BUNYI DALAM KEHIDUPAN

A. BUNYI

Bunyi adalah gelombang yang dihasilkan oleh getaran mekanis dan merupakan hasil perambatan energi. Sumber bunyi sebagai sumber getar memancarkan gelombang-gelombang longitudunil ke segalah arah melalui medium baik padat, cair maupun gas. Sumber getar tersebut dapat berasal dari kawat, batang, bahkan ombak di pantai. Getaran dari sumber getaran menggetarkan udara di sekitarnnya dan getaran di udara menjalar sebagai gelombang longitudinal dengan kecepatan sekitar 340 m/s.
Periode (diberi notasi T) adalah selang waktu yang diperlukan oleh suatu benda untuk menjalani satu getaran lengkap.
Frekuensi (diberi notasi f) adalah banyak getaran yang ditempuh benda dalam satuan waktu (misal 1 sekon).
Dari kedua definisi diatas diperoleh hubungan sebagai : f=1/T dan T=1/f.
Frekuensi gelombang menentukan tinggi nada. Semakin tinggi frekuensi gelombang maka semakin tinggi nadanya begitupun sebaliknya.
Timbre adalah dua bunyi yang frekuensinya sama tetapi terdengar berbeda. Biasanya terjadi di dalam sekelompok paduan suara yang sedang bernyanyi.
Amplitudo (diberi notasi A) adalah simpangan maksimum dari suatu getaran. Sedangkan Smpangan (diberi notasi y) adalah jarak suatu benda dari titik setimbang.
Amplitudo gelombang menentukan kuat-lemahnya suatu nada. Semakin tinggi amplitudo gelombang semakin kuat nada tersebut.
Cepat rambat bunyi adalah jarak yang ditempuh bunyi dalam satu sekon. Pertama kai diselidiki oleh Fisikawan Belanda Moll dan Van Beek.

Gelombang memindahkan energinya dari suatu tempat ke tempat lain. Sewaktu gelombang melalui medium, energi dipindahkan dalam bentuk energi getaran dari satu partikel ke partikel lain dalam medium. Energi yang dipindahkan oleh suatu gelombang sebanding dengan kuadrat amplitudonya (E;y2) dan juga sebanding dengan kuadrat frekuensinya (E;f2).
Intensitas gelombang (diberi notasi I) dideffinisikan sebagai daya gelombang yang dipindahkan melalui bidang seluas satu satuan tegak lurus pada arah cepat rambat gelombang. Jika suatu gelombang memancar dari sumber gelombanng ke segala arah, maka gelombangnya merupakan gelombang tiga dimensi. Contohnya gelombang bunyi yang memancar di udara, gelombang gempa bumi dan gelombang cahaya.
Jika medium yang dilalui gelombang tiga dimensi adalah Isotropik (sama dalam segala arah), maka muka gelombang yang dipancarkan berbentuk bola.
Makin jauh dari sumber, amplitudo gelombang mengecil secara berbanding terbalik dengan jaraknya dari sumber. Sewaktu gelombang berjarak dua kali dari sumber, amplitudo gelombang tinggal setengahnya.
Energi bunyi yang merambat di udara dapat masuk ke dalam telinga dan menggetarkan gelandang telinga. Apabila frekuensi sumber bunyi sesuai dengan frekuensi yang dapat diterima oleh telinga.
Audible range adalah frekuensi yang dapat didengar oleh manusia atau batas pendengaran bunyi manusia. Telinga manusia normal hanya mampu menerima frekuensi bunyi paling tinggi 20.000Hz dan paling rendah 20Hz. Telinga manusia sangat peka terhadap frekuensi sekitar 3000 Hz.

B. RESONANSI

Adalah suatu gejala dimana ikut bergetarnya suatu sumber bunyi karena bergetarnya bunyi yang lain dengan frekuensi yang sama.
f1=f2
apabila frekuensi bunyi pertama dengan frekuensi bunyi kedua berbeda sedikit, maka hal yang terjadi adalah pelayangan gelombang bunyi. Kuat bunyi bergantung pada amplitudo. Karena amplitudo hasil interferensi getaran mempunyai nilai maksimum dan minimum yang berulang secara periodik. Peristiwa ini disebut sebagai pelayangan bunyi.

C. PEMANTULAN BUNYI

Bunyi juga dapat memantul karena bunyi merupakan gelombang mekanik.
Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersama-sama dengan bunyi aslinya.
Untuk menghindari terjadinya gaung, pada dinding ruangan yang besar dilengkapi peredam suara.
Peredam suara terbuat dari bahan isolator bunyi (bahan yang tidak dapat menghantarkan bunyi) seperti karet busa. Karpet, dan karton tebal.
Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai terdengar.

D. INTERFERENSI BUNYI

Interferensi gelombang adalah perpaduan dua buah gelombang atau lebih yang koheren (frekuensi gelombang dan beda fase gelombang tersebut sama).
Interferensi dua gelombang dapat memperkuat atau memperlemah gelombang tersebut. Interferensi gelombang dikatakan memperkuat, bila menghasilkan simpangan gelombang yang makin besar dan dikatakan memperlemah apabila menghasilkan simpangan gelombang yang makin kecil.
Dua gelombang bunyi juga dapat diinterferensikan seperti gelombang-gelombang lain.

E. EFEK DOPLER

Peristiwa perubahan frekuensi suara tiba-tiba dari klason mobil yang lewat (sumber yang bergerak) atau perubahan frekuensi suara dari stereotape di pinggir jalan yang anda dengar sewaktu melewatinya dengan mengendarai mobil (pengamat yang bergerak) pertama kali berhasil dijelaskan oleh Fisikawan Cristian Johann Doppler (1803-1835) pada tahun 1842.
Peristiwa ini lebih dikenal dengan sebutan Efek Doppler yang secara fisika berarti perubahan frekuensi dan panjang gelombang dari sumber bunyi yang bergerak.

Dimana penggunaan tanda plus (+) atau minus (-) pada kecepatan pendengar (vp) adalah (+) jika bergerak mendekati sumber dan (-) jika bergerak menjauhi sumber.

PENGAMATAN BUNYI TERHADAP LINGKUNGAN SEKITAR

A. PERISTIWA-PERISTIWA BUNYI DI LINGKUNGAN SEKITAR

Banyak sekali peristiwa-peristiwa yang berhubungan denan semua teori-teori bunyi yang telah dijelaskan sebelumnya terjadi di lingkungan sekitar dan masyarakat awam mungkin tidak menyadarinya sama sekali kalau peristiwa itu adalah fenomena Fisika.
Berikut kami akan memberikan beberapa peristiwa bunyi yang terjadi dilingkungan sekitar :
 Terdengarnya suara kereta api dengan jelas pada sekita pukul 04.00 dibanding dengan pada jam 13.00. hal ini sesuai dengan teori bunyi mengenai interferensi bunyi. Karena pada jam 04.00 lingkungan sekitar sangat sepi, sehingga gelombang bunyi yang dikirimkan oleh kereta api tersebut sampai ditelinga pengamat dengan frekuensi yang cukup jelas. Sedangkan pada pukul 13.00 lingkungan sekitar sangat sibuk, kesibukan itu memungkinkan terjadinya interferensi bunyi yang saling meniadakan.
 Bergetarnya besi rangka jendela di kamar bila mobil masuk ke garasi. Frekuensi mesin mobil dan besi rangka jendela kamar adalah sama sehingga terjadilah resonansi.
 Alarm bunyi bereaksi (berbunyi) bila petir yang sangat kencang menyambar atau motor yang knalpotnya mengeluarkan sura yang sangat keras lewat. Hal ini adalah salah satu peristiwa resonansi juga. Alarm mobil dibuat peka terhadap getran dengan frekuensi tertentu. Alarm mobil akan bereaksi bila mendapatkan getaran diatas batas sensitifitas alarm.
 Gelas tanpa tutup yang berisi air (tidak penuh/dengan ukuran tertentu) bila dipukul pelan dengan sendok akan menghasilkan bunyi yang bernada. Sesuai dengan pipa organa terbuka. Gelas dapat digolongkan sebagai suatu pipa organa terbuka.
 Kilatan petir dan suara petir tidak bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena cepat rambat cahaya lebih cepat dibanding cepat rambat bunyi.
 Pemantulan suara secara samar-samar di gang sempit.peristiwa ini adalah salah satu cotuh dari gaung.
 Pemantulan secara jelas di lapangan sepak bola. Peristiwa ini disebut gema. Pada saat seorang anak meneriakkan kata ‘halo’ maka suara pantulan yang terdengar adalah ‘lo’ yang berulang-ulang.
TEKNOLOGI BUNYI

A. PRODUK-PRODUK TEKNOLOGI BUNYI


Banyak sekali produk-produk teknologi yang berdasarkan teori bunyi berhasil diciptakan dan beberapa diantaranya cukup popular di dunia dan yang lainnya cukup penting dan menujang teknologi-teknologi yang lain.
Berikut beberapa produk-produk teknologi yang diciptakan manusia berdasarkan teori bunyi maupun perpaduan teori bunyi dengan teori Fisika yang lainnya :
 Piano-Forte (non-elektrik).
Teori bunyi yang berperan dalam instrument ini adalah sistem resonansi dan mekanisme pegas. Ketika dipukul, maka senar akan beresonansi dan menghasilkan bunyi. Mekanisme pegas yang dioperasikan oleh kaki pemain berfungsi mengangkat dawai-dawai penghasil bunyi. Dengan demikian, dawai dikurangi gesekannya dengan bodi instrumen, hingga suara yang dihasilkan bias berbunyi lebih lama (efek sustain). Sekaligus menghasilkan efek dinamisasi keras- lembut pada bunyi nadanya.
 Electromechanical piano (piano elektrik)
Instrumen ini mengandalkan listri sebagai tenaga dan penggunaan elektromaktenik sebagai smber bunyi. Kumparan elektromagnetik dialirkan lisrtik sehingga terjadi getaran-getaran yang ketika melakukan penggesekan pada medium yang ada dapat menghasilkan bunyi.
 Hammond organ
Selain menggunakan sistem resonansi instrumen ini mengandalkan teknologi tabung vakum (1915) dan teori listrik. Bunyi yang dihasilkan oleh resonansi dalam tabung vakum yang dialiri listrik lebih jernih dibandingkan dengan penggunaan resonansi elektromagnetik.
 Gitar akustik
Asal usul ditemukannya gitar akustik adalah hukum merssene yang berkutat dengan senar. Bunyi nyaring yang dihasilkan oleh senar gitar disebabkan adanya resonansi dan interferensi antar gelombang pada tali dengan udara yang ada di dalam badan gitar (kopong).

 Gitar elektrik
Sama seperti electromechanical piano, gitar elektrik juga menggunakan kumparan elektromagnetik sebagai pengganti badan gitar yang kopong. Gitar elektrik tidak lepas dari amplifier yang digunakannya sebagai pengeras suara dari gitar tersebut. Tanpa amplifier gitar elektrik hanya menghasilkan suara yang sangat kecil.
 Transmitter dan hidrofon.
Kedua alat ini sering digunakan untuk mengukur kedalaman laut. Transmitter adalah alat yang berfungsi sebagai simber getar yang dikirimkan ke dasar laut. Hidrofon adalah alat penangkap gema yang dipantulkan oleh dasar laut.
 Sonar (sound navigation and ranging)
Alat ini memanfaatkan gelombang ultrasonik sebagai detektor di bawah air. Biasanya digunakan oleh kapal selam.
 USG (ultrasonographi)
Alat bidang kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk melihat organ-organ tubuh dalam. Seperti otak manusia, janin, ibu, dan rahim wanita.
 Ultrasonic pulse echo technique for cheese industry
Kebanyakan keju dibuat dengan cara mengkoagulasi (mengentalkan) susu dengan menambahkan enzim rennet, yang merubah cairan menjadi padat. Dengan menggunakan ultrasonic pulse echo kita dapat menentukan waktu koagulasi susu dengan menentukan kecepatan gelombang ultrasonik dalam substansi susu.
 Pengendalian hama Belalang Kembara (locusta migrotaria) dengan menggunakan gelombangn ultrasonik di Kalimantan Barat.
Belalang Kembara (locusta migrotaria) yang termasuk dalam genus locusta mempunyai beberapa sub-spesies yang wilayah penyebarannya berbeda-beda. Di Indonesia, Locusta migrotaria manilensis merupakan satu-satunya spesies Belalang yang mengalami fase transformasi dari sebanyak 51 anggota famili Accrididae yang tercatat sebagai hama di Indonesia. Dari hasil pengamatan dan analisis variansi data yang diperoleh dari eksperimen di laboratorium dapat disimpulkan bahwa frekuensi gelombang ultrasonik 50 kHz, dengan jarak sumber 100 cm dan lama pemaparan 3 jam – 4 jam berpengaruh terhada pola perilaku makan pasif dan gerak pasif belalang kembara.
 Dan masih banyak lagi teknologi lainnya yang menggunakan teori gelombang bunyi diantaranya telepon yang ditemukan oleh seorang ilmuwan amerika bernama Alexander Graham Bell, Radio, Televisi, Komputer, mesin ATM, dan masih bayak lagi lainnya.

Kami juga menemukan sebuah artikel teknologi canggih yang berhasil diciptakan baru-baru ini dari teori gelombang bunyi yaitu Touched Echo : mengganti headphone dengan rambatan bunyi pada tulang. Dengan teknologi baru ini, anda tidak lagi membutuhkan headphone untuk mendengarkan suara. Fungsi headphone pada Touch echo ini digantikan oleh tulang anda. Touch echo menggunakan tulang anda untuk menghantarkan gelombang bunyi yang dipancarkan ke telinga anda. Cara kerjanya, suara dirambatkan pada sesuatu semacam rel dari besi. Rel ini akan menghantarkan gelombang bunyi sepanjang lintasan yang dilaluinya. Ketika sampai pada tangan anda, perambatan bunyi digantikan oleh tulang. Untuk mendengarkan bunyinya anda hanya perlu menutupkan telapak tangan anda pada telinga dan dengarkan bunyinya.

BUNYI SEBAGAI PENCEMAR

A. Penyebab-penyebab pencemaran bunyi

Bunyi juga dapat berperan sebagai polutan atau pencemar lingkungan. Karena bunyi dengan frekuensi tinggi dan amplitudo tinggi yang berlangsung lama akan mengakibatkan dampak buruk bagi manusia.
Berikut penyebab-penyebab terjadinya pencemaran bunyi :
1. kontuksi bangunan. Pengunaan artileri berat yang menghasilkan bunyi bising dan rebut.
2. musik keras yang berlebihan. Penggunaan alat elekktronik seperti TV, Tape dan alat multimedia lain dengan volume yang sangat besar. Kebisingan yang belebihan di pusat-pusat hiburan dan pusat perdagangan juga menjadi salah satu penyebab.
3. kendaraan bermotor. Kendaraan bermotor dengan knalpot modifikasi sehingga berbunyi lebih keras dari biasanya termasuk salah satu penyebab.
4. pesawat terbang. Airport yang dipenuhi dengan pesawat terbang menghasilkan bunyi yang sangat kuat adalah penyebab pencemaran bunyi yang tertinggi yaitu 120 dB. Begitu juga dengan pesawat jet dan pesawat supersonic.
5. aktifitas industri. Sering mengeluarkan bunyi bising yang kuat terutama perindustrian pembuatan papan.

B. MASALAH AKIBAT PENCEMARAN BUNYI

Penyebab-penyebab di atas menghasilkan banyak masalah bagi manusia. Baik masalah kesehatan jasmani maupun kesehatan mental.
Berikut masalah-masalah yang diakibatkan pencemaran bunyi :
1. masalah pendengaran. Mengakibatkan kerusakan telinga dan pekak. Menyebabkan impuls saraf bergerak lambat, sehingga impuls saraf tidak berfungsi dengan baik.
2. masalah mental. Gangguan emosi akibat dari berada di tempat pencemaran bunyi terlalu lama. Mengakibatkan tekanan jiwa (stress) dan menimbulkan rasa gelisah dan cepat marah.
3. khusus pekerja yang bekerja di tempat dengan kebisingan di ambang batas :
a. gangguan kesehatan. Mengakibatkan tekanan darah tinggi dan sakit kepala. Bunyi-bunyi yang mengejutkan dan tiba-tiba dapat mengubah denyut jantung dan mengganggu sistem pencernaan.
b. Tidak seimbang dengan sendirinya. Audionetri menunjukkan ketidaknormalan. Audiogram bersifat sementara. Ketika bergetar yang disebabkan bunyi bising yang berkepanjangan tidak akan menyeimbangkan pergerakan tubuh.