Perambatan Bunyi Frekuensi Kecepatan Perambatan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Konsep Dasar Tentang Bunyi

Bunyi adalah hasil getaran sebuah benda. Getaran dari sumber bunyi menggetarkan udara sekitarnya, dan merambat ke segala arah sebagai gelombang longitudinal. Bunyi secara psikologis, didefenisikan sebagai hasil dari variasi-variasi tekanan di udara yang berlaku pada permukaan gendang telinga mengubah tekanan ini menjadi sinyal-sinyal elektrik dan diterima otak sebagai bunyi. Bunyi juga dapat didefenisikan sebagai gangguan fisik dalam media yang dapat dideteksi oleh telinga manusia. Pengertian ini menetapkan kebutuhan akan adanya media yang memiliki tekanan dan elastisitas sebagai media pemindah gelombang bunyi. Bunyi termasuk gelombang mekanis longitudinal. Gelombang bunyi tersebut dapat dijalarkan didalam benda padat, benda cair, dan gas. Bunyi tidak merambat melalui ruang hampa udara vakum. Bunyi merambat melalui suatu medium dengan cara memindahkan energi kinetik dari satu molekul lainnya dalam medium tersebut. Bunyi dapat didengar oleh telinga manusia, apabila mempunyai frekuensi antara 16 Hz sampai 6 kHz. Jangkauan frekuensi ini disebut frekuensi audio audible range. Frekuensi bunyi dibawah ambang batas pendengaran manusia 16 Hz disebut frekuensi infrasonik. Sedangkan frekuensi diatas ambang batas pendengaran manusia 16 kHz disebut frekuensi ultrasonik.

2.1.1 Perambatan Bunyi

Bunyi hanya dapat merambat melalui medium. Gelombang-gelombang bunyi, jika tidak dirintangi akan menyebar didalam semua arah dari sebuah sumber. Sebagai contoh, getaran pengeras suara menghasilkan gelombang bunyi di udara. Getaran-getaran pengeras suara menghasilkan variasi tekanan pada udara. Gelombang bunyi di udara Universitas Sumatera Utara secara normal adalah getaran dari udara yang memaksa gendang telinga kita untuk bergetar. Akan tetapi, gelombang bunyi juga dapat menjalar ke bahan-bahan lainnya. Jelas sekali bahwa bunyi tidak dapat berpindah tanpa adanya bahan atau medium perantara. Bunyi memerlukan waktu untuk merambat dari suatu tempat ke tempat yang lain. Kecepatan bunyi pada setiap bahan berbeda-beda.

2.1.2 Frekuensi

Frekuensi bunyi dapat didefenisikan sebagai jumlah periode siklus kompresi dan regangan yang muncul dalam satu satuan waktu.[5] f = 1t 1 dimana : f = Frekuensi Hz t = Waktu detik Dalam tabel 2.1 berikut dapat dilihat jarak frekuensi yang dapat ditransmisikan dan diterima oleh beberapa sumber dan penerima bunyi Tabel 2.1 Jarak frekuensi yang ditransmisikan dan diterima oleh sumber dan penerima bunyi.[5] Sumber Bunyi Jarak Frekuensi Hz Manusia 85 - 5.000 Anjing 450 - 1080 Kucing 780 - 1520 Piano 30 - 4100 Pitch Musik Standar 440 Terompet 190 - 990 Drum 95 - 180 Kelelawar 10.000 - 120.000 Jangkrik 7.000 - 100.000 Burung Nuri 2.000 - 13.000 Burung Kakak Tua 7.000 - 120.000 Mesin Jet 5 - 50.000 Mobil 15 - 30.000 Universitas Sumatera Utara Penerima Bunyi Jarak Frekuensi Hz Manusia 20 - 20.000 Anjing 15 - 50.000 Kucing 60 - 65.000 Kelelawar 1000 - 120.000 Jangkrik 100 - 15.000 Burung Nuri 250 - 21.000 Burung Kakak Tua 150 - 150.000

2.1.3 Kecepatan Perambatan

Bunyi bergerak pada kecepatan berbeda pada tiap media. Pada media gas atau udara, cepat rambat bunyi bergantung pada kerapatan, suhu, dan tekanan. [5] c = ρ γ a Ρ . 2 atau dalam bentuk sederhannya dapat ditulis : c = 20,05 T 3 dimana : c = Cepat rambat bunyi ms = γ Rasio panas spesifik untuk udara = 1.41 Pa = Tekanan atmosfer pascal ρ = Kerapatan Kgm 3 T = Suhu K Pada media padat bergantung pada modulus elastisitas dan kerapatan.[5] c = ρ E 4 dimana : E = Modulus Elastisitas Pascal ρ = Kerapatan Kgm 3 Universitas Sumatera Utara Pada media cair bergantung pada modulus bulk dan kerapatan.[5] c = ρ K 5 dimana : K = Modulus bulk ρ = Kerapatan Kgm 3

2.1.4 Panjang Gelombang