Daftar isi
Pengertian Resonansi Bunyi
Resonansi berasal dari bahasa latin yang berarti bergema atau terdengar bersamaan pada suara keras. Kata resonansi tidak bisa lepas dari istilah getaran dan bunyi. Hal ini disebabkan karena resonansi akan menghasilkan bunyi(suara) akibat adanya getaran.
Resonansi bunyi adalah sebuah kejadian dimana sebuah benda ikut bergetar akibat adanya getaran yang berasal dari sumber bunyi. Kondisi resonansi bunyi hanya dapat terjadi saat keduanya, benda dan sumber bunyi, memiliki frekuensi yang sama.
Resonansi bunyi tidak hanya dapat terjadi pada benda padat saja. Benda cair atau gas disekitat sumber bunyi juga dapat beresonansi. Semua jenis benda dapat beresonansi asalkan memiliki frekuensi alami yang sama dengan sumber bunyi.
Manfaat Resonansi Bunyi
Walaupun terdengar sepele dan tidak menarik, namun satu getaran saja dapat menghasilkan bunyit tertentu. Dalam kehidupan sehari-hari, resonansi ini memiliki banyak manfaat untuk keberlangsungan hidup, beberapa diantaranya adalah :
- Resonansi menghasilkan suara pada alat musik dengan frekuensi yang berbeda. Hal tersebut membuat adanya nada-nada dan suara khas dari masing-masing alat musik.
- Resonansi menghasilkan suara merdu pada alat musik klasik dan tradisional. Hal tersebut dapat membuat suara alat musik tersebut dapat terdengar dengan lebih keras.
- Resonansi pada pita/membran suara menyebabkan setiap manusia dapat mengeluarkan suara.
- Resonansi pada gendang telinga menyebabkan setiap percakapan yang dikeluarkan dari pita suara dapat terdengar. Gendang telinga sangatlah tipis dan mudah beresonansi dengan suara audiosonik.
Sifat Resonansi Bunyi
Berikut adalah sifat resonansi bunyi, yaitu:
- Dapat ditulis dalam beberapa struktur Leweis, atau disebut juga struktur resonan.
- Tidak ada satupun dari struktur tersebut yang melambangkan bentuk/format asli dari molekul yang bersangkutan.
- Antara struktur yang saling beresonansi bukanlah isomer.
- Elektron valensi dan elektron tidak berpasangan pada masing-masing struktur Leweis pasti memiliki jumlah yang sama.
- Tidak ada panjang ikatan yang khas antar orde ikatan bertolak belakang pada setiap strukturnya.
- Struktur dengan energi yang lebih rendah dikomparasikan energi setiap struktur resonan.
Struktur Resonansi Bunyi
Struktur resonansi bunyi merupakan salah satu dari dua atau lebih struktur Leweis terhadap satu molekul. Struktur resonansi bunyi tidak bisa dinyatakan secara tepat hanya dengan satu struktur Leweis saja.
Masing-masing struktur resonansi dapat melambangkan struktur Leweis pada 1 ikatan kovalen di masing-masing pasang atom. Struktur molekul dapat terdiri dari beberapa stuktur Leweis yang diapaki bersama-sama. Namun, struktur tersebut tidaklah tetap karena adanya isolasi antara ikatan rangkap dengan elektron bolak-balik.
Struktur pada bunyi resonan mungkin juga merupakan peralihan dari dua struktur resonan. Bentuk peralihan ini disebut juga dengan hibrida resonan.
Rumus Resonansi Bunyi
Cepat rambat gelombang bunyi dapat dihitung pada kondisi resonansi bunyi. Perhitungan ini telah terbukti dengan sebuah eksperimen resonansi bunyi dengan tabung, air, dan garpu tala.
Awalnya, tabung diisi dengan air sampai penuh. Garpu tala kemudian digetarkan dekat dengan mulut tabung. Tindakan tersebut diulang beberapa kali pada ketinggian air tabung yang berbeda-beda.
Air tabung yang berkurang akan membuat kolom udara dalam tabung menjadi lebih tinggi. Kolom udara dapat dihitung dari mulut tabung hingga ke permukaan air tabung. Jika pada ketinggian air tertentu ada suara dengung yang lebih keras saat garpu tala dipukul, maka saat itulah terjadi resonansi.
Resonansi bunyi adalah kondisi memperkuat bunyi asli sehingga bunyi asli dapat terdengar lebih nyaring dan keras. Oleh karena itu, rumus resonansi bunyi dapat ditulis dengan :
Selain dengan rumus tersebut, anda juga dapat menggunakan rumus :
Beberapa persamaan-persamaan pada resonansi oleh garputala adalah:
Syarat Terjadinya Resonansi Bunyi
Resonansi bunyi dapat terjadi apabila kondisi memenuhi syarat berikut, yaitu:
- Ada sumber bunyi (benda bergetar)
- Ada medium perantara dari perambatan suara, bisa benda padat atau udara
- Ada benda atau penerima bunyi
- Frekuensi alami sumber dan penerima adalah sama
Contoh Resonansi Bunyi
Beberapa contoh resonansi bunyi dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut, yaitu:
- Suara Bedug
Resonansi dari suara bedug masjid saat dipukul menjelang adzan. Kulit sapi (membran bedug) yang bergetar saat dipukul memiliki frekuensi yang sama dengan udara dalam rongga bedug.
- Suara Gitar
Gitar yang dipetik akan menghasilkan suara nyaring. Udara pada bagian dalam rongga gitar ikut bergetar saat senar dipetik akibat memiliki frekuensi alami yang sama dengan senar. Resonansi tersebut menghasilkan pola gelombang stasioner dengan perut dan simpul gelombang pada panjang gelombang tertentu.
- Suara Manusia
Saat seseorang berbicara. Selaput suara manusia dapat beresonansi dengan udara disekitarnya sehingga suara dapat terdenga dengan jelas.
Contoh Soal Resonansi Bunyi
Soal Pertama: Sebuah garputala digetarkan pada mulut tabung. Tabung setinggi 30 cm tersebut diisi dengan air secara perlahan sembari diukur ketinggiannya. Saat ketinggian air mencapai 10 cm, suara dari garputala terdengar sangat keras. Berapakah panjang gelombang bunyi garputala?
Soal Kedua: Seorang anak melakukan percobaan resonansi dengan garputala pada frekuensi alaminya 500 HZ. Jika resonansi kedua terjadi saat kolom udara 54 cm, berapa kecepatan merambat gelombang bunyi pada percobaan tersebut?
