Rangkuman Materi IPA Kelas 8 Bab 10
Getaran, Gelombang, dan Bunyi Dalam Kehidupan Sehari-Hari
A. Getaran, Gelombang, dan Bunyi
1. Getaran
Benda dapat dikatakan bergetar ketika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik keseimbangan.
Perhatikan gambar berikut ini:
Sebuah bandul sederhana mula mula diam pada kedudukan O. Bandul ditarik ke kedudukan A, pada saat dilepas bandul akan bergerak bolak balik secara teratur melalui titik A-O-B-A.
Nah gerakan tersebut yang disebut getaran. Gimana? Paham kan?
Ada beberapa istilah dalam getaran, yaitu periode dan frekuensi.
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran.
Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik.
Hubungan antara periode dan frekuensi dapat ditulis dengan:
T = 1/f dan f = 1/T
T = Periode
f = frekuensi (ingat! f kecil ya, karena F besar adalah gaya)
2. Gelombang
Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang.
Berdasarkan energinya, gelombang dibagi dua yaitu: gelombang mekanis dan gelombang elektromagnetik.
Gelombang mekanis memerlukan medium dalam perambatannya.
Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium dalam perambatannya.
Sedangkan berdasarkan arah rambat dan getarannya, gelombang dibagi dua yaitu: gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Perhatikan gambar dibawah ini, gambar pertama adalah transversal dan yang kedua adalah longitudinal:
Suatu getaran dikatakan melalui satu gelombang apabila melalui satu bukit dan satu lembah (perhatikan gambar pertama, “b” disebut bukit dan “d” disebut lembah)
Sekarang kita berhitung masuk rumus-rumus, hubungan antara periode gelombang, frekuensi, cepat rambat, dan panjang gelombang .
Karena gelombang menempuh jarak satu panjang gelombang (λ) dalam waktu satu periode (T), maka kecepatan gelombang dapat ditulis :
v = λ/T atau v = f x λ
Perhatikan contoh soal berikut ini:
3. Bunyi
Bunyi ditimbulkan oleh benda benda yang bergetar.
Bunyi dapat didengar apabila:
- Ada sumber bunyi
- Melalui medium / zat perantara
- Ada alat penerima / pendengar
Perhatikan gambar berikut ini untuk mengetahui jenis-jenis cepat rambat bunyi pada suatu medium:
Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi tiga macam yaitu:
- Infrasonik : <20 Hz
- Audiosonik : 20 – 20.000 Hz
- Ultrasonik: > 20.000 Hz
Pernahkah kalian mendengar bunyi yang keras ataupun lemah? Kenapa bisa berbeda?
Hal ini dikarenakan setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang berbeda meskipun perambatannya melalui medium yang sama.
Bunyi dapat dipantulkan, ada yang disebut dengan gema dan gaung.
Gaung adalah bunyi pantul sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli tidak terdengar jelas.
Gema adalah bunyi pantul yang terdengar sama persis dengan bunyi asli.
B. Mekanisme Pendengaran Manusia dan Hewan
1. Mekanisme Pendengaran Manusia
Manusia mendengar menggunakan telinga.
Telinga manusia terbagi kedalam tiga bagian utama, yaitu:
- Telinga luar
- Telinga tengah
- Telinga dalam
Perhatikan gambar anatomi telinga berikut ini:
Kita akan pelajari satu persatu struktur dari telinga manusia.
Bagian luar terdiri dari:
- Daun telinga : Berfungsi mengumpulkan gelombang suara ke saluran telinga
- Saluran telinga: Berfungsi menangkap debu yang masuk ke saluran telinga dan mencegah benda asing masuk telinga
Bagian tengah terdiri dari:
- Gendang telinga : Berfungsi untuk menangkap gelombang suara dan merubahnya menjadi getaran yang diteruskan ke tulang telinga.
- Tulang telinga : Berfungsi meneruskan getaran dari gendang telinga ke rumah siput. Ada tiga jenis tulang pendengaran, yaitu : Tulang martil, tulang sanggurdi dan tulang landasan.
Bagian dalam terdiri dari :
- Saluran Eustachius : Berfungsi untuk menghubungkan ruang telinga tengah dengan rongga mulut dan menjaga tekanan udara.
- Rumah siput : Berfungsi untuk mengubah impuls saraf dan meneruskan ke otak.
- Saluran gelang : Berfungsi untuk menjaga keseimbangan tubuh.
2. Mekanisme Pendengaran Hewan
Contoh hewan yang menggunakan jenis jenis bunyi yang berbeda adalah kelelawar dan lumba-lumba.
Kelelawar menggunakan pantulan bunyi untuk mengetahui benda yang ada didepannya dan mencari mangsa. Hal ini sering disebut ekolokasi.
Kelelawar dapat menerima dan mengeluarkan suara ultrasonik.
Sedangkan lumba-lumba menggunakan sistem sonar sebagai cara untuk berkomunikasi.
C. Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi
Berikut ini adalah macam-macam contoh aplikasi getaran dan gelombang dalam teknologi saat ini:
- Ultrasonografi (USG)
- Sonar
- Terapi Ultrasonik
- Pembersih ultrasonik
- Sonifikasi