Materi Gelombang Bunyi Kelas 8

By | September 14, 2017

Melalui halaman ini, idschool(dot)net akan menjelaskan materi tentang materi gelombang bunyi kelas 8. Pada bagian akhir juga akan memuat contoh soal gelombang bunyi kelas 8. Pembahasan akan dimulai dari pengertian gelombang bunyi, karakteristik gelombang bunyi, syarat terdengarnya sebuah bunyi, dan pengelompokkan bunyi berdasarkan nilai frekuensinya. Selanjutnya, sobat idschool akan diberikan rumus yang dapat digunakan untuk menyelesaikan soal gelombang bunyi kelas 8. Simak pembahasan tentang materi gelombang bunyi kelas 8 sampai akhir!

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Suatu bunyi yang sering kita dengar adalah gabungan dari berbagai sinyal getar yang terdiri dari gelombang harmonis.

Tinggi rendahnya bunyi atau yang sering disebut frekuensi dinyatakan dalam satuan getaran, Hertz (Hz). Sedangkan kuat atau lemahnya bunyi atau yang disebut amplitudo dinyatakan dalam satuan tekanan suara, desibel (dB).

Gelombang bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Kuat kerasnya bunyi tergantung pada amplitudo getarannya. Semakin besar amplitudo getarannya maka bunyi yang terdengar akan semakin keras. Sebaliknya, semakin kecil amplitudonya maka bunyi yang akan terdengar semakin lemah.

Selain itu, keras lemahnya bunyi juga tergantung pada jarak sumber bunyi. Semakin dekat dengan sumber bunyi, bunyi akan terdengar semakin keras. Sebaliknya, semakin jauh dari sumber bunyi maka bunyi yang terdengar akan semakin lemah.

 
Gelombang Bunyi
 

Gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang merambat melalui medium perantara. Medium perantara tersebut dapat berupa udara, air, atau benda padat.

Arah rambatan gelombang bunyi sejajar dengan arah getarannya, biasa disebut dengan bentuk gelombang longitudinal.

Pembahasan selanjutnya adalah karakteristik bunyi, syarat suatu bunyi dapat didengar, dan pengelompokkan bunyi berdasarkan nilai frekuensinya. Cari tahu lebih jauh lagi pada daftar-daftar berikut.

Karakteristik Bunyi

  1. Bersumber dari benda yang bergetar.
  2. Berupa gelombang longitudinal (berupa rapatan dan regangan).
  3. Merupakan gelombang mekanik.
  4. Bunyi memerlukan medium/zat perantara untuk merambat.
  5. Zat padat adalah medium terbaik untuk perambatan bunyi.
  6. Bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa.
  7. Bunyi dapat dipantulkan.
  8. Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi.
  9. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo.

 
Syarat suatu bunyi dapat terdengar:

  1.   Terdapat sumber bunyi.
  2.   Ada medium perambatan, dapat berupa zat padat, cair, atau gas.
  3.   Ada pendengar

 
Pengelompokan Bunyi Berdasarkan Frekuensi

  1. Infrasonik: frekuensinya < 20 Hz.
    Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi infrasonik adalah jangkrik dan anjing.
  2. Audiosonik: frekuensinya antara 20 Hz − 20.000 Hz.
    Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi audiosonik adalah manusia.
  3. Ultrasonik: frekuensinya > 20.000 Hz.
    Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi ultrasonik adalah kelelawar dan lumba-lumba.

 
 

Panjang Gelombang, Cepat Rambat Bunyi, dan Pemantulan Gelombang Bunyi

Sebelum masuk dalam pembahasan soal gelombang bunyi kelas 8, sebaiknya sobat idschool mengetahui apa yang dimaksud tentang panjang gelombang, rumus cepat rambat gelombang, dan rumus pemantulan bunyi. Penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada pembahasan di bawah.

  1.   Panjang Gelombang (\lambda)

    Panjang gelombang disimbolkan dengan (\lambda) dengan satuan panjang gelombang (\lambda) yang dinyatakan dalam meter. Terdapat penjelasan sedikit berbeda mengenai penjang gelombang pada gelombang longitudinal dan transversal. Simak penjelasan berikut untuk membedakan perbedaan panjang gelombang pada gelombang longitudinal dan transversal.

    Dalam gelombang longitudinal, satu gelombang diwakili oleh satu rapatan dan satu renggangan. Perhatikan penjelasan panjang gelombang pada gelombang longitudinal melalui gambar di bawah.
     
    Gelombang Longitudinal

     
    Sedangkan dalam gelombang transversal, satu gelombang diwakili oleh satu bukit dan satu lembah. Perhatikan gambar di bawah!
     
    Gelombang Transversal
     
    Pada gelombang transversal, jika diketahui panjang tali gelombang adalah l dan banyaknya getaran adalah n, nilai periodenya dapat dicari menggunakan rumus berikut.

        \[T = \frac{l}{n} \]

  2.  

  3. Rumus Cepat Rambat Gelombang

    Pada pembahasan ini, sobat idschool akank diberikan rumus untuk mencari cepat rambat gelombang. Rumus ini nantinya berguna untuk menyelesaikan variasi soal gelombang bunyi kelas 8.

    Cepat rambat gelombang yang merambat melalui suatu medium dipengaruhi oleh panjang gelombang (\lambda) dan frekuensi (f) atau periode (T). Rumus untuk mencari cepat rambat gelombang dapat dilihat pada dua persamaan di bawah (gunakan salah satu persamaan, tergantung apa yang diketahui pada soal).

     

        \[ v = \frac{\lambda}{T} \]

    atau

        \[ v = \lambda \cdot f \]

    Ketrangan:
    v = cepat rambat gelombang (m/s)
    \lambda = panjang gelombang (m)
    T = periode

  4.  

  5. Pemantulan Bunyi

    Kali ini, sobat idschool akan mempelajari materi tentang pemantulan bunyi. Banyak soal ujian yang membutuhkan rumus dalam pemantulan bunyi. Sebelumnya, pahami dulu materi pengantar tentang pemantulan bunyi berikut.

    Jenis pemantulan bunyi ada 2 yakni gaung dan gema.

    Gaung adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi aslinya. Sehingga menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas. Peristiwa gaung dapat terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam bunyi/suaranya. Contoh bahan peredam bunyi/suara yang dapat digunakan untuk meredam suara adalah gabus, kapas, wool, kardus, dan lain-lain. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai.

    Gema terjadi karena dinding pantulnya mempunyai jarak yang jauh. Contoh peristiwa gema dapat terjadi pada suatu lembah atau gunung.

    Bunyi pantul dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut dan jarak dinding lorong gua. Cara menentukan kedalaman laut atau jarak dinding goa dapat menggunakan rumus yang akan diberikan di bawah. Sebelumnya, perhatikan ilustrasi pada gambar di bawah untuk membantu sobat idschool memahami rumus tentang pemantulan bunyi.

     
    Rumus Cepat Rambat Bunyi
     
    Rumus yang dapat digunakan untuk mencari jarak adalah sebagai berikut.

        \[ s = \frac{v \cdot t}{2} \]

     
    Keterangan:
          s   = jarak/kedalaman (m)
          v   = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
          t   = waktu (s)

 
 

Contoh Soal dan Pembahasan

Contoh Soal Tentang Bunyi (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)
Jika seseorang berteriak sekencang-kencangnya di bulan, suaranya tidak akan terdengar, karena ….
A.     di bulan banyak kawah dan gunung api
B.     tidak ada udara sebagai medium perambatan bunyi
C.     suara adalah gelombang elektromagnetik
D.     amplitudo bunyinya kurang besar
 
Pembahasan:
Bunyi merupakan gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Di bulan, tidak ada udara sebagai media perambatan bunyi, sehingga bunyi tidak terdengar.
 
Jawaban: B
 
Contoh Soal Pemantulan Bunyi (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)
Seorang pemuda berdiri di antara dua tebing tinggi.
 
Contoh Soal Jarak dengan Gelombang Bunyi
Pemuda tersebut berteriak sehingga bunyi teriakannya memantul pada tebing A dan B. Jika waktu bunyi pantul dari tebing A ke pemuda = 0,5 sekon, maka waktu pantul oleh tebing B ke pemuda adalah ….
A.     0,3 sekon
B.     0,5 sekon
C.     0,6 sekon
D.     1,2 sekon
 
Pembahasan:

    \[ s_{A} = \frac{v \cdot t_{A}}{2} \]

    \[ 85 = \frac{v \cdot 0,5}{2} \]

    \[ 170 = \frac{0,5 v}{2} \]

    \[ v = 340 \; m/s \]

 
Waktu pantul oleh tebing B ke pemuda (t_{B}) adalah

    \[ s_{B} = \frac{v \cdot t_{B}}{2} \]

    \[ 102 = \frac{340 \cdot t_{B} }{2} \]

    \[ 204 = 340 \; t_{B} \]

    \[ t_{B} = \frac{204}{340} = 0,6 \; s \]

 
Jawaban: C
 
Contoh Soal Pemanfaatan Pemantulan Bunyi (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)
Perhatikan pernyataan berikut!

  1. Kelelawar dapat menghindari dinding penghalang ketika terbang malam hari.
  2. Bandul berayun saat digantungkan pada seutas benang.
  3. Menggetarkan garpu tala tanpa kotak.
  4. Manusia dapat mengukur panjang gua.
  5. Peristiwa yang menunjukkan pemantulan bunyi pada kehidupan sehari-hari adalah ….
    A.     1 dan 2
    B.     1 dan 4
    C.     2 dan 3
    D.     3 dan 4
     
    Pembahasan:
    Contoh peristiwa pemantulan bunyi pada kehidupan sehari-hari

    1. Kelelawar dapat menghindari dinding penghalang ketika terbang malam hari.
    2. Manusia dapat mengukur panjang gua
    3.  
      Peristiwa resonansi:

      1. Bandul berayun saat digantungkan pada seutas benang.
      2. Menggetarkan garpu tala tanpa kotak.

       
      Jawaban: B
       
      Sekian pembahasan mengenai gelombang bunyi yang juga memuat soal gelombang bunyi kelas 8. Terimakasih telah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!