat dan titik jauh mata. 1. Titik dekat {Punctum Proximum/PP) Titik dekat adalah jarak terdekat yang masih dapat dilihat jelas oleh mata dengan berakomodasi maksimum. Untuk mata normal (emetrop), nilai titik dekat mata/ PP = 25 cm.
2.
Titik jauh (Punctum Remotum/PR) Titik jauh adalah jarak terjauh yang dapat dilihat jelas oleh mata tanpa berakomodasi. Untuk mata normal (emetrop), nilai titik jauh mata/PR = °° (tak terhingga).
Dalam perkembangannya, banyak manusia yang mengalami gangguan penglihatan. Gangguan penglihatan itu sering disebut juga sebagai cacat mata. Beberapa macam contoh dari cacat mata adalah: 1. Miopi (rabun jauh/mata dekat) Penderita miopi memiliki mata yang tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas karena daya akomodasinya terlalu lemah. Pada penderita miopi, bayangan benda jatuh di depan retina. Cacat mata miopi dapat dibantu dengan cara menggunakan kacamata lensa positif (cembung). 2. Hipermetropi (rabun dekat/mata jauh) Penderita hipermetropi memiliki mata yang tidak dapat melihat benda -benda pada jarak dekat. Karena daya akomodasi yang lemah, bayangan benda jatuh di belakang retina. Cacat mata hipermetropi dapat dibantu dengan menggunakan kacamata lensa negatif (cekung). 3.
Presbiopi (mata tua) Presbiopi adalah cacat mata yang timbul akibat daya akomodasi mata berkurang mengapa demikian..??? karena faktor pertambahan usia sehingga letak titik dekat dan titik jauh mata bergeser. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (lensa positif dan negatif sekaligus).
4.
Astigmatisma Astigmatisma adalah cacat mata yang disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferis (irisan bola), melainkan melengkung pada satu bidang dari bidang yang lain (berbentuk silinder). Penderita astigmatisma dapat dibantu dengan menggunakan kacamata berlensa silindris.
Kamera adalah alat optik yang memiliki mekanisme mirip dengan mekanisme kerja mata. Kamera memiliki bagian-bagian sebagai berikut. 1. Film 2. Lensa kamera (lensa cembung) 3. Diafragma 4. Pengatur fokus 5. Pengatur kecepatan pembukaan dan penutupan layar. Sifat bayangan kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. Lup adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung (lensa positif). Lup berfungsi untuk dapat memperbesar benda-benda kecil yang masih dapat dilihat dengan mata telanjang. Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, dan diperbesar. Mikroskop adalah alat optik yang terdiri atas dua l ensa cembung (lensa positif), yakni sebagai lensa objektif dan lensa okuler. Mikroskop ini berfungsi untuk melihat benda benda renik yang tak dapat dilihat langsung dengan mata telanjang, seperti bakteri,
mikroba, virus, serta sel-sel tumbuhan, hewan, dan manusia. Bagian -bagian mikroskop terdiri atas: 1. Lensa objektif, yakni lensa yang dekat dengan objek yang diamati. 2. Lensa okuler, yakni lensa yang dekat dengan mata pengamat. Teropong adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda yang sangat jauh sehingga tampak lebih dekat dan jelas. Ada dua jenis teropong sebagai berikut. 1. Teropong bias, yakni teropong yang menggunakan lensa objektif untuk membiaskan cahaya. Contohnya seperti teropong bintang, teropong Bumi, teropong panggung, dan teropong prisma (binokular). 2. Teropong pantul, yakni teropong yang menggunakan cermin cekung besar sebagai objektif untuk memantulkan cahaya. Contohny seperti teropong pantul astronomi.
RUMUSAN ALAT OPTIK Lup (Kaca Pembesar)
Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi
Dengan ketentuan:
= Pembesaran = Titik dekat (cm) = Fokus lup (cm)
Mikroskop
Proses pembentukan bayangan pada mikroskop Pembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:
Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:
Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan:
= Pembesaran mikroskop = Pembesaran oleh lensa objektif = Pembesaran oleh lensa okuler (seperti perbesaran pada lup) = Titik dekat mata
= Jarak fokus lensa okuler
= jarak bayangan oleh lensa objektif
= jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa o kuler
Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan:
= Pembesaran mikroskop = Pembesaran oleh lensa objektif = Titik dekat mata
= Jarak fokus lensa okuler
= jarak bayangan oleh lensa objektif
= jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa okuler.
Teropong Bintang Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan:
= Jarak lensa objektif dan lensa okuler = Pembesaran teropong bintang = Jarak fokus lensa objektif = Jarak fokus lensa okuler
Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan:
Dengan ketentuan:
= Pembesaran teropong bumi
= Jarak fokus lensa objektif
= Jarak fokus lensa okuler
Jarak lensa objektif dan lensa okuler
Dengan ketentuan:
= Jarak lensa objektif dan lensa okuler
= Jarak fokus lensa objektif
= Jarak fokus lensa pembalik
= Jarak fokus lensa okuler
Pengertian Gelombang Bunyi Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre. Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain dengan pemanfaatan ultrasonik (pemanfatan dalam dunia kesehatan). Bunyi dapat dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan resonansi. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman laut, melakukan survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam. Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.
RINGKASAN GELOMBANG BUNYI Gelombang bunyi adalah gelombang yang dapat didengar dan di udara dirambatkan sebagai gelombang longitudinal Di ruang hampa gelombang bunyi tidak dapat didengar Keras lemahnya bunyi ditentukan oleh intensitas bunyi atau Taraf Intensitasnya. Makin jauh pendengar dari sumber bunyi, makin lemah pula bunyi yang didengar Efek Doppler adalah gejala berubahnya frekuensi yang didengar seseorang karena sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar.
RUMUSAN GELOMBAG BUNYI
dimana: 2 I = intensitas bunyi (watt/m ) P = daya sumber bunyi (watt) 2 A = luas (m ) TI = Taraf intensitas bunyi (desi Bell) 2 Io = intensitas ambang pendengaran (watt/m ) Cepat Rambat Bunyi di Berbagai Medium
dimana: E = modulus elastisitas zat B = modulus Bulk P = tekanan gas ρ = massa jenis masing-masing zat γ = konstanta laplace
Efek Doppler Gelombang Bunyi
Perjanjian Tanda
Sumber-Sumber Bunyi
Rumus Terkait
Mengukur Jarak Dua Tempat dengan Bunyi Pantul
Pelayangan Bunyi
SOAL BUNYI. 1. Perhatikan pernyataan berikut! 1. Untuk mengatur kedalaman laut 2. Untuk mempertinggi frekuensi bunyi 3. Untuk mengukur jarak antara dua tempat 4. Memperbesar amplitude bunyi Manfaat bunyi pantul dapat di tunjukkan pada pernyataan nomor?
2.
3.
4.
5.
6.
7.
A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 3 dan 4 D. 2 dan 3 Jawab : B Rini dapat mendengarkan suara Rudi ketika Rudi berbicara di depan di depan corong kertas pada alat tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi.. A. Merambat tidak melalui hampa udara B. Merambat melalui benang C. Hanya merambat di udara bukan bukan pada benang D. Merambat di udara lebih baik dari pada di benang Jawab : B Bunyi yang frekuensinya teratur di sebut.... A. Desah B. Dentum C. Nada D. Gaung Jawab : C Mobil yang berpapasan bunyi klaksonnya terdengar lebih tinggi sebab.... A. Frekuensi bunyi klakson bertambah B. Frekuensi bunyi yang diterima bertambah C. Cepat rambat gelombang bunyi makin besar D. Frekuensi & amplitudo makin besar Jawab : C Gema sangat banyak gunanya dalam kehidupan, diantaranya untuk.... A. Membantu pemancar radio B. Menahan C.Mengukur dalamnya laut D. Merendam suara yang mengganggu Jawab : C Dua syarat agar bunyi dapat terdengar manusia adalah.. A. Ada zat antara & frekuensinya 20Hz-20kHz B. Ada zat antara & frekuensinya lebih dari 20kHz C. Ada sumber bunyi & frekuensinya lebih dari 20kHz D. Ada sumber bunyi & frekuensinya kurang dari 20kHz Jawab : A Dalam kehidupan sehari-hari ditemukan kejadian pemantulan gelombang seperti berikut di bawah ini, kecuali.... A. Nada yang berubah pada alat musik B. Gema yang terjai dalam gua C. Gaung dalam ruang bioskop D. Gelombang panjang yang di terima antena Jawab : D
8. Pada bagian dalam dari kotak speaker/aktiv speaker biasanya di lapisi dengan glass wool/busa hal ini di maksudkan agar..... A. Suara menjadi lebih keras B. Tidak terjadi getaran C. Tidak timbul resonasi D. Tidak terjadi gaung Jawab : C 9. Bunyi mesin pesawat apollo di bulan tidak dapat di dengar oleh para astronot karena di bulan... A. Suhunya terlalu tinggi B. Gaya gravitasi besar C. Tekanan sangat rendah D. Hampa udara Jawab : D 10. Bunyi tidak dapat di dengar jika antara sumber bunyi dengan pendengar terdapat ruang hampa karena bunyi .. A. Merambat membutuhkan ruangan B. Merupakan gelombang tranversal C. Merupakan gelombang elektromagnet D. Merambat melakukan medium Jawab : D 11. Jika seorang astronot memukul genderangdi bulan, ia tidak dapat mendengar suara tersebut. Karena... A. Gravitasi di bulan sangat kecil B. Dibulan tidak ada udara sebagai perantara bunyi C. Angkasa luar terlalu luas, tidak ada pemantul bunyi D. Suhu sangat dingin,n gelombang bunyi membeku Jawab : B
