s
PERCOBAAN RESONANSI GELOMBANG BUNYI
Oleh
Beni. S. Papea 08 310 269
UNIVERSITAS NEGERI MANADO FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
2009I. PELAKSANAAN Hari/ Tanggal Pelaksanaan Hari /Tanggal
Pemasukan Waktu percobaan Teman Kelompok : Senin, 23 Maret 2009 :
Senin, 30 Maret 2009 : 11.31 wita : 1. Beni Papea 2. Joune Pansing
3. Yuliana Tatontos Tempat Percobaan Judul Perobaan : Laboratorium
Fisika Lantai 2 : RESONANSI GELOMBANG BUNYI
II. TUJUAN PERCOBAAN : Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa
:
1. Dapat menentukan cepat rambat gelombang bunyi di udara 2.
Dapat menentukan frekuensi suatu sumber bunyi
III. ALAT ALAT YANG DIGUNAKAN : 1. 2. 3. 4. 5. 6. Tabung
resonansi Signal generator Speaker Garpu tala Kabel dua ujung
Termometer
IV. T EORI SINGKAT : Gelombang bunyi atau gelombang suara
merambat kedalam suatu tabung yang berisi udara maka antara
gelombang datang dan gelombang pantul akan mengalami superposisi
gelombang sehinga dapat menimbulkan resonansi/ gelombang
berdiri.Jika panjang tabung udara panjang gelombang sumbernya, maka
pada ujung tabung
yang tertutup akan terjadi simpul tetapi pada ujung terbuka
terjadi perut gelombang.
L=
Pipa Organa Satu Tertutup Pada pipa organa tertutup banyak perut
sama dengan banyak simpul atau P = S. Hubungan antara (panjang
gelombang) dan L (panjang tabung) dinyatakan dengan rumus : L = (2
n + 1) ..(*)
Karena ukuran diameter tabung terlalu kecil dibanding dengan
ukuran panjang gelombang maka simpangan perut gelombangnya tidak
tepat pada ujung terbuka tetapi hanya dekatnya.Karena digunakan
nilai koreksi e 0,6 R.Dimana R jari-jari tabung. Jadi persamaan (*)
menjadi : L = (2 n + 1) ) e Karena = v : f Maka persamaan (**)
menjadi L = (2 n +1) (v : 4 f) Gambar Percobaan : .. (***) (**)
Dalam fenomena alam kilat dan Guntur sebenarnya terjadi secara
bersamaan. Tetapi kita selalu melihat kilat dahulu baru kemudian
mendangar bunyi gunturnya. Fenomena alamiah ini membuktikan bahwa
bunyi memerlukan waktu untuk merambat kesuatu tempat ketempat lain.
Hasil bagi antara jarak yang ditempuh, x,dengan selang waktu, t,
didefenisikan sebagai cepat rambat bunyi v, jadi : Cepat Rambat
Bunyi v
V. JALANNYA PERCOBAAN : 1. Mencatat suhu, tekanan dan kelembaman
udara sebelum dan sesudah percobaan 2. Mengukur diameter bagian
dalam tabung 3. Memasang alat seperti pada gambar dalam penuntun 4.
Melakukan pecobaan untuk mengamati terjadinya bunyi yang diperkeras
dengan menghidupkan signal generator 5. Menurunkan tabung reservoir
agar permukaan air tabung panjang ikut turun (pada waktu memulai
percobaan permukaan air dipipa panjang berada dekat mulut tabung
paling atas)mendengarkan bunyi yang diperkeras seiring menurunnya
permukaan air. 6. Mencatat permukaan air saat terjadi bunyi yang
diperkeras. Mengulangi percobaan sampai 4 kali dengan cara
menaikkan dan menurunkan permukaan air dari posisi tadi. Mencari
posisi diperkeras yang lain kebawah dari posisi yang tadi. Mencatat
dan mengulangi untuk pasisi ini sampai 4 kali 7. Melakukan langkah
4 s/d 6 untuk garpu tala (Menggantikan speaker dan signal
generator)
VI. HASIL PENGAMATAN : Suhu (T) Sebelum 260 C = 299 K0
Frekuensi sumber (f) 600 Hz
Tekanan udara Sebelum 72,6 cm Hg sesudah 72,6 cm Hg
Kelembaman Sebelum 60,5 % rel sesudah 57 % rel
Diameter tabung
Sesudah 26,50 C = 299,5 K0
3,17 cm
no L1 =
n1 L2 =
12,5 cm 12,5 cm 12,4 cm 12,5 cm
41,5 cm 41,5 cm 41,6 cm 41,5 cm
VII. PENGOLAHAN DATA : Diketahui : Nada dasar Bunyi beresonansi
Pada
= 12,5 cm
Nada atas pertama bunyi beresonansi pada
= 41,5 cm - 12,5 cm = 29 cm = 0.29 m 0,29 m =
= 0,29 x 2 = 0,58 m
Jika nilai f diketahui maka v dapat dihitung dengan persamaan v
= f. f = 600 Hz v = 600 x 0,58 v = 348 m/s2 Jika f belum diketahui
maka kita dapat menggunakan persamaan cepat rambat bunyi diudara
yaitu, v = Dimana : = 1,4 R = 8,314 J/ mol K M = 29 x 10-3 kg / mol
Diketahui suhu sebelum percobaan T1 =2990 K
= 346,422 m/s2
L = (2n + 1) e = + 0,6 R
e
= 0,6x0,01585 = 0,00951 L =(2n + 1) e
= (2.0 +1)
e
= 0,58
0,00951
= 0,14525 0,00951 = 0,13574
L = (2n + 1) (
)
= (2.0 + 1) (
)
0,13574 =
4f =
= 2552,099 f1 =
= 638,02 Hz
Ditanya : f2 = ..? Penyelesaian : V = f. = 600. = 600. 0,581 =
348,6 1/2 = = 41,425 12,375 = 29,05 cm = 29,05x2 = 58,1 cm = 0,581
m
v=
= = = 346,422 L = (2n + 1)1/4 e e = + 0,6 R = 0,6x0,01585 =
0,00951
L =(2.1 + 1)1/4 e = (2.1 +1)1/4 - e = 0,43575 0,00951 = 0,42624
L = (2n + 1) ( )
= (2.1+ 1) (
)
0,42624 =3.
4f =
= 2438,21
f=
f2= 609,55 Hz
IX. TEORI KESALAHAN a. untuk mencari ketidak pastian digunakan
persamaan : = = = = 623,78 Hz f =
( f f )2 n(n 1)n
(623,78 638,02) (623,78 609,55) 2(2 1) 28,47 2=
14,235 f 3,772
-
Ketidak pastian mutlak f =( f)
f = ( + f ) = 623,78 + 3,772 = 620,008 Hz = Salah relatif =
f = ( - f) = 623,78 - 3,772 = 627,552 Hz
- 3,772 623,78
= - 0.00605 %
- ketelitian 100 % - (-0.00605 %) = 100,00605 %
VIII. PEMBAHASAN
Dari data hasil pengamatan kelompok v (lima)
yang sudah diolah dalam
pengolahan data ternyata frekuensi signal generator yang
diperolah adalah 623,78 Hz Hal ini menujukkan bahwa hasil
pengolahan data tidak sesuai dengan frekuensi signal generator yang
dipakai dalam prakrikum yaitu 600 HZ. Demikian juga cepat rambat
bunti diudara yang dihasilkan dalam percobaan setelah dilakukan
pengolahan data adalah 348,6 m/s sehingga dari hasil tersebut tidak
sesuai dengan capat rambat gelombang bunyi diudara yaitu 340 m/s.
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa dari hasil pengolahan data
yang diperoleh tujuan praktikum belum tercapai atau tidak sesuai
dengan data frekuensi signal generatordan cepat rambat bunyi
diudara yang sebenarnya.
IX. KESIMPULAN Melalui percobaan ini kita dapat menentukan cepat
rambat gelombang bunyi di udara menggunakan tabung tertutup salah
satu ujungnya serta dapat menentukan frekuensi suatu sumber bunyi.
Dan dapat membandingkan antara nilai dari pengolahan data hasil
pengamatan dengan nilai yang telah ditentukan dan nilai
tetapan.
XI. DAFTAR PUSTAKA Jamal, Abdul. dan Tamrin B.A. 1995. Fisika
SMU. Surabaya : Gita Media Press. Moningka, Justaf. 2009. Penuntun
Pratikum Fisika Dasar II. Tondano Kanginan, Marthen. 2006. Fisika
SMA Kelas XII. Jakarta : Erlangga
