Rekayasa Ide Fisika Umum (Rehlitna) [PDF]

Citation preview

REKAYASA IDE “Aplikasi Gelombang Elektromagnetik dalam Speaker Sederhana” Dosen Pengampu:



Satria Mihardi, S.Pd,M.Pd



OLEH: REHLITNA FRANSISKA SITEPU (4191220011) BIOLOGI NK-C 2019



FAKULTAS METEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2019



Pengertian Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang memancar tanpa media rambat yang membawa muatan energi listrik dan magnet (elektromagnetik). Tidak seperti gelombang pada umumnya yang membutuhkan media rambat, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan media rambat (sama seperti radiasi). Oleh karena tidak memerlukan media perambatan, gelombang elektromagnetik sering pula disebut sebagai radiasi eletromagnetik. Bentuk gelombang elektromagnetik hampir sama seperti bentuk gelombang transversal pada umumnya, namun pada gelombang ini terdapat muatan energi listrik dan magnetik dimana medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) yang keduanya menuju ke arah gelombang seperti yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.



Sifat gelombang elektromagnetik sebagai berikut: 1.



Tidak memerlukan media rambat



2.



Termasuk gelombang transversal dan memiliki sifat yang sama seperti gelombang transversal



3.



Tidak membawa massa, namun membawa energi



4.



Enegi yang dibawa sebanding dengan besar frekuensi gelombang



5.



Medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) dan sefase



6.



Memiliki momentum



7.



Dibagi menjadi beberapa jenis tergantung frekuensinya (atau panjang gelombangnya) Gelombang elektromagnetik meliputi cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro



gelombang, dan lain-lain. Berbagai gelombang elektromagnetik hanya berbeda dalam panjang gelombang dan frekuensinya.



Pengertian Speaker Kita dapat mendengarkan musik radio, mendengarkan suara dari drama televisi ataupun suara dari lawan bicara kita di ponsel, semua ini karena adanya komponen Elektronika yang bernama Loudspeaker yang dalam bahasa Indonesia disebut dengan Pengeras Suara. Loudspeaker atau lebih sering disingkat dengan Speaker adalah Transduser yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi Frekuensi Audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia dengan cara mengetarkan komponen membran pada Speaker tersebut sehingga terjadilah gelombang suara. Prinsip Kerja Speaker Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Loadspeaker (Pengeras Suara), sebaiknya kita mengetahui bagaimana suara dapat dihasilkan. Yang dimaksud dengan “Suara” sebenarnya adalah Frekuensi yang dapat didengar oleh Telinga Manusia yaitu Frekuensi yang berkisar di antara 20Hz – 20.000Hz. Timbulnya suara dikarenakan adanya fluktuasi tekanan udara yang disebabkan oleh gerakan atau getaran suatu obyek tertentu. Ketika Obyek tersebut bergerak atau bergetar, Obyek tersebut akan mengirimkan Energi Kinetik untuk partikel udara disekitarnya. Hal ini dapat di-anologi-kan seperti terjadinya gelombang pada air. Sedangkan yang dimaksud dengan Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Frekuensi dipengaruhi oleh kecepatan getaran pada obyek yang menimbulkan suara, semakin cepat getarannya makin tinggi pula frekuensinya. Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker.



Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar. Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri. Prinsip Kerja Speaker Sederhana Speaker pada umumnya memerlukan biaya yang cukup besar jika kita membelinya di toko elekronik. Karena itu, pada rekayasa ide ini akan membuat speaker handphone sederhana dengan menggunakan barang-barang bekas, sehingga tidak memerlukan biaya dan lebih mudah untuk dipraktekkan dalam kehidupan seharai-hari. Adapun alat dan bahan yang diperlukan yaitu, sebagai berikut : 1. Botol plastik bekas, 2. Gelas plastik bekas, 3. Gunting, dan 4. Bolpoin Prinsip kerja speaker sederhana ini adalah memantulkan gelombang suara musik dari handphone yang masuk ke botol dipantulkan ke dinding gelas, sehingga suara yang dihasilkan akan bertambah keras. Fungsi gelas plastik pada alat ini adalah sebagai pelantang alias pengeras suara. Jadi, suara dari speaker bawaan sahabat akan mengalir melalui tabung karton, kemudian menuju gelas plastik agar terdengar lebih keras.



DAFTAR PUSTAKA



Abdullah, M. 2017. Fisika Dasar II . Bandung : Intitut Teknologi Bandung Bambang. 2012. Gelombang Elektromagnetik ( https : / / www .studiobelajar .com /gelombangelektromagnetik/ ). Diakses pada 17 Maret 2018 Tipler. 1991. Fisika . Jakarta : Erlangga