Apakah ada yang pernah berpikir tentang bagaimana bunyi bisa sampai ke telinga kita? Kenapa ya kalau kita melihat kembang api di kejauhan, terkadang kita baru mendengar suaranya setelah kembang api padam? Di artikel kali ini, kita akan membahas gelombang bunyi.
Bunyi adalah salah satu jenis gelombang longitudinal yang dihasilkan dari getaran suatu benda. Gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Perhatikan ilustrasi di bawah ini.
Ketika seseorang memukul gendang, permukaan gendang akan bergetar dan merapatkan sekaligus merenggangkan kolom udaranya. Molekul-molekul udara yang bergetar akan merambat ke berbagai arah. Molekul udara yang merapat akan menghasilkan tekanan tinggi, sementara molekul yang merenggang akan bertekanan rendah. Gelombang yang bertekanan tinggi dan rendah akan bergantian bergerak di udara. Gelombang tersebut akan ditangkap oleh telinga manusia sehingga kita dapat mendengar suaranya.
(Baca juga: Apa Saja Sifat-Sifat Gelombang?)
Gelombang bunyi termasuk ke dalam gelombang mekanik yang memerlukan medium untuk merambat. Medium rambatan gelombang ini bisa berupa zat padat, zat cair, maupun gas. Karena itu, gelombang bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa, seperti di ruang angkasa.
Gelombang bunyi memiliki kecepatan rambat yang terbatas. Karena itu, ketika kita melihat kembang api di kejauhan, kita melihat cahaya kembang api terlebih dahulu, baru suara letusannya. Gelombang cahaya memiliki kecepatan tertinggi yang kita ketahui hingga saat ini dan gelombang bunyi tidak dapat menyamai, apalagi melampauinya.
Kecepatan gelombang bunyi bergantung pada medium rambatnya. Suara yang melalui zat padat bergerak lebih cepat dibandingkan pada gas. Cepat rambat gelombang ini juga meningkat seiring peningkatan suhu mediumnya.
Untuk menghitung cepat rambat bunyi berdasarkan mediumnya, kita dapat menggunakan rumus-rumus berikut.
Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat
Y = Modulus Young zat padat
ρ = Massa jenis zat padat
Cepat Rambat Bunyi dalam Zat Padat
B = Modulus Bulk zat cair
ρ = Massa jenis zat cair
Cepat Rambat Bunyi dalam Gas
γ = Konstanta gas
R = Tetapan gas umum (8,31 J/mol K)
T = Suhu mutlak gas
M = Massa molekul relatif gas
