MATERI IPA GETARAN ,GELOMBANG DAN BUNYI

IPA TERPADU KELAS

VIII

BAB 10

GETARAN,

GELOMBANG DAN

BUNYI

KOMPETENSI INTI

3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan

prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait
fenomena dan kejadian tampak mata

4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret

(menggunakan, mengurai, merangkai, memodifikasi,
dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca,
menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai
dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain
yang sama dalam sudut pandang/teori

KOMPETENSI DASAR

3.5. Memahami konsep getaran, gelombang, bunyi, dan

pendengaran, serta penerapannya dalam sistem
sonar pada hewan dan dalam kehidupan sehari-hari

4.5. Melakukan percobaan untuk menyelidiki konsep

getaran, gelombang, bunyi, dan pendengaran, serta
penerapannya dalam sistem sonar pada hewan dan
dalam kehidupan sehari-hari

INDIKATOR

1. Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hari
2. Mengidentifikasi hubungan antara freuensi dan periode

getaran

3. Mengidentifikasi karakteristik gelombang longitudinal

dan gelombang transversal

4. Mendiskripsikan hubungan antara kecepatan rambat

gelombang, frekuensi dan panjang gelombang

5. Mengidentifikasi konsep hubungan antara getaran dan

bunyi

6. Mendiskripsikan sifat-sifat bunyi
7. Mengidentifikasi nada, desah dan dentum
8. Mendiskripsikan gejala resonasi bunyi
9. Mengidentifikasi pemanfaatan dan dampak pemantulan

bunyi dalam dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi

1. Mengidentifikasi getaran pada kehidupan sehari-hari.
2. Mengukur perioda dan frekuensi suatu getaran.
3. Membedakan karakteristik gelombang longitudinal dan

gelombang transversal.

4. Mendeskripsikan hubungan antara kecepatan rambat

gelombang, frekuensi, dan panjang gelombang

5. Menyebutkan karakteristik gelombang bunyi
6. Membedakan infrasonik, ultrasonik, dan audiosonik
7. Meraancang percobaan untuk mengukur cepat rambat

bunyi

8. Menyebutkan contoh pemanfaatan dan dampak

pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari dan
dalam teknologi

TUJUAN PEMBELAJARAN

A. Getaran

Getaran adalah gerakan suatu benda di sekitar
titik keseimbangannya pada lintasan tetap

Satu getaran adalah gerakan bolak-balik satu kali
penuh.

Satu getaran

Getaran ayunan

bandul

Satu getaran: gerak

A-B-C-B-A

A

B

C

B. Frekuensi getaran

Frekuensi ialah banyaknya getaran yang terjadi

dalam satu sekon.

Dengan demikian dapat dirumuskan :

Frekuensi = Jumlah getaran/ waktu

 getaran
f = -------------

t

Keterangan :

 getaran = jumlah getaran
f = frekuensi ( Hertz disingkat Hz )
t = waktu ( s )

C. Periode getaran

Waktu yang dibutuhkan untuk terjadi satu
getaran disebut perioda.

1
T = ----

f

Keterangan :
T = periode, satuannya sekon ( s )
f = frekuensi, satuannya Hertz ( Hz )

Contoh soal

Contoh soal :
Dalam 0,5 menit terjadi 6000 getaran . Berapakah
frekuensi getaran tersebut ? Dan berapakah
periodanya ?
Jawab

: a. f = ( getaran ) / t

= ( 6000 ) / 30
= 200 Hz

b. T = 1/ f

= 1/ 200
= 0,005 sekon

D. Gelombang

• Gelombang adalah getaran yang merambat.
• Getaran ini sebetulnya adalah bentuk energi berupa

usikan atau gangguan.

• Gelombang adalah suatu cara untuk memindahkan

energi dari satu tempat ke tempat lain.

Gelombang elektromagnetik dan

gelombang mekanik

• Gelombang elektromagnetik: gelombang

yang tidak memerlukan zat perantara
dalam rambatannya. Contoh: gelombang
radio

• Gelombang mekanik: gelombang yang

memerlukan zat perantara dalam
rambatannya. Contoh: gelombang bunyi

Gelombang berdasarkan arah getaran

• Gelombang transversal ialah gelombang

yang arah getarannya tegak lurus
terhadap arah penjalaran

• Gelombang longitudinal ialah gelombang

yang arah getarannya sejajar atau
berimpit dengan arah rambatannya.

E. Gelombang tranversal

a-b-c

= bukit gelombang

c-d-e

= lembah gelombang

b

= punck gelombang

d

= dasar gelombang

a, c, e, g = simpul-simpul gelombang
b-b’,d-d’ = amplitudo

F. Gelombang longitudinal

• Berupa rapatan dan renggangan

G. Periode, Frekuensi, Panjang Gelombang dan

Cepat Rambat Gelombang

1. Periode

Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk terjadi satu

gelombang disebut perioda.

Contoh:
Jika dalam 1 sekon terjadi 100 gelombang. Berarti untuk

terjadi 1 gelombang diperlukan waktu 1/100 sekon ( =
0,01 s ). Berarti perioda gelombang tersebut adalah
0,01 s.

2. Frekuensi

Fekuensi ( f ) gelombang adalah banyaknya gelombang
yang terjadi dalam 1 sekon.

 gelombang

f = -----------------

t

Keterangan :

F = frekuensi, satuannya Hertz ( disingkat Hz )
 gelombang = jumnlah gelombang
t = waktu, satuannya sekon ( disingkat s )

Contoh soal

Perioda sebuah gelombang adalah 0,025 s. Berapakah
frekuensi gelombang tersebut? Dalam 10 s akan terjadi
berapa gelombang ?
Jawab: a. f = 1/T

= 1 / 0,025 (1/s )

= 40 Hz

b. f =  gelombang / t

 gelomb = f x t
= 40 x 10

= 400 buah gelombang

3. Panjang gelombang

• Panjang satu gelombang atau panjang

gelombang ( ) adalah sama dengan
panjang jarak yang ditempuh oleh
gelombang dalam waktu satu perioda.

• Misalnya perioda suatu gelombang adalah

0,1 s. Dalam 1 sekon gelombang
menempuh jarak 10 m. Dengan demikian
panjang gelombang tersebut adalah ( 10/1
) x 0,1 = 1 m.

4. Cepat rambat gelombang

Kelajuan rambat gelombang ialah besarnya jarak yang
ditempuh oleh gelombang tiap 1 sekon.

s
v = -----
t

Keterangan :
v = kelajuan rambat gelombang ( m/s )
s = jarak yang di tempuh ( m )
t = waktu tempuh ( s )

Hubungan antara frekuensi ( f ), panjang gelombang (  ),

dan kelajuan rambat gelombang ( v )

v
 = ----
f

Karena T = 1/f, maka:

 = v T

Keterangan :
 = panjang gelombang ( m )
v = kelajuan rambat gelombang ( m/s )
f = frekuensi ( Hz )
T = perioda ( s )

Pemantulan gelombang

Gelombang memiliki sifat dapat memantul

v

Pantulan Gelombang transversal

ujung tali bebas

ujung tali tetap

I. BUNYI

Getaran dan Bunyi

Bunyi dihasilkan getaran

J. Infrasonik, Audiosonil, dan Ultrasonik

• Ultrasonik (frekuensinya lebih dari

20.000 Hz),tidak dapat didengar telinga
manusia.

• Audiosonik (frekuensinya didaerah 20 Hz

– 20.000 Hz), dapat didengar
telinganmanusia normal.

• Infrasonik (frekuensinya kurang dari

20.000 Hz), tidak dapat didengar telinga
manusia.

Beberapa hewan yang dapat menangkap
infrasonik dan ultrasonik

Yang dapat menangkap infrasonik
•Jangkrik
•Anjing
Yang dapat menghasilkan dan menangkap
ultrasonik
•Kelelawar, dikenal memiliki radar alami
•Ikan paus
•Ikan lumba-lumba

Pemanfaatan ultrasonik

• Menghancurkan tumor atau batu ginjal
• USG(Ultrasonografi) digunakan untuk

mempelajari dalam bagian tubuh yang tidak
boleh kena sinar X yang berbahaya

• Untuk deteksi dan komunikasi (Sonar) di bidang

teknologi kelautan

• Memeriksa bagian dalam tubuh
• Kacamata orang buta
• Memeriksa kerusakan logam
• Membunuh nyamuk penyebab demam berdarah

K. Medium rambatan bunyi

Bunyi dapat merambat melalui medium
•Zat padat

•Zat cair
•Gas

L. Cepat rambat bunyi

Cepat rambat bunyi adalah besarnya jarak yang
ditempuh oleh bunyi tiap sekon.

s
v = -----
t

Keterangan :
v = kelajuan rambat bunyi (m/s )
s = jarak yang ditempuh ( m )
t = waktu tempuh ( s )

Cepat rambat bunyi di udara pada beberapa

suhu

Tabel

Cepat rambat bunyi pada beberapa suhu

00 C …………. 331,3 m/s
150 C ……….. 340 m/s
250 C ………. 347 m/s

M. Kuat bunyi

• Nyaring dan tidaknya bunyi
Kuat bunyi tergantung pada :
- besarnya amplitudo (Makin besar amplitudo,

makin kuat bunyi itu).

- Juga tergantung pada jarak antara sumber bunyi

dengan pendengar.

N. Tinggi bunyi dan warna bunyi

• Tinggi bunyi adalah tinggi rendahnya bunyi yang keluar
• Tinggi rendah bunyi tergantung pada frekuensi getaran

sumber bunyi. (Makin besar frekuensi sumber bunyi,
makin tinggi pula bunyi yang dapat kita dengar)

• Warna bunyi adalah bunyi yang sebenarnya memiliki

frekuensi sama namun terdengar berbeda(dapat terjadi
pada manusia yang bersama menyanyi dan alat musik)

• Warna bunyi disebabkan karena alat/organ pita suara

yang bergetar berbeda. Pada manusia terbukti saat pria
dan wanita menyanyi bersama. Pada alat musik nada do
pada piano berbeda dengan nada do pada organ

O. Intensitas bunyi

• Intensitas bunyi adalah besaran yang

menyatakan berapa besar daya bunyi tiap
satuan luas

• Satuan intensitas bunyi adalah watt/m2

atau W/m2

• Intensitas bunyi tergantung pada

amplitudo sumber bunyi dan jarak antara
pendengar dan sumber bunyi

P. Layangan

• Adalah dua sumber bunyi yang

frekuensinya hampir sama bergetar dalam
waktu yang bersamaan sehingga hasil
getarannya akan saling mengganggu

Q. Nada, desah, dan dentum

• Nada adalah bunyi yang teratur

frekuensinya.

• Desah adalah bunyi yang frekuensinya

tidak teratur disebut dengan desah.

• Dentum adalah desah yang bunyinya

sangat keras seperti suara bom

R. Frekuensi pada senar atau dawai

S. Resonansi

• Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu

benda karena pengaruh getaran benda
lain

1. Resonansi kolom udara

Sedikit demi sedikit dengan air dalam
tabung dikurangi denganmembuka kran.
Sambil mengurangi air tersebut sebuah
garpu tala yang frekuensinya misalnya 400
Hz, selalu digetarkan di mulut gelas.

Pada ketinggian kolom udara tertentu,
misalnya 20 cm, akan terdengar suara
dengung yang cukup nyaring. Jika sudah
terdengar dengung ini berarti sudah terjadi
Resonansi antara sumber getar, yaitu
garpu tala dengan kolom udara.

Dapat dipergunakan untuk menghitung
cepat rambat bunyi di udara saat itu

1.

Misalnya pada panjang kolom udara 20 cm terjadi resonansi,
berarti udara yang panjangnya 20 cm itu telah ikut bergetar karena
getaran garpu tala.

2.

Panjang kolom udara ini merupakan ¼ panjang gelombang ( ¼  )
sumber bunyi atau garpu tala. Jika ¼ panjang gelombang adalah
20 cm, maka panjang gelombangnya ( ) adalah 20 cm x 4 = 80
cm = 0,8 m.

3.

Karena panjang  = 0,8 m, dan frekuensi sumber bunyi adalah 400
Hz, maka besarnya kelajuan rambat bunyi di udara pada saat itu
dapat dihitung :

v =  f
= 0,8 m x 400 Hz
= 320 m/s
Jadi cepat rambat bunyi di udara pada saat itu adalah 320 m/s.

2. Resonansi selaput tipis

Selaput tipis merupakan benda yang mudah beresonansi
untuk tipa macam getaran. Contoh selaput tipis ini adalah
selaput gendang pendengaran pada telingan kita.
Jadi, resonansi dapat terjadi jika :
•frekuensi benda sama dengan frekuensi sumber getar,
•panjang kolom udara merupakan kelipatan ganjil dari ¼
panjang gelombang sumber bunyi, dan
•terdapat selaput tipis.

3. Manfaat dan kerugian resonansi

Manfaat resonansi:
•Resonansi dapat memperkuat bunyi asli. Contoh:
suara kita terdengar lebih nyaring karena sekitar
selaput suara kita ada udara, suara kentongan
terdengar nyaring karena ada rongga udara
Kerugian karena resonansi
•Karena resonansi bunyi bom yang keras dapat
meruntuhkan gedung atau kaca jendela pecah

T. Pemantulan Bunyi
1. Hukum Pemantulan Bunyi

Hukum Pemantulan Bunyi :
-Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal (n)
terletak pada satu bidang datar.
-Sudut datang sama dengan sudut pemantul ( i = r )

2. Macam-macam bunyi pantul

1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli.
2. Gaung atau kerdam
•Jika jarak antara dinding pemantul dengan sumber bunyi
agat dekat, misalnya sekitar 25 m – 30 m, maka sebelum
selesai mengucapkan sebuah suku kata, bunyi pantul
sudah datang. Karena itulah bunyi pantul ini akan
mengganggu bunyi asli. Dengan demikian bunyi asli akan
terdengar tidak jelas.
3. Gema
•Bunyi pantul yang terdengar jelas setelah bunyi asli
disebut gema (karena jarak dinding pemantul dan sumber
bunyi relatif jauh.

3. Memanfaatkan pantulan bunyi

Menghitung kedalaman laut
•Osilator yang digetarkan akan menghasilkan getaran ultrasonik.
Getaran ultrasonik ini diarahkan ke dasar laut. Sesampaui di dasar laut,
getaran ini akan dipantulkan oleh dasar laut. Pantulannya ini akan
diterima oleh hidrofon. Sebuah alat pencatat akan mencatan selang
waktu antara getaran dikirim dan getaran pantul yang diterima. Jika
kelajuan rambat bunyi di air laut diketahui, maka kedalaman laut akan
bisa dihitung.
Survei Geofisika
•Dengan alat yang canggih ahli geologi dan ahli geokimia dapat
mengenali daerah yang berpotensi untuk pengeboran minyak.
Pemantulan dan pembiasan gelombang bunyi yang merambat melalui
bumi secara terperinci mengungkapkan struktur dan hubungan antar
berbagai lapiasan di bawah permukaan bumi

Contoh soal

Pantulan dari getaran yang dipancarkan oleh osilator
diterima setelah menempuh waktu ¼ sekon. Berapakah
kedalaman laut di tempat itu jika kelajuan rambat bunyi di
air laut 1 400 m/s ?
Jawab

: Jarak kedalaman laut telah ditempuh

dua kali, maka :
v = 2d/t
2d = v x t
2d = 1 400 m/s x ¼ s
2d = 350 m
d = 175 m

Jadi, kedalaman laut di tempat tersebut adalah 175 m

U. Efek Doppler

U. Efek Doppler

1. Sumber bunyi yang mendekati pendengar akan

memberikan frekuensi yang lebih besar dari pada
frekuensi aslinya. Makin tinggi frekuensi sebuah
sumber bunyi, maka bunyi akan semakin tinggi
kedengarannya.

2. Sebaliknya jika sumber bunyi bergerak menjauhi

pendengar, bunyi akan terdengar semakin rendah. Hal
ini disebabkan frekuensi yang diterima oleh pendengar
semakin berkurang.

3. Kuat bunyi akan semakin rendah, jika sumber bunyi

dan pendengar sama-sama bergerak saling menjauh.

TERIMA KASIH