Fisika - BUNYI

Hai Sobat elpedia, yuk kita belajar fisika seputar bunyi. Belajar interaktif membuat kita aktif dan mudah memahami materi.

Pengertian

Setiap hari, kita dapat mendengar suara burung berkicau, orang bernyanyi, klakson mobil atau kendaraan bermotor. Mengapa kamu dapat mendengar suara tersebut?

Suara yang kamu dengar dikenal dengan bunyi. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar. Bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar. Misalnya ; senar yang dipetik, gong yang dipukul, dan seruling yang ditiup.

Apakah molekul udara berpindah?

Molekul udara tidak berpindah, tetapi hanya merapat dan merenggang. Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Berikut Syarat terjadinya bunyi:

Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat merambat. Hal ini mengakibatkan bunyi termasuk jenis gelombang mekanis. Bunyi dapat terdengar bila terpenuhi syarat berikut:

1. sumber bunyi,
2. medium/zat perantara,
3. alat penerima/ pendengar.

Seberapa cepat kita dapat mendengar bunyi?

Semakin rendah suhu udara, maka semakin besar kecepatan bunyi. Hal ini yang menjelaskan mengapa pada malam hari bunyi terdengar lebih jelas daripada siang hari.

Selain dipengaruhi oleh suhu, cepat rambat bunyi di udara juga dipengaruhi oleh jenis medium. Medium manakah yang akan menghantarkan bunyi paling cepat?

Berikut ini Cepat Rambat Bunyi pada Berbagai Medium

Cepat rambat bunyi

Bunyi memerlukan medium untuk merambat (gel. Mekanik). Bunyi dapat merambat melalui gas (udara), zat padat, maupun zat cair.
Rumus Cepat Rambat Bunyi:

1. Lebdo memanggil Limpad setelah 0,2 detik limpad baru mendengarnya. mereka terpisah pada jarak 60 meter. Tentukan cepat rambat suara Lebdo!

Diket
s = 60 meter
t  = 0,2 detik

Ditanya v = ... ?

Jawab :


2. Suara guntur terdengar 2 detik setelah terjadinya kilat. Jika cepat rambat bunyi adalah 340 m/s, maka jarak pengamat ke tempat terjadinya kilat adalah....

Diket :
t = 2 detik
v = 340 m/s

Ditanya s= ...?

Jawab
s = v . t = 340 m/s . 2 s = 680 meter

a. Frekuensi Bunyi

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi tiga, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik. Tidak semua bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi dapat kita dengar. untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini!

Anjing adalah salah satu contoh hewan yang mampu menangkap bunyi infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik (kurang dari 20 Hz hingga 40.000 Hz). Anjing akan terbangun jika mendengar langkah kaki manusia walaupun sangat pelan. Hal ini menjadi alasan oleh sebagian orang untuk memanfaatkan anjing sebagai penjaga rumah.

Selain anjing, kelelawar juga mampu memanfaatkan bunyi dengan baik. Kelelawar dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik saat terbang. Pada malam hari, mata kelelawar mengalami disfungsi (pelemahan fungsi). Kelelawar menggunakan indra pendengarannya untuk “melihat”. Kelelawar mengeluarkan bunyi ultrasonik sebanyak mungkin. Kemudian, kelelawar mendengarkan bunyi pantul tersebut untuk mengetahui letak suatu benda dengan tepat, sehingga kelelawar mampu terbang dalam keadaan gelap tanpa menabrak benda-benda di sekitarnya. Mekanisme untuk memahami keadaan lingkungan dengan bantuan bunyi pantul ini sering disebut dengan sistem ekolokasi.

Frekuensi Nada Dawai atau Senar

Frekuensi nada dawai (senar) dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut :

1. tegangan dawai (senar)
2. panjang dawai
3. massa jenis dawai
4. luas penampang dawai

Hal ini dinyatakan oleh hukum Mersenne sebagai berikut :

Di mana:
f   = frekuensi (Hz)
L = panjang senar (m)
F = tegangan senar (N)
A = luas penampang senar (m2)
𝜌 = massa jenis senar (kg/m3)

Maaf!! Contoh Soal belum tersedia

b. Karakteristik Bunyi

Ketika kamu mendengar bunyi, apakah kamu dapat membedakan sumber bunyi? Misalnya ketika membedakan bunyi gitar dan piano. Mengapa kamu mempunyai kemampuan itu?

Hal ini disebabkan oleh setiap gelombang bunyi memiliki frekuensi, amplitudo, dan warna bunyi yang berbeda meskipun perambatannya terjadi pada medium yang sama.
1) Tinggi Rendah dan Kuat Lemah Bunyi
Tinggi bunyi atau tinggi nada (pitch) yang kita dengar ditentukan oleh frekuensi getaran sumber bunyi, sedangkan keras atau lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo.

2) Nada
Kamu akan lebih nyaman ketika mendengarkan bunyi musik, dibandingkan dengan bunyi ramainya orang yang ada di pasar. Mengapa? Bunyi musik akan lebih enak didengarkan karena bunyi musik memiliki frekuensi getaran teratur yang disebut nada, sebaliknya bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur disebut desah. Berikut ini merupakan beberapa deret nada yang berlaku standar.


3) Warna atau Kualitas Bunyi
Nada do pada piano terdengar berbeda dengan nada do pada gitar, demikian juga suara nyanyian dari dua orang yang berbeda akan terdengar berbeda meskipun dinyanyikan dengan frekuensi dan amplitudo yang sama. Warna bunyi ini disebabkan karena keadaan dan bentuk sumber bunyi yang berbeda-beda.


4) Resonansi
Ikut bergetarnya udara yang ada di dalam kentongan setelah dipukul mengakibatkan bunyi kentongan terdengar semakin keras. Hal inilah yang disebut resonansi. Resonansi dapat terjadi pada kolom udara. Bunyi akan terdengar kuat ketika panjang kolom udara mencapai kelipatan ganjil dari 1/4 panjang gelombang (λ) bunyi.

Resonansi kolom udara ternyata telah dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai alat musik, antara lain pada gamelan, alat musik pukul, alat musik tiup, dan alat musik petik atau gesek.

5) Pemantulan Bunyi
Hukum pemantulan bunyi sebagai berikut.

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

Bunyi pantul dapat dibedakan menjadi :

1. bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Ini terjadi jika jarak antara bidang pantul dan pendengar sangat dekat.
2. gaung atau kerdam : sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi terdengar tidak jelas.
   
   
3. Gema : bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli sehingga bunyi terdengar dua kali secara berurutan.
   

Pemantulan Bunyi

Bunyi pantul dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut atau untuk mengukur jarak (kedalaman) dinding lorong gua. Menentukan jarak tempuh bunyi pantul, dapat digunakan rumus sebagai berikut:

dimana:
S = Jarak pendengar dengan dinding pemantul (m)
V = Cepat rambat bunyi (m/s)
t  = waktu tempuh bunyi (s)

Getaran pulsa ultrasonic yang dipancarkan kapal diterima kembali setelah 4 detik kemudian. Jika cepat rambat bunyi pada air laut 1.400 m/s, maka kedalaman laut tersebut adalah....

Diket:
t  = 4 detik
v = 1.400 m/s

Ditanya : s ...?

Jawab

Selesai mempelajari Materi, Sobat elpedia bisa mainkan KUISNYA

BACA JUGA : GETARAN, MATERI GELOMBANG


Jika berkenan, silahkan beri ulasan di kolom komentar. Terima Kasih.
Jika Sobat ingin membagikannya ke teman-teman, Silahkan KLIK TOMBOL BERBAGI DI BAWAH INI!