Bunyi

Bunyi
Bunyi atau suara adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium perantara yang berasal dari sumber bunyi. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia normalnya berkisar antara 20 Hz sampai 20.000 Hz (20 kHz). Tapi pada faktanya, kemampuan telinga manusia untuk mendengar suara pada rentang frekuensi tertentu sangat bervariasi. Suara dengan frekuensi di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik. Tingkat kenyaringan (volume suara) dinyatakan dengan satuan desibel (dB).

 

1. Pemantulan Bunyi
Gelombang bunyi yang merambat ketika menemui sebuah penghalang berupa benda padat dan keras, maka akan dipantulkan kembali, dengan arah pantul yang tergantung dari sudut datangnya sumber bunyi.  Pemantulan gelombang bunyi memenuhi Hukum Pemantulan yang menyatakan sebagai berikut.
  1. Bunyi datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidang datar.
  2. Sudut bunyi datang (i) sama dengan sudut bunyi pantul (r).

Gambar 11. Sudut bunyi datang (i) sama dengan sudut bunyi pantul (r).

Sifat pemantulan bunyi banyak sekali manfaatnya untuk mahluk hidup dan kehidupan. Pada kelalawar, pemantulan bunyi digunakan untuk mengetahui posisi benda-benda di sekitarnya ketika kelalawar harus terbang malam, istilah ini dikenal dengan nama ekolokasi. Pada alat musik, kotak suara pada beberapa alat musik, misalnya gitar, berfungsi untuk memantulkan bunyi yang dihasilkan oleh senar gitar. Bunyi dari sinar gitar ini akan dipantulkan ke berbagai arah di dalam kotak suara, karena jarak dari sumber bunyi dan bidang pantul berdekatan, akibatnya bunyi pantul akan memperkuat volume keras suara dari bunyi yang ke luar dari senar gitar.

 

Manusia juga memanfaatkan prinsip pemantulan bunyi untuk membuat teknologi yang dapat mengukur kedalaman laut atau menentukan keberadaan objek di bawah laut dengan cara mengirimkan bunyi datang, lalu mengitung waktu yang dibutuhkan sampai bunyi pantul (echo) dapat diterima kembali oleh sensor. Bunyi pantul yang diterima sebenarnya telah mengalami dua kali perjalanan, yaitu jarak dari sumber bunyi ke bidang pantul, dan jarak dari bidang pantul ke sumber bunyi. Teknologi ini dikenal dengan istilah Sonar (sound navigation and ranging). Secara matematis rumus mengukur kedalaman laut dengan menggunakan gelombang bunyi dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:
Keterangan:
s = kedalaman (m)
v = cepat rambat gelombang (m/s)
t = waktu (s)
Gambar 12. Mekanisme kerja sonar.

 

Contoh Soal Penerapan Prinsip Pemantulan Bunyi
1. Untuk mengukur kedalaman laut digunakan prinsip pemantulan bunyi. Bunyi pantul terdengar ½ sekon sesudah bunyi asli. Jika cepat rambat bunyi dalam air 1.500 m/s, tentukan kedalaman laut tersebut!
Diketahui:
t = ½ s
v = 1.500 m/s
Ditanya:
s?
Dijawab:

Jadi, kedalaman laut yang terukur adalah 375 m
 –

 

2. Gaung dan Gema
Gaung dan gema adalah dua fenomena yang diakibatkan karena sifat bunyi yang dapat dipantulkan. Gema terjadi karena jarak antara sumber bunyi dan bidang pantul berjauhan, akibatnya suara dari bunyi pantul terdengar beberapa saat kemudian setelah bunyi asli. Sedangkan gema, terjadi karena jarak antara bidang pantul dan sumber bunyi berdekatan, akibatnya suara dari bunyi pantul akan menimpa suara asli, hasilya suara asli menjadi tidak terdengar jelas. Berikut peerbedaan antara gema dan gaung:

 

 3. Desah
Desah adalah bunyi yang tidak memiliki frekuensi yang teratur. Ccontohnya adalah suara deburan ombak, bunyi angin, dll.

 

4. Resonansi
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda lain yang bergetar, karena benda tersebut memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi tersebut. Pada kotak suara beberapa alat musik, resonansi dapat memperkuat bunyi asli. Contoh lain adanya resonansi adalah ketika gendang telinga ikut bergetar ketika ada sumber bunyi, dan peristiwa kaca bergetar ketika ada petir.

 

Soal Latihan Bunyi
1. Tono berteriak dengan suara keras di hadapan tebing yang tinggi. Beberapa detik kemudian terdengar gema yang merupakan bunyi pantul suaranya. Sekiranya Tono mencatat selang waktu antara gema dan teriakannya, dan mengetahui cepat rambat bunyi di udara saat itu , maka Tono dapat memanfaatkan bunyi pantul itu untuk mengetahui….
  1. Ketinggian tebing dari permukaan laut
  2. Jarak tebing dari tempat Tono berteriak
  3. Luas dinding tebing yang dituju Tono
  4. Kelembaban udara di sekitar tebing
2. Sebuah kapal memancarkan bunyi ke dasar laut. Dua sekon kemudian terdengar bunyi pantul dari dasar laut. Jika cepat rambat bunyi dalam air laut 1400 m/s, kedalaman laut tempat tersebut adalah….
  1. 700 m
  2. 1.050 m
  3. 1.400 m
  4. 1.800 m

3. Jika seorang astronot memukul genderang di bulan, ia tidak dapat mendengar suara tersebut karena ….

  1. Gravitasi di bulan sangat kecil
  2. Di bulan tidak ada udara sebagai perantara bunyi
  3. Angkasa luar terlalu luas, tidak ada pemantul bunyi
  4. Suhu sangat dingin, gelombang bunyi membeku
Ditulis Oleh: Rofa Yulia Azhar

Artikel terkait Bab Gelombang dan Bunyi:

  1. Gelombang
  2. Getaran
  3. Frekuensi, Periode, Amplitudo, dan Cepat Rambat Gelombang
  4. Bunyi
  5. Materi Lengkap Gelombang dan Bunyi
  6. Soal Ulangan Gelombang dan Bunyi
  7. Download Modul Gelombang dan Bunyi (klik di sini)
Please follow and like us:
0

Leave a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *