Materi Gelombang Bunyi

Bunyi

Materi Gelombang Bunyi

Di artikel dibawah ini akan membahas materi gelombang bunyi untuk mata pelajaran Fisika

Bagi yang sekiranya belum paham mengenai Gelombang bunyi Fisika bisa baca dibawah

Pengertian Bunyi

Pengertian bunyi dalam fisika adalah sesuatu yang dihasilkan dari benda yang bergetar. Bunyi merupakan salah satu jenis gelombang yang dapat didengar(dirasakan) oleh indera manusia(telinga). 

Benda-benda  yang menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Sumber bunyi yang bergetar akan akan menggetarkan molekul-molekul disekitar sumber bunyi tersebut.

Dengan demikian syarat terjadinya bunyi adalah dengan adanya benda yang bergetar. 

Bunyi merambat melalui penghantar(medium) misal udara

Beberapa syarat bunyi dapat didengar:

1.) Adanya sumber bunyi

2.) Adanya medium perambatan bunyi

3.) Adanya penerima(pengindra) suatu bunyi

Sifat-sifat Bunyi

Gelombang bunyi memiliki sifat dan ciri-ciri tertentu. Adapun ciri tersebut sebagai berikut.

• Bunyi merupakan gelombang longitudinal
• Bunyi dapat mengalami resonansi
• Dapat mengalami pemantulan(pemantulan bunyi)
• Tidak dapat merambat pada ruang hampa
• Kecepatan rambat bunyi dipengaruhi oleh kerapatan medium penghantar bunyi berupa(padat,cair,gas) dan paling cepat pada medium dengan kerapatan tinggi.

Resonansi Bunyi

Resonansi bunyi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain disekitarnya, karena memiliki frekuensi yang sama. 

Jenis-jenis Bunyi

• Bunyi Infrasonik: adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz yang hanya dapat didengar oleh jangkrik, anjing, dan kuda
• Bunyi Audiosonik: ialah bunyi dengan frekuensi antara 20-20000 Hz. Bunyi ini merupakan bunyi yang dapat didengar oleh manusia.
• Bunyi Ultrasonik: merupakan bunyi dengan frekuensi diatas 20000 Hz dan bisa didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba.

Tambahan

• Gema, merupakan bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli dan dapat memperkuat bunyi asli
• Gaung atau Kerdam, adalah bunyi pantul yang sebagian datang bersamaan dengan bunyi asli. Gaung dapat mengganggu bunyi asli
• Nada, yaitu bunyi yang frekuensinya beraturan
• Desah yaitu bunyi yang frekuensinya tidak teratur

Cepat rambat Bunyi

Menurut percobaan mersenne diperoleh bahwa cepat rambat bunyi yang dihasilkan dari sebuah senar/dawai adalah sebagai.

atau





dengan

Diketahui hubungan antara cepat rambat gelombang dengan frekuensi dan panjang gelombang adalah sebagai.

Maka frekuensi yang dapat dihasilkan oleh sebuah dawai dan pipa organa dapat dirumuskan sebagai.

Dengan keterangan

v : cepat rambat bunyi (m/s)

F : tegangan tali dawai (N)
m : massa dawai (kg)
f : frekuensi dawai (Hz)
l : panjang dawai (meter)

POLA GELOMBANG

PIPA ORGANA TERBUKA

Pola gelombang yang terjadi sama dengan senar(dawai) sehingga:

               

f₀: f₁: f₂: ... = 1:2:3: ...

∑_perut : n + 2
∑_simpul : n + 1

PIPA ORGANA TERTUTUP

Pola gelombang yang terjadi memenuhi persamaan sebagai berikut:

                

f₀: f₁: f₂: ... = 1:3:5: ...

∑_simpul = ∑_perut  n + 1

TABUNG RESONANSI

Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran getaran udara pada pipa organa tertutup. Tabung resonansi digunakan untuk menentukan panjang kolom udara. Kolom udara pada percobaan untuk menentukan resonansi berfungsi sebagai tabung resonator. Peristiwa resonansi ini dapat digunakan untuk mengukur kecepatan rambat bunyi pada medium udara.

L₁: L₂: L₃: ... = 1:3:5: ..

Keterangan:
n : 1,2,3, ...
L : panjang kolom udara

ENERGI GELOMBANG

Energi yang dipindahkan oleh gelombang adalah energi getaran yang dapat diproleh dari energi potensial maksimum, yaitu:




Dengan v adalah cepat rambat gelombang A adalah amplitudo gelombang

INTENSITAS GELOMBANG

Intensitas adalah energi yang dipindahkan per satuan luas per satuan waktu atau daya (F per satuan luas A)

Rumus intensitas menggunakan rumus sebagai berikut.

                                                 


Jadi hubungan antara intensitas dan jarak bisa ditulis:





Apabila ada n buah sumber bunyi yang identik maka intensitas total yang terjadi:




Dengan I adalah intensitas masing - masing sumber bunyi

TARAF INTENSITAS

Taraf Intensitas Bunyi adalah logaritma perbandingan antara intensitas bunyi (I) dengan nilai dari intensitas ambang untuk bunyi ambang (I₀)

Rumus menghitung Taraf Intensitas (TI) dirumuskan sebagai berikut.

Dengan keterangan sebagai berikut.

TI : taraf intensitas (dB)

I : intensitas bunyi (W/m²)

I₀ : intensitas ambang = 10^-12 (W/m²)

Bila diketahui bahwa sumber bunyi menghasilkan taraf intensitas TI₁ dengan jarak sepanjang R₁ serta taraf intensitas  TI₂ pada jarak R₂ dari sumber bunyi tersebut maka bisa diperoleh hubungan:

              atau            

Dan apabila terdapat n buah sumber bunyi dibunyikan bersamaan maka berlaku:

Demikian rangkuman materi Fisika Gelombang Bunyi semoga bermanfaat bagi yang membutuhkan dan semakin menambah ilmu kita.

Materi Gelombang Bunyi

Jika artikel ini sekiranya membantu bisa di share