Laporan Praktikum Fisika Dasar i (1)

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR I
RESONANSI PADA KOLOM UDARA

DISUSUN OLEH:
TRI HANDAYANI

10306141019

FIKRI ZIKRI PARIPURNA 10306141025

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2013

PERCOBAAN 10
RESONANSI PADA KOLOM UDARA

A. Tujuan
1. Menunjukan terjadinya resonansi pada kolom udara
2. Mengukur laju suara di udara

B. Alat dan bahan
1. Alat:
- Tabung kaca
- Speaker
- AFG
- Tendon air
- Amplifier
- Mistar
2. Bahan:
- Akuades
C. Dasar teori
Gelombang adalah cara perpindahan energy dalam ruang hampa (vakum) atau
melalui medium tetapi tidak disertai dengan perpindahan medium itu. Gelombang
juga bias berarti rambatan dari suatu getaran energy. Dibawah ini merupakan
macam-macam gelombang:
a) Gelombang Mekanik
Yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya.
Gelombang hanya memindahkan energy, bukan sebuah materi.
b) Gelombang Elektromagnetik
Yaitu gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium dan

merupakan gelombang transversal. Namun gelombang elektromagnetik
merupakan gelombang medan, bukan gelombang mekanik (materi)
c) Gelombang Transversal
Yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah
rambatannya
d) Gelombang Longitudinal
Yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya.
Bunyi yang dapat kita dengar disebabkan sumber bunyi yang berupa benda
bergetar melakukan perambatan kesegala arah. Getaran yang merambat
tersebut disebut gelombang. Dalam perambatannya gelombang bunyi
memerlukan medium sebagai perantaranya. Getaran sebuah sumber bunyi
dapat menghasilkan gangguan yang berupa rapatan dan rengangan yang
menjalar pada suatu medium. Itulah sebabnya gelombang bunyi
dinyatakan sebagai gelombang longitudinal
e) Gelombang Berjalan

Yaitu gelombang yang amplitudo dan fasenya sama disetiap titik yang
dilalui gelombang
f) Gelombang Diam
Yaitu gelombang yang amplitude dan fasenya berubah atau tidak sama

disetiap titik yang dilalui gelombang
Gelombang bunyi memerlukan gangguan mekanik dan medium elastic yang
dapat merambatkannya. Tanpa zat perantara, getaran dari sumber bunyi tidak
mungkin dapat diteruskan ke telinga kita. Medium gelombang bunyidapat berupa zat
cair, padat, ataupun gas. Getaran sebuah bunyi menggetarkan udara disekitarnya,
sehingga getaran molekul-molekul udara menggetarkan selaput gendang telinga.
Cepat rambat bunyi yang frekuensinya sama berbeda materi pada suhu udara 0°C
dan tekanan 1 atm, bunyi merambat dengan kecepatan 331 m/s. kecepatan bunyi
pada materi sangat bergantung pada modulus elastisnya dan tingkat kerapatan
Resonansi merupakan suatu fenomena dimana sebuah system yang bergetar
dengan amplitude 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
diredamkan dari system tersebut, atau bias juga diartikan resonansi adalah peristiwa
ikut bergetarnya benda kedua karena bergetarnya benda pertama. Banyak contoh dari
peristiwa resonansi yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain bila
berdekatan dengan sebuah gelas dan dibangkitkan suatu nada (frekuensi) yang
besarnya sama dengan frekuensi alam gelas itu sendiri maka gelas itu akan bergetar
(berbunyi) sekeras – kerasnya. Bila nada (frekuensi) tadi dibunyikan cukup keras dan
secara terus – menerus maka getar gelas akan semakin diperkeras sehingga gelas

dapat pecah. Dengan suara, orang dapat menghancurkan suatu benda. Juga peristiwa
keruntuhan pesawat terbang yang kecepatannya mendekati kecepatan menjalar bumi
berdasar atas peristiwa resonansi.
Syarat terjadinya resonansi adalah sebagai berikut:
(2 n−1) λ
L=
4
Dimana,
L = panjang tabung
n = 1,2,3,…adalah orde resonansi frekuensi dasar, tingkat
pertama, kedua, ketiga dst
λ = panjang gelombang
Dalam kehidupan sehari-hari, penerapannya yaitu kita mengamati resonansi
menggunakan kolom udara. Jika pada kolom udara yang terletak diatas permukaan
air digetarkan garpu tala, maka molekul-molekul air akan bergetar.
Resonansi pada kolom udara terjadi jika:
1. Pada air atau permukaan air terjadi simpul gelombang
2. Pada ujung tabung magian atas merupakan perut gelombang

Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran udara pada pipa organa

tertutup. Jika suara masuk pada kolom udara kemudian mengenai permukaan air,
maka gelombang suara tersebut akan terjadi interferensi gelombang dating dengan
gelombang pantul. Interferensi tersebut dapat dinamakan terjadi resonansi antara
gelombang suara dating dengan gelombang suara pantul. Terjadinya resonansi
ditandai dengan terjadinya suara nyaring. Pada saat terjadi resonansi akan berlaku:
-

Resonansi pertama
1
λ+ K
L1 =
4
- Resonansi kedua
3
λ+ K
L2 =
4
- Secara umum dapat dirumuskan:
λ = 2 ( Ln−Ln−1 )
Dalam hal ini:

n
= bilangan terjadinya resonansi
λ
= panjang gelombang
Ln
= panjang kolom udara ke-

D. Langkah kerja
Menyiapkan rangkaian alat

Menghidupkan AFGdan amplifier
Menentukan frekuensi sumber suara
Mengatur intensitas bunyi
Menaikan dan menurunkan tendon air sehingga terdengar
bunyi terkeras sebagai L1
Menurunkan tendon air sehingga terdengar
Bunyi terkeras kedua sebagai L2
Mengulang cara ke-5 dan ke-6 pada frekuensi yang berbeda

J. Daftar pustaka

Halliday. Resnick. 2005. Fisika Dasar Edisi Ketujuh Jilid I. Jakarta ; Erlangga
Hari. Subagya. 2007. Sains Fisika 3. Jakarta ; Bumi Aksara
Ishaq. Muhammad. 2007. Fisika Dasar Edisi 2. Yogyakarta ; Graha Ilmu

W. Yoseph. 1986. General Physics second edition. New York ; John Willey
and Wilson