1 hour ago
2
Tinggi rendahnya bunyi adalah salah satu konsep dasar dalam Fisika. Dalam materi fisika, diketahui bunyi berasal dari getaran benda. Sumber bunyi bisa berupa benda padat, cair, maupun gas yang bergetar.
Baca Juga: Pengertian dan Manfaat Pemantulan Gelombang Bunyi
Bunyi memiliki sifat yang manusia dan hewan tertentu bisa mendengarnya. Nada adalah sebutan untuk tinggi rendahnya dari suara. Sementara itu, frekuensi getaran sumber suara menentukan nada tinggi atau rendah.
Tinggi Rendahnya Bunyi dan Pengertiannya
Frekuensi gelombang suara merupakan faktor yang menentukan tinggi rendahnya suara. Menurut buku Ringkasan Materi Fisika (Erinda Agustin, 2022:57), semakin besar frekuensinya, maka kian tinggi pula hasil bunyinya. Sebaliknya, semakin kecil frekuensinya, bunyinya juga terdengar rendah.
Nada adalah bunyi teratur dengan jumlah getaran per detik sama. Contoh sederhana adalah senar gitar. Senar pendek dan tipis menghasilkan nada tinggi. Sedangkan senar panjang menghasilkan nada rendah.
Marsenne, ilmuwan Prancis abad ke-17, meneliti karakter nada senar. Hasilnya menunjukkan frekuensi berbanding terbalik dengan panjang senar, berbanding lurus dengan akar tegangan, dan berbanding terbalik dengan akar luas penampang serta massa jenis senar.
Frekuensi dan Hubungannya dengan Nada
Frekuensi gelombang bunyi diukur dalam Hertz (Hz). Bunyi yang bisa didengar manusia memiliki rentang 20-20.000 Hz, disebut audiosonik. Suara di bawah 20 Hz bernama infrasonik, misalnya gempa bumi dan mesin berat. Bunyi di atas 20.000 Hz adalah ultrasonik, contohnya yakni suara kelelawar dan lumba-lumba.
Frekuensi tinggi menimbulkan bunyi tajam. Frekuensi rendah menghasilkan bunyi berat dan dalam. Menurut penelitian Journal of Sound and Vibration (2020), telinga manusia paling sensitif pada 2.000-5.000 Hz. Sehingga, bunyi di atas 20.000 Hz bisa merusak gendang telinga.
Peran Getaran dalam Tinggi Rendahnya Suara
Getaran mempunyai peranan dalam tinggi rendahnya bunyi. Karena, bunyi adalah hasil getaran benda. Semakin cepat benda bergetar, kian tinggi nada yang terdengar. Contohnya pluit yang menghasilkan bunyi tinggi.
Sebaliknya, getaran lambat menghasilkan bunyi rendah. Misalnya, detak jantung atau suara gong. Getaran benda menyebabkan molekul udara ikut bergetar. Gelombang ini merambat ke telinga, sehingga bunyi terdengar.
Bunyi juga memerlukan medium untuk merambat. Suara bisa melalui udara, air, atau logam. Tanpa medium, maka gelombang bunyi tidak dapat bergerak. Rumus cepat rambat bunyi:
v=stv = \frac{s}{t}v=ts
di mana v = cepat rambat (m/s), s = jarak (m), dan t = waktu (s).
Baca Juga: Contoh Gaya Hambatan Udara dalam Kehidupan Sehari-Hari
Sumber Bunyi dan Energinya
Sumber bunyi adalah benda yang menghasilkan getaran. Nah, sumber tersebut bisa berupa manusia, alat musik, atau benda alam. Getaran terjadi karena pukulan, petikan, tiupan, atau gesekan.
Alat musik, seperti gitar, kecapi, dan piano, memiliki resonator. Resonator memperkuat bunyi. Contohnya, senar gitar bergetar, udara di dalam gitar ikut bergetar, sehingga bunyi terdengar lebih kuat.
Manusia juga bisa menghasilkan bunyi. Sebab, pita suara manusia bergetar saat bicara atau bernyanyi. Tinggi rendahnya bunyi manusia juga ditentukan frekuensi getaran pita suara.
Faktor yang Mempengaruhi Tinggi Rendahnya Suara
Selain frekuensi dan getaran, ada faktor lain yang memengaruhi nada. Salah satunya adalah panjang, massa, dan tegangan benda bergetar.
- Panjang senar berbanding terbalik dengan frekuensi.
- Tegangan senar berbanding lurus dengan frekuensi.
- Massa jenis senar berbanding terbalik dengan frekuensi.
Menurut buku Fisika untuk SMP (Agus Santoso, 2019:72), perubahan panjang, ketebalan, dan tegangan senar dapat mengubah tinggi rendahnya suara. Hal ini juga berlaku pada instrumen tiup dan perkusi.
Tinggi Rendahnya Suara dalam Kehidupan Sehari-hari
Tinggi rendahnya bunyi dalam kehidupan keseharian dapat kita rasakan dalam musik, alam, dan teknologi. Misalnya, suara burung berkicau memiliki nada tinggi. Di sisi lain, suara guntur terdengar rendah.
Alat komunikasi ultrasonik, seperti sonar, menggunakan bunyi di atas 20.000 Hz. Hewan seperti kelelawar memanfaatkan ultrasonik untuk navigasi. Sedangkan manusia menggunakan audiosonik untuk musik, pidato, dan alarm.
Pemahaman mengenai tinggi rendahnya suara bisa membantu siswa mengerti konsep gelombang suara. Hal ini sesuai materi IPA kelas 8 dan dapat menjadi dasar untuk eksperimen sederhana, seperti memetik senar gitar atau meniup botol berisi air untuk menghasilkan nada berbeda.
Baca Juga: Pembahasan Konsep Medan Listrik pada Pelat Paralel
Tinggi rendahnya bunyi ditentukan oleh frekuensi dan kecepatan getaran benda. Nada tinggi berasal getaran cepat. Sedangkan nada rendah asalnya ialah dari getaran lambat. Bunyi memerlukan sumber, medium, dan penerima untuk terdengar. Sumber bunyi bisa berupa manusia, hewan, atau alat musik. Faktor panjang, massa, dan tegangan benda juga memengaruhi nada. Dengan memahami konsep tinggi rendahnya bunyi, siswa dapat lebih mudah mengerjakan soal Fisika tentang materi ini. (R10/HR-Online)
