LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I RESONANSI PADA KOLOM UDARA
DISUSUN OLEH:
TRI HANDAYANI 10306141019
FIKRI ZIKRI PARIPURNA 10306141025
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
PERCOBAAN 10
RESONANSI PADA KOLOM UDARA
A. Tujuan
1. Menunjukan terjadinya resonansi pada kolom udara 2. Mengukur laju suara di udara
B. Alat dan bahan
Gelombang adalah cara perpindahan energy dalam ruang hampa (vakum) atau melalui medium tetapi tidak disertai dengan perpindahan medium itu. Gelombang juga bias berarti rambatan dari suatu getaran energy. Dibawah ini merupakan macam-macam gelombang:
a) Gelombang Mekanik
Yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya. Gelombang hanya memindahkan energy, bukan sebuah materi.
b) Gelombang Elektromagnetik
Yaitu gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium dan merupakan gelombang transversal. Namun gelombang elektromagnetik merupakan gelombang medan, bukan gelombang mekanik (materi)
c) Gelombang Transversal
Yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya
d) Gelombang Longitudinal
Yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya. Bunyi yang dapat kita dengar disebabkan sumber bunyi yang berupa benda bergetar melakukan perambatan kesegala arah. Getaran yang merambat tersebut disebut gelombang. Dalam perambatannya gelombang bunyi memerlukan medium sebagai perantaranya. Getaran sebuah sumber bunyi dapat menghasilkan gangguan yang berupa rapatan dan rengangan yang menjalar pada suatu medium. Itulah sebabnya gelombang bunyi dinyatakan sebagai gelombang longitudinal
Yaitu gelombang yang amplitudo dan fasenya sama disetiap titik yang dilalui gelombang
f) Gelombang Diam
Yaitu gelombang yang amplitude dan fasenya berubah atau tidak sama disetiap titik yang dilalui gelombang
Gelombang bunyi memerlukan gangguan mekanik dan medium elastic yang dapat merambatkannya. Tanpa zat perantara, getaran dari sumber bunyi tidak mungkin dapat diteruskan ke telinga kita. Medium gelombang bunyidapat berupa zat cair, padat, ataupun gas. Getaran sebuah bunyi menggetarkan udara disekitarnya, sehingga getaran molekul-molekul udara menggetarkan selaput gendang telinga. Cepat rambat bunyi yang frekuensinya sama berbeda materi pada suhu udara 0°C dan tekanan 1 atm, bunyi merambat dengan kecepatan 331 m/s. kecepatan bunyi pada materi sangat bergantung pada modulus elastisnya dan tingkat kerapatan
Resonansi merupakan suatu fenomena dimana sebuah system yang bergetar dengan amplitude 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 system tersebut, atau bias juga diartikan resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya benda kedua karena bergetarnya benda pertama. 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.
Syarat terjadinya resonansi adalah sebagai berikut: L=(2n−1)λ
4
Dimana, L = panjang tabung
n = 1,2,3,…adalah orde resonansi frekuensi dasar, tingkat pertama, kedua, ketiga dst
λ = panjang gelombang
Dalam kehidupan sehari-hari, penerapannya yaitu kita mengamati resonansi menggunakan kolom udara. Jika pada kolom udara yang terletak diatas permukaan air digetarkan garpu tala, maka molekul-molekul air akan bergetar.
Resonansi pada kolom udara terjadi jika:
Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran udara pada pipa organa tertutup. Jika suara masuk pada kolom udara kemudian mengenai permukaan air, maka gelombang suara tersebut akan terjadi interferensi gelombang dating dengan gelombang pantul. Interferensi tersebut dapat dinamakan terjadi resonansi antara gelombang suara dating dengan gelombang suara pantul. Terjadinya resonansi ditandai dengan terjadinya suara nyaring. Pada saat terjadi resonansi akan berlaku:
- Resonansi pertama L1 = 1
4 λ+K - Resonansi kedua
L2 = 3 4 λ+K
- Secara umum dapat dirumuskan: λ = 2
(
Ln−Ln−1)
Dalam hal ini:
n = bilangan terjadinya resonansi λ = panjang gelombang
Ln = panjang kolom udara
ke-D. Langkah kerja
Menghidupkan AFGdan amplifier
Menentukan frekuensi sumber suara
Mengatur intensitas bunyi
Menaikan dan menurunkan tendon air sehingga terdengar bunyi terkeras sebagai L1
Menurunkan tendon air sehingga terdengar Bunyi terkeras kedua sebagai L2
Mengulang cara ke-5 dan ke-6 pada frekuensi yang berbeda
J. Daftar pustaka
Halliday. Resnick. 2005. Fisika Dasar Edisi Ketujuh Jilid I. Jakarta ; Erlangga Hari. Subagya. 2007. Sains Fisika 3. Jakarta ; Bumi Aksara
