Getaran, Gelombang, dan Bunyi dalam Teori Fisika

Penulis: Nova Alviati

1. Getaran, Gelombang, dan Bunyi
Getaran dan bunyi membuat kita bisa mendengar suara. Gelombang dari cahaya membuat
kita bisa melihat benda-benda di sekeliling.
Ayo kita menimba ilmu
A.Getaran
Getaran diartikan sebagai gerakan bolak balik secara periodik yang melalui titik
kesetimbangan.
Satu getaran adalah gerak dari satu titik kembali ke titik awal. Misalnya pada bandul yang
berayun dari titik A, lalu ke titik B, kemudian ke titik C, akan kembali ke B lalu ke A
kembali. Satu getaran adalah gerakan dari A-B-C-B-A.
Contoh lain adalah senar gitar yang dipetik hingga senar tersebut bergetar, gendang yang
dipukul selaputnya, atau pita suara saat manusia berbicara. Juga mistar yang salah satu
ujungnya ditahan sementara ujung lainnya digoyangkan, itu juga contoh getaran. Kemudian
ayunan anak-anak saat sedang dimainkan, itu pun disebut getaran.
Mengutip modul belajar terbitan Kemendikbud, Harmoni Dalam Keberagaman Ilmu
Pengetahuan Alam Paket B, 2018, parameter atau karakteristik getaran adalah:
1.Amplitudo getaran [A]: adalah simpangan getaran maksimum diukur dari titik
kesetimbangan (cm).
2.Periode [T]: waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran penuh. Rumusnya:
T= t/n
T= Periode t= waktu (sekon) n=jumlah getaran
3.Frekwensi [f]: banyaknya getaran yang dilakukan setiap detik
Rumusnya: f=n/t
Hubungan antara Periode dan Frekwensi bisa ditulis demikian: f=1/t atau T=1/f
Jenis getaran ada dua:
a.Getaran bebas: yakni getaran yang terjadi ketika sistem mekanis dimulai dengan
adanya gaya awal yang bekerja pada sistem itu sendiri, lalu dibiarkan bergetar
secara bebas. Misalnya bandul yang awalnya diterik lalu dilepaskan, akan berhenti
sendiri lama kelamaan.
b.Getaran paksa: yakni suatu getaran yang terjadi ketika gerakan bolak balik karena
adanya gaya luar yang secara paksa menciptakan getaran pada sistem. Misalnya
gempa bumi.
B.Gelombang
Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat. Ada beberapa macam gelombang
yang dapat dikategorikan berdasarkan medium rambatannya, dan berdasarkan arah
rambatannya.
Berdasar mediumnya:
- Gelombang mekanik: membutuhkan medium dalam perambatannya. Misal gelombang
suara yang membutuhkan udara sebagai rambatan untuk sampai ke telinga.
- Gelombang elektromaknetik: tidak membutuhkan medium dalam perambatannya. Misal
gelombang cahaya yang dapat merambat di ruang hampa udara di luar angkasa.
Berdasar arah rambatannya:
- Gelombang longitudinal: arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya. Satu
gelombang terdiri dari satu regangan dan satu rapatan. Misalnya gelombang suara.
- Gelombang transversal: arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Misalnya
gelombang pada tali yang digerakkan.
Karakteristik Gelombang
Berdasarkan contoh gelombang pada tali dan juga pada suara, kita lihat karakteristik
gelombang adalah sebagai berikut:

2. - Ada sumber gelombang yang bergetar.
- Gelombang selalu merambat pada arah tertentu
- Adanya medium sebagai penghantar rambatan gelombang
Berdasarkan bentuknya, baik gelombang pada tali maupun pada permukaan air, mempunyai
ciri-ciri sebagai berikut:
1. Adanya bukit dan lembah. Pada setiap gelombang selalu ada bukit yang selalu diikuti
dengan lembah.
2. Panjang gelombang. Setiap bukit dengan bukit berikutnya (atau lembah dengan lembah
berikutnya) selalu berjarak sama, yang disebut sebagai panjang gelombang.
3. Amplitude. Kekuatan gelombang ditentukan oleh jarak antara simpang normal dengan
bukit (atau antara simpang normal dengan lembah) yang disebut amplitude.
4. Periode. Waktu yang dibutuhkan gelombang merambat dari satu bukit ke bukit berikutnya
(atau dari lembah ke lembah berikutnya) disebut periode.
5. Frekuensi. Banyaknya bukit yang dihasilkan oleh gelombang dalam satuan waktu tertentu
(atau banyaknya lembah per satuan waktu tertentu) disebut frekuensi.
6. Cepat rambat. Gelombang merambat menempuh suatu jarak dalam waktu tertentu yang
disebut cepat rambat.
C.Bunyi
Bunyi merupakan gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium saat
merambat. Bunyi juga termasuk gelombang longitudinal karena arah getarnya sejajar dengan
arah rambatnya.
Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi adalah :
ada sumber bunyi, ada medium, ada penerima bunyi yang berada di jangkauan gelombang
bunyi.
Namun tidak semua suara yang dihasilkan oleh sumber bunyi bisa didengar telinga manusia.
Manusia hanya bisa mendengar bunyi dengan frekuensi antara 20-20.000 Hz. Sebutan
berdasarkan frekuensi bunyi:
- Infrasonik: gelombang bunyi dengan frekuensi < 20 Hz.
- Audiosonik: gelombang bunyi dengan frekuensi antara 20--20.000 Hz. Frekuensi yang
dapat didengar oleh manusia.
- Ultrasonik: gelombang bunyi dengan frekuensi > 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar
gelombang bunyi ini ialah anjing dan kelelawar.
Gelombang bunyi merambat dengan kecepatan antara 330 m/s hingga 5.400 m/s. Kecepatan
rambat bunyi tergantung pada jenis mediumnya. Misalnya gelombang bunyi merambat pada
medium rambat air, maka kecepatannya lebih lambat dibanding jika merambat di udara.
Rumus mencari kecepatan rambat bunyi adalah: v=s/t Keterangan: v= cepat rambat bunyi
(m/s) s= jarak (m) t= waktu (s)
Karakteristik bunyi:
1.Tinggi rendah dan kuat lemah bunyi bisa diatur. Tinggi rendahnya nada ditentukan
oleh frekuensi bunyi tersebut. Makin besar frekuensi maka makin tinggi nada. Kuat
lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudonya.
2.Nada adalah bunyi yang memiliki frekuensi yang teratur, misalnya musik. Sedangkan
jika frekuensinya tidak teratur maka bunyi tidak beraturan. Misalnya suara angin
ribut.
3.Warna bunyi (timbre) disebabkan oleh karena keadaan dan bentuk sumber bunyi yang
berbeda. Misalnya nada do pada piano dan organ akan berbeda timbre nya.
4.Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena adanya sumber getar.
Syarat resonansi terjadi adalah frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi

3. sumber getar. Misalnya alat musik yang berselaput, seperti gendang. Selaput telinga
juga akan beresonansi atau bergetar jika sama frekuensinya dengan sumber bunyi.
5.Pemantulan bunyi terjadi jika terhalang oleh suatu pembatas, misalnya tembok atau
gunung, atau benda lain. Jenis pemantulan bunyi: gaung, gema, bunyi pantul yang
memperkuat bunyi asli.
Gaung merupakan suara yang terdengar sebelum sumber suara selesai diucapkan. Hal
ini bisa terjadi karena penghalang gelombang memiliki jarak yang dekat dengan
sumber suara. 
Contoh gaung:
Suara di dalam bisokop. Penggunaan peredam suara di dalam bioskop sehingga suara
pantul tidak menyebar keluar runagan bisokop.
Suara musik di studio musik. Penggunaan peredam suara di dalam studio musik, agar
suara tidak keluar dari studio.
Suara teriakan di dalam gua.
Gema adalah suara pantulan yang terdengar setelah sumber suara selesai diucapkan.
Contoh gema:
Suara pantulan saat berteriak di atas bukit.
Suara pantulan saat berteriak di dalam gedung yang kosong.
Suara pantulan saat berteriak di tepi tebing.
Kesimpulan
Contoh getaran, gelombang, dan bunyi bisa ditemukan setiap saat di sekitar kita, walau
kadang tidak disadari. Dengan adanya getaran serta bunyi, kita bisa mendengar suara melalui
telinga. Adanya gelombang dari cahaya membuat kita bisa melihat benda-benda di sekeliling.
Jadi syukuri apa yang Allah anugerahi kepada kita hari ini, insyaAllah semakin tambah
syukurnya, semakin diberi nikmat yang lebih oleh Allah, aamiin2 YRA