Gelombang BunyiDi susunOleh :

Nurafwi LestariKelas XII IpaSMA Muhammadiyah Limbung

Materi Fisika1. Pengertian Gelombang Bunyi

Bunyi adalah salah satu gelombang, yaitu gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar atau berimpit dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinki dan gelombang bunyi di udara. Dalam perambatannya gelombang bunyi berbentuk rapatan dan renggangan yang dibentuk oleh partikel-partikel perantara bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat di udara, perantaranya adalah partikel-partikel udara. Gelombang bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara karena dalam ruang udara tidak ada partikel-partikel udara.

Materi FisikaBunyi sebagai gelombang mempunyai sifat-sifat sama dengan sifat-sifat dari gelombang yaitu :a. Dapat dipantulkan (refleksi)Bunyi dapat dipantulkan terjadi apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras, seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng.Contoh : - Suara kita yang terdengar lebih keras di dalam gua akibat dari pemantulan bunyi yang mengenai dinding gua.- Suara kita di dalam gedung atau studio musik yang tidak menggunakan peredam suara.

b. Dapat dibiaskan (refiaksi)Refiaksi adalah pembelokan arah linatasan gelombang setelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda.Contoh : Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari karena pembiasan gelombang bunyi.

Materi Fisika

c. Dapat dipadukan (interferensi)Seperti halnya interferensi cahaya, interferensi bunyi juga memerlukan dua sumber bunyi yang koheren. Contoh : Dua pengeras suara yang dihubungkan pada sebuah generator sinyal (alat pembangkit frekuensi audio) dapat berfungsi sebagai dua sumber bunyi yang koheren.

d. Dapat dilenturkan (difraksi)Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit.Contoh : Kita dapat mendengar suara orang diruangan berbeda dan tertutup, karena bunyi melewati celah-celah sempit yang bisa dilewati bunyi.

Materi Fisika

2. Sumber BunyiSumber bunyi adalah semua benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui medium atau zat perantara sampai ketelinga. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Hal-hal yang membuktikan bahwa bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar adalah : 1. Ujung penggaris yang digetarkan menimbulkan bunyi.2. Pada saat berteriak, jika leher kita dipegangi akan terasa bergetar.3. Dawai gitar yang dipetik akan bergetar dan menimbulkan bunyi.4. Kulit pada bedug atau gendang saat dipukul tampak bergetar.

Materi Fisika

Bunyi terjadi jika terpenuhi tiga syarat, yaitu : 1. Sumber BunyiBenda-benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contoh sumber bunyi adalah berbagai alat musik, seperti gitar, biola, piano, drum, terompet dan seruling

2. Zat Perantara (Medium)Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang tidak tampak. Bunyi hanya dapat merambat melalui medium perantara. Contohnya udara, air, dan kayu. Tanpa medium perantara bunyi tidak dapat merambat sehingga tidak akan terdengar. Berdasarkan penelitian, zat padat merupakan medium perambatan bunyi yang paling baik dibandingkan zat cair dan gas.

Materi Fisika

3. PendengarBunyi dapat didengar apabila ada pendengar. Manusia dilengkapi indra pendengar, yaitu telinga sebagai alat pendengar.Getaran yang berasal dari benda-benda yang bergetar, sampai ke telinga kita pada umumnya melalui udara dalam bentuk gelombang. Karena gelombang yang dapat berada di udara hanya gelombang longitudinal, maka bunyi merambat melalui udara selalu dalam bentuk gelombang longitudinal. Kita perlu ingat bahwa gelombang longitudinal adalah perapatan dan perenggangan yang dapat merambat melalui ketiga wujud zat yaitu : wujud padat, cair dan gas

Materi Fisika

Ada tiga aspek dari bunyi sebagai berikut : a. Bunyi dihasilkan oleh suatu sumber seperti gelombang yang lain, sumber bunyi adalah benda yang bergetar.b. Energi dipindahkan dan sumber bunyi dalam bentuk gelombang longitudinal.c. Bunyi dideteksi (dikenal) oleh telinga atau suatu instrumen cepat rambat gelombang bunyi di udara dipengaruhi oleh suhu dan massa jenis zat.

Materi Fisika

Berdasarkan frekuensinya, bunyi dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu : 1. Infrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz.2. Audiosonik, adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 – 20.000 Hz.3. Ultrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz.

3. Frekuensi Bunyi

Materi Fisika

4. Cepat Rambat BunyiCepat rambat bunyi tidak bergantung pada tekanan udara. Artinya, jika terjadi perubahan tekanan udara, cepat rambat bunyi tidak berubah. Cepat rambat bunyi bergantungpada suhu. Makin tinggi suhu udara, makin besar cepat rambat bunyi. Pada tempat yang tinggi, cepat rambat bunyi lebih rendah. Hal itu karena suhu udara di tempat itu lebih rendah, bukan karena tekanan.Tanpa medium bunyi tidak dapat merambat. Jika suatu bunyi tidak dapat merambat, bunyi tersebut tidak dapat didengar. Itulah sebabnya di bulan atau ruang angkasa tidak ada bunyi. Hal ini akibat dari tidak adanya atmosfer di bulan atau ruang angkasa (ruang hampa udara). Selain itu, suatu bunyi juga tidak dapat didengar jika bunyi tersebut tidak masuk ke telinga.

Materi FisikaRumus Menghitung Cepat Rambat Bunyi dalam fisika merupakan perpaduan dari besaran jarak dan waktu. Rambatan bunyi di udara adalah rambatan gelombang. Dalam rambatan bunyi ini dari satu tempat ke tempat lain membutuhkan waktu. Karena itu, misalnya pada saat sudah terlihat pemukul kentongan, bunyi masih butuh waktu untuk terdengar

Menghitung Kecepatan Rambat Bunyi dapat dilakukan dengan rumus:

v = s / tdengan: •v = kelajuan rambat bunyi (m/s) •s = jarak yang ditempuh (rn) •t = waktu tempuh (s)

Materi Fisika

Contoh soal

Ledakan petasan terdengar 4 sekon setelah terlihat percikan api akibat ledakan itu. Berapakah kelajuan rambat bunyi di udara saat itu, jika jarak antara petasan dengan pengamat 1,2 km? (Laju rambat cahaya di udara diabaikan).Jawab:

v = s/t = 1200 m/ 4 s = 300 m/s

Materi Fisika

Seperti halnya pada cahaya, pada bunyi pun terjadi interferensi. Untuk membuktikan adanya interferensi gelombang bunyi dapat Anda lihat pada bagian kegiatan ilmiah dari buku ini. Bunyi kuat terjadi ketika superposisi kedua gelombang bunyi pada suatu titik adalah sefase atau memiliki beda lintasan yang merupakan kelipatan bulat dari panjang gelombang bunyi. Bunyi kuat Δs = nλ; n = 0, 1, 2, 3, . . .                                         n = 0, n = 1, dan n = 2, berturut-turut untuk bunyi kuat pertama, bunyi kuat kedua, dan bunyi kuat ketiga.

5. Interferensi Bunyi

Materi Fisika

6. Resonansi Bunyi

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi itu. Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, resonansi bunyi pada kolom udara dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bunyi. Berdasarkan hal tersebut, maka dapat dibuat berbagai macam alat musik. Alat musik pada umumnya dibuat berlubang agar terjadi resonansi udara sehingga suara alat musik tersebut menjadi nyaring. Contoh alat musik itu antara lain: seruling, kendang, beduk, ketipung dan sebagainya.

Materi Fisika

Resonansi sangat penting di dalam dunia musik. Dawai tidak dapat menghasilkan nada yang nyaring tanpa adanya kotak resonansi. Pada gitar terdapat kotak atau ruang udara tempat udara ikut bergetar apabila senar gitar dipetik. Udara di dalam kotak ini bergerak dengan frekuensi yang sama dengan yang dihasilkan oleh senar gitar. Udara yang mengisi tabung gamelan juga akan ikut bergetar jika lempengan logam pada gamelan tersebut dipukul. Tanpa adanya tabung kolom udara di bawah lempengan logamnya, Anda tidak dapat mendengar nyaringnya bunyi gamelan tersebut. Reonansi juga dipahami untuk mengukur kecepatan perambatan bunyi di udara

Thank’s for attension