BUNYI

Gelombang bunyi termasuk dalam gelombang mekanik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang merambat melalui medium perantara. Medium perantara tersebut dapat berupa udara, air, atau benda padat.

Arah rambatan gelombang bunyi sejajar dengan arah getarannya, biasa disebut dengan bentuk gelombang longitudinal.

Pembahasan selanjutnya adalah karakteristik bunyi, syarat suatu bunyi dapat didengar, dan pengelompokkan bunyi berdasarkan nilai frekuensinya. Cari tahu lebih jauh lagi pada daftar-daftar berikut.

Karakteristik Bunyi

Bersumber dari benda yang bergetar.
Berupa gelombang longitudinal (berupa rapatan dan regangan).
Merupakan gelombang mekanik.
Bunyi memerlukan medium/zat perantara untuk merambat.
Zat padat adalah medium terbaik untuk perambatan bunyi.
Bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa.
Bunyi dapat dipantulkan.
Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi.
Kuat lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo.

Syarat suatu bunyi dapat terdengar:

Terdapat sumber bunyi.
Ada medium perambatan, dapat berupa zat padat, cair, atau gas.
Ada pendengar

Pengelompokan Bunyi Berdasarkan Frekuensi

Infrasonik: frekuensinya < 20 Hz.
Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi infrasonik adalah jangkrik dan anjing.
Audiosonik: frekuensinya antara 20 Hz − 20.000 Hz.
Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi audiosonik adalah manusia.
Ultrasonik: frekuensinya > 20.000 Hz.
Contoh makhluk hidup yang dapat mendengar bunyi ultrasonik adalah kelelawar dan lumba-lumba.

Panjang Gelombang, Cepat Rambat Bunyi, dan Pemantulan Gelombang Bunyi

Sebelum masuk dalam pembahasan soal gelombang bunyi kelas 8, sebaiknya sobat idschool mengetahui apa yang dimaksud tentang panjang gelombang, rumus cepat rambat gelombang, dan rumus pemantulan bunyi. Penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada pembahasan di bawah.

Panjang Gelombang ( $\lambda$ )
Panjang gelombang disimbolkan dengan $(\lambda)$ dengan satuan panjang gelombang $(\lambda)$ yang dinyatakan dalam meter. Terdapat penjelasan sedikit berbeda mengenai penjang gelombang pada gelombang longitudinal dan transversal. Simak penjelasan berikut untuk membedakan perbedaan panjang gelombang pada gelombang longitudinal dan transversal.

Dalam gelombang longitudinal, satu gelombang diwakili oleh satu rapatan dan satu renggangan. Perhatikan penjelasan panjang gelombang pada gelombang longitudinal melalui gambar di bawah.

Sedangkan dalam gelombang transversal, satu gelombang diwakili oleh satu bukit dan satu lembah. Perhatikan gambar di bawah!

Pada gelombang transversal, jika diketahui panjang tali gelombang adalah $l$ dan banyaknya getaran adalah $n$ , nilai periodenya dapat dicari menggunakan rumus berikut.

$T = \frac{l}{n}$

Rumus Cepat Rambat Gelombang
Pada pembahasan ini, sobat idschool akank diberikan rumus untuk mencari cepat rambat gelombang. Rumus ini nantinya berguna untuk menyelesaikan variasi soal gelombang bunyi kelas 8.

Cepat rambat gelombang yang merambat melalui suatu medium dipengaruhi oleh panjang gelombang ( $\lambda$ ) dan frekuensi (f) atau periode (T). Rumus untuk mencari cepat rambat gelombang dapat dilihat pada dua persamaan di bawah (gunakan salah satu persamaan, tergantung apa yang diketahui pada soal).

$v = \frac{\lambda}{T}$

atau

$v = \lambda \cdot f$

Ketrangan:
v = cepat rambat gelombang (m/s)
$\lambda$ = panjang gelombang (m)
T = periode

Pemantulan Bunyi
Kali ini, sobat idschool akan mempelajari materi tentang pemantulan bunyi. Banyak soal ujian yang membutuhkan rumus dalam pemantulan bunyi. Sebelumnya, pahami dulu materi pengantar tentang pemantulan bunyi berikut.

Jenis pemantulan bunyi ada 2 yakni gaung dan gema.

Gaung adalah bunyi pantul yang sebagian terdengar bersamaan dengan bunyi aslinya. Sehingga menyebabkan bunyi asli terdengar kurang jelas. Peristiwa gaung dapat terjadi dalam sebuah gedung yang tidak ada peredam bunyi/suaranya. Contoh bahan peredam bunyi/suara yang dapat digunakan untuk meredam suara adalah gabus, kapas, wool, kardus, dan lain-lain. Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli selesai.

Gema terjadi karena dinding pantulnya mempunyai jarak yang jauh. Contoh peristiwa gema dapat terjadi pada suatu lembah atau gunung.

Bunyi pantul dapat dimanfaatkan untuk mengukur kedalaman laut dan jarak dinding lorong gua. Cara menentukan kedalaman laut atau jarak dinding goa dapat menggunakan rumus yang akan diberikan di bawah. Sebelumnya, perhatikan ilustrasi pada gambar di bawah untuk membantu sobat idschool memahami rumus tentang pemantulan bunyi.

Rumus yang dapat digunakan untuk mencari jarak adalah sebagai berikut.

$s = \frac{v \cdot t}{2}$

Keterangan:
s = jarak/kedalaman (m)
v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
t = waktu (s)

Contoh Soal dan Pembahasan

Contoh Soal Tentang Bunyi (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)
Jika seseorang berteriak sekencang-kencangnya di bulan, suaranya tidak akan terdengar, karena ….
A. di bulan banyak kawah dan gunung api
B. tidak ada udara sebagai medium perambatan bunyi
C. suara adalah gelombang elektromagnetik
D. amplitudo bunyinya kurang besar

Pembahasan:
Bunyi merupakan gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Di bulan, tidak ada udara sebagai media perambatan bunyi, sehingga bunyi tidak terdengar.

Jawaban: B

Contoh Soal Pemantulan Bunyi (SOAL UN IPA FISIKA SMP 2016)
Seorang pemuda berdiri di antara dua tebing tinggi.

Contoh Soal Jarak dengan Gelombang Bunyi

Contoh Soal Jarak dengan Gelombang Bunyi

Pemuda tersebut berteriak sehingga bunyi teriakannya memantul pada tebing A dan B. Jika waktu bunyi pantul dari tebing A ke pemuda = 0,5 sekon, maka waktu pantul oleh tebing B ke pemuda adalah ….
A. 0,3 sekon
B. 0,5 sekon
C. 0,6 sekon
D. 1,2 sekon

Pembahasan:

$s_{A} = \frac{v \cdot t_{A}}{2}$