Gambar 2.5 Amplitudo dari bel
Gambar 2.5 menjelaskan dua implus tunggal yang memiliki ketinggian magnitude atau amplitude berbeda menjauh dari sumber bunyi. Perubahan tekanan
yang membawa informasi bunyi ini bergerak pada arah yang sama dengan muka gelombang, yaitu secara longitudinal, sehingga dapat dikatakan bunyi merupakan
gerakan gelombang mekanis yang longitudinal.
2.3.1. Sifat – Sifat Bunyi
Bunyi mempunyai beberapa sifat, seperti frekuensi bunyi, kecepatan perambatan, panjang gelombang, intensitas, kecepatan partikel.
2.3.1.a. Frekuensi
Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu yang diberikan. Untuk memperhitungkan frekuensi, seseorang menetapkan jarak
waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Fenomena ini dikemukan pertama kali oleh pakar fisika jerman
Heinrich Rudolf Hertz [5]. Frekuensi bunyi dapat didefinisikan sebagai jumlah periode siklus kompresi dan
regangan yang muncul dalam satu satuan waktu. 2-6
Universitas Sumatera Utara
dimana : = Frekuensi Hz
= Waktu s Dalam tabel 2.1 berikut dapat dilihat perbedaan dari jarak frekuensi yang dapat
ditransmisikan dan diterima oleh beberapa sumber dan penerima bunyi [6]. Tabel 2.1 Jarak Frekuensi yang ditransmisikan dan diterima oleh sumber dan penerima
bunyi
Sumber Bunyi Jarak Frekuensi Hz
Manusia 85 – 5000
Anjing 450 – 1080
Kucing 780 – 1520
Piano 30 – 4100
Pitch Music Standart 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
Penerima Bunyi Jarak Frekuendi 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
2.3.1.b. Kecepatan Perambatan
Universitas Sumatera Utara
Bunyi bergerak pada kecepatan berbeda-beda pada tiap media yang dilaluinya. Pada media gas udara, cepat rambat bunyi tergantung pada kerapatan, suhu, dan
tekanan. 2-7
atau dalam bentuk yang sederhana dapat ditulis : 2-8
dimana : c = Cepat rambat bunyi ms
γ = Rasio panas spesifik untuk udara = 1,41 P
a
= Tekanan atmosfir Pascal ρ = Kerapatan Kgm
3
T = Suhu K Pada media padat bergantung pada modulus elastisitas dan kerapatan, sedangkan
pada media cair bergantung pada modulus bulk dan kerapatan. 2-9
dimana : E = Modulus Young Pascal
ρ = Kerapatan Kgm
3
2.3.1.c. Panjang Gelombang
Panjang suatu gelombang bunyi dapat didefinisikan sebagai jarak antara dua muka gelombang berdase sama. Hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, dan
cepat rambat bunyi dapat ditulis : 2 – 10
dimana ; λ = Panjang gelombang bunyi
c = Cepat rambat bunyi ms f = Frekuensi Hz
2.3.1.d. Intensitas Bunyi
Intensitas bunyi adalah aliran energy yang dibawa gelombang udara dalam suatu daerah per satuan luas. Intesitas bunyi pada tiap titik dari sumber dinyatakan dengan :
Universitas Sumatera Utara
2-11 dimana :
I = Intensitas bunyi Wm
2
W = Daya akustik Watt A = Luas area m
2
Ambang batas pendengaran manusia, yaitu nilai minimum intensitas daya bunyi yang dapat dideteksi telinga manusia, adalah 10
-6
Wcm
2
.
2.3.1.e. 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.
2-12 dimana :
= Kecepatan partikel ms p = Tekanan Pa
ρ = Massa jenis bahan Kgm
3
c = Kecepatan rambat gelombang mdetik untuk permasalahan solid borne dapat dianologikan menjadi persamaan
2-13 dengan asumsi :
1. Gelombang yang terjadi di solid adalah gelombang bidang
2. Persamaan diatas dapat diturunkan menjadi gerak di benda solid
3. Reaksi medium solid berupa tegangan, sedangkan pada udara berupa tekanan
2.3.2. Tekanan Bunyi dan Tingkatan Tekanan Bunyi
