RANGKUMAN MATERI IPA TENTANG PENGERTIAN BUNYI DAN SIFAT-SIFAT ENERGI BUNYI

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.

Bunyi merupakan gelombang. Bunyi merambat ke segala arah, melalui udara sekitarnya. 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. Termasuk gelombang apakah bunyi itu? Oleh karena dalam perambatannya gelombang bunyi membentuk pola rapatan dan renggangan, gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal.

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.

Jika kita 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 benda-benda 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 tengah-tengah 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 infrasonik
• 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.

Cepat Rambat Bunyi

Jika kamu memukul batu di dalam air, kamu akan mendengar suara pukulan tersebut. Demikian juga, ikan yang berenang di dalam kolam yang jernih, kamu tentu akan beranggapan ikan-ikan tersebut tidak bersuara. Akan tetapi, jika kamu menyelam ke dalam air, kamu akan mendengar suara kibasan ekor dan sirip ikan tersebut. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat merambat di dalam zat cair. Dengan bantuan alat seismograf, para ahli gempa dapat mendeteksi getaran gempa bumi. Getaran lebih kuat jika jaraknya lebih dekat pada sumber getar. Dari contoh-contoh tersebut, kamu dapat menyimpulkan bahwa bunyi yang terdengar bergantung pada jarak antara sumber bunyi dan pendengar. Jarak yang ditempuh bunyi tiap satuan waktu disebut cepat rambat bunyi (v).

Pernahkah kamu mendengarkan bunyi rel kereta api pada saat kereta api mau lewat? Jika pernah, kalian harus berhati-hati. Ketika kereta api akan tiba, terdengar suara gemuruh dari kereta, walaupun keretanya belum terlihat. Suara kereta yang belum kelihatan juga dapat kamu dengar melalui rel kereta api. Seperti terlihat pada Gambar 13.3. Hal ini membuktikan bahwa cepat rambat bunyi di udara berbeda dengan cepat rambat bunyi pada rel kereta api (zat padat). Manakah yang lebih cepat? Bunyi yang merambat melalui rel kereta api (yang merupakan zat padat) lebih cepat dibandingkan dengan bunyi yang merambat melalui udara. Mengapa demikian? Suatu eksperimen yang telah dilakukan oleh para ahli membuktikan bahwa sebuah bunyi nyaring membutuhkan waktu lima sekon untuk sampai ke telinga kamu melalui udara. Jika bunyi tersebut merambat melalui air, ternyata lebih cepat dan hanya membutuhkan waktu empat sekon. Jika bunyi tersebut melalui besi, ternyata hanya membutuhkan tiga sekon, atau satu sekon lebih cepat daripada dalam zat cair. Hal ini membuktikan bahwa di dalam medium yang berbeda, cepat rambat bunyi akan berbeda pula.

Frekuensi Gelombang Bunyi

Kamu pasti pernah terganggu oleh suara nyamuk. Pada saat akan tidur, suara itu kadang-kadang nyaring di dekat telingamu. Pada bagian tubuh nyamuk yang manakah yang menjadi sumber bunyi? Sayap nyamuk bergetar sangat cepat sehingga menimbulkan bunyi. Sayap nyamuk dapat bergetar kurang lebih 1.000 kali setiap sekon sehingga menghasilkan suara yang unik. Jadi, setiap sekon terjadi 1.000 kali gelombang bunyi merambat di udara. Banyaknya gelombang bunyi setiap sekon disebut frekuensi.

Dapat mendengar bunyi pada seluruh rentang frekuensi, tentunya hidupmu akan merasa terganggu dan tidak nyaman. Mengapa demikian? Jika kamu dapat mendengar semua rentang frekuensi, kamu tidak akan pernah beristirahat dengan tenang karena getaran-getaran rendah dari binatang tertentu atau getaran-getaran tinggi sekalipun akan terdengar. Berdasarkan hasil penelitian, pendengaran telinga manusia normal berada pada frekuensi 20 Hz sampai 20.000 Hz. Daerah ini disebut daerah audiosonik. Frekuensi di bawah 20 Hz disebut daerah infrasonik, sedangkan daerah di atas frekuensi 20.000 Hz disebut daerah ultrasonik.

Daerah infrasonik tidak dapat didengar oleh manusia, tetapi hanya binatang-binatang tertentu saja yang dapat mendengarnya. Ilustrasi daerah frekuensi yang dapat didengar oleh berbagai makhluk diperlihatkan pada Gambar 13.9. Gambar 13.9 memperlihatkan daerah frekuensi yang dapat dipancarkan dan diterima oleh berbagai makhluk di dunia ini. Binatang yang dapat mendengar suara infrasonik adalah anjing, sedangkan binatang yang dapat mendengar suara ultrasonik, antara lain lumba-lumba, burung robin, anjing, kucing, dan kelelawar. Manusia hanya mampu memancarkan gelombang bunyi dalam daerah yang sempit, yaitu sekitar 85 Hz sampai 1.100 Hz. Beberapa binatang tertentu dapat memancarkan gelombang bunyi dengan frekuensi yang tinggi (ultrasonik), di antaranya ikan lumba-lumba, kelelawar, dan jangkrik. Anjing memiliki pendengaran yang sangat peka terhadap frekuensi bunyi. Dia dapat mendengar bunyi dari daerah infrasonik sampai daerah ultrasonik. Inilah yang menyebabkan anjing sering dimanfaatkan manusia sebagai penjaga.

Bunyi adalah energi yang dapat didengar. Bunyi dihasilkan dari benda yang bergetar.  Tinggi rendanya bunyi ditentukan oleh frekuensi. Kuat lemahnya bunyi ditentukan amplitudo. Banyaknya getaran per detik disebut frekuensi. Semakin banyak getaran berarti frekuensi semakin besar, akibatnya bunyi yang dihasilkan terdengar tinggi. Bunyi berdasarkan frekuensinya:

• Infrasonik    :  bunyi yang memiliki frekuensi dibawah 20 Hz
• Audiosonik  :  bunyi yang memiliki getaran antara 20 -20.000 Hz
• Ultrasonik    : bunyi yang memiliki getaran diatas 20.000 Hz