2. Pengertian
Gelombang Bunyi adalah salah satu bentuk energi. Energi bunyi tersebut berasal dari
benda yang bergetar, getaran yang merambat disebut gelombang. Bunyi merupakan gelombang
longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan terbentuk oleh partikel zat
perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang mengalami getaran.
Kita dapat mendengar bunyi karena bunyi tersebut merambat dari sumber bunyi sampai
telinga kita. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan udara disekitarnya, selanjutnya
molekul udara yang bergetar akan menjalar sampai telinga kita. Getaran molekul udara
membentuk rapatan dan regangan.
Apabila sebuat senar gitar kita petik maka akan terjadi getaran pada senar gitar yang
menimbulkan bunyi. Jika senar dawai gitar tersebut kita pegang, maka getaran dan bunyi pada
senar akan hilang. Ketika beduk dipukul, atau gitar di petik, senar gitar atau beduk tampak
bergetar waktu dibunyikan. Saat senar bergetar terdengarlah bunyi. Bunyi gitar akan melemah
jika getarannya melemah, akhirnya bunyi pun menghilang.
Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara
teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz)
dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel.
Syarat-syarat terdengarnya bunyi
Syarat terdengarnya bunyi ada 3 macam:
1. Ada medium
Bunyi dapat merambat melalui benda gas seperti udara. Bunyi Guntur dapat kita dengar karena
ada udara. Cepat rambat bunyi di udara pada suhu 200
C adalah 343 m per detik.
Bunyi dapat pula merambat melalui benda cair seperti untuk mencari harta karun atau kapal yang
tenggelam di dasar laut. Cepat rambat bunyi di air kira-kira 1.500 m per detik.
Selain itu, bunyi dapat merambat melalui benda padat seperti jika kita mengetuk meja dengan
pensil. Cepat rambat bunyi di baja kira-kira 6.000 m per detik.
2. Ada sumber bunyi
Semua getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contohnya : bunyi
gong yang dipukul dan bunyi seruling yang ditiup dan sebagainya.
3. 3. Ada pendengar
Pendengar bunyi yaitu manusia dan hewan-hewan.
Sifat-Sifat Bunyi
Sifat-sifat bunyi meliputi :
a. Gelombang bunyimemerlukan medium dalam perambatannya .
Karena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi
memerlukan medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat,gas. Jadi,
gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atauudara.
b. Gelombang bunyi mengalami pemantulan (refleksi)
Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi juga dapat
mengalami hal ini. Hukum pemantulan gelombang: sudut datang = sudut pantuljuga berlaku
pada gelombang bunyi. Hal ini dapat dibuktikan bahwa pemantulan bunyi dalam ruang tertutup
dapat menimbulkan gaung.
c. Gelombang bunyi mengalami pembiasan (refraksi).
Salah satu sifat gelombang adalah mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan dalam kehidupan
sehari-hari misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras dari pada siang hari. Hal
ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada dilapisan
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 kelapisan udara
bawah. Untuk lebih jelasnya hal ini dapat kalian lihat pada gambar dibawah.
d. Gelombang bunyi mengalami pelenturan (difraksi)
Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi diudara memiliki
panjang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter. Seperti yang kita ketahui,
4. bahwa gelombang yang lebih panjang akan lebih mudah didifraksikan. Peristiwa difraksi terjadi
misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil ditikungan jalan walaupun kita belum
melihat mobil tersebut karena terhalang oleh bangunan tinggi dipinggir tikungan.
e. Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi).
Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan
menjadi dua yaitu interferensi konstruktif (penguatan bunyi) daninterferensi
destruktif (pelemahan bunyi). Misalnya waktu kita berada diantara dua
buah loud-speaker dengan frekuensi dan amplitudo yang sama atau hampir sama
maka kita akan mendengar bunyi yang keras dan lemah secara bergantian
Merambat membutuhkan medium
Karakteristik Bunyi
Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain :
Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.
Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
Timbre adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita peroleh dari
sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat pengantar. Warna bunyi adalah bunyi yang
frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda.
Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak.
CEPAT RAMBAT BUNYI
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.
5. 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
· Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa
mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik.
· Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz.
· Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 20 kHz. makhluk yang dapat
mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba dan kelelawar.
Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat jika
suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari
11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih
cepat daripada di udara Rumus mencari cepat rambat bunyi adalah v=s:t Dengan s
panjang Gelombang bunyi dan t waktu.
PEMANTULAN BUNYI
Pada suhu udara 15 derajat selsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan
340 meter per detik. Rumus cepat rambat bunyi adalah v = S/t yaitu jarak tempuh dibagi waktu
tempuh. Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin memengaruhi kecepatan bunyi di udara.
Semakin rendah suhu udara makan cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih
banyak.
Jenis-Jenis Bunyi Pantul Terdapat beberapa jenis bunyi pantul yaitu, gaung, dan gema
Bunyi pantul dibedakan menjadi 3 macam yaitu :
6. 1. 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)
2. Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya
terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas. Timbulnya
gaung didalam gedung sangat merugikan sehingga gaung harus diredam atau di serap, bahan
yang biasa digunakan untuk dapat mencegah terjadinya gaung adalah gabus, busa,dan kapas.
3. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada jarak
lebih dari 20 meter. Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu permukaan, seperti tebing
pegunungan, dan kembali kepada kita segera setelah bunyi asli dikeluarkan. Meskipun suara
yang dihasilkan lebih lemah dari bunyi asli.
KEKUATAN BUNYI
Bunyi yang kuat bebeda dengan bunyi yang tinggi. Kekuatan bunyi tidak ditentukan oleh
frekuensi bunyi, tetapi oleh hal-hal yang lain, khususnya; amplitudo, resonansi, dan jarak.
Amplitudo adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi.
Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya.
Resonansi berarti ikut bergetar sejalan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh benda atau
bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak kejadian ini akan menambah kekuatan getar
sumberbunyi. Contoh gitar, walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya
bunyinya lebih berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi,
yang justru lebih kuat daripada sumber bunyi. Sehingga kotak tersebut dinamakan kotak
resonator. Namun kotak resonatornya hanya berlaku pada gitar accostic. Pada gitar elektrik
resonansi dibuat oleh proses elektrik.
Jarak dimaksukan bahwa kekutan bunyi juga ditentukan oleh jarak antara sumber bunyi
dengan alat pendengar atau penerima. Memakin dekat, akan semakin keras bunyinya.
Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi juga dapat diiukur. Biasanya digunakan satuan decibel
yang disngkat db.
Angka petunjuk antara 0 db sampai kurang lebih 120 db. Sebagai bandingan; bunyi biola
selembut-lembutnya yang setara dengan siulan kita lebih kurang 20 db. Sedangkan bagian kuat
dari pemain orkes besar kurang lebih hanya mencapai 95 db.
7. MANFAAT BUNYI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Beberapa Manfaat adanya bunyi, antara lain :
1. Sifat-sifat gelombang bunyi, seperti sifat pemantulan, nada, dan frekuensi ultrasonik,
bermanfaat dalam kehidupan manusia. Dengan adanya tangga nada, umat manusia menjadi lebih
“manusia”. Nada-nada dilantunkan sebagai ekspresi pemikiran, motivasi, dan emosi.
2. Mendeteksi adanya tumor, menyelidiki otak, hati, dan liver, menghancurkan batu ginjal.
3. Tentu kita pernah mendengar apa yang disebut dengan USG (Ultrasonografi) sebagai
metode untuk mendeteksi janin. Walaupun penggunaan gelombang ultrasonik kalah akurat
dengan sinar-X (rontgen), namun belum pernah ditemukan hingga saat ini efek samping dari
penggunaan gelombang ultrasonik dibandingkan dengan penggunaan sinar-X.
4. Penggunaan bersama-sama gelombang ultrasonik dan sifat pemantulan digunakan dalam
alat yang disebut SONAR (Sound Navigating Ranging) bermanfaat untuk mengukur kedalaman
laut, mendeteksi ranjau, kapal tenggelam, letak palung laut, dan letak kelompok ikan.
5. Selain di laut, di darat pun gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mendeteksi
kandungan minyak dan mineral dalam bumi.
6. Pemantulam bunyi dapat digunakan untuk mengukur panjang lorong gua, atau menyelidiki
kerusakan logam.
MANFAAT BUNYI DALAM TEKNOLOGI
1. Radio
Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang
gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak
adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk
mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan,
pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan.Panjang gelombang radar berkisar
antara 0.8 – 100 cm.
2. Microwave
Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama
dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem
8. PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan
refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah
Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur
radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik
atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.
3. Infrared
Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari
tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi
darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm
pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan
alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang
dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat
menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.
4. Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit
kulit.
5. Sinar X
Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam
badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus
hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.
6. Alat musik
Pada alat musik seperti gitar sumber bunyinya dihasilkan oleh benda yang bergetar, yaitu senar.
Jika senar dipetik dengan amplitodu (simpangan) yang besar maka bunyi yang ditimbulkan akan
lebih keras. Dan jika ketegangan senar di diregangkan maka suara lengkingannya akan semakin
tinggi. Begitu pula pada kendang dan alat musik yang lain. Suara timbul karena sumber suara
digetarkan.
7. Kacamata Tunanetra
9. Kacamata tunanetra dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan
pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.
8. Mengukur kedalaman laut
Mengukur kedalaman laut untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat
bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :
9. Alat kedokteran
Alat kedokteran misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). Sebagai contoh, scaning
ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan
menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter
dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan
dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun
janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang
dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive
testing, disingkatNDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati
(apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk
menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak.“Dengan
cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi.Penghilangan
jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau
sampai melubangi tengkorak kepala.
10. SIMPULAN
Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak akan pernah bisa lepas yang ada kaitannya
dengan bunyi. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dihasilkan dari benda-benda yang
bergetar. bunyi memiliki sifat-sifat dan karakteristik tertentu.
Dalam perambatannya bunyi memerlukan waktu dan medium untuk merambat dari satu
benda menuju benda yang lainnya. Tiap medium memiliki waktu yang berbeda dalam
perambatannya. Perambatan bunyi tidak dipengaruhi oleh frekuensi. Dengan adanya bunyi,
kehidupan manusia dapat terbantu.
SARAN
Pemanfaatan bunyi seharusnya perlu mempertimbangkan sisi yang lain. Tidak hanya hal
Positif yang diambil tapi perlu adanya pemikiran terhadap dampak negatifnya. Dalam
pemanfaatan bunyi tidak mengganggu aktifitas manusia yang lainnya seperti ketika
mendengarkan music atau yang lainnya.
