Gelombang Bunyi Ilmu Fisika Gelombang Mekanik

Gelombang bunyi merupakan suatu ilmu fisika dari cabang gelombang mekanik, yaitu berupa gelombang merambat yang susunannya memerlukan zat perantara (medium perantara). Gelombang bunyi adalah gelombang mekanik yang rule berbentuk gelombang longitudinal, yaitu berupa gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya.

Gelombang bunyi dihasilkan oleh benda-benda yang bergetar, benda-benda bergetar tersebut dinamai sumber bunyi. Karena bunyi dihasilkan oleh benda-benda yang memiliki getar, maka kuat kerasnya bunyi tergantung pada amplitudo getarannya. Jika keras bunyi besar otomatis besar amplitudo getarannya, dan akan terdengar sebaliknya semakin kecil amplitudonya, semakin melemah bunyi terdengar. Di samping itu, keras lemahnya bunyi juga tergantung pada jarak terhadap sumber bunyi, Apabila dekat dengan sumber bunyi, bunyi terdengar nyaring keras dan sebaliknya semakin jauh dari lokasi sumber bunyi, akan terdengar lemah bunyi yang dapat didengar.

Batas Dengar Manusia Terhadap Gelombang Bunyi

a. Audio yaitu daerah gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia yang memiliki suatu frekuensi berkisar antara 20 sampai dengan 20.000 Hz. 

b. Infrasonik yaitu gelombang bunyi rule memiliki frekuensi di bawah twenty cycle. 

c. Ultrasonik yaitu gelombang bunyi yang memiliki frekuensi di atas 20.000 Hz. Gelombang ultrasonik dan gelombang infrasonik keduanya tidak dapat diterima oleh telinga manusia.

Sifat Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang terdiri atas partikel-partikel berosilasi searah dengan gerak gelombang tersebut, yang membentuk daerah bertekanan tinggi dan rendah (rapatan dan renggangan). Partikel yang saling berdesakan dapat menghasilkan gelombang bertekanan tinggi, sedangkan molekul gelombang yang meregang dapat menghasilkan gelombang bertekanan rendah. Kedua jenis gelombang ini menyebar dari asal sumber bunyi dan bergerak secara bergantian pada medium.

Gelombang bunyi dapat bergerak melalui zat padat, zat cair, dan gas, tetapi tidak bisa melalui vakum, karena di tempat vakum tidak enzyme partikel zat rule Kwa mentransmisikan getaran. Potensi gelombang bunyi saat menempuh jarak tertentu pada satu waktu disebut kecepatan bunyi. Priode cepat bunyi di udara bervariasi, tergantung dari temperatur udara dan kerapatannya. Apabila temperatur udara meningkat, maka kecepatan bunyi bertambah. Jika kerapatan udara semakin tinggi, maka bunyi semakin cepat merambat. Potensi rambat bunyi dalam zat cair lebih besar daripada cepat rambat bunyi di udara. Sementara, potensi cepat bunyi pada zat padat lebih besar dibanding cepat rambat bunyi dalam zat cair dan udara.

Pada lazimnya, bunyi dipisah menjadi tiga sifat, yaitu tinggi rendah bunyi, kuat lemah bunyi, dan warna bunyi. Tinggi rendah bunyi adalah kondisi gelombang bunyi yang diterima oleh telinga manusia berdasarkan frekuensi (jumlah getaran per detik). Tinggi suara ( pitch) menunjukkan sifat bunyi yang mencirikan ketinggian atau kerendahannya terhadap seorang pengamat. Sifat ini berhubungan dengan frekuensi, namun tidak sama. Kekerasan bunyi juga memengaruhi titi nada. Hingga 1.000 Hz, meningkatnya kekerasan mengakibatkan turunnya titi cipher/nada.

Gelombang bunyi dibatasi oleh jangkauan frekuensi bisa merangsang telinga serta otak manusia kepada sensasi atau kemampuan pendengaran. Jangkauan ini sekitar 20hz  hinggs 20.00 Hz, di mana telinga manusia traditional mampu mendengar suatu bunyi. Jangkauan frekuensi ini disebut audiosonik. Sebuah gelombang bunyi rule memiliki frekuensi di bawah 20Hz dinamakan sebuah gelombang infrasonik. Sementara, bunyi berfrekuensi di atas 20.000Hz disebut ultrasonik.

Banyak hewan mampu mendengar bunyi berfrekuensinya di atas 20.000Hz. Contohnya, kelelawar dapat mendeteksi bunyi berfrekuensi sampai 100.000 Hz, dan telinga seekor anjing dapat menerima bunyi setinggi 50.000 Hz. Kelelawar menggunakan kemampuan ultrasonik sebagai alat pendeteksi gema saat terbang dan berburu makanan. Kelelawar mengeluarkan decitan begitu tinggi serta menggunakan telinganya sebagai penerima gelombang untuk menangkap mangsa buruannya, melalui gema kelelawar dapat tehu dimana letak mangsanya dan menghindari semua rintangan yang berada di depannya seperti pepohonan, dinding gua, maupun dinding-dinding bangunan.

Kuat lemah atau intensitas bunyi merupakan kondisi gelombang bunyi yang ditangkap oleh telinga manusia berdasarkan amplitudo besarnya gelombang tersebut. Amplitudo adalah simpangan maksimum, yaitu simpangan terjauh gelombang dari titik setimbangnya. Intensitas menunjukkan sejauh mana bunyi dapat terdengar. Jika intensitasnya kecil, bunyi termasuk melemah dan tidak dapat terdengar. Akan tetapi apabila intensitasnya besar, bunyi menjadi semakin kuat, sehingga berdampak berbahaya bagi pendengaran manusia, karena apabila diterima oleh telinga manusia akan dapat memecahkan gendang telinga sehingga dapat menimbulkan dampak ketulian secara permanen.

Warna bunyi merupakan bunyi yang ditangkap oleh alat pendengaran berdasarkan sumber getarannya. Sumber getaran  berbeda bisa menghasilkan bentuk gelombang bunyi berbeda pula. Hal ini menyebabkan bunyi dan nada sama dari dua sumber getaran berbeda pada telinga manusia terhadap gelombang bunyi.

Alat Pengukur Gelombang Bunyi

Gelombang bunyi atau suara dapat ditentukan menggunakan sebuah alat yang disebut Sound Level Meter (SLM), alat ini merupakan suatu perangkat alat uji untuk mengukur seberapa level yang berasal dari suatu sumber kebisingan suara atau bunyi, biasanya SLM ini digunakan untuk menentukan seberapa bising kawasan industri transportasi, kita ambil contoh industri transportasi penerbangan dimana alat seperti pengukur kebisingan perlu diterapkan di lingkungan sekitar agar mengetahu seberapa besar dampak yang ditimbulkan dari suara atau bunyi yang dikeluarkan oleh mesin-mesin pesawat terbang.

Penting sekali fungsi dari alat semacam Sound Level Meter ini dalam industri penerbangan, industri transportasi kereta api, dan industri lainnya yang dapat menimbulkan kebisingan di lingkungan sekitar untuk mengetahui berapa besaran atau level dari suara atau bunyi apakah masih dalam tingkat status yang aman bagi manusia atau berbahaya bagi manusia. 

Standarisasi alat Sound Level Meter juga harus berdasarkan suatu standart yang ketat yang diakui secara Internasional seperti halnya Standart EC-61672:2003, namun harus diketahui juga bahwa dalam penggunaan Sound Level Meter itu terkadang yang sering terjadi terdapat dua faktor yang menyebakan hasil yang tidak sama dengan intensitas gelombang suara yang sebenarnya di lokasi situs. Dua faktor tersebut dipengaruhi oleh, diantaranya :

 a. Pertama adanya hembusan angin yang tidak beraturan yang bertiup dari berbagai arah, inilah yang mengakibatkan tidak akuratnya nilai yang telah dilakukan pengukuran, dampak dari pengaruh kecepatan angin yang tidak teratur ini dapat mengaburkan nilai intensitas dari suara yang sedang diukur dengan suara yang aslinya.

b. Kedua, posisi tempat pengukuran dapat berpengaruh terhadap tidak akuratnya hasil pengukuran. Misalnya pengukuran dilakukan pada area terbuka yang dimana terdapat banyak tumbuh-tumbuhan maka suara yang ditimbulkan dari sumber suara akan banyak terserap oleh pohon-pohon sehingga saat diterima oleh alat pengukuran menjadi lebih sedikit dari suara yang seharusnya diterima.

Cara Mengoprasikan Sound Level Meter (SLM)

Langkah-langkah dalam menggunakan Sound Level Meter yaitu sebagai berikut :

1. Aktifkan alat sound level meter yang akan digunakan untuk mengukur, pastikan keadaan batrai sudah dalam keadaan terisi
2. Lalu Pilih selektor pada posisi fast untuk jenis kebisingan continue atau berkelanjutan atau selektor pada posisi slow untuk jenis kebisingan impulsive atau yang terputus-putus.
3. Pilih selektor range intensitas kebisingan
4. Kemudian, tentukan area yang akan diukur
5. Pada setiap area pengukuran dilakukan pengamatan selama 1-2 menit dengan kurang lebih 6 kali pembacaan
6. Hasil pengukuran berupa angka yang ditunjukkan pada monitor
7. Tulis hasil pengukuran dan hitung rata-rata kebisingannya, maka akan diketahui hasil pengukuran dari kebisingan tersebut

Mungkin untuk artikel pada pembahasan Gelombang Bunyi Ilmu Fisika Gelombang Mekanik, semoga dilain waktu saya akan menyajikan sesuatu yang lebih menarik lagi, dan apa yang saya sampaikan pada postingan ini dapat diterima dan dipahami dengan bahasa yang mungkin sedikit lebih mudah dicerna akal. Sekian terimakasih, See You Next Time.

Related Posts:

Tweet