Bunyi

Bunyi

A. Karakteristik gelombang bunyi

Bunyi merupakan gelombang mekanik yang dalam perambatannya arahnya sejajar dengan arah getarnya (gelombang longitudinal). Bunyi yang dihasilkan oleh getaran mekanis dan merupakan bentuk hasil perambatan energi. Sumber bunyi sebagai sumber getar memancarkan gelombang-gelombang longitudinal ke segala arah melalui medium baik padat, cair maupun gas. Sumber getar tersebut dapat berasal dari dawai, pipa organa, bahkan ombak di pantai.

1. Syarat terdengarnya bunyi ada 3 macam:

• Ada sumber bunyi
• Ada medium (udara)
• Ada pendengar

2. Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain:

• Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.
• Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
• Warna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda.
• Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak

 3. Bunyi berdasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 3 macam yaitu


Bunyi memiliki karakteristik (identitas) yang di tampilkan dalam nilai frekuensinya. Variasi frekuensi bunyi sering di sebut juga dengan warna nada. Ada tiga kelompok bunyi berdasarkan nilai frekuensinya :

• Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengar bunyi infrasonik adalah jangkrik, anjing, kucing, tikus.
• Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. atau bunyi yang dapat didengar manusia.
• Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebih dari 20 kHz. makhluk yang dapat mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba, kelelawar, anjing.






Sumber gambar: www.amazine.com, www.merdeka.com



Diadram Bunyi berdasarkan frekuensi




4. Sifat-sifat Gelombang Bunyi
Sifat-sifat bunyi pada dasarnya sama dengan sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan dapat diresonansikan. Marilah kita bahas satu persatu tentang sifat-sifat gelombang bunyi :



a. Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya
Karena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Hal ini dapat dibuktikan saat dua orang astronout berada jauh dari bumi dan keadaan dalam pesawat dibuat hampa udara, astronout tersebut tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon. Meskipun dua orang astronout tersebut berada dalam satu pesawat.










Gambar : astronot yang berada di luar angkasa
Sumber:www.blt.co.uk




b. Pemantulan Gelombang Bunyi
Bunyi pantul dibedakan menjadi 3 macam yaitu :


• 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)
• Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter.
  Untuk menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop, studio radio dan televisi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi zat peredam suara yang biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, atau besi.
• Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak lebih dari 20 meter.c. Pembiasan Gelombang Bunyi

  Contohnya :
  Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari.
  Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada di lapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi dilapisan udara atas lebih kecil daripada dilapisan bawah, yang berakibat medium lapisan atas lebih rapat dari medium lapisan bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam hari. Jadi pada siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas ke lapisan udara bawah.
  

  
  Gambar a : halilintar terjadi pada siang hari,  b : halilintar terjadi pada malam hari
  Sumber:www.fisikon.com
  
  

  d. Difraksi Gelombang Bunyi
  Kita dapat mendengar bunyi di tikungan meskipun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang tembok yang tinggi/di jalan yang berbelok-belok.

  
  
  
  Pengendara motor yang melalui kelokan diperbukitan
  Sumber:www.ridertua.com
  
  

  e. Interferensi Gelombang Bunyi adalah perpaduan dua/lebih sumber bunyi
  Dua pengeras suara yang dihubungkan pada pembangkit frekuensi audio dapat berfungsi  sebagai 2 sumber bunyi yang koheren. yaitu dua gelombang dengan frekuensi sama, amplitudo sama, dan beda fase tetap. Sehingga pada posisi tertentu kadang terdengar kuat, sedang pada posisi lain terdengar lemah.
  
  f. Dapat Beresonansi
  Ketika ada suara petir seringkali kaca jendela di rumah ikut bergetar. Mengapa hal ini terjadi ? bergetarnya kaca jendela ketika terdengar suara petir terjadinya karena adanya peristiwa resonansi bunyi. nah apa itu resonansi ? untuk memahami konsep resonansi simak uraian berikut !
  Resonansi adalah peristiwa turut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar karena keduanya memiliki frekuensi yang sama atau memiliki frekuensi yang merupakan bilangan bulat dari frekuensi salah satu benda bergetar. Resonansi bunyi pada kolom udara dimanfaatkan untuk menghasilkan bunyi pada alat musik. Alat- alat musik memiliki lubang udara sehingga terjadi resonansi udara dan menghasilkan suara yang merdu.

  
  
  
  
  

  Dua buah garputala yang beresonansi
  Sumber:www.fisikon.com

  
  

  Jika kalian ingin mengetahui lebih dalam lagi tentang resonansi, maka kalian bisa menyaksikan video”bermain musik yang unik dan sederhana” di https://youtu.be/N7xMbbflhlU
  
    g. Cepat rambat gelombang bunyi
  

  Karena bunyi merupakan gelombang  maka bunyi mempunyai cepat rambat yang dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :

  • Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada zat padat.
  • Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat..

  Cepat rambat bunyi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan  :

  
  

  

  
  

  
  

  Berdasarkan hukum Boyle dan Laplace, 

  Cepat rambat bunyi dalam gas memenuhi persamaan :

  

  
  

  Cepat rambat bunyi dalam zat cair memenuhi persamaan :

  

  
  

  Cepat rambat bunyi dalam zat padat memenuhi persamaan :

  

  
  

  h. Efek Doppler

  Jika sumber bunyi relatif mendekati pendengar, frekuensi bunyi yang didengar lebih tinggi daripada frekuensi sumber  bunyi sebenarnya. Sebaliknya jika sumber bunyi relatif menjauhi pendengar maka frekuensi bunyi yang didengar lebih rendah.

  
  Perbedaan frekuensi bunyi akibat pergerakan sumber bunyi atau pendengar ini disebut efek doppler yang diamati oleh fisikawan Australia bernama Christian Johann Doppler (1803-1855), yang dapat dituliskan dengan persamaan :

  
  

  dengan :
  

  Jika P adalah pendengar dan S adalah sumber bunyi.

  





Sumber : https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Gelombang-Bunyi-/konten5.html