powerpoin ini berisikan ringkasan materi fisika kelas 12 ipa semester 1

2. • Bunyi adalah gelombang yang merambat melalui medium
atau zat perantara.
• Nada adalah bunyi yang dihasilkan oleh sumber getar
yang mempunyai frekuensi tetap.
• Desah adalah bunyi yang nadanya tidak teratur, seperti
suara air terjun, ombak, daun.
• Gema adalah bunyi pantul setelah terdengar bunyi asli.
• Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda karena
getaran benda lain.
ISTILAH-ISTILAH DALAM GELOMBANG BUNYI

3. v
Peganglah sebuah garpu tala, kemudian
pukulah daunnya. Apa yang akan terjadi?
Ternyata, daun garpu tala bergetar dan
terdengar bunyinya bukan?
Getaran garpu tala menggetarkan
partikel-partikel udara tersebut
menggetarkan partikel udara berikutnya
sampai ke telinga kita. Maka ada kesan
terdengar bunyi garpu tala.
Dari kegiatan tadi dapat disimpulkan
bahwa bunyi ditimbulkan oleh benda yang
bergetar.
Contoh sumber bunyi antara lain
genderang, seruling, gitar, angklung,
terbangan, garpu tala, dan lain-lain.
APAKAH SUMBER BUNYI ITU? BAGAIMANA BUNYI
SAMPAI TERDENGAR OLEH TELINGA KITA?
CONTOH SUMBER BUNYI

4. Perhatikan gambar di samping
berikut ini!. Sebuah bel listrik berada di
dalam ruang penyungkup yang terbuat
dari kaca.
Bel dibunyikan, maka akan
terdengar bunyi bel tersebut. Kemudian
udara di dalam penyungkup di pompa
keluar sehingga ruangan menjadihampa
udara. Ternyata, bunyi bel tidak
terdengar oleh telingan.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa
bunyi tidak dapat merambat dalam
ruang hampa udara, tetapi bunyi dapat
merambat melalui zat perantara yaitu
udara. Selain merambat melalui udara
bunyi juga dapat merambat melalui zat
cair, zat padat, dan zat gas.
DAPATKAH BUNYI MERAMBAT DALAM
RUANG HAMPA (VAKUM)?

6. Perhatikan gambar di samping
berikut ini!. Sebuah bel listrik berada di
dalam ruang penyungkup yang terbuat
dari kaca.
Bel dibunyikan, maka akan
terdengar bunyi bel tersebut. Kemudian
udara di dalam penyungkup di pompa
keluar sehingga ruangan menjadihampa
udara. Ternyata, bunyi bel tidak
terdengar oleh telingan.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa
bunyi tidak dapat merambat dalam
ruang hampa udara, tetapi bunyi dapat
merambat melalui zat perantara yaitu
udara. Selain merambat melalui udara
bunyi juga dapat merambat melalui zat
cair, zat padat, dan zat gas.
DAPATKAH BUNYI MERAMBAT DALAM
RUANG HAMPA (VAKUM)?

7. CEPAT RAMBAT BUNYI
Cepat rambat bunyi adalah panjang gelombang kali
frekuensi bunyi.
Hubungan antara cepat rambat, panjang gelombang,
dan frekuensi dapat ditulis seperti persamaan berikut :
*) Keterangan :
• v = cepat rambat bunyi (m/s)
• f = frekuensi (Hz)
•  = panjang gelombang (m)
• Cepat rambat bunyi tidak tergantung pada tekanan,
melainkan tergantung pada suhu.
v = f.  atau v = / T

8. Tidak setiap bunyi dapat di dengar oleh
telinga manusia. Bunyi yang dapat didengar
telinga manusia pada frekuensi 20 Hz sampai
20.000 Hz. Daerah frekuensi yang dapat
didengar oleh telinga manusia di sebut daerah
frekuensi audio.
Bunyi dengan frekuensi dibawah 20 Hz di
sebut infrasonik.
Bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz
di sebut ultrasonik, tidak dapat di dengar oleh
telinga manusia melainkan hanya dapat di
dengar oleh telinga kelelawar dan ikan lumba-
lumba.

9. Berdasarkam Hukum Marsenne, tinggi rendahnya
nada yang dihasilkan oleh dawai bergantung pada :
1. Panjang dawai
Jika panjang dawai semakin pendek, maka nada yg
dihasilkan semakin tinggi.
2. Tegangan dawai
jika tegangan dawai semakin besar maka nada yang
dihasilkan semakin tinggi.
3. Massa jenis dawai
jika massa jenis dawai besar,maka nada yang
dihasilkan rendah
4. Luas penampang dawai
makin besar penampang dawai maka makin rendah
nada yang dihasilkan
Dawai

10.  

F
l
n
fonfn
2
1
1


n = 0, 1, 2, 3, . . . .
...:4:3:2:1...:::: 3210 ffff
1. Dawai /Senar
Sumber Bunyi

11. Maka f1 . 1 = f1 . L = v f1 = =
Gelombang yang terjadi menunjukkan bahwa pada
seluruh panjang tali erjadi 1 gelombang. Jadi L = 1
dan nada yang ditimbulkannya merupakan nada
atas pertama., dengan frekwensi f1
L
v
2
2
L
v
Seluruh panjang dawai akan menggetar dengan
membentuk 1 gelombang.
Jadi L = 1 2 Nada yang ditimbulkan adalah nada
atas kedua dengan frekwensi f2.
Jadi :
L = 2 atau 2 = L
f2 . 2 = f2 . L = v
f2 =
dari data di atas dapat disimpulkan :
fo : f1 : f2 : . . . = 1 : 2 : 3 : . . .
2
3
3
2
2
3
3
2
v
L

12. Rumus umum dari pada frekuensi nada-nada tersebut di atas adalah :
f
n
L
vn 






1
2
n
L
n


2
1
karena v adalah
kecepatan
rambat
gelombang
transversal,
maka
f
n
L
F
A
n 






1
2  .
Dari persamaan di atas dapat disimpulkan dalam hukum
Mersenne berikut ini :
1. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan
panjang dawai.
2. Frekwensi nada dasar dawai berbanding lurus (berbanding
senilai) dengan akar kuadrat tegangan tali.
3. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar
kudrat penampang dawai.
4. Frekwensi nada dasar dawai berbanding terbalik dengan akar
kuadrat masa jenis bahan dawai.

13. PIPA ORGANA
Pipa organa dibagi menjadi 2 :
a. Pipa Organa Terbuka
Pipa organa terbuka merupakan
sebuah kolom udara atau tabung yang
kedua ujung penampangnya terbuka.
Kedua ujungnya berfungsi sebagai
perut gelombang karena bebas
bergerak dan ditengahya ada simpul.
Kolom udara dapat beresonansi,
artinya dapat bergetar. Kenyataan ini
digunakan pada alat musik yang
dinamakan Organa, baik organa
dengan pipa tertutup maupun pipa
terbuka.
Dibawah ini adalah gambar
penampang pipa organa terbuka.

14. PIPA ORGANA TERBUKA

15.  

F
l
n
fonfn
2
1
1


n = 0, 1, 2, 3, . . . .
...:4:3:2:1...:::: 3210 ffff
Ungkapan tersebut dinamakan
Hukum Bernoulli ke I, yaitu :
Frekwensi nada-nada yang
dihasilkan oleh pipa organa
terbuka berbanding sebagai
bilangan asli.

16. b. Pipa Organa Tertutup
Pipa organa tertutup merupakan
sebuah kolom udara atau tabung
yang salah satu ujung
penampangnya tertutup ( menjadi
simpul karena tidak bebas
bergerak ) dan ujung lainnya
terbuka ( menjadi perut ). sehingga
gelombang longitudinal stasioner
yang terjadi pada bagian ujung
tertutup merupakan simpul dan
pada bagian ujung terbuka terjadi
perut.
Gambar berikut menunjukkan
berbagi pola getaran yang terjadi
pada pipa organa tertutup.

17. PIPA ORGANA TERTUTUP

18.  fonfn 12 
n = 0, 1, 2, 3, . . . .
...:7:5:3:1...:::: 3210 ffff
Sumber Bunyi
Pipa Organa Tertutup
Ungkapan ini dinamakan
Hukum Bernoulli ke II :
Frekwensi nada pipa organa
tertutup berbanding sebagai
bilangan-bilangan ganjil

19. Secara umum dirumuskan :
f
n
L
vn 






2 1
4
Sehingga untuk panjang gelombangnya :
n
L
n


4
2 1

21. Contoh 3 :
Sebuah pipa organa tertutup mempunyai panjang
40 cm. Jika cepat rambat bunyi di udara 320
m/s, hitunglah frekuensi nada dasar dan nada
atas keduanya!
Contoh 4 :
Sebuah pipa organa terbuka yang panjangnya 2 m
menghasilkan dua frekuensi harmonik berturut-
turut adalah 410 Hz dan 495 Hz. Berapakah
cepat rambat bunyi pada pipa organa tsb?

22. Intensitas Gelombang Bunyi
Intensitas gelombang bunyi adalah energi yang dipindahkan
per satuan luas per satuan waktu atau daya per satuan luas yang
tegak lurus pada arah cepat rambat gelombang
222
2 Avf
A
P
I 

2
4 r
P
I


Perbandingan intensitas gelombang bunyi
pada jarak r1 terhadap r2 adalah : 2
2
2
1
1
2
r
r
I
I

Intensitas total gelombang bunyi merupakan penjumlahan aljabar
terhadap intensitas masing-masing intensitas
ntotal IIIII  ...321

23. Taraf Intensitas Bunyi
• Intensitas ambang pendengaran Io adalah intensitas bunyi terendah
yang masih dapat didengar manusia sebesar 10–12 W/m2.
• Intensitas ambang perasaan adalah intensitas bunyi tertinggi yang
masih dapat didengar manusia tanpa sakit sebesar 1 W/m2.
• Taraf Intensitas bunyi (TI) bunyi adalah logaritma perbandingan antara
sumber bunyi dengan intensitas ambang
oI
I
TI log10 nTITItotal log10

24. Dengan:
• fp = frekuensi pelayangan (Hz)
• f1 = frekuensi gelombang y1 (Hz)
• f2 = frekuensi gelombang y2 (Hz)
Pelayangan Bunyi
21 fffp 

25. Adanya gerak
relatif antara
sumber bunyi
dengan pendengar
akan
menyebabkan
terjadi perubahan
frekuensi bunyi
yang didengar
oleh pendengar.
Efek ini diamati
oleh C Johann
Doppler.
EFEK DOPPLER

26. Sumber bunyi mendekati pendengar
Mobil van mendekati pendengar
Pola titik nada mesin meningkat
v
v
f
vv
v
f
v
f
f
vv
f
v
ss
ss











1'
'
'
0
0
00

 v = kecepatan bunyi
vs = kecepatan sumber
= panjang gel. Awal
f0 = frekuensi awal

27. Perubahan frekuensi dituliskan:
Dengan:
fp = frekuensi pendengar ; fs = frekuensi sumber
vp = kecepatan pendengar ; vs = kecepatan sumber
vm= kecepatan medium ; v = cepat rambat bunyi diudara.
Jika vm = 0 maka Persamaan di atas dituliskan menjadi:
syarat (vs < v)
S
S
P
P
vv
f
vv
f



or
S
S
p
P f
vv
vv
f 








Bagaimana persamaan Efek DopplerBagaimana persamaan Efek Doppler

28. Efek Doppler pada Cahaya
o


Increasing wavelength

29. Contoh Soal
Sebuah kapal selam (Kapal A) bergerak dalam air dengan
laju 8,0 m/s, memancarkan gelombang sonar pada
frekuensi 1400 Hz. Kecapatan suara dalam air adalah
533 m/s. Kapal selam kedua (Kapal B) terletak
sedemikian sehingga kedua kapal tersebut bergerak
mendekat satu sama lain. Kapal B bergerak dengan
laju 9,0 m/s.
a). Tentukan frekuensi yang dideteksi oleh pengamat
yang berada di Kapal B ketika kapal saling mendekat.
b). Kedua kapal saling melewati. Tentukan frekuensi yang
dideteksi oleh pengamat yang berada di Kapal B ketika
kapal saling menjauhi satu sama lain.

30. a). Kapal selam saling mendekat
b).Kapal selam saling menjauh

31. Sebuah garputala yang diam,
bergetar dgn frekuensi 384
Hz. Garputala lain yg bergetar
dgn frekuensi 380 Hz dibawa
seorang anak yg berlari
menjauhi garputala pertama.
Kecepatan rambat bunyi di
udara 320 m/s. Jika anak itu
tidak mendengar layangan
bunyi, berapa kecepatan anak
tersebut?