Gelombang Bunyi

 Gelombang Bunyi 

Gelombang bunyi adalah suatu bentuk gelombang mekanik yang merambat melalui medium. Medium perambatan bunyi ini berupa zat padat, cair, dan gas. Gelombang bunyi juga merupakan gelombang longitudinal yang mana arah getaran partikel medium gelombang bunyi sejajar dengan perambatannya. Gelombang bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara. Hal ini disebabkan karena kecepatan perambatan gelombang bunyi di dalam zat padat lebih cepat dibandingkan di dalam gas atau udara.

Jangkauan frekuensi yang dapat merangsang telinga dan otak manusia kepada sensasi pendengaran merupakan suatu jangkauan frekuensi yang besar yang dapat dihasilkan gelombang mekanis longitudinal dan gelombang bunyi. Ada dua jenis karakteristik bunyi yang di mana bunyi tersebut mampu dirasakan oleh manusia. Karasteristik bunyi tersebut adalah yang pertama tinggi lemahnya bunyi, yang kedua Keras lemahnya bunyi. Keras lemahnya bunyi ini terkait dengan amplitudo dan energi gelombang bunyi tersebut. Gelombang bunyi memiliki manfaat untuk kehidupan manusia, Adapun berbagai manfaat yang dapat diperoleh karena adanya gelombang bunyi adalah sebagai berikut.

Cepat Rambat Bunyi

Cepat rambat bunyi adalah besaran yang menunjukan jarak tempuh gelombang tiap satuan waktu. Cepat rambat bunyi memerlukan medium agar dapat merambat dan bisa terdengar. Medium yang bisa menghantarkan bunyi yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Semakin rapat medium, maka semakin cepat rambat bunyi dapat merambat. Dapat dilihat dari data tabel dibawah ini.

Rumus cepat rambat bunyi :

v = s/t

Keterangan : 

v : kecepatan (m/s) 

s : jarak (m) 

t : waktu (s)

Jika yang diketahui frekuensi, panjang gelombang, atau periode. Rumus yang digunakan :

Cepat rambat bunyi di bagi menjadi 3 medium, yaitu:
1. Cepat rambat bunyi pada gas bergantung pada suhu dan jenis gas.


2. Cepat rambat bunyi pada zat cair bergantung pada modulus bulk dan massa jenis air. 
3. Cepat rambat bunyi pada zat padat bergantung pada modulus young dan massa jenis zat padat

Frekuensi Bunyi 

Frekuensi Bunyi adalah satuan getar yang dihasilkan dalam satuan waktu (detik) dengan satuan Hz. Frekuensi yang dapat didengar manusia 20-20.000 Hz. Frekuensi di bawah 20 Hz disebut infra sound sedangkan frekuensi di atas 20.000 Hz disebut ultra sound. Suara percakapan manusia mempunyai rentang frekuensi 250-4.000 Hz. 

Suatu bunyi dapat didengar oleh manusia karena memiliki 3 hal, yaitu adanya sumber bunyi, adanya medium raambat bunyi, dan frekuensi yang berada antara 20 Hz-20.000 Hz (Audiosonik). Tidak hanya manusia, semua makhluk hidup juga dapat mendengar bunyi. Berdasarkan frekuensinya. gelombang bunyi diklasifikasikan sebagai berikut:

1.  Infrasonik: Bunyi yang memiliki frekuensi < 20 Hz. Bunyi ini dapat didengar oleh hewan seperti jangkrik, laba-laba, gajah, anjing, dan lumba-lumba. 

2. Audiosonik: Bunyi yang memiliki frekuensi 20 Hz-20.000 Hz. Bunyi ini dapat didengar oleh manusia. 

3. Ultrasonik: Bunyi yang memiliki frekuensi > 20.000 Hz. Bunyi ini dapat didengar oleh hewan seperti kelelawar dan lumba-lumba. 

Sedangkan kuat atau lemahnya bunyi dapat diukur menggunakan amplitudo. Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu gelombang yang akan mempengaruhi kuat lemahnya bunyi. Semakin besar energy yang dipancarkan oleh suatu sumber getar, semakin kuat bunyi yang didengar. 

Contoh Soal 

1. Tentukan frekuensi dan periode gelombang bunyi jika panjang gelombang 20 meter dengan cepat rambat bunyi 350 m/s 

Pembahasan:

2. Berapa cepat rambat bunyi dalam logam yang mempunyai modulus young 7 x 10^10 N/m^2 dan massa jenis 17500 kg/m^3?








3. Jika modulus limbah air adalah 1 x 10^9 N/m^2, berapa laju gelombang kompresi di dalam air?







4. Tentukan laju bunyi di udara pada suhu 0 derajat celcius, jika konstanta laplace 1,4 dan massa molekul relatif udara 29 x 10^-3 kg/mol serta konstanta umum gas 8,314 J/mol.K!








Latihan Soal:






























Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Praktikum Cepat Rambat Bunyi Pada Udara

Gambar
  Merancang Percobaan Dari Peristiwa Permasalahan Di Atas! Tujuan Percobaan : a.        Menganalisis dasar-dasar gelombang bunyi b.       Menganalisis cepat rambat gelombang bunyi pada medium udara c.   Menganalisis pengaruh frekuensi terhadap amplitudo  d.   Mempresentasikan hasil percobaan cepat rambat gelombang bunyi pada medium air dan udara Alat dan Bahan : a.        Seperangkat alat  computer  atau  smartphone b.   Bukalah  Software Virtual Laboratory: PhET Simulation (Sound Waves)  sehingga akan muncul tampilan seperti gambar berikut! Klik bagian Measure. (https://phet.colorado.edu/en/simulations/sound-waves) c. Mengatur frekuensi dengan nilai (345, 550, 755) dengan melakukan percobaan sebanyak 3 kali percobaan dan mengatur amplitudo di tengah. d.  Mengklik tombol play supaya gelombang muncul e.  Mengukur cepat rambat bunyi men...
Baca selengkapnya

Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi

Gambar
  Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi  1. Intensitas Bunyi Dalam kenyataannya, yang merambat pada gelombang adalah bunyi, maka perambatan yang terjadi pada gelombang bunyi adalah energi bunyi. Besar energi bunyi tiap satuan waktu untuk menembus suatu bidang secara tegak lurus tiap satuan luas bidang disebut dengan intensitas bunyi ( I ). Intensitas bunyi dinyatakan dalam satuan watt/m^2.  I =P/A  Keterangan : I : Intensitas bunyi (watt/m^2)  P :   Daya bunyi (watt)  A : Luas Ruang (m^2)  Jika sumber bunyinya kecil, sumber bunyi itu dapat dianggap sebagai sebuah titik. Bunyi tersebut merata dalam sebuah ruang, sehingga intensitas bunyi yang ditangkap di suatu titik yang berjarak ( r ) dari sumber bunyi akan berbanding terbaalik dengan kuadrat jaraaknya. secara matematis, intensitas bunyi dapat dinyatakan dalam persamaan berikut : Keterangan : I  : Intensitas bunyi (watt/m^2)  P  :   Daya bunyi (watt)  A  : Luas Ruang...
Baca selengkapnya