KARANGAN ESAY
“PELAYANGAN BUNYI”
DISUSUN OLEH :
ASTRI DEWI PEBRIYANTY
PELAYANGAN
BUNYI
Semenjak SD kita telah mempelajari tentang
bunyi. Waktu SD materi bunyi terkelompokkan ke dalam pelajaran IPA (Ilmu
Pengetahuan Alam). Ketika itu kita hanya mempelajari materi tersebut secara
umum dan garis besarnya saja. Ketika menginjak bangku SMP kita bertemu kembali
dengan materi bunyi atau lebih spesifiknya gelombang bunyi yang terkelompokkan
dalam pelajaran fisika. Di SMP materi gelombang bunyi dipelajari lebih
mendalam. Berbeda ketika kita duduk di bangku SD.
Di bangku SMP kita mempelajari
gelombang bunyi yang mencakup pengertian, macam-macam, peristiwa terjadinya,
rumus-rumus hitungan, pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari, dan
sebagainya. Namun pada materi SMP materi yang diajarkan hanya dasarnya saja.
Nah di SMA bunyi, khususnya dalam gelombang bunyi lebih diperdalam itu pun dengan catatan jika kita masuk program
studi IPA karena materi ini tidak ada di kelas X.
Bunyi
, apa sih bunyi ?
Bunyi adalah energi yang dirambatkan
dalam bentuk gelombang yang dapat menyebabkan gelombang bunyi yang dapat kita
dengar yang merambat melalui medium zat padat, cair dan gas.
Pernahkah kita membayangkan bagaimana rasanya jika dunia ini
begitu sepi, hening, tanpa bunyi / suara? Atau sebaliknya, pernahkah kita
membayangkan jika dunia ini terlalu berisik, bising, banyak terdengar suara
pabrik, suara kendaraaan bermotor atau suara lainnya yang memekakkan telinga ?
Apalagi kondisi ini berlangsung cukup lama, jangan deh, cukup
dalam bayangan saja.
Dapatkah kalian bayangkan jika tidak ada bunyi sama sekali disekitar kita?
Kalian tidak akan mendengarkan suara-suara indah dari berbagai macam sumber
bunyi.
Bunyi merupakan salah satu fenomena
fisika yang selalu kita alami sehari-hari.
Contoh bunyi yang
sering kita nikmati adalah musik. Musik bisa memberikan inspirasi saat kita
sedang belajar, bekerja atau beraktifitas. Gimana jadinya ya kalau dunia ini
tanpa musik?
Tetapi kadangkala bunyi bisa menjadi tidak nyaman bagi kehidupan.
Misalnya bunyi yang kita dengar adalah musik keras yang berlebihan, suara
pabrik, kendaraan bermotor dengan suara knalpot yang bising, dan lain-lain.
Semua itu akan menjadi sumber polusi.
Ada banyak sekali bunyi disekitar
kita. Alhamdulillah yah Tuhan menganugerahkan bunyi dalam kehidupan manusia.
Dan itu patut kita syukuri.
Kita juga mesti bersyukur diberikan
indera pendengaran, karena itu kita bisa mendengar berbagai macam bunyi atau
suara. Tetapi banyak orang di luaran sana yang kurang beruntung. Mereka tidak
bisa menikmati apa yang kita nikmati, mendengar alunan musik yang indah,
berisiknya kota yang dikarenakan oleh aktivitas manusia, aktivitas pabrik,
suara kendaraan bermotor, dan lain-lain. Bisa dibilang mereka menderita tuna
rungu.
Oke, kita kembali lagi ke topik
tentang gelombang bunyi khususnya pelayangan bunyi.
Yang kita ketahui sumber bunyi berasal
dari benda bergetar. Gelombang bunyi termasuk gelombang mekanik dan
longitudinal yang artinya gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya
dan arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya.
Gelombang bunyi dapat merambat melalui
medium seperti gas, cair, dan padat. Gelombang bunyi tidak dapat merambat dalam
ruang hampa. Oleh karena itu, para astronot tidak dapat menggunakan bunyi untuk
berkomunikasi di bulan, di bulan tidak ada udara, sehingga tidak ada bunyi di
sana.
Perambatan gelombang dijadikan
binatang-binatang untuk sarana berkomunikasi. Sebagai contoh perambatan
gelombang melalui zat cair yaitu , lumba-lumba dan ikan paus dapat
berkomunikasi dengan sesamanya melalui perambatan di dalam air. Gelombang yang
digunakan oleh lumba-lumba adalah gelombang ultrasonik dengan frekuensi tinggi
dan sehingga manusia tidak dapat mendengar pada frekuensi tersebut karena
manusia hanya bisa mendengar pada frekuensi yang lebih kecil. Kemungkinan
lumba-lumba dan paus memiliki bahasa dalam berkomunikasi seperti manusia karena
kedua hewan tersebut memiliki frekuensi yang sama.
Tidak hanya pada lumba-lumba dan ikan
paus saja, binatang-binatang lain pun bisa melakukan komunikasi melalui
perambatan gelombang dari berbagai medium (tergantung habitatnya).
Setiap gelombang merambatkan energi. Makin
besar energi bunyi yang diterima makin nyaring suara yang kita dengar.
Seperti
halnya pada cahaya, pada bunyi terjadi interferensi. Bunyi kuat terjadi ketika
superposisi kedua gelombang bunyi pada suatu titik adalah sefase atau memiliki beda lintasan yang merupakan
kelipatan bulat dari panjang gelombang bunyi.
Sebelumnya sudah dijelaskan mengenai interferensi gelombang bunyi. Kali ini kita berkenalan dengan
salah satu jenis interferensi gelombang bunyi, yakni layangan. Bukan mainan layangan ya!
Sebenarnya untuk apa sih kita mempelajari pelayangan ? apakah ada
manfaat nya kita mempelajari pelayangan?
Tentunya saja setiap suatu hal pasti memiliki manfaat.
Banyak penerapan konsep layangan dalam kehidupan sehari-hari,
salah satunya dalam bidang musik. Penyetel alat musik, misalnya gitar atau
piano, biasanya memanfaatkan layangan untuk mengetahui apakah senar sudah
disetel dengan benar atau belum. Garputala standar digetarkan, senar dipetik.
Jika ada layangan yang dihasilkan oleh garputala standar dan senar yang
dipetik, maka senar tersebut belum disetel dengan benar (maksudnya frekuensinya
belum tepat – frekuensi senar belum sama dengan frekuensi garputala standar).
Sebaliknya jika tidak ada layangan yang dihasilkan maka senar sudah disetel
dengan benar (frekuensi senar sudah tepat – frekuensi senar sudah sama dengan
frekuensi garputala standar).
Mengapa juga kita harus memperbaiki atau mengoreksi apakah senar
sudah disetel dengan benar atau tidak? Itu berhubungan dengan bunyi. Dari
petikan senar tersebut akan menghasilkan bunyi atau suara. Bunyi yang
dihasilkan ada 2 kemungkinan fals dan enak didengar. Itulah yang bisa kita
manfaatkan dari pelayangan bunyi.
Alangkah baiknya jika kita
kenalan terlebih dahulu dengan layangan bunyi.
Bunyi mempunyai kekuatan atau bisa
disebut sebagai intensitas bunyi yang artinya besar energi tiap satuan waktu
tiap satuan luas. Intensitas bunyi ini berhubungan dengan amplitudo. Jika
amplitudo nya semakin besar maka bunyi yang dihasilkan akan semakin kuat.
Tetapi dalam ukuran waktu tertentu akan terdengar kuat – lemah – kuat – lemah
bunyi sesuai dengan pengertian satu layangan.
Layangan adalah interferensi dua getaran
harmonis yang sama arah getarnya, tetapi mempunyai perbedaan frekuensi sedikit
sekali. Misalnya dua getaran A dan N berturut-turut mempunyai frekuensi f1
= 3 Hz dan f2 = 5 Hz
Mula-mula kedua sumber getar bergetar
dengan fase sama, jadi superposisi gelombang saling memperkuat atau terjadi
penguatan. Setelah beberapa saat getaran B mendahului getaran dari pada A, sehingga fasenya berlawanan, jadi
saat ini superposisi saling menghapus. Beberapa saat kemudian B bergetar satu
getaran lebih dahulu dari A, maka saat ini fase A dan B sama lagi dan terjadi
superposisi saling memperkuat lagi, artinya terjadi penguatan lagi dan
seterusnya. f1 dan f2 tersebut bisa dibilang
frekuensi-frekuensi menimbulkan layangan.
1 layangan merupakan gejala terjadinya dua
pengerasan bunyi yang berurutan (keras-lemah-keras).
Pelayangan
sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari, namun kita tidak pernah meneliti
secara detail tentang sebuah pelayangan bunyi. Pelayangan hampir mirip dengan
gelombang superposisi, karena terdapat 2 gelombang yang bergetar secara
bersamaan namun dalam gelombang
superposisi posisi nya saja yang mengalami sedikit perubahan .
Pelayangan bunyi hanya terjadi apabila
terdapat 2 frekuensi dengan selisih yang tidak terlalu besar, berbunyi secara
bersamaan,, maka selisih dari kedua frekuensi tersebut akan menimbulkan
pelayangan jadi dibutuhkan minimal 2 sumber bunyi untuk memungkinkan terjadinya
pelayangan. Apabila hanya terdapat 1 sumber bunyi dan 1 pendengar. Tidak akan
terjadi pelayangan. Hanya akan frekuensinya saja yang berubah.
Layangan Bunyi termasuk sebagai
gelombang dan sebagai salah satu sifat gelombang yaitu dapat berinterferensi,
demikian juga pada bunyi juga mengalami interferensi. Peristiwa interferensi
dapat terjadi bila dua buah gelombang bunyi memiliki frekuensi yang sama atau
berbeda sedikit dan berada dalam satu ruang dengan arah yang berlawanan.
Interferensi semacam ini sering disebut interferensi ruang.
Interferensi dapat juga terjadi
jika dua gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sama atau berbeda sedikit
yang merambat dalam arah yang sama, interferensi yang terjadi disebut
interferensi waktu.
Dalam peristiwa interferensi gelombang
bunyi yang berasal dari dua sumber bunyi yang memiliki frekuensi yang berbeda
sedikit, misalnya frekuensinya f1 dan f2, maka akibat dari interferensi
gelombang bunyi tersebut akan kita dengar bunyi keras dan lemah yang berulang
secara periodik.
Layangan
memiliki frekuensi. Yang dimaksud dengan frekuensi layangan yaitu selisih
frekuensi kedua gelombang bunyi yang berinterferensi.
Telinga
manusia biasanya hanya bisa mendengar layangan yang frekuensinya mencapai
sekitar 15 hertz sampai 20 hertz. Jika frekuensi layangan lebih dari nilai ini
maka telinga kita tidak bisa mendengar layangan tunggal.
Sebagai contoh, kita andaikan terjadi
interferensi dua gelombang bunyi yang memiliki frekuensi 1700 hertz dan 1800
hertz (frekuensi layangan = 1800 hertz – 1700 hertz = 100 hertz). Telinga kita
tidak mendengar layangan tunggal tetapi akan mendengar tiga bunyi yang
frekuensinya berbeda, yakni 1700 hertz, 1800 hertz dan 100 hertz (terdengar
juga sebuah bunyi berfrekuensi 100 hertz yang jauh lebih lemah).
Dalam
contoh di atas tampak bahwa kedua gelombang bunyi yang berinterferensi memiliki
amplitudo yang sama. Bagaimana jika keduanya memiliki amplitudo yang berbeda ?
apabila amplitudonya sedikit berbeda maka interferensi antara kedua gelombang
bunyi masih bisa menghasilkan layangan. Tetapi jika perbedaan amplitudonya
cukup besar maka interferensi antara kedua gelombang bunyi tidak lagi berupa
layangan.
Terjadinya pengerasan bunyi dan
pelemahan bunyi tersebut adalah efek dari interferensi gelombang bunyi yang
disebut dengan istilah layangan bunyi atau pelayangan bunyi. Kuat dan lemahnya
bunyi yang terdengar tergantung pada besar kecil amplitudo gelombang
bunyi.
Demikian juga kuat dan lemahnya
pelayangan bunyi bergantung pada amplitudo gelombang bunyi yang
berinterferensi. Banyaknya pelemahan dan penguatan bunyi yang terjadi
dalam satu detik disebut frekuensi layangan bunyi yang besarnya sama dengan
selisih antara dua gelombang bunyi yang berinterferensi tersebut.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita
sering menjumpai bunyi yang kita dengar akan terdengar berbeda apabila antara
sumber bunyi dan pendengar terjadi gerakan relatif. Misalnya pada saat kita
menaiki sepeda motor di jalan raya berpapasan dengan mobil ambulan atau mobil
patroli yang membunyikan sirine.
Pelayangan bunyi termasuk ke dalam
sifat gelombang bunyi yang mengalami perpaduan (interferensi). Gelombang bunyi mengalami gejala
perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi
dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan interferensi
destruktif atau pelemahan bunyi.
destruktif atau pelemahan 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.
Bunyi sirine yang terdengar akan makin
keras saat kita bergerak saling mendekati dan akan semakin lemah pada saat kita
bergerak saling menjauhinya. Peristiwa ini disebut efek Doppler yaitu peristiwa
terjadinya perubahan frekuensi bunyi yang diterima oleh pendengar akan berubah
jika terjadi gerakan relatif antara sumber bunyi dan pendengar.
Keras dan lemahnya bunyi yang
terdengar bergantung pada frekuensi yang diterima pendengar. Besar kecil
perubahan frekuensi yang terjadi bergantung pada cepat rambat gelombang bunyi
dan perubahan kecepatan relatif antara pendengar dan sumber bunyi.
Peristiwa ini pertama kali dikemukakan
oleh Christian Johann Doppler pada tahun 1942 dan secara eksperimen dilakukan
oleh Buys Ballot pada tahun 1945.
Jika
ada seseorang yang bergerak menjauhi sumber bunyi, apakah dia akan mendengar pelayangan bunyi?
Pelayangan
bunyi tidak ada kaitannya dengan efek Doppler, karena pelayangan bunyi
merupakan selisihnya saja, sedangkan efek Doppler karena ada pergerakan sumber
bunyi yang sama yang bisa terdengar.
Disimpulkan, dalam kehidupan
sehari-hari kita tidak pernah terlepas dari fenomena fisika yaitu tentang bunyi
atau suara. Bunyi memiliki beberapa sifat. Karena kita membahas pelayangan
bunyi, ini berhubungan dengan sifat bunyi. Yaitu, bunyi yang mengalami
perpaduan (interferensi). Pelayangan bunyi termasuk ke dalam
sifat gelombang bunyi yang mengalami perpaduan (interferensi). Seperti yang sudah kita ketahui, peristiwa
pelayangan bunyi didefinisikan sebagai peristiwa penguatan dan pelemahan bunyi
akibat superposisi dua gelombang yang memiliki frekuensi yang berbeda dengan beda
relatif kecil.
Satu
layangan didefenisikan sebagai gejala dua bunyi keras atau dua bunyi lemah yang
terjadi secara berurutan, sehingga : 1 layangan = keras – lemah – keras atau
lemah – keras – lemah.
Layangan memiliki frekuensi. Yang
dimaksud dengan frekuensi layangan yaitu selisih frekuensi kedua gelombang
bunyi yang berinterferensi.
Penerapan
konsep layangan dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada bidang musik. Contohnya
Penyetel alat musik, misalnya gitar atau piano, biasanya memanfaatkan layangan
untuk mengetahui apakah senar sudah disetel dengan benar atau belum.