Sabtu, 05 Januari 2013

Gelombang Bunyi


Bunyi merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal).
Syarat terdengarnya bunyi ada 3 macam:
  1. Ada sumber bunyi
  2. Ada medium (udara)
  3. Ada pendengar
Sifat-sifat bunyi meliputi :
  • Merambat membutuhkan medium
  • Merupakan gelombang longitudinal
  • Dapat dipantulkan
Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain  :
Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.
Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
Warna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda.
Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak.
Cepat rambat bunyi
Karena bunyi merupakan gelombang  maka bunyi mempunyai cepat rambat yang dipengaruhi oleh 2 faktor 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.
Bunyi bedasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 3 macam yaitu
  • Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik.
  • Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. atau bunyi yang dapat didengar manusia.
  • Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 20 kHz. makhluk yang dapat mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba.
Persamaan yang digunakan dalam bab bunyi sama dengan pada bab gelombang yaitu v = s/t

BUNYI PANTUL
Bunyi pantul dibedakan menjadi 3 macam yaitu :
  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.
  3. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter
Perbedaan antara Nada dengan Desah, Nada adalah bunyi yang mempunyai frekuensi teratur sedangkan Desah adalah bunyi yang mempunyai frekuensi tidak teratur.
Beberapa manfaat gelombang bunyi dalam hal ini adalah pantulan gelombang bunyi adalah
  1. dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik
  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.
Persamaan yang digunakan dalam bunyi sama dengan dalam gelombang yaitu v = s/t. Untuk bunyi pantul digunakan persamaan v = 2.s/t
Bunyi merambat melalui ketiga wujud zat.
Padat
Cair
Gas
Bunyi tidak dapat merambat melalui vakum (hampa udara)
    Bunyi merambat melalui suatu medium dengan cara memindahkan energi kinetik dari satu molekul ke molekul lainnya dalam medium, tersebut.


Kamis, 19 Juli 2012

Listrik Statis

LISTRIK STATIS DAN DINAMIS

Listrik Statis

Pendahuluan
Ilmu pengetahuan tentang listrik bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh Thales dari Miletus pada tahun 600 SM, bahwa batu ambar yang digosok dengan kain berbulu dapat menarik potongan jerami yang ada didekatnya. Pengatahuan tentang magnetisme kembali kepada pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (yakni, magnetik) akan menarik besi. Kedua ilmu pengetahuan ini berkembang agak terpisah sampai tahun 1820, ketika Hans Christian Oersted (1777 – 1851) mengamati hubungan antara keduanya, bahwa arus listrik di dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi sebuah jarum kompas magnetik. Ilmu pengetahuan baru mengenai elektromagnetisme dikembangkan lebih jauh oleh banyak peneliti, dan salah seorang yang paling penting diantaranya adalah Michael Faraday (1791 – 1867). James Clerk Maxwell (1831 – 1879) merumuskan hukum-hukum elektromagnetisme di dalam bentuk yang kita kenal seperti sekarang. Dalam kehidupan sehari-hari terdapat beberapa contoh gejala listrik statik, misalnya :
• Sisir atau penggaris yang digosok-gosokkan pada rambut yang kering atau kain wol akan menarik potongan kertas kecil. Lihat gambar!

Listrik statis (listrik tidak mengalir) adalah listrik yang tidak mengalir dan perpindahan arusnya terbatas. Listrik statis atau elektrostatiska merupakan bagian dari ilmu listrik yang mempelajari sifat -sifat muatan listrik. Dari pelajaran listrik statis, kita dapat mengetahui bahwa elektron adalah muatan listrik negatif yang mudah berpindah melalui bahan konduktor serta sulit berpindah melalui bahan isolator. Namun demikian, pemanfaatan listrik lebih banyak berkaitan dengan muatan listrik yang bergerak (listrik dinamis), seperti pemanfaatan listrik dalam kehidupan seharai- hari, baik di rumah, di kantor, di perusahaan, maupun di industri kecil dan besar.

Dekatkan tangan kalian ke layar televisi yang baru dimatikan. Amatilah rambut pada tangan kalian tersebut. Apa yang terjadi? Rambut di tangan kalian tampak berdiri, bukan? Peristiwa itu terjadi karena adanya gejala listrik statis. Gejala listrik statis juga terjadi pada penggaris mika Pada kegiatan di atas, kalian melihat serpihan kertas mendekati penggaris. Bahkan, ada yang menempel di penggaris.

Demikian pula ketika penggaris didekatkan ke tangan. Rambut di tangan berdiri dan tertarik ke penggaris, bukan? Bagaimanakah hal itu terjadi? Setiap benda mempunyai ribuan muatan listrik. Muatan listrik ada dua macam, yaitu muatan positif dan muatan negatif (elektron). Benda dengan jumlah proton dan elektron sama disebut benda netral. Ada pula benda bermuatan positif maupun bermuatan negatif. Benda bermuatan positif jika jumlah proton lebih banyak daripada elektron. Benda bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih banyak daripada proton.
Ingat ketika kamu menggosok penggaris ke rambut, sejumlah elektron berpindah dari rambut ke penggaris. Akibatnya, jumlah elektron pada penggaris bertambah. Penggaris jadi bernuatan negatif . Perbedaan jumlah muatan pada penggaris ini menimbulkan gejala kelistrikan. Muatan pada penggaris bersifat diam (statis). Oleh sebab itu gejala kelistrikan yang terjadi disebut listrik statis. Gejala kelistrikan ini menyebabkan rambut tertarik ke penggaris. Begitu pula pada serpihan kertas.



Listrik Dinamis

Pendahuluan
Perkembangan teknik kelistrikan sampai tahun 1800, terutama yang mencakup produksi muatan statis masih dihasilkan oleh alat- alat yang relatif besar sehingga kurang praktis dalam penggunaannya. Di alam sendiri terjadi pertunjukan kelistrikan yang sangat hebat, yaitu kilat. Kenyataan bahwa kilat adalah fenomena kelistrikan baru dipahami ketika pada tahun 1752, Franklin dengan eksperimen layangannya yang tekenal menunjukkan bahwa kilat merupakan percikan listrik raksasa. Akhirnya, pada tahun 1800, suatu peristiwa yang sangat penting secara praktis terjadi, yaitu ketika Alessandro Volta membuat batrai listrik yang dapat menghasilkan aliran muatan listrik tetap (arus listrik). Penemuan ini membuka era baru yang mengubah peradaban kita karena teknologi saat ini bertumpu pada arus listrik.

Listrik dinamis (listrik mengalir) adalah listrik yang mengalir. Sumber arus listrik yang dapat menghasilkan beda potensial yang dapat menyebabkan listrik dapat mengalir


Perbedaan Listrik Statis dan Dinamis

Beberapa hal yang membedakan fenomena listrik dinamis dan listrik statis dapat kita rangkum sebagai berikut.
Pertama, aliran (perpindahan) elektron secara kontinyu pada listrik dinamis tidak terjadi pada listrik statis. Hal ini terjadi karena elektron- elektron pada konduktor (yang menjadi penghantar) memang sangat mudah berpindah. Sedangkan perpindahan elektron pada listrik statis terjadi karena gesekan atau gosokan (pada beberapa kasus juga karena induksi) serta tidak mengalir kontinyu.
Kedua, listrik dinamis hanya terjadi dengan penghantar konduktor. Sementara isolator berfungsi untuk mencegah manusia tersengat listrik dinamisnya.
Ketiga, listrik dinamis terdiri atas arus searah dan bolak balik.
Keempat, parameter parameter listrik dinamis dapat diukur dengan alat ukur yang baku. Sementara pada listrik statis susah diukur, misalnya sulit mengukur arus, tegangan, hambatan, dan daya listrik pada penggaris plastik yang menarik serpihan kertas.

Perhatikan baterai pada mobil-mobilanmu, baterai pada mobil-mobilan berguna untuk memutar motor listrik. Motor listrik berfungsi untuk memutar roda mobil-mobilan sehingga bisa berjalan. Tekanlah saklar pada posisi on, kedua ujung baterai akan terhubung dengan motor listrik. Pada posisi ini, motor listrik akan hidup. Motor listrik pun dapat memutar roda sehingga mobil-mobilan dapat bergerak. Saat saklar off (mati), hubungan baterai dengan motor terputus. Pada posisi ini, motor listrik tidak dapat hidup. Akibatnya, mobil-mobilan tetap diam.
Prinsip kerja serupa juga terjadi pada senter, di dalam senter terdapat rangkaian listrik. Baterai mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif (+) adalah ujung baterai dengan tonjolan kecil. Sementara, kutub negatif (–) adalah ujung baterai yang rata (biasanya mengkilap). Ketika kedua kutub baterai dihubungkan dengan kabel, elektron mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif. Aliran elektorn ini disebut arus listrik. Saat melewati lampu arus listrik menyebabkan bohlam menyala

Jumat, 06 April 2012

Newton law

Hukum 1 Newton

Hukum 1 Newton berbunyi: “Benda yang dalam keadaan diam akan mempertahankan keadaannya untuk tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus beraturan akan cenderung mempertahankan keadaannya untuk bergerak lurus beraturan dalam arah yang sama selama tidak ada gaya yang bekerja padanya”.

Penjelasan hukum 1 Newton adalah sebagai berikut :
Sifat benda untuk mempertahankan keadaannya yang diam tetap diam, yang bergerak lurus beraturan tetap bergerak lurus beraturan disebut inersia benda.

Hukum 2 Newton

Hukum 2 Newton berbunyi “Percepatan sebuah benda yang diberi gaya adalah sebanding dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda

Penjelasan hukum 2 Newton adalah sebagai berikut :
Dalam bentuk rumus hukum 2 Newton dapat dituliskan sbb

F = m . a 

dimana,
F = gaya (N).
m = massa benda (kg).
a = percepatan benda (m/s2).

Hukum 3 Newton

Hukum 3 Newton berbunyi Setiap ada gaya aksi, maka akan selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan”.

Penjelasan hukum 3 Newton adalah sebagai berikut :
Hukum 3 Newton menjelaskan bahwa setiap ada gaya aksi akan timbul gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.
Ciri gaya aksi – reaksi :
* besarnya sama.
* arah berlawanan.
* bekerja pada benda yang berlainan.


Rabu, 07 Maret 2012

Tekanan Zat Cair Hidrostatistik

1. Pendahuluan

Quantcast
Air adalah zat cair, maka itu air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat dengan energi potensial tinggi ke tempat dengan energi potensial rendah. Hal ini terjadi karena ada tekanan zat cair.
Hukum bejana berhubungan terjadi jika ke dalam bejana berhubungan diisikan satu jenis zat cair dalam keadaan seimbang, maka permukaan zat cair dalam bejana akan terletak pada bidang horisontal. Konsep bejana berhubungan yaitu apabila zat cair yang sejenis (satu jenis zat cair) dituangkan ke dalam suatu bejana, maka permukaan zat cair tersebut dalam bejana selalu mendatar dan sama tinggi. Prinsip ini diterapkan pada selang plastik sebagai alat sederhana yang memanfaatkan prinsip bejana berhubungan. Alat ini sering digunakan tukang bangunan untuk menentukan apakah tinggi dua titik yang berjauhan pada suatu tempat sama.
Apabila dua macam zat cair yang tidak sejenis dan tidak bercampur  dituangkan ke dalam suatu bejana, maka permukaan zat cair yang tak sejenis tersebut tidak sama tinggi. Zat cair yang massa jenisnya lebih kecil, permukaannya lebih tinggi daripada zat cair yang massa jenisnya lebih besar. Oleh itu air, dapat mengalir.
Pada makalah ini akan dibahas sebagai berikut: Mengapa air dapat mengalir? Dapatkah air mengalir dari tempat rendah ke tempat yang tinggi? Bagaimana prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah? Apa contoh alat penggunaan hukum bejana berhubungan?
2.  Pembahasan
a. Mengapa air dapat mengalir?
Mengapa zat cair selalu dapat mengalir? Marilah kita tinjau lebih lanjut. Benda-benda apapun juga terdiri dari molekul-molekul, antara molekul-molekul yang terkandung didalam suatu benda terdapat celah-celah atau jarak. Tetapi bermacam-macam benda mempunyai jarak atau celah-celah antara molekul-molekul yang berlainan jenis pula. Pada zat padat seperti logam, kayu, karet atau batu jarak antara molekul-molekul sangat kecil satu sama lain tarik menarik dengan kuat nya, maka dari itu zat padat mempunyai bentuk dan volume yang tertentu. Hal ini berbeda dengan zat cair, jarak antara molekul-molekul zat cair agak besar, persatuan atau perpaduan antar molekul-molekul nya tidak begitu rapat dan sangat mudah terlepas dari ikatannya karena itu air dapat mengalir.

b. Dapatkah air mengalir dari tempat rendah ke tempat yang tinggi?
Pada prinsipnya air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah, hal itu adalah sifat air. Hal ini bisa juga dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Kalau tidak ada gravitasi air hanya mengambang saja. Selain itu, karena air mempunyai massa jenis lebih berat dari udara, jadi air selalu di bawah udara.
Air mengalir ke atas (lebih tinggi) bisa terjadi jika tekanan di bawah lebih tinggi dari di atas, misalnya pada sumur artesis. Hal ini terjadi karena adanya tekanan (power head) dari bawah menuju ke atas, maka terjadi selisih ketinggian air, di mana air di bagian yang ada power headnya lebih rendah dari yangg lain, sehingga air akan bergerak utk mencapai keseimbangan tinggi air (bejana berhubungan).

c.  Bagaimana prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah?
Prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah melalui hukum pascal. Hukum pascal ialah jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya.
Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.  Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar. Air menyembur dari setiap lubang kantong plastik dengan jarak yang sama. Semakin kuat kantong plastik ditekan, semakin cepat semburan airnya begitu sebaliknya. Dengan demikian kita dapat menyimpulkan bahwa tekanan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.
Jika penampang A1 diberi gaya F1 ke bawah, zat cair dalam penampang A1 mengalami tekanan P sebesar F1/A1. Kemudian tekanan akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar, termasuk ke penampang A2. Seandainya gaya yang diberikan pada penampang A2 adalah F2 maka akan diperoleh persamaan seperti berikut :
F2 = P. A2 dimana P = F1/A1
Dengan demikian, sesuai dengan hukum Pascal diperoleh :

Beberapa alat yang bekerja berdasarkan hukum Pascal adalah dongkrak hidrolik, rem hidrolik dan alat pengangkat mobil.
Teknologi yang membantu sistem kerja aliran air PAM ke rumah-rumah diberi nama microhydrolic. Prinsip kerjanya, air kotor yang disedot dari sungai mengalir akan diteruskan ke bak penampungan pertama yang terdiri atas 10 bak. Di bak-bak ini akan dilangsungkan pemisahan air yang bisa digunakan dan air yang tidak bisa digunakan. Lalu dilakukan predesinfektan. Kemudian air dimasukkan ke bak flocculator untuk diolah kembali. Setelah ada peningkatan kualitas, air kembali dialirkan ke bak sedimentasi. Di bak sedimentasi akan terjadi pemisahan antara air dan endapan-endapan tak terpakai yang selanjutnya akan dibuang. Sedangkan air bersih dialirkan ke rumah-rumah. Untuk dapat mengalirkan air ke rumah-rumah diperlukan tekanan yang cukup memadai.

d. Apa contoh alat penggunaan hukum bejana berhubungan?
Zat cair menekan ke segala arah. Zat cair akan memberi tekanan ke semua arah yang ada dengan besar yang sama, hal ini terjadi karena menganut hukum bejana berhubungan. Contohnya: apabila ember yang berisi air kita beri lubang di banyak tempat maka terlihat bahwa air mengucur dari semua lubang yang ada.
Contoh kerja alat penggunaan hukum bejana berhubungan dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Pada gambar dapat dilihat bahwa lubang bejana yang paling bawah menyemburkan air paling jauh. Hal ini menunjukkan bahwa pada bagian yang paling dalam tekanannya paling besar.
Selain itu, kita juga menemukan bahwa air dan minyak menghasilkan zat cair yang berbeda jauhnya. Dengan demikian, massa jenis zat cair berpengaruh juga terhadap besar kecilnya tekanan. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:


3. Penutup
Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:
  • Tekanan zat cair ialah adanya gaya yang mendorong gerakan air, sehingga air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat dengan energi potensial tinggi ke tempat dengan energi potensial rendah.
  • Sifat air yaitu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah atau lebih rendah. Hal ini karena dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
  • Air mengalir ke atas (lebih tinggi) bisa terjadi jika tekanan di bawah lebih tinggi dari di atas, misalnya pada sumur artesis.
  • Prinsip kerja air PAM menggunakan hukum pascal.
  • Contoh alat hukum bejana berhubungan ialah ember yang diberi lubang.
DAFTAR PUSTAKA
Kanginan, Marthen. 2007. IPA Fisika untuk SMP Kelas VIII. Jakarta: Penerbit Erlangga.
http://books.google.co.id. Data diambil pada tanggal 26 November 2009.
http://aribudiyanto.ictjogja.net. Data diambil pada tanggal 26 November 2009.

TEKANAN ZAT CAIR

1. Pendahuluan

Air adalah zat cair, maka itu air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat dengan energi potensial tinggi ke tempat dengan energi potensial rendah. Hal ini terjadi karena ada tekanan zat cair.

Hukum bejana berhubungan terjadi jika ke dalam bejana berhubungan diisikan satu jenis zat cair dalam keadaan seimbang, maka permukaan zat cair dalam bejana akan terletak pada bidang horisontal. Konsep bejana berhubungan yaitu apabila zat cair yang sejenis (satu jenis zat cair) dituangkan ke dalam suatu bejana, maka permukaan zat cair tersebut dalam bejana selalu mendatar dan sama tinggi. Prinsip ini diterapkan pada selang plastik sebagai alat sederhana yang memanfaatkan prinsip bejana berhubungan. Alat ini sering digunakan tukang bangunan untuk menentukan apakah tinggi dua titik yang berjauhan pada suatu tempat sama.
Apabila dua macam zat cair yang tidak sejenis dan tidak bercampur  dituangkan ke dalam suatu bejana, maka permukaan zat cair yang tak sejenis tersebut tidak sama tinggi. Zat cair yang massa jenisnya lebih kecil, permukaannya lebih tinggi daripada zat cair yang massa jenisnya lebih besar. Oleh itu air, dapat mengalir.
Pada makalah ini akan dibahas sebagai berikut: Mengapa air dapat mengalir? Dapatkah air mengalir dari tempat rendah ke tempat yang tinggi? Bagaimana prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah? Apa contoh alat penggunaan hukum bejana berhubungan?
2.  Pembahasan
a. Mengapa air dapat mengalir?
Mengapa zat cair selalu dapat mengalir? Marilah kita tinjau lebih lanjut. Benda-benda apapun juga terdiri dari molekul-molekul, antara molekul-molekul yang terkandung didalam suatu benda terdapat celah-celah atau jarak. Tetapi bermacam-macam benda mempunyai jarak atau celah-celah antara molekul-molekul yang berlainan jenis pula. Pada zat padat seperti logam, kayu, karet atau batu jarak antara molekul-molekul sangat kecil satu sama lain tarik menarik dengan kuat nya, maka dari itu zat padat mempunyai bentuk dan volume yang tertentu. Hal ini berbeda dengan zat cair, jarak antara molekul-molekul zat cair agak besar, persatuan atau perpaduan antar molekul-molekul nya tidak begitu rapat dan sangat mudah terlepas dari ikatannya karena itu air dapat mengalir.
b. Dapatkah air mengalir dari tempat rendah ke tempat yang tinggi?
Pada prinsipnya air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah. Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah, hal itu adalah sifat air. Hal ini bisa juga dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Kalau tidak ada gravitasi air hanya mengambang saja. Selain itu, karena air mempunyai massa jenis lebih berat dari udara, jadi air selalu di bawah udara.
Air mengalir ke atas (lebih tinggi) bisa terjadi jika tekanan di bawah lebih tinggi dari di atas, misalnya pada sumur artesis. Hal ini terjadi karena adanya tekanan (power head) dari bawah menuju ke atas, maka terjadi selisih ketinggian air, di mana air di bagian yang ada power headnya lebih rendah dari yangg lain, sehingga air akan bergerak utk mencapai keseimbangan tinggi air (bejana berhubungan).
c.  Bagaimana prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah?
Prinsip kerja pada aliran air PAM ke rumah-rumah melalui hukum pascal. Hukum pascal ialah jika suatu zat cair dikenakan tekanan, maka tekanan itu akan merambat ke segala arah dengan tidak bertambah atau berkurang kekuatannya.
Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dengan sama besar.  Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan ke segala arah dan sama besar. Air menyembur dari setiap lubang kantong plastik dengan jarak yang sama. Semakin kuat kantong plastik ditekan, semakin cepat semburan airnya begitu sebaliknya. Dengan demikian kita dapat menyimpulkan bahwa tekanan diteruskan ke segala arah dengan sama besar.

Jika penampang A1 diberi gaya F1 ke bawah, zat cair dalam penampang A1 mengalami tekanan P sebesar F1/A1. Kemudian tekanan akan diteruskan ke segala arah dengan sama besar, termasuk ke penampang A2. Seandainya gaya yang diberikan pada penampang A2 adalah F2 maka akan diperoleh persamaan seperti berikut :
F2 = P. A2 dimana P = F1/A1
Dengan demikian, sesuai dengan hukum Pascal diperoleh :

Beberapa alat yang bekerja berdasarkan hukum Pascal adalah dongkrak hidrolik, rem hidrolik dan alat pengangkat mobil.
Teknologi yang membantu sistem kerja aliran air PAM ke rumah-rumah diberi nama microhydrolic. Prinsip kerjanya, air kotor yang disedot dari sungai mengalir akan diteruskan ke bak penampungan pertama yang terdiri atas 10 bak. Di bak-bak ini akan dilangsungkan pemisahan air yang bisa digunakan dan air yang tidak bisa digunakan. Lalu dilakukan predesinfektan. Kemudian air dimasukkan ke bak flocculator untuk diolah kembali. Setelah ada peningkatan kualitas, air kembali dialirkan ke bak sedimentasi. Di bak sedimentasi akan terjadi pemisahan antara air dan endapan-endapan tak terpakai yang selanjutnya akan dibuang. Sedangkan air bersih dialirkan ke rumah-rumah. Untuk dapat mengalirkan air ke rumah-rumah diperlukan tekanan yang cukup memadai.
d. Apa contoh alat penggunaan hukum bejana berhubungan?
Zat cair menekan ke segala arah. Zat cair akan memberi tekanan ke semua arah yang ada dengan besar yang sama, hal ini terjadi karena menganut hukum bejana berhubungan. Contohnya: apabila ember yang berisi air kita beri lubang di banyak tempat maka terlihat bahwa air mengucur dari semua lubang yang ada.
Contoh kerja alat penggunaan hukum bejana berhubungan dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Pada gambar dapat dilihat bahwa lubang bejana yang paling bawah menyemburkan air paling jauh. Hal ini menunjukkan bahwa pada bagian yang paling dalam tekanannya paling besar.
Selain itu, kita juga menemukan bahwa air dan minyak menghasilkan zat cair yang berbeda jauhnya. Dengan demikian, massa jenis zat cair berpengaruh juga terhadap besar kecilnya tekanan. Persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:

3. Penutup
Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:
  • Tekanan zat cair ialah adanya gaya yang mendorong gerakan air, sehingga air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat dengan energi potensial tinggi ke tempat dengan energi potensial rendah.
  • Sifat air yaitu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah atau lebih rendah. Hal ini karena dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
  • Air mengalir ke atas (lebih tinggi) bisa terjadi jika tekanan di bawah lebih tinggi dari di atas, misalnya pada sumur artesis.
  • Prinsip kerja air PAM menggunakan hukum pascal.
  • Contoh alat hukum bejana berhubungan ialah ember yang diberi lubang.
DAFTAR PUSTAKA
Kanginan, Marthen. 2007. IPA Fisika untuk SMP Kelas VIII. Jakarta: Penerbit Erlangga.
http://books.google.co.id. Data diambil pada tanggal 26 November 2009.
http://aribudiyanto.ictjogja.net. Data diambil pada tanggal 26 November 2009.

Minggu, 11 Desember 2011

jenis-jenis gelombang

MACAM-MACAM GELOMBANG DAN APLIKASINYA

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui medium. Akan tetapi, tidak semua gelombang memerlukan medium perambatan. Gelombang yang memerlukan medium perambatan disebut gelombang mekanik, contohnya; gelombang pada slinki, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi. Gelombang yang tak memerlukan medium perambatan disebut gelombang elektromagnetik, contohnya; gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar X. Dengan kata lain gelombang elektromagnet dapat merambat melalui vakum (hampa udara),sedangkan gelombang mekanik tidak .
Jenis-Jenis Gelombang :
Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik merupakan gelomba
ng yang membutuhkan medium untuk berpindah tempat. Gelombang laut, gelombang tali atau gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik. Kita dapat menyaksikan gulungan gelombang laut karena gelombang menggunakan laut sebagai perantara. Kita bisa mendengarkan musik karena gelombang bunyi merambat melalui udara hingga sampai ke telinga kita. Tanpa udara kita tidak akan mendengarkan bunyi. Dalam hal ini udara berperan sebagai medium perambatan bagi gelombang bunyi.
Gelombang mekanik terdiri dari dua jenis, yakni gelombang transversal (transverse wave) dan gelombang longitudinal (longitudinal wave).
Gelombang Transversal
Suatu gelombang dapat dikelompokkan menjadi gelombang trasnversal jika partikel-partikel mediumnya bergetar ke atas dan ke bawah dalam arah tegak lurus terhadap gerak gelombang. Contoh gelombang transversal adalah gelombang tali. Ketika kita menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali bergerak naik turun dalam arah tegak lurus dengan arah gerak gelombang. Bentuk gelombang transversal tampak seperti gambar di bawah.
12
Berdasarkan gambar di atas, tampak bahwa gelombang merambat ke kanan pada bidang horisontal, sedangkan arah getaran naik-turun pada bidang vertikal. Garis putus-putus yang digambarkan di ten
gah sepanjang arah rambat gelombang menyatakan posisi setimbang medium (misalnya tali atau air). Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang. Jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada gelombang disebut panjang gelombang (disebut lambda - huruf yunani). Panjang gelombang juga bisa juga dianggap sebagai jarak dari puncak ke puncak atau jarak dari lembah ke lembah.
Gelombang Longitudinal
Selain gelombang transversal, terdapat ju
ga gelombang longitudinal. Jika pada gelombang transversal arah getaran medium tegak lurus arah rambatan, maka pada gelombang longitudinal, arah getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang. Jika dirimu bingung dengan penjelasan ini, bayangkanlah getaran sebuah pegas. Perhatikan gambar di bawah
13
Pada gambar di atas tampak bahwa arah getaran sejajar dengan arah rambatan gelombang. Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola berupa puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal terdiri dari pola rapatan dan regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang berurutan atau regangan yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada rapatan atau regangan (lihat contoh pada gambar di atas).
Salah satu contoh gelombang logitudinal adalah gelombang suara di udara. Udara sebagai medium perambatan gelombang suara, merapat dan meregang sepanjang arah rambat gelombang udara. Berbeda dengan gelombang air atau gelombang tali, gelombang bunyi tidak bisa kita lihat menggunakan mata.
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat dalam ruang hampa. Disini gelombang electromagnet ini mempunyai beberapa sifat-sifat antara lain sebagai berikut ;
a.       Gelombang elektromagnettik dapat merambat dalam ruang tanpa medium
b.      Merupakan gelombang tranversal.
c.       Tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik.
d.      Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi).
e.       Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersama, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase dan berbanding lurus.
Macam-macam gelombang elektromagnet dan manfaatnya;
1.      Gelombang radio
Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekwensi paling kecil atau panjang gelombangnya paling panjang. Gelombang radio berada dalam rentang frekwensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz. Gelombang radio ini banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi, siaran TV, radio, dan jaringan seluler menggunakan gelombang radio ini pula. Sistem telekomunikasi menggunakan gelombang radio ini sebagai pembawa sinyal informasi yang pada dasarnya terdiri dari antenna pemancar dan antena penerima.
2.      Gelombang Mikro
Gelombang mikro adalah gelombang radio dengan frekwensi paling tinggi yaitu diatas  3Ghz, jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Maka gelombang mikro ini dapat dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dapat dimanfaatkan pada pesawat RADAR (radio detection and ranging), berarti RADAR mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro.
3.      Sinar Inframerah
Sinar infra merah meliputi daerah frekwensi 1011Hz sampai 1014Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. sinar infra merah ini dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar infra merah.
4.      Cahaya Tampak
Cahaya Tampak merupakan spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia.cahaya tampak ini dapat membantu penglihatan mata kita. Dengan adanya sinar tampak, mata kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita dan dapat dibedakan macam-macam warnanya.
5.      Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet mempunyai frekwensi dalam daerah 1015Hz sampai 1016Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10-8m - 10-7m, gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listirk. Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk membunuh mikroorganisme, membantu pertumbuhan tubuh manusia, dan juga dapat digunakan untuk mengetahui unsur-unsur dalam suatu bahan dengan teknik spektroskopi.
6.      Sinar X
Sinar X memiliki panjang gelombang berkisar antara 1011 m sampai 108 m, sinar ini memiliki daya tembus yang cukup kuat yang dapat menembus buku tebal, kayu tebal, bahkan plat logam. Sinar X ini memiliki beberapa sifat antara lain;
a)      Merambat lurus
b)      Dapat menghitamkan pelat film
c)      Dapat mengionkan gas karena memiliki energi tinggi
d)     Dapat menembus logam tipis
e)      Tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik maupun medan magnet
f)       Dipancarkan ketika sinar katoda menumbuk logam
g)      Dapat mengeluarkan elektron-elektron foto dari permukaan logam yang ditumbukkan
Sinar-X disebut juga sinar rontgen. Dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan untuk memotret bagian tulang yang patah, batu ginjal, paru-paru, dan bagian tubuh lainnya. Dalam bidang industri digunakan untuk menemukan cacat las dan bungkus logam. Dalam bidang seni digunakan untuk melihat bagian dalam patung yang tidak terlihat dari luar. Pada bidang sains fisika dapat digunakan untuk mempelajari pola-pola difraksi pada struktur atom suatu bahan sehingga dapat digunakan untuk menentukan struktur bahan tersebut.
7.      Sinar gamma
Sinar gamma memiliki panjang gelombang 1010 m sampai 1013 m. sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekwensi terbesar dan bentuk radioaktif yang dikeluarkan inti-inti atom tertentu. Gelombang ini memiliki energy yang besar yang dapat menembus logam dan beton. Sinar gamma sangat berbahaya untuk manusia karena dapat membunuh sel hidup terutama sinar gamma dengan tingkat energy yang tinggi  yang dilepaskan oleh reaksi nuklir seperti ledakan bom nuklir. Gruond Penertrating Radar merupakan metode geofisika dengan teknik elektromagnetik untuk mendeteksi objek yang terkubur didalam tanh dan mengevaluasi kedalam objek tersebut.