Makalah Ipa Dasar [PDF]

Citation preview

MAKALAH IPA DASAR “ ENERGI BUNYI“ Dosen Pengampu : Dra. Elfayeti.MP M Taufik Rahmadi,M.sc



Disusun Oleh : Kelompok 4 Nama :Ferdinansius Sembiring Adellia Isnaini Kelas : Geografi E 2021 JURUSAN PENDIDIKAN GEOGRAFI FAKULTAS ILMU SOSIAL UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2021



KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah SWT yang telah member ikan berkah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Energi Bunyi” dengan tepat sesuai waktu yang telah ditentukan. Penulis juga berterimakasih kepada ibu Dra.Elfayeti.MP dan bapak M Taufik Rahmadi,Msc selaku dosen mata kuliah Ipa Dasar yang telah memberikan kepercayaannya kepada penulis dalam penyelesaian makalah ini. Tidak ada gading yang tidak retak, begitu juga dengan makalah ini. Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini masih terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Karena itu, penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan makalah selanjutnya. Semoga ilmu yang ada di dalam makalah ini dapat bermanfaat bagi teman sekalian. Akhir kata, penulis memohon maaf apabila ada kata-kata yang tidak berkenan. Terima kasih.



Medan, 15 September 2021



DAFTAR ISI



i



KATA PENGANTAR.......................................................................................i DAFTAR ISI......................................................................................................ii BAB I...................................................................................................................1 PENDAHULUAN.............................................................................................1 1.1 Latar Belakang...............................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah........................................................................................................1 1.3 Tujuan Masalah............................................................................................................1



BAB II..................................................................................................................2 PEMBAHASAN................................................................................................2 2.1 Konsep Getaran Sebagai Sumber Bunyi.................................................................2 2.2 Perambatan Bunyi........................................................................................................3 2.3 Pemantulan Dan Penyerapan Bunyi.........................................................................4



BAB III................................................................................................................8 PENUTUP...........................................................................................................8 Kesimpulan...........................................................................................................................8



DAFTAR PUSTAKA........................................................................................9



ii



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Setiap hari, kita mendengar berbagai macam suara. Atau dalam bahasa IPA disebut bunyi. Bunyi yang kita dengar ada yang menyenangkan da nada pula yang membisingkan. Ada bunyi yang keras, lemah, tinggi, rendah, dan sebagainya. Kita dapat mendengar bunyi dari alat music. Alat music akan mengeluarkan bunyi jika dimainkan. Tapi, dalam keadaan diam, alat music tidak mengeluarkan bunyi. Energi merupakan kebutuhan pokok yang esensial bagi perikehidupan manusia. Manusia hidup memerlukan energi. Energi tidak saja digunakan untuk menggerakkan sistem yang ada dalam tubuhnya seperti peredaran darah, dan pencernaan makanan. Energi dibutuhkan oleh manusia bahkan oleh semua makhluk hidup dalam upayanya mempertahankan kehidupan mencari makan dan berkembang biak. Manusia tidaklah sekedar ingin mempertahankan hidupnya.Ia menghendaki sesuatu yang lebih dari itu. Manusia ingin dapat terbang seperti burung, ingin mempunyai baju yang bagus, ingin dapat bergerak baik di darat, air maupun di angkasa. Manusia mempunyai keinginan yang tak terbatas, dan itu semua membutuhkan energi. Sehingga dalam makalah ini akan dikaji mengenai energi bunyi.



1.2 Rumusan Masalah 1. Jelaskan konsep getaran sebagai sumber bunyi! 2. Jelaskan perambatan bunyi! 3. Jelakan pemantulan bunyi dan penyerapan bunyi!



1.3 Tujuan Masalah 1. Memahami konsep getaran sebagai sumber bunyi 2. Memahami perambatan bunyi 3. Memahami pemantulan dan penyerapan bunyi



BAB II PEMBAHASAN 1



2.1 Konsep Getaran Sebagai Sumber Bunyi a. Pengertian Getaran Getaran adalah gerakan yang berulang-ulang atau gerakan bolak-balik melewati suatu titik kesetimbangan. 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 ttik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh.Simpangan terjauh itu disebut 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. Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui 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. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalamHertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel. Energi gelombang bunyi diudara adalah osilasi molekul udara yang berfibrasi membentuk gelombang sepanjang arah perjalanan dengan amplitudo. b. Frekuensi Getaran Salah satu besaran yang sering dipakai untuk menggambarkan karakter sebuah getaran adalah frekuensi. Jumlah pengulangan atau getaran lengkap yang terjadi tiap satuanwaktu dinamakan frekuensi getaran dan dilambangkan sebagai f. Jadi satuan getaran dapat berupa getaran/menit, bahkan getaran/jam. Bila satuan waktunya dinyatakan dalam sekon maka didapatkan satuan getaran/sekon atau sering juga dinamakan siklus/sekon dan 1 getaran/sekon = 1 siklus/sekon = 1Hz (Hertz, mengikuti nama fisikawan Jerman, Heinrich Hertz). Jadi getaran dengan frekuensi 200 Hz menyatakan bahwa dalam satu sekon terjadi 200 getaran lengkap. 2



Benda yang bergetar dengan frekuensi yang tinggi menandakan bahwa dalam suatu waktu tertentu benda itu melakukan banyak getaran lengkap, sementara getaran dengan frekuensi rendah menandakan bahwa jumlah getaran lengkap yang terjadi hanya sedikit.



2.2 Perambatan Bunyi Bunyi dapat merambat dari sumber bunyi di tempat lain melalui media. Di luar angkasa tidak ada udara atau disebut hampa udara. Pada ruang hampa udara, bunyi tidak dapat terdengar. Media perambatan bunyi adalah benda padat, cair, dan gas. Perambatan bunyi juga memerlukan waktu. Kecepatan perambatan bunyi disebut juga cepat rambat bunyi. Berdasarkan penelitian, cepat rambat bunyi pada baja kira-kira 6000 m per sekon, di air kira-kira 1500 m per sekon, dan di udara pada suhu 20°C adalah 343 m per sekon. Dikutip dari Panduan Belajar dan Evaluasi IPA, Neti Lim dkk. (2009: 75), selain bergerak lewat udara, getaran bunyi juga bisa menyebar lewat media atau perantara berupa benda padat dan benda cair. Berdasarkan hal tersebut maka secara umum gelombang bunyi bisa menyebar lewat media atau perantara berupa benda gpadat, benda cair dan benda gas. a. Bunyi Merambat Melalui Benda Padat Kecepatan perambatan bunyi melalui berbagai jenis benda tidak sama. Perambatan bunyi melalui benda padat lebih cepat terdengar daripada melalui benda cair atau gas.Adapun contoh dari perambatan bunyi lewat benda padat ialah saat kita menempelkan telinga ke rel kereta api, maka suara roda ketera api yang masih berjarak belasan kilometer tersebut tetap akan terdengar dengan jelas. Contoh lainnya, seperti saat kita bermain telepon-teleponan menggunakan media kaleng dan tali, maka bunyi dapat merambat lewat benda tersebut. b. Bunyi Merambat Melalui Benda Cair Bunyi juga bisa merambat melalui benda cair, itu sebabnya suara yang dihasilkan oleh lumba-lumba tetap bisa tertangkap oleh bantuan radar radio ataupun alat sonar lainnya. Selain itu, contoh perambatan bunyi lewat air juga bisa



3



diilustrasikan ketika kita melemparkan baru ke dalam kolam, maka kolam tersebut akan menghasilkan suara riak air akibat terhantam oleh batu tadi. c. Bunyi Merambat Melalui Benda Gas/Udara Melansir dari Jagoan Sains Bunyi dan Cahaya, Jack Challoner (2001: 10), udara bebas merupakan salah satu media atau perantara perambatan bunyi. Pasalnya gelombang bunyi sendiri bisa bergerak dan menyebar lewat udara. Sementara ketika kita berada di luar angkasa yang hampa udara, maka bunyi tidak akan terdengar sama sekali karena gelombang tersebut tidak bisa bergerak ataupun menyebar karena tidak ada udara sebagai media perambatannya. Itu sebabnya para astrounot memanfaatkan radio untuk berkomunikasi satu sama lain.



2.3 Pemantulan Dan Penyerapan Bunyi Bunyi mempunyai sifat dapat dipantulkan dan diserap. Bunyi akan dipantulkan bila mengenai benda yang permukaannya keras. Sebaliknya, bunyi akan diserap jika mengenai benda yang permukaannya lunak. Benda yang permukaannya lunak dapat dijadikan sebagai peredam suara, misalnya kapas, karpet, wol, kertas, spon, busa, kain, dan karet. Benda tersebut dapat digunakan untuk menghindari terjadinya gaung. Peredam bunyi biasanya digunakan pada gedung bioskop, studio rekaman, dan gedung pertemuan agar pantulan bunyi yang dihasilkan tidak mengganggu bunyi aslinya. Ada beberapa bunyi pantul yang dapat kita ketahui: a. Gema Gema adalah bunyi pantul yang terdengar dengan jelas, karena datangnya setelah bunyi asli selesai mengudara.Untuk mendengar gema, kita perlu menunggu beberapa saat setelah bunyi aslinya. Hal ini disebabkan karena bunyi membutuhkan waktu untuk bergerak dari tempat sumber bunyi ke dinding pemantul dan dari dinding pemantul menuju ketempat sumber bunyi kembali. Jadi gema terjadi karena jarak antara sumber bunyi dan dinding pemantul relatif jauh. Contoh peristiwa seperti ini adalah ketika seseorang berteriak di tanah lapang yang terdapat tebingnya. Akibat teriakan orang tersebut, bunyi merambat menuju tebing dan oleh tebing dipantulkan kembali ke orang tersebut. 4



b. Gaung atau Kerdam Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang tidak terdengar dengan jelas karena datangnya hampir bersamaan dengan bunyi aslinya. Hal ini disebabkan karena jarak antara sumber bunyi dan dinding pemantulnya relatif dekat. Keadaan seperti ini sering menjadi masalah bagi manusia khususnya dalam hal pengaturan suara dalam ruang pertemuan, ruang konser musik, gedung bioskop dan sebagainya.Misalnya: Bunyi asli : ke-ma-ri Bunyi pantul : ke-ma-ri Bunyi terdengar : ke - - - - - ri Untuk mengurangi akibat yang ditimbulkan gaung ini, manusia menciptakan alat-alat peredam suara dengan cara memasang kain-kain tebal pada dinding. Bunyi asli yang mengenai dinding ruangan, oleh kain kain dan peredam suara ini tidak dipantulkan kembali ke dalam ruangan. Sehingga dalam ruangan tersebut hanya terdengar bunyi asli yang murni atau utuh.  c. Bunyi Pantul 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). Pemantulan bunyi adalah fenomena pembalikan gelombang bunyi dari suatu permukaan yang memisahkan dua media. Pemantulan bunyi ini juga mengikuti kaidah pemantulan, dimana sudut datangnya bunyi (i) selalu sama dengan sudut pantulan bunyi (r). Pemantulan bunyi dapat digunakan untuk mendeteksi benda. Jumlah energi bunyi yang dipantulkan oleh suatu permukaan bergantung pada permukaan yang dikenainya. Dinding lantai, dan langit-langit datar dapat menjadi pemantul bunyi yang baik, sebaliknya kain, tirai dan perabotan yang berpori akan banyak menyerap bunyi (Bolemon, 1985). Bahan lembut, berpori, kain, dan manusia menyerap sebagian besar gelombang bunyi yang menumbuk mereka. Dengan kata lain, mereka adalah 5



penyerap bunyi. Berdasarkan definisi, penyerapan bunyi adalah perubahan energi bunyi menjadi bentuk lain biasanya panas, ketika melewati suatu bahan atau ketika menumbuk suatu permukaan. Jumlah panas yang dihasilkan pada perubahan energi ini adalah sangat kecil, sedangkan kecepatan perambatan gelombang bunyi tidak dipengaruhi oleh penyerapan. Efisiensi penyerapan bunyi suatau bahan pada suatu frekuensi tertentu dinyatakan oleh koefisien penyerapan bunyi. Koefisien penyerapan bunyi suatu permukaan adalah bagian energi bunyi datang yang diserap, atau tidak dipantulkan oleh permukaan. Koefisien ini dinyatakan dalam huruf Greek α. Nilai koefisien serap bunyi berada antara 0 dan 1, misalnya pada 500 Hz bila suatu bahan akustik menyerap 65% dari energi bunyi yang datang dan memantulkan 35% darinya, maka koefisien penyerapan bunyi bahan itu adalah 0,65. Permukaan interior yang keras seperti bata, masonry, dan beton biasanya menyerap energi bunyi yang datang padanya kurang dari 5%. Dan memantulkan energi bunyi yang datang 95% atau lebih (Doelle, 1993). Meskipun karakteristik material tidak berubah, koefisien absorpsi suatu material dapat berubah sesuai dengan frekuensi bunyi yang datang.Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Penyerapan Bunyi Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi nilai koefisien serap bunyi antaralain : 1. Ukuran serat Ukuran serat yang kecil akan lebih mudah untuk berpropagasi dibandingkan dengan serat yang lebih besar. Koefisien serap bunyi meningkat seiring dengan menurunnya diameter serat. 2. Porositas (rongga pori) Material perforasi denga pori besar memiliki koefisien serap bunyi yang baik pada frekuensi 200 Hz – 2000 Hz. Sementara material porus dengan pori kecil menyerap baik pada frekuensi lebih tinggi (Mediastika, 2009). 3. Ketebalan Menurut mediastika (2009), pada bahan berserat umumnya dibutuhkan ketebalan yang lebih besar untuk menyerap suara dengan frekuensi yang rendah. Oleh karena itu ketebalan akan mempengaruhi nilai koefisien serap bunyi. 4. Densitas 6



Khuriati (2006) melaporkan bahwa pertambahan densitas menyebabkan koefisien serap bunyi peredam suara berbahan dasar sabut kelapa pada frekuensi rendah meningkat. Hayat (2013) melaporkan bahwa pada papan partikel berbahan serat daun nanas, semakin besar kerapatan semakin rendah nilai koefisien serapnya. 5. Resistensi aliran udara Salah satu kualitas yang sangat penting yang dapat mempengaruhi karakteristikdari material berserat adalah spesefik resistensi aliran udara per unit tebal material. Karakteristik impedansi dan propagasi konstan, yang mana menggambarkan sifat akustik material berpori.



BAB III PENUTUP Kesimpulan Getaran adalah gerakan yang berulang-ulang atau gerakan bolak-balik melewati suatu titik kesetimbangan.Gelombang adalah getaran yang merambat, baik melalui medium ataupun tidak melalui medium. Sedangkan bunyi merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal). 7



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. Karakteristik bunyi dicirikan oleh keras dan tingginya bunyi. Keras lemahnya bunyi tergantung pada besar kecilnya amplitudo gelombang bunyi itu. Gelombang bunyi dapat dipantulkan (mengalami refleksi),dibiaskan, dilenturkandan diserap. Seperti gelombang pada umumnya , gelombang bunyi juga mengalami interferensi. Layangan bunyi terjadi jika dua bunyi beramplitudo sama dan hampir sama frekuensinya bergabung, satu layangan didefinisikan sebagai dua bunyi lemah atau dua bunyi kuat. Efek Doppler pada gelombang bunyi terjadi jika ada gerak relative antara pendengar dan sumber bunyi.



DAFTAR PUSTAKA https://text-id.123dok.com/document/lq5w227q4-pemantulan-dan-penyerapan bunyi.html https://blogspot.com/2016/04/perambatan-pemantulan-dan penyerapan.html? m=1 https://adoc.pub/893dc3a89ba7284f9f87a2a71a9590b456462.html https://www.gramedia.com/literasi/sumber-energi bunyi/amp/#Contoh_Sumber_Energi_Bunyi



8



9