Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis (getaran) yang disebut suara. Dalam keadaan biasa, getaran dapat mencapai indera pendengaran yaitu telinga melalui udara. Gelombang bunyi yang masuk ke telinga luar akan menggetarkan gendang telinga. Getaran-getaran tersebut diterima oleh syaraf auditorius atau receptor pendengar dan selanjutnya dikirim ke otak. Pada sistem pendengaran, telinga akan mengubah energi gelombang menjadi impuls saraf yang diterjemahkan oleh otak sebagai suara. Bunyi di sekitar dapat didengar karena adanya reseptor sensorik yang merupakan sel-sel rambut, suatu tipe fonoreseptor. Fonoreseptor merupakan reseptor penerima bunyi atau suara yang ada di organ telinga, yang akan menghantarkan impuls ke otak.
Organ pendengaran pada manusia adalah telinga yang berfungsi menangkap gelombang suara dan memberikan rangsang pada sel saraf untuk diterjemahkan di otak. Setiap hari kita mendengarkan bermacam-macam suara, tetapi tidak semua suara dapat kita dengar. Telinga kita hanya mampu mendengarkan suara yang berfrekuensi antara 20 – 20.000 getaran per detik (Hertz/Hz). Telinga dibagi menjadi tiga bagian, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam. Telinga luar dan telinga tengah terisi oleh udara dan rongga telinga dalam terisi oleh cairan limfa. Bagian-bagian penyusun telinga dan fungsinya adalah sebagai berikut.
Berikut ini video mengenai Indera Pendengaran pada manusia.
Getaran
Benda dapat dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan T. Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut dengan Hertz (Hz).
a. Gelombang
Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang. Pada perambatan gelombang yang merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar). Seperti pada saat kita mendengar getaran akan merambat dalam bentuk gelombang yang membawa sejumlah energi, sehingga sampai ke saraf yang menghubungkan ke otak kita.
Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Perambatan gelombang mekanik memerlukan medium, misal gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Perambatan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, misal gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar.
Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Gelombang Transversal
| No. | Bagian penyusun telinga | Fungsi |
|---|---|---|
| Bagian luar | ||
| 1. | Daun telinga | Mengumpulkan gelombang suara ke saluran telinga |
| 2. | Saluran telinga (menghasilkan minyak serumen) | Menangkap debu yang masuk ke saluran telinga, dan mencegah hewan berukuran kecil masuk ke dalam telinga |
| Bagian tengah | ||
| 1. | Gendang telinga/membran timpani | Menangkap gelombang suara dan mengubahnya menjadi getaran yang diteruskan ke tulang telinga |
| 2. | Tulang telinga (maleus/martil, inkus/landasan, stapes/sanggurdi) | Meneruskan getaran dari gendang telinga ke rumah siput |
| 3. | Saluran eustachius | Menghubungkan ruang telinga tengah dengan rongga mulut (faring) berfungsi untuk menjaga tekanan udara antara telinga tengah dengan saluran di telinga luar agar seimbang. Tekanan udara yang terlalu tinggi atau rendah disalurkan ke telinga luar dan akan mengakibatkan gendang telinga tertekan kuat sehingga dapat sobek |
| Bagian dalam | ||
| 1. | Rumah siput (koklea) | Koklea merupakan saluran berbentuk spiral yang menyerupai rumah siput. Di dalam koklea terdapat adanya organ korti yang merupakan fonoreseptor. Organ korti berisi ribuan sel rambut yang peka terhadap tekanan getaran. Getaran akan diubah menjadi impuls syaraf di dalam sel rambut tersebut dan kemudian diteruskan oleh syaraf ke otak. |
| 2. | Saluran gelang (labirin) | Terdiri atas saluran setengah lingkaran (semisirkularis) yang berfungsi untuk mengetahui posisi tubuh (alat keseimbangan) |
Getaran
Benda dapat dikatakan bergetar jika benda bergerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan. Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan T. Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut dengan Hertz (Hz).
a. Gelombang
Energi getaran akan merambat dalam bentuk gelombang. Pada perambatan gelombang yang merambat adalah energi, sedangkan zat perantaranya tidak ikut merambat (hanya ikut bergetar). Seperti pada saat kita mendengar getaran akan merambat dalam bentuk gelombang yang membawa sejumlah energi, sehingga sampai ke saraf yang menghubungkan ke otak kita.
Berdasarkan energinya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Perambatan gelombang mekanik memerlukan medium, misal gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Perambatan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium, misal gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar.
Berdasarkan arah rambat dan arah getarannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Gelombang Transversal
Gelombang tranversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya. Contoh gelombang tranversal adalah ketika tali diberi simpangan, tali akan bergetar dengan arah getaran ke atas dan ke bawah dan pada permukaan air dan gelombang cahaya. Panjang gelombang transversal sama dengan jarak satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang (a-b-c-d-e). Panjang satu gelombang dilambangkan dengan λ (dibaca lamda) dengan satuan meter. Simpangan terbesar dari gelombang itu disebut amplitudo (bb’ atau dd’). Dasar gelombang terletak pada titik terendah gelombang, yaitu d dan h, dan puncak gelombang terletak pada titik tertinggi yaitu b dan f. Lengkungan c-d-e dan g-h-i merupakan lembah gelombang. Lengkungan a-b-c dan e-f-g merupakan bukit gelombang.
Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang disebut periode gelombang, satuannya sekon (s) dan dilambangkan dengan T. Jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon disebut frekuensi gelombang. Lambang untuk frekuensi adalah f dan satuannya Hertz (Hz). Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula.
Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getaran yang sama dengan arah rambatan. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Satu gelombang longitudinal terdiri atas satu rapatan dan satu regangan.
Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang pada gelombang longitudinal disebut periode gelombang dengan satuan sekon (s) dan dilambangkan dengan T. Jumlah gelombang yang terbentuk dalam 1 sekon disebut frekuensi gelombang. Lambang untuk frekuensi adalah f dengan satuannya hertz (Hz).
Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang
Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan ms-1. Kecepatan adalah perpindahan dibagi waktu, atau dapat dirumuskan sebagai berikut.
Jika gelombang itu menempuh jarak satu panjang gelombang (λ), maka waktu tempuhnya adalah periode gelombang itu (T), sehingga rumus di atas dapat ditulis
Karena T= 1/f, dengan mengganti T pada rumus kecepatan itu, maka cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut.
v = f x λ
f = Frekuensi
λ = Panjang Gelombang
Contoh Soal
Permukaan air merambat dengan panjang gelombang 2 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,5 s, tentukan:
a. cepat rambat gelombang,
b. frekuensi gelombang.
Penyelesaian:
Diketahui : perambatan gelombang pada air
λ = 2 m
T= 0,5 s
Ditanya :
a. Cepat rambat gelombang (v)?
b. Frekuensi (f)?
Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang
Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan ms-1. Kecepatan adalah perpindahan dibagi waktu, atau dapat dirumuskan sebagai berikut.
| v = | s |
| t |
| v = | λ |
| t |
v = f x λ
f = Frekuensi
λ = Panjang Gelombang
Contoh Soal
Permukaan air merambat dengan panjang gelombang 2 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,5 s, tentukan:
a. cepat rambat gelombang,
b. frekuensi gelombang.
Penyelesaian:
Diketahui : perambatan gelombang pada air
λ = 2 m
T= 0,5 s
Ditanya :
a. Cepat rambat gelombang (v)?
b. Frekuensi (f)?
Jawab :
| a. v = | λ | = | 2 m | = 4 m/s |
| t | 0,5 s |
| b. f = | 1 | = | 1 | = 2 Hz |
| t | 0,5 |
