fisika-biologi "karakteristik suara"

MAKALAH FISIKA

KARAKTERISTIK SUARA

 

 DISUSUN OLEH :

Kelompok 1 ( 1c )

1.      Achmad Ardi Gunawan  

2.      Annisa Dwi Ariyani         

3.      Atika Widianti                 

4.      Dewi Ambar kartika        

5.      Dewi Fathul Mutoharoh  

6.      Eka Juniati Ardini            

7.      Ekki Gatut Sukoco          

AKADEMI PERAWATAN SERULINGMAS

MAOS – CILACAP

2014/2015

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap puji syukur kehadirat allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah Fisika tentang Karakteristik Suara dengan tepat waktu.

Penulis menyadari bahwa makalah ini tidak dapat tersusun dengan baik tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak terkait. Penulis menyadari sepenuhnya kemampuan yang ada dalam diri penulis yang terbatas, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.

Semoga penyusunan makalah ini dapat memberikan manfaat sebagaimana yang diharapkan.

Maos, 03 November 2014

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i   

KATA PENGANTAR........................................................................................ ii

DAFTAR ISI....................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang.......................................................................................... 1

B.     Rumusan Masalah..................................................................................... 1

C.     Tujuan....................................................................................................... 2

D.    Metode Penulisan...................................................................................... 2

BAB II ISI/PEMBAHASAN

A.    Pengertian Suara...................................................................................... 3

B.     Karakteristik Suara.................................................................................. 3

C.     Syarat Terdengarnya Suara...................................................................... 4

D.    Analisis karakteristik Suara...................................................................... 5

BAB III PENUTUP

A.    Kesimpulan.............................................................................................. 8

B.     Saran ....................................................................................................... 8

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

  Pada zaman yang serba modern ini teknologi menjadi hal penting.Teknologi dapat memudahkanpekerjaan dan memperpendek jarak yang sebenarnya ribuan mil, misalnya dengan menggunakan telepon.Salah satu hal penting yang mendukung keberadaan teknologi adalah sarana, misalnya energi atau gelombang sebagai media.

          Banyak barang elektronik yang memanfaatkan sifat-sifat gelombang, misalnya sifat gelombang yang dapat merambat di ruang hampa digunakan manusia untuk membuat bolam lampu dimana ruang dalam bolam tersebut adalah ruang hampa.

          Banyak alat-alat elektronik di sekitar kita yang teknologinya memanfaatkan gelombang, namun sebagian besar dari kita belum sepenuhnya tahu dan paham.Setiap hari, kita mendengar berbagai macam suara. Atau dalam bahasa IPA disebut  bunyi. Bunyi yang kita dengar ada yang menyenangkan dan ada pula yang membisingkan.Ada bunyi yang keras, lemah, tinggi, rendah, dan sebagainya.Kita dapat mendengar bunyi dari alat music. Alat music akan mengeluarkan bunyi jika dimainkan. Tapi, dalam keadaan diam, alat music tidak mengeluarkan bunyi.

          Pada saat bicara, pita suara yang terdapat di dalam tenggorokan kita bergetar.Itu merupakan tanda jika bunyi dikeluarkan oleh benda yang bergetar. Tanpa bunyi manusia akan kesulitan untuk berkomunikasi. Maka dari itu, bunyi merupakan hal yang terpenting dalam kehidupan kita sehari-hari.

B.     Rumusan Masalah

Berkaitan dengan sub pokok yang akan dikaitkan dengan karakteristik suara, yaitu suara sebagai bagian dari kehidupan manusia, sehingga akan ada rumusan masalah sebagai berikut:

1.      Apa pengertian dari suara ?

2.      Apa karakteristik suara ?

3.      Apa analisis karakter suara ?

C.     Tujuan Penulisan

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas  Fisika  yakni pada  mengenai karakteristik suara.

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah untuk memperkaya wawasan pembaca tentang suara/bunyi dan mengajak para pembaca untuk memahami tentang karakteristik suara itu sendiri.

D.    Metode Penulisan

Dalam penyusunan makalah, penyusun memakai metode kepustakaan dari buku Ilmu Pengetahuan Alam dan juga dari media-media lain seperti internet.

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Suara

Suara adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getara benda, getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan amplitude yang berubah secara kontinyu terhadap waktu.

Suara dibedakan menjadi 2 yaitu :

1. Suara Periodik = Suara yang terjadi secara kontinyu / berlanjut.

2. Suara Non periodik = Suara yang tidak terjadi secara berlanjut. 

B.     Karakteristik Suara

Suara dalam hal singkat remarkeable adalah getaran, bahwa telinga kita percieve oleh indera pendengaran.Paling sering getaran perjalanan ke telinga kita melalui udara.Telinga kemudian mengubah gelombang suara menjadi impuls saraf yang dikirim ke otak kita, di mana impuls menjadi suara. Untuk mengatakan semua itu dalam bahasa yang lebih teknis: Suara "adalah pergantian tekanan, perpindahan partikel, atau partikel kecepatan disebarkan dalam bahan elastis" (Olson 1957).

Suara juga merupakan rangkaian kompresi mekanik dan rarefactions atau gelombang longitudinal yang merambat melalui media berturut-turut yang setidaknya kompresibel sedikit.Apa yang menyebabkan gelombang suara dikenal sebagai "sumber gelombang". Contoh sumber suara adalah: Sebuah string biola yang bergetar setelah menjadi membungkuk atau dipetik.

Empat karakteristik suara adalah frekuensi, panjang gelombang, amplitudo dan kecepatan.

1.      Frekuensi suara adalah jumlah osilasi tekanan udara per detik pada titik tetap diduduki oleh gelombang suara.

2. Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ)
3. Amplitudo adalah jarak terjauh simpangan dari titik keseimbangan.
4. Kecepatan merupakan perpindahan benda tiap selang waktu tertentu atau bisa dikatakan turunan dari perpindahan sebagai fungsi waktu. Kecepetanmerupakan besaran vektor, jadi selain memiliki besaran juga memiliki arah.

Rentang frekuensi suara yang didengar manusia adalah kira-kira.antara 20 dan 20.000 Hz. Rentang tentu bervariasi antara individu, dan turun seperti meningkatnya umur. Suara akan mulai merusak telinga kita pada 85 dBSPL dan suara di atas sekitar 130 dBSPL akan menimbulkan rasa sakit, akibatnya dikenal sebagai: "ambang nyeri". Tentu saja lagi kisaran ini akan bervariasi antar individu dan akan berubah seiring bertambahnya usia.

C.     Syarat terdengarnya suara

Syarat terdengarnya suara ada 3 macam:

1.      Ada medium

Suara atau bunyi dapat merambat melalui benda gas seperti udara. Bunyi Guntur dapat kita dengar karena ada udara. Cepat rambat bunyi di udara pada suhu 20⁰C adalah 343 m per detik.

Bunyi dapat pula merambat melalui benda cair seperti untuk mencari harta karun atau kapal yang tenggelam di dasar laut. Cepat rambat bunyi di air kira-kira 1.500 m per detik.

Selain itu, bunyi dapat merambat melalui benda padat seperti jika kita mengetuk meja dengan pensil. Cepat rambat bunyi di baja kira-kira 6.000 m per detik.

2.      Ada sumber suara

Semua getaran benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contohnya : bunyi gong yang dipukul dan bunyi seruling yang ditiup dan sebagainya.

3.      Ada pendengar

Pendengar bunyi yaitu manusia dan hewan-hewan.

D.    Analisis Karakter Suara

Setiap sumber suara tentunya mempunyai karakterisitik suara masing-masing.Perbedaan tersebut dapat berdasarkan nilai frekuensi dan intensitas dari suara yang dikeluarkan sumber suara.Untuk mengetahui karakteristik suara suatu sumber suara, diperlukan alat perekam suara seperti microphone ataupun hydrophone.Penggunaan alat perekam tersebut disebut passive sounding.
Dengan mengetahui karakteristik suatu sumber suara misalnya suara biota, akan mudah diketahui keberadaan biota tersebut di alam. Hal tersebut juga dapat membantu dalam memahami tingkah laku dari biota yang di amati karakteristik suaranya. Oleh karena itu, mengetahui karakter suara suatu biota diperlukan untuk lebih memahami tingkah laku biota dan pelacakan keberadaan biota itu sendiri di alam.

Proses perekaman suara ataupun pengolahan sinyal suara tersebut, selain alat perekam juga dibutuhkan perlengkapan yaitu berupa software. Salah satu jenis software yang dapat digunakan adalah MATLAB.

Parameter karakteristik suara terdapat beberapa parameter untuk mengetahui karakteristik suara suatu sumber suara. Diantaranya yaitu frekuensi, intensitas dan amplitudo.

1.      Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang per peristiwa dalam selang waktu yang diberikan. Untuk memperhitungkan frekuensi seseorang menetapkam jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Hasil perhitungan ini dinyatakan dalam satuan hetrz (Hz).

2.      Intensitas didefinisikan sebagai energi yang dipindahkan tiap satuan luas tiap satuan waktu. Karena energi tiap satuan waktu kita ketahui sebagai pengertian daya, maka intensitas bisa dikatakan juga daya tiap satuan luas.

3.      Amplitudo merupakan keras lemahnya bunyi atau tinggi rendahnya gelombang. Satuan amplitudo adalah decibel (db). Bunyi mulai dapat merusak telinga jika tingkat volumenya lebih besar dari 85 dB dan pada ukuran 130 dB akan mampu membuat hancur gendang telinga.
Desibel (Lambang Internasional = dB) merupakan suatu ukuran logaritmis perbandingan dua intensitas (I1 dan I2).

Pada pengukuran akustik, satuan decibel sering digunakan karena dapat mencangkup angka-angka yang dilibatkan dalam pengukuran akustik yang dapat berukuran sangat besar ataupun sangat kecil (Mac leenan D.N.,E.J.Simminds,1992). Setelah diketahui nilai frekuensi, intensitas dan amplitudo pada suara yang diamati, maka ketiga parameter tersebut dapat digabungkan dengan parameter waktu suara tersebut.

Karakteristik suara menusia, Suara manusia berada pada frekuensi 50Hz – 10KHz dan pendengaran manusia terbatas pada frekuensi 20Hz – 20 KHz.

Program pengolah grlombang suara untuk melakukan perekaman ataupun mengetahui nilai parameter suatu suara, dapat menggunakan program pengolah gelombang suara diantaranya adalah matlab dan wavelab.

1)      MATLAB (Matrix Laboratory) merupakan program yang digunakan untuk pemograman scientific tingkat tinggi yang mempunyai berbagai kemampuan untuk memplotkan dan visualisasi data juga mempunyai pengetahuan yang luas untuk membangun suatu fungsi ataupun manipulasi data.
MATLAB mempunyai kemampuan yang sangat baik dalam teknik komputerisasi, seperti perhitungan intergrasi, visualisasi, dan pemograman dengan berbagai pemecahan masalah melalui notasi matematik sederhana. Sistem MATLAB yang begitu interaktif dapat memecahkan berbagai masalah pemograman khususnya melalui matrik dan formulasi vektor (MATLAB software).

2)      Wavelab merupakan suatu solusi untuk penguasaan profesional mengenai editing audio multi-channel resolusi tinggi, restorasi audio, ataupun pengolahan contoh design suara dalam format CD/DVD-A. Wavelab digunakan oleh para professional dunia untuk pengolahan

Audio dengan beberapa alasan diantaranya :

a)      Editing audio pada stero dan surround

b)      Program yang kuat dalam simulasi editing audio

c)      Analisis tools yang komperhensif

d)     Tools audio restorasi yang fantastis

Waveform Audio [WAV]

a)      WAV adalah format audio standar Microsoft dan IBM untuk PC.

b)      WAV biasanya menggunakan coding PCM (Pulse Code Modulation)

c)      WAV adalah data tidak terkompres sehingga seluruh sampel audio disimpan semuanya di harddisk.

d)      Software yang dapat menciptakan WAV dari Analog Sound misalnyaadalah Windows Sound Recorder.

e)      WAV jarang sekali digunakan di internet karena ukurannya yang relative besar.

f)       Maksimal ukuran file WAV adalah 2GB.

BAB III

PENUTUP

A.     Kesimpulan
       Karakteristik suara suatu sumber suara dapat diketahui dengan membandingkan dan menghubungkan parameter-parameter suara. Dengan melihat hubungan antara frekuensi, intensitas, dan waktu dari sumber suara, maka kita dapat mengetahui karakteristik sumber suara tersebut. Proses filter FFT berfungsi untuk menghilangkan gannguan yang tidak diinginkan sehingga data rekaman yang didapat kualitasnya lebih baik karena amplitudonya tidak terlalu berfluktuasi.

B.     Saran
        Pemanfaatan bunyi seharusnya perlu mempertimbangkan sisi yang lain. Tidak hanya hal Positif yang diambil tapi perlu adanya pemikiran terhadap dampak negatifnya. Dalam pemanfaatan suara tidak mengganggu aktifitas manusia yang lainnya seperti ketika mendengarkan music atau yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Frekuensi diunduh dari http://id.wikipedia.org/wiki/Frekuensi (07-05-2010)
 Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi. Diunduh dari http: // fisikon.  com/kelas3 /index.php?option=com_content&view=article&id=105&Itemid=157 (30-09-2010)

MacLeenan D.N., E.J. Simmonds. 1992. Fisheries Acoustic. Fish and Fisheries Series 5.Chapman & Hall. London