Sebuah pembunyi gema dalam sebuah kapal mengirim pulsa pendek gelombang bunyi (ultrasonik) ke dasar laut dari sebuah unit pengirim A dan pantulannya dikumpulkan oleh sebuah unit penerima B. Frekuensi yang digunakan adalah 20.000 Hz. Cepat rambat bunyi dalam air 1.500 m/s. Diperlukan waktu 0,1 s oleh bunyi dari A sampai ke B. a. Apa yang terjadi dengan gelombang bunyi pada C? b. Hitung kedalaman air di bawah kapal. c. Hitung panjang gelombang bunyi ini di dalam air.

Pembahasan

Diketahui: f v t ​ = = = ​ 20.000 Hz 1.500 m / s 0 , 1 s ​ Ditanya: a . Apa yang terjadi pada C ... ? b . s ... ? c . λ ... ? Penyelesaian: Teknik menentukan jarak dengan pantulan bunyi frekuensi tinggi (ultrasonik) dikenal dengan teknik SONAR (singkatan dari Sound Navigation and Ranging). Cara kerja sonar, yaitu mengirim pulsa ultrasonik dan ketika mengenai objek, pulsa pantulan (echo) kembali ke instrumen. Hubungan antara kedalaman ( s ), cepat rambat( v ), dan waktu yang diterima ( t ) dalam pemantulan bunyi dinyatakan sebagai berikut: s = 2 v ⋅ t ​ a.Apa yang terjadi dengan gelombang bunyi pada C Gelombang saatdi titik C akan mengalami pemantulan . b. Kedalaman air di bawah kapal Menentukan kedalaman/jarak, menggunakan persamaan di atas: s s s s ​ = = = = ​ 2 v ⋅ t ​ 2 1500 ⋅ 0 , 1 ​ 750 ⋅ 0 , 1 75 m ​ c. Panjang gelombang Cepat rambat gelombang adalah hasil kali antara frekuensi dengan panjang gelombang v 1.500 λ λ ​ = = = = ​ f ⋅ λ 20.000 ⋅ λ 20.000 1.500 ​ 0 , 075 m ​ Dengan demikian, peristiwa pada titik C gelombang mengalami pemantulan, kedalaman dasar laut sejauh 75 m dan panjang gelombang bunyi yang digunakan sebesar 0,075 m.