Gelombang Bunyi

1. Gelombang Bunyi

Bunyi merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal). Medium atau zat perantara dapat berupa zat cair, adapt, gas. Dalam perambatannya gelombang bunyi berbentuk rapatan dan renggangan yang dibentuk oleh partikel-partikel perantara bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat diudara, perantaranya adalah partikel-partikel udara.

1.      Bunyi sebagai gelombang mempunyai sifat-sifat sama dengan sifat-sifat dari gelombang yaitu :

a.       Dapat dipantulkan (refleksi)

Bunyi dapat dipantulkan terjadi apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras, seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng.

b.      Dapat dibiaskan (refiaksi)

Refiaksi adalah pembelokan arah linatasan gelombang setelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda.

c.        Dapat dipadukan (interferensi)

Seperti halnya interferensi cahaya, interferensi bunyi juga memerlukan dua sumber bunyi yang koheren.

d.      Dapat dilenturkan (difraksi)

Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit.

2.      Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain  :

a.       Nada

Berdasarkan keteraturan frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi nada dan desah. Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur, mislanya bunyi berbagai alat musik. Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur, misalnya bunyi daun tertiup angin dan bunyi gemuruh ombak.

b.      Warna bunyi (timbre)

Warna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda. Nada yang dihasilkan oleh alat musik mempunyai karakteristik tertentu, sehingga kita dapat dengan mudah membeda-bedakan nada yang dihasilkan oleh piano dan gitar, seruling dan terompet, atau suara laki-laki dan suara perempuan, meskipun frekuensi nadanya sama..

2. Sumber Bunyi

Sumber bunyi adalah emua benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui medium atau zat perantara sampai ketelinga.

Syarat terdengarnya bunyi ada 3 macam:

1.      Ada sumber bunyi

Benda-benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.

2.      Ada medium (udara)

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang tidak tampak. Bunyi hanya dapat merambat melalui medium perantara. Contohnya udara, air, dan kayu. Tanpa medium perantara bunyi tidak dapat merambat sehingga tidak akan terdengar. Berdasarkan penelitian, zat padat merupakan medium perambatan bunyi yang paling baik dibandingkan zat cair dan gas.

3.      Ada pendengar

Bunyi dapat didengar apabila ada pendengar. Manusia dilengkapi indra pendengar, yaitu telinga sebagai alat pendengar.

3. 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

1.      Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengar bunyi infrasonik adalah jangkrik.

2.      Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. atau bunyi yang dapat didengar manusia.

3.      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

Keterangannya :

V = cepat rambat bunyi (m/s)

S = jarak tempuh (m)

t =  waktu tempuh (s)

4. Bunyi Pantul

Gelombang bunyi dapat dipantulkan dan diserap. Sebagian besar bunyi dipantulkan jika mengenai permukaan benda yang keras, Sebaliknya, sebagian besar bunyi akan diserap jika mengenai permukaan benda yang lunak.

1.      Hukum pemantulan bunyi

a.       Bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada suatu bidang datar.

b.      Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul.

2.      Macam-macam bunyi pantul

a.       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)

b.      Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Gaung adalah bunyi yang terdengar kurang jelas akibat sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli sehingga mengganggu bunyi asli.

c.       Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter

3.      Manfaat pemantulan bunyi

a.       Mengukur ketebalan pelat logam

b.      Mengukur kedalaman laut

c.       Mengetahui kedudukan kapal selam dengan mengirim gelombang ultrasonik dari kapal pemburu ke bawah laut

d.      Mengetahui kedudukan gerombolan ikan dilaut

e.       Mengetahui kantung-kantung cekungan minyak bumi dengan mengirimkan gelombang bunyi ke dalam tanah

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.

1.      Padat

2.      Cair

3.      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.

 


Referensi :
http://thufailpalestine.blogspot.com/2013/01/gelombang-bunyi.html
http://thufailpalestine.blogspot.com/2013/01/gelombang-bunyi.html