LAPORAN MINI RISET “Bunyi”
I. PENDAHULUAN A.Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah lepas dari apa yang disebut dengan Gelombang dan Bunyi. Gelombang adalah getaran yang merambat. Sedangkan bunyi adalah salah satu gelombang, yaitu gelombang longitudinal. Jadi gelombang dan bunyi saling berhubungan karena bunyi merupakan salah satu bagian dari gelombang yaitu gelombang Longitudinal atau gelombang yang arah rambatnya sejajar atau berimpit dengan arah getarnya. Medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida (zat alir, meliputi zat cair dan gas). Partikel-partikel bahan yang mentransmisikan sebuah gelombang seperti itu berosilasi di dalam arah penjalaran gelombang itu sendiri.
Ada suatu jangkauan frekuensi yang besar dimana dapat dihasilkan gelombang mekanis longitudinal dan gelombang bunyi adalah dibatasi oleh jangkauan frekuensi yang dapat merangsang telinga dan otak manusia kepada sensasi pendengaran. Jangkauan ini kira- kira 20 siklus/ detik ( atau 20 Hz) sampai kira- kira 20.000 Hz dan dinamakan jangkauan suara yang dapat didengar (audible range). Persepsi manusia terhadap bunyi terkait dengan karakteristik bunyi yang dapat dirasakan. Secara umum ada dua karakteristik bunyi yang mampu dirasakan oleh manusia, yaitu keras–lemahnya bunyi dan tinggi rendahnya bunyi. Keras–lemahnya bunyi terkait dengan amplitudo dan energi gelombang bunyi tersebut.
Bayangkan saja bila dalam kehidupan ini tidak ada gelombang maka kita tidak akan pernah menemui apa yang disebut dengan suara, cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar – X, dan sinar gamma. Contohnya saja apabila tidak ada gelombang bunyi maka hidup ini akan sepi tanpa suara.
B.Rumusan Masalah
a. Apa pengertian dari bunyi ? b. Apa syarat terdengarnya bunyi ? c. Apa saja sifat-sifat bunyi ? d. Apa karakteristik bunyi ?
e. Bagaimana cepat rambat bunyi ? f. Bagaimana bunyi dapat memantul ? C.Tujuan
1. Mengetahui konsep tentang bunyi
2. Mengetahui hal – hal yang mempengaruhi kekuatan bunyi 3. Memahami peran bunyi dalam kehidupan sehari – hari
Pengertian Bunyi
Bunyi atau Suara merupakan salah satu fenomena fisika yang selalu kita alami sehari-hari. Contoh bunyi yang sering kita nikmati adalah musik. Musik bisa memberikan inspirasi saat kita sedang belajar, bekerja atau beraktifitas.
Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium, yang dihasilkan oleh getaran mekanis dan merupakan hasil perambatan energi. Sumber bunyi sebagai sumber getar memancarkan gelombang-gelombang longitudinal ke segala arah melalui medium baik padat, cair maupun gas. Sumber getar tersebut bisa saja berasal dari dawai/kawat, pipa organa, bahkan ombak di pantai.
Kebanyakan suara merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan getar atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz). Bunyi tunggal yang frekuensinya teratur dinamakan nada, sedangkan bunyi tunggal yang frekuensinya tidak teratur dinamakan desis. Amplitudo gelombang menentukan kuat-lemahnya suatu bunyi atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam decibel (dB). Semakin tinggi amplitudoya semakin nyaring bunyi tersebut. Bunyi pesawat yang lepas landas mencapai sekitar 120 dB, sedangkan bunyi desiran daun sekitar 33 dB.
Syarat Bunyi dapat terdengar 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 200C adalah 343 m/dtk.
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/dtk.
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/dtk.
Semua getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contohnya : bunyi gong yang dipukul dan bunyi seruling yang ditiup dan sebagainya.
3. Ada pendengar
Pendengar bunyi yaitu manusia dan hewan-hewan. Sifat – Sifat Bunyi
Sifat-sifat bunyi meliputi :
a. Gelombang bunyi memerlukan 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, dan gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batubara, atau udara .
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 pantul juga 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 daripa da dilapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi di lapisan 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 ke lapisan udara bawah.
d. Gelombang bunyi mengalami pelenturan (difraksi)
Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi di udara memiliki panjang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter. Seperti yang kita ketahui, 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) dan interferensi 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.
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
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 berdasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 3 macam yaitu
a. Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik.
b. Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz.
c. 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.
Pemantulan bunyi
Pada suhu udara 15 derajat celsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340m/s. 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.
Bunyi pantul dibedakan menjadi 3 macam yaitu :
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 berbeda 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 sumber bunyi. 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 dimaksudkan bahwa kekutan bunyi juga ditentukan oleh jarak antara sumber bunyi dengan alat pendengar atau penerima. Semakin dekat, akan semakin keras bunyinya. Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi juga dapat diiukur. 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.
III. Metode
A. Bahan
IV. Hasil dan Pembahasan
No Aspek Defenisi Indikator Soal Kunci
1 Observasi Observasi adalah proses pengamatan dan pencatatan mengenai gerak – gerak yang di deteksi.
2 Pertanyaan Pertanyaan adalah ekspresi keingintahuan seseorang akan sebuah informasi yang dituangkan dalam sebuah kalimat tanya.
3 Hipotesis Hipotesis adalah jawaban sementara terhadap rumusan masalah penelitian dan jawaban yang diberikan baru berdasarkan teori
dan belum
menggunakan fakta.
4 Prediksi Prediksi sama
dengan ramalan/ perkiraan.
5 Investigasi Penyelidikan dengan mencatat atau merekam fakta melakukan penelitian, percobaan dan sebagainya dengan tujuan memperoleh jawaban atas pertanyaan penyelidikan.
6 Interpretasi/ penafsiran
Proses komunikasi melalui lisan atau gerakan antara dua atau lebih pembicara yang tak dapat menggunakan
simbol yang sama baik secara simultan atau berurutan. 7 Komunikasi Suatu proses dalam
mana seseorang atau beberapa orang, kelompok dan masyarakat menciptakan menggunakan informasi agar terhubung dengan lingkungan orang lain. V. Simpulan
