Bunyi: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Membatalkan 1 suntingan by Acourete Acoustics (bicara): Iklan Tag: Pembatalan |
|||
| (244 revisi antara oleh lebih dari 100 100 pengguna tak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Thoth08BigasDrumEvansChalmette.jpg|jmpl|Drum menghasilkan bunyi melalui [[Membran (disambiguasi)|membran]] bergetar.]]
'''Bunyi''' memiliki pengertian yang bervariasi menurut bidang ilmunya. Dalam ilmu fisika, bunyi adalah suatu getaran yang merambat sebagai [[gelombang akustik]] melalui [[media transmisi]] seperti [[gas]], [[cairan]], atau [[Padat|benda padat]]. Sementara dalam ilmu [[fisiologi]] dan [[psikologi]] manusia, bunyi adalah ''penangkapan'' gelombang akustik oleh telinga dan ''pemersepsian'' gelombang tersebut oleh [[otak]].
Gelombang akustik yang mampu mengaktifkan persepsi pada pendengaran manusia adalah gelombang yang memiliki [[frekuensi]] antara 20 [[Hertz|Hz]] dan 20 [[Kilohertz|kHz]], yang termasuk dalam rentang [[frekuensi audio]]. Di udara [[Tekanan atmosfer|bertekanan atmosfer]] normal, frekuensi tersebut mewakili gelombang bunyi dengan [[panjang gelombang]] 17 [[meter]] hingga 1,7 [[sentimeter]]. Gelombang bunyi berfrekuensi di atas 20 [[Kilohertz|kHz]] disebut [[ultrabunyi]], sementara gelombang bunyi di bawah 20 Hz disebut [[infrabunyi]]. Keduanya jenis tersebut tidak dapat terdengar oleh manusia. Berbagai jenis spesies hewan yang berbeda memiliki [[rentang pendengaran]] yang bervariasi.
== Akustika ==
{{utama|Akustika}}
Akustika adalah ilmu interdisipliner yang berkaitan dengan studi tentang gelombang mekanik dalam gas, cairan, dan padatan termasuk getaran, bunyi, [[ultrabunyi]], dan [[infrabunyi]]. Seorang ilmuwan yang bekerja di bidang [[akustika]] adalah seorang ''ahli akustika'', sementara seseorang yang bekerja di bidang teknik akustik dapat disebut ''insinyur akustika''.<ref>ANSI S1.1-1994. American National Standard: Acoustic Terminology. Sec 3.03.</ref> Seorang [[insinyur audio]], di sisi lain, berkaitan dengan perekaman, manipulasi, pencampuran, dan reproduksi bunyi.
Aplikasi akustika ditemukan di hampir semua aspek masyarakat modern, subdisiplin termasuk aeroakustika, [[pemrosesan sinyal audio]], akustika arsitektur, bioakustika, elektroakustika, kebisingan lingkungan, akustika musik, pengontrol kebisingan, psikokustika, [[percakapan]], [[ultrasonografi]], akustika bawah air, dan [[getaran]].<ref>{{Cite web|url=http://www.aip.org/pacs/pacs2010/individuals/pacs2010_regular_edition/reg_acoustics_appendix.htm|title=PACS 2010 Regular Edition—Acoustics Appendix|date=2013-05-14|website=web.archive.org|access-date=2020-06-04|archive-date=2013-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20130514111126/http://www.aip.org/pacs/pacs2010/individuals/pacs2010_regular_edition/reg_acoustics_appendix.htm|dead-url=unfit}}</ref>
== Definisi ==
Bunyi didefinisikan sebagai "(a) [[Osilasi]] dalam tekanan, tegangan, perpindahan partikel, kecepatan partikel, dll., Disebarkan dalam medium dengan kekuatan internal (misalnya, elastis atau kental), atau superposisi dari osilasi yang diperbanyak. (B) Perabaan pendengaran yang ditimbulkan oleh osilasi yang dijelaskan dalam (a)."<ref>[[ANSI/ASA S1.1-2013]]</ref> Bunyi dapat dilihat sebagai gerakan gelombang di udara atau media elastis lainnya. Dalam hal ini, bunyi adalah stimulus. Bunyi juga dapat dilihat sebagai eksitasi dari mekanisme pendengaran yang menghasilkan persepsi bunyi. Dalam hal ini, bunyi adalah [[Sense and Sensibility|perabaan]].
== Fisika ==
[[Berkas:23. Звучни виљушки.ogv|jmpl|<small>Percobaan menggunakan dua [[garpu tala]] berosilasi biasanya pada [[frekuensi]] yang sama. Salah satu garpu sedang dipukul dengan palu karet. Meskipun hanya garpu tala pertama yang dipukul, garpu kedua terlihat bersemangat karena osilasi yang disebabkan oleh perubahan berkala dalam tekanan dan kepadatan udara dengan memukul garpu lain, menciptakan [[resonansi akustik]] antara garpu. Namun, jika kita meletakkan sepotong logam di atas dahan, kita melihat bahwa efeknya berkurang, dan kegembiraan menjadi semakin berkurang karena resonansi tidak tercapai secara efektif.</small>]]
Bunyi dapat merambat melalui media seperti udara, air dan padatan sebagai gelombang longitudinal dan juga sebagai gelombang transversal dalam padatan (lihat [[Bunyi#Gelombang longitudinal dan transversal|Gelombang longitudinal dan transversal]], di bawah). Gelombang bunyi dihasilkan oleh sumber bunyi, seperti diafragma bergetar dari ''speaker'' stereo. Sumber bunyi menciptakan getaran di media sekitarnya. Ketika sumber terus bergetar media, getaran merambat menjauh dari sumber dengan [[laju bunyi]], sehingga membentuk gelombang bunyi. Pada jarak tetap dari sumber, [[tekanan]], [[kecepatan]], dan perpindahan media bervariasi dalam waktu. Pada saat instan, tekanan, kecepatan, dan perpindahan bervariasi dalam ruang. Perhatikan bahwa partikel media tidak bepergian dengan gelombang bunyi. Ini secara intuitif jelas untuk zat padat, dan hal yang sama berlaku untuk cairan dan gas (yaitu, getaran partikel dalam gas atau cairan mengangkut getaran, sementara posisi rata-rata partikel dari waktu ke waktu tidak berubah). Selama propagasi, gelombang dapat [[Refleksi (fisika)|dipantulkan]], [[dibiaskan]], atau [[dilemahkan]] oleh medium.<ref name="JHU">{{cite web|url=http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|title=The Propagation of sound|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150430054640/http://pages.jh.edu/~virtlab/ray/acoustic.htm|archivedate=30 April 2015|accessdate=26 June 2015|url-status=live|df=}}</ref>
=== Gelombang longitudinal dan transversal ===
Bunyi ditransmisikan melalui gas, plasma, dan cairan sebagai [[gelombang longitudinal]], juga disebut gelombang [[Kompresi (fisika)|kompresi]]. Dibutuhkan media untuk disebarkan. Namun, melalui padatan, ia dapat ditransmisikan sebagai gelombang longitudinal dan [[gelombang transversal]]. Gelombang bunyi longitudinal adalah gelombang deviasi [[tekanan]] bolak-balik dari tekanan [[Keseimbangan mekanis|kesetimbangan]], yang menyebabkan daerah [[Kompresi (fisika)|kompresi]] dan [[Penghalusan|penghalusan lokal]], sedangkan [[gelombang transversal]] (dalam padatan) adalah gelombang tegangan geser bolak-balik pada sudut kanan ke arah propagasi.
Gelombang bunyi dapat "dilihat" menggunakan cermin parabola dan objek yang menghasilkan bunyi.<ref>{{cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=px3oVGXr4mo|title=What Does Sound Look Like?|work=NPR|publisher=YouTube|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140410064648/http://www.youtube.com/watch?v=px3oVGXr4mo|archivedate=10 April 2014|accessdate=9 April 2014|url-status=live|df=}}</ref>
Energi yang dibawa oleh gelombang bunyi berosilasi mengubah bolak-balik antara energi potensial dari [[Kompresi (fisika)|kompresi]] tambahan (dalam kasus gelombang longitudinal) atau [[Deformasi (fisika)#Regangan|regangan]] perpindahan lateral (dalam kasus gelombang transversal) dari materi, dan energi kinetik dari kecepatan perpindahan. partikel medium.
{{multiple image|width=250|image1=Onde compression impulsion 1d 30 petit.gif|alt1=Gelombang pulsa tekanan bidang longitudinal|caption1=Gelombang bidang longitudinal.|image2=Onde cisaillement impulsion 1d 30 petit.gif|alt2=Gelombang bidang transversal dalam polarisasi linear, mis. Hanya berosilasi dalam arah y.|caption2=Gelombang bidang transversal.|footer=Gelombang bidang longitudinal dan transversal.}}
=== Sifat dan karakteristik gelombang bunyi ===
[[Berkas:The_Elements_of_Sound_jpg.jpg|jmpl|Grafik 'tekanan dari waktu ke waktu' dari rekaman 20 ms dari nada klarinet menunjukkan dua elemen dasar bunyi: Tekanan dan Waktu.]]
[[Berkas:Sine_waves_different_frequencies.svg|jmpl|Bunyi-bunyi dapat diwakilkankan dengan campuran dari [[gelombang sinus|gelombang-gelombang sinus]] yang berada pada frekuensi yang berbeda dan menjadi satu. Gelombang di bawah memiliki frekuensi yang lebih tinggi daripada yang di atas. Sumbu horizontal mewakili waktu.]]
Meskipun ada banyak kerumitan yang berkaitan dengan transmisi bunyi, pada titik penerimaan (yaitu telinga), bunyi siap dibagi menjadi dua elemen sederhana: tekanan dan waktu. Elemen-elemen mendasar ini membentuk dasar dari semua gelombang bunyi. Mereka dapat digunakan untuk menggambarkan, secara absolut, setiap bunyi yang kita dengar.
Untuk memahami bunyi lebih lengkap, gelombang kompleks seperti yang ditunjukkan dalam latar belakang biru di sebelah kanan teks ini, biasanya dipisahkan menjadi bagian-bagian komponennya, yang merupakan kombinasi dari berbagai frekuensi gelombang bunyi (dan kebisingan).<ref name="Handel, S. 1995">Handel, S. (1995). [https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=OywDx9pxCMYC&oi=fnd&pg=PA425&dq=%22Timbre+perception+and+auditory+object+identification%22&ots=P_6L53f1rX&sig=UF2k3GyEzCF1rOnDKHhgeA2MyJc Timbre perception and auditory object identification]. Hearing, 425–461.</ref><ref name="Kendall, R. A. 1986">Kendall, R.A. (1986). The role of acoustic signal partitions in listener categorization of musical phrases. Music Perception, 185–213.</ref><ref name="Matthews, M. 1999 pp. 79-88">Matthews, M. (1999). Introduction to timbre. In P.R. Cook (Ed.), Music, cognition, and computerized sound: An introduction to psychoacoustic (pp. 79–88). Cambridge, Massachusetts: The MIT press.</ref>
Gelombang bunyi sering disederhanakan menjadi deskripsi dalam hal [[Bidang Gelombang|gelombang bidang]] [[Gelombang sinus|sinusoidal]], yang ditandai dengan sifat-sifat umum ini:
* [[Frekuensi]], atau kebalikannya, [[panjang gelombang]].
* [[Amplitudo]], [[tekanan bunyi]] atau Intensitas
* [[Laju bunyi]]
* Arah
Bunyi yang dapat dilihat oleh manusia memiliki frekuensi dari sekitar 20 Hz hingga 20.000 Hz. Di udara pada [[suhu dan tekanan standar]], panjang gelombang gelombang bunyi yang sesuai berkisar dari 17 m (56 kaki) hingga 17 mm (0,67 in). Terkadang kecepatan dan arah digabungkan sebagai [[Vektor (spasial)|vektor]] [[kecepatan]]; jumlah dan arah gelombang digabungkan sebagai vektor gelombang.
[[Gelombang transversal]], juga dikenal sebagai gelombang geser, memiliki sifat tambahan, ''[[Polarisasi (gelombang)|polarisasi]]'', dan bukan merupakan karakteristik gelombang bunyi.
=== Laju bunyi ===
{{utama|Laju bunyi}}
[[Berkas:FA-18_Hornet_breaking_sound_barrier_(7_July_1999)_-_filtered.jpg|ka|jmpl|Angkatan Laut AS [[F/A-18E/F Super Hornet|F / A-18]] mendekati laju bunyi. Lingkaran putih terbentuk oleh tetesan air yang diduga berasal dari penurunan tekanan udara di sekitar pesawat.<ref name="nasa2">{{Cite APOD|title=A Sonic Boom|access-date=26 June 2015|date=19 August 2007}}</ref>]]
Kecepatan bunyi tergantung pada medium yang dilewati gelombang, dan merupakan sifat dasar material. Upaya signifikan pertama menuju pengukuran laju bunyi dilakukan oleh [[Isaac Newton]]. Dia percaya bahwa laju bunyi dalam suatu zat tertentu sama dengan akar kuadrat dari tekanan yang bekerja padanya dibagi dengan kepadatannya:
: <math>c = \sqrt{\frac{p}{\rho}}.</math>
Ini kemudian terbukti salah ketika ditemukan salah mendapatkan kecepatan. Ahli matematika Prancis [[Pierre-Simon Laplace|Laplace]] mengoreksi formula dengan menyimpulkan bahwa fenomena perambatan bunyi bukan isotermal, seperti yang diyakini oleh Newton, tetapi [[Proses adiabatik|adiabatik]]. Dia menambahkan faktor lain ke persamaan — gamma — dan dikalikan <math>\sqrt{\gamma}</math> oleh <math>\sqrt{p/\rho}</math>, dengan demikian muncul dengan persamaan <math>c = \sqrt{\gamma \cdot p/\rho}</math>. Sejak <math>K = \gamma \cdot p</math>, persamaan terakhir muncul menjadi <math>c = \sqrt{K/\rho}</math>, yang juga dikenal sebagai persamaan Newton-Laplace. Dalam persamaan ini, ''K'' adalah modulus curah elastis, c adalah laju bunyi, dan <math>\rho</math> adalah kepadatannya. Dengan demikian, laju bunyi sebanding dengan [[akar kuadrat]] dari rasio modulus massa medium terhadap densitasnya.
Sifat-sifat fisik dan laju bunyi berubah dengan kondisi sekitar. Misalnya, laju bunyi dalam gas tergantung pada suhu. Dalam 20 °C (68 °F) udara di permukaan laut, laju bunyi sekitar 343 m / s (1.230 km / jam; 767 mph) menggunakan rumus v [m / s] = 331 + 0.6''T'' [°C ] Di air tawar, juga pada 20 °C, laju bunyi sekitar 1.482 m/s (5.335 km / jam; 3.315 mph). Dalam baja, laju bunyi sekitar 5.960 m / s (21.460 km / jam; 13.330 mph). Kecepatan bunyi juga sedikit sensitif, yang tunduk pada efek anharmonik orde dua, terhadap amplitudo bunyi, yang berarti ada efek perambatan non-linear, seperti produksi harmonik dan nada campuran yang tidak ada dalam bunyi asli.
Jika efek [[Relativitas khusus|relativistik]] penting, laju bunyi dihitung dari [[Dinamika fluida|persamaan Euler relativistik]].
=== Tingkat tekanan bunyi ===
{{Pengukuran bunyi}}
[[Tekanan bunyi]] adalah perbedaan, dalam media yang diberikan, antara tekanan lokal rata-rata dan tekanan dalam gelombang bunyi. Kuadrat dari perbedaan ini (mis., Kuadrat deviasi dari tekanan kesetimbangan) biasanya dirata-ratakan dari waktu ke waktu dan / atau ruang, dan akar kuadrat dari rata-rata ini memberikan nilai [[akar purata kuadrat]] (RMS). Misalnya, tekanan bunyi 1 [[Pascal (unit)|Pa]] RMS (94 dBSPL) di udara atmosfer menyiratkan bahwa tekanan aktual dalam gelombang bunyi berosilasi antara (1 atm <math>-\sqrt{2}</math> Pa) dan (1 atm <math>+\sqrt{2}</math> Pa), yaitu antara 101323,6 dan 101326,4 Pa. Karena telinga manusia dapat mendeteksi bunyi dengan berbagai amplitudo, tekanan bunyi sering diukur sebagai level pada skala [[desibel]] logaritmik. '''Tingkat tekanan bunyi''' (SPL) atau ''L''<sub>p</sub> didefinisikan sebagai
: <math>
L_\mathrm{p}=10\, \log_{10}\left(\frac{{p}^2}{{p_\mathrm{ref}}^2}\right) =20\, \log_{10}\left(\frac{p}{p_\mathrm{ref}}\right)\mbox{ dB}\,
</math>
: Dimana ''p'' adalah tekanan bunyi ''root-mean-square'' dan <math>p_\mathrm{ref}</math> adalah tekanan bunyi referensi. Tekanan bunyi referensi yang umum digunakan, didefinisikan dalam standar [[American National Standards Institute|ANSI]] S1.1-1994, adalah 20 [[Mikropascal|µPa]] di udara dan 1 [[Mikropascal|µPa]] dalam air. Tanpa tekanan bunyi referensi yang ditentukan, nilai yang dinyatakan dalam desibel tidak dapat mewakili tingkat tekanan bunyi.
Karena telinga manusia tidak memiliki respons spektral datar, tekanan bunyi sering kali ditimbang frekuensi sehingga tingkat yang diukur cocok dengan tingkat yang dipersepsikan lebih dekat. Itu [[International Electrotechnical Commission|Komisi Electronik Internasional]] (IEC) telah menetapkan beberapa skema pembobotan. Upaya pembobotan A untuk mencocokkan respons telinga manusia terhadap kebisingan dan tingkat tekanan bunyi berbobot A diberi label dBA. Pembobotan C digunakan untuk mengukur tingkat puncak.
== Frekuensi ==
=== Infrabunyi ===
{{utama|Infrabunyi}}
Infrabunyi adalah gelombang bunyi dengan frekuensi lebih rendah dari 20 Hz. Meskipun bunyi dengan frekuensi rendah seperti itu terlalu rendah untuk didengar manusia, paus, gajah, dan hewan lain dapat mendeteksi infrabunyi dan menggunakannya untuk berkomunikasi. Itu dapat digunakan untuk mendeteksi letusan gunung berapi dan digunakan dalam beberapa jenis musik.<ref>{{Cite journal|last=Leventhall|first=Geoff|date=2007-01-01|title=What is infrasound?|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079610706000848|journal=Progress in Biophysics and Molecular Biology|series=Effects of ultrasound and infrasound relevant to human health|language=en|volume=93|issue=1|pages=130–137|doi=10.1016/j.pbiomolbio.2006.07.006|issn=0079-6107}}</ref>
===Audiobunyi===
{{utama|Audiobunyi}}
Audiobunyi adalah gelombang bunyi dengan frekuensi 20 hingga 20.000 Hz. Gelombang dalam rentang ini dapat didengar oleh manusia.
===Ultrabunyi===
{{utama|Ultrabunyi}}
{{for|ultrasonografi pada kedokteran|Ultrasonografi medis}}
[[Berkas:Ultrasound_range_diagram.svg|jmpl|Perkiraan rentang frekuensi yang sesuai dengan Ultrasonografi, dengan panduan sulit beberapa aplikasi]]
Ultrabunyi adalah gelombang bunyi dengan frekuensi lebih tinggi dari 20.000 Hz. Gelombang ultrabunyi tidak dapat didengar oleh manusia, tetapi gelombang ini umum digunakan dalam dunia [[kedokteran]] dengan melakukan pencitraan gelombang yang disebut "ultrasonografi".
== Referensi ==
{{Reflist}}
== Lihat pula ==
* [[Akustik ruang]]
* [[Daftar bunyi yang masih belum dapat dijelaskan]]
== Bacaan rujukan ==
* Simon Adams, dkk. Ensiklopedia Populer Anak. PT. Ichtiar Baru Van Hoeve, 1998.
* {{cite book |last= Kanginan|first= Marthen|authorlink= |coauthors= |title=Sains Fisika SMP Untuk Kelas VIII Semester 1|year= 2004|publisher= Erlangga|location= Jakarta|id = ISBN 979-688-350-3 }} {{id icon}}
== Pranala luar ==
{{wikiquote}}
{{wikibooks}}
{{commons category|Sound}}
{{Wikisource}}
{{Library resources box
|by=no
|onlinebooks=no
|others=no
|about=yes
|label=Sound }}
* [http://www.acoustics.salford.ac.uk/schools/index1.htm Sounds Amazing; sumber belajar KS3 / 4 untuk bunyi dan gelombang] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120313122023/http://www.acoustics.salford.ac.uk/schools/index1.htm |date=2012-03-13 }}
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/soucon.html HyperPhysics: Bunyi dan Pendengaran]
* [http://podcomplex.com/guide/physics.html Pengantar Fisika Bunyi]
* [http://www.phys.unsw.edu.au/~jw/hearing.html Kurva pendengaran dan tes pendengaran online]
* [http://www.audiodesignline.com/howto/audioprocessing/193303241 Audio untuk abad ke-21] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090123120804/http://audiodesignline.com/howto/audioprocessing/193303241 |date=2009-01-23 }}
* [http://www.sengpielaudio.com/calculator-soundlevel.htm Konversi unit dan level bunyi]
* [http://www.sengpielaudio.com/Calculations03.htm Perhitungan bunyi]
* [http://www.audiocheck.net Audio Check: koleksi tes audio dan nada uji yang dapat dimainkan secara online]
* [http://www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/ More Sounds Amazing; sumber belajar bentuk keenam tentang gelombang bunyi] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140617160826/http://www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/ |date=2014-06-17 }}
{{Authority control}}
[[
[[
[[
[[Kategori:Akustik]]
| |||