1. Ketua
: Alfid Yoda
Anggota : 1. Adkha Nur W.
2. Devryan Bayu D.
3. Ganar Dzul Hazmi
4. Murniyanti O.
5. Nur Yuniar P. Sari
6. Prayojana Virza S.
7. Rizky Gita

2. GELOMBANG BUNYI
 Melakukan kajian ilmiah untuk mengenali gejala dan ciri-ciri
gelombang bunyi serta penerapannya
EFEK DOPLER
Efek Doppler adalah suatu gejala di mana frekuensi yang didengar oleh seorang
pendengar berbeda dengan frekuensi sumbernya. Jadi jika frekuensi sumber fs
dan frekuensi yang didengar pendengar fp, maka akibat efek doppler
menyebabkan fs tidak sama dengan fp.
Ada tiga kemungkinan hubungan antara fs dan fp:
 fp = fs (jika jarak antara sumber dan pendengar tetap)
 fp > fs (jika jarak antara sumber dan pendengar selalu menjauh)
 fp < fs (jika jarak antara sumber dan pendengar selalu memendek)
Hubungan matematis antara fs dan fp adalah sebagai berikut :
fp =
v ± vp
v ± vs
. fs
v
= cepat rambat gelombang suara (ms-1)
Vp
= laju pendengar (ms-1)
Vs
= laju sumber bunyi (ms-1)
fs
= frekuensi sumber bunyi (Hz)
fp
= frekuensi bunyi yang didengar pendengar (Hz)
Cara penggunaan rumus :
-
Vp bertanda positif ( + ) jika arah gerak pendengar menuju sumber dan
sebaliknya.
-
Vs bertanda positif ( + ) jika arah gerak sumber menjauhi pendengar dan
sebaliknya.

3. 1. ← vs
S
2. → vs
S
← vp
P
fp = v + vp . fs
v + vs
← vp
P
fp = v + vp . fs
v - vs
3. → vs
S
→ vp
P
fp = v - vp . fs
v - vs
4. ← vs
S
-
→ vs
P
fp = v - vp . fs
v - vs
Jika pengaruh angin terhadap cepat rambat gelombang suara diperhitungkan,
maka rumusnya dapat ditulis :
fp = (v ± va) ± vp . fs
(v ± va) ± vs
Va = laju angin (bertanda positif jika searah dengan datangnya gelombang bunyi
ke pendengar = arah angina dari pihak sumber bunyi ke pendengar ) dan
sebaliknya.

4. ENERGI GELOMBANG
Gelombang merupakan perambatan energi geteran ( gelombang tidak
merambatkan partikel )
Intensitas Bunyi
- Energi yang dirambatkan tiap satu satuan waktu disebut daya atau :
E
P=
t
E = energi bunyi yang dirambatkan, (joule)
P=
daya
bunyi
yang
(daya
-1
akustik),(joule.s atau watt)
t = selang waktu (sekon)
- Daya pada gelombang transversal melalui dawai dapat dirumuskan
sebagai :
f = frekuensi gelombang (Hz)
P = 2π2 µ f2 A2 v
µ = massa per satu satuan panjang dawai (kg.m-1)
A = amplitudo gelombang (m)
V = cepat rambat gelombang (ms-1)
- Intensitas pada gelombang longitudinal dinyatakan sebagai :
ρ = massa jenis medium tempat merambat
I = 2π2 ρ v f2 A2
gelombang (kg.m-3)
- Intensitas bunyi (I ) adalah daya bunyi yang dipancarkan tiap satu
satuan luas bidang yang ditembus tegak lurus.
P = daya pancar bunyi (watt )
P
A = luas bidang yang diterobos tegak lurus arah
I=
gelombang bunyi ( m2 )
A
I = intensitas bunyi ( watt.m-2 )
- Intensitas terkecil yang masih dapat didengar oleh manusia disebut”
intensitas ambang”.
- Besarnya intensitas ambang pada frekuensi 1000 Hz adalah 10 -12
watt.m-2

5. - Intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari suatu
titik tertentu ke sumber bunyi.
I = intensitas bunyi
P
P
I1
r2
2
P = daya keluaran
I=
=
=
atau
A = luas permukaan
A
4πr2
I2
r1
(bola = 4πr2 )
Taraf intensitas bunyi ( TI ) didefinisikan sebagai :
l
TI = 10 log
l0
l = intensitas bunyi ( W.m-2 )
l0 = intensitas ambang bunyi ( W.m-2 )
TI = taraf intensitas bunyi (dB )
Jika n buah sumber bunyi bersamaan :
∑ I = n.I
TI = TI0 + 10 log n
Dari satu sumber bunyi jika di dengar dari sua tempat (dengan jarak ke
sumber bunyi berbeda) yaitu r1 dan r2 . Jika dari r1 terdengar bunyi dg
taraf intensitas ( TI1 ), maka pada jarak r2 terdengar bunyi dengan taraf
intensitas ( TI2 )
TI2 = TI1 – 10 log
r2
r1
2
atau
TI2 = TI1 – 20 log
r2
r1

6. APLIKASI GELOMBANG BUNYI
1. KACAMATA TUNANETRA
Kacamata tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan
penerima ultrasonic, sehingga tunanetra dapat menduga
jarak benda yang ada di dekatnya.
2. MENGUKUR KEDALAMAN LAUT
Kedalaman laut dapat ditentukan dengan teknik pantulan
pulsa ultrasonic. Pulsa ultrasonic dipancarkan oleh
instrument yang dinamakan fathometer. Dengan mengukur
selang waktu antara saat pulsa ultrasonic dipancarkan dan
saat pulsa ultrasonic diterima, kita dapat mengukur
kedalaman laut.
3. MENCUCI
ULTRASONIK
BENDA
DENGAN
Beberapa benda seperti berlian dan bagian-bagian mesin,
sangat sukar dibersihkan dengan menggunakan spon kasar
atau
detergen
keras.Benda-benda
tersebut
dapat
dibersihkan dengan menggunakan gelombang ultrasonic.
Suatu objek (berlian,komponen elektronik atau bagianbagian mesin) dicelupkan dalam suatu cairan. Gelombang
ultrasonic kemudian dikirim melalui cairan, menyebabkan
cairan bergetar dengan sangat kuat. Getaran cairan akan
merontokkan kotoran yang menempel pada objek tanpa
harus menggosok kotoran itu dengan keras.

7. Contoh soal :
1.
Seorang penerbang yang pesawatnya menuju ke menara
mendengar bunyi sirine dengan frekuensi 2000 Hz. Jika sirine
memancarkan bunyi dengan frekuensi 1700 Hz dan cepat rambat
bunyi di udara 340 m/s, maka kecepatan pesawat di udara itu
adalah …..
A. 196 km/jam
B. 200 km/jam
C. 216 km/jam
D. 220 km/jam
E. 236 km/jam
Penyelesaian :
fp =
v + vp
v + vs
. fs
2000 = 340 + vp . 1700
340
2000 = 1700 + 5 vp
5 vp = 300
Vp = 60 m/s x 18/5
Vp = 216 km/jam ( C )
2. Intensitas bunyi mesin jahit yang bekerja adalah 10-9 W/m2
maka taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit sejenis
yang sedang bekerja bersama-sama adalah……….
A. 400 dB
B. 300 dB
C. 30 dB
D. 3 dB
E. 40 dB

8. Penyelesaian :
l
TI0 = 10 log
l0
TI0 = 10 log 10-9
10-12
= 10 log 103
= 30 dB
TI = TI0 + 10 log n
= 30 + 10 log 10
= 30 +10
= 40 dB ( E )
3. Jarak P dan Q ke suatu sumber bunyi masing-masing 3m
dan 6m. Jika bunyi itu diterima P dengan intensitas 10-8
Wm-2 maka intensitas yang diterima Q adalah……….
A. 2,5 . 10-9 Wm-2
B. 5,0 . 10-9 Wm-2
C. 2,0 . 10-8 Wm-2
D. 4,0 . 10-8 Wm-2
E. 7,0 . 10-8 Wm-2
Penyelesaian :
I1
r2
2
=
I2
r1
10-8
3
2
=
I2
6
10-8
1
=
I2
I2
4
= 4,0 . 10-8 Wm-2 ( D )

9. 4. Jarak A ke sumber bunyi adalah ⅔ kali jarak B ke sumber
bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi yang didengar adalah
l0 , maka intensitas bunyi yang didengar B adalah……..
A. ⅓ l0
B. 4/9 l0
C. 2/3 l0
D. 3/2 l0
E. 9/4 l0
Penyelesaian :
I0
rB
2
=
IB
r0
I0
B
2
=
IB
⅔B
I0
B
=
4
IB
IB
=
/9B
4
/9 l0 ( B )
5. Suatu sumber bunyi bergerak relative terhadap pendengar
yang diam. Bila cepat rambat bunyi di udara 325 ms-1 dan
kecepatan bunyi 25 ms-1 , maka perbandingan frekuensi yang
diterima pendengar itu pada saat sumber bunyi mendekati dan
menjauhi adalah……..
A. 5 : 7
B. 6 : 7
C. 7 : 6
D. 6 : 5

10. E. 5 : 4
Penyelesaian :
fp mendekat
325 + 0
:
fp menjauh
325 + 0
:
325 – 25
325 + 25
325
325
:
300
350
1,08
7
:
:
0,92
6 (C)
6. Garpu tala x dan y, bila dibunyikan bersama-sama
menghasilkan 300 layangan per menit. Garpu x
mempunyai frekuensi 300 Hz. Apabila garpu y di tempeli
setetes lilin akan menghasilkan 180 layangan per menit
dengan garpu x. Frekuensi asli garpu x adalah………
A. 303 Hz
B. 296 Hz
C. 305 Hz
D. 308 Hz
E. 295 Hz
Penyelesaian :
fpx = 300 = 5
60
fpy = 180 = 3
60
fpx = f1 – f2
3 = 300 – f2
f2 = 303 Hz ( A )

11. 7. Jika sebuah sepeda motor melewati seseorang, maka ia
menimbulkan taraf intensitas (TI) sebesar 80 dB. Bila
sekaligus orang itu dilewati 10 sepeda motor seperti itu,
maka besar taraf intensitas 10 sepeda motor adalah……….
A. 8 dB
B. 70 dB
C. 80 dB
D. 90 dB
E. 800 dB
Penyelesaian :
TI = TI0 + 10 log n
80 = TI0 + 10 log 10
80 = TI0 + 10
TI0= 70 dB ( B )
8. Sebuah alat ukur intensitas diletakkan pada jarak 2m dari
sumber bunyi, intensitas yang diterima pada jarak ini 1
Wm-2. Agar intensitas yang diterima menjadi 0,25 Wm-2
maka alat ukur tersebut harus digeser sejauh…………
A. 2m, menjauhi sumber bunyi
B. 4m, menjauhi sumber bunyi
C. 4m, mendekati sumber bunyi
D. 2m, mendekati sumber bunyi
E. 16m, menjauhi sumber bunyi
Penyelesaian :
I1
r2
=
I2
r1
2

12. 1
r2
2
=
0,25
2
r2
4
=
4
= √16
= 4m, mendekati sumber bunyi ( B )
r2
r2
9. Gelombang bunyi dengan frekuensi 256 Hz merambat di
udara dengan kecepatan 330 ms-1. Kecepatan rambat
gelombang bunyi dengan frekuensi 512 Hz di udara
adalah…..
A. 82,5 ms-1
B. 165 ms-1
C. 330 ms-1
D. 660 ms-1
E. 1320 ms-1
Penyelesaian :
f
fu
=
V
256
Vu
512
=
330
Vu
-1
Vu = 660 ms ( D )
10. Untuk pernyataan berikut. P adalah pendengar dan S
adalah sumber bunyi yang sedang bekerja.
(1) P dan S saling menjauhi

13. (2) P menjauhi S yang diam
(3) P yang diam dijauhi S
(4) P dan S sama-sama ke kanan dengan laju yang sama
Diantara pernyataan di atas yang berlaku untuk P yang
mendengar bunyi S dengan frekuensi lebih rendah dari
frekuensi sebenarnya drai S adalah nomor…….
A. (1),(2),dan (3)
B. (1),(2),(3),dan (4)
C. (1),dan (3) saja
D. (2),dan (4) saja
E. (4) saja
Jawaban : C