HUBUNGAN GELOMBANG SUARA DENGAN GELOMBANG SINUSOIDAL

Korelasi gelombang suara dengan grafik sinus, apakah ada?

PENGANTAR

Kita tentu telah kenal dan mempelajari grafik-grafik fungsi trigonometri secara mendalam di sekolah. Tanpa kita tahu, ternyata grafik fungsi trigonometri tersebut memiliki kaitan ataupun penerapan yang sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari kita. Di kesempatan kali ini, izinkan saya mengulas sambil menganalisis hubungan suara yang sering kita dengar dengan grafik fungsi trigonometri.

Secara umum, gelombang selalu digambarkan melalui fungsi sinus sehingga disebut dengan gelombang sinusiodal. Mengapa disebut gelombang sinusoidal, karena jika suatu gelombang dikatakan sinusoidal bila gelombang tersebut merupakan suatu fungsi matematika yang berbentuk osilasi (getaran) yang harus secara konsisten berulang. Maka dapat dikatakan seluruh bentuk gelombang pada dasarnya terdiri dari gelombang-gelombang sederhana yakni gelombang berbentuk sinusoidal yang merambat.

BESARAN-BESARAN DALAM GELOMBANG SINUSIODAL

Misalkan ada suatu pergerakan gelombang yang akan digambarkan di grafik sinus seperti berikut :

1. Amplitudo.

Amplitudo merupakan ukuran dari tinggi atau rendahnya tegangan dari suatu sinyal. Untuk memahami lebih dapat kita amati gambar berikut.

2. Frekuensi.

Frakuensi adalah jumlah gelombang sinyal yang ditempuh dalam 1 detik. Gambar ilustrasi seperti berikut,

3. Fase.

Fase adalah besar sudut yang terbentuk dari sinyal pada saat tertentu. Agar lebih jelas, berikut gambar ilustrasi tentang fase dari suatu gelombang,

4. Panjang gelombang. Panjang gelombang merupakan jarak di mana bentuk gelombang berulang atau yang lebih sering kita kenal “satu gunung dan satu Lembah”. Gambar berikut adalah ilustrasi dari panjang gelombang.

Kita masuk ke inti topik, setiap kali Anda memainkan alat musik, atau mendengarkan stereo, Anda sedang mendengarkan gelombang suara. Kita dapat menganggapnya berbentuk gelombang sinus.

Dan berikut adalah grafik fungsi dari tune C# yang terbentuk.

Dengan amplitudo yang sama, jika kita ubah jumlah gelombang yang terbentuk setiap detiknya atau bisa kita bilang dengan mengubah periode dari gelombang sinus tadi kita mendapatkan kunci lain. Cermati grafik fungsi berikut :

Perhatikan permasalahan berikut ini !

PERMASALAHAN 1

Guitar sound is one of the common presentations of sine waves. when someone is playing note sounds on their guitar we often hear various notes. high notes and lower ones. if a guitar sound has an amplitude of 1, and it repeats a wave once every 2,272727273×10^-3 seconds. Write an equation and determine what note does the guitar play!

Untuk menyelesaikan soal tersebut kita harus mengetahui nilai masing-masing besaran yang telah diperkenalkan di awal tadi.

Waktu anda belajar di tingkat pertama sekolah menengah atas, bentuk umum dari fungsi sinus adalah :

A mengpresentasikan amplitudo dari sebuah gelombang, k merupakan banyaknya gelombang dalam satu periode, b pergeseran secara horizontal dan c pergeseran secara vertical.

Dari soal kita tahu bahwa amplitudonya bernilai 1, sehingga A=1.

Kita tahu bahwa gelombang terselesaikan selama 2,272727273×10^-3 milidetik. Maka periodenya adalah 2,272727273×10^-3 milidetik. Rumus periode adalah :