< Previous132Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Aktivitas 10.6 Frekuensi pada Garpu TalaAyo, Kita LakukanApa yang kamu perlukan?Tiga garpu tala yang berbeda-beda frekuensinya, misalnya 440 Hz, 400 Hz, dan 360 Hz.Apa yang harus kamu lakukan?1. Siapkan garpu tala!2. Getarkan garpu tala secara bergantian!3. Dengarkan dan bandingkan bunyi yang terdengar! Apa yang dapat kamu simpulkan?Berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan?Pada orang dewasa, suara perempuan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki. Pita suara laki-laki yang bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan laki-laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar satu oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. Bunyi dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan telinga sakit dan nyeri karena gendang telinga ikut bergetar lebih cepat. Tinggi rendahnya nada ini ditentukan oleh frekuensi bunyi tersebut. Semakin besar frekuensi bunyi, maka akan semakin tinggi nadanya. Sebaliknya, jika frekuensi bunyi kecil, maka nada akan semakin rendah.Garpu tala yang digetarkan pelan-pelan menghasilkan simpangan yang kecil, sehingga amplitudo gelombang yang dihasilkan juga kecil. Hal ini menyebabkan bunyi garpu tala terdengar lemah. Pada saat garpu tala digetarkan dengan simpangan yang besar, amplitudo gelombang yang dihasilkan juga besar sehingga bunyi garpu tala terdengar keras. Kuat lemahnya suara ditentukan oleh amplitudonya. Bagaimana bunyi yang diperdengarkan gitar dapat menghasilkan nada yang berbeda-beda. Agar mengetahui faktor-faktor yang menentukan tinggi rendah nada pada dawai atau senar lakukan aktivitas berikut.133Ilmu Pengetahuan AlamAktivitas 10.7 Frekuensi Nada pada SenarAyo, Kita Lakukan Apa yang kamu perlukan? Gitar Apa yang harus kamu lakukan?1. Petiklah secara bergantian senar gitar nomor 1, 3, 6!2. Dengarkan bunyi yang dihasilkan masing-masing senar. Apakah bunyi yang dihasilkan semakin tinggi atau rendah frekuensinya? Bagaimana hubungan ketebalan tali dawai dengan frekuensi?3. Gaya tegang pada senar nomor 6 diperbesar dengan memutar setelannya, petiklah senarnya dan dengarkan nada yang dihasilkan. Kurangi tegangan senar dengan memutar setelannya, kemudian petik senarnya. Bandingkan bunyi senar yang dihasilkan ketika tegangannya diperbesar dan dikurangi!4. Apakah frekuensi bunyinya semakin besar ketika tegangan diperbesar? Bagaimana hubungan tegangan dawai dengan frekuensi?5. Petiklah senar nomor 6 dengan menekan senar pada kolom 2, 3, 4 (panjang senar semakin pendek) secara bergantian. Bandingkan bunyi yang dihasilkan. Apakah semakin pendek senarnya akan semakin tinggi frekuensi bunyi yang dihasilkan? Apa yang dapat kamu simpulkan? Berdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan, buatlah simpulannya!Berdasarkan kegiatan pada Aktivitas 10.7 diperoleh hasil bahwa frekuensi senar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut. Panjang senar, semakin panjang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan. Tegangan senar, semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.134Kelas VIII SMP/MTsSemester 2 Luas penampang senar, semakin kecil penampang senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.Sumber: Dok. KemdikbudGambar 10.8 Gitar2) Nada Kamu akan lebih nyaman ketika mendengarkan bunyi musik, dibandingkan dengan bunyi ramainya orang yang ada di pasar. Mengapa? Bunyi musik akan lebih enak didengarkan karena bunyi musik memiliki frekuensi getaran teratur yang disebut nada, sebaliknya bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur disebut desah. Berikut ini merupakan beberapa deret nada yang berlaku standar.Deret nada:cdefgabcBaca:doremifasollasidoFrekuensi:264297330352396440495528Perbandingan:24273032364045483) Warna atau Kualitas BunyiPada saat bermain alat musik, kamu dapat membedakan bunyi yang bersumber dari alat musik gitar, piano dan lain-lain. Setiap alat musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. Begitu pula pada manusia, juga memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak.4) ResonansiTahukah kamu mengapa kentongan menghasilkan bunyi yang lebih keras daripada kayu yang tidak berongga ketika dipukul? Mengapa bentuk gitar listrik berbeda dengan gitar biasa? Apa fungsi 135Ilmu Pengetahuan Alamkotak udara pada gitar biasa? Jawaban pertanyaan ini akan berkaitan dengan resonansi. Agar memahami resonansi, lakukan kegiatan pada Aktivitas 10.8.Aktivitas 10.8 Resonansi BunyiAyo, Kita Lakukan Apa yang kamu perlukan?1. 2 garpu tala yang memiliki frekuensi sama2. Penyangga garpu tala3. Pemukul garpu tala4. Gelas5. AirApa yang harus kamu lakukan?a. Percobaan 11. Susunlah garpu tala seperti pada Gambar 10.9!Garpu tala AGarpu tala BSumber: ecx.images-amazon.comGambar 10.9 Percobaan Garpu Tala2. Pukullah garpu tala A dengan menggunakan pemukul garpu tala, sehingga terdengar bunyi! Setelah beberapa lama, peganglah garpu tala A!3. Amatilah garpu tala B, apa yang terjadi pada garpu tala B ketika garpu tala A dipukul?4. Mengapa itu terjadi dan disebut peristiwa apakah itu? Jelaskan!136Kelas VIII SMP/MTsSemester 2b. Percobaan 21. Siapkan alat dan bahan!2. Pukullah garpu tala dengan menggunakan pemukul garpu tala, kemudian dengarkan bunyi dari garpu tala, seperti pada Gambar 10.10!3. Pukullah garpu tala di meja kamu lagi, kemudian dekatkan pada bibir gelas yang kosong. Coba dengarkan!4. Isilah air dalam gelas sebanyak 12 gelas!5. Pukullah garpu tala dengan menggunakan pemukul garpu tala, kemudian dekatkan pada bibir gelas yang berisi air, coba dengarkan, seperti pada Gambar 10.11!6. Lakukan kegiatan langkah ke-4 dan ke-5, dengan melakukan variasi jumlah air pada gelas, yaitu berisi air 12 gelas, 34 gelas, dan penuh dengan air!7. Gelas manakah yang menghasilkan suara paling keras? Urutkan manakah yang menghasilkan suara paling keras sampai paling rendah?Apa yang perlu kamu diskusikan?Mengapa hal tersebut dapat terjadi? Jelaskan!Apa yang dapat kamu simpulkan?Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan?Sumber: Dok. KemdikbudGambar 10.10 Seorang Siswa Mendengarkan Garpu TalaPenuh air3/4 air1/2 airSumber: Dok. KemdikbudGambar 10.11 Bagan Percobaan Resonansi 137Ilmu Pengetahuan AlamIkut bergetarnya udara yang ada di dalam kentongan setelah dipukul mengakibatkan bunyi kentongan terdengar semakin keras. Hal inilah yang disebut resonansi. Resonansi dapat terjadi pada kolom udara. Bunyi akan terdengar kuat ketika panjang kolom udara mencapai kelipatan ganjil dari 14 panjang gelombang (NJ) bunyi. Resonansi kolom udara ternyata telah dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai alat musik, antara lain pada gamelan, alat musik pukul, alat musik tiup, dan alat musik petik atau gesek.Apakah resonansi hanya terjadi pada kolom udara yang ada di berbagai alat musik? Apakah pada telinga manusia juga memanfaatkan prinsip resonansi? Ketika kita berbicara, kita dapat mengatur suara menjadi lebih tinggi atau rendah. Organ yang berperan dalam pengaturan terjadinya suara adalah pita suara dan kotak suara yang berupa pipa pendek. Pada saat kita berbicara pita suara akan bergetar. Getaran itu diperkuat oleh udara dalam kotak suara yang beresonansi dengan pita suara pada frekuensi yang sama. Akibatnya, amplitudo lebih besar sehingga kita dapat mendengar suara yang nyaring.Telinga manusia memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.Prinsip kerja resonansi digunakan manusia karena memiliki beberapa keuntungan, misal dapat memperkuat bunyi asli untuk berbagai alat musik. Selain itu, ada juga dampak yang merugikan dari efek resonansi, yaitu bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena bom secara langsung, bunyi gemuruh yang dihasilkan oleh guntur beresonansi dengan kaca jendela rumah sehingga bergetar dan dapat mengakibatkan kaca jendela pecah, serta bunyi kendaraan yang lewat di depan rumah dapat menggetarkan kaca jendela rumah.4) Pemantulan BunyiMengapa ketika berada di ruang tertutup suara terdengar lebih keras daripada di ruang terbuka? Mengapa jika kita berteriak pada tebing seperti ada yang meniru suara kita? Apakah suara ini dipantulkan? Agar memahami hal ini lakukan kegiatan berikut.138Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Aktivitas 10.9 Pemantulan BunyiAyo, Kita Lakukan Apa yang kamu perlukan?1. Jam beker2. 2 batang pipa paralon kecil atau kertas karton yang digulung menyerupai pipa3. Papan memantul Apa yang harus kamu lakukan?1. Susunlah alat dan bahan seperti pada Gambar 10.12!2. Hadapkan/tempelkan jam beker pada salah satu pipa!3. Aturlah pipa yang lain sedemikian rupa sehingga kamu dapat mendengar suara yang paling jelas! irPipa paralonTembok atau papan pemantulSumber bunyiPenerima bunyiSumber: Dok. KemdikbudGambar 10.12 Perangkat percobaan pemantulan bunyi 4. Gambarkan lintasan bunyi datang dan bunyi pantul, kemudian ukurlah sudut datang bunyi dan sudut pantulnya!5. Ulangi langkah ke-3 dan ke-4 dengan sudut datang yang berbeda-beda! Apa yang dapat kamu simpulkan?Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan?139Ilmu Pengetahuan AlamBerdasarkan percobaan yang telah kamu lakukan, dapat diperoleh hukum pemantulan bunyi sebagai berikut.1. Arah bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.2. Besarnya sudut datang (i) sama dengan besarnya sudut pantul (r).a) Bunyi Pantul yang Memperkuat Bunyi AsliApabila kita berbicara di dalam ruangan kecil, suara yang terdengar akan lebih keras dibandingkan dengan berbicara di ruang terbuka, misalnya di lapangan. Hal ini disebabkan jarak sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antara bunyi asli dan bunyi pantul akan terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras.Ayo, Kita Pikirkan!Pernahkah kamu masuk ke dalam studio musik atau bioskop di sekitar tempat tinggal kamu? Di dalam studio musik atau bioskop kamu akan menemukan adanya karpet busa/styrofoam atau kayu yang ditempel pada dinding-dinding studio. Apa tujuan penempelan itu?b) Gaung atau KerdamJika kamu mengucapkan suatu kata dalam ruang gedung yang luas, kamu akan mendengar kata tersebut kurang jelas. Mengapa hal itu terjadi? Bunyi seperti ini disebut gaung atau kerdam, misalnya ketika kamu menJuFapkan fiVika.Bunyi asli : Fi – si – kaBunyi pantul : ........Fi.... si..... kaBunyi yang terdengar jelas : Fi .....................kaJadi, gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Bagaimana cara menghindari terjadinya gaung? Agar dapat menghindari terjadinya gaung, pada dinding ruangan yang besar harus dilengkapi peredam suara.140Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Peredam suara terbuat dari bahan karet busa, karton tebal, karpet, dan bahan-bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya bahan-bahan tersebut sering kita jumpai di gedung bioskop, studio TV atau radio, aula, dan studio rekaman.c) GemaApabila kamu berteriak di lereng gunung atau lapangan terbuka, maka kamu akan mendengar bunyi pantul yang persis sama seperti bunyi asli dan akan terdengar setelah bunyi asli.Bunyi asli : Fi- si- ka Bunyi pantul : Fi- si- ka Bunyi yang terdengar : Fi- si- ka Fi- si- kaHal ini terjadi karena bunyi yang datang ke dinding tebing dan bunyi yang dipantulkannya memerlukan waktu untuk merambat. Jadi, gema adalah bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli. B. Mekanisme Mendengar pada Manusia dan HewanAyo, Kita PelajariIstilah Penting Struktur dan fungsi telinga manusia Proses mendengar Daun telinga Saluran telinga Tulang pendengaran Saluran eustachius Koklea Organ kortiMempelajari materi ini akan membantumu memahami mekanisme mendengar pada manusia dan hewan, sehingga kamu lebih memahami konsep getaran dan gelombang.Mengapa Penting?1. Mekanisme Pendengaran ManusiaTahukah kamu bagaimana proses mendengar? Sebelum mempelajari proses pendengaran pada manusia, ayo lakukan aktivitas berikut!141Ilmu Pengetahuan AlamAktivitas 10.10 Struktur, Fungsi, dan Proses PendengaranAyo, Kita Lakukan A. Struktur dan Fungsi Indra PendengaranAgar mengetahui proses mendengar, kita perlu memahami terlebih dahulu struktur telinga sebagai alat pendengaran. Apa yang kamu perlukan?1. Kertas karton/manila2. Gunting3. Lem kertas4. Pensil warna/krayon Apa yang harus kamu lakukan?1. Buatlah sebuah model telinga sederhana, dengan membuat pola seperti Gambar 10.13, dengan ukuran yang lebih besar agar lebih mudah dicoba.OtakSumber: Dok. KemdikbudGambar 10.13 Sketsa Model Telinga Manusia2. Setelah dipotong, susunlah struktur tersebut dan lekatkan memanjang sehingga terlihat struktur dari telinga bagian luar, tengah, dan dalam!Next >