Tinggi Nada, Kuat Bunyi, dan Warna Bunyi- Bunyi
dihasilkan dari suatu benda yang bergetar. Semakin banyak jumlah getar
yang dihasilkan dalam satu selang waktu tertentu maka akan dihasilkan
bunyi yang semakin nyaring. Dengan perkataan lain, jika frekuensi
yang dihasilkan oleh suatu getaran semakin besar maka diperoleh bunyi
yang semakin nyaring. Untuk memastikan hal tersebut, coba Anda lakukan
kegiatan seperti tampak pada gambar di samping.
Pada gambar tersebut, seorang anak tampak sedang menempelkan batang lidi di sebuah jeruji roda sepeda yang sedang berputar. Jika roda tersebut diputar semakin cepat, apakah bunyi yang dihasilkan akan semakin nyaring? Ternyata pada putaran yang lambat, bunyi yang terdegar bernada rendah. Pada saat putaran roda sepeda dipercepat, bunyi yang terdengar bernada tinggi. Ini membuktikan bahwa tinggi nada bergantung pada frekuensi sumber bunyi. Jadi, dapat disimpulkan bahwa tinggi nada bergantung pada frekuensi sumber bunyi.
Gambar 1.60 Selang yang ditempelkan pada jeruji roda yang berputar dapat digunakan untuk menganalisis gelombang bunyi.
Frekuensi Tinggi ==> Bunyi Bernada Tinggi
Frekuensi Rendah ==>Bunyi Bernada Rendah
Telingan manusia normal dapat mendengar bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz. Di luar batas-batas frekuensi bunyi tersebut manusia tidak dapat mendengarnya. Frekuensi getaran di bawah 20 Hz disebut gelombang infrasonik. Telinga manusia tidak mampu mendengar frekuensi
Gambar 1.61 Bagian-bagian telinga
infrasonik ini. Frekuensi gelombang bunyi yang melebihi batas pendengaran manusia, yaitu frekuensi di atas 20.000 Hz disebut gelombang ultarsonik.Telinga kelelawar, anjing, dan lumba-lumba mampu menangkap gelombang ultrasonik ini. Pada saat terbang di malam hari, kelelawar mampu mendeteksi jika ada penghalang di depannya dengan menangkap pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkannya
Gambar 1.62 Beberapa jenis hewan yang mampu menangkap gelombang ultrasonik.
Sumber bunyi pun dapat kita peroleh dari sebuah generator audio, yaitu suatu generator yang dapat menghasilkan gelombang bunyi. Generator audio dapat menghasilkan bermacam-macam frekuensi dan amplitudo gelombang bunyi. Jika frekuensi dibuat tetap, sedangkan amplitudonya diperbesar maka akan diperoleh gelombang bunyi yang lebih kuat. Untuk mengetahui bentuk pulsa gelombang bunyi pada frekuensi tetap dengan amplitudo berbeda maka dapat diperoleh hasil rekaman gelombang dari sebuah generator audio seperti yang terlihat pada gambar berikut.
Gambar 1.63 a. gelombang bunyi dengan ampitudo kecil b. gelombang bunyi dengan amplitudo besar
Jika seseorang dekat dengan sumber bunyi maka orang tersebut akan mendengarkan bunyi yang kuat dibandingkan dengan orang yang berada jauh dari sumber bunyi. Akan tetapi, keduanya sedang mendengarkan bunyi dengan frekuensi yang sama. Coba Anda perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 1.64 Terompet dapat sebagai Sumber
Jika si A mendengar bunyi lebih kuat karena lebih dekat dengan sumber bunyi dibandingkan dengan si B yang jauh dari sumber bunyi. Karena amplitudo gelombang bunyi yang sampai pada si A lebih besar daripada si B. Adapun frekuensi yang terdengar oleh kedua pengamat adalah sama. Penurunan amplitudo disebabkan karena adanya penyebaran atau peredaman oleh medium. Jika sumber bunyi kita anggap titik maka energi per satuan luas pada r1 dan r2 berbanding terbalik dengan r12 dan r22 .
Jadi, intensitas bunyi yang terdengar oleh seseorang berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya ke sumber bunyi. Sumber bunyi tidak bergetar hanya dengan nada dasar saja, tetapi diikuti oleh nada-nada atasnya. Gabungan antara nada dasar dengan nada-nada atas yang mengikutinya akan menghasilkan warna bunyi tertentu yang khas pula dengan alat tertentu. Bunyi khas yang dihasilkan sumber bunyi ini disebut warna bunyi. Misalnya warna bunyi biola berbeda dengan warna bunyi gitar. Walaupun setiap alat memancarkan frekuensi yang sama, tetapi akan menghasilkan warna bunyi yang berbeda. Perbedaan ini timbul karena nada atas yang menyertai nada dasarnya berbeda-beda. Nada dasar dan nada atas yang digabungkan akan menghsilkan nada yang bentuk gelombangnya berbeda dengan nada dasar, tetapi masih memiliki frekuensi tetap.
Pada gambar tersebut, seorang anak tampak sedang menempelkan batang lidi di sebuah jeruji roda sepeda yang sedang berputar. Jika roda tersebut diputar semakin cepat, apakah bunyi yang dihasilkan akan semakin nyaring? Ternyata pada putaran yang lambat, bunyi yang terdegar bernada rendah. Pada saat putaran roda sepeda dipercepat, bunyi yang terdengar bernada tinggi. Ini membuktikan bahwa tinggi nada bergantung pada frekuensi sumber bunyi. Jadi, dapat disimpulkan bahwa tinggi nada bergantung pada frekuensi sumber bunyi.
Gambar 1.60 Selang yang ditempelkan pada jeruji roda yang berputar dapat digunakan untuk menganalisis gelombang bunyi.
Frekuensi Tinggi ==> Bunyi Bernada Tinggi
Frekuensi Rendah ==>Bunyi Bernada Rendah
Telingan manusia normal dapat mendengar bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20.000 Hz. Di luar batas-batas frekuensi bunyi tersebut manusia tidak dapat mendengarnya. Frekuensi getaran di bawah 20 Hz disebut gelombang infrasonik. Telinga manusia tidak mampu mendengar frekuensi
Gambar 1.61 Bagian-bagian telinga
infrasonik ini. Frekuensi gelombang bunyi yang melebihi batas pendengaran manusia, yaitu frekuensi di atas 20.000 Hz disebut gelombang ultarsonik.Telinga kelelawar, anjing, dan lumba-lumba mampu menangkap gelombang ultrasonik ini. Pada saat terbang di malam hari, kelelawar mampu mendeteksi jika ada penghalang di depannya dengan menangkap pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkannya
Gambar 1.62 Beberapa jenis hewan yang mampu menangkap gelombang ultrasonik.
Sumber bunyi pun dapat kita peroleh dari sebuah generator audio, yaitu suatu generator yang dapat menghasilkan gelombang bunyi. Generator audio dapat menghasilkan bermacam-macam frekuensi dan amplitudo gelombang bunyi. Jika frekuensi dibuat tetap, sedangkan amplitudonya diperbesar maka akan diperoleh gelombang bunyi yang lebih kuat. Untuk mengetahui bentuk pulsa gelombang bunyi pada frekuensi tetap dengan amplitudo berbeda maka dapat diperoleh hasil rekaman gelombang dari sebuah generator audio seperti yang terlihat pada gambar berikut.
Gambar 1.63 a. gelombang bunyi dengan ampitudo kecil b. gelombang bunyi dengan amplitudo besar
Jika seseorang dekat dengan sumber bunyi maka orang tersebut akan mendengarkan bunyi yang kuat dibandingkan dengan orang yang berada jauh dari sumber bunyi. Akan tetapi, keduanya sedang mendengarkan bunyi dengan frekuensi yang sama. Coba Anda perhatikan gambar berikut ini.
Gambar 1.64 Terompet dapat sebagai Sumber
Jika si A mendengar bunyi lebih kuat karena lebih dekat dengan sumber bunyi dibandingkan dengan si B yang jauh dari sumber bunyi. Karena amplitudo gelombang bunyi yang sampai pada si A lebih besar daripada si B. Adapun frekuensi yang terdengar oleh kedua pengamat adalah sama. Penurunan amplitudo disebabkan karena adanya penyebaran atau peredaman oleh medium. Jika sumber bunyi kita anggap titik maka energi per satuan luas pada r1 dan r2 berbanding terbalik dengan r12 dan r22 .
Jadi, intensitas bunyi yang terdengar oleh seseorang berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya ke sumber bunyi. Sumber bunyi tidak bergetar hanya dengan nada dasar saja, tetapi diikuti oleh nada-nada atasnya. Gabungan antara nada dasar dengan nada-nada atas yang mengikutinya akan menghasilkan warna bunyi tertentu yang khas pula dengan alat tertentu. Bunyi khas yang dihasilkan sumber bunyi ini disebut warna bunyi. Misalnya warna bunyi biola berbeda dengan warna bunyi gitar. Walaupun setiap alat memancarkan frekuensi yang sama, tetapi akan menghasilkan warna bunyi yang berbeda. Perbedaan ini timbul karena nada atas yang menyertai nada dasarnya berbeda-beda. Nada dasar dan nada atas yang digabungkan akan menghsilkan nada yang bentuk gelombangnya berbeda dengan nada dasar, tetapi masih memiliki frekuensi tetap.