11 Contoh Perubahan Energi Listrik Menjadi Energi Bunyi

tirto.id - Perubahan energi listrik menjadi energi bunyi merupakan fenomena yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari pengeras suara hingga fenomena alam seperti petir saat hujan. Lalu, apa saja perubahan energi listrik menjadi energi bunyi?

Di era modern, listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan penting yang digunakan untuk berbagai keperluan. Energi listrik pun diubah menjadi bentuk energi lainnya untuk menjalankan suatu perangkat.

Apa saja contoh perubahan energi listrik? Ada banyak contoh perubahan energi listrik dalam kehidupan manusia, misalnya lampu yang mengubah listrik menjadi energi cahaya, setrika yang mengubah listrik menjadi panas, atau kipas angin yang mengubah listrik menjadi energi gerak.

Contoh lainnya adalah perubahan energi listrik menjadi energi bunyi. Dengan melibatkan teknologi dan prinsip fisika, energi listrik diubah menjadi gelombang suara yang dapat ditangkap oleh telinga manusia.

Apa Saja Perubahan Listrik Menjadi Energi Bunyi?

Memahami mekanisme perubahan energi listrik menjadi energi bunyi tidak hanya penting untuk pengembangan teknologi, tetapi juga untuk mendukung efisiensi energi dan inovasi di berbagai bidang.

Seiring dengan perkembangan zaman, perubahan energi listrik menjadi energi bunyi telah dimanfaatkan oleh manusia dalam berbagai hal, mulai dari musik, hiburan, hingga kesehatan.

Lantas, apa contoh dari energi bunyi? Berikut beberapa contoh energi bunyi yang dihasilkan dari energi listrik:

1. Bel Listrik

Bel listrik yang biasa ada di sekolah dapat mengubah energi listrik menjadi suara. Arus listrik dari sumber daya (baterai atau jaringan listrik bangunan) mengalir melalui rangkaian menuju kumparan elektromagnetik di dalam bel sehingga menciptakan medan magnet.

Medan magnet ini menarik pelat logam yang terhubung dengan pegas, lalu menggerakkannya sampai terkena lonceng atau pelat logam lain sehingga timbul getaran yang menghasilkan gelombang suara.

2. Pengeras Suara (Speaker)

Pengeras suara termasuk contoh perubahan energi listrik menjadi energi bunyi dengan prinsip elektromagnetik. Pengeras suara sendiri adalah sebuah perangkat yang memiliki beberapa komponen penting, di antaranya adalah membran, kumparan, dan magnet.

Dalam jurnal Magnetic Sound Power sebagai Media Ajar untuk Meningkatkan Kreativitas Siswa pada Materi Pembelajaran Magnet, bunyi dari pengeras suara ditimbulkan oleh getaran yang terjadi akibat reaksi medan magnet dalam speaker.

Kumparan dalam speaker dialiri oleh arus listrik sehingga menimbulkan medan magnet. Medan magnet inilah nantinya akan membuat membran speaker bergetar sehingga bisa menimbulkan suara.

3. Gitar Listrik

Banyak alat musik yang menghasilkan suara, salah satunya gitar listrik yang termasuk elektrofon dengan memanfaatkan amplifier dan speaker. Gitar listrik dilengkapi dengan pickup yang memanfaatkan induksi elektromagnetik dan memiliki kumparan.

Pickup sendiri adalah perangkat yang berfungsi menangkap getaran senar/dawai, lalu mengubahnya menjadi sinyal elektrik. Arus listrik yang dihasilkan pickup sangat kecil sehingga perlu diperkuat.

Sinyal elektrik pickup kemudian dikirim ke penguat suara atau amplifier untuk meningkatkan amplitudo sinyalnya sehingga cukup kuat untuk menghasilkan suara. Sinyal elektrik dari amplifier ini kemudian dikirim ke speaker sehingga terciptalah energi bunyi.

4. Radio

Salah satu contoh perubahan energi listrik menjadi energi bunyi adalah radio. Radio memiliki antena yang berguna menerima gelombang elektromagnetik dan sinyal suara yang dipancarkan oleh stasiun pemancar.

Sinyal ini kemudian diteruskan dalam rangkaian demodulator di dalam radio, kemudian dikirim ke penguat suara (amplifier) dan speaker. Di speaker, terjadi getaran diafragma yang menimbulkan gelombang bunyi dan menghasilkan output berupa suara yang dapat didengar manusia.

5. Televisi

Televisi merupakan perangkat elektronik yang menghasilkan gambar/visual dan juga suara. Prinsipnya hampir sama seperti sistem radio yang menerima sinyal berupa gelombang elektromagnetik dari stasiun pemancar.

Gelombang elektromagnetik ini kemudian diubah menjadi sinyal listrik, bisa berupa data digital (pada TV digital) atau sinyal analog (pada TV analog) yang perlu diproses lebih lanjut.

Sinyal ini, baik gambar maupun audio, diproses oleh komponen televisi dan diperkuat menggunakan amplifier. Sinyal audio kemudian dikirim ke bagian speaker sehingga menghasilkan gelombang bunyi.

6. Earphone

Earphonemerupakan perangkat audio yang juga menggunakan konsep perubahan energi listrik menjadi energi bunyi. Earphone menerima sinyal listrik dari perangkat lain seperti ponsel atau komputer, baik melalui kabel atau koneksi nirkabel.

Seperti halnya pada pengeras suara, earphone juga memiliki komponen penting seperti membran/diafragma, kumparan, dan magnet. Arus listrik yang mengalir ke kumparan akan menghasilkan medan magnet.

Medan magnet ini lantas berinteraksi dengan magnet permanen yang ada pada earphone dan menggerakkan kumparan yang terhubung dengan diafragma. Kumparan yang bergerak otomatis akan menggerakkan diafragma sehingga menciptakan suara.

7. Alarm

Alarm memanfaatkan perubahan energi listrik menjadi energi bunyi untuk memberikan tanda peringatan. Prinsip kerja alarm mirip dengan bel listrik, jadi perangkat ini juga menggunakan beberapa komponen seperti kumparan elektromagnetik dan pelat logam.

Arus listrik yang mengalir melalui kumparan menciptakan medan magnet dan akan menarik atau mendorong pelat logam yang terhubung dengan mekanisme lain di dalam alarm. Pelat logam ini kemudian mengenai sumber bunyi pada alarm sehingga menghasilkan gelombang suara.

8. Mainan Elektronik

Saat ini ada banyak mainan yang bisa bergerak atau mengeluarkan suara, misalnya boneka, mobil-mobilan, atau pistol mainan. Semua mainan ini biasanya menggunakan baterai sebagai sumber energi listriknya.

Ketika tombol atau sensor mainan diaktifkan, energi listrik dari baterai akan mengalir ke rangkaian elektronik di dalamnya. Mainan yang bersuara umumnya sudah dilengkapi dengan chip khusus yang berisi rekaman suara, misalnya musik, suara tawa, atau pesan tertentu.

Arus listrik akan mengaktifkan sirkuit elektronik dan memulai proses untuk mengeluarkan sinyal suara yang terekam dalam mainan. Sinyal suara ini kemudian dialirkan melalui speaker kecil sehingga mainan pun bisa menghasilkan bunyi-bunyian.

9. Sistem GPS

Sistem navigasi GPS (Global Positioning System) pada ponsel atau mobil juga bisa mengeluarkan suara untuk memandu penggunanya. GPS memiliki antena khusus untuk menerima sinyal berupa gelombang elektromagnetik dari satelit.

Gelombang elektromagnetik ini kemudian diubah menjadi sinyal elektrik dan diproses oleh receiver GPS hingga akhirnya menjadi informasi digital. GPS turut dilengkapi dengan teknologi text-to-speech yang dapat mengubah informasi tekstual menjadi suara.

Teknologi ini juga menggunakan rekaman suara yang sudah diprogram sebelumnya. Sistem navigasi akan mengalirkan sinyal listrik menuju bagian speaker sehingga GPS bisa menghasilkan bunyi berupa instruksi suara.

10. Termometer Digital

Contoh perubahan energi listrik menjadi energi bunyi berikutnya adalah termometer digital. Termometer ini dilengkapi dengan baterai sebagai sumber energi listriknya dan dapat menghasilkan bunyi khusus ketika selesai melakukan pengukuran suhu.

Ketika tombol termometer diaktifkan, akan ada arus listrik yang mengalir dari baterai menuju rangkaian elektronik di dalam termometer. Hal ini juga akan mengaktifkan sensor suhu untuk mengukur temperatur lingkungan atau tubuh manusia.

Ketika pengukuran selesai dan termometer sudah mencatat suhu stabil, komponen termometer akan mengirimkan sinyal ke bagian speaker kecil untuk menghasilkan bunyi khusus.

11. Petir

Fenomena petir melibatkan proses perubahan energi yang sangat besar, termasuk perubahan energi listrik menjadi energi suara. Proses petir dimulai dengan adanya akumulasi muatan listrik di dalam awan.

Ketika petir menyambar, arus listrik yang sangat besar mengalir melalui jalur konduktif dari awan ke tanah atau antar awan. Pelepasan energi listrik ini disertai dengan pemanasan yang sangat cepat di udara di sekitar jalur petir.

Hal ini menyebabkan terjadinya pemuaian udara yang sangat cepat dalam hitungan mikrodetik. Pemuaian ini kemudian menciptakan gelombang tekanan yang cukup kuat dan merambat ke segala arah sehingga bisa menciptakan gelombang bunyi.

Gelombang bunyi inilah yang kemudian kita dengar sebagai suara petir atau guntur. Guntur biasanya terdengar setelah petir menyambar. Semakin jauh lokasi kita dari petir, maka semakin lama jarak waktu antara kilatan petir dan suara guntur terdengar.

Perubahan energi listrik menjadi energi bunyi memiliki peran yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Dengan bantuan teknologi yang ada, kita dapat menggunakan berbagai perangkat elektronik untuk memudahkan aktivitas serta memahami fenomena alam yang menakjubkan.