Friday, December 31, 2010

Resonansi Bunyi

1.PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang
Resonansi adalah peristiwa bergetarnya pada suatu benda yang terjadi karena pengaruh benda lain.dan syarat terjadinya resonansi itu adalah memiliki frekuensi alamiah yang sama dengan frekuensi getaran (Octa,2010).
Bila garputala di getarkan diatas tabung resonansi,maka getaran garputala ini akan menggetarkan kolom udara di dalam tabung resonansi. Dengan mengatur panjang kolom udara di dalam tabung resonansi, maka akan terdengar gaung garputala lebih keras, ini berarti terjadi resonansi (Syah,2010).
Gelombang adalah bentuk dari getaran merambat pada suatu medium. Pada gelombang, yang meranbat adalah gelombangnya, bukan mediumnya (Riyn,2010).

1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah agar pratikan dapat mengetahui dan memahami tentang resonansi bunyi dengan frekuensi tertentu.
Adapun tujuan dari pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi adalah menentukan kecepatan bunyi di udara pada suhu kamar, dengan mengukur panjang gelombang dengan frekuensi yang telah di tentukan dengan kecepatan bunyi suhu 0oC

1.3 Waktu dan tempat
Pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 16 Oktober 2010 pukul 13:00 WIB bertempat di laboraturium Hidrobiologi gedung C lantai satu fakultas perikanan dan ilmu kelautan Universitas Brawijaya, Malang.

2.TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Gelombang
Gelombang merupakan getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu. Medium disini dapat berupa tali, air, peges, tanah, dan lain sebagainya.laju getaran yang merambat dikenal dengan julukan laju perambatan alias laju gelombang (V) (Lohat,2010).
Gelombang lintang (Transversal) adalah suatu gelombang dengan dengan titik-titik diantara bergerak tegak lurus pada arah perambatan gelombang-gelombang pada seutas tali adalah melintang, karena titik-titik tali bergarak tegak lurus pada tali sedangkan gelombng merambat sepanjang tali (Cromer,1994).
Gelombang adalah getaran yang merambat. Didalam perambatannya tidak diikuti oleh perpindahan pertikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang adalah rambatan energi (energi getaran) (Riyn,2010).

2.2 Macam-Macam gelombang
Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik di bedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus terhadap arah rambatannya contoh gelombang elektromegnetik. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya contoh gelmbang bunyi (Sofwan,2010).
Macam-macam gelombang menurut Riyn (2010) adalah
Menurut getarannya:
a)Gelombang transversal contoh gelombang pada tali, dan gelombang cahaya,
b)Gelombang longitudinal contoh gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.
Menurut amplitudonya :
a)Gelombang berjalan
b)Gelombang diam (stasioner)
Menurut medium perantaranya
a)Gelombang mekanik
b)Gelombang elektromagnetik, contoh sinar gama (γ), sinar X, sinar UV dan cahaya tampak
Ketika sebuah gelombang merambat sepanjang sebuah tali, katakanlah dari kiri ke kanan, partikel-partikel tali bergeser keatas dan kebawah dalam arah transversal. Ada gelombang lain yang dikenal dengan nama gelombang longitudinal (Giancoli,1999).

2.3 Aplikasi Gelombang Bunyi Dibidang Perikanan
Metode pengukuran dasar laut dengan menggunakan alat gema udara yaitu echo soonder adalah alat untuk mengirim suara, sedangkan hidrofon adalah penerima suara (Zahrosofie,2010).
GPS adalah sebuah sistem yang positif bahkan ada beberapa tipe GPS yang di gunakan untuk hobby, pemanfaatan Hydro-Acoustic dalam mencari ikan. Teknologi ini menggunakan suara dan bunyi untuk melakukan pendeteksian. Suara yang dipancarkan tersebut akan mengenai objek kemudian suara itu akan dipantulkan kembali oleh objek (dalam bentuk echo) dan diterima kembali oleh alat transducer dan secara langsung diwilayah deteksi (Herawati,2009).
Gelombang yang disebabkan angin dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transporsedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang berkerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan faktor utama dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan sebagainya (Rahmat,2008).

2.4 Bunyi
Yang kita kenal sebagai bunyi sebetulnya ialah gelombang mekanik/longitudinal dengan frekuensi dalam daerah pendengaran kita yaitu antara 20 CPS sampai kira-kira 20.000 CPS. Gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi dibawah daerah pendengaran disebut gelombang infrasonik, gelombang semacam ini biasanya dihasilkan oleh sumber yang besar misalnya gempa bumi (Sutrisno,1981).
Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanis longitudinal. Hal ini berarti bunyi memerlukan medium untuk merambat. Medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida. Partikel-partikel bahan yang mentransmisikan sebuah gelombang seperti itu berosilasi didalam arah perjalanan gelombang itu sendiri (Dianita,2010).
Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan menurut Octa (2010) adalah
Dapat memantulkan kecepatan bunyi di udara
Dapat menentukan kedalaman laut (dalam aplikasi sonar)
Dapat mendeteksi kerusakan logam di industri

3.METODOLOGI

3.1Alat dan Bahan
3.1.1Alat dan fungsinya
Alat-alat yang digunakan pada pratikum kali ini adalah:
Tabung resonansi dengan permukaan air yang dapatdiatur dan dilengkapi dengan skala digunakan untuk mengetahui terjadinya dengungan
Garputala standard (512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz) sebagai sumber dengungan.
Alat pemukul untuk memukul garputala.
Pipa untuk mengalirkan air dari tabung rsonansi.
Nampan untuk tempat alat yang akan digunakan
Meteran untuk mengukur perubahan panjang L1 dan L2
teko sebagai penampung air dari tabung resonansi
3.1.2Bahan dan fungsinga
Bahan-bahan yang di gunakan pada pratikum kali ini adalah
Air, sebagai media terjadinya dengungan

3.2 Skema kerja
Diukur diameter tabung

Diisi air sampai mendekati permukaan (jangan sampai tumpah)

Diambil garputala yang sudah di tentukan frekuensinya, dipukul dengan alat pemukul pada mulut tabung (frekuensi garputala 512 Hz; 426,6 Hz; 341,43 Hz; 288 Hz)

Diturunkan teko yang berisi air sampai terdengar bunyi gaung yang besar

Diukur ujung atas dengan tinggi permukaan air (L1)

Diulang beberapa kali untuk memastikan

Diulang untuk mengetahui titik resonansi selanjutnya

Dicabut termometer ruangan

Diamati

Hasil

3.2.1sekema kerja garputala frekuensi 512 Hz

Garputala 512 Hz dan tabung resonansi disiapkan

Di isi air pada teko

Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung

Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1

Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2

hasil


3.2.2Sekema kerja gerputala frekuensi 426,6 Hz

Garputala 426,6 Hz dan tabung resonansi disiapkan

Di isi air pada teko

Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung

Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1

Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2

Hasil

3.2.3Sekema kerja garputala frekuensi 341,3 Hz

Garputala 341,3 Hz dan tabung resonansi disiapkan

Di isi air pada teko

Garputala dipukul dan di dekatkan pada mulut tabung

Di dengar bunyinya dan dicatat sebagai L1

Diullang dan diukur panjangnya, dicatat sebagai L2

Hasil

251)4.2 Analisa prosedur
252)Dalam pelaksanaan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi pertama-tama di siapkan alat dan bahan, alat-alat yang digunakan adalah garputala dengan frekuensi 512Hz; 426,6 Hz; dan 341,3 Hz tabung resonansi, alat pemukul garputala, jangka sorong, teko, selang, meteran, dan bahan yang di gunakan adalah air.
253)Setelah semua alat dan bahan di siapkan lalu diameter tabung resonansi diukur dengan jangka sorong, kemudian teko diisi dengan air dan di sejajarkan dengan tabung resonansi dan dipastikan bahwa air dapat masuk dan mengalir dengan lancar dari teko kedalam tabung resonansi hingga mendekati bibir tabung.
254)Kemudian setelah dipastikan tabung resonansi terisi air penuh dan teko disejajarkan dengan mulut tabung, lalu diambil garputala dengan frekuensi 512 Hz kemudian dipukul dengan pemukul lalu didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1 kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala diturunkan 1 cm.
255)Selanjutnya diambil lagi garputala yang kedua dengan frekuensi 426,6 Hzdan dipukul dengan menggunakan pemukul setelah itu didekatkan pada mulut tabung,hal ini dilakukan beberapa kali hingga terdengar gaung dan di catat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdengar gaung yang kedua dan dicatat sebagai L2, setiap satu pukulan garputala tinggi teko diturunkan 1 cm.
256)Kemudian diambil garputala yang ketiga dengan frekuensi 341,3 Hz, lalu garputala dipukul dengan pemukul dan didekatkan kemulut tabung, hal ini dilakukan beberpa kali hingga terdengar gaung dan dicatat sebagai L1, kemudian dilanjutkan lagi hingga terdebgar gaung yang kedua dan dicatat sebagi L2, setiap satu pukulan garputala tabung diturunkan 1 cm
257)
258)4.3 Analisa Hasil
259)Dari data hasil pratikum fisika dasar yang telah dilakukan maka didapatkan hasil bahwa garputala pada frekuensi 512 Hz L1-nya adalah 0,16 m; 0,16 m dan 0,17 m, sedang L2-nya 0,53 m; 0,54 m dan 0,51 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 327,68; 327,68 dan 438,16 sedangkan V2-nya 363,52; 368,64 dan 348,16 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1003,52 dan ΣV2 sebesar 1080,32 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 279,62 dan Σ|V2-V2|2 227,19; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 6,83 dan SX2 sebesar 6,15; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2% dan L2 sebasar 1,7%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 98% dan K2 sebesar 98,3% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 340,89; Hp1 – sebesar -328,15; Hp2 + sebesar 366,26 dan Hp2 – sebesar -353,96.
260)Pada garputala dengan frekuensi 426,6 Hz L1-nya adalah 0,19 m; 0,22 m dan 0,21 m, sedang L2-nya 0,60 m; 0,61 m dan 0,64 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya 324,216; 375,408 dan 358,344 sedangkan V2-nya 341,280; 354,546 dan 362,610 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1057,968 dan ΣV2 sebesar 1049,436 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 1358,83 dan Σ|V2-V2|2 sebesar 107,76; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 15,05 dan SX2 sebesar 4,24; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 4,3% dan L2 sebasar 1,2%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 95,7% dan K2 sebesar 98,8% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 367,706; Hp1 – sebesar -337,606; Hp2 + sebesar 354,052 dan Hp2 – sebesar -345,572.
261)Sedangkan pada garputala pada frekuensi 341,3 Hz L1-nya adalah 0,25 m; 0,26 m dan 0,25 m, sedang L2-nya 0,73 m; 0,74 m dan 0,73 m. Dari L1 dan L2 tadi maka didapatkan kecepatan gelombang garputala yaitu V1-nya sebesar 341,3; 354,952 dan 341,3 sedangkan V2-nya sebesar 331,061; 337,887 dan 331,061 dari kecepatan pada masing-masing percobaan pertama, kedua dan ketiga di dapatkan hasil ΣV1 sebesar 1037,552 dan ΣV2 sebesar 1000,009 lalu di dapatkan pula Σ|V1-V1|2 sebasar 470,76 dan Σ|V2-V2|2 31,07; ralat mutlaknya yaitu SX1 sebesar 8,86 dan SX2 sebesar 2,28; ralat nisbinya didapatka L1 sebesar 2,6% dan L2 sebasar 0,68%; keseksamaannya didapatkan K1 sebesar 97,4% dan K2 sebesar 99,32% dan hasil perhitungannya diperoleh Hp1 + sebesar 354,711; Hp1 – sebesar -336,991; Hp2 + sebesar 335,616 dan Hp2 – sebesar -331,056.
262)
263)

5.PENUTUP

264)
265)5.1 Kesimpulan
266)Dari pratikum fisika dasar yang telah dilaksanakan maka dapat disimpulkan bahwa:
Gelombang adalah getaran yang merambat dengan laju tertentu melalui medium tertentu
Macam gelombang berdasarkan medium perantaranya adalah gelombang mekanik dan gelombang elektro magnetik
Macam gelobang menurut amplitudonya adalah gelombang gelombang berjalan dan gelombang diam (stasioner)
Menurut getarannya gelombang ada dua yaitu gelombang tranversal dan longitudinal
Alat dan bahan yang digunakan adalah tabung resonansi, meteran, garputala dengan frekuensi 512Hz, 341,3Hz,dan 426,6Hz, alat pemukul, jangka sorong, teko, nampan, pipa dan bahannya adalah air
Tabel hasil perhitungnnya adalah
267)No
268)Frekuensi (Hz)
269)SX1
270)SX2
271)L1
272)L2
273)1
274)512
275)6.83
276)6,15
277)2%
278)1,7%
279)2
280)426,6
281)15,05
282)4,24
283)4,3%
284)1,2%
285)3
286)341,4
287)8,86
288)2,28
289)2,6%
290)0,86%
291)
292)K1
293)K2
294)Hp1 (+)
295)Hp1(-)
296)Hp2 (+)
297)Hp2(-)
298)98%
299)98,3%
300)340,89
301)-328,15
302)366,26
303)-353,96
304)95,7%
305)98,8%
306)367,706
307)-337,606
308)354,052
309)-345,572
310)97,4%
311)99,32%
312)354,771
313)-336,991
314)335,615
315)-331,056
316)
317)5.2 Saran
318)Dalam melaksanakan pratikum fisika dasar tentang resonansi bunyi sebaiknya pratikan menjalankan prosedur pelaksanaan dengan baik agar hasil yang didapatkan hasil yang maksimal dan akurat.
319)
320)

DAFTAR PUSTAKA

321)
322)
323)Cromer,Alan H.1994.Fisika Untuk Ilmu-ilmu Hayati Edisi 2.Gajahmada University Press. Yogyakarta.
324)Dianita,Dias Liana.2010. http://avanza95.blogspot.com/2010/01/makalah-bik-revisi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15.00 WIB.
325)Giancoli,Douglas C.1999.Fisika Edisi ke-5.Erlangga. Jakarta.
326)Herawati,Lia.2009.http://Liaherawati.blogspot.com/2009/05/aplikasi fishfinder hydro acoustic dan html. Diakses pada 21 November 2010 pukul 18:15 WIB.
327)Lohat,Alexander San.2010. http://www.gurumuda.com/pengertian-dan-jenis-jenis-gelombang. diakses pada 10 Nopember 2010 pukul 14:45 WIB.
328)Octa. 2010. http://klikbelajar.com/pelajaran-sekolah/pelajaran-fisika/frekuensi-pada-bunyi/. Diakses pada 18 November 2010 pukul 15:10 WIB.
329)Riyn.2010. http://riyn.multiply.com/journal/item/47. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:00 WIB.
330)Rahmat.2008. http://rahmat88aceh.wordpress.com/2008/07/19/jenis-jenis-gelombang-air/. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 15:20 WIB.
331)Syah,Atika.2010. http://atikasyah.blogspot.com/2010/04/laporan-gelombang-resonansi-bunyi.html. diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:30 WIB.
332)Sofwan, Mohammad.2010. http://sofwan-blora .blogspot.com/2010/04/ gelombang . html. Diakses pada 18 Nopember 2010 pukul 14:20 WIB.
333)Sutrisno.1981.Fisika jilid lima.ITB.Bandung.
334)Zahrosofie.2010.http://Zahrosofie.wordpress.com./2010/03/11/mengukur kedalaman laut/ diakses pada 21 Nopember 2010 pukul 18:20 WIB
335)
336)
337)
338)
339)
340)

0 comments:

Post a Comment

 

Muhammad Vioza Virdaus Akbar Sponsored by Akbar Caem