“BUNYI DAN SIFAT-SIFATNYA” FREDIKA HILDA LESTARI ( 201591036) FKIP / PGSD 2015 UNIV. ESA UNGGUL

Standar Kompetensi Memahami bunyi dan sifat-sifatnya Kompetensi Dasar Menganalisis definisi bunyi, syarat terdengar nya bunyi, dan sifat- sifat bunyi Menganalisis intensitas bunyi Mengidentifikasi karakteristik bunyi Menganalisis cepat ramabatnya bunyi Menjelaskan tentang jenis-jenis bunyi pantul Menjelaskan tentang apa saja yang mempengaruhi kekuatan bunyi Menjelaskan apa saja manfaat dari bunyi dalam kehidupan sehari-hari dan manfaat bunyi dalam teknologi

Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang ada sebagai berikut : 1.      pengertian dari bunyi ? 2.      syarat terdengarnya bunyi ? 3.      sifat-sifat bunyi ? 4. Bagaimana cara mengukur Intensitas bunyi ? 5.      karakteristik bunyi ? 6.      Bagaimana cepat rambat bunyi ? 7.      Bagaimana bunyi dapat memantul ? 8.      Apa saja yang mempengaruhi kekuatan bunyi ? 9.      Apa saja manfaat bunyi dalam kehidupan ? 10.     Apa saja manfaat bunyi dalam teknologi ?

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. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi ataufrekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyidengan pengukuran dalam desibel.  Bunyi memerlukan waktu untuk merambat dari suatu tempat ke tempat lain. Adapun yang dimaksud dengan cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh bunyi setiap detiknya. Hubungan antara cepat rambat bunyi (v) dengan frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) adalah:  v = f . λ Keterangan: f = frekuensi (Hz) λ = pajang gelombang (m) v = kecepatan rambat (m/s)

SYARAT TERDENGARNYA BUNYI Syarat terdengarnya bunyi ada 3 macam: 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.

SIFAT-SIFAT BUNYI a.       Resonansi Resonansi adalah ikut bergetarnya molekul udara dalam kolom udara akibat getaran benda, dalam beberapa alat musik akan menimbulkan efek bunyi yang merdu. Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran udara pada pipa organa tertutup. Jadi, resonansi pertama akan terjadi jika panjang kolom udara di atas air ¼ λ, resonansi ke dua ¾ λ, resonansi ke tiga 5/4 λ, dan seterusnya. b.      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. Gema dapat timbul jika jarak antara sumber bunyi (biasanya sekaligus pendengar) 55 meter dari dinding pemantul. Jika diketahui kecepatan perambatan bunyi di udara rata- rata 340 m/s, sedangkan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu suku kata ! 1/3 s, maka jarak yang ditempuh gelombang bunyi dari sumber bunyi ke dinding pemantul sampai ke pendengar sebesar : 340 m/s x 1/3 s = 113,33 m sehingga 133,33 m : 2 = 56,67 m - Gaung Yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Misalnya di ruangan auditorium seandainya dindingnya tidak dilapisi dengan bahan kedap suara. - Gema Yaitu bunyi pantul yang terjadi setelah bunyi  yang asli selesai diucapkan.

c.    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.  d.      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. e.       Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi). Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif (penguatan bunyi) dan interferensi destruktif  (pelemahan bunyi). Contoh interferensi 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 

Intensitas Bunyi Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi sedangkan intensitas atau kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo. Intensitas bunyi dinyatakan dengan persamaan : I = P / A dengan : P = daya bunyi (watt) A = luas bidang yang ditembus gelombang bunyi (m2) ® A = 4pr2 I = intensitas bunyi (watt/m2) Batas intensitas bunyi yang dapat didengar oleh manusia adalah antara 1 watt/m2 sampai dengan 10-12 watt/m2. Intensitas terkecil ini disebut intensitas ambang pendengaran. Karakteristik Bunyi Karakteristik Bunyi ada beberapa macam antara lain  : ·         Nada adalah bunyi yang frekuensinya teratur. ·         Desah adalah bunyi yang frekuensinya tidak teratur. ·         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. ·         Dentum adalah bunyi yang amplitudonya sangat besar dan terdengar mendadak.  

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.

Bunyi bedasarkan frekuensinya dibedakan menjadi 3 macam yaitu ·         Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengan bunyii infrasonik adalah jangkrik. ·         Audiosonik adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. ·         Ultrasonik adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 20 kHz. makhluk yang dapat mendengar ultrasonik adalah lumba-lumba dan kelelawar. Bunyi merambat di udara dengan kecepatan 1.224 km/jam. Bunyi merambat lebih lambat jika suhu dan tekanan udara lebih rendah. Di udara tipis dan dingin pada ketinggian lebih dari 11 km, kecepatan bunyi 1.000 km/jam. Di air, kecepatannya 5.400 km/jam, jauh lebih cepat daripada di udara Rumus mencari cepat rambat bunyi adalah v=s:t Dengan s panjang Gelombang bunyi dan t waktu.

PEMANTULAN BUNYI Pada suhu udara 15 derajat celsius 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.

KEKUATAN BUNYI Bunyi  yang kuat bebeda 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 getaranya, 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 sumberbunyi. 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.

MANFAAT BUNYI  DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI 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.      Pemantulam bunyi dapat digunakan untuk mengukur panjang lorong gua, atau menyelidiki kerusakan logam.

MANFAAT BUNYI DALAM TEKNOLOGI 1.      Radio Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm. 2.      Microwave Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.

3.      Infrared Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri.  Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control. 4.      Ultraviolet Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit. 5.      Sinar X Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati- hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.

6.      Alat musik Pada alat musik seperti gitar sumber bunyinya dihasilkan oleh benda yang bergetar, yaitu senar. Jika senar dipetik dengan amplitodu (simpangan) yang besar maka bunyi yang ditimbulkan akan lebih keras. Dan jika ketegangan senar di diregangkan maka suara lengkingannya akan semakin tinggi. Begitu pula pada kendang dan alat musik yang lain. Suara timbul karena sumber suara digetarkan. 7.     Kacamata Tunanetra Kacamata tunanetra dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut. 8.      Mengukur kedalaman laut Mengukur kedalaman laut untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t). 9.      Alat kedokteran Alat kedokteran misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin.

KESIMPULAN  Dalam kehidupan sehari-hari, manusia tidak akan pernah bisa lepas yang ada kaitannya dengan bunyi. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dihasilkan dari benda- benda yang bergetar. bunyi memiliki sifat-sifat dan karakteristik tertentu. Dalam perambatannya bunyi memerlukan waktu dan medium untuk merambat dari satu benda menuju benda yang lainnya. Tiap medium memiliki waktu yang berbeda dalam perambatannya. Perambatan bunyi tidak dipengaruhi oleh frekuensi. Dengan adanya bunyi, kehidupan manusia dapat terbantu. 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.  

GLOSARIUM : Osilasi : variasi periodik terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran, contohnya pada ayunan bandul. Istilah vibrasi atau getaran sering digunakan sebagai sinonim osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis spesifik osilasi, yaitu osilasi mekanis. Frekuensi : ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam satuan waktu yang diberikan. Hertz (simbol: Hz) : unit SI untuk frekuensi Amplitudo : lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya. Desibel (Lambang Internasional = dB) : satuan untuk mengukur intensitas suara. Satu desibel ekuvalen dengan sepersepuluh Bel. Huruf "B" pada dB ditulis dengan huruf besar karena merupakan bagian dari nama penemunya, yaitu Bell. Desibel juga merupakan sebuah unit logaritmis untuk mendeskripsikan suatu rasio.

DAFTAR PUSTAKA Alif Yanuar Zukmadini. 2015. Superbook IPA SD KelAS 4,5,6. Wahyumedia Lasmi Ketut. 2007. Bimbingan Pemantapan Fisika. Bandung: CV. Yrama Widya Mediastika. C. E, 2010 Umar Efrizon. 2007. Fisika dan Kecakapan Hidup. Jakarta: Ganeca Exact. www.adfal86.blogspot.com.2012/05 http://zakiul.com/2013/09 http://www.informasi-pendidikan.com.2015/01