Getaran, Gelombang dan Bunyi

Wacana GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI Dalam kehidupan sehari-hari sering kita melihat benda bergerak bolak-balik melalui titik keseimbangan, misalnya gerak bandul jam dinding, gerak per keatas kebawah atau lidi yang kita kibaskan kekiri kekanan. Gerakan bolak-balik melalui titik keseimbangan disebut getaran. Banyaknya getaran yang terjadi setiap waktu disebut frekuensi sedangkan waktu yang diperlukan untuk satu kali bergetar disebut perioda. Pada saat benda bergerak bolak-balik pasti akan mengalami simpangan dan simpangan terjauhnya dinamakan amplitudo. Getaran hanya merupakan gerakan bolak-balik tanpa adanya rambatan , tetapi jika getaran itu merambat maka menjadi gelombang. Jadi gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang merupakan salah satu bentuk energi. Dalam perambatannya gelombang ada yang memerlukan medium dan ada yang tidak memerlukan medium. Gelombang yang merambatnya memerlukan medium disebut gelombang mekanik, sedang gelombang yang merambatnya tidak memerlukan medium disebut gelombang elektromagnetik. Jika dilihat dari cara merambatnya ada gelombang yang merambatnya tegak lurus dengan arah rambatannya, gelombang yang seperti itu dinamakan gelombang transversal. Contohnya gelombang air laut. Juga ada gelombang yang merambatnya dengan cara merapat merenggang dengan arah rambatannya, gelombang yang seperti itu dinamakan gelombang longitudinal. Contohnya gelombang air di kolam pada saat batu dijatuhkan. Karena gelombang itu bergerak tentunya akan menempuh jarak dan memerlukan waktu. Jarak yang ditempuh oleh gelombang setiap waktu disebut cepat rambat gelombang, sedangkan jarak yang ditempuh oleh satu gelombang disebut panjang gelombang. Sama seperti halnya pada getaran, gelombang pun memiliki frekuensi, periode dan amplitudo. Jika suatu benda bergetar maka akan menghasilkan bunyi, misalkan lidi yang dikibas-kibaskan menghasilkan bunyi atau pita suara kita yang bergetar menghasilkan bunyi. Jadi bunyi adalah hasil dari suatu getaran. Bunyi merupakan bentuk gelombang longitudinal dan bunyi dapat didengar oleh manusia jika; a) ada sumber bunyi, b) ada medium, c) audiosonic, dan d) memiliki alat pendengaran yang baik. Pada saat bunyi merambat, kecepatan merambatnya dipengaruhi oleh medium dan suhu. Semakin rapat mediumnya semakin kecil cepat rambatnya dan semakin tinggi suhunya semakin besar cepat rambatnya. Bunyi yang kita dengar ada yang teratur ada yang tidak teratur, ada yang kuat ada yang lemah, ada yang tinggi dan ada yang rendah. Bunyi yang teratur disebut nada, sedangkan yang tidak teratur disebut desah. Kuat bunyi dipengaruhi oleh amplitudo, sedangkan tinggi bunyi dipengaruhi oleh frekuensi. Bunyi yang frekuensinya dibawah 20 Hz disebut infrasonic, bunyi yang frekuensinya diantara 20 Hz sampai 20.000 Hz disebut audiosonic, dan bunyi yang frekuensinya diatas 20.000 Hz disebut ultrasonic. Manusia hanya dapat mendengar audiosonic, infrasonic dan ultrasonic tidak dapat didengar. Tetapi ada beberapa hewan (binatang) yang dapat mendengar infrasonic diantaranya anjing dan jangkrik sedangkan yang dapat mendengar ultrasonic diantaranya lumba-lumba dan kelelawar. Sering kita melihat atau rasakan jika ada mobil atau motor yang sedang diaktifkan mesinnya didekat kaca-kaca jendela, kemudian kaca-kaca jendela tersebut bergetar. Begitu juga jika ada bunyi guntur atau ledakan yang kuat biasanya ada yang ikut bergetar. Ikut bergetarnya suatu benda karena getaran benda lain yang memiliki frekuensi yang sama disebut resonansi. Ada beberapa syarat terjadinya resonansi, diantaranya: a) frekuensi kedua benda harus sama, b) tinggi kolom udara merupakan kelipatan ganjil dari ¼ panjang gelombang, dan c) selaput tipis. Resonansi dapat menguntungkan juga dapat merugikan. Resonansi yang menguntungkan diantaranya pada gitar akustik, bunyi yang dihasilkan lebih keras dibandingkan bunyi yang dihasilkan gitar elektrik. Hal ini disebabkan pada gitar akustik terdapat ruang udara yang didalamnya terjadi resonansi. Sedangkan resonansi yang merugikan, misalnya pecahnya kaca-kaca jendela di bandara ketika pesawat supersonic mendarat. Bunyi merupakan gelombang mekanik yang apabila mengenai benda-benda yang keras maka gelombang bunyi akan dipantulkan. Pemantulan bunyi dapat mengakibatkan bunyi terdengar lebih keras dan juga bunyi dapat terdengar berulang-ulang. Pemantulan bunyi yang menghasilkan bunyi berulang-ulang sering dinamakan gaung dan gema. Gaung adalah bunyi pantul yang datang ditengah-tengah bunyi asli, sedangkan gema adalah bunyi pantul yang datang setelah bunyi asli. Dalam kehidupan sehari-hari, gelombang bunyi dapat dimanfaatkan, diantaranya; a. Dalam bidang industry, ultrasonic digunakan untuk mematikan kuman pada makanan yang diawetkan dalam kaleng. (sterilisasi) b. Dalam dunia kedokteran, ultrasonic digunakan untuk mendiagnosis dan pengobatan (USG) c. Dalam system pertahanan, ultrasonic digunakan untuk mendeteksi kapal musuh dengan menggunakan sonar ( sound navigation and ranging ) d. Pemantulan bunyi dipergunakan untuk mengukur kedalaman laut.