Page 17 - E-Bahan Ajar Gelombang Bunyi
P. 17

B a h a n   A j a r   E l e k t r o n i k   G e l o m b a n g   B u n y i  | 13



                        Sebenarnya,  kilatan  petir  dan  suara  guntur  terjadi  bersamaan.  Hal  ini  terjadi

                        karena ada kaitannya dengan cepat rambat gelombang. Peristiwa petir terdiri atas
                        dua gelombang yaitu gelombang bunyi dan gelombang cahaya. Bunyi dan cahaya

                        memiliki  kecepatan  yang  berbeda.  Kecepatan  cahaya  di  ruang  hampa  adalah

                                      8
                        sebesar 3 × 10   /  , sedangkan bunyi tidak dapat merambat pada ruang hampa
                        dan  kecepatan  bunyi  menyesuaikan  medium  yang  dilaluinya.  Oleh  karena  itu,

                        kilatan cahaya petir akan lebih dahulu kita lihat, lalu disusul suaranya.
                             Cepat  rambat  bunyi  secara  umum  merupakan  jarak  yang  ditempuh  oleh

                        gelombang  bunyi  dalam  setiap  satuan  waktu.  Kecepatan  bunyi  menyesuaikan
                        medium  perantaraannya.  Kecepatan  bunyi  di  udara  akan  berbeda  dengan

                        kecepatan  bunyi  di  air.  Pada  dasarnya  bunyi  itu  merambat  melalui  medium,

                        seperti pada zat padat, zat cair, dan zat gas. Mari kita pelajari cepat rambat bunyi
                        di tiga medium yang berbeda!

                        1) Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat
                             Pada zaman dahulu, orang mendekatkan telinganya ke sisi rel kereta untuk

                        mengetahui  kapan  kereta  datang.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  bunyi  dapat

                        merambat pada zat padat. Cepat rambat bunyi dalam zat padat bergantung pada
                        modulus  Young  dan  massa  jenis  zat  padat,  sebagaimana  tertuang  dalam

                        persamaan berikut.

                                      
                                =  √
                                      
                        dengan

                             v = cepat rambat bunyi (m/s)
                                                       2
                             ε = modulus Young  (N/m )
                                                            3
                             ρ = massa jenis zat padat (kg/m )
                        Contoh Soal !!!

                                 Hitunglah  cepat  rambat  bunyi  pada  sebuah  batang  alumunium  yang
                                 mempunyai  modulus  Young  7,0  x  10 10  N/m   dan  massa  jenis  2.700
                                                                             2
                                      3
                                 kg/m !
                                                                                     3
                                                                 2
                                                          10
                                 Diketahui:    ε = 7,0 x 10 N/m dan ρ = 2.700 kg/m
                                 Ditanya: v = …?

                                                   
                                 Jawaban:    =  √  = √ 7,0 x 1010 N/m2  = 5,1 m/s
                                                         2.700 kg/m3
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22