BUNYI
A.Pengertian, Sifat dan Jenis-jenis Bunyi
1.Pengertian Bunyi
- Semua benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi.
- Syarat untuk terjadi dan terdengarnya bunyi, yaitu:
a.Sumber bunyi
b.Zat perantara
c.ada pendengar bunyi
2. Sifat-sifat Bunyi
- ada pun sifat-sifat bunyi adalah:
a.Bunyi merupakan hasil getaran
b.Bunyi memerlukan zat perantara untuk merambat
c.Bunyi dapat merambat dalam zat padat, zat cair dan gas
d.Tinggi rendahnya ditentukan oleh frekuensinya
3. Jenis-jenis Bunyi
- Ada pun jenis-jenis bunyi antara lain:
a.Bunyi infrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya berada
dibawah kemampuan manusia. Frekuensinya dibawah 20 Hz.
Gelombang infrasonik hanya mampu didengar oleh beberapa
binatang seperti: jangkrik, anjing dan kelalawar.
b.Bunyi audiosonik adalah bunyi yang mampu didengar oleh
manusia dan sebagian besar hewan. Frekuensinya antara 20
Hz – 20.000 Hz.
- keuntungan gelombang ultrasonik adalah:
a.untuk mengukur kedalaman air laut.
b.untuk sterilisasi pada makanan
c. dalam bidang kedokteran untuk memeriksa
tubuh manusia (ultrasonografi)
d.kacamata tunanetra
e.untuk mengaduk campuran susu agar
homogen
A.Cepat Rambat Bunyi
- Cepat rambat bunyi didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh setiap satuan waktu. - Kecepatan merambat bunyi berbeda untuk medium yang berbeda.
- Secara matematis, cepat rambat bunyi dirumuskan sbb:
Keterangan:
S = jarak yang ditempuh bunyi (m) t = waktu tempuh (s)
V = cepat rambat bunyi (m/s)
- Cepat rambat bunyi juga dapat dirumuskan sbb: V = λ . f
Keterangan:
λ = panjang gelombang bunyi (m) f = frekuensi bunyi (Hz)
- Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh suhu,
makin tinggi suhu udara makin besar cepat
rambat bunyinya.
C. Desah dan Nada
1.Desah
- Desah yaitu bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
- contoh: bunyi angin bertiup, bunyi gemuruh ombak
di pantai, bunyi mesin di bengkel, dan bunyi
halilintar.
2. Nada
- Nada yaitu bunyi yang frekuensinya teratur.
Contoh: bunyi alat-alat musik
A.Resonansi
-Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda bila benda lain didekatnya digetarkan.
-Resonansi terjadi pada ayunan, kolom udara dan selaput tipis. 1.Resonansi pada ayunan
-pada beberapa ayunan sederhana dapat terjadi resonansi bila panjang tali kedua ayunan sama. Karena panjang tali yang sama memiliki frekuensi alamiah yang sama, sehingga memenuhi syarat terjadinya resonansi.
Dari bandul pada gambar diatas, apabila bandul II diayunkan/disimpangkan, maka bandul IV akan turut berayun. Sedangkan bandul I, bandul III dan bandul V tidak ikut berayun.
2. Resonansi pada kolom udara
- Resonansi pada kolom udara terjadi pada beberapa
alat musik misalnya: seruling, terompet, dan
klarinet.
- Resonansi pada kolom udara terjadi saat panjang
kolom udara merupakan kelipatan ganjil dari ¼
panjang gelombang.
L = ¼ λ(2n-1)
dimana: L = panjang kolom udara (m)
n = bilangan bulat yang menunjukkan
Contoh:
Resonansi ke dua kolom udara terjadi padaa saat tinggi kolom udara 30 cm. Jika kecepatan bunyi di udara saat itu 300 m/s, tentukan:
a.Panjang kolom udara pada resonansi ke-1 b.Frekuensi
Penyelesaian:
3. Resonansi pada selaput tipis
- Resonansi selaput tipis dapat terjadi pada
alat-alat seperti bedug maupun gendang.
- sebuah bedug memiliki sebuah ruang yang
ditutupi oleh kulit binatang sebagai selaput
tipis. ketika kulit (selaput tipis) dipukul,
E. Asas Doppler dan Hukum Mersenne
1.Asas Doppler
“Bila sumber bunyi mendekat, frekuensi yang diterima semakin besar,
nada terdengar semakin tinggi. Bila sumber bunyi menjauh, frekuensi
yang diterima semakin berkurang, nada yang terdengar semakin lemah”.
- Secara matematis Asas Doppler dirumuskan:
dimana: f
p= frekuensi pengamat
f
s= frekuensi sumber bunyi
v = kecepatan bunyi di udara
v
p= kecepatan pengamat
v
s= kecepatan sumber bunyi
2. Hukum Mersenne
- Bunyi Hukum Mersenne
Menurutt Mersenne, tinggi rendahnya frekuensi yang ditimbulkan senar, adalah: 1.Berbanding terbalik dengan panjang senar. makin panjang senar makin rendah
frekuensinya.
2.Berbanding lurus (sebanding) dengan akar kuadrat tegangan senar. Makin besar tegangan senar makin tinggi frekuensinya.
3.Berbanding terbalik dengan akar kuadrat luas penampang senar. Makin tebal (besar) senar makin rendah frekuensinya.
4.Berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa jenis jenis. makin besar massa jenis bahan pembuat senar, makin rendah frekuensinya.
- Rumus Hukum Mersenne
Dimana: f = frekuensi (Hz) l = panjang senar (m)
T = tegangan senar (N)
A = luas penampang senar (m2)
ρ = massa jenis (kg/m3)
- Alat untuk membuktikan Hukum Mersenne
adalah sonometer.
- Dari persamaan diatas, diperoleh
persamaan-persamaan sbb:
a.f
1
: f
2
= l
1
: I
2
Contoh Soal:
Dua senar yang luas penampang dan jenisnya sama diberi tegangan yang sama
pula. Panjang masing-masing senar 50 cm dan 20 cm. Jika senar yang
panjangnya 50 cm dipetik menghasilkan frekuensi 80 Hz, berapakah frekuensi
yang dihasilkan oleh senar yang panjangnya 20 cm?
A.Pemantulan Bunyi
1.Hukum pemantulan bunyi
- Hukum pemantulan bunyi:
a.Bunyi datang, garis normal dan bunyi
pantul terletak pada suatu bidang datar.
2. Macam-macam bunyi pantul
- Berdasarkan letak sumber bunyi dan dinding pemantulannya, bunyi pantul dapat berupa:
a.Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli
bunyi pantul dapat memperkuat bunyi asli jika jarak antara sumber bunyi dan bidang pantul sangat dekat. Contoh: suara guru lebih keras didepan kelas daripada di halaman. b. Gaung atau kerdam
- Gaung adalah bunyi pantul yang sebagian bersamaan dengan bunyi aslinya sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas. Hal ini karena dinding pantul tidak terlalu jauh, sehingga waktu pantul berlangsung cukup singkat.
- untuk menghindari gaung, maka didalam gedung-gedung dilapisi zat kedap (peredam) suara.
a.Gema atau echo
- Gema atau echo adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai diucapkan.
- gema terjadoi karena dinding pantul letaknya sangat jauh.