suara dan berbicara

SUARA
DAN BERBICARA
NAMA
KELOMPOK :
Biologi (A)
1. M.Shoffi Al-Baihaqqi
(13-250-0013)
2. Winda Tri Setyoningsih
(13-250-0024)
3. Diyah Ayu Trifatmawati
(13-250-0052)
4. Dwi Fithrotusy Syaharoh
(13-250-0047)
5. Siti kusnul sholikah
(13-250-0031)
6. Daryanti
(13-250-0015)
Dilengkapi oleh Arif Yachya
Suara
Suara menjadi metode utama berkomunikasi
Suara dihasilkan oleh getaran suatu benda. Selama bergetar, perbedaan tekanan terjadi di udara
sekitarnya. Peningkatan tekanan disebut rapatan (kompresi), sedangkan penurunannya disebut
renggangan (rarefaction). Suara merupakan getaran dari setiap substansi. Substansi dapat berupa
udara, air, kayu, atau bahan lainnya. Satu-satunya tempat di mana suara tidak dapat merambat adalah
ruang vakum atau ruang hampa.
Suara adalah fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda, getaran suatu benda yang berupa
sinyal analog dengan amplitudo yang berubah secara continue terhadap waktu.
Pada hakekatnya suara dan bunyi adalah sama. Hanya saja kata suara dipakai untuk makhluk hidup,
sedangkan bunyi dipakai untuk benda mati.
S
I
F
A
T
U
M
U
M
S
U
A
R
A
1. Sifat Fisik Suara
Gelombang suara adalah getaran mekanis dalam suatu gas, cairan,
atau benda padat yang merambat/berjalan menjauhi sumber dengan kecepatan
tertentu.
Gelombang suara ini memiliki lembah dan bukit, satu buah lembah dan
bukit akan menghasilkan satu siklus atau periode. Siklus ini berlangsung
berulang-ulang, sehingga terbentuklah frekuensi dari gelombang suara tersebut.
Gelombang suara sering digambarkan dalam grafik seperti di bawah, di
mana sumbu x adalah waktu dan sumbu y tekanan atau kepadatan medium
dimana suara bergerak melalui substansi.
Kompresi
λ
0
Rumus yang berlaku
Gambar
A
λ
P
-P
Rarefraksi
λ
Gambar skematik sebuah gelombang suara dari suatu pengeras suara/speaker.
(A) diafragma bergetar dengan frekuensi (f) tertentu sehingga menimbulkan
naiknya tekanan (kompresi) dan turunnya tekanan (rarefraksi) udara
diatmosfer . (B) gambaran gelombang longitudinal hasil getaran diafragma. P
adalah variasi tekanan maksimum dan minimum dari tekanan atmosfer dan λ
adalah panjang gelombang.
Gambar
B
V = λ . f
1
𝑇=
𝑓
V = cepat rambat
gelombang (m/dtk)
λ = panjang
gelombang (m)
F = frekuensi
gelombang (Hz)
T = perioda
Perioda (T) didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk satu siklus
bentuk gelombang
T = 1/f.
Untuk f = 1kHz
maka,
T = 1/1000 = 1 m detik Atau 0,001 detik
dan
λ = 344 / 1000 = 0,344 m.
Suara terendah yang dapat didengar memiliki panjang gelombang 10 m dan
yang tertinggi mempunyai panjang gelombang sependek 20 nm. Cakupan
cukup besar dan kita akan melihat ini memiliki perilaku suara yang tegas.
Klasifikasi Gelombang Bunyi:
•
Audiosonik (20Hz – 20.000Hz) merupakan frekuensi bunyi yang dapat didengar
oleh manusia pada umumnya.
•
Infrasonik (< 20 Hz) merupakan frekuensi bunyi yang lebih rendah dari 20Hz atau
lebih rendah dari yang bisa didengar oleh manusia ( Audiosonik). Beberapa hewan
yang mampu merespon gelombang ini adalah gajah dan ikan paus. Frekuensi ini
juga digunakan oleh para geometris dan ahli fisika untuk mendeteksi gempa. Yaitu
dengan alat seismograf.
•
Ultrasonik (>20.000Hz) merupakan frekuensi yang lebih tinggi dari 20.000Hz.
beberapa hewan mampu mendengar frekuensi ini dengan baik. Contohnya Anjing.
Hewan ini mampu mendengar sampai 25000Hz. Kucing mampu mendengar sampai
65000Hz, dan lumbalumba mampu mendengar sampai 150000Hz.
4. Kecepatan Suara
Kecepatan suara tergantung pada gelombang yang melewati
medium, dan merupakan properti fundamental dari materi. Secara
umum, kecepatan suara sebanding dengan akar kuadrat dari rasio
modulus elastis (kekakuan) dari kepadatannya medium mereka. Sifat
fisik dan kecepatan perubahan suara dengan kondisi ruang.
Sebagai contoh, kecepatan suara dalam gas tergantung pada
temperatur. Pada 20 ° C (68 ° F) udara di permukaan laut, kecepatan
suara sekitar 343 m / s (1.230 km / jam; 767 mph) dengan
menggunakan rumus:
v = (331 + 0,6 T) m / s
Di air tawar, juga pada 20 ° C, kecepatan suara adalah sekitar
1.482 m / s (5.335 km / jam; 3.315 mph). Dalam baja, kecepatan
suara adalah sekitar 5.960 m / s (21.460 km / jam; 13.330 mph)
 Cepat rambat bunyi di dalam zat padat:
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
E = Modulus Young dalam logam (N/m² atau Pa)
ρ = masa jenis bahan logam (kg/m³)
 Cepat rambat bunyi di dalam gas:
Keterangan :
v = cepat rambat bunyi (m/s)
γ = tetapan laplace
R = tetapan umum gas (8300 J kmol-1K-1)
T = suhu mutlak (K)
M = masa molekul gas (Kg kmol-1 )
Tabel kecepatan bunyi dalam substansi yang bervariasi
Tabel γ untuk variasi gas
Intensitas Suara
Energi yang dibawa oleh gelombang per satuan
waktu, melalui satu satuan luas yang tegak lurus
dengan arah perambatan gelombang dikenal dengan
julukan intensitas (I).
Bel dinyatakan dengan lambang log10 (I2/I1), dengan
I2/I1 adalah rasio dua intensitas suara. Kata bel berasal dari
nama Alexander Graham Bell (1847 – 1922), penemu
telepon yang melakukan riset tentang suara dan
pendengaran. Biasanya yang penting adalah perbandingan
Karena energi per satuan waktu adalah daya
maka bisa dikatakan bahwa intensitas merupakan
daya yang dibawa oleh gelombang, melalui satu
antara dua intensitas suara dan bukan besar masingmasing.
Intensitas bunyi terlemah yang masih dapat kita
satuan luas yang tegak lurus dengan arah
dengar disebut ambang pendengaran. Besarnya ambang
perambatan gelombang. Satuan sistem internasional
pendengaran kita adalah 10-12 W/m2. Sedangkan intensitas
untuk tingkat intensitas adalah Desibel (dB), 10
tertinggi yang dapat kita dengar tanpa rasa sakit disebut
desibel = 1 bel.
ambang perasaan dan besarnya 102 watt/m2.
Taraf intensitas suara
Taraf intensitas suara adalah perbandingan logaritmik antara intensitas suara dengan
intensitas ambang pendengaran. Taraf intensitas suara dinyatakan dalam desibel (dB).
Taraf atau Tingkat intensitas suara (β) (dalam desibel):
Keterangan:
I = Intensitas Sumber
Io = Intensitas ambang = 10-12 W/m2.
Β = Taraf intensitas (dB)
Perkiraan Kekuatan Berbagai Suara
Tingkat intensitas bunyi ambang
pendengaran adalah 0 dB. Sedangkan
ambang rasa sakit karena bunyi
adalah 120 dB. Hal ini bersesuaian
dengan intensitas bunyi antara 10–12
watt/m2 sampai 1 watt/m2.
Energi pada gelombang yang diteruskan adalah energy potensial dan kinetic.
Intensitas ( I ) suatu gelombang suara adalah energy perdetik (1 joule/dtk = 1 watt) yang dibawa gelombang
suara melalui luas penampang m2 sehingga satuannya menjadi watt/m2
2
Maka
2
I = ½ ρ v A = ½ Z (A.ω)
𝑃
=
2𝑍
I = intensitas gelombang yang merambat pada suatu bidang (watt/m2)
ρ = massa jenis medium (kg/m3)
V = cepat rambat gelombang (m/dtk)
A = lamplitudo maksimum molekul dari titik ekuilibrium (m)
Ω = 2 П f adalah frekuensi angular (radian/dtk)
P = perubahan tekanan maksimum dari tekanan atmosger
Pembentukan suara (fonasi) pada manusia
Aliran udara yang dihasilkan dorongan otot paru-paru bersifat
konstan. Ketika pita suara dalam keadaan berkontraksi, aliran
udara yang lewat membuatnya bergetar
Getaran tersebut menyebabkan naik-turunnya tekanan
molekul udara pernafasan yang telah melewatinya. Molekul
udara menjadi bergetar mengikuti naik-turunnya tekanan
sehingga membentuk suatu pola gelombang, yaitu
gelombang longitudinal.
Gelombang suara melalui rongga vocal yaitu rongga
faring  rongga mulut dan hidung. Gelombang
mengalami modulasi frekuensi ketika melewati pharynx,
rongga mulut ataupun pada rongga hidung. Sinyal suara
yang dihasilkan pada proses ini dinamakan sinyal voiced
sound.
• Beberapa bunyi yang dihasilkan melalui mulut tanpa menggunakan pita suara disebut Unvoiced
sound, merupakan aliran udara melalui penciutan/konstriksi yang dibentuk oleh lidah, gigi, bibir dan
langit-langit. Misalnya p, t, k, s, dan ch, secara perinci:
p, t, dan k suara/bunyi letupan (plosive sound)
S, f, dan ch suara/bunyi frikatif (fricative sound)
• Bentuk ketiga rongga berpengaruh terhadap warna suara
• Rongga mulut berubah bentuk akibat gerakan lidah, palatum lunak, rahang bawah, otot pipi,
bibir dan palatum
• otot pipi, bibir dan palatum dapat memilih suara yang diinginkan (artikulasi) dari gelombang
suara yang dihasilkan oleh getaran pita suara
• Pemilihan dilakukan dengan perubahan bentuk rongga mulut, sehingga dihasilkan suara yang
spesifik
• Pembengkakan akibat Penyakit flu dapat merubah rongga vocal  suara yang keluar berubah
Proses produksi suara pada manusia dapat dibagi menjadi tiga buah proses
fisiologis, yaitu :
1.
pembentukan aliran udara dari paru-paru,
2.
perubahan aliran udara dari paru-paru menjadi suara, baik voiced,
maupun unvoiced yang dikenal dengan istilah phonation, dan
3.
artikulasi yaitu proses modulasi/ pengaturan suara menjadi bunyi yang
spesifik.
Frekuensi dasar dari hasil vibrasi yang kompleks tergantung dari massa dan tegangan dari pita suara.
• Laki-laki mempunyai frekuensi suara 125 Hz.
• Wanita mempunyai frekuansi suara 250 Hz.
Suara berhubungan erat dengan rasa “mendengar”.
Organ Pembentuk Suara
Manusia :
1) Meliputi paru-paru
2) Tenggorokan/Trakea
dan bronkus
6) Rongga mulut (oral
cavity)
7) Lidah (tongue)
3) Laring (larinx)
8) Bibir (lips).
4) Faring (pharynx)
9) Palatum/langit langit
5) Rongga hidung (nasal
cavity)
mulut
Bicara
Bicara  adalah kemampuan untuk
berkomunikasi dengan bahasa oral (mulut) yang
membutuhkan kombinasi yang serasi dari system
neuromuskular untuk mengeluarkan fonasi dan
Proses bicara melibatkan beberapa sistem dan
fungsi tubuh, yaitu:
1. sistem pernapasan  hembusan udara
pernafasan melalui pita suara
artikulasi suara.
2. Sistem saraf
 pusat khusus pengatur bicara di otak
dalam korteks serebral
 pusat respirasi di dalam batang otak dan
struktur artikulasi
3. Rongga vokal.
Proses terjadinya bicara, yaitu :
Proses Sensoris meliputi pendengaran, penglihatan, dan rasa raba berfungsi untuk memahami apa yang
didengar, dilihat dan dirasa  timbul keinginan untuk berbicara  Proses Motoris yaitu mengatur laring,
lidah dan pipi alat-alat untuk tindakan artikulasi  Rongga mulut berubah bentuk akibat garakan lidah,
rahang bawah, palatum lunak, dan pipi untuk menentukan suara yang diucapkan  timbul suara
spesifik/bunyi terucap dari gerakan rahang, lidah, mulut dan otot pipi
Daya dari kata yang terucap
• Daya dari huruf vocal lebih tinggi dari huruf konsonan. Oleh karena itu huruf konsonan lebih
mudah terdengar.
• Hasil penelitian :
• Perbandingan Daya huruf a dari kata awl dan huruf th dari kata thin berbanding 680 : 1
Melihat Pita Suara
• Kadang-kadang hilangnya suara, gangguan bicara, atau rasa sakit
timbul akibat obstruksi di pita suara.
• Hal tersebut perlu dilakukan pemeriksaan, salah satu metode yang
digunakan adalah laringoskopi.
• Metode lain juga yang digunakan adalah MRI, USG, dan berbagai
prosedur radiologis misalnya sinar-X, CT-scan, dan sebagainya.
Gangguan pada Organ Bicara dan Suara
•
Disaudia adalah satu jenis gangguan bicara yang disebabkan gangguan pendengaran.
•
Dislogia. Dislogia diartikan sebagai satu bentuk kelaian bicara yang disebabkan oleh kemampuan kapasitas berpikir atau taraf
kecerdasan di bawah normal. Misalnya tadi dengan tapi, kopi dengan topi.
•
Disatria. Disartria diartikan jenis kelainan yang terjadi akibat adanya kelumpuhan, kelemahan, kekakuan atau gangguan
koordinasi otot alat-alat ucap atau organ bicara karena adanya kerusakan susunan syaraf pusat. Disartria memlikiki beberapa
jenis, yaitu: Spatic Disatria, Flaksid Disatria, Ataksia Disatria, Hipokinetik Disatria, Hiperkinetik Disatria.
•
Disglosia. Disglosia mengandung arti kelainan bicara yang terjadi karena adanya kelainan bentuk struktur dari organ bicara.
Kegagalan tersebut akibat adanya kelainan bentuk dan struktur organ artikulasi, yaitu: palaktoskisis (sumbing langitan), maloklusi
(tumbuh gigi atas atau gigi bawah), anomali (bentuk lidah yang tebal tidak tumbuh velum atau tali lidah yang pendek).
•
Dislalia. Dislalia adalah gejala gangguan bicara karena ketidak mampuan dalam memperhatikan bunyi-bunyi bicara yang
diterima, sehingga tidak mampu membentuk konsep bahasa. Misalnya”makan” menjadi “kaman” atau “nakam”
•
Gangguan suara dapat berupa disfonia atau afonia dan dapat disebabkan karenakelainan organ atau kelainan fungsional.
•
Laryngitis adalah peradangan dari pita-pita suara. Paling umum, laryngitis akut disebabkan oleh infeksi yang meradangkan pitapita suara.
Bunyi pada Jantung
Bunyi jantung adalah bunyi yang
disebabkan oleh proses membuka dan
menutupnya katup jantung akibat adanya
getaran pada jantung dan pembuluh darah
besar. Bunyi jantung dikenal juga
sebagai suara jantung.
Yang digolongkan dalam bunyi jantung ialah:
1. Bunyi-bunyi jantung I, II, III, IV.
2. Opening snap.
3. Irama derap.
4. Klik.
Fonokardiografi
Rekaman bunyi/bising jantung dalam
bentuk grafik disebut fonokardiogram. Dengan
fonokardiografi dapat dilihat gambaran
intensitas/frekuensi bunyi dan bising jantung.
Dapat juga merekam gerakan apeks, denyut
yuguler dan denyut karotis. Fonokardiografi tidak
dapat menggantikan auskultasi jantung dan tidak
mempunyai tempat yang penting dalam kardiologi
klinik, namun masih digunakan untuk keperluan
pendidikan, penelitian dan membantu
mengkonfirmasikan hasil auskultasi dalam
menegakkan diagnosis.
Grafik Fonokardiogram
Manfaat Gelombang Bunyi
•
Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut serta
lokasi dan jarak objek dalam air, gelombang bunyi yang
digunakan adalah ultrasonik.
•
Digunakan untuk mendeteksi janin dalam rahim, biasanya
menggunakan bunyi infrasonik.
•
Digunakan mendeteksi keretakan suatu logam dan lainlain.
•
Diciptakannya Pengeras Suara termasuk manfaat dari
bunyi audiosonik.
•
Digunakan utuk kita mendengar suara, musik dan untuk
memperlancar komunikasi.
•
Menentukan jarak dari sesuatu tempat.
•
Pemecahan batu karang dalam usus.
Terima kasih
Latihan Soal
1. Berapa rentang panjang gelombang suara untuk kisaran frekuensi yang dapat
didengar oleh telinga manusia, f = 20 Hz sampai 20.000 Hz ? Anggap kecepatan
suara di udara pada 20 C adalah v = 344 m/dtk
Jawab
λ1 = f1/v = 344/20 =17,2 nm
λ2 = f2/v = 344/20.000 = 1,72. 102
Maka rentang panjang gelombang suara untuk kisaran frekuensi yang dapat didengar
oleh telinga manusia adalah 17,2 – 1,72 . 102 nm
2. Berapakah panjang gelombang suatu gelombang suara
1000 Hz di air bila kecepatannya di air v = 1480 m/dtk ?
Jawab
x=
v
f
=
1480
1000
= 1480 m/dtk