bunyi dalam fisika

Setiap hari, kita dapat mendengar orang- orang bercakap- cakap, burung berkicau, klakson mobil atau kendaraan bermotor, dan sebagainya. Sesuatu yang kita dengar tersebut dinamakan bunyi. Secara umum dapat dikatakan bahwa bunyi adalah sesuatu yang dapat didengar. Contohnya yaitu selama kita berbicara, tenggorokan kita dalam keadaan bergetar. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Benda bergetar yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.

1. Cepat Rambat Bunyi

Adalah jarak yang ditempuh bunyi dalam satu detik

Bunyi memerlukan waktu tertentu dalam menempuh suatu jarak. Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi v, dapat dirumuskan

V=s/t

V= cepat rambat bunyi (m/s)

s= jarak tempuh bunyi (m)

t= waktu yang diperlukan (s)

2. Frekuensi Bunyi

Bunyi merambat dalam bentuk gelombang longitudinal. Setiap gelombang selalu mempunyai panjang gelombang, frekuensi atau periode, dan amplitudo gelombang. Dengan demikian, bunyi juga mempunyai besaran- besaran tersebut. Besaran- besaran itulah yang menentukan jenis bunyi. Jika kita memukul bedug atau gendang, kita akan mendengar bunyi bedug. Semakin kuat kita memukul, semakin keras bunyi yang kita dengar. Saat kita memukul bedug lebih keras, getaran yang terjadi juga lebih kuat. Artinya amplitudo getaran yang terjadi lebih besar. Hal ini menunjukkan bahwa kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudonya.

Bunyi dibedakan menjadi 3, yaitu

• Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya terletak antara 20 Hz – 20.000 Hz. Jadi manusia termasuk audiosonik.
• Infrasonik adalah bunyi yang memliki frekuensi kurang dari 20 Hz. Contohnya adalah jangkrik dan anjing.
• Ultrasonik adalah bunyi yang memliki frekuensi lebih dari 20 Hz. Contohnya adalah untuk mengukur kedalaman laut, mendeteksi cacat dan retak pada logam

Diantara bunyi yang dapat kita dengar, ada yang enak didengar dan ada yang tidak enak. Suatu bunyi akan enak didengar jika frekuensinya teratur. Bunyi yang mempunyai frekuensinya teratur disebut nada. Tinggi rendahnya nada tergantung pada frekuensinya, sedangkan kuat lemahnya nada ditntukan oleh amplitudonya. Contoh nada antara lain bunyi alat musik, seperti seruling, gitar, piano, dan biola. Berbagai jenis nada dapat dideteksi (diamati) dengan garputala.Bunyi yang frekuensinya tidak teratur dan tidak enak didengar disebut desah. Contoh desah anatara lain bunyi kaleng yang dipukul- pukul, suara ombak di laut, dan suara bangunan runtuh. Adapun suara desah yang sangat keras disebut dentum, contohnya suara petir.

3. Resonansi Bunyi

Tahukah kalian, mengapa kayu berongga (kentongan) menghasilkan bunyi yang lebih nyaring (keras) dari pada kayu yang tidak berongga ketika dipukul?

Bunyi yang dihasilkan tersebut akan lebih nyaring lagi jika volum rongga diperbesar. Gejala seperti ini juga terjadi pada alat- alat musik, seperti gitar, seruling, dan gendang. Mengapa gejala seperti itu dapat terjadi? Telah kita ketahui bersama bahwa bunyi merupakan getaran yang merambat dalam bentuk gelombang longitudinal. Getaran tersebut mempengaruhi medium disekitarnya. Artinya, medium yang dilalui bunyi ikut bergetar. Salah satu akibat pengaruh getaran terhadap medium disekitarnya (udara) adalah timbulnya bunyi yang semakin keras. Gejala seperti ini dinamakan resonansi.

Hukum Marsenne

Frekuensi dawai yang bergetar bergantung pada beberapa faktor

• Panjang dawai; makin pendek dawai, makin tinggi frekensi yang dihasilkan
• Tegangan dawai; makin tegang dawai, makin tinngi frekuensi yang dihasilkan
• Massa jenis bahan dawai; makin besar massa jenisnya, frekuensi yang dihasilkan makin rendah
• Penampang dawai; makin luas penampang dawai, frekuensi yang dihasilkan

makin rendah

4. Pemantulan Bunyi

Hukum Pemantulan Bunyi

1. bunyi datang, bunyi pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar
2. besar sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)

Dalam perambatannya, suatu bunyi mempunyai cepat rambat tertentu. Besarnya cepat rambat tersebut ditentukan oleh medium yang dilalui bunyi. Bunyi yang melalui medium zat padat akan merambat lebih cepat dari pada melalui medium air atau gas. Cepat rambat bunyi yang paling rendah jika bunyi melalui medium udara. Selama melalui medium yang sama, cepat rambat bunyi tetap. Cepat rambat bunyi akan nerubah jika melalui medium yang berbeda.

Berdasarkan jarak antara pendengar dan pemantul, bunyi pantul dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu

1. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli

Bunyi pantul dapat memperkuat bunyi asli jika jarak antara pendengar dan bidang pemantul sangat dekat. Karena jaraknya sangat dekat, bunyi asli terdengar secara bersamaan dengan bunyi pantul. Hal ini menyebabkan bunyi pantul memperkuat bunyi asli. Itulah sebabnya, menyanyi dikamar terdengar lebih keras dibandingkan di ruang terbuka dan suara pertunjukan musik di ruang tertutup lebih keras dari pada di lapangan terbuka.

Kuat bunyi yang terdengar tergantung pada empat faktor

• Amplitudo sumber bunyi
• Jarak antara sumber bunyi dan pendengar
• Resonansi
• Jarak antara pendengar dan dinsing pemantul

2. Gaung atau Kerdam

Jika kita mengucapkan suatu kata (berteriak) dalam ruangan gedung yang luas (aula), kita akan mendengar kata tersebut kurang jelas. Suku kata yang pertama dan terakhir terdengar jelas, tetapi suku kata tengah kurang jelas terdengar. Hal ini disebabkan sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli. Bunyi seperti inilah yang disebut gaung atau kerdam

Gaung atau Kerdam adalah bunyi yangt terdengar kurang atau tidak jelas akibat sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli

3. Gema

Jika kita berteriak di lereng bukit dari jarak yang cukup jauh (lebih dari 150 m) maka kita akan mendengar bunyi dua kali secara berturutan. Bunyi yang pertama merupakan bunyi asli (keras), sedangkan bunyi yang kedua merupakan bunyi pantul. Bunyi seperti inilah yang disebut Gema

Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli.