630 likes | 1.03k Views
QUIZ…… Seorang sedang berjalan dengan kecepatan 2 m/dtk secara tidak sengaja menabrak suatu batang besi di kepalanya. Kepala orang tersebut berhenti pada sekitar t=0,0 5 dtk. Massa kepala orang tersebut 4 Kg. Berapa besar gaya yang menyebabkan perlambatan tersebut? Jawab:
E N D
QUIZ…… Seorang sedang berjalan dengan kecepatan 2 m/dtk secara tidak sengaja menabrak suatu batang besi di kepalanya. Kepala orang tersebut berhenti pada sekitar t=0,05 dtk. Massa kepala orang tersebut 4 Kg. Berapa besar gaya yang menyebabkan perlambatan tersebut? Jawab: (mv) = 4 kg x 2 m/dtk = 8kg m/dtk F = (mv)/t = (8 kg/dtk)/(0,05 dtk) = 160 N
BIOAKUSTIK Akustikmembahassegalahal yang berhubungandenganbunyi, Bioakustikmembahasbunyi yang berhubungandenganmakhlukhidup, terutamamanusia. • Bioakustik adalah bidang ilmu yang mempelajari karakteristik suara, organ suara, fungsi suara, fisiologi suara, analisis suara dan manfaat suara pada makhluk hidup. • Bahasanbioakustik: prosespendengarandaninstrumenbunyi
Membahas bio-akustik berarti berusaha mengurai keterkaitan antara bunyi – gelombang bunyi, getaran dan sumber bunyi dengan kesehatan. • Bunyiatausuaraadalahkompresimekanikalataugelombang longitudinal yang merambatmelalui medium, mediumatauzatperantarainidapatberupazatcair, padat,gas. • Gelombangbunyitimbulakibatterjadiperubahanmekanikpadazatcair, gas, ataupadat yang merambatdengankecepatantertentu.
BUNYI • Bunyi merupakan gelombang longitudinal. • Fenomena bunyi berhubungan dengan indera pendengaran kita, yaitu telinga kita dan otak kita. • Telinga berfungsi menerima gelombang bunyi, sedangkan otak berfungsi menerjemahkan informasi dari telinga.
Sifat-sifatgelombang: • Gelombang memerlukan medium dalam perambatannya • mengalamipemantulan(refleksi) • mengalamipembiasan(refraksi) • mengalami pelenturan (difraksi) • mengalami perpaduan (interferensi) • Mengalami penguraian (dispersi) • Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)
Pembiasan(Refraksi) Gelombang Pembiasan adalah peristiwa gelombang yang mengalami pembelokan arah karena melewati dua medium yang berbeda. Pada pembiasan berlaku hukum snelius tentang pembiasan. Contohnya pembiasan pada air, lensa
Penggabungan (Interferensi) Peristiwa interferensi terjadi karena perpaduan dua buah gelombang yang memiliki frekwensi dan beda fase yang sama, saling bertemu. • Peristiwa interferensi dapat diamati pada terlihatnya warna-warni pada permukaan air sabun, warna warninya permukaan CD
Lenturan (defraksi) • Peristiwa defraksi dapat dialami ketika kita mendengar suara yang berasal dari balik tembok, atau bukit. Meskipun tidak ada benda yang memantulkan suara itu disekitar kita.• Peristiwa defraksi terjadi karena gelombang melenturkan energinya . Perhatikan contoh defraksi pada gelombang air yang melewati celah sempit.
Dispersi (penguraian) Peristiwa dispersi dapat diamati pada terurainya gelombang cahaya polikromatik menjadi komponen gelombang cahaya yang monokromatik ketika melewati prisma. Peristiwa dispersi terjadi karena gelombang mengalami perubahan bentuk ketika melewati suatu medium yang dispersif (medium yang dapat merubah kecepatan yang tergantung frekuensinya)
Mengalami Polarisasi • Peristiwa polarisasi dapat dirasakan pada saat menggunkan kacamata Polaroid kita tidak mengalami silau saat berjemur di terik matahari. Peristiwa Polarisasi terjadi karena gelombang trasversal mengalami penyerapan arah getarnya. Peristiwa Polarisasi hanya terjadi trasversal saja. Perhatikan gambar berikut. Gelombang utuh yang tidak terpolarisasi melalui filter yang akan meneruskan arah getar sesuai orientasi filter tersebut.
Effek Dopler Peristiwa Effek Dopler adalah peristiwa berubahnya frekwensi gelombang akibat gerak relative antara sumber gelombang dengan pengamat. • Peristiwa ini dapat diamati ketika kita mendengarkan suara ambulan yang mendekati atau menjauhi kita., yang terdengar makin keras saat mendekati kita dan makin lemah saat menjauhi kita.
Udaraadalahpengantarbunyi yang paling banyakkitagunakan. Namunsebenarnyaudarapengantarbunyi yang lamban, bukanberartitidakbaik. Kecepatanmerambatbagiudarasebagaipengantarbunyihanyalah340 meter per detik. Bandingkandengankecepatanrambatbunyipadazatpengantar lain :Gabus………………………………...500 meter per detikTimah………………………………...1190 meter per detikAir………………………………........1440 meter per detikBesi………………………………......5120 meter per detik • Angka-angkatersebutmemangdapatberubaholehperubahansuhu.
ASPEK BUNYI • Tiga aspek bunyi: sumber bunyi, energi bunyi, dan detektor bunyi. • Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar. • Energi bunyi dipindahkan dari sumber bunyi dalam bentuk gelombang bunyi, yaitu gelombang longitudinal. • Detektor bunyi adalah alat untuk menangkap/menerima gelombang bunyi, bisa berupa telinga kita atau alat lain.
Karakteristik Bunyi • Gelombang bunyi merambat memerlukan medium. • Medium perambatan bunyi bisa berupa udara, tanah, batu, logam, dan lain-lain. • Bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara
gelombang mekanik gelombang yang berjalan di dalam suatu material yang dinamakan medium gelombang elektromagnetik gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya JENIS GELOMBANGBERDASARKANMEDIUM PERAMBATAN
Gelombang mekanik: • gelombang yang merambatnya membutuhkan medium. Contohnya: gelombang tali, gelombang suara, gelombang air. • Gelombang Elektromagnetik: • gelombang yang merambatanya tidak membutuhkan medium/zat antar. Contohya: gelombang cahaya, gelombang partikel alpha, beta dan gama.
gelombang transversal gelombang yang arah pergeseran mediumnya tegak lurus dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu gelombang longitudinal gelombang yang arah pergeseran mediumnya searah dengan arah perjalanan gelombang sepanjang medium itu JENIS GELOMBANGBERDASARKAN ARAH RAMBAT
Gelombang Transversal: gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan rambatnya. Contohnya antara lain: gelombang tali, gelombang elektromagnetik cahaya. • Gelombang Longitudinal: Gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambatnya. Contohnya adalah gelombang suara.
Panjang gelombang • Panjanggelombangadalahsebuahjarakantarasatuanberulangdarisebuahpolagelombang. BiasanyamemilikidenotasihurufYunanilambda (λ). • Jarak dari satu puncak ke puncak berikutnya atau dari satu lembah ke lembah berikutnya, atau dari sembarang titik ke titik yang bersangkutan pada pengulangan berikutnya dari gelombang tersebut
frekuensi • Frekuensisuaraadalahtingkatdimanagelombangmelewatisuatutitiktertentu. • banyaknya gelombang dalam selang waktutertentu • Jumlahgelombangtiapdetik • Lambangfrekuensi (f)
Pembagian frekuensi bunyi: • 0-20 Hz : daerah infrasonik, yang termasuk disini adalah getaran tanah, gempa bumi. • 20-20.000 Hz : daerah sonik, yaitu daerah frekuensi yang dapat didengar/Tertangkapolehinderapendengarmanusia, misalnyasuarapembicaraan, suaraloncengdansebagainya (audiofrekuensi). • Di atas 20.000 Hz : daerah ultrasonik. Taktertangkapolehinderapendengarmanusia, misalnyagetaran yang dihasilkanoleh magnet listrik, getarankristalpiezoelektrik yang digunakanbeberapainstrumenkedokteran (USGdll).
Kecepatanbunyidiudaraadalah 340 m/s. Jikasesuatumemilikikecepatanmelampauikecepatansuaradiudaraini, disebutsebagaisupersonik. Contohnyaadalahpesawatsupersonikdengankecepatan 2000 kilometer perjam. • Frekuensibunyiberubahakibatperubahanjaraksumberbunyi-pendengar
Intensitas Bunyi • Intensitas bunyi adalah energi yang dibawa oleh sebuah gelombang bunyi melalui satuan luas tiap satuan waktu. • Energigelombangbunyiada 2 yaitu : energipotensialdanenergi kinetic. • Intensitasgelombangbunyi(I ) yaituenergi yang melewati medium 1 m2/detikatau watt/m2 • Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intesitas (I) • Satuan intensitas bunyi adalah
Cepat Rambat Gelombang • Hubungan antara panjang gelombang () dan frekuensi gelombang (f) dengan cepat rambat gelombang (v) v = fvelocity = wavelength x frequency • Laju gelombang dipengaruhi oleh sifat-sifat mekanik medium perambatannya
Gelombang bunyi timbul akibat terjadi perubahan mekanik pada gas, zat cair atau padat yang merambat dengan kecepatan tertentu. • Menjalar secara transversal atau longitudinal. Bunyi mempunyai hubungan antara frekuensi (f), panjang gelombang (λ) dan kecepatan V. V = .f V = kecepatanperambatanbunyidalam meter per sekon(m/s) = panjanggelombangdalam meter (m) f = frekuensidalam Hertz (Hz)
Jikasuaradiudaramemilikikecepatanperambatan 340 m/s, danfrekuensinya 20 Hz, berapakahpanjanggelombangbunyitersebut? Diketahui: v = 340 m/s, f = 20 Hz. Ditanyakan: Jawab: = v/f = 340 m/s : 20 Hz = 17 m
Formula frekuensisekarangadalah:Untuksumberbunyimendekatipendengar: f1 = fo . v/(v-c)Untuksumberbunyimenjauhipendengar: f 2= fo . v/(v+c)Keterangan:f = frekuensisekarangfo = frekuensibunyimula-mulav = kecepatanperambatanbunyidiudara (340 m/s)c = kecepatangerakansumberbunyiataupendengar Pendengar 2 Pendengar 1
Ambulansmengeluarkanbunyisirinedenganfrekuensi 1000 Hz dengankecepatan 72 km/jam mendekatipendengar 1 danmeninggalkanpendengar 2. Hitunglahfrekuensibunyisekarang yang didengarolehpendengar 1 danpendengar 2!Diketahui: c = 72 km/jam = (72 x 1000)/3600 m/s = 20 m/sv = 340 m/sfo = 1000 HzDitanyakan: f untukpendengar 1 (f1) dan f untukpendengar 2 (f2)Jawab:f1 = fo . v/(v-c) = 1000 . 340/(340-20) = 1062,5 Hzf2 = fo . v/(v+c) = 1000 . 340/(340+20) = 944 Hz
JENIS-JENIS BUNYI BISING * `Steady Wide Band Noise’ - Meliputibunyidenganbatasulangan yang luas - Contoh : Mesinbiasa, Keriuhan Di Pasar, Trafik * `Steady Narrow Band Noise’ - Tenagabunyitertumpukepadaulangantertentu. - Contoh : MesinRumput, GergajiRantai, Pengetam
* `Impact Noise’ - Bunyitunggal yang pendek. - Contoh : Letupan, Tembakansenjatapi. * `Repeated Impact Noise’ - Bunyitunggal yang berulangan. - Contoh : Memaku, Memahat. * `Intermittent Noise’ - Contoh : PengangkutanUdara, Lalulintas.
KESAN BUNYI BISING TERHADAP KESEHATAN Terbahagikepadadua : i) KesanKepadaTelinga (Auditory Effect) ii) Kesan Di LuarTelinga (Non Auditory Effect)
i) KesanKepadaTelinga a) KesanSemerta - Disebabkanbunyi yang kuat (>120 dB) - Menyebabkanpecahselaput tympanum, kerusakantulangkecilpendengaran. - Hilangpendengarankekal. b) KesanKronik - Pendedahanberpanjangankepadabunyikuat (>85 dB - 5 tahun, > 8 jam sehari) - Lebihtinggifrekuensi, kerusakankoklea tinggi
c) TTS (Temporary Threshold Shift) - Threshold pendengarantinggisemasabekerjaditempatbising. - Kembaliasalsetelah 12 jam keluardarisuasanabising. d) PTS(Permanent Threshold Shift) - Pendedahanberulangan - threshold pendengarantidakkembalikepada ‘base line’ asal.
* Kesan Di LuarTelinga a) KesanFisiology - MeningkatkanTekanandarahmelaluigalakan ANS (Autonomy Nervous System) - MeningkatkanPergerakanOtot. - Meningkatkanpergerakangastrikpembesaran pupil. b) Kesan Psychosomatic. - SakitKepala, pening, muntah - Nystagmus , pergerakanmatatakdapatdikawal
c) KesanPyscology - GangguanPercakapan - Mutukerjadankecekapanmenurun. - Keletihan - Gangguansarafdanketegangan d) Lain-lain - Mudahmarah - Seringmerasacemas.
Penerapan dalam kesehatan • Alat diagnostik USG menggunakan gelombang ultrasonik yang mempunyai frekuensi 1-10 MHz. • USG ( Ultrasonography)Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan.
Untuk diagnostik digunakan frekuensi 1 – 5 MHz dengan daya 0,01 W/cm2.untuk terapi daya ditingkatkan menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk menghancurkan kanker daya yang diperlukan sebesar 103 W/cm2.DasarpenggunaanultrasonikadalahefekDopler, yaituterjadiperubahanfrekuensiakibatadanyapergerakanpendengaratausebaliknyadangetaran yang dikirimkeobyekakandirefleksikanolehobyekitusendiri.
Hal – Hal Yang DidiagnosisDenganUltrasonik • Sesuaidenganmetodeskaining yang dipakaimakaultrasonikdapatdipergunakanuntuk diagnosis : • 1) A skaining : • Mendiagnosis tumor otak, member informasitentangpenyakit – penyakitmata • 2) B skaining :a. Untukmemperolehinformasistrukturdalamdaritubuhmanusia, misalnyahati, lambung, usus,matadanjantungjanin. • b. Untukmendeteksikehamilansekitar 6 minggu, kelainandari uterus/kandungperanakandan • kasus – kasusperdarahan yang abnormal. • c. Lebihbanyakmemberiinformasidaripada X-ray dansedikitresiko yang terjadi
3) M skaining : a. Memberiinformasitentangjantung, valvulajantung, pericardical effusion. b. M skainingmempunyaikelebihanyaitudapatdikerjakansembaripengobatanberlangsunguntukmenunjukkankemajuandalampengobatan.