3. Perhatikan tabel kecepatan cahaya dalam berbagai medium berikut. Medium Kecepatan (m/s) Udara (20°C) 343 Kaca 5.640 Baja 5.940 Air tawar (25°C) 1.493 Air laut (25°C) 1.533 Jarak jauh yang dapat ditempuh gelombang bunyi yang merambat dalam medium udara pada suhu 20°C, selama 1 menit adalah .... A. 10,6 km C. 30,6 km B. 20,6 km D. 40,6 km 

Bunyi merupakan gelombang mekanik, karena bunyi membutuhkan medium untuk merambat. Bunyi dapat merambat melalui tiga zat yaitu zat padat, cair maupun gas. Pada tabel di atas, diketahui bahwa cepat rambat bunyi bervariasi berdasarkan mediumnya. Pada soal ditanyakan jarak jauh yang dapat ditempuh gelombang bunyi yang merambat melalui udara selama 1 menit. Maka kita dapat menentukan jarak tersebut melalui persamaan cepat rambat bunyi.

Identifikasi konsep

Bunyi merupakan gelombang mekanik longitudinal. Gelombang bunyi memerlukan medium untuk merambat, medium rambatnya dapat berupa zat padat, cair maupun gas. Medium yang dilalui bunyi bergetar dalam bentuk rapatan dan regangan. Manusia dapat mendengar bunyi karena adanya getaran yang merambat ke telinga. Getaran tersebut menyebabkan selaput gendang telinga bergetar. Nah, getaran itu diubah menjadi sinyal listrik yang diteruskan ke otak melalui syaraf pendengaran.

Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan tertentu. Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh medium rambatnya. Gelombang bunyi dapat merambat melalui udara (gas), zat padat dan zat cair. Berdasarkan tabel berikut ini, kecepatan bunyi bervariasi antara 343 m/s hingga 5.940 m/s.
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-662/LessonId-1593/ModuleId-2/QuestionCode-21HJBVMAZDR/Tabel kecepatan bunyi.png" />

Seperti halnya semua gelombang, maka untuk menentukan cepat rambat pada gelombang bunyi, berlaku
\(v=\lambda f\)

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
\(\lambda\) = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)

Selain itu, cepat rambat bunyi didefinisikan sebagai hasil bagi jarak antara sumber bunyi dan pendengar dengan selang waktu yang diperlukan untuk merambat. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut ini.
\(v=\frac{s}{t}\)

Keterangan:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu (s)

Dari soal diketahui,
Karena yang ditanyakan jarak jauh yang ditempuh gelombang bunyi yang merambat melalui udara, maka
v = 343 m/s
t = 1 menit = 60 sekon

Ditanyakan: jarak yang ditempuh gelombang bunyi dalam satuan km?

Jawab:
\(v=\frac{s}{t}\)
\(s=v t\)
\(s=343\times60\)
\(s=20580m\)

Karena yang ditanyakan jarak dalam satuan km, maka kita perlu melakukan konversi satuan. Sebagaimana diketahui bahwa,
\(1m=\frac{1}{1.000}km\)

Maka,
\(s=20580m\)
\(s=\frac{20580}{1000}km\)
\(s=20,58km\)
\(s\approx20,6km\)

Pembahasan

Dengan demikian, jarak jauh yang dapat ditempuh gelombang bunyi yang merambat dalam medium udara selama 1 menit adalah 20,6 km. Pilihan jawaban yang benar adalah (B).