Pengertian Gelombang TEORI GELOMBANG DAN BUNYI
Pada media padat bergantung pada modulus elastisitas dan kerapatan, sedangkan pada media cair bergantung pada modulus bulk dan kerapatan [6, Hal 11].
=
2-4 dimana : E = Modulus young Nm
2
= Kerapatan Kgm
3
Pada media cair bergantung pada modulus bulk dan kerapatan.
c
=
K
2-5 dimana : K = Modulus bulk Nm
2
= Kerapatan Kgm
3
Karena bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yang dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :
1. Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi
merambat paling cepat pada zat padat. Tabel 2.2 disajikan beberapa kecepatan bunyi dalam material tertentu.
Tabel 2.2 Cepat rambat bunyi pada berbagai material [Hemond, 1983] Material
Kecepatan bunyi fts Kecepatan bunyi ms
Udara 1,1
335 Timah
3,7 1128
Air 4,5
1385 Beton
10,2 3109
Kayu 11,1
3417 Kaca
15,5 4771
Baja 16
4925
2. Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam
persamaan matematis v = v + 0,6.t dimana v
adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium. Besar kecilnya cepat rambat
bunyi pada suatu medium sangat tergantung pada temperatur medium tersebut Beranek L ver, 1992.
2.1.3.d Panjang Gelombang
Panjang suatu gelombang bunyi dapat didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh perambatan bunyi selama tiap siklus. Hubungan antara panjang
gelombang, frekuensi, dan cepat rambat bunyi dapat ditulis sebagai berikut sesuai [6, Hal 12]
= 2-6
dimana : = Panjang gelombang bunyi m c = Cepat rambat bunyi ms
f = Frekuensi Hz
2.1.3.e Intensitas Bunyi
Intensitas bunyi adalah aliran energi yang dibawa gelombang udara dalam suatu daerah per satuan luas [6, Hal 15
].
Intensitas bunyi dalam arah tertentu di suatu titik adalah laju energi bunyi rata-rata yang ditransmisikan dalam arah
tersebut melewati satu-satuan luasan yang tegak lurus arah tersebut di titik bersangkutan. Untuk tujuan praktis dalam dalam pengendalian kebisingan
lingkungan, tingkat tekanan bunyi sama dengan tingkat intensitas bunyi Doelle, 1972.
Intesitas bunyi pada tiap titik dari sumber dinyatakan dengan :
= 2-7
dimana : I = Intensitas bunyi Wm
2
W = Daya akustik Watt A = Luas area yang ditembus tegak lurus oleh
gelombang bunyi m
2
Ambang batas pendengaran manusia, yaitu nilai minimum intensitas daya bunyi yang dapat dideteksi telinga manusia, adalah 10
-6
Wcm
2
. Tingkat tekanan bunyi beberapa macam bising dan bunyi tertentu ditunjukkan dalam tabel 2.3.
Tabel 2.3 Skala intensitas Kebisingan Jenis BisingBunyi
Desibel Kriteria
Jet tinggal landas, meriam, mesin, uap, halilintar, band rock.
100-130 Menulikan
Bising lalu lintas, peluit polisi, knalpot truk.
80-100 Sangat keras
Kantor yang bising, radio pada umumnya, perusahaan.
60-80 Keras
Percakapan pada umumnya, radio perlahan, rumah bising.
40-60 Sedang
Kantor pribadi, ruang tenang, percakapan yang tenang.
20-40 Lemah
Gemirisik daun, bisikan, nafas manusia.
Sd 20 Sangat lemah
2.1.3.f Kecepatan Partikel
Radiasi bunyi yang dihasilkan suatu sumber bunyi akan mengelilingi udara sekitarnya. Radiasi bunyi ini akan mendorong patikel udara yang dekat
dengan permukaan luar sumber bunyi. Hal ini akan menyebabkan bergeraknya partikel-partikel di sekitar radiasi bunyi yang disebut dengan kecepatan partikel
pada persamaan.
= 2-8
dimana : = Kecepatan partikel ms p = Tekanan Pa
= Massa jenis bahan Kgm
3
c = cepat rambat bunyi ms Dengan menggunakan kesetimbangan momentum antara momentum linear
dan impuls gaya pada gelombang longitudinal untuk permasalahan solid borne maka dapat dianologikan menjadi persamaannya adalah :
= 2-9
dimana : = Tegangan pada solid Nm
2