Mengapa Nada Tinggi Terdengar Berbeda dari Nada Rendah? Ini Penjelasan Ilmiahnya

Pernahkah Anda memperhatikan bahwa suara peluit terdengar sangat nyaring, sedangkan suara drum atau bass terdengar lebih dalam? Atau mengapa suara anak kecil umumnya lebih tinggi daripada suara orang dewasa?

Perbedaan tersebut disebabkan oleh frekuensi gelombang bunyi. Semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi pula nada yang kita dengar. Sebaliknya, semakin rendah frekuensi, semakin rendah nadanya.

Apa Itu Nada?

Nada adalah kesan tinggi atau rendahnya suatu bunyi yang ditangkap oleh telinga manusia.

Tinggi rendahnya nada ditentukan oleh frekuensi gelombang bunyi, bukan oleh keras atau lemahnya suara.

Hubungan antara frekuensi dan periode getaran dapat divisualisasikan berikut ini:

Semakin tinggi frekuensi, semakin banyak getaran yang terjadi setiap detik.

Apa Itu Frekuensi?

Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam satu detik dan diukur dalam satuan Hertz (Hz).

Sebagai contoh:

• 100 Hz berarti sumber bunyi bergetar 100 kali setiap detik.
• 1.000 Hz berarti bergetar 1.000 kali setiap detik.

Frekuensi inilah yang menentukan apakah suatu bunyi terdengar tinggi atau rendah.

Mengapa Nada Tinggi Terdengar Berbeda?

Nada tinggi berasal dari gelombang bunyi yang memiliki frekuensi tinggi.

Ciri-cirinya:

• Getaran terjadi sangat cepat.
• Jarak antar puncak gelombang lebih rapat.
• Telinga menerima lebih banyak getaran setiap detik.

Contohnya:

• Peluit.
• Biola pada nada tinggi.
• Suara burung kecil.
• Suara anak-anak.

Karena getarannya cepat, otak menafsirkan bunyi tersebut sebagai nada tinggi.

Mengapa Nada Rendah Terdengar Lebih Dalam?

Nada rendah memiliki frekuensi yang lebih kecil.

Artinya:

• Getaran lebih lambat.
• Gelombang lebih renggang.
• Lebih sedikit getaran yang mencapai telinga setiap detik.

Contohnya:

• Drum bass.
• Gitar bass.
• Suara pria dewasa.
• Dentuman petir.

Otak mengenali pola getaran yang lebih lambat sebagai nada rendah.

Apakah Nada Sama dengan Volume?

Tidak.

Banyak orang mengira nada tinggi berarti suara lebih keras, padahal keduanya berbeda.

• Nada (pitch) ditentukan oleh frekuensi.
• Volume (keras-lembut suara) ditentukan oleh amplitudo gelombang.

Misalnya, suara peluit bisa pelan tetapi tetap bernada tinggi. Sebaliknya, suara drum bisa sangat keras tetapi tetap bernada rendah.

Mengapa Suara Anak Lebih Tinggi daripada Orang Dewasa?

Pita suara anak-anak lebih pendek dan lebih tipis.

Akibatnya:

• Pita suara bergetar lebih cepat.
• Frekuensi bunyi lebih tinggi.
• Nada suara terdengar lebih tinggi.

Pada pria dewasa, pita suara menjadi lebih panjang dan tebal setelah masa pubertas sehingga menghasilkan frekuensi yang lebih rendah.

Mengapa Alat Musik Memiliki Nada Berbeda?

Setiap alat musik menghasilkan frekuensi yang berbeda.

Contohnya:

• Senar gitar yang pendek menghasilkan nada lebih tinggi.
• Senar yang panjang menghasilkan nada lebih rendah.
• Seruling menghasilkan nada dengan mengubah panjang kolom udara.
• Piano menghasilkan nada dari senar dengan panjang dan ketegangan yang berbeda.

Semua alat musik memanfaatkan prinsip frekuensi untuk menghasilkan berbagai nada.

Rentang Pendengaran Manusia

Telinga manusia umumnya mampu mendengar bunyi dengan frekuensi antara 20 Hz hingga 20.000 Hz (20 kHz).

• Di bawah 20 Hz disebut infrasonik dan tidak dapat didengar manusia.
• Di atas 20 kHz disebut ultrasonik, yang digunakan oleh kelelawar, lumba-lumba, dan alat USG.

Kesimpulan

Nada tinggi terdengar berbeda dari nada rendah karena memiliki frekuensi gelombang bunyi yang berbeda. Nada tinggi dihasilkan oleh getaran yang lebih cepat, sedangkan nada rendah berasal dari getaran yang lebih lambat.

Kemampuan telinga dan otak membedakan frekuensi inilah yang memungkinkan manusia menikmati musik, memahami percakapan, dan mengenali berbagai suara di sekitar. Tanpa perbedaan frekuensi, dunia akan terdengar jauh lebih monoton dan sulit dibedakan.