Sebelum membahas jenis – jenis gelombang bunyi terlebih dahulu kita akan membahas gelombang bunyi itu sendiri terlebih dahulu. Jadi dalam ilmu fisika, gelombang artinya getaran yang merambat. Sementara bunyi artinya gelombang longitudinal yang merambat melalui perantara atau medium.
Sehingga gelombang bunyi diartikan sebagai gelombang mekanik yang tergolong sebagai gelombang longintudinal dan merambat melalui medium atau perantara tertentu. Perantara yang dimaksud terdiri atas beberapa jenis yaitu perantara berupa zat cair, padat atau pun gas.
Gelombang bunyi sendiri berdasarkan frekuensinya terdiri dari beberapa jenis. Berikut jenis – jenis gelombang bunyi!
Daftar isi
Jenis – Jenis Gelombang Bunyi
Audiosonik
Audiosonik merupakan jenis gelombang bunyi yang frekuensinya berada di antara 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz. Audiosonik adalah satu – satunya jenis gelombang bunyi yang dapat didengar oleh manusia karena frekuensinya berada di dalam batas dengar normal manusia.
Gelombang audiosonik contohnya adalah suara manusia lain yang terdengar di telinga kita sehingga manusia yang satu dengan manusia lain dapat berkomunikasi, lagu yang diperdengarkan, suara kendaraan bermotor, dan lain – lain.
Infrasonik
Gelombang bunyi infrasonik merupakan gelombang suara dengan frekuensi kurang dari 20 Hz. Gelombangnya sangat kecil sehingga tak dapat ditangkap indera pendengaran manusia. Namun jenis gelombang suara ini bisa didengar oleh hewan.
Beberapa hewan yang dapat mendengar bunyi infrasonik di antaranya anjing, gajah, lumba – lumba dan jangkrik. Bunyi infrasonik juga dimanfaatkan untuk sejumlah keperluan seperti untuk mendeteksi aktivitas vulkanik gunung berapi aktif atau mendeteksi aktivitas pergerakan lempeng bumi.
Tentu bunyi tersebut tidak bisa didengar tanpa bantuan alat. Bunyi dapat diidentifikasi dengan bantuan suatu alat yang disebut seismograf.
Ultrasonik
Gelombang bunyi ultrasonik merupakan jenis gelombang bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz. Beberapa hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonik di antaranya kelelawar, ikan paus, lumba – lumba dan anjing.
Bagi manusia, gelombang bunyi ultrasonik yang tidak dapat didengar dengan indera pendengar telanjang ini dimanfaatkan untuk keperluan di bidang medis dan kesehatan. Sebagai contohnya adalah bisa digunakan dalam mendeteksi janin melalui alat USG.
Bunyi sendiri memiliki karakteristik atau sifat tertentu sampai bisa berpindah dan merambat ke media tertentu. Apa saja sifat – sifat bunyi?
Sifat – Sifat Bunyi
Pemantulan (refleksi)
Pemantulan atau refleksi merupakan suatu kondisi ketika gelombang bunyi yang datang mengenai permukaan suatu medium yang kondisinya keras dan kemudian kembali ke medium asalnya dengan sudut yang sama.
Sebagai contoh terjadinya pemantulan atau refleksi adalah ketika kita berbicara atau berteriak di tempat atau ruang tertutup maka bunyi yang dihasilkan akan terdengar lebih keras. Konsep pemantulan bunyi juga terjadi ketika kita berteriak di tebing dan kemudian seperti ada suara yang mengikuti suara asli kita. Itulah yang disebut sebagai sifat pemantulan bunyi.
Namun memang sifat pemantulan bunyi di ruang tertutup dengan di tebing memiliki perbedaan konsep. Bunyi di ruang tertutup menghasilkan suara yang lebih keras karena dinding ruangan terlalu dekat dengan sumber bunyi. Akibatnya bunyi pantul tidak memiliki waktu yang cukup untuk merambat dan menyebabkan bunyi yang datang dan bunyi pantulnya terdengar bersamaan yang menghasilkan suara keras.
Sementara pada tebing, jarak antara tebing dan sumber bunyi cukup jauh sehingga bunyi pantul memerlukan waktu cukup lama untuk merambat sampai pendengaran. Akibatnya bunyi pantul terdengar setelah bunyi aslinya.
Pembiasan (refleksi)
Pembiasan atau refleksi merupakan suatu kondisi ketika gelombang bunyi merambat dan memasuki medium yang berbeda dengan sudut tertentu, akibatnya gelombang bunyi akan dibelokkan.
Konsep pembiasan bunyi ini yang menyebabkan suara petir di malam hari terdengar lebih keras dibandingkan suara petir di siang hari. Hal tersebut terjadi karena pada malam hari, lapisan udara di bagian bawah lebih rapat dibandingkan pada bagian atas sehingga menyebabkan suara petir dari lapisan udara dibiaskan mendekati permukaan tanah yang ada di bawahnya.
Pelenturan (difraksi)
Difraksi atau pelenturan merupakan suatu peristiwa pelenturan gelombang yang terjadi ketika gelombang melewati celah yang ukurannya satu orde dengan panjang gelombangnya. Contoh terjadinya pelenturan adalah suara dari suatu ruangan yang bisa terdengar oleh ruang di sebelahnya.
Interferensi
Interferensi merupakan perpaduan dua gelombang yang berbeda dan saling berinteraksi pada medium yang sama. Interferensi sendiri terbagi ke dalam dua macam yaitu interferensi konstruktif dan juga interferensi destruktif.
Apa bedanya interferensi konstruktif dan destruktif?
Interferensi konstruktif merupakan kondisi ketika dua buah gelombang yang berinterferensi berada di satu fase yang sama untuk saling memperkuat satu sama lain. Sementara interferensi destruktif merupakan interferensi yang terjadi ketika dua gelombang yang berinteferensi berbeda 180 derajad sehingga akan saling melemahkan.
Pelayangan
Pelayangan merupakan suatu kondisi ketika ada dua bunyi keras atau dua bunyi lemah yang saling berurutan atau berentetan.
Jika kedua gelombang bunyi tersebut merambat secara bersamaan dan dengan fase searah, maka akan menghasilkan bunyi yang paling keras. Sementara jika kedua gelombang bunyi merambat berlawanan maka akan menghasilkan bunyi yang lemah.
Gelombang bunyi bisa terdengar dengan kecepatan rambat yang bervariasi. Cepat rambat gelombang bunyi tergantung medium rambatnya. Kecepatannya pun bisa dihitung dengan rumus.
Seperti apa rumus menghitung cepat rambat bunyi?
Cara Menghitung Cepat Rambat Bunyi
Rumus menghitung cepat rambat bunyi secara umum sebagai berikut :
Note :
V = cepat rambat gelombang (m/s)
S = jarak (m)
t = waktu (s)
m (meter), s (second) atau m/s (meter/ second) merupakan satuan.
Jika bunyi merambat melalui zat padat, zat cair atau gas, cara menghitung cepat rambatnya dengan rumus berikut :
Bunyi merambat melalui zat padat
Contoh medium rambat zat padat seperti baja, kaca, aluminium dan lain – lain. Rumus menghitung cepat rambatnya ketika melalui zat padat sebagai berikut :
Note :
“Modulus young” yang dilambangkan dengan E merupakan ukuran kekakuan suatu bahan pada zat padat dimana nilai modulus young pada zat padat berbeda – beda.
Bunyi merambat melalui zat cair
Medium cair yang dapat digunakan sebagai perantara rambat bunyi di antaranya air, raksa (Hg), helium cair dan sebagainya. Rumus menghitung cepat rambat bunyi yang merambat melalui zat cair sebagai berikut :
Note :
Modulus Bulk yang dilambangkan dengan B merupakan kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk ke segala arah ketika diberi tegangan ke segala arah.
Bunyi merambat melalui zat gas atau udara
Rumus untuk menghitung cepat rambat bunyi yang merambat melalui udara atau zat gas sebagai berikut :
Note :
Konstanta laplace merupakan perbandingan antara kapasitas kalor gas pada tekanan tetap dengan kapasitas kalor pada volume tetap. Kalor sendiri merupakan panas. Konstanta laplace dapat dipakai untuk gas monoatomik atau pun diatomik.
Kesimpulan
Jenis – jenis gelombang bunyi terdiri dari gelombang bunyi audiosonik, infrasonik dan ultrasonik. Manusia dapat mendengar bunyi yang termasuk ke dalam bunyi audiosonik. Sementara bunyi infrasonik dan ultrasonik merupakan jenis bunyi yang hanya bisa didengar oleh hewan.
Bunyi dapat didengar karena melalui medium atau perantara yang berupa benda padat, cair atau pun gas. Medium perantara tersebut yang juga menjadi salah satu aspek cepat tidaknya bunyi merambat sehingga dapat didengar.
