PEMANTULAN GELOMBANG BUNYI
Dalam kehidupan sehari-hari ada beberapa contoh
peristiwa pemantulan bunyi yang terjadi. Peristiwa-peristiwa pemantulan bunyi
ini ada yang bersifat menguntungkan dan ada juga yang bersifat merugikan.
Contoh, ketika kamu berbicara dalam ruangan, maka sesaat kemudian terdengar
suara dari pantulan bicara kamu. Waktu pantul berlangsung cukup singkat. Gejala
ini disebut gaung. Suara pantulan ini akan mengganggu suara aslinya. Sehingga
suara asli akanter dengar tidak jelas.
Pemantulan gelombang bunyi pun ada yang bersifat
menguntungkan, misalnya penggunaan sonar yang digunakan nelayan untuk
mendeteksi keberadaan ikan di bawah kapal mereka. Sebuah sumber bunyi
dirambatkan ke dalam air sehingga menjalar ke segala arah. Jika di bawah kapal
ada segerombolan ikan, gelombang bunyi akan dipantulkan kembali ke atas dan
diterima oleh alat yang dapat menangkap gelombang bunyi pantulan tersebut.
Dengan demikian, pencarian
ikan akan lebih efektif. Selain itu nelayan juga dapat memperkirakan kedalaman
ikan-ikan tersebut. Pemantulan bunyi pun dapat digunakan untuk menentukan jarak
sumber bunyi terhadap pemantul. Persamaan jarak sumber bunyi dan pemantul
adalah sebagai berikut.
s = v × t/2
Keterangan:
s = jarak tempuh gelombang bunyi (m)
v = cepat rambat gelombang bunyi (m/s)
t = waktu tempuh gelombang bunyi (t)Persamaan
tersebut mempunyai penyebut 2 karena gelombang yang diterima merupakan
gelombang pantul yang telah menjalar 2 kali jarak antara sumber bunyi dan
pemantul.
Permukaan-permukaan
keras seperti dinding, lereng gunung akan memantulkan gelombang-gelombang
bunyi. Inilah yang menyebabkan kenapa sehingga kita sering mendengar sebuah
bunyi yang dipantulkan, setelah bunyi asli mengenai sebuah dinding pemantul.
Kita dapat merumuskan sebuah hukum tentang pemantulan bunyi:
·
Bunyi
datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidang
·
Sudut
datang sama dengan sudut pantul
Hukum
ini hampir sama dengan hukum pemantulan cahaya, lebih disebabkan
karena memang keduanya merupakan fenomena gelombang.
Menetukan
Cepat Rambat Bunyi Di Udara
v
= s / t
dengan v = kecepatan rambat bunyi, s
= jarak sumber bunyi dengan pengamat, dan t = waktu tempuh gelombang bunyi
untuk sampai ke pengamat.
Misalnya, jarak total yang ditempuh
gelombang bunyi ketika merambat ke dinding pemantul dalam waktu 1,2 detik
adalah 171 meter, kemudian setelah memantul kembali ke tempat asal dengan
menempuh kembali jarak 171 meter. Dengan demikian jarak total yang ditempuh
adalah 342 meter. Maka dengan menggunakan rumus diatas, cepat rambat bunyi
tersebut adalah:
v = s / t = 342 /1,2 = 285 m/s
Menentukan kedalaman laut
Penggunaan lain dari gelombang bunyi ini diantaranya adalah dapat
digunakan untuk menentukan kedalaman lautan atau sungai bahkan dapat juga
digunakan untuk menentukan lokasi dari kawanan ikan dilautan. Cara ini jelas
lebih mudah daripada kita harus menyelam ke dasar lautan untuk mengukur
kedalamannya. Cara ini dilakukan dengan memancarkan gelombang ultrasonik ke
dasar laut dan bunyi pantul diterima oleh reciever (penerima) yang terpasang di
kapal. Jika bunyi pantul memerlukan selang waktu lama untuk kembali ke kapal
maka ini menunjukkan bahwa lautnya cukup dalam. Jika bunyi pantul kembali ke
tempat semula dalam selang waktu cukup singkat maka dapat dipastikan lautan itu
adalah lautan dangkal.
Misalnya, sebuah kapal hendak
mengukur kedalaman dari lautan yang diarunginya. Gelombang bunyi dpancarkan
dari kapal tersebut, dan diterima kembali dalam waktu 2 detik. Seperti yang
telah diketahui bahwa, gelombang bunyi mempunyai kecepatan rambat sebesar 1.500
m/s, maka dari informasi ini kita dapat menentukan kedalaman lautan dengan
cara:
Jarak
yang ditempuh gelombang bunyi = kecepatan x waktu = 1.500 m/s x 2 s = 3000
meter
gelombang bunyi menempuh jarak ke
bawah menuju dasar laut dan kembali lagi ke kapal, jadi:
Kedalaman laut = jarak tempuh gelombang bunyi / 2 =
3000 meter / 2 = 1500 meter
