Bunyi : Cepat Rambat Bunyi

Pengertian cepat rambat bunyi.

Gelombang bunyi merambat dalam bentuk rapatan dan renggangan sehingga bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, dan zat gas. Bunyi tidak dapat merambat melalui vakum. Bukti nyatanya yaitu pada para astronot di bulan karena bulan tidak memiliki atmosfer seperti di bumi. Sehingga tidak dapat saling berbicara secara langsung walaupun jarak mereka sangat dekat. Untuk berkomunikasi, mereka menggunakan alat komunikasi melalui gelombang radio. Dimana gelombang radio termasuk dalam spectrum gelombang electron magnetik.

Pada suhu udara 15 derajat celsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 meter perdetik. Rumus cepat rambat bunyi adalah :

V = S/t 

Keterangannya :

V = cepat rambat bunyi (m/s)

S = jarak tempuh (m)

t =  waktu tempuh (s)

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara maka cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak. Misalnya : pada bunyi arloji yang terdengar lebih keras kalau menggunakaan kayu dibadingkan tanpa menggunakan kayu. Bunyi tidak dapat terdengar pada ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

Bunyi yang merambat melalui suatu medium dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Peristiwa tersebut mambuktikan bahwa bunyi merambat sebagai gelombang.

Bunyi termasuk gelombang mekanik. Akibatnya bunyi hanya dapat merambat melalui medium seperti : zat padat, cair, dan gas. Bunyi tidak dapat merambat melalui medium ruang hampa udara (vakum). Secara umum, cepat rambat bunyi terbesar dalam zat padat, kemudian dalam rata-rata zat cair, dan terkecil dalam gas.

2.      Faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi.

Ada faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi diantaraya  :

a.      Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada zat padat.

b.    Suhu mediumnya, dimana semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan matematis yaitu :

V = V₀ + 0,6 t

dimana V₀ adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium.

3.      Pengertian infrasonik, audiosonik, dan ultrasonik.

a.      Infrasonik,

Yaitu bunyi yang punya frekuensi kurang dari 20 Hz. Bunyi

infrasonik ini tidak dapat didengar oleh manusia, karena mungkin terlalu kecil jadi sulit di dengar oleh kita dan yang bisa mendengar ini Cuma beberapa hewan saja, seperti anjing dan jangkrik.

b.      Audiosonik,

Yaitu bunyi yang punya frekuensi antara 20 Hz - 20.000 Hz. Bunyi

audiosonik adalah gelombang bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia.

c.       Ultrasonik,

Yaitu bunyi yang punya frekuensi lebih dari 20.000 Hz. Bunyi

ini tidak dapat didengar oleh telinga manusia karena terlalu besar kalau kita bisa dengar, kuping kita akan merasa sakit, dan bunyi ini dapat didengar

oleh beberapa hewan saja, seperti lumba-lumba dan kelelawar.

4.      Pemanfaatan Gelombang Bunyi Ultrasonik dalam Kehidupan Sehari-Hari.

Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan antara lain:

a.       Kacamata tunanetra, dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik.

b.      Mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :

d = V x t / 2

c.     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. Tidak seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing, disingkat NDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. “Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.

5.      Manfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

   Cepat rambat gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan malam.

    Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.

6.      Faktor yang mempengaruhi kualitas bunyi

Adapun faktor-faktornya yaitu :

1)    Amplitudo, adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya.

2)      Resonansi,

3)   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.

4)      Timbre,

Timbre adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat pengantar.

Sumber :

Kanginan, Marten. 1999. Seribu Pena Fisika SMU jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Kanginan, Marten. 2006. Fisika SMA jilid X11. Jakarta : Erlangga.