PEMBAHASAN
1. BUNYI A. Pengertian Bunyi
Bunyi atau suara merupakan getaran suatau benda, pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. melalui medium. Medium Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, cair, padat, gas. gas. Jadi, Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, dalam air, batu batu bara, atau bara, atau udara. Syarat terjadinya bunyi 1. Terdapat benda yang bergetar (sumber bunyi) 2. Terdapat medium yang merambatkan bunyi, serta 3. Terdapat penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi (telinga)
1
Contoh bunyi : No
Nama Alat
Bagian Yang Bergetar
1
Suling
Kolom udara
2
Gendang
Selaput gendang
3
Rebana
Keeping besi
4
Ukulele, gitar, biola
(dawai)
5
Trompet
Kolom udara
6
Xylofon
Pelat besi
7
Angklung
Bamboo
8
Kolintang
Potongan kayu
9
Trombol
Kolom udara
Ciri-ciri bunyi :
a. Merupakan gelombang longitudinal b. Tidak dapat merambat pada ruang hampa c. Kecepatan rambatnya dipengaruhi oleh kerapatan medium(pengantar) perambatannya (padat, cair, gas). Paling cepat pada medium yang kerapatannya tinggi. d. Dapat mengalami resonansi serta pemantulan. B. Sifat-sifat bunyi
1.
Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya .
Karena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara. 2.
Bunyi dapat dipantulkan (refleksi)
Bunyi dapat dipantulkan apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng. Contoh :
Suara kita yang terdengar lebih keras didalam gua akibat dari pemantulan bunyi yang mengenai dinding gua.
Suara kita didalam gedung atau studio musik yang tidak mengunakan peredam suara. 2
3.
Bunyi dapat dibiaskan (refiaksi)
Refiaksi adalah pembelokan arah lintasan gelombang setelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda. Contoh : Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari karena pembiasan gelombang bunyi. 4.
Bunyi dapat dipadukan (interferensi)
Seperti halnya interferensi cahaya, interferensi bunyi juga memerlukan dua sumber bunyi yang koheren. Contoh : Dua pengeras suara yang dihubungkan pad a sebuah generator sinyal (alat pembangkit frekuensi audio) dapat berfungsi sebagai dua sumber bunyi yang koheren. 5.
Bunyi dapat dilenturkan (difraksi)
Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit. Contoh : Kita dapat mendengar suara orang diruangan berbeda dan tertutup, karena bunyi melewati celah-celah sempit yang bisa dilewati bunyi.
C. Karakteristik Bunyi
Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain : a. Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur. b. Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur. c. Timbre adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat pengantar. Warna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda. d. Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak
D. Cepat rambat bunyi
Karena bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yang dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :
Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bun yi merambat paling cepat pada zat padat.
3
Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan matematis (v = v0 + 0,6.t) dimana v0 adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium.
Bunyi bedasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 3 macam yaitu
Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik.
Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. atau bunyi yang dapat didengar manusia.
Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 20 kHz. makhluk yang dapat mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba
Telinga manusia mempunyai batas pendengaran. Bunyi yang dapat didengar manusia adalah bunyi dengan frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz, yaitu audiosonik. Infrasonik dan ultrasonik tidak dapat didengar oleh manusia. Infrasonik dapat didengar anjing, jangkrik, angsa, dan kuda. Ultrasonik dapat didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba. Adapun kegunaan gelombang ultrasonic yaitu : a. Kelelawar Gelombang ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar mengetahui jarak suatu benda terhadap dirinya berdasarkan selang waktu yang diperlukan oleh gelombang pancar untuk kembali ke kelelawar. Itulah sebabnya kelelawar yang terbang malam tidak pernah menabrak benda-benda yang ada disekitarnya. b. Mendeteksi kerusakan pada logam Selain dimanfaatkan untuk mengetahui kedalaman air laut dan gua, gelombang ultrasonik juga bisa dimanfaatkan untuk mendeteksi kerusakan logam yang berada didalam tanah misalnya pipa air. Ketika pulsa-pulsa gelombang bunyi menumbuk sebuah logam yang rusak, maka pulsa pulsa itu sebagian dipantulkan dan sebagian lagi diteruskan. Pulsan-pulsa yang dipantulkan itu terjadi karena mengenai suatu pembatas yang memiliki massa jenis yang berbeda. Pantulan-pantulan pulsa tersbeut diterima alat pendeteksi, sehingga kerusakan pada logam dapat diketahui. c. Mengukur kedalaman laut atau kedalaman gua
4
Teknik pantulan pulsa ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut di bawah kapal. Pulsa ultrasonik dipancarkan dan pantulan pulsa ultrasonik diterima oleh alat atau instrumen yang disebut Fathometer. d. Penggunaan dalam bidang kedokteran Pemeriksaan untuk melihat bagian dalam tubuh manusia dengan mengunakan pulsa pulsa ultrasonik dinamakan USG (Ultrasonografi). Dalam tubuh manusia, pulsa-pulsa ultrasonik dipantulkan oleh jaringan-jaringan, tulang-tulang dan cairan tubuh dengan massa jenis berbeda.
E. Pemantulan Bunyi
Pada suhu udara 15 derajat celcius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 meter per detik. Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin memengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara makan cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak. Jenis-Jenis Bunyi Pantul Terdapat beberapa jenis bunyi pantul yaitu, gaung, dan gema Bunyi pantul dibedakan menjadi 3 macam yaitu : a. Bunyi pantul memperkuat bunyi asli yaitu bunyi pantul yang dapat memperkuat bunyi asli. Biasanya terjadi pada keadaan antara sumber bunyi dan dinding pantul jaraknya tidak begitu jauh (kurang dari 10 meter) b. Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas. Timbulnya gaung didalam gedung sangat merugikan sehingga gaung harus diredam atau di serap, bahan yang biasa digunakan untuk dapat mencegah terjadinya gaung adalah gabus, busa,dan kapas. c. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bun yi asli. Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter. Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing pegunungan, dan kembali kepada kita segera setelah bunyi asli dikeluarkan. Meskipun suara yang dihasilkan lebih lemah dari bunyi asli.
F. Resonansi
5
Jika dua buah garputala berfrekuensi sama salah satunya digetarkan (dibunyikan) kemudian didekatkan ke garputala yang lain, maka garputala yang lain tersebut akan ikut bergetar. Peristiwa ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan disebut resonansi. Syarat terjadinya resonansi adalah frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi alami benda yang ikut bergetar. Peristiwa resonansi juga dapat dilihat pada ayunan bandul yang tergantung. Jika bandul kamu ayunkan, bandul akan bergetar dengan frekuensi alamiahnya. Bandul yang panjang talinya sama akan bergetar dengan frekuensi alamiah yang sama. Keuntungan dan kerugian adanya resonansi :
Pada telinga kita terdapat kolom udara yang disebut kanal pendengaran yang akan memperkuat bunyi yang kita dengar.
Adanya ruang resonansi pada gitar, bola, saron, kolintang, dan kentongan dapat memperkeras alat – alat tersebut.
Kantung udara yang dimiliki katak pohon dan katak sawah dapat memperkeras bunyi yang dihasilkan
Contoh-contoh kerugian akibat resonansi antara lain :
Suara tinggi seorang penyanyi dapat memecahkan gelas yang berbentuk piala karena gelas berresonansi.
Dentuman bom atau mesin pesawat supersonik dapat memecahkan kaca-kaca jendela bangunan
Bunyi terlalu kuat dapat memecahkan kaca-kaca jendela.
Pengaruh kecepatan angin pada sebuah jembatan di Selat Tacom, Amerika Serikat. Menghasilkan resonansi yang menyebabkan jembatan roboh.
G. Pemanfaatan Bunyi
Beberapa pemanfaatan gelombang bunyi: 1. Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut serta lokasi dan jarak objek dalam air gelombang Bunyi yang digunakan adalah ultrasonik. 2. Digunakan
untuk
mendeteksi
janin dalam rahim,
biasanyamenggunakan
infrasonik. 3. Digunakan mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain. 6
bunyi
4. Diciptakannya Pengeras Suara termasuk manfaat dari bunyi audiosonik. 5. Digunakan utuk kita mendengar suara, musik dan untukmemperlancar komunikasi. 6. Menentukan jarak dari sesuatu tempat. 7. Pemecahan batu karang dalam usus
1. CAHAYA A. Pengertian Cahaya Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang
gelombang sekitar 380 – 750 nm. Cahaya juga disebut energi radiasi merupakan bentuk energi yang merambat dalam gelombang. Energi radiasi bermacam-macam : Sinar inframerah, gelombang radio, sinar ultraungu, dan sinar-X. Sumber cahaya dibagi menjadi 2 : a)
Sumber cahaya alami yaitu tidak dapat dikutak-katik manusia seperti matahari dan sinar binatang.
7
b)
Sumber cahaya buatan yaitu dapat dimanipulasi manusia, sumber cahaya buatan digunakan bila tidak tersedia sumber cahaya alami seperti cahaya listrik,cahaya gas,lampu minyak dan lilin
B. Sifat-sifat Cahaya
Secara berturut-turut akan dikaji sifat-sifat cahaya serta hubungan cahaya dengan penglihatan. Yang dapat diajarkan kepada siswa sekolah dasar : 1. Cahaya merambat lurus
Bukti cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan yang gelap. Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari. Berkas berkas itu tampak sebagai batang putih yang lurus. Ketika menyentuh permukaan suatu benda maka rambatan cahaya akan mengalami dua hal, yaitu pemantulan atau pembiasan. tidak tembus cahaya, sedangkan pembiasan terjadi pada benda yang transparan atau tembus cahaya.
2. Cahaya dapat menembus benda bening
8
Cahaya dapat masuk ke dalam sebuah rumah melalui jendela yang memiliki kaca. Kaca jendela yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari, jika kaca jendela itu di tutup dengan menggunakan kain warna hitam maka cahaya tidak dapat menembus kaca jendela tersebut, peristiwa tersebut dapat membuktikan sifat dari cahaya yang dapat menembus benda bening 3. Cahaya dapat dipantulkan
Jenis pemantulan cahaya ada 2 yaitu :
Pemantulan baur Adalah cahaya yang dipantulkan yang tersebar ke banyak arah yang berbeda dikarenakan suatu permukaan tidak teratur
Pemantulan teratur 9
Adalah pemantulan yang sama sudutnya dengan sinar datang dan terjadi pada benda teratur, terjadi jika cahaya mengenai permukaan yang rata, mengkilap atau licin seperti misalnya cahaya yang mengenai cermin yang datar dan sinar hasil yang dipantulkannya memiliki arah yang teratur. Berdasarkan bentuk dari permukaan cermin dapat dibedakan menjadi 3 macam diantaranya: cermin datar, cembung dan cekung, berikut di bawah ini penjelasannya: a. Cermin datar Cermin datar merupakan cermin yang permukaannya tidak melengkung, seperti cermin yang digunakan oleh kita sehari-hari. Adapun sifat dari cermin datar yaitu:
Ukuran bayangannya sama dengan ukuran bendanya.
Lalu jarak antara bayangan sama dengan jarak dari benda ker cermin tersebut.
Penampakan bayangan berlawanan dengan benda, seperti contohnya jika kamu bercermin tangan kiri kamu pada bayangan di cermin akan menjadi tangan kanan.
Bayangan pada cermin datar bersifat semu atau maya, maksudnya ba yangan dapat kamu lihat tetapi tidak dapat ditangkap layar.
Dan bayangan pada cermin datar tegak.
b. Cermin cembung (positif) Cermin cembung yaitu cermin yang permukaannya melengkung kearah luar. Cermin ini biasanya digunakan pada kaca spion kendaraan. Bayangan dari cermin cembung bersifat maya, tegak, diperkecil dari ukuran benda sesungguhnya. c. Cermin cekung (negatif) Cermin cekung yaitu cermin yang permukaannya melengkung kearah bagian dalam. Biasanya cermin ini digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil, lampu senter, dan pada sendok. Adapun sifat dari cermin cekung:
Bayangan benda pada cermin bersifat tegak, diperbesar dan juga maya.
Dan jika benda jauh dari cermin cekung, maka bayangannya bersifat nyata dan juga terbalik
4. Cahaya dapat dibiaskan
10
Pembiasan adalah peristiwa pembelokan arah rambat dari cahaya saat melewati medium rambatan yang berbeda. Kalau cahaya yang datang berasal dari zat yang kurang kerapatannya, ke zat lebih kerapatannya maka cahaya tersebut akan dibiaskan mendekati garis normal. Seperti contohnya cahaya dari udara ke air. Sebaliknya kalau cahaya yang datang dari zat yang lebih kerapatannya ke zat yang kurang kerapatannya, maka cahaya tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Seperti contohnya cahaya dari air ke udara. Contoh pembiasan cahaya : pensil yang dimasukkan ke air yang ada dalam gelas, maka pensil tersebut akan terlihat bengkok dan dasar kolam yang terlihat lebih dangkal daripada kedalaman yang sebenarnya. 5. Cahaya dapat diuraikan
11
Cahaya putih seperti cahaya matahari termasuk jenis cahaya polikromatik. Cahaya polikromatrik adalah cahaya yang tersusun atas beberapa komponen warna. Cahaya putih tersusun atas spektrum-spektrum cahaya yang berwarna mersh,jingga,kuning,hijau,biru,nila dan ungu. Spektrum warna yang tidak bisa diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik. Cahaya putih dapat diuraikan saat melewati prisma,cahaya putih akan mengalami dispersi (penguraian). Contoh peristiwa penguraian cahaya yang terjadi secara alami adalah peristiwa terbentuknya pelangi. Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, diantaranya periskop, teleskop, kaleidoskopdan lup. Bila gelombang cahaya mengenai sesuatu benda, maka kemungkinan yang terjadi :
Gelombang cahaya itu dipantulkan
Gelombang cahaya tembus melintasi benda
Gelombang cahaya diserap/diabsorbsi
Sudut pantulan cahaya dapat diramalkan/diprediksi karena besar sudut pantuklan caha ya selalu sama dengan besar sudut datang sinar pada permukaan. Gejala ini disebut hukum pemantulan.Bila cahaya merambat dari suatu bahan ke bahan lain,maka cahaya itu akan melakukan pembiasan (refraksi). Benda dapat ditembus cahaya namun cahaya itu terpencar kesegala arah dikatakan benda tembus cahaya. Pancaran cahaya ini menyebabakan orang tidak akan melihat melalui benda ini. Benda yang tidak dapat dilalui cahaya, karena cahaya itu dipantulkan atau diserap, dikenal sebagai benda tak tembus pandang ( opaque )
C. Perambatan Cahaya
Cahaya merambat melalui gas, sebagai besar zat cair dan beberapa bahan padat. Cahaya dapat merambat melalui hampa udara. Gejala ini kita ketahui karena benda langit seperti bintang dapat terlihat cahayanya dari bumi. Bila gelombang cahaya mengenai sesuatu bahan dan tembus, maka disebut transparan/bahan transparan. Bila gelombang cahaya mengenai suatu bahan dan tembus namun cahaya dipecar, maka disebut bahan tembus cahaya. Tetapi kita tidak dapat dengan jelas melihat melalui bahan ini. Bila gelombang cahaya mengenai suatu bahan dan tidak tembus melainkan dipantulkan, maka disebut tidak tembus cahaya atau kusam. 12
Bila cahaya mengenai suatu benda maka sebagian cahaya itu akan dipantulkan. Pemantulan pada permukaan rata dan licin terjadi secara teratur. Coba anda bercermin. Tampak bahwa cahaya dari wajah anda dipantulkan cermin dalam bentuk teratur seperti wajah anda. Pemantulan cahaya teratur ini dapat juga dilihat di pinggir danau yang permukaannya tenang. Banyaknya pohon-pohon sekeliling danau dengan jelas terlihat di pantulkan oleh air.
Praktikum Sifat-Sifat Cahaya 13
1. Masalah : Apasajakah sifat-sifat cahaya? 2. Hipotesa : 3. Alat dan bahan :
Laser
Air jernih
Gelas bening
Cakram warna
Cermin
Styrofoam
Pensil
Kertas karton
4. Cara kerja : a. Mengarahkan cahaya laser pada kertas yang sudah dilubangi b. Mengarahkan cahaya laser pada gelas yang berisi air bening c. Mengarahkan cahaya laser pada cermin d. Masukan pensil pada gelas bening yang berisi air jernih e. Putarlah cakram warna 5. Hasil Pengamatan : No.
1
Praktikum
Sifat cahaya
Mengarahkan cahaya laser pada kertas yang sudah Merambat lurus dilubangi
2
Mengarahkan cahaya laser pada gelas yang berisi air Menembus benda bening bening
3
Mengarahkan cahaya laser pada cermin
Dapat dipantulkan
4
Masukan pensil pada gelas yang berisi air bening
Dapat dibiaskan
5
Putarlah cakram warna
Dapat diuraikan
6. Kesimpulan : Berdasarkan hasil pengamatan ini dapat disimpulkan bahwa sifat-sifat cahaya yaitu merambat lurus, menembus benda bening, cahaya dapat dipantulkan, cahaya dapat dibiaskan dan cahaya dapat diuraikan.
PENUTUP 14
Kesimpulan :
Bunyi atau suara merupakan getaran suatau benda, pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Syarat terjadinya bunyi 1. Terdapat benda yang bergetar (sumber bunyi) 2. Terdapat medium yang merambatkan bunyi, serta 3. Terdapat penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi (telinga) Ciri-ciri bunyi : a. Merupakan gelombang longitudinal b. Tidak dapat merambat pada ruang hampa c. Kecepatan rambatnya dipengaruhi oleh kerapatan medium(pengantar) perambatannya (padat, cair, gas). Paling cepat pada medium yang kerapatannya tinggi. d. Dapat mengalami resonansi serta pemantulan. Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380 – 750 nm. Sumber cahaya dibagi menjadi 2 : a. Sumber cahaya alami yaitu tidak dapat dikutak-katik manu sia seperti matahari dan sinar binatang. b. Sumber cahaya buatan yaitu dapat dimanipulasi manusia, sumber cahaya buatan digunakan bila tidak tersedia sumber cahaya alami seperti cahaya listrik,cahaya gas,lampu minyak dan lilin Sifat Cahaya : 1. Cahaya dapat merambat lurus 2. Cahaya dapat menembus benda bening 3. Cahaya dapat dibiaskan 4. Cahaya dapat dipantulkan 5. Cahaya dapat diuraikan
Saran : Bunyi dan Cahaya dapat diaplikasikan dalam berbagai kehidupan manusia, hendaknya kita sebagai manusia selalu harus mengembangkan dan mempergunakan dengan sebaik-baiknya dalam hal positif untuk kepentingan bersama.
DAFTAR PUSTAKA 15
Kallgia, Jenny R.E. Hendro Darmodjo.1991. Pendidikan IPA III. http://palondonganpanggaloroketmaikcom.blogspot.co.id/2011/03/contoh-makalah-fisikatentang-gelombang.html (diakses pada 2-3-2017) https://id.wikipedia.org/wiki/Bunyi (diakses pada 2-3-2017)
16
