Laporan PercobaanPraktikum Fisika Sekolah Menengah

Mengukur Cepat rambat Bunyi di UdaraDiSUSUN

OLEH:KELOMPOK 2 KELAS PENDIDIKAN FISIKAHERI SETIAWANNURMAYANI J. SAIDST. USWAH NUR P.DWI MURTI P ARFITRI FEBRIANIFITRIANI SUPRIADI

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA & ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR2015

MENGUKUR CEPAT RAMBAT BUNYI DI UDARAKompetensi Dasar:XII. 3.1 Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologiRumusan Masalah:Seberapa besarkah nilai cepat rambat bunyi di udara?Perhatikan Gambar Berikut Ini !

.

Gambar 1. Percobaan cepat rambat bunyi di udaraPada gambar diatas, terlihat rangkaian yang terdiri dari tabung resonansi, yang dihubungkan oleh selang ke sebuah corong plastik. 1. Apa yang terjadi jika garpu tala digetarkan didekat mulut tabung dan penyumbat dari seang dilepaskan?2. Pada skala berapakah bunyi yang paling nyaring terdengar? Catat pada tabel pengamatan!3. Apa arti bunyi yang paling nyaring itu?4. Dengan data hasil pengamatan, hitung cepat rambat bunyi di udara dengan menggunakan persamaan v = . f !Lakukan percobaan kemudian buatlah laporan yang memuat:1. Tujuan percobaan8. Pembahasan2. Rumusan masalah9. Kesimpulan3. Teori4. Alat dan bahan5. Langkah-langkah Kegiatan Percobaan6. Hasil pengamatan 7. Analisis dataLaporan percobaanI. Judul Percobaan: Mengukur Cepat Rambat Bunyi di UdaraII. Tujuan Percobaan:Menentukan cepat rambat bunyi di udara

III. Rumusan Masalah:Seberapa besarkah nilai cepat rambat bunyi di udara?IV. TeoriBunyi sebagai gelombang longitudinal membutuhkan zat perantara untuk sampai ke telinga kita. Bunyi dapat merambat melalui benda gas, benda cair, dan benda padat. Banyak factor yang mempengaruhi kecepatan bunyi, diantaranya adalah medium dan suhu lingkungan. Gelombang bunyi juga dapat mengalami resonansi. Resonansi terjadi pada suatu benda kalau frekuensi benda itu sama atau hampir sama dengan frekuensi benda lain yang bergetar. Udara atau gas dalam suatu rongga (kolom) pun dapat beresonansi dengan sumber getaran lain, asalkan frekuensinya sama dengan sumber getar. Sebagai akibat resonansi inilah terdengar bunyi yang keras. Resonansi pertama jika panjang gelombnag udara sebesar , peristiwa resonansi kedua terjadi jika panjang kolom udara , dst.

Gambar 1. Skema penentuan panjang gelombang

Dengan peristiwa resonansi dapat digunakan untuk menentukan cepat rambat bunyi di udara. Cepat rambat bunyi di udara yaitu 340 m/s. Sehingga, cepat rambat bunyi dapat ditentukan dengan persamaan : (1)dimana,v: cepat rambat bunyi (m/s)f: frekuensi garputala (Hz): panjang gelombang bunyi (m)

V. Alat dan Bahan:

1.

2. Tabung kaca panjang 1M1 buah3. Statif1 buah4. Garpu tala ( 520 Hz, 384 Hz, dan 320 Hz)1 buah5. Selang Plastik1 buah6. Air Secukupnya7. Penjepit 2 buah8. Stetoskop 1 buah

VI. Langkah-langkah kegiatan percobaan:1. Merangkai alat sesuai gambar berikut, kemudian mengsi tabung dengan air hingga penuh.

Gambar 2. Rangkaian percobaan2. Menggetarkan garputala 512 Hz dan segera menempatkannya hampir mendekati mulut tabung, bersamaan dengan melepaskan sumbatan dari selang plastik. 3. Mendekatkan stetoskop pada permukaan tabung, kemudian menurunkan stetoskop secara perlahan-lahan hingga terdegar bunyi yang keras ( cat: garputala masih bergetar dengan jalan setiap berhenti dipukull lagi)4. Mengukur panjang kolom udara (l), saat terjadi resonansi.5. Mengulangi langkah 2 sampai 4 dengan frekuensi garputala yang berbeda.6. Mencatat hasil pengamatan pada table pengamatan.

VII. Hasil PengamatanTabel 1.1 Tabel Hubungan antara frekuensi dengan panjang kolom udaraNof (Hz)X (m)

1320

2384

3512

VIII. Analisis Dataa. Frekuensi 320 Hz1) untuk frekuensi 320 Hz = X = 0.26 m = = 1.04 = X

PF =

2) v untuk frekuensi 320 Hzv = x f (m/s)v = 1.04 m x 320 Hzv = 332.8 m/sv = x f

PF = b. frekuensi 3841) untuk frekuensi 384 Hz = X = 0.22 m = = 0. 88 = X

PF =

2) v untuk frekuensi 384 Hzv = x f (m/s)v = 0,88 m x 384 Hzv = 337.92m/sv = x f

PF = c. Frekuensi 5121) untuk frekuensi 512 Hz = X = 0.165 m = = 0. 66 = X

PF =

2) v untuk frekuensi 512 Hzv = x f (m/s)v = 0,66 m x 512 Hzv = 337.92 m/sv = x f

PF = 3) untuk frekuensi 512 Hz = X = 0.35 m = = 0.70 m = X

PF =

4) v untuk frekuensi 512 Hzv = x f (m/s)v = 0,70 m x 512 Hzv = 358.40m/sv = x f

PF = persendif1. %diff = = = = 2,14 %2. %diff = = = = 0,61 %3. %diff = = = = 0,61 %4. %diff = = = = 5,26 %IX. Pembahasan:Percobaan yang dilakukan dengan judul mengukur cepat rambat bunyi di udara dengan menggunakan tabung resonansi dengan garpu tala. Pada percobaan ini garpu tala dengan frekuensi tertentu di pukulkan ke meja lalu di dekatkan dengan mulut tabung, bersamaan dengan itu air di dalam tabung dialirkan keluar dan seiring dengan turunnya air di dalam tabung, stetoskop ditempelkan pada dinding tabung untuk mendengarkan resonansi bunyi yang terdengar yaitu bunyi pertama dan ditandai serta diukur panjang kolom udara () sebagai . Bunyi pertama yang terdengar perlahan-lahan hilang dan bunyi kedua muncul dan ditandai serta diukur panjang kolom udara kedua () sebagai . Bunyi yang terdengar pada tabung merupakan simpul. Data yang diperoleh kemudian di analisis dengan menggunakan persamaan . f adalah frekuensi yang tertera langsung pada garpu tala dimana garpu tala yang digunakan ada tiga yaitu dengan frekuensi yang berbeda. Dimana frekuensi yang digunakan 320 Hz, 384 Hz dan 512 Hz. Pada frekuensi 512 Hz, bunyi udara pada kolom udara (dalam tabung) dapat terdengar sebanyak dua kali sedangkan frekuensi yang lain hanya bisa terdengar satu kali. Jadi, dapat disimpulkan bahwa semakin besar frekuensi suatu benda maka frekuensi yang didengar pada kolm udara dapat beberapa kali. Panjang kolom udara yang diperoleh dari hasil pengukuran dianalisis untuk mendapatkan nilai dan untuk mendapatkan kecepatan rambat bunyi diudara. Kecepatan rambat bunyi di udara yang diperoleh dari percobaan yaitu untuk frekuensi 320 Hz adalah 332,8 m/s; frekuensi 384 Hz yaitu 337.92 m/s; dan frekuensi 512 Hz adalah 337.92 m/s dan 358.4 m/s dan rambat bunyi di udara secara teori yaitu 340 m/s. selain itu, berdasarkan analisis data yang dilakukan diperoleh kesalahan relatif yang kecil dan perbedaan nilai secara teori dan praktikum dapat dilihat dari persentasi perbandingan antara teori dan praktikum. Kecepatan rambat bunyi di udara yang diperoleh melalui praktikum berbeda dengan cepat rambat bunyi di udara secara teori hal ini disebabkan karena ketidaktelitian dalam proses pengambilan data. Tetapi percobaan yang dilakukan dapat dikatakan berhasil karena nilainya hampir mendekati teori walaupun berbeda.X. Kesimpulan:Berdasarkan hasil percobaan maka dapat disimpulkan bahwa besar cepat rambat bunyi di udara untuk untuk frekuensi 320 Hz adalah 332,8 m/s; frekuensi 384 Hz yaitu 337.92 m/s; dan frekuensi 512 Hz adalah 337.92 m/s dan 358.4 m/s dan rambat bunyi di udara secara teori yaitu 340 m/s. Perbedaan antara teori dan praktikum disebabkan karena ketidaktelitian praktikan dalam proses pengambilan data.