BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Setiap
hari, kita mendengar berbagai macam suara. Atau dalam bahasa IPA
disebut bunyi. Bunyi yang kita dengar ada yang menyenangkan da nada
pula yang membisingkan. Ada bunyi yang keras, lemah, tinggi, rendah, dan sebagainya.
Kita dapat mendengar bunyi dari alat music. Alat music akan mengeluarkan bunyi
jika dimainkan. Tapi, dalam keadaan diam, alat music tidak mengeluarkan bunyi.
Energi merupakan
kebutuhan pokok yang esensial bagi perikehidupan manusia. Manusia hidup
memerlukan energi. Energi tidak saja digunakan untuk menggerakkan sistem yang
ada dalam tubuhnya seperti peredaran darah, dan pencernaan makanan. Energi
dibutuhkan oleh manusia bahkan oleh semua makhluk hidup dalam upayanya
mempertahankan kehidupan mencari makan dan berkembang biak.
Manusia tidaklah
sekedar ingin mempertahankan hidupnya.Ia menghendaki sesuatu yang lebih dari
itu. Manusia ingin dapat terbang seperti burung, ingin mempunyai baju yang
bagus, ingin dapat bergerak baik di darat, air maupun di angkasa. Manusia
mempunyai keinginan yang tak terbatas, dan itu semua membutuhkan energi.
Sehingga dalam makalah ini akan dikaji mengenai energi bunyi.
B.
Rumusan Masalah
Berkaitan
dengan latar belakang mengenai energi bunyi, sehingga akan ada rumusan masalah
sebagai berikut:
1. Apa
pengertian dari bunyi ?
2. Apa
syarat terdengarnya bunyi ?
3. Apa
saja sifat-sifat bunyi ?
4. Apa
karakteristik bunyi ?
5. Bagaimana
cepat rambat bunyi ?
6. Bagaimana
bunyi dapat memantul ?
7. Apa
saja yang mempengaruhi kekuatan bunyi ?
8. Rumus-rumus
apa saja yang ada kaitannya dengan bunyi ?
9. Apa
saja manfaat bunyi dalam kehidupan ?
10. Apa
saja landasan ayat yang menjelaskan tentang Energi Bunyi di dalam Al-Qur’an?
C. Tujuan
dan Manfaat Penulisan
Makalah
ini disusun untuk memenuhi tugas Ilmu Pengetahuan Alam yakni
pada mengenai bunyi serta kaitannya dalam kehidupan manusia
sehari-hari.
Adapun
manfaat dari penulisan makalah ini adalah untuk memperkaya wawasan pembaca
tentang bunyi dan mengajak para pembaca untuk memahami dan ikut mencoba
memecahkan permasalahan-permasalahan yang timbul pada kaitannya dengan energi bunyi
itu sendiri.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
Bunyi
Gelombang
Bunyi adalah salah satu bentuk energi. Energi bunyi tersebut berasal dari benda
yang bergetar, getaran yang merambat disebut gelombang. Bunyi merupakan
gelombang longitudinal yang merambat secara perapatan dan perenggangan
terbentuk oleh partikel zat perantara serta ditimbulkan oleh sumber bunyi yang
mengalami getaran.
Kita
dapat mendengar bunyi karena bunyi tersebut merambat dari sumber bunyi sampai
telinga kita. Sumber bunyi yang bergetar akan menggetarkan udara disekitarnya,
selanjutnya molekul udara yang bergetar akan menjalar sampai telinga kita.
Getaran molekul udara membentuk rapatan dan regangan.
Apabila
sebuat senar gitar kita petik maka akan terjadi getaran pada senar gitar yang
menimbulkan bunyi. Jika senar dawai gitar tersebut kita pegang, maka getaran
dan bunyi pada senar akan hilang. Ketika beduk dipukul, atau gitar di petik,
senar gitar atau beduk tampak bergetar waktu dibunyikan. Saat senar bergetar
terdengarlah bunyi. Bunyi gitar akan melemah jika getarannya melemah, akhirnya
bunyi pun menghilang.
Kebanyakan
suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara
teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang
diukur dalam Hertz (Hz)
dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel.[1]
B. Energi
Bunyi
Energi bunyi adalah segala kemampuan yang terjadi
akibat adanya pengaruh bunyi. Bunyi adalah getaran di udara.
Benda yang bergetar akan menghasilkan bunyi. Saat berbicara kita
mengeluarkan bunyi. Suara musik atau lagu-lagu dari radio, tape, dan tv
juga merupakan bunyi. Semua bunyi itu dihasilkan oleh suatu sumber
bunyi.[2]
1. Sumber
Bunyi
Sumber
energi bunyi ada bermacam-macam. Benda-benda yang menghasilkan bunyi
disebut sumber bunyi. Kita juga dapat menghasilkan bunyi karena
mempunyai pita suara. Ketika kita bercakap-cakap pita suara yang ada di
dalam tenggorokan bergetar.
Alat-alat
musik juga merupakan sumber bunyi. Ada bermacam-macam cara untuk
memainkan alat musik agar berbunyi. Sebagai contoh gitar dan kecapi.
Alat ini dapat menghasilkan bunyi jika dawainya dipetik. Seruling dan
terompet jika ditiup akan menghasilkan bunyi. Gendang dan drum akan
menghasilkan bunyi ketika dipukul.
Resonansi
adalah bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain. Sebagian besar
alat musik dilengkapi resonator. Resonator merupakan ruang udara yang
berfungsi untuk memperkuat bunyi. Alat musik yang dilengkapi resonator
antara lain gitar dan biola. Ketika senar pada gitar dipetik, akan terjadi
getaran pada senar tersebut. Adanya getaran senar menyebabkan bergetarnya
udara di dalam kotak gitar. Peristiwa ini disebut resonansi. Resonansi
inilah yang menyebabkan bunyi menjadi lebih kuat.
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.
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.
Berdasarkan
kuat lemahnya atau frekuensinya, bunyi dibedakan menjadi tiga jenis,
yaitu:
a. Infrasonik
Infrasonik
adalah bunyi yang sangat lemah. Jumlah getaran bunyinya kurang dari 20
getaran per detik. Kita tidak dapat mendengarkan bunyi ini. Hanya
hewan-hewan seperti jangkrik, angsa, dan anjing yang dapat mendengarkannya.
b. Audiosonik
Audiosonik
adalah jenis bunyi yang dapat kita dengar. Jumlah getaran bunyinya
berkisar antara 20 sampai 20.000 getaran per detik.
c. Ultrasonik
Ultrasonik
adalah bunyi yang sangat kuat, di atas audiosonik. Jumlah getaran bunyinya
lebih dari 20.000 getaran per detik. Bunyi ini juga tidak dapat kita
dengar. Hewan yang dapat menangkap bunyi ini, misalnya kelelawar dan
lumba-lumba.
2. 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.
1) 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.
2) 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.
3) 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. Udara menjadi perantara bunyi ketika
berkomunikasi. Dengan demikian, di mana pun kamu berada, akan mudah
berkomunikasi. Bahkan dalam jarak cukup jauh pun dapat dilakukan, asal suaranya
dikeraskan. Lain halnya di luar angkasa, komunikasi tidak dapat dilakukan
dengan mudah. Di sana tidak terdapat udara sehingga bunyi tidak dapat merambat.
Oleh karena itu, para astronaut berkomunikasi menggunakan radio.
4) 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.[3]
Sifat-sifat
bunyi pantul adalah sebagai berikut :
1) 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)
2) 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.
3) 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 :
1) Dapat digunakan untuk mengukur
kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik.
2) Mendeteksi janin dalam rahim,
biasanya menggunakan bunyi infrasonik.
3) Mendeteksi keretakan suatu logam dan
lain-lain.
4) 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.
C. Syarat
terdengarnya bunyi
Syarat
terdengarnya bunyi ada 3 macam:[4]
1. Ada
medium
Bunyi
dapat merambat melalui benda gas seperti udara. Bunyi Guntur dapat kita dengar
karena ada udara. Cepat rambat bunyi di udara pada suhu 200C adalah
343 m per detik.
Bunyi
dapat pula merambat melalui benda cair seperti untuk mencari harta karun atau
kapal yang tenggelam di dasar laut. Cepat rambat bunyi di air kira-kira 1.500 m
per detik.
Selain
itu, bunyi dapat merambat melalui benda padat seperti jika kita mengetuk meja
dengan pensil. Cepat rambat bunyi di baja kira-kira 6.000 m per detik.
2. Ada
sumber bunyi
Semua
getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contohnya :
bunyi gong yang dipukul dan bunyi seruling yang ditiup dan sebagainya.
3. Ada
pendengar
Pendengar
bunyi yaitu manusia dan hewan-hewan.
D. Sifat-Sifat
Bunyi
Sifat-sifat
bunyi meliputi :[5]
1. Gelombang bunyi
memerlukan medium dalam perambatannya .
Karena
gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi
memerlukan medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat
merambat misalnya di dalam air, batu bara,
atau udara.
2.
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.
3.
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 dari pada 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.
4. 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.
5. Gelombang
bunyi mengalami perpaduan (interferensi).
Gelombang
bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan
menjadi dua yaitu interferensi konstruktif (penguatan bunyi)
daninterferensi destruktif (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 Merambat membutuhkan medium
E. Karakteristik
Bunyi
Karakteristik
Bunyi ada beberapa macam antara lain :[6]
1. Nada
adalah bunyi yang frekuensinya teratur.
2. Desah
adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur.
3. Timbre
adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita
peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat
pengantar. Warna bunyi adalah bunyi yang frekuensinya sama tetapi
terdengar berbeda.
4. Dentum
adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak.
F. Cepat
Rambat Bunyi
Cepat
rambat bunyi dipengaruhi oleh jenis medium perambatannya. Medium udara, air,
zat padat dan suhu akan menghasilkan cepat rambat bunyi yang
berbeda-beda. Semakin padat suatu medium makin rapat pula partikel
dalam medium dan makin kuat gaya kohesi diantara partikel medium tersebut.
Sehingga suatu bagian dari medium yang bergetar akan menyebabkan bagian
lain ikut bergetar secara cepat.
Demikian
pula dengan suhu suatu medium. Makin tinggi suhu suatu medium, makin cepat getaran
partikel-partikel dalam medium tersebut, sehingga proses perpindahan getaran
semakin cepat.
Karena
bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yang
dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :
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.[7]
G. Pemantulan
Bunyi
Pada
suhu udara 15 derajat selsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada
kecepatan 340 meter per detik. Rumus cepat rambat bunyi adalah v = S/t yaitu
jarak tempuh dibagi waktu tempuh. Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin
memengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara makan cepat
rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak.
Jenis-Jenis
Bunyi Pantul Terdapat beberapa jenis bunyi pantul yaitu, gaung, dan gema
Bunyi pantul dibedakan menjadi 3
macam yaitu :
1. 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)
2. Gaung
adalah bunyi pantul yang terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli. Biasanya
terjadi pada jarak antara 10 sampai 20 meter. Sehingga bunyi asli menjadi tidak
jelas. Timbulnya gaung didalam gedung sangat merugikan sehingga gaung harus
diredam atau di serap, bahan yang biasa digunakan untuk dapat mencegah
terjadinya gaung adalah gabus, busa,dan kapas.
3. Gema
adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli. Biasanya terjadi pada
jarak lebih dari 20 meter. Gema terjadi jika bunyi dipantulkan oleh suatu
permukaan, seperti tebing pegunungan, dan kembali kepada kita segera setelah
bunyi asli dikeluarkan. Meskipun suara yang dihasilkan lebih lemah dari
bunyi asli.
H. Kekuatan
Bunyi
Bunyi yang
kuat berbeda dengan bunyi yang tinggi. Kekuatan bunyi tidak ditentukan oleh
frekuensi bunyi, tetapi oleh hal-hal yang lain, khususnya; amplitudo,
resonansi, dan jarak.
Amplitudo
adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin
lebar getarannya, semakin kuat pula bunyinya.
Resonansi
berarti ikut bergetar sejalan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh benda atau
bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak kejadian ini akan menambah kekuatan
getar sumbe rbunyi.[8]
Contoh
gitar; walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya bunyinya lebih berasal
dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi, yang
justru lebih kuat daripada sumber bunyi. Sehingga kotak tersebut dinamakan
kotak resonator. Namun kotak resonatornya hanya berlaku pada gitar accostic.
Pada gitar elektrik resonansi dibuat oleh proses elektrik.
Jarak
dimaksukan bahwa kekutan bunyi juga ditentukan oleh jarak antara sumber bunyi
dengan alat pendengar atau penerima. Memakin dekat, akan semakin keras
bunyinya. Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi juga dapat diiukur. Biasanya
digunakan satuan decibel yang disngkat db.
Angka
petunjuk antara 0 db sampai kurang lebih 120 db. Sebagai bandingan; bunyi biola
selembut-lembutnya yang setara dengan siulan kita lebih kurang 20 db. Sedangkan
bagian kuat dari pemain orkes besar kurang lebih hanya mencapai 95 db.
I. Rumus-rumus
yang berhubungan dengan bunyi
Bunyi
memerlukan waktu untuk merambat melalui medium udara dari satu tempat ke tempat
lainnya. jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu sekon disebut Cepat Rambat Bunyi.
Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat
bunyi v dapat dirumuskan :[9]
V=s/t
V=
cepat rambat bunyi (m/s) s = Jarak tempuh bunyi (m)
t=
waktu yang diperlukan (s) .
Pada
pembahasan gelombang waktu yang diperlukan untuk satu gelombang adalah Periode
t =
T
sedangkan jarak tempuh bunyi adalah panjang gelombang s = λ, sehingga :
V=s/t=
Tλ =λ.f karena
f = T
Dimana
: V = cepat rambat bunyi (m/s)
T= Periode (s)
λ = Panjang gelombang (m)
f = frekuensi
gelombang (Hz)
Contoh
soal :
1. Pada
suatu saat terlihat kilat dan 20 sekon kemudian baru terdengar gunturnya. Jika
cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. berapa jarak asal suara dengan
pengamat ?
Diketahui : V
= 340 m/s
t = 20 sekon
Ditanyakan : S
= …….?
Jawab : S=V
. t
= 340 m/s . 20 s
= 6.800 m
S = 6,8 km
2. Berapakah panjang gelombang
bunyi yang memiliki frekuensi 2 KHz yang merambat di udara. Jika cepat rambat
bunyi diudara adalah 340 m/s ?
Diketahui : f
= 2 KHz = 2000 Hz
V = 340 m/s
Ditanyakan : λ
= …….?
Jawab : λ=f.v
=2000.340
= 0,17 m
J. Manfaat Bunyi
Beberapa
Manfaat adanya bunyi, antara lain :
1. Sifat-sifat
gelombang bunyi, seperti sifat pemantulan, nada, dan frekuensi ultrasonik,
bermanfaat dalam kehidupan manusia. Dengan adanya tangga nada, umat manusia
menjadi lebih “manusia”. Nada-nada dilantunkan sebagai ekspresi pemikiran,
motivasi, dan emosi.
2. Mendeteksi
adanya tumor, menyelidiki otak, hati, dan liver, menghancurkan batu ginjal.
3. Tentu
kita pernah mendengar apa yang disebut dengan USG (Ultrasonografi) sebagai
metode untuk mendeteksi janin. Walaupun penggunaan gelombang ultrasonik kalah
akurat dengan sinar-X (rontgen), namun belum pernah ditemukan hingga saat ini
efek samping dari penggunaan gelombang ultrasonik dibandingkan dengan
penggunaan sinar-X.
4. Penggunaan
bersama-sama gelombang ultrasonik dan sifat pemantulan digunakan dalam alat
yang disebut SONAR (Sound Navigating Ranging) bermanfaat untuk mengukur
kedalaman laut, mendeteksi ranjau, kapal tenggelam, letak palung laut, dan
letak kelompok ikan.
5. Selain
di laut, di darat pun gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mendeteksi
kandungan minyak dan mineral dalam bumi.
6. Pemantulan
bunyi dapat digunakan untuk mengukur panjang lorong gua, atau menyelidiki
kerusakan logam.
K. Ayat Tentang
Energi Bunyi
Energi bunyi/suara adalah energi yang
dimiliki oleh benda yang bergetar. Jadi semua benda yang bergetar akan
menghasilkan bunyi. Allah Swt. Berfirman
: di dalam Surah Al-Hujurat ayat 2.
يَا أَيُّهَا الَّذِينَ
آمَنُوا لا تَرْفَعُوا أَصْوَاتَكُمْ فَوْقَ صَوْتِ النَّبِيِّ وَلا تَجْهَرُوا لَهُ
بِالْقَوْلِ كَجَهْرِ بَعْضِكُمْ لِبَعْضٍ أَنْ تَحْبَطَ أَعْمَالُكُمْ وَأَنْتُمْ
لا تَشْعُرُونَ
Artinya : Hai orang-orang yang beriman, janganlah
kamu meninggikan suaramu melebihi suara Nabi, dan janganlah kamu berkata kepadanya
dengan suara yang keras, sebagaimana kerasnya suara sebagian kamu terhadap
sebagian yang lain, supaya tidak hapus (pahala) amalanmu, sedangkan kamu tidak
menyadari.
Perlu untuk kita ketahui, salah satu
penerapan energi bunyi adalah ketika kita berbicara, jika kita sedang berbicara
maka bunyi yang kita dengar memiliki energi, energi itulah yang disebut energi
bunyi. Ayat di atas mengatakan agar jangan berkata kepada Nabi dengan suara
yang keras. Walaupun berbicara dengan keras, pelan, maupun sedang, tetap saja
akan menghasilnya energi. Tetapi yang berbeda adalah besarnya energi yang
dihasilkan, karena semakin keras bunyi maka akan semakin besar pula energi yang
dihasilkan.
Jika kita lihat di Al-Quran, banyak
contoh lain yang bisa kita pakai. Sebagaimana firman Allah di bawah ini.
وَأَخَذَ الَّذِينَ ظَلَمُوا الصَّيْحَةُ
فَأَصْبَحُوا فِي دِيَارِهِمْ جَاثِمِينَ
Artinya : Dan satu suara keras yang mengguntur menimpa
orang-orang yang zalim itu, lalu mereka mati bergelimpangan di rumahnya, (Q.S.
Huud : 67)
Pada
Ayat tersebut menunjukkan “suara keras”. Sedangkan suara itu adalah termasuk
energi bunyi.
BAB
III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Bunyi atau suara adalah kompresi
mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau
zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi
dapat merambat misalnya di dalam air, kayu, atau udara. Alam kita terdiri atas
energi, materi dan gelombang (frekuensi), Bunyi adalah energi yang berubah
menjadi gelombang. Gelombang merambat kesemua jurusan, untuk merambat
melewati ruang dia memerlukan materi. Materi yang diperlukan bunyi untuk
merambat adalah udara.
Sumber bunyi (materi yang
bergetar karena enegi) --> bunyi (gelombang) --> merambat melalui udara
(materi) --> sampai ke telinga (materi) --> komponen telinga bergetar
--> diterjemahkan oleh otak menjadi bunyi.
B.
Saran
Pemanfaatan bunyi seharusnya
perlu mempertimbangkan sisi yang lain. Tidak hanya hal Positif yang
diambil tapi perlu adanya pemikiran terhadap dampak negatifnya. Dalam pemanfaatan
bunyi tidak mengganggu aktifitas manusia yang lainnya seperti ketika
mendengarkan music atau yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Alif Yanuar Zukmadini. 2015.
Superbook IPA SD KelAS 4,5,6. Wahyumedia
Azmiyawati, Choiril, Wigati
Hadi, Omegawati, Rohana ,Kusumawati. 2009. BSE IPA IV Salingtemas. Jakarta :
Departemen Pendidikan Nasional
http://senensis.blogspot.co.id/2011/05/ipa-bunyi-dan-pemanfaatannya.html
Lasmi Ketut. 2007. Bimbingan
Pemantapan Fisika. Bandung: CV. Yrama Widya
Mediastika. C. E, 2010
Umar Efrizon. 2007. Fisika dan
Kecakapan Hidup. Jakarta: Ganeca Exact.
[2]
Ibid
[4] Azmiyawati, Choiril,
Wigati Hadi, Omegawati, Rohana ,Kusumawati. 2009. BSE IPA IV Salingtemas.
Jakarta : Departemen Pendidikan Nasional
[5]
http://senensis.blogspot.co.id/2011/05/ipa-bunyi-dan-pemanfaatannya.html
Mediastika. C. E, 2010 hal 45
Komentar
Posting Komentar