Pengertian Bunyi
Bunyi adalah
hasil getaran suatu benda. Kekuatan bunyi ditentukan oleh amplitudo dan jarak
sumber bunyi dengan pendengar. Tinggi rendahnya frekuensi menentukan tinggi
rendahnya nada bunyi. Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudonya.
Syarat terjadinya bunyi :
a) Adanya sumber bunyi (benda yang bergetar)
b) Adanya zat perantara (padat, cair,
gas)
Faktor yang memengaruhi bunyi :
1. Frekuensi Bunyi
Frekuensi
bunyi menentukan tinggi rendahnya bunyi. Berdasarkan frekuensinya, bunyi
dikelompokkan menjadi:
a. Bunyi audio (audiosonik), yaitu bunyi yang
frekuensinya antara 20Hz sampai 20.000Hz. Frekuensi ini merupakan daerah
pendengaran manusia.
b. Bunyi infrasonic, yaitu bunyi yang
frekuensinya kurang dari 20Hz. Beberapa hewan (jangkrik dan anjing) dapat
mendengarkan suara ini.
c. Bunyi ultrasonic, yaitu bunyi yang
frekuensinya lebih dari 20.000Hz. Ada hewan yang dapat mendengarkan bunyi
ultrasonic, seperti lumba-lumba dan kelelawar.. Frekuensi ini merupakan daerah
pendengaran manusia.
2. Intensitas dan kuat bunyi
Intensitas
suatu gelombang bunyi bergantung pada besarnya energi dalam setiap gelombang.
Energi ini menentukan amplitude gelombang tersebut. Intensitas suatu gelombang
bunyi meningkat, maka amplitudonya meningkat. Adapun kuat bunyi adalah
tanggapan manusia terhadap intensitas bunyi. Semakin tinggi intensitas dan
amplitudonya, semakin keras bunyi tersebut.
Kuat
bunyi dipengaruhi oleh empat faktor, yaitu
a. Amplitudo sumber bunyi
b. Jarak antara sumber bunyi dengan pendengar
c. Resonansi
d. Adanya dinding pemantul
Taraf
intensitaf bunyi adalah sebuah skala untuk mengukur intensitas
bunyi. Taraf intensitaf diukur dalam satu satuan desibel (dB).
3. Warna Bunyi/Timbre
Warna
bunyi/timbre adalah perbedaan bunyi antara dua bunyi yang frekuensi dan
amplitudonya sama. Faktor yang menimbulkan warna bunyi adalah perbedaan jenis
sumber bunyi.
Pemantulan Bunyi :
1. Hukum Pemantulan Bunyi
a. Bunyi datang, garis normal, dan bunyi
pantul terletak pada suatu bidang datar.
b. Besar sudut datang sama dengan sudut
pantul.
2. Macam-Macam Bunyi Pantul
Berdasarkan jarak antara pendengar dan
pemantul, dibedakan menjadi 3 macam :
a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi aslinya
Terjadi jika jarak antara pendengar dan bidang pemantul sangat dekat.
Karena jaraknya sangat dekat, bunyi asli terdengar bersamaan dengan bunyi
pantul
b. Gaung atau kerdam
Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang
terdengar setelah bunyi aslinya tetapi bunyi asli belum berhenti. Hal ini
terjadi jika jarak sumber bunyi dengan bidang pantulnya agak jauh, sehingga
bunyi pantul yang dihasilkan akan menggangu bunyi aslinya.
c.
Gema
Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah
bunyi aslinya berhenti. Hal ini terjadi jika jarak antara sumber bunyi, jauh,
dengan sumber pantulnya.
3. Manfaat Pemantulan Bunyi
a. Untuk mengukur ketebalan plat logam.
b. Untuk melakukan survei geofisika antara
lain sebagai berikut :
1) Mendeteksi, mentukan lokasi, dan mengklasifikasikan gangguan dibumi atau untuk menginformasikan gangguan dibumi.
2)
Untuk mendeteksi lapisan batuan yang mengandung endapan minyak.
c. Untuk menentukan cepat rambat bunyi
diudara.
d. Untuk mendeteksi cacat atau retak pada
logam
e. Pada kapal penangkap ikan digunakan untuk
menentukan lokasi yang banyak ikannya.
f. Pada kapal selam, ikan lumba-lumba, dan
kelelawar digunakan untuk melihat kedepan.
g. Untuk mengukur
kedalaman laut atau goa.
Pada kapal dipasang alat yang dapat memancarkan dan menerima pulsa ultrasonik, yang disebut fathormeter. Ketika pulsa mengenai dasar laut, pulsa akan dipantulkan kembali kea lat pemerima (fathometer). Semakin besar selang waktu antara pengiriman pulsa dengan penerimaan pulsa, berarti laut semakin dalam. Untuk menentukan kedalam laut (s) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t) penerimaan pulsa adalah :
h.
Untuk bidang kedokteran
Ultrasonik juga bermanfaat dalam kedokteran
misalnya, pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). USG
digunakan oleh dokter untuk memeriksa bayi yang ada di dalam kandungan.
§ Bunyi Sebagai Gelombang Longitudinal
Benda
yang dipukul akan bergetar. Getaran benda tersebut akan merambat sampai ke
telinga manusia sehingga manusia dapat mendengar bunyi benda yang dipukul
tersebut.
Gelombang bunyi memiliki rapatan dan
renggangan yang mirip dengan gelombang bunyi di udara, yaitu rapatan dan
renggangan molekul-molekul udara saat ada benda yang bergetar. Rapatan dan
renggangan molekul-molekul udara ini akan merambat ke telinga kita sehingga
kita dapat mendengar.
Gelombang yang dalam rambatannya membentuk
rapatan dan renggangan disebut gelombang longitudinal. Jadi, gelombang bunyi
termasuk gelombang longitudinal.
§ Medium Bunyi
Bunyi
dapat didengar setelah melalui zat perantara (media). Tanpa adanya zat
perantara, bunyi tidak dapat didengar. Jadi, bunyi merambat memerlukan zat
perantara dan tidak dapat merambat di ruang hampa.
Sebuah
jam beker dimasukkan kedalam penyungkup. Bunyi detakkannya masih terdengar
dengan jelas. Akan tetapi, setelah udara dalam penyungkup dipompa keluar,
sedikit demi sedikit bunyi detak jam beker tidak terdengar lagi. Hal ini
membuktikan bahwa bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa.
Syarat
terjadinya bunyi:
a.
Ada sumber bunyi.
b. Ada zat perantara (medium) dapat berupa zat
padat,zat cair, maupun gas.
c. Ada pendengar.
ª Bagaimanakah Bunyi
dapat terdengar ?
Bagaimana bunyi dapat didengar ? dari pembahasan di atas sumber bunyi ditimbulkan oleh
benda-benda yang bergetar. Sehingga syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang
bergetar. Astronaut yang berada di bulan apakah bisa bercakap-cakap langsung dengan temannya
? tentunya percakapannya dilakukan dengan menggunakan bahasa isyarat. Karena mereka tidak
bisa mendengar. Hal itu disebabkan di bulan hanya udara (tidak ada medium perantara).
Sehingga kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi.
Masih ada satu syarat lagi agar bunyi dapat didengar, yaitu ada pendengar atau penerima.
Dengan demikian syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah :
a)Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)
b)Ada medium yang merambatkan bunyi
c)Ada penerima (pendengar)
Bagaimana bunyi dapat didengar ? dari pembahasan di atas sumber bunyi ditimbulkan oleh
benda-benda yang bergetar. Sehingga syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang
bergetar. Astronaut yang berada di bulan apakah bisa bercakap-cakap langsung dengan temannya
? tentunya percakapannya dilakukan dengan menggunakan bahasa isyarat. Karena mereka tidak
bisa mendengar. Hal itu disebabkan di bulan hanya udara (tidak ada medium perantara).
Sehingga kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi.
Masih ada satu syarat lagi agar bunyi dapat didengar, yaitu ada pendengar atau penerima.
Dengan demikian syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah :
a)Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)
b)Ada medium yang merambatkan bunyi
c)Ada penerima (pendengar)
ª
Kecepatan Merambat Bunyi
Coba kamu amati ketika terjadi hujan badai. Bersamaankah terjadinya kilat dan guntur ? tentu
tidak. Mengapa ?
Sebenarnya kilat dan guntur terjadi dalam selang waktu bersamaan, namun mengapa kita dapat
melihat kilat lebih dahulu, lalu baru mendengar guntur ?
Kilat adalah gelombang cahaya, sedangkan guntur adalah gelombang bunyi. Kecepatan
merambatnya tidak sama. Cahaya menrambat lebih cepat daripada bunyi. Oleh karena itu kamu
akan menyaksikan kilat terjadinya lebih dahulu, kemudian disusul bunyi guntur.
Semakin jauh pusat terjadinya kilat, semakin lama selang waktu antara kilat dan guntur. Jelaslah
bahwa bunyi memerlukan waktu untuk merambat melalui medium udara dari satu tempat ke
tempat lainnya. jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu sekon disebut Cepat Rambat
Bunyi. Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi v
dapat dirumuskan :
V= s/t
V= cepat rambat bunyi (m/s)
Coba kamu amati ketika terjadi hujan badai. Bersamaankah terjadinya kilat dan guntur ? tentu
tidak. Mengapa ?
Sebenarnya kilat dan guntur terjadi dalam selang waktu bersamaan, namun mengapa kita dapat
melihat kilat lebih dahulu, lalu baru mendengar guntur ?
Kilat adalah gelombang cahaya, sedangkan guntur adalah gelombang bunyi. Kecepatan
merambatnya tidak sama. Cahaya menrambat lebih cepat daripada bunyi. Oleh karena itu kamu
akan menyaksikan kilat terjadinya lebih dahulu, kemudian disusul bunyi guntur.
Semakin jauh pusat terjadinya kilat, semakin lama selang waktu antara kilat dan guntur. Jelaslah
bahwa bunyi memerlukan waktu untuk merambat melalui medium udara dari satu tempat ke
tempat lainnya. jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu sekon disebut Cepat Rambat
Bunyi. Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi v
dapat dirumuskan :
V= s/t
V= cepat rambat bunyi (m/s)
s = Jarak tempuh bunyi
(m)
t= waktu yang diperlukan (s)
Dimana : V = cepat rambat bunyi (m/s)
T = Periode (s)
λ = Panjang gelombang (m)
f= frekuensi gelombang (Hz)
t= waktu yang diperlukan (s)
Dimana : V = cepat rambat bunyi (m/s)
T = Periode (s)
λ = Panjang gelombang (m)
f= frekuensi gelombang (Hz)
Faktor – faktor yang
mempengaruhi cepat rambatnya bunyi :
v Suhu
v Kekerasan
v Massa
Jenis-jenis bunyi antara lain sebagai berikut :
Bunyi infrasonik:
yaitu bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz, dan dapat didengar oleh
anjing, jangkrik, angsa, dan kuda.
- Bunyi audiosonik,
yaitu bunyi yang frekuensinya berada antra 20 Hz-20.000 Hz dan dapat
didengar manusia.
- Bunyi untrasonik,
yaitu bunyi yang frekuensinya lebih dari 20.000 Hz, dapat didengar oleh
kelelawar dan lumba-lumba.
- Nada,
yaitu bunyi yang frekuensinya beraturan.
- Desah,
yaitu bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
- Gaung atau kerdam,
yaitu bunyi pantul yang sebagian datang bersamaan dengan bunyi asli,
sehingga menggangu bunyi asli.
- Gema
yaitu, bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli, sehingga memperkuat
bunyi asli.
Contoh soal :
1.Pada suatu saat terlihat kilat dan 20 sekon kemudian baru terdengar gunturnya. Jika cepat
rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. berapa jarak asal suara dengan pengamat ?
Diketahui :V=340 m/s
t=20 sekon
Ditanyakan :S= …….?
Jawab S =V . t
= 340 m/s . 20 s
= 6.800 m
S= 6,8 km
1.Pada suatu saat terlihat kilat dan 20 sekon kemudian baru terdengar gunturnya. Jika cepat
rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. berapa jarak asal suara dengan pengamat ?
Diketahui :V=340 m/s
t=20 sekon
Ditanyakan :S= …….?
Jawab S =V . t
= 340 m/s . 20 s
= 6.800 m
S= 6,8 km
Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh jenis medium perambatannya. Medium udara, air, zat
padat dan suhu akan menghasilkan cepat rambat bunyi yang berbeda-beda.
Semakin padat suatu medium makin rapat pula partikel dalam medium dan makin kuat gaya
kohesi diantara partikel medium tersebut. Sehingga suatu bagian dari medium yang bergetar
akan menyebabkan bagian lain ikut bergetar secara cepat.
Demikian pula dengan suhu suatu medium. Makin tinggi suhu suatu medium, makin cepat
getaran partikel-partikel dalam medium tersebut, sehingga proses perpindahan getaran semakin
cepat.
Resonansi
Tahukah kamu mengapa kentongan (kayu berongga) menghasilkan bunyi yang lebih nyaring
(keras) daripada kayu yang tidak berongga ketika dipukul? Bunyi yang dihasilkan akan lebih
keras lagi jika volume rongga diperbesar. Gejala seperti ini juga terjadi pada alat-alat musik
seperti gitar, seruling, dan gendang. Mengapa gejala seperti itu terjadi?
Pada pembahasan tentang gelombang telah diketahui bahwa bunyi merupakan getaran yang
merambat dalam bentuk gelombang longitudinal. Getaran tersebut mempengaruhi medium di
sekitarnya. Artinya medium yang dilalui bunyi ikut bergetar. Salah satu akibat pengaruh getaran
terhadap medium di sekitarnya (udara) adalah timbulnya bunyi yang semakin keras. Gejala
seperti ini dinamakan resonansi.
Kerugian akibar Resonansi
Resonansi sangat menguntungkan karena dapat memperkuat bunyi aslinya. Dengan demikian,
alat-alat musik dapat dibuat dengan memanfaatkan efek resonansi. Namun, di balik itu dapat
terjadi beberapa kerugian, antara lain sebagai berikut:
1.Bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena langsung pecahan
bom.
2.Amplitudo resonansi yang besar yang dihasilkan dari sumber getar, misalnya getaran mesin
pabrik dan kereta api, dapat meruntuhkan bangunan.
3.Sepasukan prajurit tidak boleh melintasi jembatan dengan cara berbaris dengan langkah yang
bersamaan sebab amplitudo resonansi yang ditimbulkannya menjadi bertambah besar
sehingga dapat meruntuhkan jembatan.
Salah satu contoh kerugian akibat resonansi adalah kejadian yang menimpa jembatan gantung
Selat Tacoma di Washington, Amerika Serikat. Pada tanggal 1 Juli 1940 hanya empat bulan
setelah peresmian, jembatan itu ditiup angin sehingga menimbulkan getaran. Karena getaran
menimbulkan resonansi pada jembatan, akhirnya jembatan bergoyang dan patah.
MANFAAT BUNYI PANTUL
a. mengukur kedalaman laut
b. Mengukur panjang lorong goa
Gaung dan gema
Apabila kita sedang berada di dalam gedung yang cukup luas sambil berteriak, sering suara kita
diulang. Pernahkah kamu mendengarkan suara pengulangan seperti itu? Siapakah yang
menirukan suara itu? Hal itu terjadi karena pada saat suaramu membentur dinding, maka suara
tersebut akan dipantulkan menuju telingamu kembali.
Pemantulan bunyi semacam itu dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaung dan gema. Bagaimana
cara membedakannya?
a.Gaung
Jika kita mengucapkan suatu kata dengan keras dalam suatu ruangan gedung yang luas (aula),
kita akan mendengarkan kata tersebut kurang jelas terdengar. Hal ini disebabkan sebagian bunyi
pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli. Bunyi seperti inilah yang disebut gaung atau
kerdam.
Misalkan kita mengucapkan kata “matahari.”
Bunyi asli : Ma- ta- ha - ri
Bunyi pantul: Ma-ta- ha- ri
Terdengar : Ma-ri
Suku kata yang jelas kita dengar adalah suku kata pertama (ma) dan suku kata terakhir (ri),
sedangkan suku kata di antaranya terdengar kabur.
Bagaimana cara menghindari terjadinya gaung? Untuk menghindari terjadinya gaung, pada
dinding ruangan yang besar harus dilengkapi peredam suara. Peredam suara terbuat dari bahan
karet busa, karton tebal, karpet, dan bahan-bahan lain yang bersifat lunak. Biasanya bahan-bahan
tersebut sering kita jumpai di gedung bioskop, studio TV atau radio, aula, studio rekaman, dsb
Apa pendapat anda...