Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar. Bunyi ditimbulkan oleh benda-benda yang bergetar. Syarat terdengarnya bunyi diantaranya adalah adanya sumber bunyi, adanya medium (zat perantara), baik padat, cair maupun gas, dan indera pendengar dalam kondisi baik. Misalnya bunyi garpu tala menuju telinga dihantarkan oleh rapatan dan regangan partikel-partikel udara. Pada waktu bunyi keluar dari garpu tala, langsung akan menumbuk molekul-molekul udara. Molekul udara ini akan menumbuk udara disebelahnya yang mengakibatkan terjadinya rapatan dan regangan demikian seterusnya sampai ke telinga.
Molekul udara tidak berpindah, tetapi hanya merapat dan meregang. Bunyi sampai telinga karena merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Tanpa adanya medium atau zat perantara, bunyi tak dapat merambat. Hal ini mengakibatkan bunyi termasuk jenis gelombang mekanik.
Kecepatan bunyi tergantung pada temperatur, sehingga semakin rendah suhu lingkungan semakin besar kecepatan bunyi. Hal ini membuktikan mengapa pada malam hari bunyi terdengar lebih jelas daripada siang hari. Selain dipengaruhi oleh suhu, cepat rambat bunyi di udara juga dipengaruhi oleh medium. Beberapa contoh cepat rambat bunyi dalam berbagai medium antara lain sebagai berikut.
| No. | Medium | Cepat Rambat Bunyi (m/s) |
|---|---|---|
| 1. | Udara (0° C) | 331 |
| 2. | Udara (15° C) | 340 |
| 3. | Air (25° C) | 1490 |
| 4. | Air laut (25° C) | 1530 |
| 5. | Alumunium (20° C) | 5100 |
| 6. | Tembaga (20° C) | 3560 |
| 7. | Besi (20° C) | 5130 |
Frekuensi Bunyi
Berdasarkan frekuensinya, bunyi dibagi menjadi tiga, yaitu infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.
- Infrasonik, adalah bunyi yang frekuensinya dibawah 20 Hz (Hanya dapat didengar oleh beberapa jenis hewan : anjing dan jangkrik).
- Audio Sonik, Adalah bunyi yang frekuensinya diantara 20 Hz – 20.000 Hz (Dapat didengar oleh Manusia).
- Ultrasonik, Bunyi yang frekuensinya diatas 20.000 Hz (Tidak dapat didengar oleh manusia, namun ada jenis hewan tertentu yang dapat mendengar bunyi ini : Kelelawar dan ikan lumba – lumba). Pada bidang teknologi ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk: Pemeriksaan Janin (USG), Memusnahkan bakteri pada makanan yang diawetkan, Meratakan campuran (Campuran besi dan timah, campuran nikel dan baja), Meratakan campuran susu homogen.
Tinggi rendah dan kuat lemah bunyi
Pada orang dewasa, suara perempuan akan lebih tinggi dibandingkan suara laki-laki. Pita suara laki-laki yang bentuknya lebih panjang dan berat, mengakibatkan laki-laki memiliki nada dasar sebesar 125 Hz, sedangkan perempuan memiliki nada dasar satu oktaf (dua kali lipat) lebih tinggi, yaitu sekitar 250 Hz. Tinggi rendahnya nada ini ditentukan frekuensi bunyi tersebut. Semakin besar frekuensi bunyi, akan semakin tinggi nadanya.
Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu gelombang yang akan mempengaruhi kuat lemahnya bunyi. Semakin besar energy yang dipancarkan oleh suatu sumber getar, semakin kuat bunyi yang didengar. Jadi, kuat dan lemahnya suatu bunyi bergantung pada besar kecilnya amplitudo gelombang.
Pada saat bermain gitar frekuensi senar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut.
Amplitudo adalah simpangan maksimum dari suatu gelombang yang akan mempengaruhi kuat lemahnya bunyi. Semakin besar energy yang dipancarkan oleh suatu sumber getar, semakin kuat bunyi yang didengar. Jadi, kuat dan lemahnya suatu bunyi bergantung pada besar kecilnya amplitudo gelombang.
Pada saat bermain gitar frekuensi senar yang bergetar bergantung pada hal-hal berikut.
- Panjang senar, semakin panjang senar, semakin rendah frekuensi yang dihasilkan.
- Tegangan senar, semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
- Luas penampang senar, semakin kecil penampang senar, semakin tinggi frekuensi yang dihasilkan.
Nada dan Desah
- Nada adalah bunyi yang memiliki frekuensi yang teratur atau jumlah getaran pada setiap detiknya sama. Contoh nada dalam kehidupan sehari-hari yakni bunyi yang dihasilkan oleh alat-alat musik seperti gitar, piano, seruling, dan harmonika.
- Desah adalah bunyi yang memiliki frekuensi yang tidak teratur. Contoh dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan desah yakni bunyi ombak, bunyi hujan, bunyi angin, dan bunyi keramaian di pasar.
| Deret nada | c | d | e | f | g | a | b | c |
| Baca | do | re | mi | fa | sol | la | si | do |
| Frekuensi | 264 | 297 | 330 | 352 | 396 | 440 | 495 | 528 |
| Perbandingan | 24 | 27 | 30 | 32 | 36 | 40 | 45 | 48 |
Setiap musik akan mengeluarkan suara yang khas. Suara yang khas ini disebut kualitas bunyi atau yang sering disebut timbre. Begitu pula pada manusia, juga memiliki kualitas bunyi yang berbeda-beda, ada yang memiliki suara merdu atau serak.
Resonansi merupakan peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain. Syarat – syarat terjadinya resonansi adalah sebagai berikut :
Macam-macam bunyi pantul
Manfaat Pemantulan Bunyi
- Frekuensi sama dengan frekuensi sumber getar
- Benda terdiri atas selaput tipis (Selaput gendang telinga, kult gendang dan lain-lain)
- Kolam udara yang panjangnya kelipatan ganjil dari ¼ λ sumber yang bergetar.
Ketika kita berbicara, kita dapat mengatur suara menjadi lebih tinggi atau rendah. Organ yang berperan dalam pengaturan terjadinya suara adalah pita suara dan kotak suara yang berupa pipa pendek. Pada saat kita berbicara pita suara akan bergetar, Getaran itu diperkuat oleh udara dalam kotak suara yang beresonansi dengan pita suara pada frekuensi yang sama. Akibatnya, amplitudo lebih besar sehingga kita dapat mendengar suara yang nyaring.
Pada telinga manusia juga memanfaatkan prinsip resonansi. Telinga manusia memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.
Pada telinga manusia juga memanfaatkan prinsip resonansi. Telinga manusia memiliki selaput tipis. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan selaput gendang telinga. Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sehingga sumber getar yang frekuensinya lebih kecil atau lebih besar dengan mudah menyebabkan selaput tipis ikut bergetar.
B. Pemantulan Bunyi
Jika rambatan bunyi mengenai atau sampai pada bidang tertentu, maka gelombang bunyi itu akan dipantulkan. Hukum pemantulan bunyi adalah sebagai berikut:
- Bunyi datang, bunyi pantul dan garis normal terletak pada bidang yang sama.
- Sudut datang = sudut pantul
Macam-macam bunyi pantul
- Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli. Ketika berbicara di ruangan sempit suara yang terdengar lebih keras karena jarak sumber bunyi dan dinding pemantul berdekatan sehingga selang waktu antara bunyi asli dan bunyi pantul sangat kecil. Antar bunyi akan terdengar bersamaan dengan bunyi asli dan bunyi asli terdengar lebih keras tetapi tidak jelas.
- Gema merupakan terdengarnya bunyi pantul setelah bunyi asli selesai diucapkan. Hal ini akan terjadi jika anda mengucapkan suatu bunyi dari jarak jauh yang di depannya ada sebuah tebing atau gedung yang tinggi.
- Gaung (kerdam) merupakan terdengarnya kembali sebagian dari bunyi asli. Contoh dalam kehidupan sehari-hari bunyi gaung adalah pada saat kita berbicara di dalam sebuah gedung.
Manfaat Pemantulan Bunyi
Banyak manfaat yang didapatkan dari pemantulan bunyi ini, seperti:
- Mengukur kedalaman laut dan panjang lorong gua.
- Survey geofisika.
- Kacamata tunanetra.
- Mendeteksi keberadaan ikan dibawah kapal.
