A. SIFAT CAHAYA DAN PROSES PEMBENTUKAN BAYANGAN
Minggu, 24 April 2022
teknologi yang dikembangkan berdasarkan gelombang dan getaran
Minggu, 10 April 2022
Pemanfaatan Sistem Sonar
Menurut kamu apa saja pemanfaatan sistem sonar ini bagi kehidupan manusia?
Teknologi alami yang terdapat pada kelelawar dan lumba-lumba, kini ditiru oleh manusia. Manusia memanfaatkan Sistem Sonar untuk berbagai keperluan, diantaranya pada dunia kedokteran sistem sonar diterapkan dalam teknologi Ultrasonografi (USG), gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia, serta untuk mendeteksi kapal selam (musuh), dan mendeteksi kedalaman laut.
Pemanfaatan untuk USG
Pemanfaatan sistem sonar untuk mendeteksi kedalaman laut
Ultrasonografi (USG)
Pernahkah kamu melihat ibu hamil yang sedang di USG? Gelombang ultrasonik dimanfaatkan untuk mengamati janin bayi dalam kandungan, yang dikenal dengan ultrasonografi (USG). Alat ini akan memancarkan berkas ultrasonik ke rahim ibu hamil, kemudian melacak perubahan frekuensi bunyi mantul dari jantung yang berdenyut dan darah yang beredar. Pancaran pendek dari ultrasonik akan menghasilkan gambar penampang badan manusia. Denyut yang menabrak janin dan tulang belakang akan terpantul. Komputer menyimpan intensitas setiap denyut dan waktu arah gemanya. Berdasarkan data, komputer akan menghitung kedalaman dan lokasi setiap benda yang menghasilkan gema, lalu menampilkan titik cerah pada monitor.
Pemanfaatan untuk USG
Mendeteksi adanya penyakit pada manusia
Selain untuk pemeriksaan ibu hamil, menurut kamu gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk apa saja?
Bunyi ultrasonik digunakan dalam bidang kedokteran dengan menggunakan teknik pulsa-gema. Teknik ini hampir sama dengan sonar. Pulsa bunyi dengan frekuensi tinggi diarahkan ke tubuh, dan pantulannya dari batas atau pertemuan antara organ-organ dan struktur lainnya dan luka dalam tubuh kemudian dideteksi. Dengan menggunakan teknik ini, tumor dan pertumbuhan abnormal lainnya, atau gumpalan fluida dapat dilihat. Selain itu juga dapat digunakan untuk memeriksa kerja katup jantung dan perkembangan janin dalam kandungan. Informasi mengenai berbagai organ tubuh seperti otot, jantung, hati, dan ginjal bisa diketahui. Frekuensi yang digunakan pada diagnosis dengan gelombang ultrasonik antara 1 sampai 10 MHz.
Pemanfaatan ultrasonik pada deteksi kelenjar tyroid
Menghitung Jarak Kedalaman Dasar Lautan
Bagaimana menghitung jarak kedalaman lautan? Tentunya tidak harus mengukurnya dengan meteran.
Gelombang ultrasonik digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.
Sistem Sonar dalam mengukur kedalaman dasar lautan
Perhitungan jarak kedalaman laut dapat dilakukan dengan menggunakan data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut. Persamaannya:
Dengan: s = kedalaman lautan, v = kecepatan gelombang ultrasonik, dan t = waktu tiba gelombang ultrasonik
Bagaimana prinsip kerja sonar untuk mengukur kedalaman laut?
Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor. Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak obyek, dengan menggunakan rumus yang telah kamu pelajari sebelumnya. Dengan cara tersebut, manusia tidak perlu bersusah payah dalam mengukur kedalaman laut. Bayangkan jika harus mengukur menggunakan meteran, pasti sulit, bukan?
Tahukah kamu, proses pengukuran kedalaman laut tadi ternyata menirukan proses lumba-lumba dalam mencari mangsanya? Sistem kapal selam modern yang dikembangkan manusia saat ini juga meniru sistem yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu. Menakjubkan, bukan? Mustahil seekor binatang mampu memiliki sistem sedemikian menakjubkan atas kehendaknya sendiri. Sistem tak tertandingi pada lumba-lumba adalah bukti bahwa Tuhan telah menciptakan mereka begitu sempurna.
Gelombang ultrasonik yang dipancarkan dari kapal ke dasar laut
sumber:
https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Sistem%20Sonar-BB/Topik-2.html
alat musik
Rabu, 06 April 2022
Harmonika
Harmonika adalah salah satu alat musik tiup. Cara memainkan alat musik ini adalah dengan meniup dan menghisap lubang untuk menghasilkan suara. Harmonika berasal dari alat musik tradisional Cina yang bernama 'Sheng'. Alat musik tradisional tersebut telah digunakan sekitar 5000 tahun yang lalu, tepatnya sejak kekaisaran Nyu-kwa.
Harmonika modern ditemukan pada tahun 1821 oleh Christian Friedrich Buschmann. Sebuah instrumen musik tiup sederhana yang terdiri dari plat-plat getar dari logam yang disusun secara horizontal dengan model yang sederhana dan hanya menyediakan nada tiup kromatis.
Model awal dari Buschmann akhirnya banyak ditiru dan disempurnakan menjadi lebih baik. Salah satu contohnya adalah harmonika buatan Richter yang merupakan desain awal dari sebuah harmonika modern. Pada tahun 1826 ia mengembangkan variasi harmonika dengan 10 lubang tetap dan 20 pelat getar dengan pemisahan fungsi pelat yang ditiup dan yang dihisap. Pada akhirnya, nada yang dibuat oleh Richter disebut sebagai nada diatonis dan merupakan nada standard harmonika.
Bisnis instrumen Harmonika dimulai pada tahun 1857 saat pengrajin jam Jerman bernama Matthias Hohner memutuskan untuk menjadi produsen harmonika. Dengan bantuan dari keluarganya, ia dapat memproduksi 650 harmonika tahun itu. Hohner memperkenalkan harmonika ke Amerika Utara pada 1862 sebuah langkah yang membawa pabrikan Hohner menjadi produsen nomor satu untuk harmonika. Pada 1887 Hohner telah memproduksi lebih dari 1 juta harmonika per tahunnya. Sekarang, Hohner telah memproduksi lebih dari 90 model harmonika yang berbeda jenis, nada, dan model. Yang memungkinkan untuk memainkan berbagai macam gaya musik mulai dari pop, blues, rock, country, ska dan bermacam-macam lainnya.
contoh:
https://youtu.be/0RoKQIkMdvY
bunyi
1. Pengertian Energi Bunyi
Perlu Grameds ketahui bahwa bunyi merupakan salah satu energi yang bisa muncul karena beberapa faktor. Energi bunyi adalah suatu bentuk getaran yang kemudian bisa menghasilkan suara- suara yang bisa didengar oleh alat pendengaran manusia.
Getaran tersebut tidak melulu berasal dari alat musik yang memang bertujuan untuk menghasilkan bunyi atau suara- suara yang indah dengan melodi kan komposisi musik lainnya.
Energi bunyi bisa muncul dari berbagai macam sumber, bahkan dari hembusan angina sekalipun. Grameds pasti pernah mendengar sapuan angin yang mengahsilkan suara gesekan daun kering di jalan, gesekan dedauanan di pohon, dan sebagainya.
Itulah sebabnya kita tidak bisa mendefinisikan energi bunyi hanya sesederhana bunyi dari alat musik saja. Melainkan semua jenis bunyi di bumi ini yang bisa didengar oleh alat pendengar manusia. Jadi itulah alasannya mengapa bunyi adalah salah satu bentuk energi karena memerlukan kekuatan atau sumber untuk menghasilkannya.
2. Pengertian Sumber Bunyi
Sumber energy bunyi adalah semua bentuk benda atau hal yang dapat menghasilkan bunyi yang bisa didengar oleh manusia. Sumber bunyi tersebut kemudian dapat bergetar karena pukulan, petikan, tiupan, gesekan, atau muncul secara alami atau tanpa campur tangan manusia.
Sumber bunyi dapat berasal dari mana saja, termasuk manusia itu sendiri karena memiliki alat untuk mengeluarkan sumber bunyi, yakni pita suara. Saat Grameds berbicara atau bernyanyi pasti pita suaranya akan bergetar.
Alat musik mungkin menjadi sumber bunyi yang tidak asing bagi Grameds untuk mengenal konsep bunyi.
Hal ini karena alat musik diciptakan memang untuk menghasilkan bunyi- bunyian yang kemudian di kreasikan menjadi lebih harmoni, memiliki melody, nada, tempo, dan unsur- unsur alat musik lainnya.
Jika diperhatikan, alat musik ini akan mengeluarkan bunyi jika diberi aksi atau tindakan oleh manusia, seperti gitar akan menghasilkan bunyi jika dipetik, dram akan berbunyi saat dipukul dan sebagainya.
Namun Grameds perlu mengetahui bahwa bunyi juga bisa muncul atau bersumber dari alam, seperti jika Grameds mendengar suara percikan air di sungai, mendengar suara hujan terkena genting rumah, dan sebagainya.
Bahkan bunyi- bunyi alam tersebut juga sering kali masuk dalam alunan musik yang dipadukan dengan bunyi- bunyian dari alat musik. Itu artinya sumber bunyi juga bisa muncul tanpa pengaruh manusia.
Bunyi akan terdengar lebih keras jika berada di dekat sumber bunyi dan sebaliknya akan terdengar pelan jika menjauhi sumber bunyi. Hal ini membuktikan bahwa besar atau tinggi rendahnya bunyi bergantung pada frekuensi yang muncul pada sumber bunyi tersebut.
Frekuensi inilah yang kemudian nanti juga akan mempengaruhi jarak tempuh bunyi tersebut bisa didengar sampai ke telinga manusia. Frekuensi bunyi adalah banyak getaran yang terjadi setiap detik untuk menghasilkan bunyi tertentu.
3. Pengertian Bunyi
Bunyi adalah energi yang muncul berupa getaran di udara yang berasal dari berbagai benda atau hal yang memiliki getaran frekuensi. Bunyi dapat berasal dari berbagai hal dan hampir semua makhluk hidup dapat menghasilkan bunyi. Jadi, bunyi dapat didefinisikan sebagai energi gelombang yang berasal dari benda yang bergetar sebagai sumber bunyinya.
Berbicara tentang bunyi maka tidak akan lepas dari beberapa istilah yang meliputinya, seperti berikut ini:
- Nada adalah bentuk bunyi dengan frekuensi yang teratur
- Desah adalah bunyi dengan frekuensi yang tidak teratur
- Timbre atau warna bunyi adalah bentuk bunyi yang memiliki frekuensi yang sama, namun terdengar berbeda
- Dentum adalah bunyi yang memiliki amplitido sangat besar dan biasanya terdengar secara mendadak
4. Pengertian Gelombang Bunyi
Agar bisa sampai terdengar oleh manusia, maka bunyi memerlukan gelombang. Gelombang bunyi adalah bentuk gelombang mekanik yang dapat merambat lewat medium dan juga bisa berupa gelombang longitudinal.
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa bunyi merupakan salah satu dari energi, itulah sebabnya wajar saja jika bunyi juga memiliki gelombang sebagai unsur pembentuknya. Gelombang bunyi kemudian bisa kita amati bisa merambat lewat alat musik, pita suara manusia, klakson motor, dan sebagainya.
Sifat-sifat Bunyi
Bunyi- bunyi yang bisa kita dengar sebenarnya memiliki sifat- sifat atau karakteristik tertentu hingga bisa berpindah dan merambat ke media tertentu. Berikut ini penjelasan lengkap tentang sifat- sifat bunyi yang perlu Grameds ketahui agar bisa mengenalnya dengan baik:
1. Dapat Merambat Melalui Zat Padat, Zat Cair, Dan Gas
Getaran bunyi akan merambat menjadi sebuah gelombang melalui benda padat, cair, dan gas. Itulah sebabnya kita bisa dengan mudah mendengar bunyi karena bunyi bisa merambat dari berbagai medium.
Grameds bisa menemukan bunyi yang merambat lewat benda padat misalnya lewat ponsel mainan yang berbunyi. Sedangkan bunyi yang merambat lewat zat cair bisa Grameds temukan saat mendengar gesekan batu dalam air yang masih bisa terdengar.
Perlu Grameds ketahui bahwa perambatan bunyi yang paling cepat terjadi pada zat udara. Bunyi tidak bisa muncul sama sekali di tempat atau ruangan yang hampa udara atau kedap udara, seperti astronot yang tidak bisa mendengar tanpa alat bantu. Jadi hal ini menunjukan bahwa bunyi perlu perantara sebagai medium untuk merambat dan akhirnya bisa menghasilkan suara yang bisa didengar.
2. Dapat Diserap Dan Dipantulkan
Bunyi akan mengalami pemantulan atau refleksi karena memiliki gelombang longitudinal saat merambat ke tempat lain. Energi bunyi tersebut kemudian akan mengenai permukaan benda dan dapat dipantulkan atau diserap dari zat yang menerima energi tersebut. Dari sifat bunyi yang bisa diserap dan dipantulkan, Grameds bisa menemukan jenis-jenis bunyi yang membuktikan sifat ini, seperti berikut ini:
- Bunyi Pantulan Yang Jaraknya Tidak Jauh adalah bunyi pantulan yang dapat memperkuat bunyi aslinya. Bunyi pantul ini bisa muncul karena keadaan sumber bunyi dan dinding pemantul jaraknya tidak begitu jauh, sekitar kurang dari 10 meter saja.
- Gaung adalah bentuk bunyi pantulan yang terdengar kurang jelas karena bercampur dengan bunyi aslinya. Bunyi gaung biasa terjadi pada jarak sekitar 10 sampai 2 meter, misalnya Grameds bisa mendengar bunyi gaung di gedung bioskop, gedung konser, dan sebagainya.
- Gema adalah bentuk bunyi pantulan yang baru bisa didengar setelah bunyi asli keluar. Bunyi gema bisa terdengar jelas seperti aslinya meskipun terdengar terlambat. Bunyi gema bisa terjadi jika jarak sumber bunyi dan dinding pantul cukup jauh sekitar lebih dari 20 meter.
3. Dapat Dibiaskan
Karena bunyi memiliki gelombang maka bisa terjadi pembiasan atau refraksi yang menjadi salah satu sifat gelombang . Grameds bisa menemukan sifat bunyi ini pada petir yang terdengar lebih keras suaranya saat malam hari daripada siang hari.
Hal ini bisa terjadi karena suhu udara di atas saat siang hari lebih lebih rendah dibandingkan suhu udara di bagian bawah. Sebaliknya jika terjadi di malam hari yang suhu udaranya lebih tinggi di atas dibandingkan di bawah.
4. Dapat mengalami Pelenturan
Gelombang bunyi juga bisa mengalami pelenturan atau difraksi dengan mudah karena memiliki panjang dalam rentang sentimeter hingga beberapa meter perambatannya.
5. Bunyi Dan gelombang Bunyi Mengalami Perpaduan
Gelombang bunyi juga bisa mengalami perpaduan atau interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan destruktif atau pelemahan bunyi. Sifat bunyi yang bisa mengalami perpaduan bisa Grameds temukan saat menggunakan dua loudspeaker dengan frekuensi dan amplitudo yang sama pasti akan menghasilkan bunyi yang keras dan lemah secara bergantian.
Jenis-jenis Bunyi
Dari berbagai macam sifat- sifat bunyi di atas maka bisa menghasilkan berbagai macam jenis bunyi pula. Berikut ini jenis- jenis bunyi yang perlu Grameds ketahui:
1. Infrasonik
Infrasonik adalah jenis bunyi yang sangat lemah karena jumlah getaran dalam gelombang bunyi berenergi infrasonic kurang dari 20 getaran per detiknya. Jenis bunyi ini sangat sulit didengar oleh manusia tanpa alat bantu, namun hewan- hewan bisa mendengar jenis bunyi ini, seperti gajah, anjing, jangkrik, dan angsa.
2. Audiosonik
Audiosonik adalah jenis bunyi yang dapat manusia dengar tanpa alat bantu apapun karena jumlah getarannya berkisar 20 hingga 20.000 getaran per detiknya. Selain manusia, jenis bunyi ini juga bisa dengar oleh hewan.
3. Ultrasonik
Ultrasonic adalah jenis bunyi yang levelnya sangat kuat di atas audiosonik dengan jumlah getaran bisa lebih dari 20.000 getaran per detiknya. Bunyi jenis ini tidak bisa didengar oleh manusia dan hanya bisa didengar oleh hewan, seperti kelelawar dan lumba-lumba.
Contoh Sumber Bunyi
Grameds bisa menemukan banyak contoh sumber bunyi, termasuk dalam kehidupan sehari-hari atau menemukannya secara alami di alam. Berikut ini beberapa contoh sumber bunyi yang perlu Grameds ketahui:
1. Alat Musik
Alat musik menjadi sumber bunyi karena memiliki resonator yang merupakan ruang udara yang berfungsi untuk dapat memperkuat bunyi. Alat musik diciptakan memang bertujuan untuk menghasilkan berbagai macam bunyi. Itulah sebabnya alat musik juga ada berbagai macam jenis yang menghasilkan bunyi yang memiliki karakteristik masing-masing. Contohnya bunyi gitar, piano, drum, saksofon, dan sebagainya memiliki bunyi yang berbeda karena medium perambatan bunyi dan cara memunculkan bunyi tersebut juga berbeda.
2. Aktivitas Manusia
Berbagai macam aktivitas manusia bisa menjadi sumber bunyi, contohnya berbicara, bernyanyi yang mengeluarkan suara dari pita suara dalam mulut. Sumber bunyi memang tidak bisa lepas dari segala aktivitas manusia yang bisa menciptakan bunyi itu sendiri, baik dirinya sendiri atau melalui medium lain.
3. Alami
Sumber bunyi alami maksudnya adalah muncul begitu saja tanpa pengaruh manusia tau bisa disebut muncul tanpa kesengajaan. Contohnya Grameds pasti bisa mendengar bunyi gemuruh petir, bunyi hujan, bunyi angina, percikan api, percikan air, yang memang berasal dari alam.
Manfaat Bunyi
Kemunculan energy atau gelombang bunyi ternyata bisa bermanfaat tidak hanya bisa didengar saja. Berikut ini manfaat bunyi yang perlu Grameds ketahui:
1. Digunakan Untuk Cek Kandungan Menggunakan Ultrasonografi (USG)
USG adalah alat untuk mengamati perkembangan bayi di dalam Rahim dengan cara memanfaatkan gelombang ultrasonik. Alat ini akan memancarkan gelombang bunyi ultrasonik ke Rahim ibu untuk melacak perubahan frekuensi bunyi pantul dari jantung yang berdenyut dan aliran darah dalam tubuh sang ibu. Selain dapat digunakan untuk mengamati pertumbuhan Janin, USG juga bisa digunakan untuk mendeteksi pertumbuhan jaringan tumor , dan kondisi otak.
2. Pengujian Ultrasonik
Grameds bisa menemukan pengujian ultrasonik pada bidang industri yang memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk proses homogenisasi susu. Gelombang bunyi ultrasonik juga bisa bermanfaat pada bidang pembasmian hama karena bisa membuat efek depresi pada tikus dan lipas atau kecoa.
3. Terapi Ultrasonik
Gelombang bunyi ultrasonik dapat dimanfaatkan dalam bidang kedokteran sebagai salah satu bentuk terapi. Terapi tersebut diberi nama terapi ultrasonik untuk menghilangkan rasa sakit pada sendi dan juga otot.
4. Pembersih Ultrasonik
Gelombang bunyi ultrasonik juga digunakan sebagai bahan dalam mesin cuci piring. Alat pencici piring ini bekerja dengan air dan sabun yang digetarkan dengan bunyi ultrasonik dan partikel untuk menggosok piring juga menggunakan gelombang bunyi ultrasonik.
5. Sonar
Memahami Perbedaan Getaran dan Gelombang
pernahkah kamu merasa bingung dan bertanya apa perbedaan getaran dan gelombang? Yup¸ternyata keduanya memiliki konsep yang berbeda lho. Yuk, kita bahas mengenai konsep getaran dan gelombang bersama-sama.
Konsep Getaran
Getaran merupakan gerakan bolak-balik pada suatu benda dalam selang waktu tertentu melalui titik kesetimbangannya. Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh yakni dari titik awal dan kembali ke titik awal tersebut.
Contohnya, getaran pada bandul sederhana di atas. Satu kali getaran penuh adalah saat benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik C-B-A-B-C. Simpangan terjauh pada bandul yaitu pada titik A atau titik C. Simpangan terjauh ini, disebut dengan amplitudo. Jika kita lihat pada gambar di atas, amplitudo pada bandul adalah jarak BC atau jarak BA. Titik B merupakan titik setimbang, jarak dari titik B pada selang waktu tertentu disebut simpangan
2. Konsep Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat, yang membawa energi selama perambatannya. Gelombang dibagi menjadi 2 jenis, yaitu berdasarkan medium perambatannya dan berdasarkan arah rambatnya.
Berdasarkan medium perambatannya
Gelombang mekanik: Gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya. Contohnya pada gelombang bunyi. Seseorang dapat mendengarkan musik dan suara karena gelombang bunyi merambat melalui udara sehingga sampai ke telinga.
Gelombang elektromagnetik: Gelombang yang tidak membutuhkan medium dalam perambatannya. Contohnya pada gelombang cahaya.
Berdasarkan arah rambatnya
- Gelombang longitudinal: Gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatnya. Dalam satu gelombang longitudinal terdiri dari satu regangan dan satu rapatan. Contohnya pada gelombang suara di udara.
- Gelombang transversal: Gelombang yang arah getaranya tegak lurus dengan arah rambatnya. Contohnya pada gelombang tali. Ketika tali digerakkan ke atas dan ke bawah, arahnya tegak lurus dengan arah gerakan gelombang.