Materi Ajar Bunyi kelas Fisika VIII SMP

Nama Sekolah     : SMP WR SUPRATMAN 2 MEDAN 

Tahun Pelajaran   : 2025 / 2026 

Semester              : I (Satu)

Kelas                    : VIII SMP

Materi Ajar          : BUNYI

Hari/tanggal         :

Waktu                  :

 

Daftar Isi :

1. Bunyi

1.1.                       Bentuk gelombang bunyi

1.2.                       Cepat rambat bunyi

1.3.   Hubungan suhu dengan cepat rambat bunyi

1.4.                       Klasifikasi bunyi

1.5.                       Manfaat Ultrasonik

1.6.                       Perbedaan USG dengan sinar – x

2. Contoh soal

3. Latihan

 

 

BUNYI

 

Defenisi bunyi = merupakan gelombang longitudinal yang getarannya dirambatkan melalui suatu medium (seperti gas, cair atau padat) dalam bentuk rapatan dan reganggan.

Bunyi dapat timbul jika ada benda yang bergetar, seperti garputala. Molekul udara di sekitar garputala ikut bergetar, mengakibatkan bunyi dapat didengar. 

Dibeberapa tempat, molekul – molekul udara didorong sehingga lebih berdekatan pada tekanan yang lebih tinggi (rapatan). Dan ditempat lainnya molekul – molekul udara didorong saling menjauh pada tekanan yang lebih rendah (renggangan). Untuk merambat bunyi memerlukan zat antara (medium). Dengan kata lain bunyi tidak dapat merambat melalui hampa udara (vakum).

 

Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi :

(1)   Ada benda yang bergetar (sumber bunyi)

(2)   Ada zat antara (medium) tempat merambat bunyi.

(3)   Ada penerima yang berada di dekat atau dalam jangkauan 

        sumber bunyi.

 

Bentuk gelombang bunyi

 

Cepat rambat gelombang bunyi

Keterangan :

V = kecepatan bunyi (m/s)

f = frekuensi bunyi (Hz)

λ = panjang gelombang bunyi (m)

 

contoh : 1

Sebuah alat musik menghasilkan getaran yang berfrekuensi 4,4 kHz. Jika cepat rambat bunyi di udara 330 m/s. Berapakah panjang gelombang bunyi tersebut di udara.

 

Pembahasan :

 

Dik :

Cepat rambat bunyi, v = 330 m/s

Frekuensi bunyi, f = 4,4 kHz = 440 Hz

 

Dit :

Panjang gelombang, λ = … ?

 

Jawab

 

ó     v = f . λ

ó 330 = 440 . λ

ó     λ = 0,75 m

ó     λ = 75 cm

 

Cepat rambat bunyi

Hasil bagi jarak antara sumber bunyi dan pendengar dengan selang waktu yang diperlukan bunyi untuk merambat.

Keterangan :

ó v = cepat rambat bunyi (m/s)

ó s = jarak sumber bunyi dengan pendengar (m)

ó t = waktu (s)

 

Contoh : 2

Sebuah roket berjarak 1,6 km dan seorang penjaga pantai. Jika cepat rambat bunyi di udara 320 m/s. Berapa lama sejak penjaga pantai tersebut melihat roket terbakar dan akan mendengar bunyi ledakan.

 

Pembahasan :

 

Dik :

Jarak, s = 1,6 km = 1600 m

Cepat rambat bunyi di udara, v = 320 m/s

 

Dit : waktu, t = … ?

 

Jawab

Hubungan Suhu dengan Cepat rambat Bunyi

Semakin tinggi suhu udara maka semakin cepat rambat bunyi atau semakin rendah suhu maka semakin kecil cepat rambat bunyinya.

Dimana

V_t = cepat rambat bunyi setelah suhu naik (m/s)

V₀ = cepat rambat bunyi sebelum suhu naik (m/s)

0,6T = faktor pengali

 

Contoh : 3

Pada suhu 15^oC tercatat cepat rambat bunyi 340 m/s. Hitunglah cepat rambat bunyi pada saat suhu 25^oC.

 

Pembahasan :

 

Dik :

ó V₀ = 340 m/s

ó T₀ = 15^oC

ó T₁ = 25^oC

 

Dit : V_t = … ?

 

Jawab

 

ó V_t = V₀ + 0,6T

ó V_t = 340 + 0,6(25 – 15)

ó V_t = 346 m/s

 

Cepat rambat bunyi lebih cepat pada zat padat dari pada zat cair dan gas. Perbedaan cepat rambat bunyi disebabkan oleh perbedaan jarak antarpartikel dalam ketiga wujud zat.  

 

Dalam Padatan, jarak antarpartikelnya sangat berdekatan sehingga energi yang dibawa oleh getaran mudah dipindahkan dari satu partikel ke partikel lainnya tanpa partikel itu berpindah. Hal itu yang menyebabkan cepat rambat bunyi dalam padatan paling besar. Sebaliknya di dalam gas, jarak antarpartikelnya berjauhan, sehingga energi yang dibawa oleh getaran lebih sukar dipindahkan dari satu partikel ke partikel gas lainnya. Akibatnya cepat rambat bunyi dalam gas paling kecil.

 

Klasifikasi Bunyi

Berdasarkan frekuensi bunyi

 

Manfaat Ultrasonik

 

a)                 Kaca mata Tuna netra

Prinsip kerja kaca mata Tuna netra menggunakan pengiriman dan penerimaan pada kelelawar.

 

b)                Mengukur kedalaman laut

Menggunakan pulsa ultrasonik dipancarkan oleh instrumen yang dinamakan Fathometer.  

 

Keterangan :

v = kecepatan bunyi (m/s)

d = kedalaman (m)

t = waktu (s)

 

contoh : 4

selang waktu pulsa ultrasonik dipancarkan sampai diterima kembali adalah 0,6 detik. Jika cepat rambat bunyi dalam air 1500 m/s, maka tentukan kedalaman laut di bawah kapal.

 

Pembahasan :

 

Dik :

Cepat rambat bunyi, v = 1500 m/s

Waktu, t = 0,6 detik

 

Dit : kedalaman laut, d = … ?

 

Jawab

 

c)   Dalam bidang kedokteran

Untuk pulsa – pulsa ultrasonik dipantulkan oleh jaringan – jaringan, tulang – tulang, dan cairan tubuh dengan massa jenis berbeda. Pemeriksaan pada bidang medis dikenal dengan USG (Ultra Sono Grafi).   

Perbedaan antara USG dengan sinar – x.

Bunyi yang dihasilkan sumber bunyi

 

a)   Tinggi rendah bunyi bergantung pada frekuensi. Dan frekuensi bergantung pada :

1.  Panjang kawat

Semakin panjang kawat, maka semakin tinggi nada dan semakin pendek kawat maka frekuensi makin rendah.

 

2.  Panjang kolom udara

Makin panjang kolom udara maka makin tinggi frekuensi yang dihasilkan. Dan sebaliknya, jika makin pendek kolom udaranya, maka makin rendah frekuensi yang dihasilkannya.  

 

b)   Warna bunyi = timbre

 

c)   Nada dan desah 

Nada merupakan bunyi yang teratur. Sedangkan Desah merupakan bunyi yang tidak teratur.

 

d)   Kuat rendah bunyi

Kuat bunyi bergantung pada Amplitudo. Makin kuat bunyi maka makin besar amplitudonya dan makin lemah (rendah) bunyi berarti makin kecil nilai amplitudonya.  

 

e)   Tangga nada    

Perbandingan frekuensi atau interval nada :

 

Contoh : 5

Hitung frekuensi nada – nada

(i)     Frekuensi c

(ii)    Frekuensi d

(iii)  Frekuensi g

 

Jika frekuensi nada a = 440 Hz.

 

Pembahasan :

 

Bagian (i)

ó     c : a = f_c : f_a

ó 24 : 40 = f_c : 440

ó          f_c = 264 Hz

 

Bagian (ii)

ó     d : a = f_d : f_a

ó 27 : 40 = f_d : 440

ó          f_d = 297 Hz

 

Bagian (iii)

ó     g : a = f_g : fa

ó 36 : 40 = f_g : 440

ó         f_g = 396 Hz  

 

Latihan :

 

Soal : 1

Sebuah sumber bunyi mempunyai frekuensi 320 Hz dengan panjang gelombang 8 m. Berapa cepat rambat gelombang bunyi.

 

Soal : 2

Sebuah sumber bunyi memiliki panjang gelombang 1,4 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara 350 m/s. Maka berapakah frekuensi yang dipancarkan oleh sumber bunyi tersebut.

 

Soal : 3

Suatu ledakan di kota Bandung terdengar oleh penduduk di kota Cimahi, satu menit kemudian. Jika jarak Bandung – Cimahi 20 km. Hitunglah cepat rambat bunyi di udara saat itu.

 

Soal : 4

Jika selang waktu antara terlihatnya kilat dan terdengarnya guntur 5 sekon. Berapa jauh dari pengamat tempat kilat itu terjadi? (jika cepat rambat bunyi di udara 330 m/s dan cepat rambat cahaya 300 000 000 m/s).

 

Soal : 5

Sebuah nada memiliki frekuensi 297 Hz. Hitunglah frekuensi nada yang sama, tetapi :

a)   Satu oktaf lebih tinggi

b)   Dua oktaf lebih tinggi  

 

Soal : 6

Berapa frekuensi nada yang lebih tinggi. Jika perbandingannya dengan nada yang memiliki frekuensi 240 Hz membentuk interval nada :

a)   Oktaf

b)   Kuint

c)   Kuart

d)   Terts