FISIKA "bunyi"

Bunyi termasuk salah satu jenis gelombang yang dapat dirasakan oleh indera pendengaran (telinga).

Dalam fisika, Pengertian bunyi adalah sesuatu yang dihasilkan dari benda yang bergetar. Benda yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan molekul-molekul udara yang ada disekitarnya. Dengan demikian, syarat terjadinya bunyi adalah adanya benda yang bergetar. Perambatan bunyi memerlukan medium. Kita dapat mendengar bunyi jika ada medium yang dapat merambatkan bunyi. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar bunyi dapat terdengar. Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah:

• ada benda yang bergetar (sumber bunyi)
• ada medium yang merambatkan bunyi, dan
• ada penerima yang berada di dalam jangkauan sumber bunyi

Bunyi memiliki cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibandingkan denga cepat rambat cahaya. Bahkan sekarang orang telah mampu membuat pesawat yang dapat terbang beberapa kali daripada cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi sering dirumuskan sebagai berikut:

v = s / t 

v = cepat rambat bunyi (m/s), s = jarak sumber ke pengamat (m), t = selang waktu (s)

Bunyi memiliki sifat-sifat tertentu. Sifat-sifat gelombang bunyi tersebut, antara lain:

• Merupakan gelombang longitudinal
• Tidak bisa merambat pada ruang hampa
• Kecepatan rambatnya dipengaruhi oleh kerapatan medium perambatannya (padat, cair, gas). Paling cepat pada medium yang kerapatannya tinggi.
• Dapat mengalami resonansi dan pemantulan

Bunyi dikategorikan ke dalam beberapa jenis. 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.

      KARAKTERISTIK GELOMBANG BUNYI

1.      Desah atau nada

Desah adalah frekuensi yang tidak teratur , sedangkan Nada merupakan bunyi yang memiliki frekuensi yang teratur.

2.      Kekuatan bunyi

Faktor yang memperngaruhi kekuatan bunyi adalah amplitudo, jenis medium, dan jarak ke pendengar

3.      Warna bunyi

Keunikan setiap bunyi dengan bunyi yang lainnya yang mempunyai frekuensi yang sama

4.      Hukum Marsenne

“Frekuensi getaran mempengaruhi tinggi dan rendahnya nada, amplitudo getaran sangat mempengaruhi kuat dan lemanya nada”

    F = 1        F

      2l ρ . A

f.       CEPAT RAMBAT BUNYI

Jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi setiap satu sekon.

v = S

       t

            v = cepat rambat bunyi

            s = jarak yang ditempuh

            t = waktu yang digunakan

g.       PEMANTULAN BUNYI

Hukum pemantulan bunyi:

“ bunyi datang, garis normal, bunyi pantul terletak pada satu bidang datar. Sudut datang sama dengan sudut pantul”

GAUNG adalah bunyi pantul yang terdengar bersamaan sebagian dengan bunyi asli sehingga merusak bunyi asli.

GEMA adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi aslinya.

a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

Bunyi pantul dapat memperkuat bunyi asli jika jarak antara sumber bunyi dan bidang pemantul sangat dekat. Ini menyebabkan selang waktu yang dibutuhkan oleh bunyi pantul untuk kembali berlangsung sangat singkat. Dapat dianggap bahwa bunyi pantul bersamaan waktunya dengan bunyi asli sehingga bunyi pantul memperkuat bunyi asli. Maka, kita dapat menarik kesimpulan bahwa kuat bunyi yang kita dengar ditentukan oleh faktor:

• amplitudo sumber bunyi
• jarak antara sumber bunyi dan pendengar
• resonansi
• adanya dinding pemantul dan jaraknya dengan pendengar

Contoh dari peristiwa bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, antara lain:

• Suara akan terdengar lebih keras ketika bernyanyi dalam kamar mandi
• Suara musik dalam ruang tertutup akan lebih keras dari pada di lapangan terbuka

b. Gaung (kerdam)

Ketika sebagian bumyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi aslinya, sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas, maka disitulah terjadi gaung. Hal ini tentunya sangat menggagu, karena bunyi akan terdengar tidak jelas karena tercampur dengan bunyi pantul. Karena itu, untuk menghindarkan terjadinya gaung, maka di dalam bioskop atau gedung konser musik, dinding-dindingnya dilapisi oleh zat peredam suara. Bahan yang sering digunakan sebagai peredam suara yakni; kain wol, kapas, karton, gelas, dan karet. Contoh peristiwa gaung:

• Bunyi asli = In – do – ne – sia
• Bunyi pantul = In —- -do —- ne —- sia
• Bunyi terdengar = In – …. – …. – ….- sia

c. Gema

Fenomena bunyi pantul yang terdengar setalah bunyi asli disebut dengan gema. Hal ini terjadi jika jarak antara sumber bunyi dengan bidang pemantul sangat jauh. Fenomena Gema dapat dimanfaatkan untuk memperkirakan berapa jarak dinding lereng sebuah bukit yang berada di depan kita. Misalnya kita berada disebuah lereng gunung, kemudian kita berteriak In — do — ne — sia. Anggaplah waktu yang tercatat ketika 4 suku kata itu selesai terdengar gemanya adalah 1 detik, atau satu suku kata memerlukan waktu 1/4 detik, dan satu suku kata itu terdengar ketika kita selesai mengucapkan 4 suku kata secara lengkap. Jika capat rambat bunyi di udara 340 m/s. Maka jarak pergi-kembali bunyi adalah:

Jarak = kecepatan x selang waktu = 340 m/s x 1/4 s = 85 meter

Karena bunyi menempuh jarak pergi-kembali, maka hasil diatas harus dibagi dua untuk mendapatkan jarak antara kita dengan bidang pantul:

Jarak pendengar-bidang pantul = 85 m / 2 = 42,5 meter.

Manfaat Bunyi Dalam Kehidupan Sehari-hari

•  Mengukur kedalaman laut bagi ahli kelautan
•  Mengetahui keberadaan kelompok ikan bagi nelayan
•  Mengetetahui keretakan logam bagi ahli bangunan
•  Memotret jabang bayi dalam kandungan (USG) bagi dokter
•  Mengetahui lokasi minyak bumi bagi ahli pertambanganb) Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
• Penentuan cepat rambat bunyi
• Pendeteksian cacat dan retak pada pipa logam
• Survei geofisika
• Pengukuran ketebalan pelat logam

·         Pengukuran kedalaman tempat.

·          Alat Kedokteran

·          efek Doppler

·          Sound pada Tape atau Tv

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena adanyasumber-sumber getar.

Adapun resonansi itu bisa terjadi jika frekuensi sumber benda yang bergetar sama dengan frekuensi benda.

Contoh resonansi:

• Pada selaput suara manusia terdapat udara. Ketika berbicara maka selaput suara jadi bergetar dan udara tersebut jadi ikut bergetar. Oleh karena selaput suara dengan udara bergetar seimbang, maka suara manusia terdengar jelas dan nyaring.
• Kotak memiliki kantong udara yang dapat bergetar ketika dipakai untuk berbunyi.

Adapun alat-alat yang berdasarkan resonansi dapat memperkuat bunyi, misalnya:

• Kentongan
• Gitar atau biola
• Harmonika
• Bedug
• Genderang atau gendang
• Gamelan, dan masih banyak lagi