Jika dua buah bunyi yang bertemu di suatu titik mempunyai amplitudo yang sama, namun frekuensinya sedikit berbeda, maka akan menghasilkan bunyi yang kuat dan lemah secara berulang dengan frekuensi tertentu. Hal ini dikenal sebagai pelayangan bunyi.
Besar frekuensi layangan :
 |
(3.19)
|
Jumlah bunyi layangannya :
 |
(3.20)
|
Frekuensi sumber bunyi 1 dan 2 dinyatakan sebagai f1 dan f2.
Intensitas
Intensitas didefinisikan sebagai energi yang dipindahkan tiap satuan luas tiap satuan waktu. Karena energi tiap satuan waktu kita ketahui sebagai pengertian daya, maka intensitas bisa dikatakan juga daya tiap satuan luas. Secara matematis :
 |
(3.21)
|
Keterangan :
I
|
:
|
Intensitas bunyi (W/m2)
|
P
|
:
|
Energi tiap waktu atau daya (W)
|
A
|
:
|
Luas (m2)
|
Jika sumber bunyi memancarkan ke segala arah sama besar (isotropik), luas yang dimaksud sama dengan luas permukaan bola, yaitu :
 |
(3.22)
|
Sehingga, persamaan (3.21) dapat kita modifikasi menjadi :
 |
(3.23)
|
Persamaan 3.23 tersebut menunjukkan bahwa intensitas bunyi yang didengar di suatu titik (tempat) berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
Intensitas bunyi terendah yang umumnya didengar manusia memiliki nilai 10-12 W/m2. Biasanya disebut sebagai intensitas ambang (I0). Jangkauan intensitas bunyi ini sangat lebar berkaitan dengan kuat bunyi, sehingga secara tidak langsung kuat bunyi sebanding dengan intensitasnya.
Taraf Intensitas Bunyi
Hubungan antara kuat bunyi dan intensitas bunyi diberikan oleh Alexander Graham Bell dengan mendefiniskannya sebagai taraf intensitas bunyi. Taraf Intensitas Bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang. Secara matematis, taraf intensitas bunyi didefinisikan sebagai :
 |
(3.24)
|
Keterangan :
TI
|
:
|
Taraf intensitas bunyi (desiBell disingkat dB)
|
I
|
:
|
Intensitas bunyi (W/m2)
|
I0
|
:
|
Intensitas ambang pendengaran manusia (10-12 W/m2
|
Untuk n buah sumber bunyi identik, misalnya ada n sirine yang dinyalakan bersama-sama, maka besarnya taraf intensitas bunyi dinyatakan sebagai :
 |
(3.25)
|
TI1 adalah taraf intensitas bunyi untuk satu buah sumber.
Jika didengar di dua titik yang jaraknya berbeda, besar intensitas bunyi di titik ke-2 bisa dinyatakan sebagai :
Seorang anak berteriak di tanah lapang, dan menghasilkan taraf intensitas 60 dB, diukur dari jarak 10 meter. Jika ada 10 orang anak berteriak dengan intensitas bunyi yang sama dan di ukur dari dan diukur dari jarak 10 meter, hitunglah taraf intensitas anak-anak tersebut.
Penyelesaian:
TIn = TI1 + 10 log n
= 60 dB +(10 log 10) dB
= 60 dB + 10 dB
= 70 dB.
Taraf intensitas bunyi sebuah air dari jarak 1 meter adalah 60 dB. Tentukan taraf intensitasnya jika diamati dari jarak 10 meter.
Jawab:
Diketahui: TI1 = 60 dB; r1 = 1 m; r2 = 10 m
TI2 = TI1 – 20 log r1/r2
= (60 dB) – 20 log (10 m/1 m) dB = (60 dB) - (20 dB)
= 40 dB.
Batas intensitas bunyi yang bisa didengar telinga manusia normal antara lain sebagai berikut:
1) Intensitas terkecil yang masih dapat menimbulkan rangsangan pendengaran pada telinga manusia adalah sebesar 10-12Wm-2pada frekuensi 1.000 Hz dan disebut intensitas ambang Pendengaran.
2) Intensitas terbesar yang masih dapat diterima telinga manusia tanpa rasa sakit adalah sebesar 1 Wm-2. Jadi, batasan pendengaran terendah pada manusia adalah 10-12 Wm-2 dan batasan pendengaran tertinggi pada manusia adalah 1 Wm-2.
(1) Aplikasi Ultrasonik. Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan antara lain:
a) kacamata tunanetra, dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.
b) mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :
 
c) alat kedokteran, misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing, disingkat NDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. “Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.
(2) Manfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu:
a) Cepat rambat gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan malam.
b) Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.
(3) Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.
a) Pemanfaatan resonansi pada alat musik seperti seruling, kendang, beduk dan lainnya.
(4) Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:
a) menentukan kedalaman laut
Pada dinding kapal bagian bawah dipasang sebuah sumber getaran (osilator). Di dekat osilator dipasang alat penerima getaran (hidrofon). Jika waktu getaran (bunyi) merambat (t) sekonuntuk menempuh jarak bolak-balik yaiu 2 L meter, maka cepat rambat dapat dihitung sebagai berikut.
Di mana:
v = cepat rambat bunyi (m/s)
L = dalamnya laut (m)
t = waktu (t)
b) melakukan survei geofisika
mendeteksi, menentukan lokasi dan mengklasifikasikan gangguan di bumi atau untuk menginformasikan struktur bumi, mendeteksi lapisan batuan yang mengandung endapan minyak
c) prinsip pemantulan ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur ketebalan pelat logam, pipa dan pembungkus logam yang mudah korosi (karat).
d) Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning ultrasonic inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat. Dalam pemerikasaan rutin, bagian-bagian penting dari pesawat di-scaning secara ultrasonic. Jika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonic dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian diperiksa dan segera diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang.
|
(3.26)
|
