Laporan Pratikum Resonansi Gelombang Bunyi [PDF]

Citation preview

laporan pratikum resonansi gelombang bunyi



BAB I PENDAHULUAN 1.1.



Tujuan percobaan Dengan dilakukannya percobaan ini, maka mahasiswa dapat : 1) Mengamati dan memahami peristiwa resonansi dari gelombang suara. 2) Menentukan kecepatan merambat gelombang suara di udara. 3) Menentukan frekuensi dari suatu garputala



1.2.



Dasar Teori Resonansi merupakan suatu fenomena dimana sebuah sistem yang bergetar dengan amplitudo yang maksimum akibat adanya impuls gaya yang berubah-ubah yang bekerja pada impuls tersebut. Kondisi seperti ini dapat terjadi bila frekuensi gaya yang bekerja tersebut berimpit atau sama dengan frekuensi getar yang tidak diredamkan dari sistem tersebut. Banyak contoh dari peristiwa resonansi yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain : bila berdekatan dengan sebuah gelas dan dibangkitkan suatu nada ( frekuensi ) yang besarnya sama dengan frekuensi alam gelas itu sendiri maka gelas itu akan bergetar ( berbunyi) sekeras-kerasnya. Bila nada (frekuensi) tadi dibunyikan cukup keras dan secara terus-menerus maka getar gelas akan semakin diperkeras sehingga gelas dapat pecah. Dengan suara, orang dapat menghancurkan suatu benda. Juga peristiwa keruntuhan pesawat terbang yang kecepatannya mendekati kecepatan menjalar bumi berdasar atas peristiwa resonansi. Getar pesawat yang disebabkan oleh gerak mesin – mesinnya yang diteruskan pada udara sebagai bunyi, tidak dapat dengan cepat ditinggalkan (atau meninggalkan) pesawat terbang karena kecepatan pesawat terbang tidak berbeda banyak dengan kecepatan menjalar bumi. Akibatnya ialah getar badan pesawat terbang diperkeras dengan cepat sekali sehingga pesawat terbang runtuh karena hal tersebut. Dengan kecepatan agak di atas kecepatan menjalar bumi, pesawat terbang dapat terbang dengan selamat ( Supersonic Flight ). Contoh peristiwa resonansi lainnya ialah bila suatu garpu tala (sumber getar) digetarkan di dekat suatu kolom udara yang salah satu ujungnya tertutup sedangkan ujung yang lain terbuka akan terjadi resonansi bila : (lihat gambar 2.2) ⊃ L = (2m + 1) / 4f l



(gambar 2.2) Dimana λ = V / f , maka : L = ( 2m + 1 ) / 4f Dimana : L = panjang kolom udara m = bilangan resonansi ( 0,1,2,3,……….) f = frekuensi garpu tala λ = panjang gelombang V = kecepatan suara di udara c



⊂ L A B



Keterangan : A:Tabung baja berisi air B:Pipa baja kecil dengan kolom udara yang dapat diubah – ubah C:Jarak tabung dengan garpu tala Konsep resonansi yang terjadi antara garpu tala (sumber getar) dengan kolom udara dapat dijadikan dasar untuk menentukan nilai kecepatan suara di udara secara cepat dan mudah dibandingkan dengan cara yang lainnya. Gambar 2.2 memperlihatkan sebuah alat sederhana yang dapat digunakan untuk mengukur laju bunyi di udara dengan metode resonansi Sebuah garpu tala yang bergetar dengan frekuensinya f dipegang di dekat ujung terbuka dari sebuah tabung. Tabung itu sebagian diisi dengan air. Panjang kolom udara dapat diubah-ubah dengan mengubah tinggi permukaan air. Didapatkan bahwa intensitas bunyi adalah maksimum bila tinggi permukaan air lambat laun direndahkan dari puncak tabung sejarak a. Setelah itu, intensitas mencapai lagi pada jarak – jarak d, 2d, 3d dan seterusnya. Intensitas bunyi mencapai maksimum bila kolom udara beresonansi dengan garpu tala tersebut. Kolom udara beraksi seperti sebuah tabung yang tertutup di salah satu ujung. Pada gelombang tegak terdiri dari sebuah titik simpul dipermukaan air dan sebuah titik perut di dekat ujung terbuka. Karena frekuensi dari sumber adalah tetap dan laju bunyi di dalam kolom udara mempunyai sebuah nilai yang pasti, maka resonansi terjadi pada sebuah panjang gelombang spesifik, λ= V / f Jarak d diantara kedudukan – kedudukan resonansi yang berturutan adalah jarak diantara titik – titik simpul yang berdekatan.( lihat gambar 2.1 ) d =λ/ 2 atau λ= 2d Dengan menggabungkan persamaan – persamaan maka kita akan mendapatkan , 2d = V / f atau V = 2df Bunyi Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara. Kebanyakan suara adalah merupakan gabungan berbagai sinyal, tetapi suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan kecepatan osilasi atau frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan bunyi dengan pengukuran dalam desibel. Manusia mendengar bunyi saat gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia kira-kira dari 20 Hz sampai 20 kHz pada amplitudo umum dengan berbagai variasi dalam kurva responsnya. Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik. Panjang Gelombang



Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ). Dalam sebuah gelombang sinus, panjang gelombang adalah jarak antara puncak: Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan kuantitas yang bervariasi (misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x. Panjang gelombang λ memiliki hubungan inverse terhadap frekuensi f, jumlah puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan. Panjan gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh frekuensi gelombang. Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa, kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c, untuku sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah: di mana: λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang elektromagnetik c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/d = 300,000,000 m/d atau c = kecepatan suara dalam udara = 343 m/d pada 20 °C (68 °F) f = frekuensi gelombang



BAB II ALAT DAN BAHAN 2.1. 1) 2) 3) 4)



Peralatan dan Bahan yang Digunakan Tabung resonansi berskala beserta reservoirnya. Beberapa garputala dengan salah satu diantaranya diketahui frekuensinya. Pemukul garputala. Jangka sorong.



BAB III METODA KERJA 1) 2) 3) 4) 5) 6)



7) 8) 9) 10)



Catatlah suhu, tekanan dan kelembaban ruangan sebelum dan sesudah percobaan. Ukurlah diameter bagian dalam tabung beberapa kali. Usahakan agar permukaan air dekat dengan ujung atas dengan mengatu garputala. Getaran garputala yang telah diketahui frekuensinya dengan pemukul garputala. Untuk menjamin keamanan tabung gelas lakukanlah pemukul garputala jauh dari tabung. Dekatkanlah garputala yang bergetar pada ujung atas tabung. Dengan pertolongan reservoir turunkan permukaan air perlahan-lahan sehingga pada suatu tinggi tertentu terjasi resonansi (terdengar suara mengaung). Ini adalah resonansi ordo pertama. Catatlah kedudukan permukaan air, Turunkan lagi permukaan air sampai terjadi resonansi ordo kedua, catat kedudukan ini. Ulangi percobaan No. 3 s/d 8 untuk memastikan tepatnya tempat-tempat terjadinya resonansi. Ulangi percobaan no. 3 s/d 9 dengan menggunakan garputala yang lain.



BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 4.1.



Data Pengamatan Berdasarkan data percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan tanggal 5 Desember 2011, maka dapat dilaporkan hasil sebagai berikut. Keadaan ruangan P (cm)Hg T (oC) C (%) Sebelum percobaan



75,25 Hg



31oC



65 %



Sesudah



75,25 Hg



percobaan a.



65 %



Garputala I Frekuensi = 947 Hz No L0 (m)



L1 (m)



v (m/s)



f (Hz)



e



1



0,25



0,44



359,86



947



1,23



2



0,26



0,44



340,92



947



1,23



350,39



947



1,23



L1 (m)



v (m/s)



f (Hz)



e



b. Garputala II Kecepatan = 350,39 m/s No L0 (m)



c.



32oC



1



0,1



0,34



350,39



729,979



1,23



2



0,09



0,35



350,39



673,83



1,23



350,39



701,90



1,23



Garputala III Kecepatan = 350,39 m/s No L0 (m)



L1 (m)



v (m/s)



f (Hz)



e



1



0,17



0,48



350,39



565,145



1,23



2



0,16



0,49



350,39



530,89



1,23



350,39



548,017



1,23



4.2. Perhitungan a. Garputala I  Menghitung v



m/s



m/s



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 b. Garputala II  Menghitung f



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



c. Garputala III  Menghitung f



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



BAB V PEMBAHASAN Pada hakekatnya gelombang menjalar adalah suatu penjalaran gangguan, energi atas atau momentum Perambatan gelombang ada yang memerlukan medium, seperti gelombang tali melalui tali dan ada pula yang tidak memerlukan medium, seperti gelombang listrik magnet dapat merambat dalam vakum. Perambatan gelombang dalam medium tidak diikuti oleh perambatan media, tapi partikel-partikel mediumnya akan bergetar. Perumusan matematika suatu gelombang dapat diturunkan dengan peninjauan penjalaran suatu pulsa. Dilihat dari ketentuan pengulangan bentuk, gelombang dibagi atas gelombang periodik dan gelombang non periodik. Jika dua buah gelombang merambat dalam satu medium, hasilnya adalah jumlah dari simpangan kedua gelombang tersebut. Hasil dari supersosisi ini menimbulkan berbagai fenomena yang menarik, seperti adanya pelayangan, interferensi, difraksi, dan resonansi.



Misalkan superposisi dari suatu gelombang datang dengan gelombang pantulnya bisa menghasilkan gelombang yang dikenal sebagai gelombang stasioner atau gelombang berdiri. Jika gelombang datang secara terus menerus maka akan terjadi resonansi. Resonansi pada umumnya terjadi jika gelombang mempunyai frekuensi yang sama dengan atau mendekati frekuensi alamiah, sehingga terjadi amplitudo yang maksimal. Peristiwa resonansi ini banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, misalkan saja resonansi gelombang suara pada alat-alat musik. Gelombang suara merupakan gelombang mekanik yang dapat dipandang sebagai gelombang simpangan maupun sebagai gelombang tekanan. Jika gelombang suara merambat dalam suatu tabung berisi udara, maka antara gelombang datang dan gelombang yang dipantulkan oleh dasar tabung akan terjadi superposisi, sehingga dapat timbul resonansi gelombang berdiri jika panjang tabung udara merupakan kelipatan dari λ/4 (λ = panjang gelombang).



BAB VI KESIMPULAN



1.



1. 2. 3. 1. 2. 3. 1. 2. 3.



Dari percobaan I maupun percobaan II maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut : Bahwa peristiwa resonansi terjadi pada saat panjang kolom udara (L’)merupakan kelipatan ganjil dari ¼ panjang gelombang atau dengan mengikuti rumus (2m + 1) / 4 * Untuk Percobaan I : Kecepatan suara di udara = 350,39 m/s Frekuensi = 974 Hz e = 1,23 cm * Untuk Percobaan I : Kecepatan suara di udara = 350,39 m/s Frekuensi = 701,90 Hz e = 1,23 cm * Untuk Percobaan I : Kecepatan suara di udara = 350,39 m/s Frekuensi = 548,017 Hz e = 1,23 cm



LAMPIRAN



1. 2. 3.



Tugas Akhir Hitunglah diameter tabung beserta ketidakpastiannya. Hitunglah faktor koreksi dari e dari hitungan no. 1. Hitunglah v dengan menggunakan rumus



R = 8,314 J/mol K



4. 5. 6. 7. 8. 9.



1.



M = 29 kg/mol Carilah satuan-satuannya di text book fisika yang ada, sesuaikan dengan satuan internasional (SI). Hitung harga v dengan menggunakan rumus : Dari data garputala yang diketahui frekuensinya hitung harga v dan e Bandingkan hasil dari no. 3, 4 dan 5. Dari data garputala yang lain hitunglah f dan e untuk masing-masing garputala. Gunakan harga v dari hasil perhitungan no. 5 Gambarkan grafik antar L0 dan (L0 adalah panjang tabung pada resonansi pertama untuk masing-masing garputala) Hitunglah v dan e dari grafik no. 8 tersebut. Jawab Diameter tabung beserta ketidakpastian = 0,03535 Data D 1 4,125 2 4,075 3 4,1 4,1 Ketelitian = =



2.



3.



= 99,14 % Koreksi dari e dari hitungan no.1 e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 v dengan menggunakan rumus v=(∂RT/M)1/2 R = 8,314 J/mol K



m/s



4.



m/s



m/s v dengan rumus



m/s 5. Perhitungan v dan e d. Garputala I  Menghitung v



m/s



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 M = 29 kg/mol



m/s



m/s



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 6.



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



Pada percobaan dengan garputala 1,2 dan 3 terjadi perbedaan frekuensi karena berbedanya L0 dan L1. Yang menyebabkan frekuensi masing-masing berbeda. Tetapi pada kecepatannya semua sama.



7. Perhitungan f dan e a. Garputala II  Menghitung f



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 b. Garputala III  Menghitung f



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



8. Grafik L0 dengan  L0 Grafik Garputala I



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



 L0 Grafik Garputala II



 L0 Grafik Garputala III



9. Perhitungan v dan e dari grafik no.8 a. Garputala I  Menghitung v



m/s



m/s



 Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



b. Garputala II  Menghitung v



m/s m/s  Menghitung e e1 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 c. Garputala II  Menghitung v



m/s  Menghitung e



m/s



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e1



= 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23



e2 = 0,6 . R = 0,6 . 2,05 = 1,23 DAFTAR PUSTAKA



Alonso, Marcello & Edward J. Finn. 1980. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Erlangga. Jakarta 2011. Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Universitas Pakuan. Bogor Hilliday, David & Robert Resnick. 1985. Fisika. Erlangga. Jakarta Tiper, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta



= 100 % - 5,629 % =100 % - 3,136 % =94,37 % =96,86 %



“ Hasil Pengukuran ” Hp1 = V1 + S X1 Hp1 = V1 - S X1 = 320,8 + 18,06 = 320,8 – 18,06 = 338, 86 = 302,73 Hp2 = V2 + S X2 Hp2 = V2 - S X2 = 346,9 + 10,88 = 346,9 - 10,88 = 357,8 = 336,04



· Panjang gelombang 426,6 Hz L1(A) =1/4 .‫ג‬1 (A) L1(B) =1/4 .‫ג‬1 (B) L1(C) =1/4 .‫ג‬1 (C) ‫ג‬1 (A) = 4. 19 1 (B)= 4. 28 ‫ג‬1 (C)= 4. 19 = 76 cm = 112 cm = 76 cm = 0,76 m = 0,112 m = 0,76 m L2(A) =3/4 .‫ג‬2 (A) L2(B) =3/4 .‫ג‬2 (B) L2(C) =3/4 .‫ג‬2 (C) ‫ג‬2 (A) = 4/3. 60 ‫ג‬2 (B)= 4/3. 61 ‫ג‬2 (C)= 4/3. 60 = 80 cm = 81,3 cm = 80 cm = 0,8 m = 0,813 m = 0,8 m



“ Kecepatan ”



V1(A) =f .‫ג‬1 (A) V1(B) =f .‫ג‬1 (B) V1(C) =f .‫ג‬1 (C) = 426,6. 0,76 = 426,6. 1,12 = 426,6. 0,76 = 324,2 m/s = 477,7 m/s = 324,2 m/s V2(A) =f .‫ג‬2 (A) V2(B) =f .‫ג‬2 (B) V2(C) =f .‫ג‬2 (C) = 426,6. 0,8 = 426,6. 0,813 = 426,6. 0,8 = 341,2 m/s = 346,8 m/s = 341,2 m/s



∑ V1 = V1(A) + V1(B) + V1(C) = 324,2 + 477,7 + 3242,2 = 1348,06 33 ∑ V2 = V2(A) + V2(B) + V2(C) = 341,2 + 346,8 + 341,2 = 343,12 33



∑ │V1 ˉ V1│2 ∑ │V2 ˉ V2│2 (A)=│324,2 – 1348,06│2 = 569,2 (A) =│341,2 – 343,1│2 =3,385 (B)=│477,7 – 1348,06│2 = 16806,5 (B) =│346,8 – 343,1│2 =13,54 (C)=│3242,2 –1348,06│2 = 8376046,3 (C) =│341,2 – 343,1│2 =3,385 =8393422,1 = 20,31



“ Ralat Mutlak ” S X1 = √ ∑ │V1 ˉ V1│2 = √ 8393422,1 = √ 1398903,69 = 1182,7 n (n – 1) 3 (3 – 1) S X2 = √ ∑ │V2 ˉ V2│2 = √ 20,31 = √ 3,385 = 1,839 n (n – 1) 3 (3 – 1)



“ Ralat Nisbi ” I1 = S X1 x 100 % I2 = S X2 x 100 % V1 V2



= 1182,7 x100 % = 1,839 x 100 % 1348,06 343,12 = 87,7 % = 0,535 %



“ Keseksamaan ” K1 = 100 % - I1 K2 = 100 % - I2 = 100 % - 87,7 % =100 % - 0,535 % = 12,2 % =99,46 % “ Hasil Pengukuran ” Hp1 = V1 + S X1 Hp1 = V1 – S X1 = 1348,06 + 1182,7 = 1348,06 – 1182,7 = 2430,8 = 165,3 Hp2 = V2 + S X2 Hp2 = V2 – S X2 = 343,1 + 1,839 = 343,1 – 1,839 = 344,9 = 341,2



·Panjang gelombang 341,3 Hz L1(A) =1/4 .‫ג‬1 (A) L1(B) =1/4 .‫ג‬1 (B) L1(C) =1/4 .‫ג‬1 (C) ‫ג‬1 (A) = 4. 25 ‫ג‬1 (B)= 4. 24 ‫ג‬1 (C)= 4. 25 = 100 cm = 96 cm = 100 cm = 1 m = 0,96 m = 1 m L2(A) =3/4 .‫ג‬2 (A) L2(B) =3/4 .‫ג‬2 (B) L2(C) =3/4 .‫ג‬2 (C) ‫ג‬2 (A) = 4/3. 77 ‫ג‬2 (B)= 4/3. 76 ‫ג‬2 (C)= 4/3. 77 =102,6 cm = 101,3 cm = 102,6 cm = 1,026 m = 1,013 m = 1,026 m



“ Kecepatan ”



V1(A) =f .‫ג‬1 (A) V1(B) =f .‫ג‬1 (B) V1(C) =f .‫ג‬1 (C) = 341,3. 1 = 341,3. 0,96 = 341,3. 1 = 341,3 m/s = 327,6 m/s = 341,3 m/s V2(A) =f .‫ג‬2 (A) V2(B) =f .‫ג‬2 (B) V2(C) =f .‫ג‬2 (C) = 341,3. 1,026 = 341,3. 1,013 = 341,3. 1,026 = 350,1 m/s = 345,7 m/s = 350,1 m/s



∑ V1 = V1(A) + V1(B) + V1(C) = 341,3 + 327,6 + 341,3 = 336,7 33 ∑ V2 = V2(A) + V2(B) + V2(C) = 350,1 + 345,7 + 350,1 = 348,69 33



∑ │V1 ˉ V1│2 ∑ │V2 ˉ V2│2 (A)=│341,3 – 336,7│2 = 20,79 (A) =│350,1 – 348,6│2 = 2,19 (B)=│327,6 – 336,7│2 = 83,53 (B) =│345,7 – 348,6│2 = 8,76 (C)=│341,3 – 336,7│2 = 20,79 (C) =│350,1 – 348,6│2 = 2,19 =125,1 =13,14



“ Ralat Mutlak ” S X1 = √ ∑ │V1 ˉ V1│2 = √ 125,1 = √ 20,851 = 4,566 n (n - 1) 3 (3 - 1) S X2 = √ ∑ │V2 ˉ V2│2 = √ 13,141 = √ 2,190 = 1,479 n (n - 1) 3 (3 - 1)



“ Ralat Nisbi ” I1 = S X1 x 100 % I2 = S X2 x 100 % V1 V2 = 4,566 x100 % = 1,479 x 100 % 336,7 348,6



= 1,356 % = 0,424 % “ Keseksamaan ” K1 = 100 % - I1 K2 = 100 % - I2 = 100 % - 1,35 % =100 % - 0,424 % =98,64 % =99,57 % “ Hasil Pengukuran ” Hp1 = V1 + S X1 Hp1 = V1 - S X1 = 336,7+ 4,566 = 336,7 - 4,566 = 341,3 = 332,1 Hp2 = V2 + S X2 Hp2 = V2 - S X2 = 348,6 + 1,479 = 348,6 - 1,479 = 350,1 = 347,2



4.2 Analisa Prosedur Pertama yang harus disiapkan pada Praktikum Fisika Dasar materi Resonansi Bunyi adalah alat-alat dan bahan seperti tabung resonansi untuk mencari dengungan (resonansi) bunyi,garputala pembuat frekuensi tertentu (f= 512,426.6,341.3Hz),alat pemukul untuk memukul garputala,jangka sorong untuk mengukur diameter tabung resonansi,meteran untuk menentukan jarak l1 dan l2 teko untuk wadah air dan nampan untuk tempat alas alat,thermometer untuk mengukur suhu ruangan,selang untuk mengalirkan air dari teko ke tabung resonansi dan air sebagai medium perambatan resonansi bunyi. Garputala dengan frekuensi (512,426.6,341.3 Hz) dipukul dengan alat pemukul lalu didekatkan dibibir tabung resonansi serta diturunkan teko (1cm) hingga terdengar suara pengerasan suara. Diukur antara panjang ujung tabung dengan tinggi permukaan air (l1) agar lebih akurat diulang,dan diulang kembali untuk menentukan (l2) diamati, dan dicatat hasilnya.



Frekuensi 512Hz Pertama yang harus disiapkan adalah alat-alat dan bahan seperti tabung resonansi untuk mencari dengungan (resonansi) bunyi,garputala pembuat frekuensi tertentu f 512 Hz,alat pemukul untuk memukul garputala,jangka sorong untuk mengukur diameter tabung resonansi,meteran untuk menentukan jarak l1 dan l2,teko untuk wadah air dan nampan untuk tempat alas alat,thermometer untuk mengukur suhu ruangan,selang untuk mengalirkan air dari teko ke tabung resonansi dan air



sebagai medium perambatan resonansi bunyi. Pada garputala dengan frekuensi 512Hz, pertama disiapkan garputala 512Hz dan tabung resonansi yang sudah diukur diameternya ,kemudian teko diisi air hingga tebung resonansi penuh. Garputala dipukul dan diletakan pada bibir tabung. Didengar bunyinya dan dicatat sebagai (l1) diulang dan dicatat sebagai (l2) dicatat dan ditulis hasilnya. Frekuensi 426,6Hz Pertama yang harus disiapkan adalah alat-alat dan bahan seperti tabung resonansi untuk mencari dengungan (resonansi) bunyi,garputala pembuat frekuensi tertentu (f 426.Hz),alat pemukul untuk memukul garputala,jangka sorong untuk mengukur diameter tabung resonansi,meteran untuk menentukan jarak l1 dan l2,teko untuk wadah air dan nampan untuk tempat alas alat,thermometer untuk mengukur suhu ruangan,selang untuk mengalirkan air dari teko ke tabung resonansi dan air sebagai medium perambatan resonansi bunyi. Pada garputala dengan frekuensi 426,6Hz, pertama disiapkan garputala 426,6Hz dan tabung resonansi yang sudah diukur diameternya ,kemudian teko diisi air hingga tebung resonansi penuh. Garputala dipukul dan diletakan pada bibir tabung. Didengar bunyinya dan dicatat sebagai (l1) diulang dan dicatat sebagai (l2) dicatat dan ditulis hasilnya. Frekuensi 341,3Hz Pertama yang harus disiapkan adalah alat-alat dan bahan seperti tabung resonansi untuk mencari dengungan (resonansi) bunyi,garputala pembuat frekuensi tertentu (f 341.3Hz),alat pemukul untuk memukul garputala,jangka sorong untuk mengukur diameter tabung resonansi,meteran untuk menentukan jarak l1 dan l2,teko untuk wadah air dan nampan untuk tempat alas alat,thermometer untuk mengukur suhu ruangan,selang untuk mengalirkan air dari teko ke tabung resonansi dan air sebagai medium perambatan resonansi bunyi. Pada garputala dengan frekuensi 341,3Hz, pertama disiapkan garputala 341,3Hz dan tabung resonansi yang sudah diukur diameternya ,kemudian teko diisi air hingga tebung resonansi penuh. Garputala dipukul dan diletakan pada bibir tabung. Didengar bunyinya dan dicatat sebagai (l1) diulang dan dicatat sebagai (l2) dicatat dan ditulis hasilnya. 4.3 Analisa Hasil Pada Praktikum Fisika Dasar materi Resonansi Bunyi didapatkan data-data sebagai berikut , pada frekuensi 512 Hz didapatkan L1(A) 14cm , L1(B) 17cm ,L1(C) 16cm dan L2(A) 49 cm, L2(B) 50cm ,L3(C) 54cm. V1(A) 286,72 m/s, V1(B) 348,16 m/s , V1(C) 327,68 m/s , dan V2(A) 834,34 m/s , V2(B) 340,88 m/s , V2(C) 368,64 m/s . ∑ V1 320,85 m/s ,∑ V2 347,99 m/s ∑ I V1-V1I2 652,45 m/s ∑ I V2-V2I2 220,58 m/s. SX1 10,43 SX2 19,24 , I1 3,25% , I2 5,53% , K1 96,75% , K2 94,47% , Hp(V1) 331,28 , (Hp)V1 310,42 , Hp(V2) 367,09 , (Hp)V2 -328,61. Pada frekuensi 426,6 Hz didapatkan L1(A) 19cm , L1(B) 28cm ,L1(C) 19cm dan L2(A) 60 cm, L2(B)



61cm ,L2(C) 60cm. V1(A) 324,216 m/s, V1(B) 477,792 m/s , V1(C) 324,216 m/s , dan V2(A) 341,28 m/s , V2(B) 346,8258 m/s , V2(C) 341,28 m/s .∑ V1 375,408 m/s ,∑ V2 343,13m/s , ∑ I V1-V1I2 5241,09 m/s , ∑ I V2-V2I2 6,843 m/s. SX1 29,56 SX2 1,068 , I1 7,87% , I2 0,31% , K1 92,13% , K2 99,69% , Hp(V1) 404,97 , (Hp)V1 -345,85 , Hp(V2) 344,158 , (Hp)V2 -342,06. Pada frekuensi 341,3 Hz didapatkan L1(A) 25cm , L1(B) 24cm ,L1(C) 25cm dan L2(A) 77 cm, L2(B) 76cm ,L3(C) 77cm. V1(A) 341,3 m/s, V1(B) 345,74 m/s , V1(C) 341,3 m/s , dan V2(A) 350,17 m/s , V2(B) 345,74 m/s , V2(C) 350,17 m/s . ∑V1 336,75 m/s , ∑ V2 348,69/s , ∑ I V1-V1I2 69,003 m/s , ∑I V2-V2I2 7,28 m/s. SX1 3,39 SX2 1,10 , I1 1,007% , I2 0,316% , K1 98,99% , K2 99,684% , Hp(V1) 340,14 , (Hp)V1 -333,36 , Hp(V2) 349,29 , (Hp)V2 -347,59.



5.PENUTUP 5.1 Kesimpulan Pada Praktikum Fisika Dasar materi Resonansi Bunyi didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut : Ø Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium Ø Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang Ø Macam-macam gelombang bunyi adalah : Ø Berdasarkan perambatan gelombang -Gelombang Transversal -Gelombang Longitudinal Ø Medium Perantara -Gelombang Mekanik Gelombang Elektromagnetik Ø Amplitudo dan fasenya -Gelombang Jalan -Gelombang Diam Ø Hasil Pengamatan Diperoleh :



· Frekuensi 512 Hz L1(A)=14cm L1(B) =17cm L1(C)= 16cm L2(A)=49 cm L2(B)=50cm ,L3(C)=54cm V1(A)= 286,72 m/s V1(B)= 348,16 m/s , V1(C) =327,68 m/s V2(A)=834,34 m/s V2(B)= 340,88 m/s V2(C) =368,64 m/s ∑ V1 =320,85 m/s ∑ V2 =347,99 m/s ∑ I V1-V1I2 =652,45 m/s ∑ I V2-V2I2 =220,58 m/s SX1 =10,43 SX2 =19,24 I1 =3,25% , I2 =5,53% K1 =96,75% , K2 =94,47% Hp(V1) =331,28 , (Hp)V1= -310,42 Hp(V2) =367,09 , (Hp)V2 =-328,61.



· frekuensi 426,6 Hz L1(A)=19cm L1(B)=28cm L1(C)= 19cm L2(A)=60cm L2(B)=61cm L2(C) 60cm V1(A)= 324,216 m/s V1(B)= 477,792 m/s V1(C)= 324,216 m/s V2(A)= 341,28 m/s V2(B)= 346,8258 m/s V2(C)= 341,28 m/s ∑V1= 375,408 m/s ∑ V2= 343,13m/s, ∑ I V1-V1I2 =5241,09 m/s ∑ I V2-V2I2 =6,843 m/s. SX1 =29,56 SX2 =1,068 I1 =7,87% I2 =0,31%



K1 =92,13% K2 =99,69% Hp(V1) =404,97 (Hp)V1 =-345,85 Hp(V2) =344,158 (Hp)V2 =-342,06. · frekuensi 341,3 Hz L1(A)= 25cm L1(B)= 24cm L1(C)= 25cm L2(A)= 77 cm L2(B)= 76cm L3(C)= 77cm V1(A)= 341,3 m/s V1(B)= 345,74 m/s, V1(C)= 341,3 m/s V2(A)= 350,17 m/s V2(B)= 345,74 m/s V2(C)= 350,17 m/s ∑V1= 336,75 m/s ∑ V2= 348,69/s ∑ I V1-V1I2 =69,003 m/s ∑ I V2-V2I2 =7,28 m/s SX1 =3,39 SX2 =1,10 I1 =1,007% I2 =0,316% K1= 98,99% K2 =99,684% Hp(V1) =340,14 (Hp)V1 =-333,36 Hp(V2) =349,29 (Hp)V2 =-347,59.



5.2 Saran Dengan sulitnya Praktikum Fisika Dasar materi Resonansi Bunyi diharapkan lebih serius dalam menjalankan praktikum resonansi bunyi karena dengungan agar lebih jelas terdengar dan akurat data yang diperoleh.



DAFTAR PUSTAKA



DJPB,2010.Aplikasi bunyi pada perikanan.http://www.perikanan-budidaya.dkp.go.id/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 19.00 WIB. Efani,1996.Aplikasi bunyi pada perikanan.http://digilib.itb.ac.id/



gdlhttp://id.shvoong.com/books/1926402pengertian-bunyi/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 18.00 WIB. Gie,2009.Definisi Gelombang http://marikemari.com/mengenal-gelombang/diakses pada tanggal 17 November 2010 pukul 19.05 WIB. Grancolli,douglas,1997.Fisika Jilid,edisi keempat.Erlangga:Jakarta Godam64,2007. Definisi Bunyi http://organisasi.org/pengertian-bunyi-dan-kecepatan-bunyipengetahuan-pendidikan-dasar-mengenai-bunyi-ilmu-sains-fisika/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 19.25 WIB. Herawati,lia 2009. Aplikasi bunyi pada perikanan. http://liaherawati.blogspot.com/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 18.25 WIB. Liang,1995.Aplikasi Elektromagnetik.Erlangga:Jakarta. Mswahyudi,2009.Definisi Bunyi http://id.shvoong.com/books/1926402/ pengertian-bunyi/diakses pada tanggal 17 November 2010 pukul 21.00 WIB. Rahmat,2008.Sejarah Gelombang http://rahmat88aceh.wordpress.com/2008/07/19/ jenis-jenis-gelombang-air/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 19.00 WIB. Riyn,2008).Pengertian Gelombang http://riyn.multiply.com/journal/item/47/ Gelombang/ diakses pada tanggal 17 November 2010 pukul 21.00 WIB. Wikipedia,2010. Definisi Bunyi http://id.wikipedia.org/wiki/bunyi/ diakses pada tanggal 17 November 2010 pukul 21.05 WIB. Yolanda,2009.Jenis-Jenis Gelombang http://blog.uns.ac.id/members/yolandasp/ blogs/recent-posts/ diakses pada tanggal 18 November 2010 pukul 21.00 WIB.



http://heruhoerussaleh.blogspot.co.id/2010/12/praktikum-resonansi-bunyi.html



Tidak ada karena gelombang transversal terus bergerak naik dan turun jika gelombang itu tidak naik dan turun maka tidak terjadi gelombang disana



A. FREKUENSI SUMBER BUNYI SAMA B. SELAPUT TIPIS



C. TINGGI KOLOM UDARA SAMA DENGAN 1/4 PANJANG GELOMBANG ATAU KELIPATAN DARI 1/4 PANJANG GELOMBANG Syarat agar terjadi resonasi I (R1): panjang kolom udara = 1/4 lambda(panjang gelombang) syarat agar terjadi resonasi II (R2): panjang kolom udara = 3/4 lambda(panjang gelombang) syarat agar terjadi resonasi III (R3): pajang kolom udara = 5/4 lambda(panjang gelombang) jadi, agar terjadi resonasi ke-n, panjang kolom udara (lambda) pada tabung adalah h = 1/4lambda ( 2n - 1 ) ; dengan n = 1, 2, 3, 4, . . .



Pengertian Resonansi Bunyi Ketika ada suara petir seringkali kaca jendela di rumah ikut bergetar. Mengapa hal ini terjadi ?bergetarnya kaca jendela ketika terdengar suara petir terjadinya karena adanya peristiwa resonansi bunyi. nah apa ituresonansi ? untuk memahami konsep resonansi simak uraian berikut !



Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat benda lain yang bergetar karena keduanya memiliki frekuensi yang sama atau memiliki frekuensi yang merupakan bilangan bulat dari frekuensi salah satu benda bergetar. Resonansi bunyi pada kolom udara dimanfaatkan untuk menghasilkan bunyi pada alat musik. Alat- alat musik memiliki lubang udara sehingga terjadi resonansi udara dan menghasilkan suara yang merdu. Misalnya : bunyi merdu pada gitar dihasilkan oleh resonansi anatara dawai dan kotak resonansi. Ketika gitar di petik udara di dalam kotk resonansi bergetar dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi dawai. Udara yang berada di dalam kendang juga ikut bergetar ketika kendang dipukul. Jika tidak ada kolom udara pada alat musik kita tidak dapat mendengar merdunya suara musik. Untuk memahami bagaimana proses resonansi kita perhatikan dua buah garputala yang beresonansi seperti pada gambar.



resonansi bunyi pada garputala



Apabila salah satu garputala kita pukul, maka garputala akan bergetar. hal ini menyebabkan garpula lainnya juga ikut bergetar karena frekuensi keduanya sama. Frekuensi bunyi pada garputaladipengaruhi oleh bentuk garputala, bahan garputala dan besar kecilnya garputala.



Resonansi pada kolom udara Contoh peristiwa resonansi lainnya ketika digetarkan sebuah garputala diatas kolom udara yang berada di atas permukaan air menyebabkanmolekul udara di dalam kolom ikut bergetar, seperti yang ditujukkan pada gambar :



peristiwa resonansi kolom pada adara Adapun Syarat untuk terjadinya resonansi bunyi tpada kolom uadara ialah terbentuk simpul gelombang pada permukaan air dan ujung tabung bagian atas sebagai perut gelombang. Kolom udara berfungsi sebagai tabung resonator. Peristiwa resonansi dimanfaatkan untuk mengukur kecepatan perambatan bunyi di udara. Adapun syarat terjadinya resonansi. panjang kolom udara yang diperlukan agar terjadi resonansi sepanjang l = (2n-1)¼λ, dengan n = 1, 2, 3, . . . Kita dapat mendengar resonansi yang berurutan jika resonansi pertama dengan resonansi berikutnya berjarak Δl = ½ λ. Apabila frekuensi (f) sebuah garputala dan panjang gelombang bunyi (λ) diketahui, kita dapat menentukan cepat rambat bunyi diudara dengan persamaan : v= λ x f



Selain bermanfaat, resonansi juga dapat merugikan. Misalnya : 1. Resonansi dapat merobohkan jembatan gantung apabila frekuensi alami jembatan sama dengan frekuensi langkahkaki sekelompok orang yang berjalan diatas jembatan. Hal ini menyebabkan jembatn akan berayun yang berakibat runtuhnya jembatan gantung tersebut. 2. Resonansi dapat memecahakan kaca jendela jika ada suara petir yang sangat keras. Hal ini karena frekuensi alami kaca sama dengan frekuensi petir sehingga kaca akan ikut bergetar ketika ada petir.