KONSEP BUNYI

A.      KONSEP BUNYI

1.                    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 .

Bunyi adalah bahan terpenting dalam musik. Bunyi berasal dari sumber bunyi yang digetarkan oleh tenaga atau energi. Kemudian getaran tersebut oleh pengantar diantarkan atau dipancarkan keluar. Dan bila getaran ini sampai di telinga kita, barulah kita dapat mendengarkannya.

2.    Komponen Bunyi

a.    Sumber Bunyi

Sumber bunyi berupa benda-benda yang bergetar. Dilihat dari bahannya sumber bunyi ada tiga macam yaitu :

1)      Logam

2)      Kulit

3)      Udara

Selain perbedaan bahannya, sumber bunyi dapat dibedakan oleh bentuk dan ukurannya. Bila bentuknya berbeda, maka berbeda pula bunyinya. Jadi sumber bunyi akan berbeda oleh perbedaan bahan, bentuk dan ukurannya.

Sumber bunyi akan bergetar, bila terdapat tenaga atau energi yang menggetarkannya. Tenaga ini bisa berupa :

1)      Tenaga Manusia

2)      Tenaga Listrik

3)      Tenaga Angin

4)      Tenaga Uap

5)      Tenaga Air dan sebagainya

Dari bermacam-macam tenaga tersebut ada beberapa kesamaan sifat, yaitu bahwa tenaga itu :

1)        Dapat diubah atau dikurangi

2)        Dapat disimpan

3)        Dapat dialihkan

4)        Dapat digabungkan.

Contoh:

Jam weker, tenaganya dapat disimpan untuk berbunyi. Pemain biola tidak langsung menyentuh sumber bunyinya.

b.    Pengantar bunyi

Udara adalah pengantar bunyi yang paling banyak kita gunakan. Namun sebenarnya udara pengantar bunyi yang lamban, bukan berarti tidak baik. Kecepatan merambat bagi udara sebagai pengantar bunyi hanyalah 345 meter per detik. Bandingkan dengan kecepatan rambat bunyi pada zat pengantar lain seperti:

Gabus……………………………….....500 meter per detik

Timah………………………………...1190 meter per detik

Air………………………………........1440 meter per detik

Besi………………………………......5120 meter per detik

Angka-angka tersebut memang dapat berubah oleh peruubahan suhu. Namun perubahan ini kecil sekali sehingga praktis kurang begitu berarti.

c.    Frekuensi bunyi

Tinggi-rendahnya bunyi ditentukan oleh cepat-lambatnya getaran dari sumber bunyi. Biasanya dari banyaknya getaran per detik. Semakin banyak getaran per detiknya, semakin tinggi bunyinya. Dan banyaknya getaran per detik ini disebut frekuensi. Dalam penguluran frekuensi biasanya dihitung denga satuan Cps ( cyeles per second) yang berarti getaran per detik. Disamping itu, khususnya dalam tehnik radio dipakai pula satuan Hz (hertz) ini diambil dari nama Heinric Hertz (1857-1894) seorang ahli pengetahuan alam bangsa Jerman. Maka : 440 Cps = 440 Hz = 440 getar per detik.Secara umum daya dengar manusia antara 16 Hz sampai dengan 16.000 Hz. Usia merupakan salah satu pengaruh frekuensi tinggi-rendahnya daya dengar manusia.

d.    Kekuatan bunyi

Bunyi yang kuat berbeda dengan bunyi yang tinggi. Kekuatan bunyi ditentukan oleh :

1)   Amplitudo, adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya.

2)   Resonansi, berarti ikut bergetar sejalan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh benda atau bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak kejadian ini akan menambah kekuatan getar sumber bunyi.

Contoh :

Gitar, walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya bunyinya lebih berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi, yang justru lebih kuat daripada sumber bunyi. Sehingga kotak tersebut dinamakan kotak resonator. Namun kotak resonatornya hanya berlaku pada gitar accostic. Pada gitar elektrik resonansi dibuat oleh proses elektrik

3)   Jarak dimaksukan bahwa kekutan bunyi juga ditentukan oleh jarak antara sumber bunyi dengan alat pendengar atau penerima. Memakin dekat, akan semakin keras bunyinya. Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi juga dapat diiukur. Biasanya digunakan satuan decibel yang disingkat db.

Angka petunjuk antara 0 db sampai kurang lebih 120 db. Sebagai bandingan; bunyi biola selembut-lembutnya yang setara dengan siulan kita lebih kurang 20 db. Sedangkan bagian kuat dari pemain orkes besar kurang lebih hanya mencapai 95 db.

e.    Timbre bunyi

Timbre adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat pengantar.

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:

1.      Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya

Karena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Hal ini dapat dibuktikan saat dua orang astronout berada jauh dari bumi dan keadaan dalam pesawat dibuat hampa udara, astronout tersebut tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon. Meskipun dua orang astronout tersebut berada dalam satu pesawat.

2.      Gelombang bunyi mengalami pemantulan (refleksi)

Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi juga dapat mengalami hal ini. Hukum pemantulan gelombang: sudut datang = sudut pantul juga berlaku pada gelombang bunyi. Hal ini dapat dibuktikan bahwa pemantulan bunyi dalam ruang tertutup dapat menimbulkan gaung, yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Untuk menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop, studio radio dan televisi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi zat peredam suara yang biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, atau besi.

3.      Gelombang bunyi mengalami pembiasan (refraksi)

Salah satu sifat gelombang adalah mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas lebih dingin daripada dilapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi dilapisan udara atas lebih kecil daripada dilapisan bawah, yang berakibat medium lapisan atas lebih rapat dari medium lapisan bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam
hari. Jadi pada siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas
kelapisan udara bawah. Untuk lebih jelasnya hal ini dapat kalian lihat pada
gambar dibawah.

4.      Gelombang bunyi mengalami pelenturan (difraksi)

Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi diudara memiliki panjang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter. Seperti yang kita ketahui, bahwa gelombang yang lebih panjang akan lebih mudah didifraksikan.
Peristiwa difraksi terjadi misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil
ditikungan jalan walaupun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang
oleh bangunan tinggi dipinggir tikungan.

5.      Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi)

Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan interferensi destruktif atau pelemahan bunyi. Misalnya waktu 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 pesawat dibuat hampa udara.

b.    Terjadinya gaung, yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.

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

d.   Kita dapat mendengar bunyi ditikungan meskipun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang tembok yang tinggi.

C.      PEMANFAATAN BUNYI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1)        Aplikasi Ultrasonik. Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan antara lain:

a.    kacamata tunanetra, dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.

b.    mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :

c.    alat kedokteran, misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing, disingkat NDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. “Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.

2)        Manfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

a.    Cepat rambat gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan malam.

b.    Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.

3)        Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

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

4)        Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:

a.    menentukan kedalaman laut

Pada dinding kapal bagian bawah dipasang sebuah sumber getaran (osilator). Di dekat osilator dipasang alat penerima getaran (hidrofon). Jika waktu getaran (bunyi) merambat (t) sekonuntuk menempuh jarak bolak-balik yaiu 2 L meter, maka cepat rambat dapat dihitung sebagai berikut.

Di mana:

v = cepat rambat bunyi (m/s)

L = dalamnya laut (m)

t = waktu (t)

b.    melakukan survei 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).

d.   Mendeteksi retak-retak pada struktur logam

Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning ultrasonic inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat. Dalam pemerikasaan rutin, bagian-bagian penting dari pesawat di-scaning secara ultrasonic. Jika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonic dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian diperiksa dan segera diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang.

BAB III

PENUTUP

A.      KESIMPULAN

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), dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre.

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 survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam.

Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.