makalah-gelombang-bunyi

5/20/2018 makalah-gelombang-BUNYI

1/15

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita selau mendengarkan beranekaragam suara, mulai dari suara

musik, kicauan burung, klakson kendaraan bermotor, suara rel kereta api dan suara orang

yang sedang berbicara. Semua suara itu dapat kita dengar karena ada sumber suara/bunyi.

Bunyi merupakan salah satu bentuk energi yang ada di dunia ini. Ia dapat diciptakan dari

berbagai benda dan hampir setiap makhuk hidup dapat menciptakan suatu bunyi. Bunyi

memberikan manfaat yang sangat banyak bagi kita, contohnya kita dapat mengetahui apa

yang disampaikan guru di depan kelas. Selain itu dengan adanya bunyi, maka dunia tidak

akan sepi.

Gelombang adalah getaran yang merambat, baik melalui medium ataupun tidak melalui

medium. Perambatan gelombang ada yang memerlukan medium, seperti gelombang tali

melalui tali dan ada pula yang tidak memerlukan medium yang berarti baha gelombang

tersebut dapat merambat melalui !akum " hampa udara # , seperti gelombang listrik magnet

dapat merambat dalam !akum. Perambatan gelombang dalam medium tidak diikuti oleh

perambatan media, tapi partikel-partikel mediumnya akan bergetar. Perumusan matematika

suatu gelombang dapat diturunkan dengan penin$auan pen$alaran suatu pulsa. Dilihat dari

ketentuan pengulangan bentuk, gelombang dibagi atas gelombang periodik dan gelombang

nonperiodik.

Berdasarkan sumber getarnya, tanpa disertai dengan medium perantaranya, gelombang dapat

diklasifikasikan dalam dua kategori, yaitu gelombang mekanik dan gelombang

1


2/15

elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah sesuatu yang dapat dibentuk dan dirambatkan

dalam %at perantara bahan elastis. Sebagai contoh khusus diantaranya adalah gelombang

bunyi dalam gas, dalam %at cair dan dalam %at padat. Gelombang &lektromagnetik

perambatan secara trans!ersal antara medan listrik dan medan magnet ke segala arah.

Gelombang didefinisikan sebagai energi getaran yang merambat. Dalam kehidupan sehari-

hari banyak orang berfikir baha yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau

partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi

yang dipunyai getaran tersebut. Dari sini timbul benarkan medium yang digunakan

gelombang tidak ikut merambat' padahal pada kenyataannya ter$adi aliran air di laut yang

luas. (enurut aliran air dilaut itu tidak disebabkab oleh gelombang tetapi lebih disebabkan

oleh perbedaan suhu pada air laut. )api mungkin $uga akan ter$adi perpindahan partikel

medium, ketika gelombang melalui medium %at gas yang ikatan antar partikelnya sangat

lemah maka sangat dimungkinkan partikel udara tersebut berpindah posisi karena terkena

energi gelombang.

*alau perpindahan partikelnya tidak akan bisa $auh tetapi sudah bisa dikatakan baha

partikel medium ikut berpindah.

.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Konsep Dasar Bunyi

2


3/15

+. Pengertian Bunyi

Bunyi adalah energi gelombang yang berasal dari sumber bunyi, yaitu benda yang

bergetar. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang dapat merambat

melalui medium. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal "gelombang yang

partikelnya bergerak se$a$ar dengan arah rambatannya#.

Gelombang bunyi di hasilkan dari getaran-getaran partikel-partikel benda yang saling

beradu satu sama lain sehingga menghasilkan &nergi. &nergi dipindahkan dari sumber

dalam bentuk gelombang longitudinal dan kemudian dapat dideteksi oleh telinga atau

suatu alat

. omponen Bunyi

a. Sumber Bunyi

Sumber bunyi berupa benda-benda yang bergetar. Dilihat dari bahannya sumber bunyi

ada tiga macam yaitu

+# ogam

# ulit

0# 1dara

Selain perbedaan bahannya, sumber bunyi dapat dibedakan oleh bentuk dan

ukurannya. Bila bentuknya berbeda, maka berbeda pula bunyinya. 2adi sumber bunyi

akan berbeda oleh perbedaan bahan, bentuk dan ukurannya.

Sumber bunyi akan bergetar, bila terdapat tenaga atau energi yang menggetarkannya.

)enaga ini bisa berupa

3


4/15

+# )enaga (anusia

# )enaga istrik

0# )enaga 3ngin

4# )enaga 1ap

5# )enaga 3ir

6# dll.

Dari bermacam-macam tenaga tersebut ada beberapa kesamaan sifat, yaitu baha

tenaga itu

+# Dapat diubah atau dikurangi

# Dapat disimpan

0# Dapat dialihkan

4# Dapat digabungkan.

7ontoh

2am eker, tenaganya dapat disimpan untuk berbunyi. Pemain biola tidak langsung

menyentuh sumber bunyinya

.

b. Pengantar

1dara adalah pengantar bunyi yang paling banyak kita gunakan. 8amun sebenarnya

udara pengantar bunyi yang lamban, bukan berarti tidak baik. ecepatan merambat

bagi udara sebagai pengantar bunyi hanyalah 045 meter per detik. Bandingkan dengan

kecepatan rambat bunyi pada %at pengantar lain

Gabus999999999999.....5:: meter per detik

)imah999999999999...++;: meter per detik

4


5/15

3ir999999999999........+44: meter per detik

Besi999999999999......5+: meter per detik

3ngka-angka tersebut memang dapat berubah oleh peruubahan suhu. 8amun

perubahan ini kecil sekali sehingga praktis kurang begitu berarti.

c. ? . f atau ! >

/

et ! > kecepatan / cepat rambat

) > perioda "aktu getaran#

t = waktu

.Dalam penguluran frekuensi biasanya dihitung denga satuan 7ps " cyeles per second#

yang berarti getaran per detik. Disamping itu, khususnya dalam tehnik radio dipakai

pula satuan =% "hert%# ini diambil dari nama =einric =ert% "+@5A-+@;4# seorang ahli

pengetahuan alam bangsa 2erman. (aka 44: 7ps > 44: =% > 44: getar per

detik.Secara umum daya dengar manusia antara +6 =% sampai dengan +6.:::

=%. 1sia merupakan salah satu pengaruh frekuensi tinggi-rendahnya daya dengar

manusia.

5


6/15

d. ekuatan bunyi

Bunyi yang kuat berbeda dengan bunyi yang tinggi. ekuatan bunyi ditentukan oleh

+# 3mplitudo, adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi.

Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya.

# esonansi, berarti ikut bergetar se$alan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh

benda atau bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak ke$adian ini akan menambah

kekuatan getar sumber bunyi.

7ontoh

Gitar, alaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya bunyinya lebih

berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi,

yang $ustru lebih kuat daripada sumber bunyi. Sehingga kotak tersebut dinamakan

kotak resonator. 8amun kotak resonatornya hanya berlaku pada gitar accostic.

Pada gitar elektrik resonansi dibuat oleh proses elektrik

0# 2arak dimaksukan baha kekutan bunyi $uga ditentukan oleh $arak antara sumber

bunyi dengan alat pendengar atau penerima. (emakin dekat, akan semakin keras

bunyinya. Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi $uga dapat diiukur. Biasanya

digunakan satuan decibel yang disingkat db.

3ngka petun$uk antara : db sampai kurang lebih +: db. Sebagai bandinganC

bunyi biola selembut-lembutnya yang setara dengan siulan kita lebih kurang :

db. Sedangkan bagian kuat dari pemain orkes besar kurang lebih hanya mencapai

;5 db.

e. )imbre

)imbre adalah arna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita

peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan %at pengantar.


7/15

B. Sifat-sifat Bunyi

Sifat-sifat bunyi pada dasarnya sama dengan sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu

dapat dipantulkan "refleksi#, dibiaskan "refraksi#, dipadukan "interferensi#, dilenturkan

"difraksi# dan dapat diresonansikan.

Sifat-sifat dasar gelombang bunyi

a. Gelombang bunyi memerlukan medium.

b. Gelombang bunyi mengalami pemantulan.

c. Gelombang bunyi mengalami pembiasan.

d. Gelombang bunyi mengalami pelenturan.

e. Gelombang bunyi mengalami perpaduan.

a. Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya

arena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya

bunyi memerlukan medium. =al ini dapat dibuktikan saat dua orang astronout berada

$auh dari bumi dan keadaan dalam pesaat dibuat hampa udara, astronout tersebut tidak

dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon.

(eskipun dua orang astronout tersebut berada dalam satu pesaat.

b. Gelombang bunyi mengalami pemantulan "refleksi#

Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi $uga

dapat mengalami hal ini. =ukum pemantulan gelombang sudut datang = sudut pantul

$uga berlaku pada gelombang bunyi. =al ini dapat dibuktikan baha pemantulan bunyi

dalam ruang tertutup dapat menimbulkangaung.

aitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli

terdengar tidak $elas. 1ntuk menghindari ter$adinya gaung maka dalam bioskop,

studio radio dan tele!isi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi %at

peredam suara yang biasanya terbuat dari kain ol, kapas, gelas, karet, atau

besi.

c. Gelombang bunyi mengalami pembiasan "refraksi#

Salah satu sifat gelombang adalah mengalami pembiasan. Peristia pembiasan dalam

kehidupan sehari-hari misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras

!


8/15

daripada siang hari. =al ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas

lebih dingin daripada dilapisan baah. arena cepat rambat bunyi pada suhu

dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi dilapisan udara

atas lebih kecil daripada dilapisan baah, yang berakibat medium lapisan atas

lebih rapat dari medium lapisan baah. =al yang sebaliknya ter$adi pada malam

hari. 2adi pada siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas

kelapisan udara baah. 1ntuk lebih $elasnya hal ini dapat kalian lihat pada

gambar dibaah.

d. Gelombang bunyi mengalami pelenturan "difraksi#

Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi diudara

memiliki pan$ang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter. Seperti

yang kita ketahui, baha gelombang yang lebih pan$ang akan lebih mudah didifraksikan.

Peristia difraksi ter$adi misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil

ditikungan $alan alaupun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang

oleh bangunan tinggi dipinggir tikungan.

e. Gelombang bunyi mengalami perpaduan "interferensi#

Gelombang bunyi mengalami ge$ala perpaduan gelombang atau interferensi, yang

dibedakan men$adi dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan

interferensi destruktifatau pelemahan bunyi. (isalnya aktu 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.

Penerapan dari sifat-sifat gelombang bunyi diantaranya

a. Dua astronout tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat

komunikasi seperti telepon karena keadaan dalam pesaat dibuat hampa udara.

b. )er$adinya gaung, yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli

sehingga bunyi asli terdengar tidak $elas.

c. Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari.

"


9/15

d. ita dapat mendengar bunyi ditikungan meskipun kita belum melihat mobil tersebut

karena terhalang tembok yang tinggi.

. Pe!anfaatan Bunyi "ala! Ke#i"upan Se#ari-#ari

+# 3plikasi 1ltrasonik.

1ltrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa

didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas : kilo=ert%.

Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas.

eflekti!itas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama

dengan permukaan padat, tapi pada tekstil dan busa, maka $enis gelombang ini akan

diserap.


10/15

b. mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut "d# $ika diketahui

cepat rambat bunyi "!# dan selang aktu "t#, pengiriman dan penerimaan pulsa

adalah

c. alat kedokteran, misalnya pada pemeriksaan 1SG "ultrasonografi#. Sebagai

contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar

kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah $anin di layar

monitor. Dengan mengamati gambar $anin, dokter dapat memonitor pertumbuhan,

perkembangan, dan kesehatan $anin. )idak seperti pemeriksaan dengan sinar E,

pemeriksaan ultrasonik adalah aman "tak berisiko#, baik bagi ibu maupun

$aninnya karena pemerikasaan atau pengu$ian dengan ultrasonic tidak merusak

material yang dileati, maka disebutlah pengu$ian ultrasonic adalah pengu$ian tak

merusak "non destructi!e testing, disingkat 8D)#. )ehnik scanning ultrasonic

$uga digunakan untuk memeriksa hati "apakah ada indikasi kanker hati atau tidak#

dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan $aringan otak

1$


11/15

yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. FDengan cara ini, pasien

tidak perlu men$alani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan

$aringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan men$ahit kulit

kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.

# (anfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu

a. 7epat rambat gelombang bunyi $uga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk

mengetahui siang dan malam.

b. Pada malam hari kita mendengar suara lebih $elas daripada siang hari karena

kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.

0# esonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

a. Pemanfaatan resonansi pada alat musik seperti seruling, kendang, beduk dan

lainnya.

4# (anfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain

a. menentukan kedalaman laut

Pada dinding kapal bagian baah dipasang sebuah sumber getaran "osilator#. Di dekat

osilator dipasang alat penerima getaran "hidrofon#. 2ika aktu getaran "bunyi#

merambat "t# sekonuntuk menempuh $arak bolak-balik yaiu meter, maka cepat

rambat dapat dihitung sebagai berikut.

Di mana

! > cepat rambat bunyi "m/s#

> dalamnya laut "m#

t > aktu "t#

b. melakukan sur!ei geofisika

mendeteksi, menentukan lokasi dan mengklasifikasikan gangguan di bumi atau untuk

menginformasikan struktur bumi, mendeteksi lapisan batuan yang mengandung

endapan minyak.

c. prinsip pemantulan ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur ketebalan pelat

logam, pipa dan pembungkus logam yang mudah korosi "karat#.

11


12/15

d. (endeteksi retak-retak pada struktur logam

1ntuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning

ultrasonic inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada

bagian-bagian pesaat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesaat.

Dalam pemerikasaan rutin, bagian-bagian penting dari pesaat di-scaning secara

ultrasonic. 2ika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonic dari retakan akan dapat

dideteksi. etakan ini kemudian diperiksa dan segera diatasi sebelum pesaat

diperkenankan terbang.

# Gelombang infrasonic

Infrasonik adalah suara dengan frekuensi terlalu rendah untuk dapat didengar oleh telinga

manusia. Infrasonik berada dalam rentang +A =ert% sampai :,::+ =ert%. entang frekuensi ini

adalah sama dengan yang digunakan oleh seismometer untuk mendeteksi gempa bumi.

Gelombang infrasonik bercirikan dapat men$angkau $arak yang $auh dan dapat meleati

halangan tanpa kehilangan kekuatannya atau relatif kecil. Gelombang infrasonik pertama kali

yang diamati kemungkinan adalah ketika gunung rakatau meletus menghasilkan gelombang

atau getaran yang mengelilingi bumi sedikitnya A kali dan tercatat di berbagai stasiun di

seluruh dunia.

Salah satu perintis penelitian infrasonik adalah ilmuan Perancis ladimir Ga!reau "lahir di

usia dengan nama ladimir Ga!ronsky#. etertarikannya dalam infrasonik aalnya

bermula pada tahun +;6: ketika ia dan asistennya menderita sakit pada gendang telinga serta

peralatan laboratorium yang bergetar tetapi tidak ada suara yang ditangkap oleh

mikroponnya.Ia kemudian menyimpulkan baha itu disebabkan oleh infrasonik.

12


13/15

BAB III

PENU$UP

Kesi!pulan

Bunyi adalah energi gelombang yang berasal dari sumber bunyi, yaitu benda yang

bergetar. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai

sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat

dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). omponen bunyi

berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre.

13


14/15

Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain

dengan pemanfaatan ultrasonik "pemanfatan dalam dunia kesehatan#. Bunyi dapat

dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan resonansi.

Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman

laut, melakukan sur!ei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam.

Bunyi $uga merupakan salah satu bentuk energi. &nergi bunyi didapat dari perubahan

beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu sa$a

menggunakan alat. (isalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik men$adi

energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan

langkah-langkah yang sistematis.

14


15/15

DA%$A& PUS$AKA

%oas& 'ary (.& 1#"3& Mathematical Methods in The Physical

Sciences& )ohn *iley + ,ons& -oronto.

ani& hmadi 0.&2$1$&Teori Dan Aplikasi Fisika Kesehatan.

ogyakartauha 'edika

makalah-gelombang-bunyi

Documents