MAKALAH GELOMBANG BUNYI
Disusun Oleh:
1. Yohanes Alvin G
7101004
2. Richard Giovanni
7101006
FAKULTAS TEKNOBIOLOGI UNIVERSITAS SURABAYA 2010 0
Percobaan 3 Gelombang Bunyi (Selasa, 23 November 2010)
Tujuan
1. Memahami gejala resonansi bunyi 2. Menentukan kecepatan bunyi di udara
Latar Belakang
Gelombang bunyi adalah salah satu contoh aplikasi prinsip gelombang yang sering ditemui oleh manusia sehari-hari. Contoh penerapan gelombang bunyi bunyi dalam kehidupan sehari-hari misalnya ketika kita mendengarkan musik. Musik yang kita dengarkan merambat di udara dalam bentuk gelombang bunyi. Dengan demikian, dapat kita simpulkan bahwa gelombang bunyi banyak berperan dalam kehidupan sehari-hari, dan perlu dipelajari. Untuk mempelajari peristiwa serta hal-hal lain (seperti resonansi, frekuensi, dan lain-lain) yang berkaitan dengan gelombang bunyi dapat dilakukan percobaan fisika yang berhubungan pula dengan gelombang bunyi, seperti yang dilakukan oleh praktikan pada percobaan ini. Lebih sempit daripada itu, percobaan ini memiliki beberapa tujuan. Pertama, memahami gejala resonansi bunyi. Diharapkan dengan memahami gejala resonansi bunyi, kita dapat mengetahui mengapa pada alat musik gitar perlu ada lubang yang dinamakan lubang resonansi, bagaimana dapat terjadi gema atau gaung, dan lain-lain. Kedua, menentukan kecepatan bunyi di udara. Biasanya, kita mengetahui angka kecepatan bunyi di udara di beberapa text book fisika sebesar 340 m/s. Dalam percobaan ini, kita akan mengetahui apakah kecepatan bunyi di udara tepat sebesar 340 m/s.
Dasar Teori
Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang terjadi akibat adanya perapatan dan peregangan dalam medium padat, cair, atau gas. Gelombang ini
1
dihasilkan ketika suatu benda bergetar dan menggetarkan medium yang ada di sekitarnya sehingga menimbulkan perapatan atau peregangan medium tersebut. Ketika gelombang longitudinal merambat sepanjang medium, gelombang tersebut memindahkan energi dari suatu tempat ke tempat lain atau dari suatu benda ke benda lainnya. Rapatan dan regangan terjadi akibat adanya simpangan molekul-molekul dari posisi setimbangnya. Jika pada gelombang tali simpangan partikel tali terjadi pada arah vertikal maka simpangan molekul-molekul zat padat, cair, atau gas yang dilalui gelombang bunyi terjadi pada arah horisontal. Selain dapat meninjau gelombang bunyi dalam bentuk rapatan atau regangan (simpangan molekul), gelombang bunyi bisa ditinjau dari sudut pandang tekanan. Ketika terjadi rapatan (molekul-molekul saling berdempetan), tekanan medium bertambah. Sebaliknya ketika terjadi peregangan (molekul-molekul saling menjauhi), tekanan medium menjadi berkurang. Hal-hal yang berkaitan dengan gelombang bunyi, yaitu pertama , sumber bunyi. Setiap bunyi yang dihasilkan pasti mempunyai sumber bunyi. Sumber bunyi adalah benda yang bergetar. Kedua, bunyi merambat dari sumber bunyi dalam bentuk gelombang longitudinal. Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium yang dilalui (mediumnya bisa berupa benda padat, cair atau gas) . Bunyi membutuhkan medium (perantara atau penghantar) agar bisa merambat. Ketiga , penerima bunyi. Contohnya pada manusia. Organ telinga merupakan penerima bunyi bagi manusia sehingga manusia dapat menerima bunyi. Kecepatan rambat gelombang bunyi di udara pada dasarnya dapat dihitung dengan rumus yang sama dengan menghitung kecepatan rambat gelombang secara umum, sebagai berikut: v = λ.f
Keterangan: v = kecepatan rambat gelombang (m/s) λ = panjang gelombang (m) f = frekuensi sumber bunyi (Hz)
2
Namun, besar panjang gelombang tidak dapat diketahui dengan pengukuran langsung karena dalam tentunya kita tidak dapat melihat batas satu gelombang di udara. Sehingga pengukuran panjang gelombang dilakukan pada kolom udara tertentu pada saat terjadi resonansi. Resonansi merupakan peristiwa di mana ikut bergetarnya benda lain ketika ada benda lain yang bergetar. Resonansi hanya terjadi jika kedua benda tersebut mempunyai frekuensi yang sama. Syarat lain terjadinya resonansi adalah terdapat pertemuan dua gelombang yang amplitudo maksimumnya saling menguatkan sehingga saat terjadi resonansi terdengar dengung yang sangat keras. Dalam percobaan ini, jika diilustrasikan ada beberapa kemungkinan terjadinya resonansi, di mana di air sebagai pemantul terjadi simpul gelombang, dan di mulut tabung terjadi perut gelombang. Kemungkinan-kemungkinan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
Pada kasus tabung resonansi (pipa organa tertutup), sumber bunyi diletakkan di ujung tabung yang terbuka, lalu digetarkan sehingga gelombang bunyi merambat ke dalam kolom udara. Oleh karena salah satu ujung pipa tertutup, maka gelombang bunyi akan dipantulkan ke ujung lainnya. Adanya dua gelombang bunyi yang merambat dalam arah yang berlawanan maka akan terjadi interferensi sehingga timbul gelombang bunyi berdiri dalam kolom udara. Agar bisa timbul gelombang berdiri maka frekuensi kedua gelombang bunyi yang tumpang tindih harus sama dengan frekuensi alami kolom udara (frekuensi resonansi).
3
Agar bisa terjadi gelombang berdiri maka ujung pipa yang tertutup harus berperan sebagai titik simpul simpangan (node), sebaliknya ujung pipa terbuka berperan sebagai titik perut simpangan (anti node), seperti terlihat pada GAMBAR 1. Jarak minimum antara titik simpul dan titik perut sebuah
gelom bang berdiri adalah 1/4 panjang gelombang (1/4 λ), karenanya gelombang berdiri bisa terjadi jika panjang kolom udara atau panjang pipa minimal harus sama dengan 1/4 λ. Secara matematis dapat ditulis seperti ini:
Keterangan:
()
L = panjang pipa atau panjang kolom udara (m) λ = panjang gelombang bunyi resonansi (m) n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dst Catatan: resonansi dasar terjadi ketika n=0, sedangkan n=1, 2, … menghasilkan resonansi nada atas pertama, kedua, dst. Pada kenyataannya letak perut gelombang terluar pada saat resonansi berada sedikit di atas mulut tabung, yakni sekitar 0,3 kali diameter tabung. Untuk menentukan panjang gelombang bunyi digunakan metode selisih posisi resonansi berurutan yaitu:
Bila dimasukkan ke dalam persamaan
v=λ.f ,
maka nilai kecepatan rambat
bunyi di udara dapat diperoleh. Selain itu, cepat rambat bunyi di udara dapat dicari melalui metode kecepatan bunyi sebagai fungsi suhu udara, seperti berikut:
Keterangan: v = cepat rambat bunyi di udara (m/s) γ = tetapan Laplace = 1,4
4
-1
-1
R = tetapan umum gas ideal = 8300 J/kmol K T = suhu mutlak (K) -1
M = massa molekul gas (kg kmol )=28,8 kg kmol
-1
Dari persamaan di atas, dapat diketahui bahwa cepat rambat bunyi dalam udara tidak dipengaruhi oleh tekanan, dan berbanding lurus dengan akar suhu mutlaknya. Namun, cepat rambat bunyi dalam udara berbanding terbalik dengan akar massa jenis normalnya, apabila tetapan Laplacenya sama.
Alat dan Cara Kerja
1. Adapun alat yang diperlukan dalam percobaan ini adalah: a. Tabung resonansi beserta pengontrol permukaan air, 1 buah. b. Microphone dan headphone, masing-masing 1 buah. c. Sumber bunyi dengan frekuensi variabel. d. Garpu tala yang akan ditera frekuensinya, 1 buah. e. Sepotong kayu untuk menggetarkan garpu tala, 1 buah. f. Rollmeter, 1 buah. 2. Untuk melakukan percobaan ini diperlukan langkah-langkah yang runtut, sebagai berikut: 1. Mencatat suhu dan tekanan udara saat percobaan. 2. Memastikan alat terpasang seperti GAMBAR 2.
5
Percobaan a (menentukan kecepatan rambatan bunyi di udara) 3. Mengisi penuh tabung resonansi menggunakan pengontrol permukaan air. 4. Menyalakan sumber bunyi dengan frekuensi tertentu di atas tabung resonansi, frekuensi yang diperbolehkan antara 450 – 650 Hz. 5. Menurunkan permukaan air (mengubah panjang kolom udara)
perlahan-lahan hingga terdengar suara dengung yang menandakan resonansi gelombang bunyi pertama . 6. Mencatat kedudukan permukaan air dari mulut tabung sebagai panjang kolom udara, saat terjadi resonansi. 7. Terus menurunkan permukaan air hingga didapatkan kedudukan permukaan yang menimbulkan resonansi kedua dan ketiga, kemudian mencatatnya sebagai panjang kolom udara juga. 8. Mengulangi pengukuran sebanyak 4 kali. 9. Melakukan langkah 3 sampai langkah 8 untuk empat frekuensi yang berbeda. Percobaan b (menentukan frekuensi garpu tala yang akan ditera) 10. Meletakkan garpu tala di atas tabung resonansi dan menurunkan permukaan air hingga terjadi dengung yang menandakan resonansi pertama. 11. Mencatat kedudukan permukaan air dari mulut tabung sebagai panjang kolom udara. 12. Terus menurunkan permukaan air sampai didapatkan kedudukan permukaan air yang menimbulkan resonansi kedua dan ketiga, kemudian mencatatnya juga. 13. Mengulangi pengukuran sebanyak lima kali. Percobaan c (menentukan nada dasar dan nada atas untuk panjang kolom udara tertentu) 14. Menetapkan panjang kolom udara tertentu, yaitu dari mulut tabung sampai permukaan air.
6
15. Mengubah-ubah frekuensi sumber bunyi hingga didapat frekuensi yang menyebabkan resonansi pertama, kedua, ketiga, keempat, dan kelima. 16. Mengulangi pengukuran sebanyak lima kali.
Data Hasil Pengukuran
Skala terkecil rollmeter = 0,1 cm Skala terkecil sumber bunyi penghasil frekuensi = 1 Hz o
Suhu udara = 29 C Tekanan udara = 755 mmHg
a. Menentukan kecepatan rambatan bunyi di udara
Frekuensi sumber bunyi: f 1 = 450 Hz Panjang kolom udara
1
L1 L2 L3
18,1 56,2 93,5
Pengukuran ke: (cm) 2 3 18,5 56,5 94,2
18,4 56,8 94
4 18,2 56,3 94,5
Frekuensi sumber bunyi: f 2 = 500 Hz Panjang kolom udara
Pengukuran ke: (cm) 2 3
1
L1
17,5
17,3
17,5
17,7
L2 L3
50,5 85,5
51 86,7
51,2 86
50,8 86,2
4
Frekuensi sumber bunyi: f 3 = 550 Hz Panjang kolom udara
Pengukuran ke: (cm) 1
2
3
4
L1 L2 L3
14,5 46 77
14,9 46,3 76,8
15,5 46,8 77,3
15,2 46,4 77,2
7
b. Menentukan frekuensi garpu tala yang akan ditera
Frekuensi garpu tala yang akan ditera: 523,3 Hz Panjang kolom udara
Pengukuran ke: (cm) 1
2
3
4
5
L1 L2 L3
16,1 48,6 81,2
16,3 48,7 81,8
16,2 48,5 81,9
16,5 48,3 81,6
16,4 48,8 81,5
c. Menentukan nada dasar dan nada atas untuk panjang kolom udara tertentu
Untuk panjang kolom udara tertentu: L = 15 cm Frekuensi
Pengukuran ke: (Hz) 1
2
3
4
5
f 1 f 2 f 3 f 4
243 512 862 1119
238 594 861 1146
247 526 885 1128
262 507 842 1149
295 508 863 1128
f 5
1467
1469
1426
1514
1438
Analisa Data dan Pembahasan Analisa Kuantitatif a. Menentukan kecepatan rambatan bunyi di udara
Menentukan cepat rambat bunyi di udara sebagai fungsi suhu udara
0 -1 -1 -1 T = 29 C = 302 K; γ = 1, 4; M = 28, 8 kg kmol ; R = 8300 J kmol K
√ ⁄ Menentukan cepat rambat bunyi di udara
Untuk f 1 = 450 Hz
8
∑ ∑ ⁄ ⁄ ∑ ∑ ⁄ ⁄ ∑ ∑ ⁄ ⁄ ̅ ⁄ = =
Untuk f 2 = 500 Hz = =
Untuk f 3 = 550 Hz = =
Cepat rambat bunyi di udara beserta ralatnya v=
Rata-rata cepat rambat bunyi dari seluruh percobaan
Standard deviasi cepat rambat bunyi dari seluruh percobaan =
=
=
⁄ ⁄
v = 342,77 ± 4,72
9
⁄
b. Menentukan frekuensi garpu tala yang akan ditera
Dengan menggunakan cepat rambat yang diperoleh dari percobaan a v = 34.277
Pengukuran ke-1
⁄
= 342,77
⁄
L2 = 48,6 cm L3 = 81,2 cm
Pengukuran ke-2 L2 = 48,7 cm L3 = 81,8 cm
Pengukuran ke-3 L2 = 48,5 cm L3 = 81,9 cm
Pengukuran ke-4 L2 = 48,3 cm L3 = 81,6 cm
10
Pengukuran ke-5 L2 = 48,8 cm L3 = 81,5 cm
̅
Frekuensi garpu tala beserta ralatnya
f=
Rata-rata frekuensi garpu tala dari seluruh percobaan
=
Standar deviasi frekuensi garpu tala dari seluruh percobaan
̅
= =
=
f = 519,08 ± 2,51 Hz
c. Menentukan nada dasar dan nada atas untuk panjang kolom udara tertentu
L = 15 cm
Untuk f 1
̅ =
=
=
f 1 = 257 ± 10,31 Hz
11
Untuk f 2
̅ =
=
=
f 2 = 529,4 ± 16,50 Hz
Untuk f 3
̅ =
=
=
f 3 = 862,6 ± 6,82 Hz
Untuk f 4
̅ =
=
=
f 4 = 1.134 ± 5,77 Hz
Untuk f 5
̅ =
=
12
=
f 5 = 1.462,8 ± 15,24 Hz
Perbandingan nada dasar dan nada atas untuk L = 15 cm f 1: f 2: f 3:f 4:f 5
257 : 529,4 : 862,6 : 1.134 : 1.462,8 1 : 2,059922 : 3,216342 : 4,412451 : 5,19828 1:2:3:4:5
Analisa Grafik
Frekuensi [Sb.X]
450 Hz
2,66 meter
500 Hz
2,84 meter
550 Hz
3,26 meter
Grafik Frekuensi Terhadap Kebalikan dari Selisih Panjang Kolom Udara 3.5 ) 3 r e t e 2.5 m ( L 2 ∆ / 1 1.5
3.26 2.66
2.84
y = 0.006x - 0.08 R² = 0.949
1 400
450
500
550
600
Frekuensi (Hertz)
y =
B
x
[Sb. Y]
B=
v=
13
Persamaan garis A = - 0,08 B = 0,006 r = 0,974354703
= 0,949367088
y = - 0,08 + 0,006 x
Menghitung cepat rambat bunyi dari persamaan garis B= v=
=
333,33
⁄
v = 333,33
⁄
Analisa Kualitatif
Pada percobaan 3, berjudul “Gelombang Bunyi” ini, praktikan melakukan tiga sub-judul percobaan yang berbeda. Pada percobaan a, praktikan diminta menentukan cepat rambat bunyi di udara. Pada percobaan ini, praktikan telah menganalisa secara kuantitatif hasil yang didapat dengan tiga metode sekaligus, yaitu metode ralat, metode rumus, serta metode grafik. Pada metode persamaan, praktikan mendapatkan cepat rambat bunyi di udara sebesar 349,07
⁄
. Dengan
metode ralat, praktikan mendapatkan cepat rambat bunyi di udara sebesar 342,77
⁄
± 4,72
. Sedangkan dengan metode grafik, praktikan mendapatkan cepat
⁄
rambat bunyi di udara sekitar 333,33
.
Untuk metode persamaan, praktikan menggunakan rumus cepat rambat bunyi sebagai fungsi suhu, yaitu
⁄ ),
, dengan v adalah cepat rambat bunyi (
adalah tetapan Lapplace seharga 1,4, R adalah konstanta gas ideal (=
8300 Joule/kmol.K), T adalah harga suhu (Kelvin), dan M adalah massa molekul udara, dalam hal ini adalah oksigen (seharga 28,8 kg/kmol). Dengan memasukkan angka-angka tetapan serta hasil pengukuran suhu ruangan saat dilakukan 0
percobaan, yakni sebesar 29 C (atau 302 K), maka praktikan mendapatkan cepat rambat bunyi sebesar 349,07
⁄
.
14
Untuk metode ralat, praktikan menggunakan rumus cepat rambat bunyi di udara dan hubungannya dengan frekuensi sumber bunyi yang digunakan, yaitu v = λ . f ,
dengan
λ sebagai
panjang gelombang yang diperoleh dengan menggandakan
selisih panjang kolom udara ( ∆L), dan f adalah frekuensi sumber bunyi. Perhitungan ralat dilakukan sedemikian rupa tercantum pada analisa kuantitatif, sehingga menghasilkan cepat rambat bunyi sebesar 342,77 ± 4,72
⁄
.
Untuk metode grafik, praktikan telah membuat grafik frekuensi terhadap kebalikan selisih panjang kolom udara dengan persamaan garis y = - 0,08 + 2
0,006 x dan r = 0,949367088. Grafik yang telah dibuat oleh praktikan tampak 2
hampir berbentuk garis lurus, terbukti dengan nilai r yang hampir mendekati nilai 1. Praktikan menggunakan data frekuensi sebagai sumbu absis dan data kebalikan selisih panjang kolom udara sebagai ordinat. Alasannya, karena data frekuensi memiliki interval yang relatif tetap dibanding dengan data kebalikan selisih panjang kolom udara,, sehingga apabila dijadikan sumbu absis lebih memudahkan praktikan dalam membuat grafiknya. Dengan perhitungan berdasarkan persamaan garis, ditemukan cepat rambat bunyi sebesar sekitar 333,33
⁄
.
Antara tiga metode yang digunakan untuk mencari cepat rambat bunyi di udara, memiliki selisih yang cukup besar dibandingkan dengan teori yang mengatakan angka cepat rambat bunyi di udara sebesar 340
⁄
(Kanginan,
Marthen. 2007). Hal ini dapat disebabkan oleh kesalahan-kesalahan yang mungkin dilakukan oleh praktikan ataupun alat yang digunakan selama percobaan berlangsung, yang dapat diuraikan sebagai berikut, pertama ialah faktor kesalahan praktikan dalam melakukan pengukuran yang meliputi pengukuran panjang kolom udara, dan lain- lain. Yang kedua ialah faktor alat percobaan yang digunakan. Alat yang digunakan tidak berada dalam kondisi yang ideal misalnya frekuensi s umber bunyi yang tidak tetap (naik-turun), headphone yang tidak terdengar jelas, dan lain-lain. Kemungkinan ketiga adalah faktor pendengaran manusia yang berbedabeda. Pada saat melakukan percobaan, praktikan bergantian untuk mendengarkan resonansi yang terjadi di mana pendengaran setiap individu berbeda. Selain itu, pengukuran cepat rambat bunyi di udara menurut teori, dilakukan tepat pada permukaan laut (tekanan udaranya sekitar 760 mmHg) dengan suhu kurang lebih
15
0
15 C, hal ini sungguh berbeda dibandingkan dengan kondisi percobaan yang dilakukan oleh praktikan. Kondisi yang berbeda di sini maksudnya suhu udara di 0
laboraturium saat itu 29 C, dan tekanan udaranya 755 mmHg. Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh pula, dapat dilihat bahwa semakin besar frekuensi sumber bunyi yang digunakan, maka panjang gelombang yang dihasilkan semakin kecil. Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi bunyi berbanding terbalik dengan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan. Dengan demikian terdapat kesamaan antara teori dan hasil percobaan. Untuk percobaan b, praktikan diminta untuk menentukan frekuensi garpu tala. Frekuensi garpu tala yang sesungguhnya, tercantum pada garpu tala itu sendiri yaitu sebesar 523,3 Hz. Dengan metode ralat, praktikan telah menganalisa data hasil pengukuran dan menemukan frekuensi garpu tala sebesar 519,08 ± 2,51 Hz. Hasil percobaan praktikan memiliki selisih sekitar 4 Hz dibandingkan dengan frekuensi
garpu
tala
yang
sesungguhnya.
Beberapa
kemungkinan
dapat
menyebabkan perbedaan ini. Pertama, karena intensitas penggetaran garpu tala yang tidak sama. Yang dimaksud dengan intensitas dalam hal ini berkaitan dengan kekuatan untuk menggetarkan garpu tala. Walaupun yang menggetarkan garpu tala adalah praktikan yang sama, namun kekuatan untuk menggetarkan garpu tala pada setiap percobaan tidak sama kuat. Kedua, ketidaktelitian praktikan dalam melakukan pengukuran. Ketiga, pada saat praktikan mendekatkan garpu tala ke dalam tabung resonansi, garpu tala tersebut kurang menyentuh mulut tabung atau getarannya berhenti terlalu cepat, sehingga resonansinya terdengar tidak sesuai dengan panjang kolom udara yang semestinya. Pada percobaan c, praktikan diminta nada dasar dan nada atas untuk panjang kolom udara tertentu. Untuk percobaan ini, praktikan menggunakan panjang kolom udara, L = 15 cm. Frekuensi nada dasar yang didapat dari hasil percobaan adalah 257 ± 10,31 Hz. Sedangkan frekuensi nada atas pertama, kedua, ketiga, dan keempat berturut-turut adalah 529,4 ± 16,50 Hz, 862,6 ± 6,82 Hz, 1.134 ± 5,77 Hz, dan 1.462,8 ± 15,24 Hz. Dari hasil tersebut, ditemukan perbandingan nada dasar dibanding nada atas pertama dibanding nada atas kedua dibanding nada atas ketiga dibanding nada atas keempat sebesar 1:2:3:4:5. Hal ini
16
tentunya berbeda dengan teori, yang menyatakan bahwa perbandingan nada dasar dibanding nada atas pertama sampai keempat pada pipa organa tertutup berturutturut adalah 1:3:5:7:9. Perbedaan yang sangat mencolok terjadi pada percobaan c ini disebabkan oleh banyak faktor. Pertama, praktikan mendengarkan dengungan ketika frekuensi sumber bunyi masih berubah-ubah sehingga belum tentu frekuensi sumber bunyi yang tercantum pada alat adalah frekuensi yang sesungguhnya. Kedua, dengungan yang berbeda-beda volumenya, membuat praktikan menjadi sedikit bingung untuk menentukan pada saat dengungan dengan volume bagaimana adalah dengungan yang diminta. Hal ini terbukti dari hasil ralat yang cukup besar.
Kesimpulan
Setelah mengikuti percobaan ini, praktikan menemukan beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Praktikan dapat menentukan cepat rambat bunyi di udara dengan tiga metode berbeda. Melalui metode persamaan, dengan memanfaatkan persamaan cepat rambat bunyi di udara sebagai fungsi suhu,
ditemukan harga cepat rambat bunyi di udara sebesar 349,07 m/s. Melalui metode ralat, dari hasil pengukuran yang diolah dengan rumus cepat rambat bunyi sebagai hasil perkalian panjang gelombang dengan frekuensi sumber bunyi, ditemukan cepat rambat bunyi di udara sebesar 342,77 ± 4,72 m/s. Dari metode grafik, dengan data frekuensi sebagai sumbu absis dan data kebalikan selisih panjang kolom udara sebagai sumbu ordinat, 2 ditemukan persamaan garis y = - 0,08 + 0,006 x dengan r = 0,949367088.
Dari metode grafik itu pula, ditemukan cepat rambat bunyi di udara sebesar sekitar 333,33 m/s. Sedangkan teori menyebutkan cepat rambat bunyi di udara sebesar 340 m/s. Perbedaan tersebut disebabkan berbagai hal, di antaranya faktor alat yang tidak ideal, ketidaktelitian praktikan, pendengaran setiap individu yang berbeda, suhu udara dan tekanan udara di laboraturium yang berbeda dengan suhu udara dan tekanan udara yang
17
diharapkan. Dapat disimpulkan pula bahwa frekuensi bunyi berbanding terbalik dengan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan. Dan dari hasil cepat rambat bunyi yang ditemukan tersebut, praktikan dapat menera frekuensi garpu tala, dan didapatkan hasil 519,08 ± 2,51 Hz. Hasil ini berbeda dengan frekuensi garpu tala yang sesungguhnya sebesar 523,3 Hz, dan disebabkan oleh beberapa ralat, di antaranya intensitas penggetaran yang berbeda dan ketidaktelitian praktikan. 2. Praktikan dapat memahami gejala resonansi bunyi yang pada percobaan ini dapat diketahui lewat suara dengungan yang keras yang terjadi karena interferensi gelombang bunyi dimana simpul-simpul dari gelombang bunyi yang saling menguatkan sehingga amplitudonya semakin besar. Semakin besar amplitudonya, maka suara dengungan semakin keras. Resonansi terjadi pada panjang kolom udara berkelipatan ganjil dari
λ .
Aplikasinya,
praktikan dapat menentukan perbandingan nada dasar, nada atas pertama, nada atas kedua, nada atas ketiga, dan nada atas keempat pada pipa organa tertutup. Secara teori didapatkan 1:3:5:7:9, namun hasil pengukuran praktikan mendapatkan perbandingannya 1:2:3:4:5, hal ini disebabkan beberapa hal, di antaranya ketidaktelitian praktikan selama proses pengamatan.
18
DAFTAR PUSTAKA
Halliday, David dan Robert Resnick. 1989. FISIKA (terjemahan). Jakarta: Erlangga. Hal.664-673. Kanginan, Marthen. 2007. FISIKA 3A UNTUK SMA KELAS XII . Jakarta: Erlangga. Hal. 44-46, 48-49, 72-73. Sears, Francis Weston dan Mark W. Zemansky. 1962. FISIKA UNTUK UNIVERSITAS I (terjemahan). Jakarta: Binatjipta. Hal.383-386. http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound, diunduh tanggal 4 Desember 2010 http://id.wikipedia.org/wiki/Bunyi, diunduh tanggal 4 Desember 2010 http://www.gurumuda.com/gelombang-bunyi, diunduh tanggal 4 Desember 2010 http:/ /www.gurumuda.com/gelombang-bunyi-berdiri#more-8366, diunduh tanggal 5 Desember 2010 http:/ /www.gurumuda.com/resonansi#more-8261, diunduh tanggal 5 Desember 2010
19
