VI Resonansi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada umumnya, bilamana sebuah sistem yang mampu berosilasi

dipengaruhi oleh deret denyut periodik yang sama atau hampir sama dengan salah

satu frekuensi alam dari osilasi sistem tersebut. Maka sistem tersebut akan

berosilasi dengan amplitudo yang relative besar. Fenomena pada sistem

dinamakan resonansi (Resonance).

Fenomena resonansi bunyi sangatlah mudah ditemukan dalam kehidupan

sehari-hari. Kayu berongga menghasilakan bunyi yang lebih nyaring (keras) dari

pada kayu yang tidak berongga ketika dipukul. Bunyi yang dihasilkan tersebut

akan lebih nyaring (keras) lagi apabila volume rongga pada kayu tersebut

diperbesar. Sebuah benda yang bergetar dapat dikatakan sebuah sumber bunyi.

Piano, biola dan instrumen lainnya yang dipergunakan dalam satu pertunjukan

orkres music merupakan beberapa contoh benda-benda yang bertindak sebagai

sumber bunyi. Getaran yang dihasilkan atau yang ditimbulkan dalam suatu alat

musik mungkin dihasilkan oleh adanya suatu gesekan, petikan atau dengan

meniupkan udara kedalam suatu instrument tersebut.

Resonansi merupakan suatu fenomena dimana sebuah sistem yang

bergetar dengan amplitudo yang maksimum akibat adanya implus gaya yang

berubah-ubah yang bekerja pada implus tersebut. Kondisi seperti ini dapat terjadi

karena frekuensi gaya yang bekerja tersebut berimpit atau sama dengan frekuensi

getar yang tidak diredamkan dari sistem tersebut.

Berdasarkan pemaparan diatas, maka percobaan ini dilakukan agar kita

semua lebih memahami tentang konsep resonansi bunyi. Oleh karena itu

percobaan ini dilakukan agar kita juga dapat menjelaskan fenomena resonansi

bunyi didalam suatu tabung atau juga pipa organ, menjelaskan pengaruh frekuensi

terhadap cepat rambat bunyi serta pengaruh suatu getaran pada resonansi bunyi.

1.2 Tujuan Percobaan

1. Mengetahui gejala dari Resonansi Bunyi

2. Menentukan cepat rambat pada Resonansi Bunyi

3. Memahami bentuk-bentuk aplikasi resonansi bunyi dalam kehidupan

1.3 Manfaat Percobaan

1. Dapat mengetahui panjanjang gelombang pada frekuensi resonansi

2. Untuk mengetahui proses gelombang merambat dengan frekuensi

tertentu

3. Dapat mengetahui dan memahami bentuk aplikasi resonansi bunyi

dalam kehidupan

BAB lll

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Resonanasi Bunyi dilaksanakan pada hari kamis, tanggal 7

November 2013, puluk 15.30-17.30 WITA. Bertempat dilaboratorium Fisika

Dasar, Gedung C, Lantai 3, Fakulitas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mulawarman, samarinda, Kalimantan Timur.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

1. Seperangkat tabung resonansi

2. Empat tiang statif

3. Generator signal

4. Jangka sorong

5. Speaker

6. Dua kabel penghubung

3.3 Prosedur Percobaan

1. Diukur diameter dalam tabung ( tabung kecil ) dengan menggunakan

jangka sorong sebanyak tiga kali yakni, diameter horizontal, vertikal

dan diagonal.

2. Diletakan tabung resonansi pada alat penyangga.

3. Diatur generator signal pada frekuensi tertentu.

4. Ditarik tabung resonanasi pada ujung tabung kecilnya dan pada ujung

pipa yang lain didengarkan perubahan gelombang bunyi setiap terjadi

perubahan bunyi dicatat sebagai nilai L.

5. Diulangi percobaan no 4 sampai 5 kali dengan frekuensi yang telah

ditentukan (1100 Hz, 1200 Hz, 1300 Hz, 1400 Hz, dan 1500 Hz.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan

4.1.1 Data Frekuensi 1100 Hz

No. Frekuensi (Hz) n L (m)

1

2

3

4

5

1100 Hz

1100 Hz

1100 Hz

1100 Hz

1100 Hz

1

2

3

4

5

5 × 10-2 m

6 × 10-2 m

7 × 10-2 m

8 × 10-2 m

10 × 10-2 m



1

2

3

4

5

1200 Hz

1200 Hz

1200 Hz

1200 Hz

1200 Hz

1

2

3

4

5

4 × 10-2 m

7 × 10-2 m

9 × 10-2 m

12 × 10-2 m

20 × 10-2 m



1

2

3

4

5

1300 Hz

1300 Hz

1300 Hz

1300 Hz

1300 Hz

1

2

3

4

5

5 × 10-2 m

9 × 10-2 m

13 × 10-2 m

17 × 10-2 m

20 × 10-2 m



1

2

3

4

5

1400 Hz

1400 Hz

1400 Hz

1400 Hz

1400 Hz

1

2

3

4

5

4 × 10-2 m

8 × 10-2 m

9 × 10-2 m

14 × 10-2 m

19 × 10-2 m



1

2

3

4

5

1500 Hz

1500 Hz

1500 Hz

1500 Hz

1500 Hz

1

2

3

4

5

4 × 10-2 m

7 × 10-2 m

10 × 10-2 m

13 × 10-2 m

19 × 10-2 m

4.2 Analisis Data

d1 (diameter horizontal) = 4,42 cm = 4,42 × 10-2 m

d2 (diameter vertikal) = 4,37 cm = 4,37 × 10-2 m

d3 (diameter diagonal) = 4,41 cm = 4,41 × 10-2 m

r1 = ½ d1 = ½ . 4,42 × 10-2 = 2,21 × 10-3 m

r2 = ½ d2 = ½ . 4,37 × 10-2 = 2,185 × 10-3 m

r3 = ½ d3 = ½ . 4,41 × 10-2 = 2,205 × 10-3 m

R = r1+r2+r3

3 =

(2,21+2,185+2,205 ) ×10−3

3

= 6,6 ×10−3

3

= 2,2 × 10-3 m

k = 0,6R

= 0,6 . 2,2 × 10-3 m

= 1,32 × 10-3 m

4.2.1 Perhitungan Tanpa KTP

4.2.1.1 Perhitungan pada Frekuensi 1100 Hz

V 1=4 f 1 (l 1+k )

2 n+1

¿4 ∙1100 (5 ×10−2+1,32× 10−3 )

2 ∙1+1

¿ 225,083

¿75,269 m /s

V 2=4 f 1 (l 2+k )

2 n+1

¿4 ∙1100 (6 × 10−2+1,32× 10−3 )

2 ∙ 2+1

¿ 269,8085

¿53,961 m /s

V 3=4 f 1 (l3+k )

2 n+1

¿4 ∙1100 ( 4×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 3+1

¿ 313,8087

¿44,829 m / s

V 4=4 f 1 (l 4+k )

2 n+1

¿4 ∙1100 (8 × 10−2+1,32× 10−3 )

2∙ 4+1

¿ 357,8089

¿39,756 m /s

V 5=4 f 1 (l1+k )

2 n+1

¿4 ∙1100 (10 ×10−2+1,32× 10−3 )

2 ∙5+1

¿ 445,80811

¿40,528 m / s

4.2.1.2 Perhitungan pada Frekuensi1300 Hz

V 1=4 f 2 (l 1+k )

2 n+1

¿4 ∙1200 (4× 10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙1+1

¿ 198,3363

¿66,112m / s

V 2=4 f 2 (l2+k )

2 n+1

¿4 ∙1200 (7×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 2+1

¿ 342,365

¿68,467 m /s

V 3=4 f 2 (l3+k )

2 n+1

¿4 ∙1200 (9×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 3+1

¿ 438,3367

¿62,619 m /s

V 4=4 f 2 (l 4+k )

2 n+1

¿4 ∙1200 (12× 10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 4+1

¿ 582,3369

¿64,704 m / s

V 5=4 f 2 (l5+k )

2 n+1

¿4 ∙1200 (20 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 5+1

¿ 966,33611

¿87,848 m /s


V 1=4 f 3 (l1+k )

2 n+1

¿4 ∙1300 (5×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 1+1

¿ 266,8643

¿88,954 m/ s

V 2=4 f 3 (l2+k )

2 n+1

¿4 ∙1300 (9×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 2+1

¿ 474,8645

¿94,972 m /s

V 3=4 f 3 (l3+k )

2n+1

¿4 ∙1300 (13 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 3+1

¿ 682,8647

¿97,552 m /s

V 4=4 f 3 (l 4+k )

2 n+1

¿4 ∙1300 (17 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 4+1

¿ 890,8649

¿98,984 m /s

V 5=4 f 3 (l5+k )

2n+1

¿4 ∙1300 (20 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 5+1

¿ 1046,86411

¿95,169 m /s


V 1=4 f 4 (l 1+k )

2 n+1

¿4 ∙1400 (4× 10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙1+1

¿ 231,3923

¿77,130 m /s

V 2=4 f 4 (l2+k )

2 n+1

¿4 ∙1400 (8×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 2+1

¿ 455,3925

¿91,078 m /s

V 3=4 f 4 ( l3+k )

2 n+1

¿4 ∙1400 (9×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 3+1

¿ 511,3927

¿73,056 m /s

V 4=4 f 4 ( l 4+k )

2 n+1

¿4 ∙1400 (14 ×10−2+1,32× 10−3 )

2 ∙ 4+1

¿ 791,3929

¿87,932 m /s

V 5=4 f 4 ( l5+k )

2 n+1

¿4 ∙1400 (19 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 5+1

¿ 1071,39211

¿97,399 m /s


V 1=4 f 5 (l1+k )

2 n+1

¿4 ∙1500 (4× 10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙1+1

¿ 247,923

¿82,64 m/ s

V 2=4 f 5 (l2+k )

2 n+1

¿4 ∙1500 (7×10−2+1,32 ×10−3 )

2∙ 2+1

¿ 427,925

¿85,584 m/ s

V 3=4 f 5 (l3+k )

2n+1

¿4 ∙1500 (10 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 3+1

¿ 607,927

¿86,845 m /s

V 4=4 f 5 (l 4+k )

2 n+1

¿4 ∙1500 (13 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 4+1

¿ 787,929

¿87,546 m / s

V 5=4 f 5 (l5+k )

2n+1

¿4 ∙1500 (19 ×10−2+1,32 ×10−3 )

2 ∙ 5+1

¿ 1147,9211

¿104,356 m /s

4.2.2 Perhitungan Dengan KTP

∆ f =12

∙ nst generator signal

¿12

∙1=0,5 Hz

∆ l=12

∙ nst mistar

¿ 12

∙ 0,1

¿5 ×10−2cm=5× 10−4 m

∆ V ={( ∂ V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

( ∆ l )2}12

¿ {( 4 ( l+k )2 n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f2 n+1 )

2

( ∆ l )2}12

4.2.2.1 Perhitungan pada Frekuensi1100 Hz

∆ V 1={( ∂V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (5× 10−2+1,32 ×10−3)2 ∙1+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙11002∙1+1 )

2

(5× 10−4 )2}12

¿ {( 4,682208711×10−3 ) (0,25 )+(2151111,111 ) (2,5 ×10−7 ) }12

¿ {(1,170552178× 10−3 )+0,537 }12

¿ {√0,538948329 }12

¿0,735m /s

∆ V 2={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l2+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (6 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙ 2+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙11002∙2+1 )

2

(5× 10−4 )2}12

¿ {( 2,406491136×10−3 ) (0,25 )+(774 . 400 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {( 6,01622784 ×10−4 )+0,1936 }12

¿ {√0,194201622 }12

¿0,441 m /s

∆ V 3={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l3+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (7×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙3+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙11002∙3+1 )

2

( 5× 10−4 )2}12

¿ {(1,660911804 ×10−3 ) (0,25 )+(395102,0408 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {( 4,15227951 ×10−4 )+0,09877551 }12

¿ {√0,099190737 }12

¿0,315m /s

∆ V 4={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l4+k )2n+1 )

2

( ∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (8×10−2+1,32 ×10−3 )2∙4+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙11002 ∙4+1 )

2

( 5× 10−4 )2}12

¿ {(1,306260227 × 10−3 ) (0,25 )+(239012,3457 ) ( 2,5× 10−7 ) }12

¿ {( 3,265650568× 10−4 )+0,059753086}12

¿ {√0,060079651 }12

¿0,245m /s

∆ V 5={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l5+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (10× 10−2+1,32×10−3)2 ∙5+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 11002∙ 5+1 )

2

(5× 10−4 )2}12

¿ {(1,35745354 ×10−3 ) (0,25 )+ (160000 ) ( 2,5× 10−7 ) }12

¿ {( 3,39363385× 10−4 )+0,04 }12

¿ {√0,040339363 }12

¿0,201 m /s


∆ V 1={( ∂V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 2

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (4 × 10−2+1,32 ×10−3 )2∙ 1+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 12002∙ 1+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 3,035275378× 10−3 ) (0,25 )+(2560000 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(7,588188445 × 10−4 )+0,64 }12

¿ {√0,640758818 }12

¿0,800m /s

∆ V 2={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l2+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 2

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (7 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙ 2+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙12002 ∙2+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 3,225387136× 10−3 ) (0,25 )+ (921600 ) ( 2,5× 10−7 ) }12

¿ {( 8,13846784 ×10−3 )+0,2304 }12

¿ {√0,231212846 }12

¿0,481 m /s

∆ V 3={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l3+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 2

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (9 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙3+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙11002∙3+1 )

2

( 5× 10−4 )2}12

¿ {( 2,72305058× 10−3 ) (0,25 )+( 470204,0816 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {( 6,80762645× 10−4 )+0,1175 }12

¿ {√0,118180762 }12

¿0,344 m/ s

∆ V 4={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l4+k )2n+1 )

2

( ∆ f )2+( 4 f 2

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (12× 10−2+1,32× 10−3 )2∙ 4+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 12002 ∙ 4+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 2,9073664 ×10−3 ) (0,25 )+ (284444,4 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(7,268416 × 10−3 )+0,071 }12

¿ {√0,071837941 }12

¿0,268m /s

∆ V 5={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l5+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 2

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (20×10−2+1,32×10−3 )2 ∙5+1 )

2

( 0,5 )2+( 4 ∙12002∙5+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {(5,35930478 × 10−3 ) (0,25 )+(1904132231 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(1,339826196 × 10−3 )+0,0476 }12

¿ {√0,048939826 }12

¿0,221 m /s


∆ V 1={( ∂V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 3

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (5× 10−2+1,32 ×10−3)2 ∙1+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙13002∙1+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 4,682208711×10−3 ) (0,25 )+(3044444,4 ) (2,5 × 10−7 )}12

¿ {(1,170552178 × 10−3 )+0,751 }12

¿ {√0,752170552 }12

¿0,867 m / s

∆ V 2={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l2+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 3

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (9 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙ 2+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙13002 ∙2+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {(5,337179136 × 10−3 ) (0,25 )+(1081600 ) (2,5 × 10−7 )}12

¿ {(1,334294784 ×10−3)+0,2704 }12

¿ {√0,271734294 }12

¿0,521 m /s

∆ V 3={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l3+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 3

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (13× 10−2+1,32×10−3)2 ∙3+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 13002∙ 3+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {(5,6310016 × 10−3 ) (0,25 )+(551836,7347 ) ( 2,5× 10−7 )}12

¿ {(1,4077504 ×10−3)+0,13795 }12

¿ {√0,13935775 }12

¿0,373m /s

∆ V 4={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 1

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (17×10−2+1,32×10−3 )2∙ 4+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙13002∙ 4+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {(5,797638005 × 10−3 ) (0,25 )+(333827,1605 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(1,449409501 ×10−3 )+0,08345 }12

¿ {√0,084899409 }12

¿0,291 m /s

∆ V 5={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l5+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 3

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (20×10−2+1,32×10−3 )2 ∙5+1 )

2

( 0,5 )2+( 4 ∙13002∙5+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {(5,35930478 × 10−3 ) (0,25 )+(223471,0744 ) (2,5 ×10−7 ) }12

¿ {(1,339826195× 10−3 )+0,055867 }12

¿ {√0,057206826 }12

¿0,239 m /s


∆ V 1={( ∂V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 4

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (4 × 10−2+1,32 ×10−3 )2∙ 1+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 14002∙ 1+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 3,035275378× 10−3 ) (0,25 )+(3484444,444 ) ( 2,5× 10−7 ) }12

¿ {(7,588188444 ×10−4 )+0,871 }12

¿ {√0,87186993 }12

¿0,934 m/ s

∆ V 2={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l2+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 4

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (8 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙ 2+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙14002 ∙2+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 4,232288136 ×10−3 ) (0,25 )+(1254400 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(1,058070784 ×10−3)+0,3136}12

¿ {√0,31465807 }12

¿0,561 m /s

∆ V 3={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l3+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 4

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (9 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙3+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙14002 ∙3+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 2,72305058× 10−3 ) (0,25 )+(640000 ) (2,5 × 10−7 )}12

¿ {( 6,807627449× 10−3 )+0,16 }12

¿ {√0,160680762 }12

¿0,401 m /s

∆ V 4={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l4+k )2n+1 )

2

( ∆ f )2+( 4 f 4

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (14×10−2+1,32×10−3 )2∙ 4+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙14002∙4+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 43,944956523 ×10−3 ) ( 0,25 )+(387160,4938 ) (2,5 ×10−7 ) }12

¿ {( 9,862391309 ×10−4 )+0,096790129}12

¿ {√0,097776362 }12

¿0,313m /s

∆ V 5={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l5+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 4

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (19× 10−2+1,32×10−3 )2 ∙5+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙14002∙5+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 4,48011392×10−3 ) (0,25 )+(259173,5537 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(1,210027848 × 10−3 )+0,064793388 }12

¿ {√0,066003416 }12

¿0,257 m / s


∆ V 1={( ∂V∂ f )

2

(∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l1+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 5

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (4 × 10−2+1,32 ×10−3 )2∙ 1+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 15002∙ 1+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 3,035275378× 10−3 ) (0,25 )+( 4000000 ) (2,5 ×10−7 ) }12

¿ {(7,588188444 ×10−3)+1}12

¿ {√1,000758819 }12

¿1,000 m /s

∆ V 2={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l2+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 5

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (7 ×10−2+1,32 ×10−3 )2 ∙ 2+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙15002 ∙2+1 )

2

(5×10−4 )2}12

¿ {( 3,225387136× 10−3 ) (0,25 )+ (1440000 ) (2,5 × 10−7 )}12

¿ {( 8,13846784 ×10−4 )+0,36 }12

¿ {√0,360813846 }12

¿0,601 m /s

∆ V 3={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l3+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 5

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (10× 10−2+1,32×10−3)2 ∙3+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙ 15002∙ 3+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 3,352079151× 10−3 ) (0,25 )+(734693,8776 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {( 8,38019787 ×10−4 )+0,183673469 }12

¿ {√0,184511849 }12

¿0,430m /s

∆ V 4={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂ V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l4+k )2n+1 )

2

( ∆ f )2+( 4 f 5

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (13× 10−2+1,32×10−3)2∙4+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙15002 ∙4+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 3,406408375× 10−3 ) (0,25 )+( 444444,444 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {( 8,516020938× 10− 4 )+0,111}12

¿ {√0,111962713 }12

¿0,335m /s

∆ V 5={( ∂V∂ f )

2

( ∆ f )2+( ∂V∂ l )

2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (l5+k )2n+1 )

2

(∆ f )2+( 4 f 5

2n+1 )2

(∆ l )2}12

¿ {( 4 (19× 10−2+1,32×10−3 )2 ∙5+1 )

2

(0,5 )2+( 4 ∙15002∙5+1 )

2

(5 ×10−4 )2}12

¿ {( 4,840111392× 10−3 ) (0,25 )+(297520,6612 ) (2,5 ×10−7 )}12

¿ {(1,210027848 × 10−3 )+0,074380165 }12

¿ {√0,075590193 }12

¿0,275m /s

4.2.3 KTP Mutlak

V ± ∆ V


V 1 ± ∆ V 1=75,269 ±0,735 m / s

V 2 ± ∆ V 2=53,96 ± 0,441 m/ s

V 3 ± ∆ V 3=44,829± 0,315 m /s

V 4 ± ∆ V 4=39,756 ± 0,245 m /s

V 5 ± ∆ V 5=40,528± 0,201 m /s


V 1 ± ∆ V 1=66,112± 0,800 m /s

V 2 ± ∆ V 2=68,476 ± 0,481 m /s

V 3 ± ∆ V 3=62,619 ± 0,344 m /s

V 4 ± ∆ V 4=64,704 ± 0,268 m /s

V 5 ± ∆ V 5=87,848 ± 0,221 m /s


V 1 ± ∆ V 1=88,954 ± 0,867 m /s

V 2 ± ∆ V 2=94,972 ± 0,521m / s

V 3 ± ∆ V 3=97,552 ± 0,373 m /s

V 4 ± ∆ V 4=98,984 ±0,291 m /s

V 5 ± ∆ V 5=95,169 ± 0,239 m /s


V 1 ± ∆ V 1=77,130 ± 0,934 m /s

V 2 ± ∆ V 2=91,078 ± 0,561 m /s

V 3 ± ∆ V 3=73,056 ± 0,401 m /s

V 4 ± ∆ V 4=97,932 ± 0,313 m /s

V 5 ± ∆ V 5=97,399 ± 0,257 m /s


V 1 ± ∆ V 1=82,64 ± 1,000 m /s

V 2 ± ∆ V 2=85,584 ± 0,601 m /s

V 3 ± ∆ V 3=86,845 ± 0,430 m /s

V 4 ± ∆ V 4=87,546 ± 0,335 m /s

V 5 ± ∆ V 5=104,356 ± 0,275 m /s

4.2.4 KTP Relatif

∆ VV

× 100 %


∆ V 1

V 1

×100 %= 0,73575,269

× 100 %=0,976 %

∆ V 2

V 2

×100 %= 0,44153,961

× 100 %=0,820 %

∆ V 3

V 3

×100 %= 0,31544,829

×100 %=0,703 %

∆ V 4

V 4

×100%= 0,24539,576

× 100 %=0,616 %

∆ V 5

V 5

×100 %= 0,20140,528

×100 %=0,496 %


∆ V 1

V 1

×100 %= 0,80066,112

×100 %=1,210 %

∆ V 2

V 2

×100 %= 0,48168,467

×100 %=0,703 %

∆ V 3

V 3

×100 %= 0,34462,619

×100 %=0,55 %

∆ V 4

V 4

×100%= 0,26864,704

× 100 %=0,414 %

∆ V 5

V 5

×100 %= 0,22187,848

×100 %=0,252 %


∆ V 1

V 1

×100 %= 0,86788,954

×100 %=0,975 %

∆ V 2

V 2

×100 %= 0,52194,972

× 100 %=0,549 %

∆ V 3

V 3

×100 %= 0,37397,552

×100 %=0,382 %

∆ V 4

V 4

×100%= 0,29198,984

×100 %=0,294 %

∆ V 5

V 5

×100 %= 0,23995,169

×100 %=0,251 %


∆ V 1

V 1

×100 %= 0,93477,130

× 100 %=1,211%

∆ V 2

V 2

×100 %= 0,56191,078

×100 %=0,616 %

∆ V 3

V 3

×100 %= 0,40173,056

×100 %=0,549 %

∆ V 4

V 4

×100%= 0,31387,932

×100 %=0,356 %

∆ V 5

V 5

×100 %= 0,23995,169

×100 %=0,251 %


∆ V 1

V 1

×100 %=1,00082,64

×100 %=1,210 %

∆ V 2

V 2

×100 %= 0,60185,584

×100 %=0,702%

∆ V 3

V 3

×100 %= 0,43086,845

×100 %=0,495 %

∆ V 4

V 4

×100%= 0,33587,546

× 100 %=0,383 %

∆ V 5

V 5

×100 %= 0,275104,356

×100 %=0,264 %

4.3 Pembahasan

Dalam percobaan kali ini, kita dapat mengetahui pengertian dari

resonansi. Pada generator signal yang akan diletakkan di samping tabung

resonansi yang dihubungkan ke speaker akan menghasilkan suara yang akan

menggetarkan kolom yang berada didalam tabung resonansi saat mengatur

panjang kolom pada tabung resonansi maka kita akan mendengarkan perubahan

bunyi yang dihasilkan dari generator signal, dengan bunyi yang di dengar akan

semakin keras. Karena frekuensinya semakin rapat, sehingga peristiwa ini disebut

resonansi.

Faktor- faktor kesalahan yang terjadi selama percobaan

berlangsung adalah pada saat pengambilan data, kurang teliti mendengar

perubahan-perubahan bunyi pada saat pipa ditarik oleh praktikan lainnya.

Jika gelombang suara merambat dalam suatu tabung berisi udara, maka

antara gelombang datang dan gelombang yang dipantulkan oleh dasar tabung akan

terjadi super posisi, sehingga dapat timbul resonansi gelombang berdiri jika

panjang tabung udara merupakan kelipatan dari ( = panjang gelombang ). Jika

gelombang suara dipandang sebagai gelombang simpangan, pada ujung tabung

yang tertutup akan terjadi simpul, tetapi jika ujungnya terbuka akan terjadi perut.

Terjadinya resonansi bila berakibat menguntungkan maupun merugikan kita,

berikut ini adalah contoh-contoh terjadinya resonansi :

Resonansi yang menguntungkan : resonansi pada alat musik (Gitar, gendereng,

gemelan, dll)

Resonansi yang merugikan : resonansi suara deru pesawat bisa membuat kaca

turut bergetar, bahkan pecah.

Contoh gitar : walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya

bunyinya lebih berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara didalam kotak itulah

pelaku resonansi, yang justru lebih kuat dari pada sumber bunyi. Sehingga kotak

tersebut dinamakan kotak resonator. Namun kata resonatornya hanya berlaku pada

gitar acrostic, pada gitar elektrik resonansi dibuat oleh proses elektrik.

Peristiwa resonansi ini banyak sekali di manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari,

misalnya saja resonansi gelombang suara pada alat-alat musik. Gelombang suara

merupakan mekanik yang dapat dipandang sebagai gelombang simpangan

maupun sebagai gelombang simpangan.

Resonansi pada dasarnya adalah proses bergetarnya suatu benda di

karenakan adanya benda lain yang bergetar, hal ini terjadi karena suatu benda

bergetar pada frekuensi yang sama. Pada percobaan yang dilakukan kali ini

digunakan bunyi audiosonik yang berkisar antara 20-20.000 Hz sehingga bunyi

dapat terdengar oleh kita. Ketika tabung resonansi ditarik atau dinaikkan secara

perlahan terdengar penguatan bunyi dari setiap kenaikkan frekuensi dari 1100 Hz

hingga 1500 Hz setiap kenaikkan 100 Hz. Bunyi yang dihasilkan dari setiap

frekuensi dengan panjang tabung (l) yang ditarik, semakin panjang kita menarik

tabung maka semakin kecil atau bunyi yang dihasilkan semakin rendah pula,

tetapi semakn kita sedikit menarik tabungnya maka suara yang dihasilkan semakin

tinggi. Faktor kesalahan dalam percobaan ini yaitu kurangnya ketelitian saat

mengukur diameter tabung menggunakan jangka sorong dan keterbatasan indera

pendengaran dalam mendengarkan perubahan suara saat tabung resonansi di tarik

secara perlahan.

Berdasarkan frekuensinya bunyi dibedakan menjadi tiga yaitu, infrasonik,

audiosonik, dan ultrasonik. Infrasonik adalah bunyi yang frekuensinya di bawah

20 Hz, bunyi ini sangat lemah sehingga tidak dapat didengar oleh indera

pendengaran manusia, hanya hewan-hewan tertentu yang dapat mendengarkan

bunyi ini seperti angsa, kuda dan anjing. Audiosonik adalah bunyi yang

frekuensinya berkisar antara 20-20.000 Hz. Bunyi pada kisaran inilah yang dapat

di dengar oleh manusia dan sesuai dengan taraf pendengaran manusia. Ultrasonik

adalah bunyi yang frekuensinya melebihi 20.000 Hz bunyi ini sangat tinggi untuk

didengar manusia, hanya hewan-hewan tertentu yang dapat mendengarkan bunyi

ini seperti kelelawar dan lumba-lumba.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Resonansi terjadi apabila frekuensi pada udara didalam tabung resonansi

dengan frekuensi pada segala generator. Hal tersebut dikarenakan ada

getaran pada pipa tabung resonansi yang dapat menghasilkan bunyi dari

speaker serta karena adanya pemantulan bunyi pada pipa tabung.

2. Cepat rambat bunyi dapat ditentukandengan cara mengalirkan panjang

gelombang dengan frekuensi. Apabila nilai frekuensi atau nilai panjang

gelombang lebih banyak (besar) maka cepat rambat bunyi lebih besar juga

dan cepat rambat banyak dipengaruhi oleh zat prantara atau suhu

(temperature)

3. Resonansi bunyi sangat berperan dalam kehidupan. Suatu bangunan yang

dibangun harus diukur frekuensinya alami agar bangunan tersebut tidak

runtuh saat adafrekuensi yang sama dengan frekuensi asalnya

5.2 Saran

Sebaiknya pada praktikum selanjutnya tidak hanya menggunakan tabung

resonansi tapi menggunakan alat yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Halliday, David. 2012. Fisika Dasar. Jakarta : Erlangga

Ishaq, Mohamad. 2007. Fisika Dasar. Jakarta : Graha Ilmu

Tipler. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Erlangga

Young. 2002. Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga

Documents

VI Resonansi