PERCOBAAN TINGKAT KEBISINGAN
(EFEK DOPLER DAN INTENSITAS BUNYI)
- FISIKA -
Halo sobat, perkenalkan nama saya Verren
Angelina Saputra. Sudah lama tidak berjumpa di postingan blog ini. Pada
kesempatan kali ini, Saya akan memposting materi lanjutan fisika kelas 11 Bab
Gelombang Cahaya dan Bunyi. Jika sebelumnya kita sudah banyak mempelajari
mengenai beberapa materi dalam gelombang, seperti apa itu gelombang, jenis
gelombang berdasarkan medium perambatan dan arah getarnya, macam-macam
gelombang, jenis besaran yang ada di dalam gelombang, dan sifat-sifat dari
gelombang itu sendiri. Nah, bila sebelumnya kita sudah membahas mengenai materi
gelombang secara keseluruhan maka pada saat ini kita akan membahas mengenai
gelombang cahaya dan bunyi yang terkhususnya meliputi tingkat kebisingan suara.
Materi gelombang tentunya sangat menyenangkan untuk dipelajari karena materi
ini sangat berkaitan dengan kehidupan kita. Pada kesempatan kali ini saya akan
membahas beberapa materi yang sudah saya baca berdasarkan literasi terpercaya (link
dicantumkan pada daftar Pustaka) disertai infografis, kolom tanya jawab, video simulasi
percobaan, latihan soal dan video pembahasan supaya mempermudah pemahaman
sobat. Tapi kali ini, saya tidak akan membahasnya sendirian namun ditemani oleh
beberapa rekam dari tim saya.
Kelompok
Fisika :
-
Anthony Ruben Piyong (2)
-
David Christian (9)
-
Jonathan Edwards Telaumbanua (18)
-
Mexs Liewantoro Susanto (21)
-
Vernando Luy (31)
-
Verren Angelina Saputra (32)
Pada kesempatan kali ini, kami akan menyajikan materi, pembahasan soal yang pastinya dapat membuat sobat memahami apa itu tingkat kebisingan bunyi dalam kaitannya terhadap efek dopler dan juga tingkat intensitas suara, serta beberapa contoh soal yang dapat menambah wawasan kita semua.
Tapi sebelum itu, kita harus memahami terlebih dahulu apa itu gelombang cahaya dan gelombang bunyi supaya menjadi fondasi kita untuk membahas tingkat kebisingan suara, Ayo kita baca denah pembelajaran kita.
Wah, ternyata banyak
sekali ya. Tapi tenang saja semuanya karena materi yang akan dijelaskan
tentunya akan membuat kalian mudah memahami dan semakin cerdas akan pengetahuan
Fisika. Siapkan semangat dan fokusmu, ayo kita mulai belajar materi di bawah
ini.
Dalam kehidupan kita,
tentunya tidak akan pernah terlepas dengan penerapan gelombang bukan? Tahukah
kalian bahwa gelombang memiliki berbagai macam jenis, Gelombang apa saja yang
kalian ketahui? Coba tebak jawaban pada Latihan soal di bawah ini.
Nah, jika kalian menjawab
gelombang cahaya dan gelombang bunyi maka jawaban kalian sangat tepat sekali.
Kalian sangat hebat, mampu menebab pertanyaan di atas. Berarti menunjukkan
kalian sudah memahami gelombang apa saja yang ada di kehidupan kita.
I. GELOMBANG CAHAYA
I.1 SIFAT-SIFAT GELOMBANG CAHAYA
- Sinar Gamma
Sinar gamma
banyak dimanfaatkan dalam dunia pengobatan seperti untuk mendiagnosis dan
terapi kanker, dan juga membantu perkembangan dalam bidang pengetahuan
astronomi dan fisika.
- Radar
Radar
merupakan alat untuk mendeteksi keberadaan atau letak, kecepatan, dan arah
benda dari kejauhan. Radar pada umunya digunakan untuk sistem navigasi dan
pemanduan, selain itu radar juga menghasilkan radiasi frekuensi radio dan masih
banyak lagi.
- Sinar-X
Apa kalian pernah menemani kerabat kalian atau mengalami sendiri ke rumah sakit untuk melakukan radiografi untuk melihat apakah ada tulang yang patah atau retak? Jika iya, kalian harus bersyukur dengan adanya keberadaan sinar-x karena hal ini sangat mempermudah tenaga medis memeriksa kondisi seseorang tanpa harus membedahnya terlebih dahulu.
I.4 SOAL DAN PEMBAHASAN GELOMBANG CAHAYA
1.Seberkas
cahaya melewati celah sempit dan menghasilkan interferensi minimum orde kedua
dengan sudut deviasi 30ᵒ terhadap garis normal. Apabila lebar celah 6 x 10-4 cm, maka
Panjang gelombang tersebut adalah…
A.
1 x 10-4
B.
1,5 x 10-4
C.
2 x 10-4
D.
2,5 x 10-4
E.
3 x 10-4
Jadi, Panjang
gelombang tersebut adalah 1,5 x 10-4 cm.
Bagaimana,
apakah kalian sudah memahami video pembelajaran tersebut? Ayo kita lanjutkan ke
materi gelombang bunyi.
II. GELOMBANG BUNYI
Sumber bunyi adalah sesuatu yang bergetar, terdapat partikel yang berosilasi (bergerak naim turun) terhadap titik acuannya.
Dawai =
getaran pada senar gitar yang dipetik itu akan menghasilkan gelombang stasioner
pada ujung terikat. Satu senar pada gitar akan menghasilkan berbagai frekuensi
resonansi dari pola gelombang paling sederhana sampai majemuk.
Berongga =
Seruling merupakan contoh sumber bunyi berupa kolom udara. Sumber bunyi yang
menggunakan kolom udara sebagai sumber getarnya disebut pipa organa.
II.1 RUMUS CEPAT RAMBAT GELOMBANG
Tahukah kalian, bahwa gelombang bunyi dapat dilihat
melalui sebuah alat khusus. Peralatan yang digunakan untuk melihat gelombang
bunyi adalah osiloskop
II.2 GEJALA GELOMBANG BUNYI
Pipa Organa
Terbuka
Ini merupakan
pipa organa yang kedua ujungnya terbuka. Kedua ujung pipa yang terbuka selalu
terbentuk perut gelombang. Ini menunjukan bahwa pembentukan pola gelombang
longitudinal pada kedua ujung merupakan renggangan. Renggangan bersesuaian
dengan perut gelombang dalam gelombang transversal.
Pipa Organa
Tertutup
Ini merupakan
pipa organa yang salah satu ujungnya tertutup. Pada bagian ujung tertutup akan
selalu terbentuk simpul, sedangkan pada bagian yang lain akan terbentuk perut
gelombang. Pada pipa jenis ini banyak simpul selalu sama dengan banyak perut
yang terbentuk.
Sama halnya dengan jenis terbuka, jenis tertutup pun memiliki frekuensi nada dasar, frekuensi nada atas pertama, frekuensi nada atas kedua, dan sebagainya. Nada terendah yang dicapai oleh pipa jenis ini adalah ketika panjang pipa sama dengan seperempat panjang gelombang yang terbentuk dalam pipa.
II.4 APLIKASI PENERAPAN GELOMBANG CAHAYA
Penerapan
gelombang bunyi dalam teknologi dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan
penelitian. Di bidang kelautan misalnya untuk mengukur kedalaman laut, di
bidang industri misalnya untuk mengetahui cacat yang terjadi pada benda-benda
hasil produksinya, di bidang pertanian untuk meningkatkan kualitas hasil
pertanian, dan di bidang kedokteran dapat digunakan untuk terapi adanya
penyakit dalam organ tubuh.
Penerapan
Gelombang Bunyi Dalam Teknologi Kelautan
Untuk
keperluan tersebut digunakan suatu alat yang bekerja berdasarkan prinsip
pemantulan gelombang bunyi yang disebut SONAR (Sound Navigation Ranging).
Prinsip kerja
SONAR berdasarkan prinsip pemantulan gelombang ultrasonik. Alat ini diperkenalkan
pertama kali oleh Paul Langenvin, seorang ilmuwan dari Prancis pada tahun 1914.
Pada saat itu Paul dan pembantunya membuat alat yang dapat mengirim pancaran
kuat gelombang bunyi berfrekuensi tinggi (ultrasonik) melalui air. Pada
dasarnya SONAR memiliki dua bagian alat yang memancarkan gelombang ultrasonik
yang disebut transmiter (emiter) dan alat yang dapat mendeteksi datangnya
gelombang pantul (gema) yang disebut sensor (reciver).
Gelombang
ultrasonik dipancarkan oleh transmiter (pemancar) yang diarahkan ke sasaran,
kemudian akan dipantulkan kembali dan ditangkap oleh pesawat penerima
(reciver). Dengan mengukur waktu yang diperlukan dari gelombang dipancarkan
sampai gelombang diterima lagi, maka dapat diketahui jarak yang ditentukan.
Untuk mengukur kedalaman laut, SONAR diletakkan di bawah kapal.
Penerapan Gelombang Bunyi Dalam Kehidupan
Di bidang
pertanian, ultrasonik berenergi rendah digunakan untuk meningkatkan hasil
pertanian, misalnya penyinaran biji atau benih dengan menggunakan ultrasonik
dapat menghasilkan pertumbuhan yang lebih cepat dari biasanya, tanaman kentang
yang dirawat dengan radiasi ultrasonik dapat meningkat produksi panennya.
Selanjutnya
dalam perkembangannya, penggunaan gelombang ultrasonik dalam pelayaran
digunakan sebagai navigator. Pada mesin cuci, getaran utrasonik yang kuat dapat
menggugurkan ikatan antarpartikel kotoran dan menggetarkan debu yang melekat
pada pakaian sehingga lepas. Di sekitar lapangan udara (bkitara), getaran
gelombang ultrasonik yang kuat dapat membuyarkan kabut dengan teknologi
gelombang bunyi.
Wah, ternyata
banyak sekali ya penerapan gelombang bunyi yang dapat berguna di dalam kehidupan
masyarakat. Di masa depan kemungkinan besar penerapannya pun juga akan semakin
bertambah karena kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan yang semakin dinamis.
Setelah kita membahas apa itu gelombang bunyi dan penerapannya di dalam
kehidupan sehari-hari, tentunya rasanya masih kurang jika tidak membahas
latihan soal yang ada untuk menambah pemahaman kita terhadap materi ini.
II.5 SOAL DAN PEMBAHASAN GELOMBANG BUNYI
III. INTENSITAS BUNYI DAN EFEK DOPPLER
III.1 PEMBAHASAN INTENSITAS BUNYI
III.3 APLIKASI EFEK DOPPLER
Efek doppler
bisa dimanfaatkan untuk berbagai hal dalam kehidupan kita, ada beberapa contoh
aplikasi penerapan yang dapat kita temui disekitar kehidupan misalnya :
1.Pemanfaatan Pada
Radar
Efek Doppler
dimanfaatkan di berbagai jenis radar untuk mengukur kecepatan objek yang
diamati. Dengan mengukur perubahan frekuensi yang diterima, maka kita dapat
mengukur kecepatan objek tersebut.
2.Pemanfaatan
Dalam Kesehatan
Salah satu
bentuk pemanfaatan efek ini dalam kesehatan adalah pada echocardiogram, sebuah
perangkat kesehatan yang menggunakan fenomena efek doppler dalam mengukur
kecepatan dari aliran darah dan karakteristik jaringan tissue secara akurat.
Alat ini juga memiliki kemampuan untuk menghasilkan gambar jantung dan
aliran-aliran darah dengan menggunakan suara ultrasonik Doppler 2 dimensi dan 3
dimensi.
3.Pemanfaatan
Dalam Bidang Industri
Terdapat beberapa
instrumen yang digunakan insinyur untuk mengetaui kecepatan aliran fluida di
dalam pipa ataupun aliran eksternal seperti Laser Doppler velocimeter (LDV),
accoustic Doppler velocimeter (ADV), dan Ultrasonic Doppler velocimetry (UDV)
yang menggunakan prinsip efek Doppler. LDV dapat juga dipakai untuk mengukur
getaran tanpa kontak langsung dengan permukaan yang akan diukur.
4.Pemanfaatan
Pada Teknologi Komunikasi
Satelit
komunikasi yang mengorbit bumi setiap saat dapat mengalami fenomena efek
Doppler akibat perubahan ketinggian permukaan bumi yang dilewati. Maka,
diperlukan suatu kompensasi Doppler Dinamik agar satelit dapat menerima sinyal
dengan frekuensi yang konstant.
5.Pemanfaatan
Pada Bidang Astronomi
Fenomena Efek
Doppler terjadi di luar angkasa. Perubahan frekuensi gelombang elektromagnetik dihasilkan
dari bintang-bintang yang bergerak di galaksi kita dan di luar galaksi. Efek
Doppler digunakan untuk mencari informasi mengenai karakteristik
bintang-bintang tersebut dan galaksi-galaksi.
IV. PRAKTEK PERCOBAAN
-Frequency Generator (Efek Doppler)
-Tingkat Kebisingan (Sound Meter)
Alat Yang Dianalisa :
-Speaker
-Kipas Angin
-Televisi
-Motor Yang Menyala
Langkah-langkah yang
diperlukan, yaitu :
-Tontonlah video referensi
untuk menambah beberapa pemahaman kalian mengenai efek doppler dan taraf
intensitas cahaya.
Efek Doppler = https://www.youtube.com/watch?v=gnO6IUEE46A
Taraf Intensitas Bunyi = https://www.youtube.com/watch?v=MfgoUWIaMj4
-Download aplikasi yang diperlukan
di dalam percobaan.
Efek Doppler = Frecuency Generator (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.luxdelux.frequencygenerator)
Taraf Intensitas Bunyi = Sound Meter (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gamebasic.decibel)
-Siapkan beberapa alat yang akan dianalisa lebih
lanjut dalam eksperimen / percobaan ini, misalnya kita menggunakan speaker, kipas
angin, televisi dan juga motor yang sedang menyala
-Lakukan percobaan satu per satu, setiap alat diukur
dengan aplikasi yang sudah kita download.
-Dokumentasikan hasil percobaan baik dalam bentuk foto
ataupun video.
-Nyalakan speaker.
-Bukalah aplikasi frecuency generator dan nyalakan aplikasi tersebut supaya dapat bekerja atau memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Setelah itu, tutup aplikasi frecuency generator dan buka aplikasi sound meter. Operasikan aplikasi tersebut supaya dapat memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Dokumentasikan hasil dari eksperimen tersebut dalam bentuk video supaya kita dapat melihat rekaman dari eksperimen yang telah kita lakukan.
-Nyalakan kipas angin.
-Bukalah aplikasi frecuency generator dan nyalakan aplikasi tersebut supaya dapat bekerja atau memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Setelah itu, tutup aplikasi frecuency generator dan buka aplikasi sound meter. Operasikan aplikasi tersebut supaya dapat memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Dokumentasikan hasil dari eksperimen tersebut dalam bentuk video supaya kita dapat melihat rekaman dari eksperimen yang telah kita lakukan.
-Nyalakan televisi.
-Bukalah aplikasi frecuency generator dan nyalakan aplikasi tersebut supaya dapat bekerja atau memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Setelah itu, tutup aplikasi frecuency generator dan buka aplikasi sound meter. Operasikan aplikasi tersebut supaya dapat memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Dokumentasikan hasil dari eksperimen tersebut dalam bentuk video supaya kita dapat melihat rekaman dari eksperimen yang telah kita lakukan.
-Nyalakan motor sehingga akhirnya motor mengeluarkan getaran.
-Bukalah aplikasi frecuency generator dan nyalakan aplikasi tersebut supaya dapat bekerja atau memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Setelah itu, tutup aplikasi frecuency generator dan buka aplikasi sound meter. Operasikan aplikasi tersebut supaya dapat memberikan hasil bagi eksperimen kita.
-Dokumentasikan hasil dari eksperimen tersebut dalam bentuk video supaya kita dapat melihat rekaman dari eksperimen yang telah kita lakukan.
Berdasarkan video
percobaan tersebut, kami sudah menyiapkan beberapa Latihan soal yang sesuai
dengan eksperimen di atas. Simak soal dalam bentuk infografis dan video
pembahasan di bawah ini supaya dapat mempermudah pemahaman kalian mengenai terhadap
materi ini.
SOAL 2
SOAL 3
1.
0 Comments