SISTEM PENCERNAAN MANUSIA

 

SISTEM PENCERNAAN MANUSIA

IPA BAB I "Gerak pada Makhluk Hidup dan Benda" ( 3 )

 Gerak pada Hewan

Salah satu sifat makhluk hidup adalah bergerak. Hewan bergerak dengan berbagai cara, misalnya ada hewan yang berjalan, berlari, terbang, berenang, merayap, dan lain sebagainya. Hewan bergerak untuk berbagai tujuan, antara lain untuk melindungi diri dari predator atau untuk mencari mangsa.

Tahukah kamu bahwa kecepatan gerak hewan berbeda-beda? Mengapa demikian

Coba kamu perhatikan gerak hewan darat dan hewan yang hidup di air, berbeda bukan? Hewan darat bergerak menggunakan otot dan rangkanya terutama kaki, ikan bergerak menggunakan sirip, dan burung terbang menggunakan sayap.

a. Gerak Hewan dalam Air

Air memiliki kerapatan yang lebih besar dibandingkan udara Air memiliki gaya angkat yang lebih besar dibandingkan udara Tubuh hewan yang hidup di air memiliki massa jenis yang lebih kecil daripada lingkungannya.Gaya angkat air yang besar dan masa jenis hewan yang kecil menyebabkan hewan dapat melayang di dalam air dengan mengeluarkan sedikit energi Untuk lebih jelasnya, gaya akan kamu pelajari lebih lanjut pada bagian gerak lurus dan gaya.

Salah satu bentuk tubuh yang paling banyak dimiliki oleh hewan air adalah bentuk torpedo. Bentuk tubuh ini memungkinkan tubuh meliuk dari kiri ke kanan.

Bentuk tubuh ikan yang streamline berfungsi untuk mengurangi hambatan ketika bergerak di dalam air. Ekor dan sirip ekor yang lebar berfungsi untuk mendorong gerakan ikan dalam air.

Tahukah kamu, ikan dapat berenang karena memanfaatkan bentuk tubuhnya yang unik? Berikut penjelasannya.

1) Ikan sering mengeluarkan gelembung renang yang berguna untuk mengatur gerakan naik turun.

2) Ikan memiliki susunan otot dan tulang

belakang yang leksibel untuk mendorong

ekor ikan di dalam air.

3) Sebagian besar ikan menggunakan gerak tubuh ke kanan dan ke kiri dan sirip ekornya untuk menghasilkan gaya dorong ke depan.

4) Ikan yang bergerak dengan sirip pasangan dan sirip tengah cocok untuk hidup di terumbu karang. Jenis ikan ini tidak dapat berenang secepat ikan yang menggunakan tubuh dan sirip ekornya.

Nyamuk

Anggang-anggang

Berbeda dengan ikan dan hewan yang hidup di dalam air, nyamuk seolah-olah berdiri di atas air karena memanfaatkan prinsip tegangan permukaan air. Tegangan permukaan merupakan peristiwa yang diakibatkan adanya gaya kohesi antar molekul-molekul air. Selain nyamuk, anggang-anggang juga memanfaatkan gaya tegangan permukaan untuk dapat bergerak di permukaan air.

b. Gerak Hewan di Udara

Tahukah kamu, bagaimana cara burung terbang? Hewan-hewan yang terbang di udara dengan cara yang unik. Tubuh hewan-hewan tersebut memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat dengan menggunakan sayap.

Sayap burung memiliki susunan kerangka yang ringan, tulang dada dan otot yang kuat. Perhatikan Gambar 1.20. Bentuk sayap airfoil membuat udara mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawahnya. Saat sayap dikepakkan, udara akan mengalir ke bawah. Dorongan ke bawah tersebut akan menghasilkan gaya yang berlawanan arah sehingga burung akan terangkat ke atas.

c. Gerak Hewan di Darat

Kecenderungan hewan yang hidup di darat adalah memiliki otot dan tulang yang kuat. Otot dan tulang tersebut diperlukan untuk mengatasi inersia (kecenderungan tubuh untuk diam) dan untuk menyimpan energi pegas (elastisitas) untuk melakukan berbagai aktivitas. Bayangkan bagaimana bila kita berjalan. Seorang mulai berjalan dengan mendorong lantai dengan kakinya, lantai kemudian memberikan gaya balik yang sama dan berlawanan arah pada kaki orang tersebut. Gaya inilah yang menggerakkan orang tersebut ke depan. Dengan cara yang sama, seekor burung yang terbang ke depan memberikan gaya pada udara, dan udara tersebut mendorong balik sayap burung itu ke depan.

Gajah dan kerbau memiliki massa tubuh yang besar, akibatnya untuk bergerak gajah dan kerbau harus melawan inersia yang nilainya juga besar. Namun, perbedaan struktur tulang dan otot hewan tersebut masing-masing hewan menyebabkan hewan tersebut dapat bergerak lebih lincah dibanding hewan lainnya. Misalnya dengan kuda, cheetah, dan kijang. Ketiga hewan tersebut memiliki struktur rangka dan otot yang sangat kuat, namun kijang dan cheetah yang memiliki bentuk kaki yang lebih ramping sehingga kijang dan cheetah memiliki elastisitas yang tinggi. Bentuk kaki yang lebih ramping tersebut mengakibatkan kijang dan cheetah pada saat berlari lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara. Gaya gesek udara yang jauh lebih kecil daripada gaya gesek permukaan tanah membuat kijang dapat berlari dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada kuda.

Tahukah kamu, manusia dan hewan dapat bergerak karena mendapatkan energi dari mengkonsumsi tumbuh-tumbuhan?

Akan tetapi, bagaimana dengan tumbuhan? Darimana tumbuhan mendapatkan energi untuk bergerak? Agar dapat bergerak, tumbuhan mendapatkan energi dari proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses yang terjadi pada tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri yang berkloroil menggunakan cahaya matahari, karbon dioksida, dan air untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen. Kloroil yaitu molekul organik yang mengandung magnesium untuk menangkap energi dari cahaya matahari.

Persamaan reaksi fotosintetis dituliskan sebagai berikut.

6 CO2 + 6 H2O cahaya matahari C6 H12 O6 + 6 O2

karbon diokasida air kloroil glukosa gas oksigen. 

pembelajaran hari ini, kalian harus membuat catatan yg menurut kalian penting atau belum paham, saat pembelajaran tatap muka dapat dibahas dan ditanyakan.

selamat belajar dan jaga kesehatanmu nak !

IPA BAB I "Gerak pada Makhluk Hidup dan Benda" ( 2 )

Manusia dan hewan memiliki perilaku gerak yang tidak jauh berbeda. Manusia dan hewan sama-sama menunjukkan gerakan-gerakan yang mudah diamati. Namun, bagaimana dengan gerak pada tumbuhan?
Tumbuhan melakukan gerakan sesuai dengan rangsang yang diperoleh. Rangsangan tersebut dapat berupa bahan kimia, suhu, gravitasi bumi, atau intensitas cahaya yang diterima.
Bagaimana tumbuhan dapat dikatakan bergerak? Bagian apa saja dari tumbuhan yang dapat bergerak?
Marilah kita pelajari bab ini dengan penuh semangat!

1. Gerak pada tumbuhan 
2. Gerak pada hewan di air, di udara, dan di darat 

Istilah Penting :

1. Gerak 
2. Rangsang 
3. Inersia 
4. Elastisitas 
5. Tegangan Permukaan 
**Mengapa Penting? Karena Untuk mengetahui dan menjelaskan gerak pada makhluk hidup 

 Tumbuhan melakukan gerakan sesuai dengan rangsang yang diperoleh. Rangsangan tersebut dapat berupa bahan kimia, suhu, gravitasi bumi, atau intensitas cahaya yang diterima. 

Bagaimana tumbuhan dapat dikatakan bergerak? Bagian apa saja dari tumbuhan yang dapat bergerak? Ayo pelajari bab ini dengan penuh semangat!

Pernahkah kamu menyentuh daun putri malu? 

1. Apa yang terjadi jika daunnya disentuh? 

2. Apakah rangsangan daun putri malu hanya berupa sentuhan saja? 

3. Bagaimana jika daun putri malu tersebut dirangsang dengan panas atau dingin? 

4. Adakah perbedaan kecepatan menguncup daun putri malu tersebut? 

Untuk menjawab semua pertanyaan tersebut, ayo lakukan percobaan sederhana berikut!

Apa yang kamu lakukan? 

1. Memberi perlakuan pada putri malu sebagai berikut :

 a. Menyentuh menggunakan ujung jari tangan pada bagian atas permukaan daun. 

 b. Menyentuh menggunakan ujung jari tangan pada tangkai daun. 

 c. Memberi suhu dingin dengan cara di bagian bawah permukaan daun diletakkan sebongkah es batu. 

 d. Memberi suhu panas di bagian bawah permukaan daun dengan menyalakan korek api atau lilin yang menyala. Berhati-hatilah saat menggunakan korek api.

2. Mengamati gerak daun dan batang putri malu. 

3. Mencatat kecepatan respon tumbuhan terhadap rangsang menggunakan stopwatch. 

4. Mengulangi langkah 1-3 sebanyak tiga kali.  

Tulis jawaban di buku tugas dan diberi tanggal pengerjaannya ya nak.

Selamat belajar!

Setelah selesai kerjakan tugas, silahkan pelajari materi selanjutnya dibawah ini nak.

1. Gerak pada Tumbuhan 

Gerak pada tumbuhan dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gerak endonom, gerak higroskopis, dan gerak esionom. 

a. Gerak Endonom 

Gerak pertumbuhan daun dan gerak rotasi sitoplasma (siklosis) pada sel-sel daun Hydrilla verticillata dapat diketahui dari gerak sirkulasi klorofil 

di dalam sel. Gerak ini terjadi secara spontan dan tidak diketahui penyebabnya, atau tidak memerlukan rangsang dari luar. Gerak yang demikian disebut gerak endonom. Rangsang pada gerak endonom diduga berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri.

b. Gerak Higroskopis

Merekahnya kulit buah-buahan yang sudah kering pada tumbuhan polongpolongan, membukanya dinding sporangium (kotak spora) paku-pakuan, membentang dan menggulungnya gigi-gigi peristoma pada sporangium lumut adalah contohcontoh dari gerak higroskopis (perhatikan Gambar 1.4). 

Gerak higroskopis adalah gerak bagian tubuh tumbuhan karena pengaruh perubahan kadar air di dalam sel sehingga terjadi pengerutan yang tidak merata.

c. Gerak Esionom 

Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari lingkungan sekitar. Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak esionom dapat dibedakan menjadi gerak tropisme, gerak taksis, dan gerak nasti.

1) Gerak Tropisme 

Gerak tumbuhan dapat diamati melalui beberapa gejala, salah satunya adalah arah tumbuh tumbuhan. Arah tumbuh tumbuhan dapat berubah karena pengaruh lingkungan. Contoh tumbuhan yang diletakkan dekat jendela batangnya tumbuh menuju cahaya. Cahaya merupakan rangsang yang datangnya dari luar tumbuhan. Gerak tumbuhan yang arah geraknya dipengaruhi arah datangnya rangsang dari luar disebut tropisme. Jika arah gerak tumbuhan mendekati rangsang disebut gerak tropisme positif, tetapi jika arah gerak tumbuhan menjauhi rangsang disebut gerak tropisme negatif. Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak tropisme dibagi menjadi geotropisme (gravitropisme), hidrotropisme, tigmotropisme, kemotropisme, dan fototropisme (heliotropisme). 

a). Gerak Geotropisme 

Perhatikan Gambar, pada kecambah tanaman tersebut, arah gerak akar selalu menuju pusat bumi dan arah gerak tumbuh batangnya selalu tegak ke atas menjauhi pusat bumi. Arah gerak bagian tumbuhan baik akar maupun batang tersebut karena pengaruh gravitasi. Gerak tumbuhan yang demikian disebut geotropisme atau gravitropisme. 

b). Gerak Hidrotropisme 

Pertumbuhan akar yang selalu menuju ke sumber air disebut gerak hidrotropisme. Hidrotropisme adalah gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan air.

c). Gerak Tigmotropisme 

Gerak membelitnya ujung batang atau ujung sulur kacang panjang dan mentimun pada tempat rambatannya disebut gerak tigmotropisme. Tigmotropisme adalah gerak tropisme yang diakibatkan oleh rangsang berupa sentuhan dengan rambatannya baik berupa benda mati atau tumbuhan lain. Contoh gerak tropisme dapat dilihat pada Gambar 1.6.

d). Gambar Fototropisme Gambar 1.7 menunjukkan pengaruh rangsang cahaya terhadap arah tumbuh batang tumbuhan. Gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya disebut gerak fototropisme atau heliotropisme. Tumbuhan yang arah tumbuhnya mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan yang menjauhi cahaya disebut fototropisme negatif. Contohnya adalah gerakan ujung batang bunga matahari yang membelok menuju ke arah datangnya cahaya (fototropisme positif).

e). Gerak Kemotropisme

Penyerbukan merupakan peristiwa jatuhnya serbuk sari di kepala putik. Selanjutnya, serbuk sari akan berkecambah di kepala putik dan membentuk buluh serbuk yang akan membawa gamet jantan (spermatozoid) menuju gamet betina (sel telur). Gerakan buluh serbuk sari menuju sel telur pada bakal buah karena pengaruh zat gula yang dikeluarkan oleh bakal buah (zat kimia). Gerak tropisme tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan bahan kimia disebut kemotropisme.

2) Gerak Taksis Gerak taksis adalah gerak pindah tempat seluruh bagian tumbuhan yang arahnya dipengaruhi oleh sumber rangsangan. Gerak taksis biasanya dilakukan oleh organisme bersel satu. Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis dapat dibedakan menjadi kemotaksis dan fototaksis.

Gerak spermatozoid menuju sel telur pada archegonium tumbuhan lumut dan tumbuhan paku yang bergerak karena tertarik oleh zat gula atau protein yang dihasilkan oleh archegonium disebut gerak kemotaksis  Kemotaksis adalah gerak taksis tumbuhan yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa bahan kimia. Gerak kloroplas ke sisi sel yang memperoleh cahaya disebut gerak fototaksis. Fototaksis adalah gerak taksis tumbuhan yang dipengaruhi rangsang berupa cahaya.

3) Gerak Nasti 

Nasti adalah gerak sebagian tubuh tumbuhan akibat rangsangan dari luar, tetapi arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang. Berdasarkan jenis rangsangannya gerak nasti dibedakan menjadi niktinasti, fotonasti, dan tigmonasti atau seismonasti.

a). Gerak Niktinasi 

Menguncupnya daun tumbuhan Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun disebut gerak niktinasti. Niktinasti adalah gerak nasti tumbuhan akibat rangsangan dari lingkungan yang terjadin pada malam hari.

b). Gerak Fotonasti 

Mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari disebut gerak fotonasti. Fotonasti adalah gerak nasti tumbuhan akibat rangsangan cahaya

c). Gerak Seismonasti 

Gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat disentuh disebut gerak seismonasti. Seismonasti atau tigmonasti adalah gerak nasti tumbuhan yang dipengaruhi oleh getaran atau sentuhan

d). Gerak Termonasti 

Bunga tulip selalu mekar di musim semi. Mekarnya bunga tulip tersebut disebabkan oleh suhu udara pada musim semi lebih hangat dari musim dingin. Gerak mekarnya bunga tulip pada musim semi disebut gerak termonasti. Termonasti adalah gerak nasti tumbuhan dipengaruhi oleh rangsangan yang berupa suhu

e). Gerak Nasti Kompleks 

Contoh gerak tumbuhan lainnya seperti gerakan membuka dan menutupnya stomata karena pengaruh kadar air, cahaya, suhu, dan zat kimia (protein dan gula) adalah contoh gerak nasti kompleks. 

Nasti kompleks adalah gerakan tumbuhan akibat rangsangan yang diterima lebih dari satu macam

Materi Gerak hewan kita pelajari minggu depan nak.

IPA BAB I "Gerak pada Makhluk Hidup dan Benda" ( I )

 Bab 1 Gerak pada Makhluk Hidup dan Benda

( PELAJARI MATERI HINGGA AKHIR KEMUDIAN BERTANYALAH )

 Assalamu'alaikum....

Semangat Pagi!!

Apa kabar para siswa? Semoga para siswa sekalian senantiasa dalam keadaan sehat dan mendapat perlindungan dari Allah Swt. Kita masih melanjutkan belajar di rumah, stay at home. Meskipun harus tetap tinggal di rumah, jangan menurunkan semangan belajar kalian... tetap semangat!!

1. Konsep Gerak

Setiap benda selalu bergerak melaui lintasannya. Lintasannya berupa lintasan lurus, melingkar, parabola, atau tidak beraturan.  Benda yang melintas pada lintasan lurus melibatkan jarak, waktu dan kecepatan. 

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh. Perpindahan adalah selisih jarak lurus antara posisi awal dengan posisi akhir. Contohnya jarak rumah kamu dengan sekolah adalah 2 km. Apabila kamu berangkat dan pulang sekolah, maka jarak yang kamu tempuh adalah 4 km. Tetapi perpindahanya adalah nol. Karena tidak ada jarak posisi awal dan jarak posisi akhir. 

Kelajuan adalah kemampuan menempuh jarak tertentu pada setiap detiknya. Bisa dirumuskan dengan :  

Keterangan :
v = kelajuan (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu (s) 

Kecepatan adalah kemampuan mengukur perpindahan gerak benda tiap satuan waktu. Bisa dirumuskan dengan : 

Keterangan :
v⃗ = kecepatan (km/jam)
Δs = perpindahan (m)
t = waktu (s)

Kelajuan dan kecepatan memiliki definisi yang berbeda, namun pada Gerak Lurus Beraturan (GLB), kecepatan dan kelajuan memiliki nilai, simbol (v) dan satuan (m/s) yang sama.

Percepatan adalah perubahan kecepatan pada setiap waktu. Percepatan bisa dirumuskan dengan : 

dengan 

Keterangan :
 = percepatan (m/s²
 = perubahan kecepatan (m/s)
 = perubahan waktu (s)
= kecepatan akhir (m/s)
 = kecepatan awal (m/s)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak yang memiliki perubahan kecepatan sellau tetap pada setiap detiknya. 

Percepatan tidak hanya dimiliki benda yang bergerak horizontal, pada benda yang bergerak vertikal pun memiliki percepatan yaitu percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi atau disebut juga gaya gravitasi adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu 9,8 m/s² atau 10 m/s².  

Gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat mengubah kecepatan, bentuk, dan arah. Gaya dibagi menjadi 2 yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. 

Gaya sentuh contohnya gaya otot dan gaya gesek. Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh koordinasi otot oleh rangka tubuh. Misalnya, seseorang akan memanah dengan menarik mata panah kearah belakang. 

Gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh adanya 2 benda yang saling bergesekan. Gaya gesek selalu berlawanan arah dengan gaya yang diberikan pada benda. Contohnya, gaya gesek antara meja dengan lantai ketika meja didorong. 

Gaya tak sentuh adalah gaya yang tidak membutuhkan sentuhan langsung pada benda yang dikenainya. Contohnya, ketika mendekatkan magnet dengan paku besi, paku besi akan tertarik dan menempel pada magnet. Hal ini dipengaruhi oleh gaya magnet.

***Buatlah rangkuman rumus tentang materi hari ini di buku kalian, diberi tanggal hari ini. Tugas dikumpulkan saat PTM atau saat masuk sekolah. terimaksih.

Soal Tugas Getaran Gelombang dan Bunyi

Kerjakan dengan sungguh-sungguh di buku tugas kalian, jika sudah selesai kalian kirimkan tugas lewat WA saja!

1.       1.  Sebuah gelombang transversal memiliki periode  4 detik.  Jika jarak antara dua buah titik yang berurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, maka cepat rambat gelombang itu adalah

2.       2. Sebuah gelombang merambat di udara dengan kecepatan 360 m/s. Jika panjang gelombang bunyi 25 cm, hitung frekuensinya?

3.       3. Mengapa suara yang didengar pada malam hari lebih jelas dibandingkan dengan siang hari?

4.      4.  Faktor-faktor yang memengaruhi kuat bunyi adalah ...  (sebutkan 3 saja)

5.      5.  Apa perbedaan tinggi rendahnya bunyi dengan kuat lemahnya bunyi?

Getaran Gelombang dan Bunyi

 

 Ringkasan Materi Kelas 8 Semester 2

 Bab 10 (Getaran, Gelombang dan Bunyi dalam Kehidupan

 Sehari - hari)

 

 

Kita seringkali mendengar tentang USG. USG adalah peralatan medis yang digunakan untuk mendeteksi keadaan janin dalam kandungan. USG bekerja dengan cara memanfatkan pantulan gelombang ultrsonik yang dipancarkan ke rahim ibu hamil. Lalu, bagaimana sistem kerja dari USG? Apakah hanya gelombang bunyi saja yang bisa dimanfaatkan dalam bidang medis dan kehidupan sehari – hari? Untuk mengetahui jawabannya, yuk simak ringkasan materi berikut dengan seksama.

 

 

a.      Getaran

□      Getaran adalah gerakan bolak – balik melalui titik kesetimbangan yang energinya akan merambat dalam bentuk gelombang, contohnya bandul sederhana.

□      Bandul sederhana mula – mula di posisi O, bila ditarik ke posisi A kemudian dilepas, bandul akan bergerak bolak – balik secara teratur melalui titik A-O-B-O-A dan gerakan bolak – balik ini disebut satu getaran. Ciri getaran adalah adanya simpangan terbesar (amplitudo).

□      Panjang tali berpengaruh terhadap periode getar, semakin panjang tali semakin besar periode getarnya dan semakin kecil frekuensinya. Karena getaran berbanding terbalik dengan frekuensi.

 

b.     Gelombang

□      Energi getaran merambat dalam bentuk gelombang, namun yang merambat hanyalah energinya, zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar). Ketika kita mendengar, getaran merambat melalui gelombang yang membawa energi sehingga sampai ke saraf yang menghubungkan dengan otak.

□      Berdasar energinya, gelombang dibagi 2 yaitu gelombang mekanis dan elektromagnetik. Gelombang mekanis memerlukan perantara (medium), contohnya gelombang tali, gelombang air dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, contohnya gelomabng cahaya.

□      Berdasar arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibagi 2 yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya, contohnya gelombang tali dan gelombang air. Berikut ilustrasi gelombang transversal :

 

 

□      Panjang gelombang transversal adalah jarak antara 1 bukit dan 1 lembah (a

sampai e atau d sampai h). Panjang gelombang dilambangkan (dibaca lambda) dan satuannya meter. Simpangan terjauh dalam gelombng disebut amplitudo (bb’ atau dd’), dasar gelombang terletak pada titik terendah (d dan h), puncak gelombang terletak pada titik tertinggi (b dan f).

□      Lengkungan c-d-e dan g-h-i adalah lembah gelombang. Lengkungan a-b-c dan e-f-g adalah bukit gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang ditentukan untuk menempuh satu gelombang, satuannya sekon (s) dan lambangnya T. Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon, lambangnya f dan satuannya hertz (Hz).

□      Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya, contohnya gelombang bunyi, dapat diamati pada slinki atau pegas yang diletakkan diatas lantai. Ketika slinki digerakkan

maju-mundur secara terus menerus, gelombang merambat pada slinki yang berupa rapatan dan renggangan.

□      Berikut ilustrasi gelombang longitudinal :

 

□      1 gelombang longitudinal terdiri dari 1 rapatan dan 1 renggangan.

□      Gelombang cahaya memiliki kecepatan 3 × 10⁸ m/s, gelombang bunyi memiliki kecepatan 340 m/s. Cepat rambat gelombang dilambangkan

dengan       , satuan gelombang m/s.

□      Cepat rambat gelombang dirumuskan dengan :

 

 

karena                  maka cepat rambat gelombang ditulis :

 

Keterangan :                        = cepat rambat gelombang (m/s)

 

= panjang gelombang (m)

 

= frekuensi gelombang (Hz)

 

= periode gelombang (s)

□      Dalam medium yang sama, cepat rambat gelombang adalah tetap atau sama. Contohnya diketahui     pada tali adalah 12 m/s,     adalah 4 Hz,   maka       adalah 3 m. Jika       diperbesar menjadi 6 Hz, maka       adalah 2 m dan tetap 12 m/s.

□      Pemantulan gelombang adalah membaliknya gelombang setelah mengenai penghalang, contohnya gelombang air dan gelombang tali :

(a)  : gelombang air

(b)  : gelombang tali

 

□      Pada gelombang tali, gelombang yang mencapai ujung akan memberi gaya keatas pada penopang yang ada di ujung, sehingga penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah kebawah pada tali. Gaya tali kebawah inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik.

 

c.      Bunyi

□      Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar. Bunyi ditimbulkan oleh benda – benda yang bergetar, misalnya garpu tala. Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan renggangan partikel – partikel udara.

 

□      Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung menumbuk molekul – molekul udara disebelahnya yang mengakibatkan rapatan dan renggangan, demikian seterusnya hingga sampai ke telinga. Berikut gelombang bunyi yang merambat menuju telinga :

□      Bunyi dapat terdengar bila ada : 1). Sumber bunyi, 2). Medium/zat perantara dan 3). Alat penerima/pendengar. Kecepatan bunyi dipengaruhi oleh suhu dan medium, dipengaruhi oleh suhu : semakin rendah suhu udara, kecepatan bunyi semakin tinggi. Hal ini menjelaskan pada malam hari bunyi terdengar lebih jelas daripada siang hari.

 

□        Pada siang hari, bunyi dibiaskan ke arah udara yang lebih panas (ke atas) karena suhu udara di permukaan bumi lebih dingin dibanding udara diatasnya. Pada malam hari, gelombang bunyi dipantulkan ke arah lebih rendah, karena suhu bumi lebih hangat daripada udara diatasnya.

 

□      Berikut cepat rambat bunyi pada berbagai medium :

 

 

Medium                  Suhu (°C)           Cepat rambat bunyi (m/s)
Udara	0	331
Udara	15	340
Air	25	1940
Air laut	25	1530
Alumunium	20	5100
Tembaga	20	3560
Besi	20	5130

 

 

□      Berdasar frekuensinya, bunyi dibagi menjadi 3 yaitu infrasonik, audiosonik dan ultrasonik. Infrasonik : frekuensinya <20 Hz, mampu didengar oleh hewan seperti jangkrik dan anjing. Audiosonik : frekuensinya 20 – 20.000 Hz, mampu didengar oleh semua makhluk hidup termasuk manusia. Ultrasonik : mampu didengar oleh hewan seperti kelelawar, lumba – lumba dan anjing.

 

□      Pada manusia dewasa, suara perempuan lebih tinggi daripada laki – laki. Laki – laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, perempuan mempunyai nada dasar oktaf yaitu 250 Hz. Tinggi rendahnya nada ditentukan oleh frekuensi, semakin besar frekuensinya, semakin tinggi pula nadanya, semakin kecil frekuensinya, semakin rendah pula nadanya.

 

□      Faktor – faktor yang menentukan tinggi rendahnya nada pada dawai atau senar gitar yaitu :

 

1).   Panjang senar : semakin panjang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.

2).    Tegangan senar : semakin besar tegangan senar, semakin semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.

3).  Luas penampang senar : semakin kecil penampang senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan

 

 

□     

Nada adalah bunyi yang memiliki frekuensi getaran teratur, desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur. Berikut deret nada yang berlaku standar :

 

□      Setiap alat musik memiliki suara yang khas yang disebut dengan kualitas bunyi (timbre). Manusia juga memiliki kualitas suara yang berbeda – beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda karena kesamaan frekuensi alami benda dengan frekuensi sumber getar.

 

□      Resonansi terjadi pada kolom udara; bunyi akan terdengar kuat ketika

 

 

panjang kolom udara mencapai kelipatan ganjil dari panjang gelombang bunyi; contohnya pada kentongan, gamelan, alat musik pukul, alat musik  tiup dan alat musik petik atau gesek.

 

□      Telinga memiliki selaput tipis yang mudah bergetar apabila diluar terdapat sumber getar, mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar. Prinsip kerja resonansi dimanfaatkan manusia seperti memperkuat bunyi asli pada alat musik.

 

□      Dampak yang merugikan dari resonansi yaitu bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca jendela meskipun tidak mengenai kaca, bunyi guntur juga dapat memecahkan kaca jendela meskipun tidak mengenai kaca.

 

□      Hukum pemantulan bunyi :

 

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).

□      Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli : antara bunyi pantul dan bunyi asli terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras. Contohnya apabila berbicara di ruangan kecil, lebih terdengar jelas daripada berbicara di ruang terbuka seperti lapangan.

 

□       Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersama

– sama dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas, contohnya apabila mengucapkan fisika :

 

Bunyi asli : fi-si-ka

Bunyi pantul : fi... si... ka...

Bunyi yang terdengar jelas : fi....................... ka

 

□      Agar dapat menghindari terjadinya gaung, pada dinding ruangan besar dilengkapi peredam suara. Peredam suara terbuat dari karet busa, karton tebal, karpet dan bahan – bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya dijumpai di bioskop, studio TV atau radio, aula dan studio rekaman.

 

□      Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Contohnya apabila berteriak di lapangan atau lereng gunung, bunyi pantul yang terdengar sama persis seperti bunyi asli dan akan terdengar setelah bunyi asli.

 

 

d.     Mekanisme Mendengar pada Manusia

□      Manusia mendengar melalui telinga. Telinga mempunyai 3 bagian yaitu telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam. Berikut struktur telinga :

□      Bunyi memerlukan medium untuk merambat, pada telinga luar dan telinga tengah terisi oleh udara dan rongga telinga dalam terisi oleh cairan limfa. Berikut bagian telinga dan fungsinya :

 

 

Bagian penyusun telinga	Fungsi
Bagian luar :
Daun telinga	Mengumpulkan gelombang suara ke saluran telinga
Saluran telinga (menghasilkan minyak serumen)	Menangkap debu yang masuk ke saluran telinga Mencegah kewan kecil masuk telinga
Bagian tengah :
Gendang telinga (mimbran timpani)	Menangkap gelombang suara dan mengubahnya menjadi getaran yang diteruskan ke tulang telinga
Tulang telinga (maleus/martil, inkus/landasan, stapes/sanggurdi	Meneruskan getaran dari gendang telinga ke rumah siput
Bagian dalam :
Saluran eustachius	Menghubungkan ruang telinga tengah dengan rongga mulut (faring) Berfungsi menjaga tekanan udara antara telinga tengah dengan saluran di telinga luar agar seimbang Tekanan udara terlalu tinggi atau rendah disalurkan ke telinga luar akan mengakibatkan gendang telinga tertekan kuat lalu sobek
Rumah siput (koklea)	Saluran berbentuk spiral yang menyerupai rumah siput Terdapat organ korti yang merupakan fonoreseptor Organ korti berisi ribuan sel rambut yang peka terhadap tekanan getaran. Getaran akan diubah menjadi impuls saraf didalam sel

	rambut kemudian diteruskan ke otak.
Saluran gelang (labirin)	Terdiri atas saluran setengah lingkaran (semisirkularis) Berfungsi mengetahui posisi tubuh (alat keseimbangan)

 

□        Tahapan mendengar pada manusia : lubang telinga menerima gelombang dari sumber suara → gelombang menggetarkan membran timpani → getaran ditransmisikan melalui tulang martil, landasan dan sanggurdi → getaran dari tulang sanggurdi ditransmisikan melalui koklea → dalam koklea terdapat organ korti, berisi cairan sel – sel rambut yang merupakan reseptor

→ getaran diteruskan melalui saraf auditori ke otak.

 

□      Berikut proses mendengar pada manusia :

 

 

e.      Mekanisme Mendengar pada Hewan

□      Sistem sonar adalah sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sound Navigation and Ranging (sonar) merupakan metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, letak dan kedalaman benda – benda. Berikut sistem sonar pada kelelawar :

 

□      Kelelawar : dapat mengeluarkan dan menerima gelombang ultrasonik lebih dari 20.000 Hz ketika terbang. Gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh objek yang dilewati dan diterima oleh receiver kelelawar. Ekolokasi adalah kemampuan kelelawar menentukan lokasi.

 

□      Ketika kelelawar terbang dan berburu, kelelawar menghasilkan bunyi berfrekuensi tinggi kemudian mendengarkan gema yang dihasilkan. Ketika kelelawar mendengarkan gema, kelelawar terfokus pada suaranya sendiri. Rentang frekuensi yang mampu didengar oleh kelelawar terbatas, sehingga kelelawar harus menghindari efek dopler yang muncul.

 

□      Efek dopler : jika sumber bunyi dan penerima suara keduanya tak bergerak, maka penerima akan mendengar frekuensi bunyi yang sama dengan yang dipancarkan oleh sumber suara. Namun, jika sumber bunyi atau penerima suara bergerak, frekuensi yang diterima berbeda dengan yang dipancarkan.

 

□      Lumba – lumba : memiliki sistem sonar untuk menghindari benda – benda di lautan, mencari makan dan berkomunikasi. Cara kerja sistem sonarnya yaitu lumba – lumba bernapas melalui lubang yang ada di kepala, dibawah lubang ini terdapat kantung – kantung udara yang dapat dialirkan udara untuk menghasilkan bunyi berfrekuensi tinggi.

 

□      Kantung udara fungsinya memfokuskan bunyi, kemudian diteruskan ke semua arah secara putus – putus. Gelombang bunyi dipantulkan kembali jika membentur benda, kemudian ditangkap bagian bawah rahang (jendela akustik), selanjutnya informasi bunyi diteruskan ke telinga tengah dan ke otak untuk diterjemahkan. Berikut sitem sonar pada lumba – lumba :

 

 

f.       Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi

□      Ultrsonografi (USG) : teknik pencitraan untuk diagnosis menggunakan gelombang ultrasonik, frekuensinya sekitar 1-8 MHz. USG digunakan untuk melihat struktur internal seperti otot, tendon, sendi, pembuluh darah, bayi dalam kandungan, berbagai jenis penyakit seperti kanker dan sebagainya.

 

□      Tahap gelombang bunyi menghasilkan gambar ada 3 yaitu pemancaran gelombang, penerimaan gelombang pantul dan interpretasi gelombang pantul. USG memancarkan berkas gelombang ultrasonik ke jaringan tubuh menggunakan alat pemancar sekaligus penerima gelombang (transducer).

 

□      Selanjutnya, transducer mengubah gelombang menjadi sinyal listrik dan dihantarkan ke komputer. Komputer memproses dan mengubah sinyal listrik menjadi gambar. Berikut contoh hasil USG :

 

(a)  : transduser USG

(b)  : komputer pemroses hasil USG

(c)  : hasil USG bayi

 

□      Sonar : digunakan untuk menentukan kedalaman dasar laut dengan cara memancarkan bunyi kedalam air. Data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut digunakan untuk menghitung kedalaman dasar laut menggunakan persamaan :

 

Dengan :     s = kedalaman lautan

v = kecepatan gelombang ultrasonik t = waktu tiba gelombang ultrasonik

 

□      Untuk mengukur kedalaman laut, menggunakan transduser dan detektor. Transduser mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan gelombang menimbulkan efek gema (echo) dan dipantulkan kembali ke kapal kemudian ditangkap detektor. Berikut contoh pengukuran kedalaman laut :

 

□      Sonar banyak digunakan nelayan modern untuk menentukan lokasi ikan, kondisi ombak dan kecepatan arus air laut.

 

□      Terapi Ultrasonik : terapi yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk keperluan medis. Metode yang digunakan yaitu memancarkan gelombang berfrekuensi tinggi (800 – 2000 kHz) pada jaringan tubuh; contohnya keseleo pada ligamen, keseleo pada otot, tendonitis, inflamasi sendi, osteoartritis dan memecah endapan batu pada penderita batu ginjal (lithotripsi).

 

□      Berikut contoh terapi pada penderita batu ginjal :

 

□      Selain itu, terapi ultrasonik untuk membersihkan gigi, penanganan penyakit katarak, kemoterapi sel – sel kanker dan sebagainya.

 

□      Pembersih Ultrasonik : alat yang menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi antara 20 – 400 kHz dengan cairan pembersih atau air biasa untuk membersihkan benda seperti perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat musik, alat laboratorium dan alat – alat elektronik tertentu. Berikut contoh pembersih ultrasonik pada benda :

 

(a)  : alat pembersih ultrasonik

(b)  : gelombang dan gelembung pembersih ultrasonik

(c)  : hasil pembersihan ultrasonik

 

□      Sonifikasi (Sonifikation) : proses pemberian gelombang ultrasonik pada suatu bahan (larutan atau campuran) sehingga dapat dipecah menjadi sangat kecil. Didalam laboratorium, sonifikasi dilakukan menggunakan sonikator. Pada alat pembuatan kertas, terdapat alat yang memancarkan gelombang ultrasonik pada serat selulosa sehingga tersebar merata dan kertas menjadi lebih kuat.

 

□      Sonifikasi juga digunakan dalam prosuksi nanopartikel seperti nanoemulsi dan nanokristal; mempercepat ekstraksi minyak dari jaringan tumbuhan dan pemurnian minyak bumi; merusak atau menonaktifkan material organik seperti merusak membran sel dan melepaskan isi selulernya (sonoporasi). Berikut contoh sonikator :

 

 

 

□      Pengujian Ultrasonik (ultrasonic testing) : teknik pengujian berdasar penyaluran gelombang ultrasonik pada objek atau material yang diuji. Frekuensi gelombang yang digunakan sekitar 0,1 – 15 MHz. Dengan teknik pemantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkan dalam benda, kerusakan bagian dalam benda, ketebalan dan karakteristiknya dapat diketahui.

 

□      Contohnya kerusakan logam akibat korosi. Pengujian ultrasonik digunakan dalam produksi logam baja dan alumunium; produksi pesawat; automotif dan industri lainnya. Keunggulan pengujian ultrasonik yaitu daya tinggi, akurat, tidak berbahaya dan mudah dibawa.

 

 

Demikian ringkasan materi bab Getaran, Gelombang dan Bunyi dalam Kehidupan Sehari – hari semoga bermanfaat dan bisa menambah referensi kamu...

Selamat Membaca... ☺ ☺ ☺

Jangan lupa untuk terus kunjungi blog kami dan share ke temen – temen kamu ya...? ☺ ☺ ☺