Thursday, April 18, 2013

Cahaya dan Suara

Cahaya merupakan gelombang elektro magnetic yang dapat merambat dalam vakum (ruang hampa udara). Kecepatan cahaya dalam ruang vakum adalah 2,98 x 108 m/s, Sedangkan cepat rambat cahaya di aair adalah 2.25 x 108 m/s. Pada spectrum gelombang elektromagnetik, cahaya mempunyai panjang gelombang 4.000 Ã… – 7.600 Ã…. 1 Ã… = 10-10 meter.
Sumber cahaya ada 2 yakni sumber cahaya alami dan buatan. Sumber cahaya alami berasal dari bintang, matahari dan lain sebagainya yang telah tersedia dialam, sedangkan sumber cahya buatan berasal dari lampu pijar, lampu dan yang lainnya yang berhasil dibuat oleh manusia.
          Cahaya merambat dengan arah lintasan lurus dan tidak berbelok. Hal ini bisa dilihat dari :
1.     Berkas cahaya matahari yang melalui celah-celah dedaunan yang rimbun.
2.    Berkas cahaya matahari yang masuk ke rumah melalui celah jendela kecil (jari-jari celah jauh lebih besar dari panjang gelombang cahayanya).
3.    berkas cahaya yang keluar dari proyektor ke layar bioskop pada saat kita sedang menonton bioskop.
Cahaya biasanya disebut berkas cahaya atau berkas sinar. Berkas cahaya dibagi menjadi yaitu:
1.     Berkas cahaya sejajar (pararel)
2.    Berkas cahaya divergen (berpencar)
3.    Berkas cahaya konvergen (mengumpul)
Pemantulan sempurna adalah pemantulan yang seluruh berkas sinarnya dipantulkan kembali ke zat optic yang lebih rapat. Contoh Pemantulan sempurna adalah Fatamorgana yang biasa terjadi dipadang pasir.
Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya (refraksi). “Apabila sinar datang dari medium kurang rapat masuk kemedium lebih rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya jika sinar datang dari medium rapat menuju medium kurang rapat, maka sinar dibiaskan menjauhi garis normal.”
Indeks bias dan cepat rambat cahaya
Indeks bias adalah perbandingan antara cepat rambat cahaya dalam ruang hampa dan cepat rambat cahaya dalam suatu medium. Kecepatan cahaya berbeda beda tergantung pada ada tidaknya medium dan jenis medium. Sehingga kita tidak bisa menganggap atau beranggapan bahwa kecepatan cahaya itu sama.
Peranan Cahaya dalam Oseanografi
Cahaya mempunyai peran yang cukup penting dalam dunia oseanografi seperti:
1.     Alat bantu penangkapan ikan, cahaya dapat digunakan dalam membantu menangkap ikan karena ada beberapa jenis ikan yang memiliki organ photo reseptor sehingga dia akan mendekati cahaya.
2.    Untuk mengukur absorbansi cahaya. Alat yang digunakan ini bernama spektrofotometer.
3.    Untuk mengukur kadar bahan terlarut pada air laut. Alat ini bernama refraktometer.

Pencemaran Cahaya
Pencemaran cahaya merupakan kesan negatif yang  didapat karena terlalu banyak atau tercemar cahaya buatan manusia. Pencemaran ini akan menyebabkan pengamatan objek-objek di langit bertambah sulit karena pengelihatan kita akan diganggu oleh cahaya-cahaya yang berlebihan. 
Gambar perbedaan kawasan tercemar polusi suara dengan yang tak tercemar polusi cahaya. Sumber dari http://gregstechblog.blogspot.com/2010/12/off-beat-light-pollution-and-you.html

Suara
Suara adalah merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal). Tidak seperti cahaya, suara tidak bisa merambat diruang vakum. Kecepatan suara merambat di udara adalah 340 m/s sedangkan kecepatan rambat suara di air adalah 1.560 m/s.
Sumber suara berasal dari benda benda yang bergetar. Setiap benda bergetar akan mengeluarkan suara misalnya senar yang bergetar.
Suara merambat melalui medium sehingga kecepatan cepat rambat suara bergantung pada beberapa factor yaitu:
1.     Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada zat padat.
2.    Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan matematis (v = v0 + 0,6.t) dimana v0 adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium.
Pemantulan Suara
Suara dapat dipantulkan karena suara itu lentur, karena kelenturannya pantulan suara itu bisa mempengaruhi sumber suara aslinya. Berdasarkan pengaruhnya terhadap sumber suara, pemantulan suara dibagi 3 yakni:
1.     Bunyi pantul memperkuat bunyi asli yaitu bunyi pantul yang dapat memperkuat bunyi asli. Biasanya terjadi pada keadaan antara sumber bunyi dan dinding pantul jaraknya tidak begitu jauh (kurang dari 10 meter)
2.    Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter.
  1. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter.
Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi 3 jenis yakni:
1.     Infrasonik, yakni suara yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Pada frekuensi ini manusia tidak bisa mendengar suara ini, hanya makhluk makhluk tertentu saja yang bisa mendengar pada frekuensi ini contohnya jangkrik.
2.    Audiosonik, yakni suara yang frekuensinya antara 20 hz sampai 20.000 hz. Pada frekuensi ini manusia baru bisa mendengar.
3.    Ultrasonik, yakni suara yang frekuensinya lebih dari 20.000 hz . pada frekuensi ini manusia sudah tak bisa mendengar suara ini. Makhluk makhluk yang bisa mendengar suara ini contohnya adalah lumba-lumba.
Manfaat gelombang bunyi dalam hal ini adalah pantulan gelombang bunyi adalah
  1. Dalam bidang oseanografi, dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonic. Alat ini bernama SONAR (Sound Navigation and Ranging)
  2. mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi infrasonik
  3. mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain.
  4. diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.
Polusi suara
Polusi suara adalah gangguan pada lingkungan yang diakibatkan oleh bunyi atau suara yang mengakibatkan ketidaktentraman makhluk hidup di sekitarnya. Pencemaran suara diakibatkan suara-suara bervolume tinggi yang membuat daerah sekitarnya menjadi bising dan tidak menyenangkan. Tingkat kebisingan terjadi bila intensitas bunyi melampui 70 desibel (dB).

Daftar acuan
Khalim, Abdul. Subagja, Hari. Dan Taranggono. Fisika 2B. bumi aksara. Jakarta. 2004.

No comments:

Post a Comment