Materi Gelombang Bunyi Kelas 8

Manusia dapat mendengar bunyi saat gelombang bunyi sampai ke gendang telinga manusia. Gelombang bunyi tersebut berupa getaran yang melalui medium perantara, seperti udara atau medium lainnya. Bunyi yang sering sobat idschool dengar merupakan 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.

Baca Juga: Rumus Frekuensi dan Periode Pegas, serta Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya

Melalui halaman ini, sobat idschool dapat mencari tahu materi pengantar gelombang bunyi, apa itu panjang gelombang, dan bagaimana rumus cepat rambat gelombang. Pada bagian akhir disertai juga contoh soal gelombang bunyi beserta pembahasannya.

Table of Contents

• Pengantar Gelombang Bunyi
  • Karakteristik Bunyi
  • Pengelompokan Bunyi Berdasarkan Frekuensi
• Apa Itu Panjang Gelombang?
• Cepat Rambat Gelombang Bunyi
• Pemantulan Bunyi
• Contoh Soal dan Pembahasan
  • Contoh 1 – Soal Tentang Materi Gelombang Bunyi
  • Contoh 2 – Soal Pemantulan Gelombang Bunyi
  • Contoh 3 – Soal Pemanfaatan Pemantulan Bunyi

Pengantar Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik, yaitu gelombang yang merambat melalui medium perantara. Bentuk medium perantara tersebut dapat berupa udara, air, atau benda padat. Syarat suatu bunyi dapat terdengar oleh pendengar adalah jika terdapat sumber bunyi dan ada medium perantara (seperti udara, air, dsb).

Karakteristik Bunyi

Bunyi memiliki karakteristik yang disebutkan seperti daftar di bawah.

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.

Pengelompokan Bunyi Berdasarkan Frekuensi

Ada tiga kelompok bunyi berdasarkan nilai frekuensinya. Ketiga kelompok bunyi tersebut meliputi infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.

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.

Baca Juga: Getaran dan Gelombang

Apa Itu Panjang Gelombang?

Panjang gelombang disimbolkan dengan lambda (λ). Satuan panjang gelombang (λ) dinyatakan dalam meter (m). Perlu diketahui bahwa gelombang terdiri dari dua jenis yaitu transversal dan longitudinal. Pengelompokan gelombang ini didasarkan pada arah getaran dan gelombang.

• Gelombang transversal:
  gelombang dengan arah getaran tegak lurus dengan arah rambatan gelombang

Bentuk gelombang transversal dinyatakan melalui rangkaian beberapa bukit dan lembah. Panjang satu gelombang (λ) pada gelombang transversal diwakili oleh satu bukit dan satu lembah. Contoh gelombang yang termasuk dalam gelombang transversal adalah gelombang air.

• Gelombang longitudinal:
  gelombang dengan arah getaran sejajar dengan arah rambatan gelombang.

Pada gelombang longitudinal, bentuk gelombang berupa rangkaian rapatan dan regangan. Panjang satu gelombang (λ) pada gelombang longitudinal sama dengan satu rapatan dan satu regangan.

Contoh gelombang yang termasuk dalam gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Gelombang bunyi memiliki arah rambatan yang sejajar dengan arah getarannya dan merambat melalui medium perantara. Sehingga, gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik longitudinal.

Baca Juga: Rumus yang Berlaku pada Gelombang Transversal dan Longitudinal

Cepat Rambat Gelombang Bunyi

Cepat rambat gelombang yang merambat melalui suatu medium dipengaruhi oleh besar nilai panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f) atau periode (T). Nilai panjang gelombang bunyi berbanding terbalik dengan periode. Sedangkan nilai frekuensinya berbanding lurus dengan panjang gelombang bunyi.

Rumus untuk mencari cepat rambat gelombang dapat dilihat pada dua persamaan di bawah.

Penggunaan rumus mana disesuaikan dengan informasi yang diperoleh.

Baca Juga: Contoh Hukum Pascal dalam Kehidupan

Pemantulan Bunyi

Jenis pemantulan bunyi ada dua, yaitu gaung dan gema.

Gaung adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi aslinya. Sehingga menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas. Jenis pemantulan bunyi gaung cenderung merugikan. 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.

Pantulan bunyi gaung: PER ( – PER) MI ( – MI) SI (–SI)

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.

Pantulan bunyi gema: PERMISI – PERMISI

Bunyi dapat memantul apabila mengenai benda memiliki permukaan yang keras dan tidak mudah tertembus oleh gelombang. Contoh benda yang dapat memantulkan bunyi adalah dinding kaca, besi, seng, dinding gua, dan dasar laut.

Bunyi pantul ini dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut atau jarak dinding lorong gua. Salah satu pemanfaatannya pemantulan bunyi adalah mengetahui dasar kedalaman laut atau jarak dinding gua. Rumus yang dapat digunakan adalah sebagai berikut.

Baca Juga: Suhu dan Pemuaian

Contoh Soal dan Pembahasan

Melalui contoh – contoh soal di bawah, sobat idschool dapat menambah pemahaman materi gelombang bunyi. Ada tiga contoh soal gelombang bunyi beserta pembahasannya. Simak contoh soal dan pembahasannya berikut.

Contoh 1 – Soal Tentang Materi Gelombang Bunyi

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 2 – Soal Pemantulan Gelombang Bunyi

Seorang pemuda berdiri di antara dua tebing tinggi.

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:

Mencari cepat rambat gelombang bunyi (v):

Mencari waktu pantul oleh tebing B ke pemuda (t_B):

Jadi, waktu pantul oleh tebing B ke pemuda adalah 0,6 sekon.

Jawaban: C

Contoh 3 – Soal Pemanfaatan Pemantulan Bunyi

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.

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

 Peristiwa resonansi:

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

 Jadi, peristiwa yang menunjukkan pemantulan bunyi pada kehidupan sehari-hari adalah ! dan 4.

Jawaban: B

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

Baca Juga: Hukum Newton I, II, dan III