Ringkasan Materi IPA tentang Bunyi

1. Pengertian Bunyi

Bunyi atau suara adalah pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara.

Kebanyakan suara adalah gabungan berbagai sinyal getar terdiri dari gelombang harmonis, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan getar osilasi atau frekuensi yang diukur dalam satuan getaran Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam satuan tekanan suara desibel (dB).

Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia berkisar antara 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik.

Rumus bunyi:
v = s/t

Dimana:
v = Cepat rambat bunyi (m/s-1)
s = Jarak tempuh bunyi (m)
t = Waktu tempuh (s)

Syarat terjadinya dan terdengarnya bunyi

a. Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)
b. Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi)
c. Ada penerima bunyi yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi

2. Macam Bunyi Berdasarkan frekuensinya

1. Bunyi Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya < 20 Hz. bunyi ini tidak dapat didengarkan oleh manusia namun dapat didengarkan oleh laba-laba, jangkrik dan lumba-lumba.

2. Bunyi audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya diantara 20 Hz - 20.000 Hz. bunyi jenis inilah yang dapat didengarkan oleh manusia.

3. Bunyi ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya > 20.000 Hz. bunyi jenis ini juga tidak dapat di dengarkan manusia. hewan yang mampu mengarkan bunyi jenis ini adalan lumba2, jangkrik, anjing.

Kuat Bunyi

Kuat Bunyi (Intensitas Bunyi) adalah keras atau lemahnya bunyi yang terdengar. Kuat bunyi bergantung pada amplitudo. Semakin besar amplitudo getaran sumber bunyi, semakin keras bunyi yang dihasilkan. Sebaliknya, semakin kecil amplitudo getaran sumber bunyi, semakin lemah bunyi yang dihasilkannya. Telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan intensitas serendah 10-12 W/m2 dan setinggi 1 W/m2. Tingkat Intensitas, β, dari bunyi didefinisikan dalam intensitasnya, I, sebagai berikut :

(dalam dB)

dimana I0 adalah intensitas tingkat acuan, dan logaritma adalah dari basis 10. I0 biasanya diambil dari intensitas minimum yang dapt didengar manusia (ambang pendengaran).

Hukum Marsenne

Marsenne menyatakan bahwa ada hubungan antra frekuensi yang dihasilkan oleh senar yang bergetar dengan panjang, penampang, tegangan dan jenis senar. Seperti:

Semakin panjang dan luas penampang senar, maka semakin rendah frekuensi yang dihasilkan

Semakin besar tegangan dan semakin kecil masa jenis senar, maka semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.

Resonansi

Resonansi merupakan peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain. Adapun syarat – syarat terjadinya resonansi adalah:

Frekuensi sama dengan frekuensi sumber getar

Benda terdiri atas selaput tipis (Selaput gendang telinga, kult gendang dan lain-lain)

Kolam udara yang panjangnya kelipatan ganjil dari ¼ λ sumber yang bergetar.

Pemantulan Bunyi

Jika rambatan bunyi mengenai atau sampai pada bidang tertentu, maka gelombang bunyi itu akan dipantulkan.

Hukum pemantulan bunyi adalah sebagai berikut:

Bunyi datang, bunyi pantul dan garis normal terletak pada bidang yang sama.

Sudut datang = sudut pantul

Manfaat Pemantulan Bunyi

Banyak manfaat yang didapatkan dari pemantulan bunyi ini, seperti:

Mengukur kedalaman laut dan panjang lorong gua
Survey geofisika
Kacamata tunanetra
Mendeteksi keberadaan ikan dibawah kapal

Rumus Pemantulan Bunyi:

d = v.t/2

Dimana:

d = Jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul (m)

v = Cepat rambat bunyi (m/s)

t = (waktu tempuh (s)

3. Manfaat Gelombang Bunyi diantaranya

1. Komunikasi manusia dan beberapa jenis makhluk lainnya.
2. Mendeteksi adanya penyakit tumor.
3. Penyelidikan otak.
4. Penyelidikan Hati dan liver
5. Menghancurkan batu ginjal.
6. Mendeteksi janin, jenis kelamin dan perkembangannya.
7. Mengukur kedalaman laut.
8. Mendeteksi keberadaan ranjau.
9. Mencari kapal tenggelam.
10. Mendeteksi letak palung laut

4. Contoh Soal

Gelombang bunyi dari suatu sumber merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika panjang gelombang bunyi tersebut adalah 0,68 meter, maka frekuensi bunyi tersebut sama dengan ....

Dik : v = 340 m/s, λ = 0,68 m
Dit : f = .... ?
jawab:
v = λ . f
340 = 0,68 . f
f = 340/0,68
f = 500 Hz