GELOMBANG BUNYI

-

Hello readers! kali ini Vanessa Physics kembali lagi bersama readers untuk membahas fisika nih. Pada kesempatan kali ini, kita akan masuk ke topik gelombang bunyi. Bunyi juga punya gelombang loh readers! Penasaran gak sih apa itu gelombang bunyi? Yuk langsung aja ke pembahasannya. 

GELOMBANG BUNYI 

Gelombang bunyi merupakan gelombang yang merambat dalam suatu media tertentu. Dari pengertian tersebut, kita ketahui bahwa gelombang bunyi adalah gelombang mekanik (gelombang yang membutuhkan medium untuk merambat) yang juga digolongkan sebagai gelombang longitudinal. Nah, mediumnya ini bisa berbagai macam readers. Bisa cair, padat, dan udara atau gas. Berdasarkan frekuensinya, gelombang bunyi dibedakan menjadi 3 loh readers, yaitu :


CEPAT RAMBAT BUNYI 

Ada yang tahu gak nih kalau bunyi juga mempunyai kecepatan rambatannya? Yup! Cepat rambat bunyi bervariasi readers antara 330 m/s hingga 5.400 m/s dan hal tersebut tergantung medium rambatannya. Secara umum, cepat rambat bunyi dirumuskan sebagai berikut : 


Untuk cepat rambat bunyi yang dimana bunyi adalah suatu gelombang, maka dapat kita ketahui pula rumus dari cepat rambat bunyi adalah : 


Berdasarkan medium rambatannya, rumus cepat rambat bunyi sudah dirangkum melalui gambar dibawah ini readers, yuk simak gambar berikut ini : 


Untuk materi fisika gelombang bunyi kali ini, kita akan fokus kepada efek doppler dan intensitas bunyi ya readers. Yuk simak info berikut ini : 


EFEK DOPPLER 

Readers pernah gak sih mendengar suara motor, mobil atau kendaraan lain yang melintas dengan kecepatan tertentu saat readers berada di pinggir jalan? Nah, pasti readers mendengar suara tersebut dari yang mulanya mengecil, lalu semakin membesar, dan mengecil kembali saat objek tersebut menjauh? For Your Information nih readers, Efek Doppler ini ditemukan dan diusulkan pertama kali oleh fisikawan Austria yang bernama Christian Johanm Doppler pada tahun 1842. 

 

PENGERTIAN EFEK DOPPLER

Efek Doppler adalah suatu kejadian yang menjelaskan fenomena berkaitan tentang pergerakan sumber bunyi terhadap pendengar yang relatif satu sama lain dan menyebabkan perbedaan frekuensi yang didengar dari frekuensi yang dihasilkan sumber bunyi. Perubahan frekuensi ini terjadi dimana frekuensi gelombang dari suatu sumber yang diterima oleh penerima mengalami perubahan frekuensi akibat berubahnya posisi atau pergerakan relatif penerima suara terhadap sumber gelombang atau sebaliknya. Penerima akan menerima atau mendengar frekuensi yang lebih tinggi apabila penerima bergerak relatif mendekat terhadap sumber, dan akan menerima atau mendengar frekuensi yang lebih rendah apabila penerima bergerak relatif menjauh terhadap sumber. Hal tersebut seperti yang sudah dijelaskan diatas tadi readers.

 

RUMUS EFEK DOPPLER 

Penasaran gak sih readers bahwa kejadian tersebut memiliki rumus? Yap! Simak yuk rumus efek doppler berikut ini : 

Nah, dalam rumus efek doppler, kalau readers lihat kan ada tanda “±”. Tanda tersebut memiliki beberapa ketentuan nih readers. Beberapa diantaranya adalah : 

  • vs = bernilai positif (+) apabila sumber bunyi menjauhi pendengar.
  • vs = bernilai negatif (-) apabila sumber bunyi mendekati pendengar.
  • vp = bernilai positif (+) apabila pendengar mendekati sumber bunyi.
  • vp = bernilai negatif (-) apabila pendengar menjauhi sumber bunyi.

Untuk mengetahui lebih jelas mengenai efek doppler, readers bisa melakukan simulasi secara mandiri di rumah dengan menggunakan aplikasi “Frequency Sound Generator”. Melalui aplikasi tersebut, readers bisa melakukan simulasi dengan mengetahui bagaimana bunyi yang dihasilkan dari berbagai macam frekuensi bunyi yang dihasilkan suatu benda. Misalnya readers hendak mengetahui frekuensi bunyi 200 Hz, untuk mengetahui efek doppler yang terjadi, readers bisa menjauhi atau mendekatkan ponsel readers secara relatif. Dengan begitu, maka akan terasa perbedaan frekuensi yang readers dengar. Tim kami sudah melakukan beberapa percobaan mengenai efek doppler dengan berbagai frekuensi yang dihasilkan oleh suatu objek yang ada disekitar kita antara lain adalah : 


1. EFEK DOPPLER PADA HEXOS

Melalui sebuah literasi, tim kami mendapatkan bahwa frekuensi yang dihasilkan dari hexos adalah 60 Hz. Dengan menggunakan aplikasi “Frequency Sound Generator”, readers dapat melakukan percobaan efek doppler dengan cara menjauhkan atau mendekatkan ponsel dan merasakan perbedaan frekuensi yang dihasilkan dari hexos. 

Pada efek doppler, ada beberapa hal yang perlu kita ketahui antara lain : 

- fπ—Œ = seperti yang kita ketahui, bahwa melalui percobaan, didapatkan bahwa frekuensi dari sumber (hexos) adalah 60 Hz. 

- v = merupakan kecepatan bunyi di udara. Untuk kecepatan bunyi di udara, hal ini dipengaruhi oleh suhu ruangan sekitar sumber. Tim kami sudah mengkaji bahwa suhu ruangan pada saat percobaan dilakukan di sekitar hexos adalah 30°C. Dengan suhu ini, maka diketahui nilai v = 349 m/s. Hal tersebut dapat readers caritahu di literasi lainnya. 

- v𝗉 = kecepatan pendengar bergerak pada saat melakukan percobaan ini adalah diam ditempat atau 0. 

- vπ—Œ = dalam menghitung kecepatan sumber bunyi (hexos) bergerak, hal yang perlu dilakukan adalah : 

  1. mengubah Hz ke dalam RPM yang dimana kita ketahui RPM adalah revolusi per menit. Mengapa kita ubah ke dalam RPM? Yang dimana kita ketahui bahwa revolusi adalah perputaran dan hal ini sesuai dengan pergerakan hexos yang adalah berputar. Untuk mengubahnya, kita ketahui RPM adalah satuan per menit (60 detik). Lalu tinggal kalikan frekuensi dengan waktu = 60 Hz . 60s = 3.600 RPM. Atau readers bisa gunakan website ini https://www.convertunits.com/from/hertz/to/RPM. 
  2. mengubah RPM ke dalam m/s (kecepatan). Dalam mengubah RPM ke m/s, yang readers perlukan adalah data RPM, dan radius (jari-jari hexos). Untuk mengubahnya, readers bisa gunakan website berikut https://vodoprovod.blogspot.com/2020/10/convert-rpm-to-ms.html?m=1. Sehingga didapatkan kecepatan hexos bergerak adalah 41,46 m/s. 

2. EFEK DOPPLER PADA KIPAS ANGIN

Melalui sebuah literasi, tim kami mendapatkan bahwa kecepatan yang dihasilkan dari kipas angin untuk berputar dengan 3 level yang berbeda adalah :

  • Level 1 = 986 RPM
  • Level 2 = 1226 RPM
  • Level 3 = 1664 RPM

Melalui data tersebut, maka dapat kita hitung frekuensi yang dihasilkan kipas angin dengan rumus f = n/t yang dimana kita ketahui bahwa RPM adalah perputaran (bisa kita misalkan n) per satuan menit (60 detik), maka didapatkan : 

  • Level 1 = 986/60 = 16,43
  • Level 2 = 1226/60 = 20,43
  • Level 3 = 1664/60 = 27,73

Dengan diketahuinya frekuensi tersebut, kita bisa melakukan percobaan efek doppler nih readers. Caranya sama, yaitu menggunakan aplikasi “Frequency Sound Generator”, dan mengatur berapa frekuensi yang hendak readers uji cobakan untuk didengar. Bisa dibulatkan frekuensinya menjadi 16 Hz, 20 Hz, dan 28 Hz. Frekuensi yang didapatkan memanglah kecil karena kipas angin yang diuji cobakan adalah kipas angin dengan baling plastik sehingga menghasilkan suara yang lebih halus dibandingkan kipas angin dengan baling besi yang akan memberikan frekuensi lebih sedikit kasar. 

Pada efek doppler, beberapa data lain yang perlu kita ketahui antara lain : 

- fπ—Œ = frekuensi dari sumber (kipas angin) adalah :

  • Level 1 = 16.43 Hz
  • Level 2 = 20.43 Hz
  • Level 3 = 27,73 Hz

- v = merupakan kecepatan bunyi di udara. Sama dengan percobaan pada hexos, tim kami mendapatkan suhu di udara adalah 30°C. Sehingga nilai v = 349 m/s. 

- v𝗉 = kecepatan pendengar bergerak pada saat melakukan percobaan ini adalah diam ditempat atau 0. 

- vπ—Œ  = dalam menghitung kecepatan sumber bunyi (kipas angin) bergerak, hal yang perlu dilakukan sama halnya dengan hexos, adalah :

  1. mengubah RPM ke dalam m/s (kecepatan). Dalam mengubah RPM ke m/s, yang readers perlukan adalah data RPM, dan radius (jari-jari kipas angin). Untuk mengubahnya, readers bisa gunakan website berikut https://vodoprovod.blogspot.com/2020/10/convert-rpm-to-ms.html?m=1. 
  2. sehingga didapatkan nilai kecepatan kipas angin bergerak adalah : 

  • Level 1 = 20,65 m/s
  • Level 2 = 25,67 m/s
  • Level 3 = 34,85 m/s


3. EFEK DOPPLER PADA KERAN AIR 

Pada keran air, tim kami mencoba melakukan percobaan dengan frekuensi sebesar 315 Hz untuk mengetahui efek doppler yang terjadi pada suara yang dihasilkan keran air. Cara yang dilakukan adalah sama dengan percobaan yang sebelumnya readers. 

Dalam percobaan efek doppler ini, beberapa data yang didapatkan antara lain : 

- fπ—Œ  = frekuensi dari sumber (keran air) adalah : 315 Hz

- v = merupakan kecepatan bunyi di udara. Sama dengan percobaan pada hexos, tim kami mendapatkan suhu di udara adalah 30°C. Sehingga nilai v = 349 m/s. 

- v𝗉 = kecepatan pendengar bergerak pada saat melakukan percobaan ini adalah diam ditempat atau 0. 

- vπ—Œ  = dalam menghitung kecepatan sumber bunyi (keran air) bergerak, hal yang perlu dilakukan dengan menggunakan rumus debit air readers. Yuk simak caranya : 


KESIMPULAN PERCOBAAN EFEK DOPPLER
Melalui percobaan di atas kita dapat menyimpulkan bahwa frekuensi terbesar terdapat pada keran air dan terkecil pada kipas angin. Melalui percobaan ini pula, readers dapat melakukan percobaan efek doppler dengan frekuensi sumber yang berbeda-beda. Nah, bagaimana readers? menyenangkan bukan melakukan percobaan efek doppler dengan menggunakan aplikasi “Frequency Sound Generator”. Untuk mengetahui frekuensi yang didengar oleh pendengar (fp), kita akan bahas dengan contoh soal setelah penjelasan dibawah ini ya readers. 


INTENSITAS BUNYI

Intensitas bunyi, juga dikenal sebagai intensitas akustik, merupakan daya yang dibawa oleh gelombang suara per satuan luas dalam arah tegak lurus ke daerah tersebut. Satuan SI untuk intensitas, yang termasuk intensitas suara, adalah watt per meter persegi. 


RUMUS INTENSITAS BUNYI 



TARAF INTENSITAS BUNYI 

Readers tahu gak sih bahwa telinga manusia hanya bisa mendengar suatu bunyi dengan intensitas tidak lebih kecil dari 10−¹²? Yap! Jadi telinga kita memiliki ambang batas intensitas yang dalam fisika dilambangkan dengan . Taraf intensitas bunyi adalah tingkat kebisingan suatu bunyi pada pendengaran manusia. Taraf intensitas bunyi memiliki satuan desiBell (dB). 


RUMUS TARAF INTENSITAS BUNYI 


Untuk membuat readers lebih paham lagi nih mengenai intensitas bunyi, readers juga bisa melakukan suatu percobaan loh! Dengan menggunakan aplikasi “Sound Meter” pada ponsel, readers bisa dengan mudah mengetahui sebesar apa taraf intensitas yang dikeluarkan melalui suatu sumber yang readers uji coba. Tim kami pada kesempatan kali ini juga sudah melakukan percobaan pada benda-benda yang mengeluarkan bunyi dan pastinya ada di rumah. Yuk simak taraf intensitas benda berikut : 

1. PERCOBAAN TARAF INTENSITAS HEXOS 

Pada percobaan ini, readers cukup membuka aplikasi tersebut dan mengarahkan ponsel readers dekat dengan sumber bunyi yang hendak readers uji cobakan. Disini tim kami mencoba taraf intensitas pada hexos. 

Melalui gambar diatas, dapat kita ketahui bahwa taraf intensitas pada hexos adalah sebesar 70 dB. 


2. PERCOBAAN TARAF INTENSITAS KIPAS ANGIN

Melalui percobaan yang tim kami sudah lakukan, dapat dilihat bahwa taraf intensitas yang dihasilkan kipas angin dengan 3 level yang berbeda adalah : 

  • Level 1 = 26,3 dB
  • Level 2 = 28 dB
  • Level 3 = 29,2 dB

 

3. PERCOBAAN TARAF INTENSITAS KERAN AIR 

Pada keran air, tim kami mendapatkan bahwa taraf intensitas yang dihasilkan dari keran air yang meluncurkan airnya dan menghasilkan suara adalah sebesar 62,6 dB


KESIMPULAN PERCOBAAN 

Melalui ketiga percobaan diatas, dapat kita simpulkan bahwa taraf intensitas yang terbesar sampai terkecil dihasilkan dari suara hexos, keran air, dan kipas angin. Hal ini tentu menunjukan bahwa diantara ketiga sumber bunyi tersebut, yang memiliki tingkat kebisingan paling tinggi adalah hexos. Gimana readers? menyenangkan bukan untuk melakukan percobaan tingkat kebisingan suatu sumber bunyi? Selamat mencoba readers! 

 

CONTOH SOAL EFEK DOPPLER DAN TARAF INTENSITAS SERTA PEMBAHASAN 

Nah, sekarang kita akan masuk sesi soal dan pembahasan. Untuk membuat pemahaman readers semakin kuat, yuk kita belajar latihan soal dan pembahasannya dari percobaan yang telah tim kami lakukan : 




PENUTUP 

Nah tidak terasa ya readers kita sudah berada di penghujung materi kali ini. Sekian adalah penjelasan dari tim kami mengenai percobaan secara mandiri tentang efek doppler dan taraf intensitas bunyi atau tingkat kebisingan serta contoh soal dan pembahasannya. Semoga bermanfaat ya buat readers dan jangan lupa nantikan postingan-postingan Vanessa Physics selanjutnya! Semangat belajar readers! 


Blog ini di rancang oleh tim dari kelompok 3 fisika yang beranggotakan : 

- Vanessa (ketua) - 28 / XI.IPA 

- Athalia - 04 / XI.IPA 

- Felicia A. T. - 11 / XI.IPA 

- Gibran P. - 14 / XI.IPA 

- Mathias G. S. - 21 / XI.IPA

- Yoseline Yen - 36 / XI.IPA 


SUMBER 

https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/gelombang-bunyi-fisika-kelas-11/


https://www.ruangguru.com/blog/pengertian-dan-rumus-efek-doppler


https://id.wikipedia.org/wiki/Efek_Doppler


http://repository.usd.ac.id/36684/2/165214049_full.pdf


https://en.wikipedia.org/wiki/Sound_intensity


https://www.studiobelajar.com/gelombang-bunyi/

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

POLINOMIAL DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

-
Gambar
Hello readers! Balik lagi nih bersama aku, dari Vanessa Physics. Pada kesempatan kali ini, kira-kira readers udah tahu belum nih kita akan bahas mengenai apa? Sedikit bingung ga nih readers kok judulnya agak beda ya dari materi Fisika SMA? Yap! Bener banget readers. Blog ini sementara akan membahas juga mengenai matematika peminatan dari jenjang SMA khususnya kelas XI SMA nih readers (agak melenceng dikit gapapa lah ya). Kali ini, kita akan membahas tentang materi polinomial. Yuk langsung masuk ke pembahasan aja.   POLINOMIAL Polinomial  berasal  berasal   dari 2   kata loh readers , yaitu poli yang berarti banyak, dan nomial atau biasa disebut nominal yang berarti nilai.  Secara umumnya, polinomial merupakan  pernyataan matematis yang mencakup suatu nilai yang saling berhubungan dengan penjumlahan dan perkalian pangkat dalam satu atau lebih variabel dengan koefisien. Suatu pernyataan matematis berpangkat disebut sebagai polynomial apabila memiliki pangkat lebih dari 2 (>2) atau min
Baca selengkapnya

SUPERPOSISI GELOMBANG

-
Gambar
Hello readers! Kembali lagi bersama Vanessa Physics. Pada kesempatan kali ini, kira-kira readers udah tahu belum nih kita akan bahas mengenai apa? Yap! Seperti biasa, kita akan membahas sesuai tema kita hari ini yaitu superposisi gelombang. Jadi, materi kali ini kita akan memasuki bab baru dari materi Fisika kelas XI SMA loh readers. Yaitu seputar gelombang. Kali ini, kita akan melakukan suatu simulasi yang seru loh? Kita akan tumpuk 2 gelombang nih readers. Gimana? Terdengar seru bukan? Yuk langsung masuk ke pembahasan aja.   GELOMBANG Readers ada yang tahu gak nih apa itu gelombang? pernah melihat seorang yang berolahraga battle ropes? Tali yang digunakan akan menghasilkan suatu bentuk gelombang yang selayaknya bentuk ombak. Gelombang merupakan getaran yang merambat yang dimana bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide.  Nah, dalam fisika, berdasarkan arah rambatnya gelombang dibagi menjadi dua, yaitu :  Gelombang transversal =  gelombang yang arah getarnya te
Baca selengkapnya

PENERAPAN MESIN CARNOT

-
Gambar
Hello readers! Kembali lagi nih kita membahas seputar Fisika jenjang SMA. Sebelumnya, kita sudah pernah membahas tentang termodinamika kelas XI. Nah, sekarang apa yah yang akan kita bahas kira-kira? Yup! Sesuai sama judulnya nih, kita akan membahas seputar mesin carnot dan terutama mengenai aplikasinya atau penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.  MESIN CARNOT Readers ada yang udah tahu belum mengenai mesin carnot itu apa? Kalau berbicara mengenai mesin carnot ini, maka akan ada hubungannya dengan mesin uap atau mesin kalor loh readers! Jadi,  mesin carnot merupakan suatu mesin kalor yang bekerja dalam suatu siklus yang bolak-balik atau disebut dengan reversibel dan siklus ini disebut siklus Carnot.  SIAPA SIH PENCETUS MESIN CARNOT?    Readers tahu gak nih pencipta dari model dasar mesin ini siapa? Sama seperti nama mesinnya, mesin ini dirancang oleh Nicolas LΓ©onard Sadi Carnot, yang adalah seorang insinyur Prancis pada tahun 1824. Beliau diketahui adalah orang pertama yang mengenal
Baca selengkapnya