LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA DASAR 1 Percobaan G1
GELOMBANG BUNYI Pelaksanaan Praktikum
Hari : Kamis Tanggal : 22 Febriari 2024 Jam : 1 – 2
Oleh :
Delfy Henyng Pramudya NIM. 184231016 Anggota Kelompok 1 :
1. Ilham Ramadhani (184231017)
2. Aqila Jihan Mahdiyyah Syaroni (184231018) Dosen Pembimbing : Dr. Aminatun,Ir., M.Si..
Asisten Dosen : Shifa Firnanda
LABORATORIUM FISIKA DASAR FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS AIRLANGGA 2022
A. TUJUAN
Menentukan kesepatan gelombang bunyi di udara berdasarkan gejala resonansi bunyi
B. DASAR TEORI
Bunyi adalah gelombang mekanik longitudinal yang merambat melalui suatu medium dengan frekuensi antara 20 – 20.000 Hz, atau gelombang yang dapat didengar.
Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium padat, cair, atau gas dan dihasilkan ketika sebuah benda seperti garpu tala atau senar biola, yang digetarkan dan menyebabkan gangguan kerapatan medium (Tipler, 2008). Dalam rambatannya gelombang bunyi mempunyai besaran kecepatan, frekuensi, dan panjang gelombang.
Kecepatan gelombang mekanik apapun baik transversal maupun longitudinal bergantung pada sifat aninersia medium untuk menyimpan energi kinetik dan sifat elastis medium untuk menyimpan energi potensial. Dengan demikian, dapat digeneralisasikan persamaan
√ (1)
dimana merupakan elastisitas bahan, adalah inersia bahan, dan v merupakan kecepatan gelombang transversal sepanjang tali yang diregangkan (Halliday & Resnick, 2011)
Sebagaimana gelombang cahaya, gelombang bunyi dapat dipantulkan oleh suatu benda tegar, dimana benda pantul merupakan tempat simpul gelombang stasioner yang terjadi dari hasil superposisi antara gelombang datang dan gelombang pantul.
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena bergetarnya benda lain. Resonansi akan terjadi jika frekuensi kedua benda tersebut sama.
Percobaan ini menggunakan tabung resonannsi, dengan cara memasukkan air ke dalam tabung sehingga berfungai sebagai tabung organa tertutup. Jika terjadi resonansi, maka permukaan air merupakan tempat simpul gelombang, sedang ujung tabung yang terbuka merupakan termpat perut gelombang.
Gambar 1. Tabung percobaan resonansi
Panjang kolom udara dalam tabung dapat diatur dengan mengubah posisi permukaan airnya. Pada kolom udara yang terpendek, maka panjangnya akan sama dengan seperempat kolom udara yang lebih panjang, yaitu panjang gelombang, panjang gelombang, dan seterusnya, bunyi yang terdengar makin lemah. Hubungan antara panjang kolom dengan panjang gelombang diberikan oleh
(2)
dengan
posisi sumber bunyi tidak tepat berada di ujung tabung, sehingga panjang kolom udara pada saat terjadi resonansi perlu dikoreksi dengan suatu faktor koreksi (e), sehingga :
(3)
dengan L adalah panjang kolom udara yang terukur
Kecepatam (v) gelombang bunyi dapat dihitung dengan menggunaan persamaan:
( ) (
) (4)
(Aminatun et al. 2022)
C. ALAT DAN BAHAN 1. Tabung resonansi 2. Sumber getar 3. Mistar 4. Air
D. PROSEDUR
1. Permukaan air dalam tabung panjang diatur sehingga dekat pada ujung atas tabung dengan cara menggerakkan tabung yang pendek dengan hati-hati agar air tidak sampai tumpah.
2. Sumber getar diatur sedemikian hingga timbul bunyi pada speaker.
3. Tabung pendek digerakkan ke bawah sedemikian hingga permukaan air dalam tabung panjang turun ke bawah sambil mendengarkan bunyi resonansinya, dan mencatat panjang kolom udara dalam tabung pada saat terjadi resonansi.
4. Diulangi minimal 3 kali.
5. Percobaan diulangi untuk mencari panjang kolom udara yang lebih panjang, harmonik ke-2, 3, ... dst.
6. Percobaan diulangi dengan menggunakan yang lain.
7. Tekanan dan suhu udara ruangan dicatat.
E. DATA HASIL PENGAMATAN Resonansi
ke- m L’(cm) pada f = 2500 Hz L’(cm) pada f = 3500 Hz 1 2 3 Rerata 1 2 3 Rerata
1 0 7 7 7 7 5 6 6 5,6
2 1 21 14 14 16,3 10 11 11 10,6
3 2 28 21 21 23,3 15 16 15 15,3
4 3 35 28 28 30,3 25 21 21 22,3
Gambar 1. Grafik L’ = f(m) untuk f = 2500Hz
Gambar 2. Grafik L’ = f(m) untuk f = 3500Hz J. LAMPIRAN
Gambar 3. Data hasil pengamatan
Gambar 4. Mengatur sumber getar hingga timbul bunyi dalam speaker
Gambar 5. Menggerakkan tabung pendek ke bawah sampai permukaan air di tabung panjang turun ke bawah sambil mendengarkan bunyi resonansi, catat panjang kolom udara.
Gambar 6. Mengulangi percobaan untuk mencari panjang kolom udara yang lebih panjang, harmonic ke 2,3, dst.
Mengulangi percobaan menggunakan yang lain.
