Bunyi : sifat, jenis, karakteristik dan manfaatnya

Bunyi dan sifatnya Pernah tidak kalian berpikir bunyi itu apa? Atau kenapa muncul bunyi? Jika kalian sedang terdiam tiba-tiba kalian memukul meja, apa yang kamu dengar? Atau saat kalian terdiam ada nyamuk terngiang di dekat telinga kita, apa yang terdengar? Bunyi atau suara. Bunyi adalah suatu gelombang yang dihasilkan oleh benda yang bergetar. Ternyata bunyi itu memiliki sifat-sifat tertentu. Berikut ini beberapa sifat bunyi: Bunyi merambat memerlukan medium. Perambatan bunyi dapat terjadi lewat medium, baik padat cair atau gas. Namun bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa, karena tidak ada medium di ruang hampa.

Artikel ini telah tayang di Kompas.com dengan judul "Bunyi dan Cahaya, Materi TVRI 12 Mei Kelas 4-6", https://www.kompas.com/skola/read/2020/05/12/063000269/bunyi-dan-cahaya-materi-tvri-12-mei-kelas-4-6?page=all.
Penulis : Arum Sutrisni Putri
Editor : Arum Sutrisni Putri

Bunyi: sifat, jenis, karakteristik dan manfaatnya | Pernahkah kita bertanya ? kenapa kita bisa mendengar suara orang yang memanggil/berbicara, sepoi angin, gesekan daun dan suara nyamuk yang mengganggu ketika tidur serta suarat lainnya ? Suara yang kita dengar tersebut disebut bunyi.

Bunyi : sifat, jenis, karakteristik dan manfaatnya

Sifat Bunyi 

1. Dapat merambat melalui zat cair, padat dan gas

Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh syaraf reseptor pendengar ditelinga dan diterjemahkan oleh otak.

Ketika kita memetik senar gitar, maka senar bergetar dan terdengarlah suara senar yang merdu atau kita memukul kendang atau goong dan garpu tala maka seketika kulit kendang goong dan garpu tala bergetar sehingga mengeluarkan suara, Suara tersebut dikenal dengan bunyi.

Namun pada saat ketiga benda itu diam maka tidak terdengar suara. dari fakta diatas, dapat disimpulkan bahwa bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar. Bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan regangan partikel-partikel udara. 

Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung akan menumbuk molekul-molekul udara. Molekul udara ini akan menumbuk udara di sebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan, demikian seterusnya sampai dan diterima oleh syaraf reseptor telinga.

Bunyi sampai di telinga karena merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tidak dapat merambat.

Bunyi bisa terdengar jika ada : 

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

Seberapa cepat kita bisa mendengar bunyi ? Miller menyebutkan faktor yang memperngaruhi kecepatan sumber bunyi bisa terdengar yaitu :

1. Temperatur (suhu), Semakin rendah suhu udara, maka semakin besar kecepatan bunyi. pada malam hari, gelombang bunyi dipantulkan ke arah yang lebih rendah karena suhu permukaan bumi lebih hangat dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. sedangkan pada siang hari  gelombang bunyi dibiaskan ke arah udara yang lebih panas (ke arah atas) karena suhu udara di permukaan bumi lebih dingin dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya.
2. Jenis Medium, berikut tabel cepat rambat bunyi pada berbagai medium

Medium	Cepat rambat Bunyi (m/s)
Udara (OoC)	331
Udara (15oC)	340
Air (25oC)	1940
Air Laut (25oC)	1530
Allumunium (20oC)	5.100
Tembaga (20oC)	3.560
Besi (20oC)	5.130

2. Dapat diserap dan dipantulkan

Jika kita berbicara di dalam sebuah kamar/dalam sebuah ruangan, suara yang terdengar akan lebih keras dibandingkan dengan ketika kita berbicara di ruang terbuka, misalnya di lapangan. 

Hal ini disebabkan didalam ruangan ada dinding yang memantulkan suara, jarak antara sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antara bunyi asli dan bunyi pantul akan terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli terdengar lebih keras.

• Gaung/ Kerdam; jika kita berbicara pada sebuah gedung yang luas, kita akan mendengar kata yang kurang jelas, hal ini terjadi karena sebagian bunyi pantul terdengar bersama dengan bunyi asli, sehingga bunyi aslinya tidak jelas terdengar, agar terhindar dari adanya gaung biasanya dinding ruangan gedung dipakai peredam suara yang terbuat dari bahan karet, karpet atau bahan lainnya, biasanya di gedung bioskop, studio dll.
• Gema : ketika kita berada dilereng gunung atau lapangan terbuka. kemudian berteriak akan terdengar bunyi pantul yang persis sama seperti bunyi asli dan akan terdengar berurutan setelah bunyi asli. ini terjadi karena bunyi yang datang ke dinding tebing dan bunyi yang dipantulkannya memerlukan waktu untuk merambat.

2.1. Memanfaatkan pantulan bunyi

• Menghitung kedalaman laut : Osilator yang digetarkan akan menghasilkan getaran ultrasonik.  Getaran ultrasonik ini diarahkan ke dasar laut. Sesampaui di dasar laut, getaran ini akan dipantulkan oleh dasar laut. Pantulannya ini akan diterima oleh hidrofon. Sebuah alat pencatat akan mencatan selang waktu antara getaran dikirim dan getaran pantul yang diterima. Jika kelajuan rambat bunyi di air laut diketahui, maka kedalaman laut akan bisa dihitung.
• Survei Geofisika: Dengan alat yang canggih ahli geologi dan ahli geokimia dapat mengenali daerah yang berpotensi untuk pengeboran minyak. Pemantulan dan pembiasan gelombang bunyi yang merambat melalui bumi secara terperinci mengungkapkan struktur dan hubungan antar berbagai lapiasan di bawah permukaan bumi

Contoh soal pantulan bunyi :

Pantulan dari getaran yang dipancarkan oleh osilator diterima setelah menempuh waktu ¼ sekon. Berapakah kedalaman laut di tempat itu jika kelajuan rambat bunyi di air laut 1 400 m/s ?

Jawab : Jarak kedalaman laut telah ditempuh dua kali, maka :

v   = 2d/t

2d = v x t

2d = 1 400 m/s x ¼ s

2d =  350 m

d  = 175 m

     Jadi, kedalaman laut di tempat tersebut adalah 175 m

Jenis Bunyi 

Berdasarkan frekuensinya bunyi dibagi menjadi tiga jenis  :

1. infrasonik,bunyi yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz, Bunyi infrasonik hanya bisa didengar oleh hewan tertentu seperti jangkrik, merpati, anjing, paus,gajah, alligator
2. audiosonik,bunyi yang memiliki frekuensi 20-20.000 Hz , inilah kisaran bunyi yang bisa di dengar oleh manusia, Anjing, ayam, orang utan, sapi, kerbau
3. ultrasonik. bunyi yang memiliki frekuensi di atas 20.000 Hz contoh hewan yang bisa mendengar frekuensi ini adalah Kelelawar, lumba-lumba, dan anjing,paus, belalang, tikus, kodok

• Baca dan lanjutkan ke LKPD Gelombang Suara

Karakteristik Bunyi

Apakah kalian bisa membedakan suara gitar dan piano, atau suara temanmu walaupun kalian tidak melihat benda atau orangnya ? kemampuan membedakan suara ini disebabkan karena 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

Semakin besar frekuensi bunyi, maka akan semakin besar tinggi bunyi yang dapat di dengar. Sebaliknya, jika frekuensi bunyi kecil, maka bunyi akan semakin rendah terdengar. 

Efek Doppler

1. Sumber bunyi yang mendekati pendengar akan memberikan frekuensi yang lebih besar dari pada frekuensi aslinya. Makin tinggi frekuensi sebuah sumber bunyi, maka bunyi akan semakin tinggi kedengarannya.
2. Sebaliknya jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar, bunyi akan terdengar semakin rendah. Hal ini disebabkan frekuensi yang diterima oleh pendengar semakin berkurang. 
3. Kuat bunyi akan semakin rendah, jika sumber bunyi dan pendengar sama-sama bergerak saling menjauh.

Bunyi dengan frekuensi tinggi akan menyebabkan telinga sakit dan nyeri karena gendang telinga ikut bergetar lebih cepat. Tinggi rendahnya nada ini ditentukan oleh frekuensi bunyi tersebut. 

Pada orang dewasa, suara perempuan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki. Pita suara laki-laki yang bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan laki-laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar satu oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. 

2. Nada 

Ketika seseorang ingin menenangkan diri seringkali memutar musik, apakah kalian termasuk yang demikian ? hal ini disebabkan bunyi musik lebih enak didengar.

Nada adalah bunyi yang teratur frekuensi 

Desah adalah  bunyi yang frekuensi tidak teratur.

Dentum adalah desah yang bunyinya sangat sangat keras seperti Bom

3. Warna atau kualitas bunyi

warna bunyi adalah bunyi yang sebenarnya memiliki frekuensi sama namun terdengar berbeda. Hal ini disebabkan karena alat/organ pita suara yang bergetar berbeda, manusia memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, sehingga ada yang memiliki suara merdu, serak, fals. 

Demikian juga pada alat musik nada do pada piano berbeda dengan nada do pada organ. Alat musik masing-masing mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. 

4. Resonansi

Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain. misalnya ketika kentongan dipukul atau senar gitar dipetik udara yang ada dalam rongga gitar atau kentongan akan bergetar sehingga bunyinya menjadi lebih keras. 

4.1 Resonansi Kolom Udara ; 

• Sedikit demi sedikit dengan air dalam tabung dikurangi denganmembuka kran. Sambil mengurangi air tersebut sebuah garpu tala yang frekuensinya misalnya 400 Hz, selalu digetarkan di mulut gelas.
• Pada ketinggian kolom udara tertentu, misalnya 20 cm, akan terdengar suara dengung yang cukup nyaring. Jika sudah terdengar dengung ini berarti sudah terjadi Resonansi antara sumber getar, yaitu garpu tala dengan kolom udara.
• dapat dilakukan untuk menghitung cepat rambat bunyi diudara saat itu :
1. Misalnya pada panjang kolom udara 20 cm terjadi resonansi, berarti udara yang panjangnya 20 cm itu telah ikut bergetar karena getaran garpu tala. 
2. Panjang kolom udara ini merupakan ¼ panjang gelombang ( λ ) sumber bunyi atau garpu tala. Jika ¼ panjang gelombang adalah 20 cm, maka panjang gelombangnya ( λ )  adalah 20 cm x 4 = 80 cm = 0,8 m. 
3. Karena panjang ( λ )  = 0,8 m, dan frekuensi sumber bunyi adalah 400 Hz, maka besarnya kelajuan rambat bunyi di udara pada saat itu dapat dihitung :

                 v = λ f

                    = 0,8 m x 400 Hz

                    = 320 m/s

                    Jadi cepat rambat bunyi di udara pada saat itu adalah 320 m/s.

4.2. Resonansi selaput tipis 

Selaput tipis merupakan benda yang mudah beresonansi untuk tipa macam getaran. Contoh selaput tipis ini adalah selaput gendang pendengaran pada telinga kita. 

Resonansi dapat terjadi jika :

• frekuensi benda sama dengan frekuensi sumber getar,
• panjang kolom udara merupakan kelipatan ganjil dari ¼ panjang gelombang sumber bunyi, dan
• terdapat selaput tipis.

4.3.Manfaat dan kerugian Resonansi

• Manfaat resonansi: Resonansi dapat memperkuat bunyi asli. Contoh: suara kita terdengar lebih nyaring karena sekitar selaput suara kita ada udara, suara kentongan terdengar nyaring karena ada rongga udara
• Kerugian karena resonansi : Karena resonansi bunyi bom yang keras dapat meruntuhkan gedung atau kaca jendela pecah

Manfaat Bunyi

Getaran dan gelombang serta bunyi memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia, diantaranya :

1. Ultrasonografi (USG)
2. Sonar
3. Terapi Ultrasonik
4. Pembersih Ultrasonik
5. Sonifikasi
6. Pengujian Ultrasonik

Penjelasan lebih lengkap tentang manfaatnya, silahkan baca getaran dan gelombang

Feed :

• Baca dan lanjutkan ke LKPD Gelombang Suara
• Download PPT berikut tentang getaran, gelombang dan bunyi 

PPT Getaran,gelombang dan bunyi 

Salam Sukses

ADH "Hebatnya seorang guru karena mendidik, dan rekreasi paling indah adalah mengajar" (KH Maimoen Zubair)

Berbagi :