Rabu, 27 Juni 2012

Energi Bunyi


Energi Bunyi
Bunyi merupakan sesuatu yang selalu kita dengar. Definisi Bunyi adalah suatu bentuk 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 ada getaran pada suatu benda. Baik itu benda padat, cair, maupun gas. Banyak macam bunyi yang kita dengar. Ada bunyi kuat atau bunyi lemah. Bunyi yang tinggi atau bunyi yang lemah. Bunyi yang teratur ataupun bunyi yang tidak teratur.
1.Sumber bunyi
Bunyi timbul karena ada getaran. Setiap getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi dinamakan sumber bunyi.
2. Perambatan Bunyi
Bunyi dapat merambat melalu benda padat, zat cair, dan gas.
      a)       Perambatan bunyi melalui benda padat
Bunyi dapat merambat melalui benda padat. Perambatan bunyi melalui benda padat dapat kamu gunakan untuk membuat mainan. Misalnya membuat mainan telepon-teleponan.
b)              Perambatan bunyi melalui benda cair
Selain merambat melalui benda padat, bunyi juga dapat merambat melalui benda cair. Ketika dua batu diadu di dalam air, bunyi yang ditimbulkan dapat kita dengar. Hal itu menunjukkan bahwa bunyi dapat merambat melalui zat cair. Sifat bunyi yang dapat merambat melalui zat cair dimanfaatkan oleh tim SAR untuk mencari dan menolong kecelakaan yang terjadi di tengah lautan. Adanya sifat itu, komunikasi antara orang yang ada di atas kapal dan penyelam dapat dilakukan sehingga pencarian korban dapat berjalan lancar.
c)              Perambatan bunyi melalui gas
Udara merupakan benda gas. Kita dapat mendengar suara orang berbicara dan burung berkicau karena getaran suara itu masuk ke telinga kita. Hal itu menunjukkan bahwa suara dapat merambat melalui udara. Demikian juga halnya pada guntur. Pada saat hari mendung, kita sering mendengar guntur. Guntur dapat kita dengar karena getaran suaranya masuk ke telinga kita setelah merambat melalui udara.
Bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa. Hal ini dapat ditunjukkan dengan sebuah bel listrik yang diletakkan di dalam wadah yang hampa udara. Jika disembunyikan, bunyi bel dapat kita dengar. Namun, jika udara dalam wadah yang udaranya dikeluarkan, bunyi bel tidak terdengar walaupun bel itu digetarkan terus menerus.
Telah diketahui bahwa bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, dan gas. Bunyi juga memerlukan waktu tertentu untuk menempuh suatu jarak. Namun, cepat lambat bunyi akan berubah apabila melalui medium yang berbeda. Makin rapat atau padat medium perantara, cepat rambat bunyi makin besar. Dengan kata lain, cepat rambat bunyi tergantung pada jenis medium yang dilaluinya.

3. Pemantulan dan Penyerapan Bunyi
Selain mengalami perambatan, bunyi mengalami pemantulan. Proses pemantulan bunyi mirip dengan proses pemantulan cahaya. Lebih sederhana lagi, seperti pemantulan bola ketika mengenai dinding atau lantai.Pemantulan bunyi terjadi ketika bunyi mengenai dinding atau permukaan yang keras. Permukaan yang keras itu, misalnya batu, besi, seng, dan kaca.Dalam pemantulan bunyi terdapat istilah gaung dan gema. Gaung adalah bunyi pantul yang datang sebelum bunyi asli selesai dikirim. Contoh gaung adalah ketika kamu berada di ruangan yang sempit. Apa yang kamu ucapkan tidak terdengar jelas karena terganggu bunyi pantul. Contoh lainnya jika kamu berbicara di depan mulut kaleng. Apa yang kamu ucapkan tidak akan jelas terdengar. Gema adalah bunyi pantul yang muncul setelah bunyi asli selesai. Jika kamu berteriak, misalnya di daerah pegunungan, setelah beberapa saat, terdengar kembali teriakanmu berteriak. Bunyi tersebut sebetulnya adalah bunyi pantul yang baru sampai di telingamu.
Selain mengalami pemantulan, bunyi mengalami penyerapan. Bunyi akan diserap jika mengenai bahan-bahan yang lunak atau berongga. Benda-benda yang dapat menyerap bunyi disebut peredam bunyi. Contoh bahan peredam bunyi adalah busa, spon, wol, kain, dan karet.
4.Pemanfaatan Energi Bunyi melalui Perubahan Energi Bunyi pada
Alat Musik
Pada bahasan sebelumnya telah dijelaskan bahwa bunyi memiliki sumber. Bunyi timbul karena ada getaran. Kemudian melalui perantara, bunyi sampai di telinga. Berikut akan dijelaskan proses terdengarnya bunyi dari beberapa alat musik.
a. Alat Musik yang Dipukul
Pernahkah kamu melihat pertunjukan musik tari jaipong? Salah satu alat musiknya adalah gendang. Alat tersebut dibunyikan dengan cara dipukul.Bagian membran gendang yang dipukul terbuat dari kulit . Ketika kulit bergetar, udara di sekitarnya pun ikut bergetar. Melalui udara tersebut, getarannya akhirnya sampai di telinga. Alat musik yang dipukul lainnya pun cara kerjanya sama seperti gendang. Yang membedakan adalah bagian yang dipukulnya. Ada yang berupa bambu, seperti calung. Ada pula yang berbentuk logam, seperti gong.
b. Alat Musik Bersenar
Banyak jenis alat musik bersenar. Cara membunyikannya pun berbedabeda. Ada yang dipetik dan ada pula yang digesek. Gitar merupakan alat musik yang dipetik. Alat musik gesek contohnya adalah biola.
Cepat Rambat Bunyi
Jika kamu memukul batu di dalam air, kamu akan mendengar suara pukulan tersebut. Demikian juga, ikan yang berenang di dalam kolam yang jernih, kamu tentu akan beranggapan ikan-ikan tersebut tidak bersuara. Akan tetapi, jika kamu menyelam ke dalam air, kamu akan mendengar suara kibasan ekor dan sirip ikan tersebut. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat merambat di dalam zat cair. Dengan bantuan alat seismograf, para ahli gempa dapat mendeteksi getaran gempa bumi. Getaran lebih kuat jika jaraknya lebih dekat pada sumber getar. Dari contoh-contoh tersebut, kamu dapat menyimpulkan bahwa bunyi yang terdengar bergantung pada jarak antara sumber bunyi dan pendengar. Jarak yang ditempuh bunyi tiap satuan waktu disebut cepat rambat bunyi (v). Secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.;
rumus cepat rambat bunyi
dengan : v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s),
s = jarak yang ditempuh (m),
t = waktu tempuh (s).
Oleh Karena bunyi merupakan suatu bentuk gelombang, dapat dituliskan:
rumus panjang gelombang
Dengan menggunakan Persamaan-persamaan diatas, kamu dapat menghitung cepat rambat bunyi pada suatu tempat atau menentukan jarak suatu peristiwa jika cepat rambat bunyi diketahui.
Contoh soal bunyi
Setelah terjadi kilat, 10 sekon kemudian terdengar suaranya. Jika kecepatan bunyi di tempat itu 340 m/s, berapakah jarak pendengar ke sumber bunyi?
Penyelesaian:
Diketahui : t = 10 sekon,
v = 340 m/s.
Ditanyakan: jarak pendengar ke sumber bunyi (s)
Jawab: s = vt
s = (340 m/s)(10 s) = 3.400 meter
Jadi, jarak pendengar ke sumber bunyi adalah 3.400 meter.
Contoh soal Gelombang bunyi
Gelombang bunyi merambat di udara dengan kecepatan 300 m/s. Jika panjang gelombangnya 25 cm, berapakah frekuensi gelombang tersebut?
Penyelesaian:
Diketahui : v = 300 m/s
= 25 cm = 0,25 m
Ditanyakan: frekuensi gelombang (f)
contoh soal gelombang bunyi
Frekuensi Gelombang Bunyi
Kamu pasti pernah terganggu oleh suara nyamuk. Pada saat akan tidur, suara itu kadang-kadang nyaring di dekat telingamu. Pada bagian tubuh nyamuk yang manakah yang menjadi sumber bunyi? Sayap nyamuk bergetar sangat cepat sehingga menimbulkan bunyi. Sayap nyamuk dapat bergetar kurang lebih 1.000 kali setiap sekon sehingga menghasilkan suara yang unik. Jadi, setiap sekon terjadi 1.000 kali gelombang bunyi merambat di udara. Banyaknya gelombang bunyi setiap sekon disebut frekuensi. Berapakah frekuensi sayap nyamuk tersebut?
Semakin besar frekuensi gelombang bunyi, berarti, semakin banyak pola rapatan dan renggangan. Sehingga bunyinya akan terdengar semakin nyaring (nadanya lebih tinggi).
Apakah telinga manusia dapat mendengarkan semua frekuensi bunyi? Tuhan telah menciptakan telingamu dengan sempurna. Dengan telinga ini, kamu dapat mendengar bunyi pada rentang frekuensi tertentu. Coba kamu bayangkan jika kamu dapat mendengar bunyi pada seluruh rentang frekuensi, tentunya hidupmu akan merasa terganggu dan tidak nyaman. Mengapa demikian? Jika kamu dapat mendengar semua rentang frekuensi, kamu tidak akan pernah beristirahat dengan tenang karena getaran-getaran rendah dari binatang tertentu atau getaran-getaran tinggi sekalipun akan terdengar.
Berdasarkan hasil penelitian, pendengaran telinga manusia normal berada pada frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz. Daerah ini disebut daerah audiosonik. Frekuensi di bawah 20 Hz disebut daerah infrasonik, sedangkan daerah di atas frekuensi 20.000 Hz disebut daerah ultrasonik.
rentang frekuensi
Daerah infrasonik tidak dapat didengar oleh manusia, tetapi hanya binatang-binatang tertentu saja yang dapat mendengarnya. Ilustrasi daerah frekuensi yang dapat didengar oleh berbagai makhluk diperlihatkan pada Gambar 13.9. Gambar 13.9 memperlihatkan daerah frekuensi yang dapat dipancarkan dan diterima oleh berbagai makhluk di dunia ini. Binatang yang dapat mendengar suara infrasonik adalah anjing, sedangkan binatang yang dapat mendengar suara ultrasonik, antara lain lumba-lumba, burung robin, anjing, kucing, dan kelelawar.
Manusia hanya mampu memancarkan gelombang bunyi dalam daerah yang sempit, yaitu sekitar 85 Hz sampai 1.100 Hz. Beberapa binatang tertentu dapat memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi yang tinggi (ultrasonik), di antaranya ikan lumba-lumba, kelelawar, dan jangkrik. Anjing memiliki pendengaran yang sangat peka terhadap frekuensi bunyi. Dia dapat mendengar bunyi dari daerah infrasonik sampai daerah ultrasonik. Inilah yang menyebabkan anjing sering dimanfaatkan manusia sebagai penjaga.


1 komentar: