percobaan resonansibunyi

7/29/2019 Percobaan RESONANSIBUNYI

1/10

Laporan Praktikum Gelombang

Resonansi Bunyi (Mekanik)

Atika Syah Endarti Rofiqoh

4201408059

Anggota Kelompok :Sri Purwanti 4201408045Zulis Elby Pradana 4201408049Esti Maretasari 4201408057

Jurusan FisikaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2010


2/10

RESONANSI BUNYI

DENGAN MENGGUNAKAN SUMBER BUNYI MEKANIK

A. Tujuan Praktikum1. Memahami gejala resonansi2. Memahami gelombang bunyi di udara3. Memahami asas kerja tabung resonansi dan garpu penala4. Menentukan cepat rambat bunyi di udara

B. Landasan TeoriDua buah gelombang yang merambat dalam medium dapat dipandang

sebagai resultan dari penjumlahan kedua gelombang tersebut (superposisi

gelombang). Hasil dari superposisi ini menimbulkan berbagai fenomena yang

menarik, seperti adanya gelombang diam, pelayangan, interferensi, difraksi

dan resonansi. Superposisi dari suatu gelombang datang dengan gelombang

pantulnya dapat menghasilkan suatu gelombang yang dikenal dengan

gelombang diam/stasioner. Jika gelombang tersebut datang secara terus

menerus maka superposisi antara gelombang datang dan pantulan akan terus

menerus terjadi dan akhirnya terjadi resonansi. Resonansi umumnya terjadi

jika gelombang mempunyai frekuensi yang sama atau mendekati frekuensi

alamiah sehingga terjadi amplitudo maksimum.

Bila garpu penala digetarkan diatas tabung resonansi, maka getaran

garpu penala ini akan menggetarkan kolom udara di dalam tabung resonansi.

Dengan mengatur panjang kolom udara di dalam tabung resonansi, maka

akan terdengar dengung garpu penala lebih keras, ini berarti terjadi resonansi.

Didalam tabung resonansi terjadi gelombang longitudinal diam

(stasioner), dengan sasarannya yaitu permukaan air sebagai simpul

gelombang dan untuk mulut tabung sebagai peut gelombang. Sebenarnya

letak perut berada di sedikit di atas tabung. Jaraknya kira-kira 0,3 kali

diameter tabung. Resonansi terjadi jika frekuensi nada dasar atau nada atas

dari kolom udara sama dengan frekuensi garpu penala.


3/10

Bila resonansi terjadi pada nada dasar, maka terdapat satu simpul dan

satu perut pada saat itu berarti berlaku :l1+ k = .(1.1)

kolom udara

Dengan l1 : panjang kolom udara di dalam tabung minimum ketika terjadi

resonansi untuk yang pertama kali, dan : panjang gelombang bunyi diudara.

Bila yang beresonansi adalah nada atas pertama maka akan terdapat dua

simpul dan dua perut, maka aka berlaku :

l2 + k = .(1.2)

l2 : panjang kolom udara yang kedua setelah panjang minimum saat terjadi

resonansi, atau panjang kolom udara ketika terjadi resonansi untuk kedua

kalinya.

Selanjutnya untuk untuk nada dasar yang ke-n, terdapat n simpul dan juga n

perut, akan memberikan panjang kolom udara ln dengan (n = 1,2,3,) akan

memenuhi persamaan :

ln + k = atau ln = -k.(1.3)

denga demikian rata-rata dapat dihitung jika setiap terjadi resonansi panjang

kolom udara diukur.

Jika cepat rambat bunyi di udara adalah v sedangkan frekuensi garpu tala f

dan panjang akan berlaku hubungan :

v = .(1.4)

kombinasi persamaan (1.1) dan (1.4) akan memberikan hubungan :


4/10

l1= .(1.5)

sedangkan kombinasi antara persamaan (1.3) dan (1.4) akan memberikan

hubungan :

; l1

l1

l1

l1

; ln+k=

ln =

ln =

ln =

ln =

ln =

ln =

diperoleh persamaan : ln = atau

ln = ..(1.6)

dimana n = 1,2,3, adalah orde resonansi, dan C adalah tetapan.

Cepat rambat bunyi pada percoban ini adalah cepat rambat bunyi ketika

suhunya tC atau T Kelvin yaitu suhu pada sat percobaan. Karena cepat

rambat bunyi di udra berbading lurus dengan akar suhu mutlaknya, maka

cepat rambat bunyi pada suhu 0C atau 273 K yakni vo dapat dicari dari

hubungan : vt


5/10

..(1.7)

Cepat rambat bunyi pada suhu kamar atau 27 C mestinya dapat dihitung

dengan mengacu ke vo.

C. Alat dan Bahan1. Thermometer2. Garpu penala dengan frekuensi berbeda-beda3. Tabung resonansi4. Selang berisi air5. Pemukul kayu

D. Langkah Kerja1. Mengukur suhu kamar.2. Menurunkan selang berisi air serendah mungkin.3. Memegang garpu penala di atas mulut tabung resonansi, kemudian

memukul dengan pemukul kayu sambil selang ditarik keatas secara

perlahan sampai terdengar dengung keras untuk yang pertama kali. Saat

itu disebut terjadi resonansi yang pertama.

4. Mengukur jarak antara permukan air ke mulut tabung (panjang kolomudara atau l1).

5. Mengulangi kegiatan ini namun dengan menggerakkan selang dari atas kebawah pada daerah ketika terjadi resonansi pertama tersebut.

6. Mengulangi kegiatan 1 sampai 5 diatas dengan menggunakan garpupenala lain yang frekuensinya berbeda.


6/10

E. Data Pengamatan

f (hz) Percobaa ke L1 L2

320

1 0,26 0,80

2 0,27 0,78

3 0.265 0,79

4 0,27 0,79

341,3

1 0,21 0,69

2 0,22 0,71

3 0.21 0,70

4 0.215 0,695

426,6

1 0,195 0,59

2 0,20 0,58

3 0,18 0,58

4 0,19 0,60

473,3

1 0,165 0,54

2 0,16 0,52

3 0,16 0,51

4 0,17 0,51

512

1 0,14 0.51

2 0,14 0,49

3 0,15 0,50

4 0,145 0,49


7/10

F. Analisis DataUtuk menentukan besarnya cepat rambat bunyi,maka dapat ditentukan

dengan persamaan dengan didapatkan dari

dan sehingga kdapat dieliminasi sehingga

dan

maka didapatkan dan

y m x

No

1

2,12

2,11 3,12.10-3

2,10

2,11

2,12

2

1,80

1,825 2,93.10-3

1,86

1,82

1,82

3

1,57

1,56 2,34.10-3

1,56

1,52

1,58

4

1,41

1,37 2,11.10-3

1,36

1,34

1,36


8/10

5

1,30

1,28 1,95.10-3

1,261,30

1,27


9/10

G. PembahasanResonansi merupakan peristiwa ikut bergetarnya benda lain karena

sumber bunyi dan benda yang digetarkan memiliki frekuensi yang sama atau

kelipatannya. Gelombang bunyi yang merambat dan mengalami resonansi itu

merupakan gelombang longitudinal, karena gelombang bunyi di udara arah

getarnya sejajar dengan arah perambatannya. Gelombang bunyi merupakan

gelombang yang memerlukan medium parambatan berupa udara. Sehingga

bunyi tidak dapat merambat di ruang hampa udara.

Percobaan resonansi bunyi ini dilakukan untuk menghitung cepat

rambat bunyi di udara. Sebuah garpu tala dipukul kemudian didekatkan

dengan tabung resonansi. Resonansi pertama dilakukan dengan menurunkan

selang aka air dalam tabung resonansi akan bergerak turun, kemudian akan

terdengar bunyi dengungan keras yang pertama kalinya sebagai resonansi

bunyi yang pertama dengan panjang kolom udara l1. Dan bunyi dengungan

keras yang kedua merupakan resonansi kedua dengan panjang kolom udara l2.

Panjang l1 dan l2 diukur dari mulut tabung, dimana permukaan air sebagai

simpul gelombang dan mulut tabung sebagai perut gelombang. Letak perut

gelombang berada kira-kira 0,3 kali diameter tabung di atas skala angka nol

pada tabung resonansi.

Resonansi terjadi jika frekuensi nada dasar atau nada atas dari kolom

udara sama dengan frekuensi garpu penala. Jika resonansi terjadi pada nada

dasar maka terdapat satu simpul dan satu perut, berarti pada keadaan ini

berlaku:

l1+k=

Bila yang beresonansi adalah nada atas pertama maka terdapat dua

simpul dan dua perut, akan berlaku:

l2+k=

Untuk menentukan besarnya cepat rambat bunyi,maka dapat

ditentukan dengan persamaan dengan didapatkan dari

dan sehingga k dapat dieliminasi sehingga


10/10

dan

Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan ralat grafik maka

diperoleh hasil sebagai berikut:

Nilai cepat rambat bunyi di udara sebesar .

H. KesimpulanBerdasarkan pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

a. Resonansi terjadi apabila frekuensi udara di dalam tabung resonansi samadengan frekuensi garpu penala.

b. Gelombang bunyi di udara adalah v = fc. Asas kerja tabung resonansi dan garpu penala yaitu garpu penala yang

sudah digetarkan dan diletakkan di atas mulut tabung resonansi akan

menggetarkan udara yang ada di kolom udara.

d. Berdasarkan ralat grafik, besar cepat rambat bunyi di udara.

I. Daftar PustakaGiancolli, Douglas. 2001.Fisika jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Tippler, Paul A. 1998.Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.

Tim Dosen Fisika Dasar 1. 2008. Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar 1

Untuk Mahasiswa Jurusan Fisika. Semarang: Universitas Negeri

Semarang.

percobaan resonansibunyi

Documents