Bunyi Adalah Gelombang Longitudinal, Berikut Penjelasannya

Muhammad Zaenuddin|Katadata
Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui suatu medium dalam bentuk rapatan dan renggangan yang silih berganti.
Penulis: Husen Mulachela
Editor: Safrezi
2/2/2022, 15.54 WIB

Bunyi adalah sesuatu yang tak lepas dari kehidupan manusia sehari-hari. Bunyi bisa digunakan sebagai alat untuk berkomunikasi, namun juga bisa menyebabkan polusi yang mengakibatkan ketidaktentraman mahluk hidup.

Lalu, apa sebenarnya bunyi itu?

Pengertian Bunyi

Mengutip buku "Super IPA Terpadu untuk SMP dan MTs Kelas VII" oleh Eduard Nurpatria, bunyi termasuk gelombang longitudinal yang merambat melalui suatu medium dalam bentuk rapatan dan renggangan yang silih berganti.

Suatu bunyi dapat terjadi apabia ada sumber bunyi, medium sebagai tempat merambat, dan ada penerima bunyi.

Pada umumnya, manusia dapat mendengar bunyi dengan frekuensi 20-20.000 Hz. Bunyi dalam frekuensi tersebut dinamakan audiosonik, sedangkan bunyi dengan frekuensi dibawahnya disebut infrasonik dan frekuensi di atasnya disebut ultrasonik.

Faktor dan Rumus Bunyi

Suatu bunyi memerlukan waktu untuk merambat. Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh faktor sebagai berikut:

  • Suhu medium; umumnya, semakin tinggi suhu medium, semakin besar cepat rambat bunyi dalam medium tersebut.
  • Tingkat kekerasan medium; semakin keras suatu medium, semakin besar cepat rambat bunyi dalam medium tersebut.

Cepat rambat bunyi secara matematis dapat dituliskan:

v = s/t

Penjelasan:

v = cepat rambat bunyi (m/s).

s = jarak yang ditempuh (m).

t = waktu tempuh (s).

Resonansi

Dalam materi pelajaran bunyi, juga turut membahas terkait resonansi, yaitu peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena di dekatnya ada getaran yang frekuensinya sama dengan frekuensi alamiah benda tersebut.

Resonansi biasa dimanfaatkan pada beberapa alat musik, misalnya biola, gitar, seruling, gamelan, terompet, dan lainnya.

Di samping dimanfaatkan dalam beberapa hal, resonansi juga dapat merugikan. Sebagai contoh peristiwa resonansi yang menyebabkan runtuhnya jembatan Selat Tacoma di Amerika Serikat pada 1940.

Saat itu, angin yang bertiup mempunyai frekuensi yang sama dengan frekuensi alamiah jembatan sehingga jembatan mengalami resonansi. Akibatnya, jembatan bergetar hebat dan akhirnya runtuh.

Pemantulan Bunyi

Pemantulan bunyi dapat terjadi jika bunyi yang sedang merambat menemui penghalang atau mengenai permukaan yang keras. Bunyi pantul yang terjadi dapat berupa:

  • Gaung: merupakan bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas.
  • Gema: merupakan bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai diucapkan. Berbeda dengan gaung, gema tidak mengganggu bunyi asli.
  • Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli: hal ini dapat terjadi jika jarak dinding pemantul dekat sekali dengan sumber bunyi.

Bunyi pantul dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal, seperti mengukur cepat rambat bunyi, mengukur kedalaman atau panjang suatu tempat, menyelidiki lapisan bunyi, serta menyelidiki kerusakan logam.

Sifat-sifat Gelombang Bunyi

1. Pemantulan (Refleksi)

Bunyi yang dihasilkan dari ruangan tertutup terdengar lebih keras dibandingkan bunyi pada ruangan terbuka. Hal ini terjadi karena adanya pemantulan (refleksi). Pemantulan merupakan keadaan ketika gelombang bunyi yang datang mengenai permukaan suatu medium keras dan kembali ke medium asalnya dengan sudut yang sama.

Bunyi dalam ruangan tertutup terdengar lebih keras karena dinding ruangan terlalu dekat dengan sumber bunyi. Alhasil, bunyi pantul tidak memiliki waktu cukup untuk merambat dan menyebabkan bunyi datang dan bunyi pantul terdengar bersamaan.

Berbeda dengan gema atau suara pantulan yang terjadi jika kita berteriak di sekitar tebing. Jarak antara tebing dan sumber bunyi cukup jauh, sehingga bunyi pantul memerlukan waktu yang cukup lama untuk merambat sampai pendengaran. Akibatnya, bunyi pantul akan terdengar setelah bunyi asli.

2. Pembiasan (Refleksi)

Jika gelombang bunyi merambat dan memasuki medium yang berbeda, gelombang bunyi tersebut akan dibelokkan. Itulah yang disebut dengan pembiasan (refleksi) gelombang bunyi.

Refraksi terjadi jika gelombang bunyi dari suatu medium memasuki medium lain dengan sudut tertentu. Hal inilah yang menyebabkan suara petir pada malam hari terdengar lebih keras dibandingkan siang hari. Pada malam hari, lapisan udara bagian bawah lebih rapat daripada bagian atas sehingga suara petir dari lapisan udara akan dibiaskan mendekati permukaan tanah di bawahnya.

3. Pelenturan (Difraksi)

Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang ketika melewati celah yang ukurannya setara dengan panjang gelombangnya. Contohnya, ketika seseorang dapat mendengar suara dari ruangan di sebelahnya.

4. Interferensi

Interferensi adalah perpaduan dua gelombang berbeda yang saling berinteraksi pada medium yang sama. Interferensi terbagi menjadi dua macam, yaitu interferensi konstruktif dan interferensi destruktif.

Interferensi konstruktif adalah keadaan saat kedua gelombang yang berinterferensi sefase, sehingga saling memperkuat. Sebaliknya, interferensi destruktif terjadi ketika kedua gelombang yang berinterferensi berbeda fase 180° sehingga saling melemahkan.

5. Pelayangan

Pelayangan bunyi adalah dua bunyi keras atau dua bunyi lemah yang terjadi secara berurutan. Jika kedua gelombang bunyi merambat bersamaan, bunyi paling kuat akan dihasilkan saat fase keduanya sama. Jika kedua getaran berlawanan fase, maka akan menghasilkan bunyi paling lemah.