BAB II TEORI DASAR (1)

BAB II
TEORI DASAR
II.3. Resonansi
Peristiwa Resonansi merupakan peristiwa bergetarnya
suatu sistem fsis dengan nilai frekuensi tertentu akibat
dipengaruhi oleh sistem fsis lain (sumber) yang bergetar
dengan frekuensi tertentu pula dimana nilai kedua frekuensi
ini adalah sama. Peristiwa ini dapat kita amati dengan
menggunakan kolom udara. Kolom udara dapat dibuat
dengan menggunakan tabung yang sebagian diisi air,
sehingga kita dapat mengatur panjang kolom udara dengan
menaik-turunkan pemukaan air pada tabung.
Sistem fsis sumber adalah audio generator yang dapat
menghasilkan gelombang bunyi dengan nilai frekuensi
bervariasi, sedangkan sistem fsis yang ikut bergetar adalah
molekul-molekul udara yang berada dalam kolomudara yang
bergetar karena variasi tekanan.Gelombang yang terbentuk
dalam kolom udara merupakan gelombang bunyi berdiri.
Peristiwa resonansi terjadi saat frekuensi sumber nilainya
sama dengan frekuensi gelombang bunyi pada kolom udara
yang dicirikan dengan terdengarnya bunyi yang paling

nyaring (amplitudo maksimum).

Gambar II.1. Alat Pembangkit Resonansi
Gelombang bunyi yang terbentuk dalam kolom udara
memiliki nilai panjang gelombang tertentu yang memenuhi
hubungan
λ=

v
f ………………………..……..…(II.1)

Dimana :
λ = panjang gelombang bunyi
v = cepat rambat bunyi di (kolom) udara
f = frekuensi gelombang bunyi = frekuensi
Jika kita mengetahui nilai frekuensi sumber, maka pada
saat resonansi tersebut kita dapat menentukan nilai cepat
rambat bunyi di udara.
Peristiwa resonansi yang dapat terjadi lewat alat yang
ditunjukkan oleh gambar 1 bisa lebih dari satu kali. Hal ini

dapat dilakukan dengan cara mengubah ketinggian kolom
udara dengan cara menurunkan permukaan air dalam
tabung seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini

Gambar II.2. Perbedaan ketinggian kolom udara saat resonansi

Syarat terjadinya resonansi untuk sistem ini adalah
L=n

λn
4 …………………………...…(II.2)

Dimana :
L = panjang tabung
n = 1, 3, 5, …
Hal yang perlu diperhatikan adalah kita tidak dapat
menentukan secara pasti letak perut simpangan yang terjadi
pada

gelombang

bunyi

dalam

tabung,

sehingga

kita

perkenalkan faktor koreksi ujung tabung L. Jika resonansi
pertama terjadi pada panjang tabung L1 maka
λ
L1 + Δ L= ……………………………...(II.3)
4
Dan jika resonansi kedua terjadi pada panjang tabung L2
maka

L2 + Δ L=

3λ
4 …………………………….(II.4)

Tabung juga akan beresonansi pada panjang L yang
lain sesuai dengan rumusan ( λ ) panjang gelombang bunyi
dengan nilai n ganjil.
Resonansi menghasilkan pola gelombang stasioner
yang terdiri atas perut dan simpul gelombang dengan
panjang gelombang tertentu. Pada saat gelombang berdiri
terjadi

pada

senar

maka

senar

akan

bergetar

pada

tempatnya. Pada saat frekuensinya sama dengan frekuensi
resonansi,

hanya

diperlukan

sedikit

usaha

untuk

menghasilkan amplitudo besar. Hal inilah yang terjadi saat

senar dipetik.Contoh lain peristiwa resonansi adalah pada
pipa organa.
Ada dua jenis pipa organa, yaitu pipa organa terbuka
dan pipa organa tertutup, yaitu :
2.1.1. Pipa Organa Terbuka
Pada

pipa

terbuka.Nada

organa
dasar

terbuka
pipa

bagian

organa

ujungnya

terbuka

(f0)

bersesuaian dengan pola sebuah perut pada bagian
ujung dan sebuah simpul pada bagian tengahnya.
Perhatikan Gambar berikut ini :

Gambar II.3. Gelombang nada dasar pipa organa
terbuka

Gambar II.4. Gelombang nada atas pertama pipa
organaterbuka

Gambar II.5. Gelombang nada atas kedua pipa organa
tertutup
Frekuensi nada dasar dapat dihitung sebagai berikut :

1
L= λ 0atau λ 0=2 L…………….…..(II.5)
2
Sehingga menghasilkan
f 0=

V
2L

Dengan cara yang sama nada atas pertama (f1) dapat
ditentukan sebagai berikut :
f 0=

V
L

Nada atas kedua (f2) adalah:
f2

3V

2L

Dari keadaan di atas dapat kita ketahui bahwa:

f 0 : f 1 : f 2=1 :2 :3……………….….(II.6)

2.1.2. Pipa Organa Tertutup
Pada pipa organa tertutup pola resonansinya
dapat kita lihat pada gambarberikut :

Gambar II.6. Gelombang nada atas pertama pipa
organa tertutup

Gambar II.7. Gelombang nada atas kedua pipa organa
tertutup

Gambar II.8. Gelombang nada atas ketiga pipa organa
tertutup
Frekuensi nada dasar dapat dihitung sebagai berikut :
1

L= λ 0atau λ 0=4 ……..……….(II.7)
4
Sehingga
f 0=

V
4 L ………………………(II.8)

Dengan cara yang sama nada atas pertama (f2) dapat
ditentukan sebagai berikut
f 0=

……(II.9)

3V
4 L …………...……..

Nada atas kedua (f2) adalah:
f 1=

5V
4L

Dari keadaan di atas dapat kita ketahui bahwa:

f 0 : f 1 : f 2=1 :3 :5…………...…..…..…(II.10)
II.2. Kerugian Akibat Resonansi
Resonansi sangat menguntungkan karena dapat memperkuat bunyi
aslinya.Dengan

demikian,

alat-alat

musik

dapat

dibuat

dengan

memanfaatkan efek resonansi. Namun, di balik itu dapat terjadi beberapa
kerugian, antara lain sebagai berikut:
1. Bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena
langsung pecahan bom.
2. Sepasukan prajurit tidak boleh melintasi jembatan dengan cara berbaris
dengan langkah yang bersamaan sebab amplitudo resonansi yang
ditimbulkannya menjadi bertambah besar sehingga dapat meruntuhkan
jembatan.
Salah satu contoh kerugian akibat resonansi adalah kejadian yang
menimpa jembatan gantung Selat Tacoma di Washington, Amerika
Serikat.Pada tanggal 1 Juli 1940 hanya empat bulan setelah peresmian,
jembatan itu ditiup angin sehingga menimbulkan getaran.Karena getaran
menimbulkan resonansi pada jembatan, akhirnya jembatan bergoyang dan
patah.
II.3. Pengertian Bunyi
Gelombang adalah gangguan yang merambat pada medium tertentu
atau tanpa medium. Gelombang yang merambat pada frekuensi tertentu
akan menggetarkan gendang telingamu, lalu memberikan informasi ke otak
sebagai suara atau bunyi tertentu. Gelombang bunyi termasuk ke dalam
gelombang longitudinal karena perambatannya membentuk pola rapatan dan
renggangan.Gelombang

bunyi

membutuhkan

medium

dalam

perambatannya. Pada bab ini, kamu akan mempelajari pengertian bunyi dan
hal-hal

yang

berkaitan

dengan

bunyi.

Bunyi

yang

teratur

menghasilkan nada yang enak didengar, sedangkan bunyi yang tidak teratur
menghasilkan suara yang bising.
Tuhan telah menciptakan telinga sebagai alat untuk mendengar.Setiap
saat kamu bisa mendengar bunyi orang berbicara, suara nyanyian, suara
musik, suara binatang, suara lonceng, dan sebagainya.Oleh karena itu, kamu
wajib

mensyukuri

nikmat

tuhan

yang

telah

dilimpahkan

kepadamu.Dapatkah kamu bayangkan jika kamu tidak memiliki alat
pendengaran? Salah satu cara mensyukurinya adalah dengan mempelajari
gejala alam, khususnya tentang bunyi.
Kamu sudah mengetahui bahwa bunyi merupakan gelombang.Bunyi
merambat ke segala arah, melalui udarasekitarnya.Kamu dapat mendengar
suara lonceng pada jarak tertentu karena lonceng menggetarkan udara di
sekitarnya sehingga udara pun ikut bergetar.Perambatan getaran membentuk
pola rapatan dan renggangan.Pola rapatan dan renggangan ini menggetarkan
udara di dekatnya dan menjalar ke segala arah. Ketika getaran udara sampai
di gendang telingamu maka informasi akan disampaikan ke otak. Hal itulah
yang menyebabkan kamu dapat mendengar bunyi.Masih ingatkah kamu
tentang gelombang?Berdasarkan arah getarnya, gelombang dibedakan
menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
II.4. Laju Rambat Bunyi
Peristiwa cahaya kilat petir dan gemuruh bunyi petirpada jarak yang
cukup jauhakanterdengar bunyi petir setelah beberapa saat terlihat cahaya
kilat petir. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi merambat memerlukan waktu
atau dengan kecepatan tertentu.Ketika kilat terjadi, timbul bunyi yang
sangat keras.Getaran yang menimbulkan bunyi tersebut menggetarkan udara
di sekitamya.Akibatnya, terjadilah gelombang di udara.Gelombang tersebut
adalah gelombang longitudinal.Jika gelombang tersebut masuk ke telinga,
kita akan mendengar bunyi. Jadi, bunyi merupakan gelombang yang

merambat di udara dalam bentuk gelombang longitudinal.Ingat, udara yang
dilalui bunyi tidak ikut merambat bersama bunyi (energi bunyi) tetapi hanya
bergetar membentuk rapatan dan renggangan.
Kecepatan bergetar udara tidak sama dengan cepat rambat bunyi.
Gelombang longitudinal termasuk gelombang mekanik.Oleh karena itu,
dalam perambatannya memerlukan medium (zat perantara).Tanpa medium
bunyi tidak dapat merambat.Jika suatu bunyi tidak dapat merambat, bunyi
tersebut tidak dapat didengar.Itulah sebabnya di bulan atau ruang angkasa
tidak ada bunyi.Hal ini akibat dari tidak adanya atmosfer di bulan atau ruang
angkasa (ruang hampa udara).Selain itu, suatu bunyi juga tidak dapat
didengar jika bunyi tersebut tidak masuk ke telinga.
Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa syarat terjadinya
bunyi ada tiga macam, yaitu ada sumber bunyi, medium, dan pendengar
(penerima).Dari contoh peristiwa bunyi petir di atas dapat kita ketahui
bahwa bunyi memerlukan waktu tertentu dalam menempuh suatu jarak. Jika
jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat
bunyi v dapat dirumuskan:

v = s / t………….…………………...…(II.11)
dimana,
v = cepat rambat bunyi (m/s),
s = jarak tempuh bunyi (m), dan
t = waktu. yang diperlukan (s)
Telah kita ketahui bersama bahwa bunyi merambat memerlukan
medium. Medium apa sajakah yang dapat dilalui bunyi? Setiap hari, kita
selalu bercakap-cakap.Ketika hujan, kita sering mendengar petir.Hal ini
menunjukkan bahwa bunyi dapat merambat melalui udara.Akan tetapi, pada
jarak yang cukup jauh kita tidak dapat mendengar pembicaraan orang atau
kicauan burung.Mengapa hal ini dapat terjadi?Selain itu, kita juga sering
melihat orang sedang bertelepon. Hal ini menunjukkan bahwa bunyi juga
dapat merambat melalui kawat telepon, meskipun dalam bentuk lain.

Bahkan, cepat rambatnya jauh lebih besar daripada melalui udara.Itulah
sebabnya, kita dapat bercakap-cakap dengan orang yang berada di tempat
yang sangat jauh.
Dari kenyataan seperti di atas dapat disimpulkan bahwa bunyi
dapat merambat melalui suatu medium dengan kecepatan tertentu. Cepat
rambat bunyi akan berubah jika melalui medium yang berbeda. Dengan
demikian dapat disimpulkan bahwa cepat rambat bunyi bergantung pada
medium yang dilaluinya.Khusus dalam medium udara, bunyi mempunyai
dua sifat khas.Cepat rambat bunyi tidak bergantung pada tekanan
udara.Artinya, jika terjadi perubahan tekanan udara, cepat rambat bunyi
tidak berubah.Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu.Makin tinggi suhu
udara, makin besar cepat rambat bunyi.Pada tempat yang tinggi, cepat
rambat bunyi lebih rendah.Hal itu karena suhu udara di tempat itu lebih
rendah, bukan karena tekanan.
Faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi
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.
2. Suhu medium, semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin
cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam
persamaan matematis (v = v0 + 0,6.t) dimana v0 adalah cepat rambat
pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium.
Bunyi akan terdengar kuat ketika kita berada di dekat sumber bunyi.
Bunyi terdengar semakin melemah jika kita menjauhi sumber bunyi.Bunyi
yang dihasilkan berbagai benda ada yang kuat, lemah, melengking, atau
bernada rendah.

Gambar II.9. Pembuktian Getaran Menghasilkan Bunyi
Untuk membuktikan adanya getaran dapat dilakukan dengan kegiatan
berikut.Letakkan penggaris plastik yang salah satu ujungnya di atas meja
dan pegang dengan tangan kirimu. Biarkan ujung yang lain bebas di udara.
Tekanlah menggunakan jari telunjuk pada bagian ujung penggaris yang
bebas.Setelah itu, lepaskan jari telunjuk, terlihat ujung panggaris tersebut
bergetar. Penggaris akan bergetar ke atas dan ke bawah berulang kali. Jarak
yang ditempuh oleh ujung penggaris dari A ke B dan dari A ke C disebut
simpang getar. Simpang getar terbesar dari benda yang bergetar disebut
amplitudo. Amplitudo

adalah

simpangan

terbesar

dari

kedudukan

setimbang, satuannya desibel (dB). Amplitudo inilah yang mempengaruhi
keras lemahnya bunyi. Bunyi yang keras dihasilkan oleh benda-benda yang
amplitudo getarannya besar.Demikian sebaliknya, bunyi lemah dihasilkan
oleh benda yang amplitudo getarannya kecil.
Perhatikan lagi gambar getaran pada penggaris. Satu kali gerakan dari
A ke B kemudian B ke A dan A ke C disebut satu getaran. Banyaknya
getaran yang terjadi dalam satu detik disebut frekuensi.Satuannya frekuensi
adalah Hertz (Hz). Suatu benda bergetar dengan frekuensi rendah akan
menghasilkan bunyi yang rendah. Getaran berfrekuensi tinggi akan
menghasilkan bunyi yang tinggi atau melengking.

II.5. Gelombang Bunyi
Bunyi merupakan gelomabng longitudinal, dimanan
arah

rambat

sama

dengan

arah

getarannya.

Bunyi

merupakan hasil dari suatu getaran, misalnya kalau kita
melecutkan cemeti maka akan timbul bunyi. Sumber bunyi
adalah benda yang dapat menghasikan bunyi. Contoh:
berbagai

alat

music

seperti:

piano,

drum,

gitar,

dan

gamelan.
Bunyi merambat memerlukan zat perantara/medium.
Menurut percobaan Von Guericke, membuktikan bahwa
bunyi akan merambat dan terdengar apabila ada zat antara.
Percobaan yang dilakukan ialah dengan menaruh sebuah bel
yang dibunyikan di dalam sebuah tabung yang rapat.Jika
udara di dalam tabung dipompa ke luar, sehingga ruang di
dalam tabung menjadi hampa udara bunyi bel terdengar
menjadi sanagt lemah.
Cepat

rambat

bunyi

menurut

suhu

Berdasarkan

percobaan Moll dan Van Beek (Belanda), diketahui bahwa
cepat rambat bunyi di udara bergantung pada suhu udara,
umpamanya:
- Pada 00C cepat rambat bunyi 332 m/det
- Pada 150C cepat rambat bunyi 340 m/det
- Pada 250C cepat rambat bunyi 347 m/det
Cepat rambat bunyi pada beberapa zat sesuai dengan
percobaan Von Guercke, cepat rambat bunyi bergantung
dari jenis zat antara.Cepat rambat bunyi adalah panjang
gelombang kali frekuensi bunyi.
λ
v = λ .f atau v= T ……………………….
(II.12)
Dimana :
v = kecepatan / cepat rambat
T = perioda (waktu getaran)
t = waktu

Persamaan diatas dapat diklasifkasikan dalam bentuk soal
berikut
1. Gelombang bunyi yang panjangnya 50 m dan periodenya
2 sekon, maka cepat rambat bunyi itu?
Dik: λ = 50 m
T = 2 sekon
Jawab:
v=

λ
50 m2
v=
T =
2 sekon = 25m/s

II.6. Bunyi Menurut Frekuensinya
Proses mendengar: sumber bunyi menghasilkan bunyi,
merambat di udara dalam bentuk gelombang longitudinal, di
tangkap daun telinga, menggetarkan selaput pendengar, di
terima oleh saraf pendengar diteruskan ke otak dan otak
mendengar bunyinya.
Syarat agar bunyi terdengar:
a. Ada sumber bunyi yang menghasilkan bunyi dengan
frekuensi 20 sampai 20000Hz (20 Hz – 20000 KHz)
b. Ada zat antara/medium
c. Telinga yang normal
Bunyi menurut jenisnya terdiri dari:
a. Audiosonik
Audiosonik adalah bunyi yang dapat terdenagr oleh
telinga manusia denagn frekuensi 20 Hz asmpai 20000
Hz.
b. Infrasonic
Infrasonic adalah bunyi yang frekuensinya kurang
dari 20 Hz. Bunyi ini tidak dapat di dengar manusia,

karena frekuensinya kurang dari 20 Hz. Yang dapat
mendengar infrasonic di antaranya anjing dan jangkrik.
c. Ultrasonic
Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebih
tinggi dari 20000 Hz bunyi ini tidak dapat didengar oleh
manusia.
Pada hewan seperti Kelelawar dan lumba – lumba
dapat menimbulkan atau mendengar ultrasonic. Cara
kelelawar terhindar dari tabrakan pada waktu gelap:
kelelawar mengeluarkan ultrasonic pada suatu benda,
kemudian di pantulkan kembali dan ditangkap oleh
kelelawar yang menandakan di depannya ada benda.
Dalam

industry

modern

ultrasonik

dimanfaatkan

misalnya di pabrik susu untuk mengaduk campuran susu
agar menjadi homogen , memusnahkan bakteri pembusuk
pada makanan yang diawetkan, meratakan campuran besi
dan timah yang dilebur dan sebagainya.
II.7. Pemantulan Bunyi
Macam – macam bunyi pantul: gaung (kerdam), gema (echo), dan
bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Bunyi pantul yang memperkuat
bunyi asli akan terjadi pada ruangan sehingga bunyi terdengar kuat.
1. Gaung
Gaung (kerdam) adalah bunyi pantul yang sebagian masuk
bersamaan dengan bunyi asli, atau bunyi pantul yang dating sebelum
bunyi asli selesai diucapkan.
Contoh:
Bunyi asli

: SU – RA – BA – YA

Bunyi pantul

: ……SU – RA – BA – YA

Terdengar

: Su YA (tidak jelas)

Gaung terjadi pada ruang besar yang sumber bunyi dengan jarak
dinding pemantulnya agak jauh.

Gaung dapat menimbulkan gangguan pada bunyi, karena bunyi asli
tidak jelas.Pada gedung pertunjukkan gaung dapat menimbulkan suara yang
tidak bagus sehingga mengganggu pertunjukkan.
Bahan akustik adalah bahan yang dapat meredam suara atau peredam
bunyi pada dinding gedung. Bahan akustik dapat berupa: kain wol, karet
busa, kapas, karton, kertas gabus dan hardboard
2. Gema
Gema (echo) yaitu bunyi pantul yang dating (masuk) setelah bunyi
asli selesai diucapkan.Gema dapat memperjelas bunyi asli.Gema terjadi
pada jarak jauh antara sumber bunyi dengan dinding pemantul.
Bunyi asli

: Hai

Bunti pantul : Hai-ai
Manfaat gema:
a. Dapat mengukur jarak sumber bunyi dengan dinding pemantul
b. Dapat mengukur kedalaman laut.
Cara mengukur dasar atau kedalaman laut
Pada A dipasang osilator yaitu alat yang mengirimkan sumber getaran
ke dalam laut, getaran itu dipantulkan oleh dasar laut ke B.
Pada B mikrofon sebagai alat penerima getaran yang dipantulkan dari
dasar laut.
Dengan menggunakan Rumus berikut :

d=

v.t
2 ……………………………..(II.13)

3. Efek Doppler :
Jika kita bergerak mendekati sumber bunyi, atau sumber bunyi bergerak
mendekati kita, maka frekuensi bunyi yang dikeluarkan sumber bunyi
tersebut akan terdengar lebih tinggi frekuensinya. Hal serupa terjadi

sebaliknya jika bergerak menjauh. Peristiwa seperti ini disebut efek
Doppler.
Efek Doppler ini hanya berlaku jika kecepatan bergerak lebih kecil dari
kecepatn rambat bunyi.
Penerapan efek Doppler :

Suara mobil dari kejauhan terdengar lemah karena jaraknya jauh dan
frekuensi bunyi yang tertangkap telinga kecil.
Suara mobil yang makin kuat terdengar, karena jaraknya mendekati dan
frekuensi bunyinya makin membesar.

II.8.

Sifat Dasar Bunyi
Misalnya kita memetik salah satu senar pada gitar, maka akan timbul
bunyi dari senar tersebut, dan pada saat itu dapat kita perhatikan bahwa
senar tersebut bergetar. Saat bunyi senar berhenti dapat kita perhatikan
bahwa senar tersebut berhenti bergetar.Hal ini menunjukkan bahwa bunyi
timbul akibat getaran suatu benda, di mana getaran tersebut menghasilkan
suatu gelombang, kemudian gelombang tersebut merambat dari sumber
getaran menuju lokasi lainnya melalui suatu medium.
Berdasarkan arah getar partikel medium tempat bunyi merambat,
bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena adanya
rapatan dan renggangan dalam berbagai medium baik itu padat, cair,
maupun gas.
Gelombang ini dihasilkan ketika sebuah benda misalnya kita ambil
sebuah contoh yaitu garpu tala yang digetarkan dengan cara dipukul.
Getaran yang terjadi dapat menimbulkan suatu gangguan kerapatan
medium, yaitu medium udara.Gangguan ini kemudian berjalan dalam
medium melalui interaksi antar molekul.Getaran antar molekul udara
berlangsung sepanjang arah rambatan (perjalanan) hingga dapat diterima
sebagai bunyi oleh telinga kita. Jadi gelombang bunyi dapat didengar karena
ada sumber bunyi, medium untuk perambatan dan penerima respon
(pengamat)

II.9. Sifat-Sifat Energi Bunyi
Energi bunyi mempunyai sifat dapat berpindah ke tempat lain dengan
cara merambat melalui media tertentu. Selain itu, bunyi juga dapat
dipantulkan dan dapat diserap.

a. Bunyi Dapat Merambat Melalui Zat Padat, Zat Cair, dan Gas
Getaran bunyi merambat dalam bentuk gelombang.Oleh karena itu,
bunyi yang merambat disebut gelombang bunyi.Gelombang bunyi dapat
merambat melalui zat padat, cair, dan gas.Perambatan berlangsung paling
cepat melalui udara.Gelombang bunyi tersebut mirip seperti gelombang
air.

Gambar II.10. Sifat Bunyi seperti Sifat Air
Melempar kerikil ke dalam air yang tenang, terbentuklah
gelombang air. Berdasarkan kejadian tersebut dapat disimpulkan bahwa
bunyi merambat ke segala arah.Ketika lonceng sekolah berbunyi, bunyi
lonceng merambat melalui udara. Udara merupakan benda gas.Pada saat
lonceng

bergetar,

getarannya mendorong

molekul

udara

di

sekitarnya.Molekul udara ini kemudian menabrak lebih banyak molekul
udara lainnya sehingga gelombang bunyi dapat berpindah tempat.Ketika
gelombang bunyi mencapai telinga kita, terdengarlah bunyi.
Perambatan bunyi melalui benda padat, Bunyi dapat merambat
melalui benda padat.Perambatan bunyi melalui benda padat dapat kamu
gunakan untuk membuat mainan.Misalnya membuat mainan telepon-

teleponan.Pada waktu bermain telepon-teleponan bunyi merambat
melalui benang menuju ke telinga kita.
Perambatan bunyi melalui benda cair, bunyi juga dapat merambat
melalui benda cair.Ketika dua batu diadu di dalam air, bunyi yang
ditimbulkan dapat kita dengar.Hal itu menunjukkan bahwa bunyi dapat
merambat melalui zat cair. Sifat bunyi yang dapat merambat melalui zat
cair dimanfaatkan oleh tim SAR untuk mencari dan menolong
kecelakaan yang terjadi di tengah lautan. Adanya sifat itu, komunikasi
antara orang yang ada di atas kapal dan penyelam dapat dilakukan
sehingga pencarian korban dapat berjalan lancar.Perambatan bunyi
melalui gas, Udara merupakan benda gas.Kita dapat mendengar suara
orang berbicara dan burung berkicau karena getaran suara itu masuk ke
telinga kita.Hal itu menunjukkan bahwa suara dapat merambat melalui
udara. Demikian juga halnya pada guntur. Pada saat hari mendung, kita
sering mendengar guntur. Guntur dapat kita dengar karena getaran
suaranya masuk ke telinga kita setelah merambat melalui udara.
Bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa.Hal ini dapat
ditunjukkan dengan sebuah bel listrik yang diletakkan di dalam wadah
yang

hampa

udara.Jika

disembunyikan,

bunyi

bel

dapat

kita

dengar.Namun, jika udara dalam wadah yang udaranya dikeluarkan,
bunyi bel tidak terdengar walaupun bel itu digetarkan terus
menerus. Bunyi juga memerlukan waktu tertentu untuk menempuh suatu
jarak. Namun, cepat lambat bunyi akan berubah apabila melalui medium
yang berbeda. Makin rapat atau padat medium perantara, cepat rambat
bunyi makin besar. Dengan kata lain, cepat rambat bunyi tergantung pada
jenis medium yang dilaluinya.
b. Bunyi Dapat Diserap dan Dipantulkan
Ketika merambat ke tempat lain, bunyi dapat mengenai bendabenda di sekitarnya. Bunyi yang mengenai permukaan suatu benda dapat
dipantulkan ataupun diserap. Jika bunyi mengenai dinding, akan

dipantulkan. Oleh karena itu, bunyi tersebut mengalami pemantulan.
Biasanya benda yang keras, rapat, dan mengkilat bersifat memantulkan
bunyi.
Sifat-sifat bunyi pantul adalah sebagai berikut :
 Bunyi pantul memperkuat bunyi asli yaitu bunyi pantul yang dapat
memperkuat bunyi asli. Biasanya terjadi pada keadaan antara sumber
bunyi dan dinding pantul jaraknya tidak begitu jauh (kurang dari 10
meter)
 Gaung adalah bunyi pantul yang terdengar kurang jelas atau
tidak sejelas bunyi aslinya. Biasanya terjadi pada jarak antara 10
sampai 20 meter. Gaung dapat terjadi di dalam gedung bioskop,
gedung konser, atau gedung pertemuan. Oleh karena itu, untuk
meniadakan gaung pada gedung bioskop atau gedung pertemuan perlu
dipasangi bahan peredam bunyi.
 Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli,
gema terdengar jelas seperti bunyi aslinya Biasanya terjadi pada jarak
lebih dari 20 meter. Gema akan terjadi jika kita berteriak di tengahtengah stadion sepak bola atau di lereng bukit. Jenis bunyi pantul lain
adalah bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Sifat bunyi pantul
ini yaitu memperkuat bunyi asli. Contohnya suara kita ketika
bernyanyi di dalam kamar mandi.
Beberapa manfaat gelombang bunyi dalam hal ini adalah pantulan
gelombang bunyi adalah


dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang
digunakan adalah bunyi ultrasonik



mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi
infrasonic



mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain.

 diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.

Bunyi

radio

yang terlebih

dahulu

mengenai

stirofoam

akan terdengar lebih lemah. Lemahnya bunyi ini terjadi karena sebagian
bunyi itu diserap. Umumnya benda atau bahan yang berpori bersifat
menyerap bunyi. Benda lain yang dapat menyerap bunyi yaitu
karpet. Benda-benda yang dapat menyerap bunyi dinamakan peredam
bunyi.Bahan-bahan

ini banyak

dipasang

pada

dinding

sebelah

dalam ruangan studio musik ataupun studio rekaman. Dengan dilapisi
peredam bunyi, suara musik yang keras tidak terdengar dari luar
studio. Selain itu, pemasangan peredam bunyi juga untuk menghindari
terjadinya gaung.
Catatan :
 Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur.
 Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
 Warna bunyi (timbre) adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi
terdengar berbeda.
 Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar
mendadak.
II.10. Anti Resonansi
Pada suatu rangkaian resonansi paralel yang hanya terdiri dari
induktor (L) dan kapasitor (C) jika ditambahkan resistor (R) secara seri
pada salah satunya akan mengakibatkan bergesernya frekuensi resonansi.
Hal ini juga berimbas menjadi tidak relevannya persamaan frekuensi
resonansi (Fr) yang telah dijelaskan sebelumnya.

Gambar II.11 Gambar kurva dengan hubungan paralel

Pada rangkaian resonansi paralel di atas ditambahkan RL (100Ω)
yang disusun secara seri dengan induktor L1. Hasilnya frekuensi resonansi
bergeser ke bawah dari 145,36 Hz menjadi 131,83 Hz.

Gambar II.12 Gambar kurva dengan hubungan Seri
Jika resistor di tambahkan secara seri pada C1 yakni RC (100 Ω),
hasilnya frekuensi resonansi bergeser ke atas dari 145,36 Hz menjadi
165,96 Hz. Pergeseran nilai frekuensi resonansi (Fr) ketika suatu
rangkaian resonansi paralel yang terdiri dari L dan C ditambahkan pada
salah satu-nya sebuah R dengan nilai yang cukup besar, dinamakan
sebagai Anti Resonansi.
Kemudian bagaimana dengan rangkaian resonansi seri yang hanya
terdiri dari induktor (L) dan kapasitor (C) jika ditambahkan resistor (R)
secara seri

Gambar II.13 Gambar kurva dengan hubungan seri
Ternyata pergeseran frekuensi resonansi tidak terlalu signifikan jika
dibandingkan denganhasil perhitungan menggunakan persamaan Fr.Pada

hasil perhitungan Fr = 145,36 Hz sedangkan jika ditambahkan R1 (100 Ω),
Fr = 144,54 Hz dan hal ini masih bisa di toleransi. Berdasarkan pada hal
tersebut, dapat disimpulkan bahwa anti resonansi tidak terjadi pada
rangkaian resonansi seri.

II.11.Frekuensi Resonansi
Resonansi adalah proses bergetarnya suatu benda
dikarenakan ada benda lain yang bergetar, hal ini terjadi
karena suatu benda bergetar pada frekuensi yang sama
dengan frekuensi benda yang terpengaruhi.
Resonansi pada rangkaian AC (Alternating Current)
merupakan

keadaan

dimana

reaktansi

induktif

dan

reaktansi kapasitif memiliki nilai yang sama (XL = XC ).
Reaktansi induktif akan meningkat seiring meningkatnya
frekuensi sedangkan reaktansi kapasitif justru sebaliknya,
akan menurun jika frekuensi meningkat. Jadi hanya akan
ada satu nilai frekuensi dimana keadaan kedua reaktanssi
tersebut bernilai sama.

Frekuensi resonansi dapat dihitung menggunakan persamaan
matematika berikut ini :
………………………...(II.14)
1. Rangkaian seri
Rangkaian resonansi seri merupakan kombinasi rangkaian
induktor dan kapasitor yang disusun secara seri.Untuk menghitung nilai
frekuensi referensi menggunakan rumus diatas.

Gambar II.14 Rangkaian listrik
Pada rangkaian di atas kapasitor C1 memiliki nilai kapasitansi
10uF dan induktor L1 memiliki nilai induktansi 120mH. Berapakah
frekuensi resonansi (Fr) pada rangkaian resonansi seri di atas?
Fr = 1 / (2π √(LC))
Fr = 1 / (2 ∙ 3,14 √(0,12 ∙ 10-5))
Fr = 1 / 0,006879
Fr = 145,36 Hz
Jika disimulasikan menggunakan software simulasi dan kita plot
nilai

arus

terhadap

frekuensi,

rangkaian

resonansi

seri

akan

menghasilkan bentuk kurva seperti terlihat berikut ini.

Gambar II.15 Gambar kurva dengan hubungan seri
Bentuk kurva untuk rangkaian resonansi seri pada saat keadaan
resonansi, arus yang mengalir pada rangkaian mencapai nilai
maksimumnya. Ini menandakan bahwa rangkaian resonansi seri
memiliki impedansi yang sangat rendah pada kondisi resonansi, bahkan
pada rangkaian ideal nilai impedansi rangkaian akan sama dengan ‘0’
(Nol).

2. Rangkaian paralel (Tank Circuit)
Kombinasi rangkaian induktor dan kapasitor yang dapat
menghasilkan keadaan resonansi lainnya adalah dengan merangkai

induktor dan kapasitor secara paralel atau disebut juga sebagai (Tank
Circuit).

Gambar II.16.Rangkaian listrik
Cara menghitung frekuensi resonansi (Fr) pada rangkaian paralel
sama dengan menghitung frekuensi resonansi pada rangkaian seri.
Bentuk kurva yang dihasilkan oleh rangkaian resonansi paralel
melalui simulasi elektronika diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Gambar II.17. Gambar kurva dengan hubungan paralel
Berdasarkan pada kurva di atas, pada keadaan resonansi, arus yang
mengalir pada rangkaian mencapai nilai minimumnya bahkan hampir
mendekati ‘0’ (Nol).Ini menandakan bahwa impedansi rangkaian sangat
tinggi bahkan pada kondisi ideal impedansi rangkaian memiliki nilai
yang tak terhingga.
II.12. Faktor Q dan Bandwidth
Faktor Q (Faktor Kualitas) pada suatu rangkaian resonansi
merupakan

ukuran

dari

seberapa

baiknya

rangkaian

resonansi

tersebut.Nilai faktor Q yang tinggi berarti rangkaian resonansi memiliki
bandwidth atau lebar frekuensi yang sempit, sedangkan jika nilai faktor Q
rendah maka rangkaian resonansi memiliki bandwidth yang lebar.
Hubungan antara faktor Q dan bandwidth pada suatu rangkaian
resonansi ditulis dalam persamaan matematika berikut ini :
BW =Fr / Q
Q

=Fr / BW

Dimana:
BW

= Bandwidth (Hz)

Fr

= Frekuensi resonansi (Hz)

Q

= Faktor Q
Bandwidth atau lebar frekuensi didapat dengan cara menghitung

selisih antara F2 (frekuensi tinggi) dengan F1 (frekuensi rendah).
BW = ∆F = F2 – F1
∆F merupakan 0,707 (70,7%) dari amplitudo frekuensi resonansi (Fr)

Gambar II.18. Gambar kurva
Pada contoh kurva rangkaian resonansi seri di atas, diketahui Fr =
502,38 Hz dengan amplitudo arus 993,44 mA, sehingga 0,707 (70,7%)
dari 993,44 mA (Fr) adalah 702,36 mA. Jika ditarik garis horizontal pada
amplitudo 702,36 mA sehingga memotong kurva frekuensi resonansi

didapatkan nilai F1 dan F2 yakni F1 = 492 Hz dan F2 = 512 Hz. Jadi
rangkaian resonansi seri memiliki bandwidth:
BW = F2 – F1 = 512 – 492 = 20 Hz.
Dengan nilai faktor Q :
Q = Fr / BW = 502,38 / 20
Q = 25

Gambar II.19. Gambar kurva
Kurva di atas merupakan gambaran dari variasi nilai faktor Q dengan
besar bandwidth yang dihasilkan.Pada kurva tersebut terbukti seperti yang
dijelaskan sebelumnya bahwa, nilai faktor Q yang tinggi berarti rangkaian
resonansi memiliki bandwidth yang sempit, sedangkan jika nilai faktor Q
rendah maka rangkaian resonansi memiliki bandwidth yang lebar.
II.13. Intensitas bunyi
Intensitas bunyi yaitu energy bunyi yang tiap detik (daya
bunyi)yang menembus bidang setiap satuan luas permukaan secara tegak
lurus.Besamya energi gelombang yang melewati suatu permukaan disebut
dengan intensitas gelombang. Intensitas gelombang (0) didefinisikan
sebagai jumlah energi gelombang per satuan waktu (daya) per satuan luas
yang tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. Hubungan antara daya,
luas, dan intensitas memenuhi persamaanI= P/ADengan:P = daya atau
energy gelombang per satuan waktu (Watt)A = luas bidang (m2)I =

intensitas gelombang (Wm-2)Jika sumber gelombang berupa sebuah titik
yang memancarkan gelombang serba sama ke segala arah dan dalam
medium homogen, luas bidang yang sama akan memiliki intensitas
gelombang sama. Intensitas gelombang pada bidang permukaan bola yang
memiliki jari-jari R memenuhi persamaan berikut.I=P/A= P/(4πR2 )Dari
persamaan diatas , dapat dilihat bahwa jika gelombang berupa bunyi,
intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak sumber bunyi
tersebut ke bidang pendengaran. Batas intensitas bunyi yang bisa didengar
telinga

manusia

normal

antara

lain

sebagai

berikut:

1) Intensitas terkecil yang masih dapat menimbulkan rangsangan
pendengaran pada telinga manusia adalah sebesar 10-12Wm-2 pada
frekuensi 1.000 Hz dan disebut intensitas ambang Pendengaran.
2) Intensitas terbesar yang masih dapat diterima telinga manusia tanpa rasa
sakit adalah sebesar 1 Wm-2. Jadi, batasan pendengaran terendah pada
manusia adalah 10 -12 Wm-2 dan batasan pendengaran tertinggi pada
manusiaadalah 1 Wm-2.Untuk membantumu lebih memahami intensitas,
kita andaikan sumber bunyi berada pada pusat sebuah bola. Dari pusat
bola, gelombang bunyi akan merambat ke segala arah Karena merambat ke
segala arah maka arah perambatan gelombang bunyi pasti tegak lurus
melewati setiap satuan luas permukaan bola tersebut. Ketika merambat,
gelombang bunyi membawa energi Energi yang dibawa oleh gelombang
per satuan waktu, melalui satu satuan luas yang tegak lurus dengan arah
perambatan gelombang dikenal dengan julukan intensitas. Karena energi
per satuan waktu adalah daya maka bisa dikatakan bahwa intensitas
merupakan daya yang dibawa oleh gelombang, melalui satu satuan luas
yang tegak lurus dengan arah perambatan gelombang. Apabila sumber
bunyi tersebut memancarkan gelombang bunyi secara seragam ke segala
arah maka energi yang dibawa gelombang juga akan terbagi secara merata
pada permukaan bola. Misalnya jari-jari bola adalah r, luas permukaan
bola = L = 4phi r2 dan daya yang dibawa gelombang adalah P maka
intensitas

gelombang

bisa

dinyatakan

melalui

persamaan

:

Dari persamaan ini tampak bahwa intensitas gelombang bunyi (I)
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (r2). Ini berarti semakin jauh
suatu tempat dari sumber bunyi maka semakin kecil intensitas gelombang
bunyi tersebut. Persamaan intensitas gelombang bunyi yang lebih
mendetail sudah diturunkan dalam pokok bahasan energi, daya dan
intensitas gelombang. Satuan sistem internasional daya adalah Joule/detik.
Nama lain dari Joule/detik adalah Watt (menghargai jasa om James watt).
Sebaliknya satuan sistem internasional luas adalah meter kuadrat (m2).
Dengan demikian, satuan sistem internasional Intensitas adalah watt per
meterkuadrat (W/m2).
Kenyaringan dan tingkat intensitasKenyaringan menyatakan keras atau lembutnya
bunyi… misalnya bunyi teriakan lebih keras dibandingkan dengan bisikan. Dalam
hal ini bunyi teriakan lebih nyaring dibandingkan bunyi bisikan. Besaran fisika
yang berkaitan langsung dengan kenyaringan adalah intensitas. Telinga manusia
secara rata-rata bisa mendengar bunyi yang memiliki intensitas paling rendah
sekitar 10-12 W/m2 (disebut juga ambang pendengaran. Intensitas di bawah ini
tdk bisa didengar) dan paling tinggi sekitar 1 W/m2 (disebut juga ambang rasa
sakit karena bunyi dengan intensitas sebesar ini menimbulkan rasa sakit bagi
sebagian besar orang). Perhatikan bahwa jangkauan intensitas gelombang bunyi
yang bisa didengar manusia dari intensitas terendah hingga tertinggi adalah sekitar
1012

W/m2

=

1

triliun

W/m2.

Sangat

lebar…

Untuk menghasilkan bunyi yang kenyaringannya 2 kali lebih besar dibutuhkan
bunyi yang intensitasnya sekitar 10 kali lipat. Misalnya bunyi yang intensitasnya
10-4 W/m2 terdengar 2 kali lebih nyaring dibandingkan dengan bunyi yang
intensitasnya 10-5 W/m2. Bunyi yang intensitasnya 10-5 W/m2 terdengar 2 kali
lebih nyaring dibandingkan dengan bunyi yang intensitasnya 10-6 W/m2. Bunyi
yang intensitasnya 10-4 W/m2 terdengar 4 kali lebih nyaring dibandingkan
dengan

bunyi

yang

intensitasnya

10-6

W/m2.

Karena jangkauan intensitas yang bisa dideteksi oleh telinga sangat lebar (sekitar
1 triliun W/m2) dan kenyaringan bunyi yang didengar tidak berubah secara
langsung terhadap intensitas tetapi mendekati logaritmik maka tingkat intensitas

bunyi dinyatakan dengan skala logaritmik. Secara matematis, tingkat intensitas
bunyi

dinyatakan

melalui

persamaan

:

Satuan sistem internasional untuk tingkat intensitas adalah desibel (dB). 10
desibel = 1 bel. Kata bel berasal dari nama Alexander Graham Bell (1847 – 1922),
penemu telepon.
Tinggi Nada Frekuensi yang dihasilkan oleh suatu sumber bunyi dapat diamati
pada layar osiloskop. Tampak pada Gambar dibawah ini, bunyi dengan frekunsi
rendah menghasilkan bentuk gelombang yang kurang rapat. Bunyi dengan
frekuensi rendah menghasilkan bentuk gelombang yang kurang rapat. Bunyi
dengan frekuensi tinggi menghasilkan bentuk gelombang yang lebih rapat.
Telinga manusi normal dapat mendengar bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz
sampai dengan 20.000Hz. diluar batas – batas frekuensi bunyi tersebut manusia
tidak dapat mendengarnya. Frekuensi getaran dibawah 20 Hz disebut gelombang
infrasonik. Telinga manusia tidak mampu mendengar frekuensi infrasonic .
frekuensi gelombang bunyi yang melebihi batas pendengaran manusia, yaitu
frekuensi

diatas

20.000Hz,

disebut

gelombang

ultrasonik.

Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu gelombang yang akan
memengaruhi kuat lemahnya bunyi. Semakin besar energy yang dipancarkan oleh
suatu sumber getar , semakin kuat bunyi yang didengar. Jadi, kuat lemahnya suatu
bunyi bergantung pada besar kecilnya amplitude gelombangDapat ditulis dengan
persamaan sebagai berikut:
I1∶ I2= P/A1 ∶ P/A2 = I/(4πr12 ) ∶ I/(4πr22 )I1: I2 = I/r12 ∶ I/r22Dengan :I =
intensitas bunyiatau kuat lemah bunyi (Wm-2)P = daya yang dipancarkan sumber
bunyi (watt)r = jarak sumber bunyi ke pengamat (meter)
II.14. Taraf intensitas gelombang bunyi
Taraf intensitas gelombang bunyi ditemukan oleh Alexander
Graham Bell.Secara matematis taraf intensitas gelombang bunyi
merupakan logaritma perbandingan antara intensitas bunyi dengan
intensitas ambang pendengaran manusia. Dalam artian lain, taraf intensitas
gelombang bunyi adalah tingkat kebisingan yang akan diterima seseorang

( manusia normal) terhadap bunyi-bunyian tersebut. Sebagai contoh
peristiwa intensitas bunyi yang sering kita jumpai adalah suara beberapa
mesin kendaraan yang sedang menyala, klakson yang dibunyikan bersama
oleh beberapa pengemudi mobil pada saat terjadi kemacetan, atau
mungkin suara dari kentut orang yang identik (kembar) secara bersamaan.
(kasus yang terakhir cuma bercanda). Taraf intensias gelombang bunyi
dapat dirumuskan sebagai berikut:
TI=10*log(I/I0)
Keterangan dari persamaan di atas adalah:
TI = taraf intesitas bunyi (desi Bell = dB)
I = intensitas bunyi dengan satuan W/(m^2)
I0 = Intensitas ambang yaitu (10^-12) W/(m^2)
Jika sumber bunyi lebih dari satu, dengan asumsi sumber bunyi identik
(sama persis), sehingga intensitas yang dihasilkan memiliki nilai yang
sama dan diengarkan oleh seorang pengamat dari jarak yang sama
terhadap sumber bunyi. Maka intensitas gelombang bunyi dari n sumber
bunyi adalah:
TIn=TI+10*log n
Dengan keterangan sebagai berikut:
n = banyaknya sumber bunyi
TI = taraf intensitas gelombang bunyi oleh sumber bunyi dengan satuan W/(m^2)
Berdasarkan hasil penelitian para ahli ternyata bahwa daya pendengaran telinga
manusia terhadap gelombang bunyi bersifat logaritmis, sehingga para ilmuwan
menyatakan mengukur intensitas bunyi tidak dalam watt/m 2 melainkan dalam
satuan dB (desi bell) yang menyatakan Taraf Intensitas bunyi (TI).Taraf intensitas
didefinisikan sebagai sepuluh kali logaritma perbandingan intensitas dengan
intensitas ambang pendengaran. Taraf intensitas bunyi merupakanperbandingan
nilai logaritma antara intensitas bunyi yang diukur dengan intensitas ambang
pendengaran (Io) yang dituliskan dalam persamaan :

dengan :
TI = taraf intensitas bunyi (dB = desi bell)
I = intesitas bunyi (watt.m-2)
Io = intensitas ambang pendengaran (Io = 10-12 watt.m-2)

II.15. Sifat dasar gelombang bunyi
a. 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.
b. 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.
c. 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.
d. 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.
e. 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.

Untuk melihat bagaimana bunyi dihasilkan dan mengapa bunyi termasuk
gelombang longitudinal, mari kita perhatikan getaran dari diafragma pengeras
suara. Ketika diafragma bergerak radial keluar, diafragma ini memampatkan udara
yang

langsung

ada

di

depannya,

seperti

ditunjukkan

pada

Gambar

3.1a.Pemampatan ini menyebabkan tekanan udara bertambah sedikit di atas
tekanan

normal.Daerah

yang

tekanan

udaranya

bertambah

disebut

rapatan.Rapatan ini bergerak menjauh dari pengeras suara pada kecepatan

bunyi.Rapatan ini mirip dengan daerah rapatan pada kumparan-kumparan dalam
gelombang longitudinal pada slinki.Setelah menghasilkan rapatan, diafragma
membalik arah gerakannya menjadi radial ke dalam.Gerakan diafragma ke dalam
menghasilkan suatu daerah yang dikenal sebagai renggangan.Renggangan ini
menyebabkan

tekanan

udara

sedikit

lebih

kecil

daripada

tekanan

normal.Rengangan ini mirip dengan daerah renggangan pada kumparan-kumparan
dalam gelombang longitudinal pada slinki.Renggangan merambat menjauh dari
pengeras suara pada kecepatan bunyi. Gambar 3.1 Diafragma pengeras suara
bergerak : (a) radial keluar, (b) radial ke dalam Sifat-sifat bunyi pada dasarnya
sama dengan sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi),
dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan dapat
diresonansikan. Seperti telah disinggung di atas, bunyi memerlukan medium pada
saat merambat.Medium tersebut dapat berupa zat padat, zat cair, maupun zat
gas.Bunyi tak dapat merambat pada ruang hampa.Jika kita bercakap-cakap, maka
bunyi yang kita dengar merambat dari pita suara yang berbicara menuju
pendengar melalui medium udara.Ada beberapa syarat bunyi dapat terdengar
telinga kita.Pertama, adanya sumber bunyi.Misalnya, ada gitar yang dipetik, ada
gong yang dipukul, ada yang bersuara dan ada suara kendaraan lewat.Kedua, ada
mediumnya.Bunyi dapat merambat dalam medium udara (zat gas), air (zat cair)
maupun zat padat.Ketiga, bunyi dapat didengar telinga bila memiliki frekuensi 20
- 20.000 Hz. Batas pendengaran manusia adalah pada frekuensi tersebut bahkan
pada saat dewasa terjadi pengurangan interval tersebut karena faktor kebisingan
atau sakit.Berdasarkan batasan pendengaran manusia itu gelombang dapat dibagi
menjadi tiga yaitu audiosonik (20-20.000 Hz), infrasonik (di bawah 20 Hz) dan
ultrasonik (di atas 20.000 Hz).Binatang-binatang banyak yang dapat mendengar di
luar audio sonik.Contohnya jangkerik dapat mendengar infrasonik (di bawah 20
Hz),

anjing

dapat

mendengar

ultrasonik

(hingga

25.000

Hz).