LAPORAN PERCOBAAN GELOMBANG DAN
OPTIK
“CEPAT RAMBAT DI UDARA”
Nama Kelompok 6 :
1.
Yasinta Kuswinarto (13030654058)
2.
Deviana Eka R. (13030654066)
3.
Wiwik Jumiati (13030654076)
4.
Putri Irawati (13030654080)
PRODI PENDIDIKAN IPA B 2013
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
2015
ABSTRAK
CEPAT
RAMBAT BUNYI
Kami telah melakukan
percobaan dengan judul Pembiasan Pada Kaca Plan Paralel pada hari Kamis tanggal
5November 2015 di Laboratorium IPA Unesa.
Tujuan dari percobaan ini yaitu menetukan cepat rambat bunyi di udara
dengan menggunakan resonansi bunyi pada pipa terbuka dan tertutup. Metode yang digunakanadalahmengukurpanjangdan
diameter setiappipa, menghubungkan handphone dengan aplikasi Pro Audio
Tone Generator dengan speaker, meletakkan speaker pada salah satu ujung
pipa, kemudian meletakkan ujung pipa lainnya didekat telinga, serta mengatur
frekuensi aplikasi Pro Audio Tone Generator sampai terjadi resonansi
(f), kemudian mentukan panjang gelombang (λ), sehinggadiperoleh cepat rambat
bunyi di udara (v). Hasilpercobaanyang kami lakukan diperolehrata-rata
cepat rambat bunyi pada pipa tertutup denganpanjangpipadan diameter 4,60 cm
sebesar 330,41 m/s dengan taraf ketelitian sebesar 99,69%.Pada pipa tertutup dengan panjang pipa 24,5 cm dan diameter
3,60 cm didapatkan cepat rambat bunyi di udara rata-rata 329,09 m/s dan taraf ketelitian 92,11 %. Pada pipa terbuka dengan
panjang pipa 99,6 cm dan diameter 4,5 cm didapatkan cepat rambat bunyi
rata-rata 332,93
m/s dan taraf ketelitian 99,61 % dan.
Pada pipa terbuka lain dengan panjang pipa 49,7 cm dan diameter 2,90 cm
didapatkan cepat rambat bunyi di udara rata-rata 332,19 m/s, dengan taraf ketelitian 98,74 % jadi hasil percobaan
tersebut sudahsesuaidenganteori. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa
frekuensi yang dihasilkan dari resonansi pipa tertutup lebih besar daripada
pipa terbuka, tetapi cepat rambat bunyi pada pipa tertutup lebih keci daripada
pipa terbuka, semakin besar diameter pipa maka cepat rambat bunyi di udara juga
semakin besar.
Kata Kunci: Cepat rambat bunyi di udara, frekuensi, panjanggelombang,
pipa (terbukadantertutup).
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Pada saat kita akan mendengar bunyi petir sebelumnya
beberapa saat kita terlihat cahaya kilat petir. Pada peristiwa tersebut
menunjukkan bahwa bunyi merambat memerlukan waktu atau dengan kecepatan
tertentu.Getaran yang menimbulkan bunyi tersebut menggetarkan udara di sekitarnya.
Akibatnya terjadilah gelombang udara. Bunyi
dihubungkan dengan indera pendengaran kita yaitu telinga. Istilah bunyi (sound)
juga merujuk pada sensasi fisik yang merangsang telinga kita yaitu, gelombang
longitudinal (Giancoli, 2001). Jadi, bunyi merupakan gelombang yang merambat di
udara dalam bentuk gelombang longitudinal.
Salah satu medium perambatan bunyi adalah udara.
Salah satu dari sumber bunyi yaitu alat musik diantaranya. Alat musik seperti
alat musik tiup, dan pipa organa menghasilkan bunyi dari getaran gelombang
berdiri di kolom udara dalam tabung atau pipa. Pipa organ terdapat dua jenis
diantaranya yaitu pipa organa terbuka dan juga pipa organa tertutup. Pipa
organa terbuka berarti kedua ujungnya terbuka sedangkan pipa organa tertutup salah
satu ujungnya tertutup dan ujung yang lainnya terbuka. Saat merambat, bunyi
memiliki cepat rambat yang berbeda-beda. Cepat rambat yang berbeda-beda
tersebut berdasarkan mediumnya. Oleh karena itu kita akan melakukan percobaan
ini untuk menentuka cepat rambat di udara pada pipa terbuka dan tertutup
B.
Rumusan
Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas
dapt diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana
pengaruh jenis pipa terhadap cepat rambat bunyi di udara?
2.
Bagaimana pengaruh diameter pipa terhadap
cepat rambat di udara?
C.
Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini
yaitu “Menetukan cepat rambat bunyi di udara dengan menggunakan resonansi bunyi
pada pipa terbuka dan tertutup”.
D.
Hipotesis
Adapun hipotesis dari percobaan ini
adalah :
“Cepat rambat bunyi yang dihasilkan
pada pipa terbuka lebih besar daripada cepat rambat bunyi pada pipa tertutup”.
BAB II
KAJIAN TEORI
A.
Sifat
Dasar Gelombang Bunyi
Bunyi merupakan gelombang mekanik, yaitu
gelombang yang memerlukan medium pada saat merambat. Bunyi juga termasuk ke
dalam kelompok gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah
getarnya sejajar dengan arah rambatnya.
Sifat-sifat bunyi pada dasarnya sama dengan
sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan
(refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan dapat
diresonansikan.
Bunyi memerlukan medium pada saat merambat. Medium
tersebut dapat berupa zat padat, zat cair, maupun zat gas. Bunyi tak dapat
merambat pada ruang hampa. Jika kita bercakap-cakap, maka bunyi yang
kita dengar merambat dari pita suara yang berbicara menuju pendengar melalui
medium udara.
Ada beberapa syarat bunyi dapat terdengar telinga
kita. Terdapat 3
aspek terjadinya bunyi, yaitu adanya sumber bunyi, medium yang merambatkan
bunyi dan adanya penerima yang berada di alam jangkauan sumber bunyi
(Hardiwiyono, 2012).
1.
Sumber bunyi
Misalnya, ada gitar yang dipetik, ada gong yang
dipukul, ada yang bersuara dan ada suara kendaraan lewat. Sumber bunyi
berhubungan erat dengan frekuensi bunyi. Frekuensi bunyi adalah banyaknya
gelombang bunyi setiap detik. Semakin besar frekuensi gelombang bunyi, berarti,
semakin banyak pula pola rapatan dan renggangan sehingga bunyinya akan
terdengar semakin nyaring (nadanya lebih tinggi).
2.
Medium Perambatan Bunyi
Bunyi dapat merambat dalam medium udara (zat gas),
air (zat cair) maupun zat padat.Cepat rambat bunyi berbeda-beda
untuk setiap material, yang menjadi medium perambatan gelombang. Di udara yang
bersuhu 0oC dan bertekanan 1 atm, bunyi merambat dengan kecepatan
331 m/s.
Tabel 2.1 Laju bunyi
diberbagai materi, pada suhu 20 oC dan tekanan 1 atm.
|
Materi
|
Laju (m/s)
|
|
Udara 0oC
|
331
|
|
Udara
|
340
|
|
Hielium
|
1005
|
|
Hidrogen
|
1300
|
|
Air
|
1440
|
|
Air Laut
|
1560
|
|
Besi dan Baja
|
5000
|
|
Kaca
|
4500
|
|
Alumunium
|
5100
|
|
Kayu Keras
|
4000
|
(Giancoli, 2001:408)
3. Penerima
Bunyi dapat didengar telinga bila memiliki frekuensi
20 - 20.000 Hz. Batas pendengaran manusia adalah pada frekuensi tersebut bahkan
pada saat dewasa terjadi pengurangan interval tersebut karena faktor kebisingan
atau sakit. Berdasarkan batasan pendengaran manusia itu gelombang dapat dibagi
menjadi tiga yaitu audiosonik(20-20.000
Hz), infrasonik(di
bawah 20 Hz) dan ultrasonik(di
atas 20.000 Hz). Binatang-binatang banyak yang dapat mendengar di luar audio
sonik. Contohnya jangkerik dapat mendengar infrasonik (di bawah 20 Hz), anjing
dapat mendengar ultrasonik (hingga 25.000 Hz).
B. Cepat Rambat Bunyi
Bunyi merupakan gelombang maka bunyi mempunyai cepat rambat yang
dipengaruhi oleh 2 faktor yaitu :
1.
Kerapatan
partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium
maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada
zat padat.
2. Suhu medium,
semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat.
Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan matematis (v = v0 + 0,6.t)
dimana v0 adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium.
Bunyi bedasarkan frekuensinya
dibedakan menjadi 3 macam yaitu
Ø Infrasonik
adalah bunyi yang frekuensinya kurang dari 20 Hz. Makhluk yang bisa mendengan
bunyii infrasonik adalah jangkrik.
Ø Audiosonik
adalah bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. atau bunyi
yang dapat didengar manusia.
Ø Ultrasonik
adalah bunyi yang frekuensinya lebihdari 20 kHz. makhluk yang dapat mendengar
ultrasonik adalah lumba-lumba.
C.
Pipa
Organa Terbuka
Jika pipa
organa ditiup, maka udara-udara dalam pipa akan bergetar sehingga menghasilkan
bunyi. Gelombang yang terjadi merupakan gelombang longitudinal. Kolom udara
dapat beresonansi, artinya dapat bergetar. Kenyataan ini digunakan pada
alat musik yang dinamakan organa,baik
organa dengan pipa tertutup maupun pipa terbuka. Pola gelombang untuk nada
dasar ditunjukkan pada Gambar 2.1. Panjang kolom udara (pipa) sama dengan
½ (jarak antara perut berdekatan).
Gambar: 2.1. Organa Terbuka
Dengan
demikian L = λ1/2 atau λ1= 2L
Dan
frekuensi nada dasar adalahf1 = v/ λ1 = v/2L
Pada resonansi berikutnya dengan
panjang gelombang λ2 disebut nada
atas pertama, ditunjukkan pada Gambar 2.1b. Ini terjadi dengan
menyisipkan sebuah simpul, sehingga terjai 3 perut dan 2 simpul. Panjang pipa
sama dengan λ2. Dengan demikian, L = λ2 atau λ2 =
L
Dan frekuensi nada atas kesatu ini
adalah f2 = v/ λ2 = v/L = 2 x v/2L = 2f1
Tampaknya persamaan frekuensi untuk
pipa organa terbuka sama dengan persamaan frekuensi untuk tali yang terikat
kedua ujungnya. Oleh karena itu, persamaan umum frekuensi alami atau frekuensi
resonansi pipa organa harus sama dengan persamaan umum untuk tali yang terikat
kedua ujungnya, yaitu
............................................................
Dengan v = cepat rambat bunyi
dalam kolom udaradan n = 1, 2, 3, . . . . Jadi, pada pipa organa terbuka
semua harmonik (ganjil dan genap) muncul, dan frekuensi harmonik
merupakan kelipatan bulat dari harmonik kesatunya. Flute dan rekorder
adalah contoh instrumen yang berprilaku seperti pipa organa terbuka dengan
semua harmonik muncul.
D. Pipa Organa Tertutup
Jika ujung pipa organa tertutup, maka pipa organa itu disebut pipa organa tertutup. Pada ujung pipa
tertutup, udara tidak bebas bergerak, sehingga pada ujung pipa selalu terjadi
simpul. Tiga keadaan resonansi di dalam pipa organa tertutup ditunjukkan pada
Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Organa Tertutup
Pola gelombang untuk nada dasar ditunjukkan pada gambar 2.2a, yaitu terjadi 1 perut
dan 1 simpul. Panjang pipa sama dengan ¼ (jarak antara simpul dan perut
berdekatan). Dengan demikian, L= λ1/4
atau λ1 = 4L, dan frekuensi nada dasar adalah f1=
v/ λ1 = v/4L.......................................
Pola resonansi berikutnya dengan panjang gelombang λ3
disebut nada atas pertama, ditunjukkan pada gambar 2.2b. Ini terjadi dengan
menyisipkan sebuah simpul, sehingga terjadi 2 perut dan 2 simpul. Panjang
simpul sama dengan 3/4 λ5. Dengan demikian, L=3/4 λ3 atau
λ3=4L/3, dan frekuensi nada atas kesatu ini adalah
.....................................
Perhatikan bahwa frekuensi ini sama dengan tiga kali frekuensi nada dasar.
Selanjutnya akan Anda peroleh bahwa frekuensi nada atas kedua, yang getarannya
seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2c
adalah
Tampak bahwa pada kasus pipa organa tertutup hanya
harmonik-harmonik ganjil yang muncul. Harmonik kesatu, f1,
harmonik ketiga f3 = 3f1, harmonik kelima f5
= 5f1, dan seterusnya. Secara umum, frekuensi-frekuensi alami
pipa organa tertutup ini dinyatakan oleh :
.............................
Alat musik yang termasuk keluarga klarinet merupakan
contoh pipa organa tertutup dengan harmonik ganjil untuk nada-nada rendah.
BAB
III
METODE
PERCOBAAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian
yang dilakukan dalam praktikum “Cepat Rambat Bunyi di Udara” adalah eksperimen (percobaan), karena dalam
praktikum terdapat variabel-variabel serta data diperoleh dari hasil percobaan.
B. Waktu dan Tempat Penelitian
Percobaan ini dilakukan di laboratorium IPA kampus
Universitas Negeri Surabaya pada hari Kamis 5 November 2015 pukul 09.40 WIB.
C.
Alat
dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah:
1. Handphone dengan aplikasi 1 buah
Pro Audio Tone Generator
2. Speaker 1
buah
3. Pipa terbuka (kecil dan besar) 2 buah
4. Pipa tertutup (gelas ukur kecil dan
besar) 2 buah
5. Alat ukur panjang (meteran) 1 buah
6. Jangka sorong 1 buah
D.
Variabel
dan Definisi Operasional
1. Variabel
manipulasi : jenis pipa, diameter
pipa (d)
Definsi
Operasional :
Pada percobaan ini hal-hal yang dimanipulasi adalah
jenis pipa dan diameter pipa. Jenis pipa yang digunakan adalah pipa terbuka
(pipa paralon) dan pipa tertutup (gelas ukur). Pipa terbuka berarti pipa yang
kedua ujungnya terbuka sedangkan pipa tertutup berarti pipa yang salah satu
ujungnya tertutup dan ujung yang lain terbuka.
Untuk diameter pipa pada pipa terbuka dimanipulasi
yakni ada 2 macam. Pipa terbuka pertama berdiameter 2,90 cm dan pipa terbuka
kedua berdiameter 4,50 cm. Untuk diameter pipa pada pipa tertutup juga
dimanipulasi yakni ada 2 macam. Pipa tertutup pertama berdiameter 3,60 cm dan
pipa tertutup kedua berdiameter 4,60 cm.
2. Variabel
kontrol : speaker, HP dengan
aplikasi Pro Audio
Tone Generator
Definsi
Operasional :
Pada percobaan ini hal-hal yang dibuat sama antara
lain speaker dan HP dengan aplikasi Pro
Audio Tone Generator. Speaker adalah alat yang dihubungkan dengan HP
sehingga ketika percobaan, resonansi bunyi yang dihasilkan bisa terdengar
jelas. HP dengan aplikasi Pro Audio Tone
Generator adalah alat yang digunakan untuk mengatur frekuensi bunyi.
3. Variabel
respon : cepat rambat bunyi
di udara (v)
Definsi
Operasional :
Pada percobaan ini akan diperoleh hasil berupa
panjang pipa (L), panjang gelombang (λ) dan frekuensi (f). Sehingga nantinya
akan dapat diketahui besar cepat rambat bunyi di udara (v). Cepat rambat bunyi
didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi setiap satu
satuan waktu pada medium udara.
E. Rancangan Percobaan
E. AlurPercobaan
|
BAB
IV
DATA,
ANALISIS, DAN PEMBAHASAN
A. Data
Tabel
4.1 Hasil Percobaan Cepat Rambat Bunyi di Udara
|
No
|
Jenis Pipa
|
(d ± 0,05) cm
|
(L ± 0,1) cm
|
f (Hz)
|
λ (m)
|
v
(m/s)
|
|
1
|
Terbuka
|
2,90
|
49,7
|
335,6
|
0,994
|
333,59
|
|
332,7
|
0,994
|
330,70
|
||||
|
334,3
|
0,994
|
332,29
|
||||
|
4,50
|
99,6
|
166,9
|
1,992
|
332,46
|
||
|
167,6
|
1,992
|
333,86
|
||||
|
166,9
|
1,992
|
332,46
|
||||
|
2
|
Tertutup
|
3,60
|
24,5
|
338,1
|
0,98
|
331,34
|
|
331,5
|
0,98
|
324,87
|
||||
|
337,6
|
0,98
|
330,85
|
||||
|
4,60
|
29,4
|
281,1
|
1,176
|
330,57
|
||
|
280,3
|
1,176
|
329,63
|
||||
|
281,5
|
1,176
|
331,04
|
B. Analisis
Percobaan yang berjudul “Cepat Rambat Bunyi di
Udara” dilakukan dengan menggunakan dua jenis pipa yang berbeda yaitu pipa
terbuka dan pipa tertutup. Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali untuk
masing-masing pipa dengan memanipulasi diameter pipa.
Dimana pipa terbuka menggunakan diameter 2,90 cm dan 4,50 cm, untuk pipa
tertutup menggunakan diameter 3,60 cm dan 4,60 cm.
Pada percobaan dengan menggunakan pipa terbuka
dilakukan 3 kali percobaan dengan diameter 2,90 cm dan panjang pipa 49,7 cm
diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut
sebesar 333,59 m/s, 330,70 m/s, dan 332,29 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat
bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 2,90 cm sebesar 332,19 m/s dengan taraf
ketidakpastian sebesar 1,26% dan taraf ketelitian sebesar 98,74%. Sedangkan
pipa terbuka dengan diameter 4,50 cm dan panjang 99,6 cm diperoleh cepat rambat
bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 332,46 m/s,
333,86 m/s, dan 332,46 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa
terbuka dengan diameter 4,50 cm sebesar 332,93 m/s dengan taraf ketidakpastian
sebesar 0,39% dan taraf ketelitian sebesar 99,61%.
Pada percobaan dengan menggunakan pipa tertutup
dilakukan 3 kali percobaan dengan diameter 3,60 cm dan panjang pipa 24,5 cm
diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut
sebesar 331,34 m/s, 324,87 m/s, dan 330,85 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat
bunyi pada pipa tertutup dengan diameter 3,60 cm sebesar 329,09 m/s dengan
taraf ketidakpastian sebesar 7,89% dan taraf ketelitian sebesar 92,11%. Sedangkan
pipa tertutup dengan diameter 4,60 cm dan panjang 29,4 cm diperoleh cepat
rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 330,57
m/s, 329,63 m/s, dan 331,04 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada
pipa tertutup dengan diameter 4,60 cm sebesar 330,41 m/s dengan taraf
ketidakpastian sebesar 0,31% dan taraf ketelitian sebesar 99,69%.
Dari percobaan jenis pipa yang berbeda yaitu pipa
terbuka dan tertutup diperoleh rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka
sebesar 332,56 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 1,9% dan taraf
ketelitian sebesar 98,1% sedangkan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa
tertutup sebesar 329,72 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 9,1% dan taraf
ketelitian sebesar 90,9%. Sehingga diperoleh rata-rata cepat rambat bunyi dalam
percobaan yang telah dilakukan sebesar 331,14 m/s dengan taraf ketidakpastian
sebesar 18,20% dan taraf ketelitian sebesar 81,8%.
C. Pembahasan
Percobaan
yang telah dilakukan yang berjudul “Cepat Rambat Bunyi di Udara” dengan menggunakan
dua jenis pipa yaitu pipa terbuka dan pipa tertutup. Pada panjang
tabung tertentu dapat terjadi resonansi gelombang suara yang ditandai dengan
adanya suara yang menggaung agak keras. Peristiwa resonansi terjadi sesuai
dengan getaran pada pipa organa. Pada pipa tertutup, resonansi pertama akan
terjadi jika panjang kolom udara adalah ¼ λ, sedangkan pada pipa terbuka
adalah ½ λ. Berdasarkan teori, selain panjang gelombang, cepat
rambat bunyi pada pipa tertutup maupun terbuka dipengaruhi diameter pipa.
Posisi simpul terbuka dekat unjung tabung yang terbuka bergantung pada
diameter tabung (Giancoli, 2001:420). Sehingga dapat
diketahui bahwa semakin besar diameter pipa maka cepat rambat bunyi di udara
juga semakin besar. Dari hasil analisis percobaan yang telah dilakukan sudah
sesuai dengan teori pada pipa terbuka maupun pipa tertutup karena pada pipa
terbuka dengan diameter lebih besar (4,50 cm) cepat rambat bunyinya lebih besar
daripada pipa terbuka berdiameter kecil (2,90 cm), sedangkan pada pipa tertutup
dengan diameter lebih besar (4,60 cm) cepat rambat bunyinya lebih besar
daripada pipa tertutup berdiameter kecil (3,60 cm). Hal tersebut dapat
diketahui dari hasil analisis yang telah diperoleh yaitu
rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 2,90 cm sebesar
332,19 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 1,26% dan taraf ketelitian
sebesar 98,74% dan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan
diameter 4,50 cm sebesar 332,93 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 0,39% dan
taraf ketelitian sebesar 99,61%. Sedangkan rata-ratacepat rambat bunyi pada
pipa tertutup dengan diameter 3,60 cm sebesar 329,09 m/s dengan taraf
ketidakpastian sebesar 7,89% dan taraf ketelitian sebesar 92,11% dan rata-rata
cepat rambat bunyi pada pipa tertutup dengan diameter 4,60 cm sebesar 330,41
m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 0,31% dan taraf ketelitian sebesar
99,69%.
Pada
percobaan yang telah dilakukan pada pipa tertutup frekuensinya lebih besar
daripada pipa terbuka tetapi cepat rambatnya lebih kecil. Hal tersebut terjadi
karena selalu ada simpangan simpul tertutup di ujung tertutup (karena udara
tidak bebas untuk bergerak) dan simpul terbuka di ujung terbuka (di mana udara
dapat bergerak bebas) (Giancoli, 2001:420). Sehingga cepat rambat bunyi pada
pipa tertutup lebih kecil daripada pipa terbuka yaitu rata-rata
cepat rambat bunyi pada pipa terbuka sebesar 332,56 m/s dengan taraf
ketidakpastian sebesar 1,9% dan taraf ketelitian sebesar 98,1% sedangkan
rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa tertutup sebesar 329,72 m/s dengan taraf
ketidakpastian sebesar 9,1% dan taraf ketelitian sebesar 90,9%. Jadi
percobaan yang telah dilakukan sudah sesuai dengan teori.
Sedangkan
cepat rambat bunyi berbeda-beda
untuk setiap material yang menjadi medium perambatan gelombang. Pada gas,
cepat rambat bunyi sangat bergantung pada temperatur. Di udara yang
bersuhu 0oC dan bertekanan 1 atm, bunyi merambat dengan cepat rambat
bunyi 331 m/s (Giancoli, 2012). Berdasarkan teori, cepat rambat bunyi di
udara meningkat sebesar 0,60 m/s untuk setiap kenaikan temperatur 10C.
v
= (331+0,60T) m/s (Rumus Miller) dimana T
merupakantemperaturdalam0C. Jika T
dianggapsebesar (T= 260C) maka cepat rambat bunyi di udara dengan
suhu 26oC yaitu, v = 3310+0,6 (26) = 346,6 m/s.
Namun pada saat percobaan dilakukan,
temperature tidak diketahui sehinggaketetapancepatrambatbunyi di udara
yang digunakan pada suhu ruangan yaitu 260C.
Berdasarkan data hasil percobaan
diperoleh cepat rambat bunyi di udara sebesar 331,14 m/s
dengan taraf ketidakpastian sebesar 18,20% dan taraf ketelitian sebesar 81,8%.
Data yang diperoleh tidak sesuai dengan teori seharusnya cepat rambat bunyi di
udara pada suhu 260C
sebesar 346,6 m/s namun hasil yang diperoleh dibawah ketetapan cepat rambat
bunyi. Hal tersebut
disebabkan karena kurang fokus dan kurang telitinya praktikan dalam
mendengarkan resonansi pada pipa yang dikeluarkan Handphone dengan
aplikasi Pro Audio Tone Generator sehingga frekuensi yang
dihasilkan kurang valid dan mempengaruhi cepat rambat bunyi yang dihasilkan.
Selain itu juga tidak mengukur suhu atau temperatur saat melakukan percobaan
sehingga hasil yang diperoleh kurang valid.
BAB V
PENUTUP
A.Kesimpulann
Pada percobaan yang telah dilakukan
pada pipa tertutup frekuensinya lebih besar daripada pipa terbuka tetapi cepat
rambatnya lebih kecil. Hal tersebut terjadi karena selalu ada simpangan simpul
tertutup di ujung tertutup (karena udara tidak bebas untuk bergerak) dan simpul
terbuka di ujung terbuka (di mana udara dapat bergerak bebas) (Giancoli,
2001:420).Dari masing-masing percobaan pipa
tertutup dan pipa terbuka didapatkan cepat rambat bunyi rata-rata, taraf
ketelitian serta ketidakpastian yang berbeda-beda.Cepat rambat bunyi diudara jugadapatdipengaruhi
oleh suhu, semakin tinggi suhu udara maka semakin cepat perambatan bunyinya.Berdasarkan
teori, selain panjang gelombang, cepat rambat bunyi pada pipa tertutup maupun
terbuka dipengaruhi diameter pipa. Posisi simpul terbuka dekat unjung
tabung yang terbuka bergantung pada diameter tabung (Giancoli, 2001:420). Sehingga
dapat diketahui bahwa semakin besar diameter pipa maka cepat rambat bunyi di
udara juga semakin besar.
B. Saran
Adanya
nilai ketidakpastian tersebut, tentunya dikarenakan oleh bebrapa kesalahan yang
dilakukan oleh praktikan, sebaiknya
praktikan lebih fokus dan teliti dalam melakukan percobaan sehingga data yang
diperoleh valid. Selain itu, sebaiknya sebelum melakukan percobaan praktikan
perlu membaca literature yang berkaitan dengan materi percobaan agar dalam
melakukan percobaan dapat berjalan dengan lancar.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim. Tanpa Tahun. Cepat rambat Bunyi. (Online), (http://informasiana.com/bunyi-cepat-rambat-bunyi/),
diakses 8 November 2015.
Anonim.Tanpa Tahun. Sifat Dasar Gelombang Bunyi. (Online), (http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=76:sifat-dasar-gelombang-bunyi&catid=13:gelombang-bunyi&Itemid=127),
diakses 8 November 2015.
Anonim. Tanpa tahun. Pipa Organa Terbuka dan Pipa Organa Tertutup. (Online), (http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=91&Itemid=142),
diakses 8 November 2015.
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima
Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Hadiwiryono, Nuraiman.2012.Bunyi. (Online),
(http://nuriman76.blogspot.com/?view=flipcard), diakses 8 November 2015.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar