LAPORAN RESONANSI BUNYI

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II

RESONANSI BUNYI

Selasa, 25 Maret 2014

Dosen pengampu: Drs. Hadi Pramono, M.Pd.

Di susun oleh :

Nama : Ahmadun

NIM : 1413163049

Kelas : BIOLOGI C

Semester : II

Kelompok : 2

Asisten Praktikum : Sutisna

Vivi sofie

elfada

PUSAT LABORATORIUM BIOLOGI

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGRI (IAIN) SYEKH NUR JATI CIREBON

RESONANSI BUNYI

A. TUJUAN

1. Memahami gejala resonansi

2. Memahami gelombang bunyi di udara

3. Memahami azas kerja tabung resonansi dan garpu penala

4. Menentukan cepat rambat bunyi di udara

B. DASAR TEORI

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu

benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki

frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari

frekuensi itu. Resonansi sangat penting di dalam dunia

musik. Dawai tidak dapat menghasilkan nada yang nyaring

tanpa adanya kotak resonansi. Pada gitar terdapat kotak

atau ruang udara tempat udara ikut bergetar apabila senar

gitar dipetik. Udara di dalam kotak ini bergerak dengan

frekuensi yang sama dengan yang dihasilkan oleh senar

gitar, peristiwa ini disebut dengan resonansi, resonansi

menghasilkan pola gelombang stasioner yang terdiri atas

perut dan simpul gelombang dengan panjang gelombang

tertentu. Pada saat gelombang berdiri terjadi pada senar

maka senar akan bergetar pada tempatnya. Pada saat

frekuensinya sama denga frekuensi resonansi, hanya

diperlukan sedikit usaha untuk menghasilakan amplitudio

besar. Hal inilah yang terjadi pada senar yang dipetik.

Udara yang mengisi tabung gamelan juga akan ikut

bergetar jika lempengan logam pada gamelan tersebut

dipukul. Tanpa adanya tabung kolom udara di bawah

lempengan logamnya, Anda tidak dapat mendengar nyaringnya

bunyi gamelan tersebut. Resonansi juga dipahami untuk

mengukur kecepatan perambatan bunyi di udara.

Bila suatu suatu sumber bunyi bergetar di atas mulut

tabung resonansi, pada panjang kolom udara tertentu dapat

didengar dengung sangat keras, ini berarti terjadi

resonansi bunyi. Saat itu dalam tabung resonansi terjadi

gelombang longitudinal stasioner. Pada permukaan air

terdapat simpul gelombang dan pada mulut tabung terdapat

perut gelombang.

Pada keadaan resonansi itu terdapat hubungan :

L = (2n+1)l/4 n = 0,1,2,3, ... (1)

Dimana :

L = panjang kolom udara saat resonansi.

l = panjang gelombang bunyi.

l = v/f (2)

v = kecepatan bunyi di udara.

f = frekuensi sumber bunyi.

Sebenarnya letak perut gelombang terluar pada saat

resonansi berada sedikit di atas mulut tabung sekitar 0,3

kali diameter tabung. Oleh karena itu untuk menentukan

panjang gelombang bunyi dipakai metoda selisih posisi

resonansi berurutan DL, sbb :

DL = l/2 (3)

Jika digunakan posisi resonansi kedua dan ketiga,

diperoleh

DL = L3-L2 = l/2

Bila panjang kolom udara dalam tabung tidak diubah, maka

hanya frekuensi-frekuensi tertentu saja yang menghasilkan

resonansi. Persamaannya mirip dengan persamaan (1) di

atas :

L = (2m+1) lm /4 m = 0,1,2,3,... (4)

lm adalah panjang gelombang resonansi. Resonansi nada

dasar terjadi dengan m = 0, sedangkan m = 1,2, ..

menghasilkan resonansi nada atas pertama, kedua, dst.

Dalam hal ini resonansi yang terjadi sama dengan

resonansi pada pipa organa tertutup.

Contoh peristiwa resonansi lainnya ialah bila suatu

garpu tala ( sumber getar ) digetarkan di dekat suatu

kolom udara yang salah satu ujungnya tertutup sedangkan

ujung yang lain terbuka akan terjadi resonansi.

L = ( 2m + 1 ) / 4f

l

Dimana = V / f , maka : L = ( 2m + 1 ) / 4f

Dimana :

L = panjang kolom udara

m = bilangan resonansi ( 0,1,2,3,……….)

f = frekuensi garpu tala

= panjang gelombang

V = kecepatan suara di udara

Keuntungan dan kerugian adanya resonansi Beberapa

keuntungan adanya resonansi bunyi adalah sebagai

berikut :

a. Pada telinga kita terdapat kolom udara yang disebut

kanal pendengaran yang akan memperuat bunyi yang kita

dengar.

b. Adanya ruang resonansi pada gitar, biola, saron,

kolintang, dan kentongan dapat memperkeras bunyi alat-

alat tersebut.

c. Kantung udara yang dimiliki katak pohon dna katak

sawah dapat memperkeras bunyi yang dihasilkan.

Contoh-contoh kerugian akibat resonansi antara

lain :

a. Suara tinggi seorang penyanyi dapat memecahkan gelas

yang berbentuk piala karena gelas berresonansi.

b. Dentuman bom atau mesin pesawat supersonik dapat

memecahkan kaca-kaca jendela bangunan.

c. Bunyi yang terlalu kuat dapat memecahkan telinga kita.

d. Pengaruh kecepatan angin pada sbeuah jembatan di Selat

Tacoma, Amerika Serikat, menghasilkan resonansi yang

menyebabkan jembatan roboh.

(Ramadhan Putra. 2012.

http://ramadhanputraoddenk.blogspot.com/2012/09/laporan-

praktikum-fisika-tentang_18.html)

(Own. 2013. http://sidenye.blogspot.com/2013/10/resonansi-

bunyi.html)

http://ramadhanputraoddenk.blogspot.com/2012/09/laporan-praktikum-fisika-tentang_18.html


C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat :

a. Statif

b. Gelas kimia

c. Tabung air

d. Selang

e. Garpu penala

f. Tabung resonansi

g. Balok kayu

2. Bahan :

Air

D. PROSEDUR KERJA

1. Di siapkan alat dan pahan yang akan di gunakan

2. Di rangkai alat yang di gunakan dalam percobaan

3. Di masukkan air kedalam tabung di ujung selang hingga

tabung resonansi terisi air

4. Di pegang garpu penala dan di pukulkan kebalok kayu

5. Di letakan garpu penala yang sudah di pukul secara

cepat di atas mulut tabung resonansi sambil menurunkan

selang serendah mungkin

6. Di dengarkan sampai terdengar resonansi bunyinya

7. Setelah terdengan di ukur jarak antara permukaan air

kemulut tabaung ( panjang kolom udara l1 )

8. Lakukan percobaan di atas menggunakan garpu penala yang

lain

9. Catat dan hitung hasil pengamatan tersebut

E. HASIL PENGAMATAN

a. Table pengamatan

No l1 l2 k f λ1 λ2 V1 V2

1 0.08

m

0,19

m

0,03

m

512

Hz

0,44

m

0,29

m

225,28

m/s

148,48

m/s2 0,21

m

0,44

m

0,03

m

426,6

Hz

0,96

m

0,626

m

409,53

m/s

267,05

m/s3 0,23

m

0,3 m 0,03

m

341,3

Hz

1,04

m

0,44

m

354,95

m/s

150,172

m/s

4 0,1 m 0,15

m

0,03

m

288

Hz

0,52

m

0,24

m

149,76

m/s

69,12

m/sb. Perhitungan

1. Nada dasar I F =

512 Hz

-l1 + k = ¼ λ1

λ1 = 4 ( l1 + k)

λ1 = 4 (0,08+0,03)

= 4 (0,11)

= 0,44 m

V1 = λ1

. f

= 0,44 . 512

= 225,28 m/s

Nada dasar II

l2 + k = 3/4 λ2

λ2 = 4(l2+k)3

λ2 = 4 (0,19+0,03 )3

λ2 = 4(0,22)

3

λ2 = 0,29 m

V2 = λ2 . f

= 0,29 . 512

= 148,48 m/s

2. Nada dasar I F =

426,6 Hz

-l1 + k = ¼ λ1

λ1 = 4 ( l1 + k)

λ1 = 4 (0,21+0,03)

= 4 (0,24)

= 0,96 m

V1 = λ1

. f

= 0,96 . 426,6

= 409,53 m/s

Nada dasar II

l2 + k = 3/4 λ2

λ2 = 4(l2+k)3

λ2 = 4 (0,44+0,03 )3

λ2 = 4(0,47)

3

λ2 = 0,626 m

V2 = λ2 . f

= 0,626 .

426,6

=267,05 m/s

3. Nada dasar I F =

341,3 Hz

-l1 + k = ¼ λ1

λ1 = 4 ( l1 + k)

λ1 = 4 (0,23+0,03)

= 4 (0,26)

= 1,04 m

V1 = λ1

. f

= 1,04 . 341,3

= 354,95 m/s

Nada dasar II

l2 + k = 3/4 λ2

λ2 = 4(l2+k)3

λ2 = 4 (0,3+0,03)3

λ2 = 4(0,33)

3

λ2 = 0,44 m

V2 = λ2 . f

= 0,44 .

341,3

=150,172 m/s

4. Nada dasar I F =

288 Hz

-l1 + k = ¼ λ1

λ1 = 4 ( l1 + k)

λ1 = 4 (0,1+0,03)

= 4 (0,13)

= 0,52 m

V1 = λ1

. f

= 0,52 . 288

= 149,76 m/s

Nada

dasar II

l2 + k = 3/4 λ2

λ2 = 4(l2+k)3

λ2 = 4 (0,15+0,03 )3

λ2 = 4(0,18)

3

λ2 = 0,24 m

V2 = λ2 . f

= 0,24 . 288

= 69,12 m/s

F. PEMBAHASAN

Dalam laporan praktikum kali ini akan membahas

mengenai resonansi bunyi, resonansi adalah peristiwa ikut

bergetarnya suatu benda akibat getaran benda lain.

Adanya peristiwa resonansi yang terjadi dalam kehidupan

sehari- hari seperti dua garpu tala yang mempunyai

bilangan getar atau frekuensi yang sama bila garpu tala

yang satu digetarkan/dibunyikan maka garpu tala yang

lainnya akan ikut bergetar/berbunyi. Resonansi merupakan

suatu fenomena dimana sebuah sistem yang bergetar dengan

amplitudo 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 di redam oleh system tersebut. Agar

lebih memahami tentang peristiwa resonansi bunyi maka di

lakukan percobaan pada garpu penala dengan ukuran yang

frekuensi yang berbeda- beda.

Percobaan pertama adalah menggunakan garpu penala

dengan frekuensi 512 Hz, ( f = 512 Hz ), pada nada dasar

I menggunakan rumus : -l1 + k = ¼ λ1 pertama dengan

menentukan λ1 = panjang gelombang menggunakan rumus λ1 = 4

( l1 + k), λ1 = 4 (0,08+0,03) = 0,44 m dari perhitungan

tersebut dapat di ketahui pajang gelombang adalah 0,44 m.

kemudian menentukan V1 = kecepatan bunyi di udara dengan

rumus V1 = λ1 . f = 0,44 . 512 = 225,28 m/s dari

perhitungan tersebut dapat di tentukan kecepatan bunyi di

udara adalah 225,58 m/s. Pada nada dasar II menggunakan

rumus : l2 + k = 3/4 λ2 pertama dengan menentukan λ2 =

panjang gelombang menggunakan rumus λ2 = 4(l2+k)3 =

4 (0,19+0,03 )3

= 4(0,22)3 = 0,29 m dari perhitungan tersebut

panjang gelombang adalah 0,29 m. kemudian menentukan V2 =

kecepatan bunyi di udara dengan rumus V2 = λ2 = 0,29 . 512

= 148,48 m/s dari perhitunan tersebut di ketahui

kecepatan bunyi di udara pada nada dasar II sebesar

148,48 m/s.

Percobaan selanjutnya adalah dengan menggunakan

garpu penala dengan frekuensi 426,6 Hz, ( f = 426,6 Hz ),

pada nada dasar I menggunakan rumus : -l1 + k = ¼ λ1 pertama

dengan menentukan λ1 = panjang gelombang menggunakan rumus

λ1 = 4 ( l1 + k), λ1 = 4 (0,21+0,03) = 0,96 m dari perhitungan



rumus V1 = λ1 . f = 0,96 . 426,6 = 409,53 m/s dari





4 (0,44+0,03 )3



kecepatan bunyi di udara dengan rumus V2 = λ2 = 0,626 .

426,6 = 267,05 m/s dari perhitunan tersebut di ketahui


267,05 m/s.

Percobaan berikutnya adalah dengan menggunakan garpu

penala dengan frekuensi 341,3 Hz, ( f = 341,3 Hz ), pada

nada dasar I menggunakan rumus : -l1 + k = ¼ λ1 pertama

dengan menentukan λ1 = panjang gelombang menggunakan rumus

λ1 = 4 ( l1 + k), λ1 = 4 (0,23+0,03) = 1,04 m dari perhitungan



rumus V1 = λ1 . f = 1,04 . 341,3 = 354,95 m/s dari





4 (0,3+0,03)3



kecepatan bunyi di udara dengan rumus V2 = λ2 = 0,44 .

341,3 = 150,172 m/s dari perhitunan tersebut di ketahui


150,172 m/s.

Percobaan keempat merupakan percobaan terahir adalah

dengan menggunakan garpu penala dengan frekuensi 288 Hz,

( f = 288 Hz ), pada nada dasar I menggunakan rumus : -l1 +

k = ¼ λ1 pertama dengan menentukan λ1 = panjang gelombang

menggunakan rumus λ1 = 4 ( l1 + k), λ1 = 4 (0,1+0,03) = 0,52 m

dari perhitungan tersebut dapat di ketahui pajang

gelombang adalah 0,52 m. kemudian menentukan V1 =

kecepatan bunyi di udara dengan rumus V1 = λ1 . f =

0,52 . 288 = 149,76 m/s dari perhitungan tersebut dapat

di tentukan kecepatan bunyi di udara adalah 149,76 m/s.

Pada nada dasar II menggunakan rumus : l2 + k = 3/4 λ2

pertama dengan menentukan λ2 = panjang gelombang

menggunakan rumus λ2 = 4(l2+k)3 = 4 (0,15+0,03 )

3 = 4(0,18)3 =

0,24 m dari perhitungan tersebut panjang gelombang

adalah 0,24 m. kemudian menentukan V2 = kecepatan bunyi di

udara dengan rumus V2 = λ2 = 0,24 . 288 = 69,12 m/s dari

perhitunan tersebut di ketahui kecepatan bunyi di udara

pada nada dasar II sebesar 69,12 m/s.

Grafik cepat rambat bunyi :

512 Hz 426,6 Hz 341,3 Hz 288 Hz0

100200300400500600700800

Dari grafik cepat rambat bunyi di atas tersebut

dapat di simpulkan bahwa semakin besar frekuensi

maka semakin besar pula cepat rambat bunyi yang di

hasilkan.

Grafik frekuensi sumber bunyi :

512 Hz 426,6 Hz 341,3 Hz 288 Hz0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Dari grafik frekuensi sumber bunyi di atas

tersebut dapat di simpulkan bahwa semakin besar

frekuensi maka semakin besar pula panjang kolom

udaranya.

Dalam percobaan ini masi terdapat kesalahan

seperti pemegangan garpu penala di yang pegang

terlalu kencang atau kuat sehingga getaran yang

terjadi ketika garpu penala di pukul ke balok kayu

semakin kecil, serta kurangnya ketelitian saat

mendengarkan bunyi resonansi pada tabung resonansi

tersebut. Agar praktikum ini dapat di lakukan dengan

baik dan benar, praktikan harus lebih memahami

dahulu langkah – langkah yang dilakukan dalam

praktikum, dan harus lebih teliti dan serius dalam

melakukan percobaan dan pengamatan tersebut.

G. KESIMPULAN

1. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda

akibat getaran benda lain, dimana frekuensi benda yang

bergetar sama dengan sumber yang menggetarkannya.

2. Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang dapat

merambat melalui berbagai medium, baik gas, cair,

maupun padat.

3. Semakin besar panjang ruang pada tabung, atau semakin

kecil volume air di dalamnya, maka akan semakin besar

frekuensi bunyi yang akan dihasilkan, begitu

sebaliknya, semakin kecil panjang ruang pada tabung,

atau semakin besarnya volume air di dalamnya, maka

frekuensi yang dihasilkan akan semakin kecil. Sehingga,

volume air berbanding lurus dengan frekuesi bunyi yang

dihasilnya.

4. Gelombang bunyi dihasilkan oleh benda bergetar

sehingga menyebabkan gangguan kerapatan pada medium.

5. Gangguan kerapatan pada medium berlangsung melalui

interaksi molekul-molekul medium disepanjang arah

perambatan gelombang. Adapun Molekul hanya bergetar

kedepan dan kebelakang disekitar posisi kesetimbangan.

PEER ASSESSMENT RESONANSI BUNYI

Aspek

penilaian

Ari

irawan

Ahmad

zaenud

din

Bahrul

ilmi

Deden

aprian

di

Olis

dede

hayati

Ummu

sa’ad

ahKerjasama 6 2 1 5 4 3Disiplin 2 4 1 3 6 5Keterampi

lan

3 5 6 2 4 1

Keaktifan 3 2 5 4 1 6Jumlah

nilai

14 13 13 14 15 15

DAFTAR PUSTAKA

Dr.G.C.Gerrits dan Ir. Soemani.S.Soerjohoedojo. 1953. Buku

Peladjaran Ilmu Alam jilid. Jakarta : J.B.Wolters.

Giancolli, Douglas. 2001. Fisika jilid 1. Jakarta: Erlangga.

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

Erlangga.

(Ramadhan Putra. 2012.

http://ramadhanputraoddenk.blogspot.com/2012/09/laporan-

praktikum-fisika-tentang_18.html)

(Own. 2013. http://sidenye.blogspot.com/2013/10/resonansi-

bunyi.html)



LAMPIRAN

Alat dan bahan Garputala botolsemprot

Gelaskimia Pemukulkayu Percobaantabungresonansi

LAPORAN RESONANSI BUNYI

Documents

Transcript of LAPORAN RESONANSI BUNYI