A. Pengertian Getaran
Getaran adalah gerak bolak-balik secara teratur di sekitar titik setimbang. Contoh getaran yang mudah diamati adalah ayunan bandul jam atau pegas yang digerakkan naik-turun.
Ciri-Ciri Getaran:
- Bergerak bolak-balik.
- Memiliki titik setimbang.
- Terjadi secara periodik (berulang-ulang).
Istilah Penting:
- 1 getaran penuh: satu kali gerak bolak-balik (misalnya dari titik A ke B lalu kembali ke A).
- Frekuensi (f): jumlah getaran per detik, satuan: Hertz (Hz).
- Periode (T): waktu yang dibutuhkan untuk satu kali getaran, satuan: sekon (s).
Rumus:
- f = n / t (frekuensi = jumlah getaran / waktu)
- T = 1 / f (periode = 1 / frekuensi)
B. Pengertian Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium atau ruang. Gelombang bisa merambat melalui zat padat, cair, gas, bahkan tanpa medium (seperti gelombang cahaya).
Jenis-Jenis Gelombang:
- Berdasarkan arah getar terhadap arah rambat:
- Gelombang transversal: arah getar tegak lurus arah rambat.
- Contoh: gelombang tali, gelombang cahaya.
- Gelombang longitudinal: arah getar searah dengan arah rambat.
- Contoh: gelombang bunyi di udara.
- Gelombang transversal: arah getar tegak lurus arah rambat.
- Berdasarkan medium perambatan:
- Gelombang mekanik: membutuhkan medium (contoh: gelombang bunyi, gelombang air).
- Gelombang elektromagnetik: tidak membutuhkan medium (contoh: cahaya, sinar-X).
Istilah Penting:
- Amplitudo (A): simpangan maksimum dari titik setimbang.
- Panjang gelombang (λ): jarak antara dua puncak atau dua lembah berurutan.
- Frekuensi (f): jumlah gelombang yang lewat dalam satu detik.
- Cepat rambat gelombang (v): kecepatan perambatan gelombang.
Rumus:
- v = λ × f (cepat rambat = panjang gelombang × frekuensi)
C. Pengertian Bunyi
Bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium seperti udara, air, atau benda padat dan dapat dideteksi oleh indera pendengaran.
Syarat Terjadinya Bunyi:
- Ada sumber bunyi (misalnya: gitar, lonceng).
- Ada medium perambatan (misalnya: udara).
- Ada penerima bunyi (misalnya: telinga).
Jenis Bunyi Berdasarkan Frekuensi:
- Infrasonik (< 20 Hz): tidak dapat didengar manusia, digunakan oleh gajah, paus.
- Audiosonik (20–20.000 Hz): dapat didengar manusia.
- Ultrasonik (> 20.000 Hz): tidak dapat didengar manusia, digunakan oleh kelelawar, alat USG.
Cepat Rambat Bunyi:
- Bunyi merambat paling cepat di padat, lalu di cair, paling lambat di gas.
- Tidak dapat merambat di ruang hampa.
Contoh Cepat Rambat Bunyi:
Medium | Kecepatan (m/s) |
---|---|
Udara | 343 |
Air | 1.480 |
Besi | 5.100 |
D. Hubungan Getaran, Gelombang, dan Bunyi
- Bunyi berasal dari getaran. Misalnya, senar gitar yang dipetik bergetar dan menghasilkan bunyi.
- Getaran dari sumber bunyi merambat sebagai gelombang.
- Telinga manusia menangkap gelombang bunyi dan menerjemahkannya sebagai suara.
Kesimpulan
Dalam fisika, getaran, gelombang, dan bunyi saling berkaitan. Getaran menghasilkan gelombang, dan beberapa gelombang tersebut bisa terdengar sebagai bunyi. Memahami konsep ini penting dalam mempelajari fenomena sehari-hari seperti suara, musik, hingga teknologi komunikasi.
Catatan: Tanpa medium, bunyi tidak bisa merambat. Inilah sebabnya kita tidak bisa mendengar suara di luar angkasa.