LAPORAN
PRAKTIKUM GELOMBANG DAN OPTIK
“CEPAT
RAMBAT BUNYI DIUDARA”
Oleh
Kelompok
4
Siti
Mu’arofah (13030654008)
Maulinda
Herdiyanti
(13030654018)
Nena
Rosalia (13030654029)
Benazir
amalia Firdausy (13030654038)
UNIVERSITAS
NEGERI SURABAYA
FAKULTAS
ILMU PENGETAHUAN ALAM DAN MATEMATIKA
PRODI
PENDIDIKAN IPA
2015
CEPAT
RAMBAT BUNYI DIUDARA
Abstrak
Siti
Mu’arofah,Maulinda herdiyanti,Nena rosalia,Benazir amalia firdausi
Kami
telah melakukan percobaan gelombang dan optic mengenai cepat rambat bunyi diudara pada hari Kamis,22 oktober 2015 pukul 13.00 wib di laboratorium
pendidikan IPA yang berada diC120202,Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui
cepat rambat bunyi diudara dengan menggunakan resonansi bunyi pada pipa terbuka
dan tertutup,metode yang kami lakukan yang pertama adalah mengukur panjang pipa
terbuka dan tertutup,setelah itu mengukur diameter pipa tertutup dan terbuka
dengan jangka sorong,Hp yang ada aplikasi generator pea tone dengan dipasang
speaker. kemudian didekatkan diujung pipa terbuka dan tertutup dan didekatkan dengan telinga diatur
frekuensinya.sehingga terjadi resonansi dan mendapatkan cepat rambat bunyi itu
dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan,Variabel yang dikontol pada praktikum ini
adalah speaker dan aplikasi generator pea tone,variable manipulasnya yaitu
jenis pipa yaitu ada pipa terbuka dan pipa tertutup dan variable respon yaitu
cepat rambat bunyi diudara (V).Pipa panjang terbuka yaitu pipa parolan dan pipa
tertutup yaitu gelas ukur.Berdasarkan percobaan dengan menggunakan jenis dan
ukuran pipa yang berbeda didapatkan frekuensi resonansi yang berbeda pula,rumus
cepat rambat V=ƛ,f.Percobaan pada pipa tertutup besar dengan diameternya 4,500
cm dan panjangnya 29,0 cm dihasilkan cepat rambat bunyi sebesar 333 m/s dengan
taraf ketelitian sebesar 99,53% dan dengan taraf ketidakpastian sebesar
0,47%,Pada pipa tertutup kecil dengan diameternya 3,000 dan panjangnya 24,0 cm
didapatkan cepat rambat bunyi sebesar 349 m/s dengan taraf ketelitian sebesar
99,70% dan taraf ketidakpastian sebesar 0,30% sedangkan pada pipa terbuka besar
dengan panjang 100 cm dan diameter 4,550 cm dan frekuensi sebesar 168 hz
didapatkan cepat rambat bunyi sebesar 336 m./s dengan ketelitian sebesar 336%
dengan taraf ketelitian sebesar 99.37% dan ketidakpastian sebesar 0.63%
sedangkan pada pipa terbuka yang panjangnya 50 cm dengan diameter 2,700 cm dan
frekuensi 335 didapatkan cepat rambat 335 m/s dengan taraf ketelitian sebesar
99.97% dan taraf ketidakpastian sebesar 0,21%.
Kata
kunci: Cepat rambat bunyi,frekuensi
panjang gelombang,
BAB
1
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Bunyi merambat sebagai gelombang
sehingga bunyi memiliki beberapa sifat yaitu: Bunyi dihasilkan oleh sumber
bunyi,yaitu benda yang bergetar,energy dari sumber bunyi dipindahkan dalam
bentuk longitudinal,Bunyi dapat dideteksi oleh telinga atau instrument
(microphone) bunyi memiliki frekuensi,periode,amplitude dan panjang gelombang
Salah satu medium untuk perambatan
bunyi adalah udara.Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengararkan bunyi
misalnya saat kita berbicara atau mendengar dari benda apapun yang dapat
menghasilakan bunyi.Salah satu sumber bunyi yaitualat-alat music seperti pipa
organa
Pipa Organa ada dua jenis yaitu
organa tebuka dan tertutup.pipa organa terbuka berarti kedua ujungnya terbuka
dan pipa organa tertutup berarti salah satu ujungnya tertutup dan ujung lainnya
terbuka.Untuk itu dilakukankankah suatu
percobaan untuk mementukan cepat rambat diudara melalui pipa tertutup dan
terbuka
B.Rumusan
masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas dapat disimpulkan bagaimanana pengaruh resonansi pada pipa terbuka dan tertutup terhadap cepat
ramabat bunyi diudara?
C.Tujuan Percobaan
Tujuan
dari percobaan ini adalah untuk memntukan cepat rambat bunyi diudara dengan
menggunakan resonansi buyi pada pipa terbuka dan tertutup
D.Hipotesis
Semakin
besar frekuensi maka
semakin besar pula panjang gelombang bunyi
BAB II
KAJIAN TEORI
A.
Gelombang
Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat
pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat
medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung
jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak
antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat
rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu
detik.
Berdasarkan medium rambatnya, gelombang terbagi atas
gelombang mekanis dan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik
merupakan gelombang yang dapat merambat baik melalui medum maupun tanpa medium.
Sedangkan gelombang mekanis ialah gelombang yang hanya dapat merambat melalui
medium. Gelombang mekanis biasanya merambat melalui media elastis, seperti gas,
zat padat, ataupun zat cair. Media elastis ialah suatu medium yang dapat
mengalami deformasi.
Sedangkan berdasarkan arah getar dan arah rambatnya
gelombang diklasifikasikan menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan
longitudinal. Gelombang tranversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak
lurus terhadap arah rambatnya. Satu gelombang terdiri dari satu bukit dan satu
lembah. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya
searah dengan rambatannya. Contoh gelombang mekanik dan gelombang longitudinal
adalah gelombang bunyi.
B. Bunyi
Bunyi adalah peristiwa yang ditimbulkan oleh getaran
benda yang merambat melalui medium dengan kecepatan tertentu. Syarat terjadinya bunyi yaitu,
memiliki medium, dan harus ada penerima. Medium untuk bunyi dapat berupa benda
padat,cair dan udara. Hubungan antara cepat rambat bunyi (v), jarak tempuh (s),
dan waktu tempuh (t) dapat dirumuskan :
|
|
λ = 
|
|
Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar
merambat ke segala arah. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa
tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain
meregang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan
tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber
bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia. Bunyi/ suara
dapat terdengar karena adanya getaran yang menjalar ke telinga pendengar.
Getaran yang menjalar ini menyebabkan perubahan tekanan pada selaput
pendengaran manusia akibat dari penjalaran gelombang mekanik. Saat sampai di
selaput gendang telinga, getaran ini diubah menjadi denyut listrik yang akan
dilaporkan ke otak melalui urat syaraf pendengaran.
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
Sumber bunyi
merupakan benda-benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui
medium atau zat perantara hingga dapat terdengar. 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). Berdasarkan frekuensinya, bunyi dapat digolongkan
menjadi tiga :
a.
Infrasonik : bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz
b.
Audiosonik : bunyi yang frekuensinya antara 20-20.000 Hz
c.
Ultrasonik : bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz
2.
Pendengar
Pendengar
merupakan objek yang dikenai oleh gelombang suara (gelombang bunyi). Suara yang
di hasilkan elemen tersebut bergetar ke depan dan merenggangkan udara sewaktu
bergerak ke belakang. Udara kemudian mentransmisikan gangguan-gangguan yang ke
luar dari sumber tersebut sebagai gelombang. Sewaktu memasuki telinga,
gelombang-gelombang ini menimbulkan sensasi bunyi.
3.
Medium Perambatan Bunyi
Gelombang-gelombang
bunyi, jika tidak dirintangi, akan menyebar di dalam semua arah dari sebuah
sumber (gelombang bunyi bersifat tiga dimensi), tapi agar lebih sederhana akan
dibahas penjalaran dalam satu dimensi saja. 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)
C. Cepat
Rambat Gelombang Bunyi di Udara
Bunyi mempunyai
cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah. Cepat
rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih
kecil dibadingkan dengan cepat rambat cahaya. Karena bunyi termasuk gelombang,
cepat rambat bunyi juga memenuhi persamaan cepat rambat gelombang. Cepat rambat
gelombang bunyi berkaitan dengan jarak dan waktu, dimana cepat rambat bunyi
didefinisikan sebagai jarak sumber bunyi ke pendengar dibagi dengan selang
waktu yang dibutuhkan bunyi untuk sampai ke pendengar, yang secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
Cepat rambat bunyi di udara
dipengaruhi oleh kondisi udara, terutama suhu dan tekanan udara. Besarnya cepat
rambat bunyi di udara yang dipengaruhi oleh suhu dinyatakan dengan persamaan ;
v = 331 + 0,6.T (rumus Miller).
Dalam medium
udara, bunyi mempunyai sifat khusus, antara lain :
a.
Cepat rambat bunyi tidak tergatung pada tekanan udara, artinya jika terjadi
perubahan tekanan udara, sepat rambat bunyi tidak akan berubah.
b.
Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu. Makin tinggi suhu udara, makin besar
cepat rambat bunyi (Afriza, 2011).
D. Resonansi Bunyi Pada
Pipa Organa
Salah satu sifat bunyi adalah
dapat bersonansi. Resonansi adalah ikut bergetarnya molekul udara dalam
kolom udara akibat getaran benda, dalam beberapa alat musik akan menimbulkan
efek bunyi yang merdu. Peristiwa resonansi dapat terjadi pada pipa organa. Jika sumber bunyi gitar adalah getaran senarnya, maka sumber bunyi pipa
organa adalah kolom udara.
Pipa organa adalah sebuah elemen penghasil suara. Pipa
tersebut akan beresonansi (mengeluarkan suara) pada nada tertentu ketika ada
aliran udara yang ditiupkan pada tekanan tertentu. Pipa organa dibedakan menjadi dua yaitu : (1) pipa organa terbuka dan (2)
pipa organa tertutup.
1. Pipa Organa
Terbuka
Pipa organa terbuka adalah sebuah kolom udara yang kedua
ujung penampangnya 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.
2. Pipa Organa Tertutup
Pipa organa tertutup merupakan pipa organa yang salah satu atau kedua ujungnya
tertutup. Hal ini menyebabkan molekul udara di dalam pipa tidak bebas bergerak.
Pada ujung pipa organa tertutup selalu terbentuk simpul gelombang. Pembentukan
gelombang pada pipa organa tertutup seperti yang ditunjukkan pada gambar :
Pada gambar terlihat
pola gelombang nada dasar sebuah pipa
organa tertutup terdiri dari
1 buah perut gelombang dan 1 buah simpul gelombang. Panjang pipa organa
tertutup (L) sama dengan ¼ λ (panjang gelombang). Maka dapat dituliskan L = ¼ λ
BAB
III
METODOLOGI
PENELITIAN
A.
Jenis Penelitian
Praktikum ini merupakan jenis penelitian eksperimen
karena menggunakan beberapa variabel diantaranya variabel manipulasi, variabel
kontrol dan variabel respon dalam penelitian.
B.
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian Gelombang dan Optik mengenai Cepat Rambat
Bunyi di Udara dilaksanakan pada tanggal 22 Oktober 2015 pukul 13.00 WIB di
Laboratorium IPA gedung C12 Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Surabaya.
C.
Alat dan Bahan
·
Jangka Sorong 1 buah
·
Hp
dengan aplikasi PA Tone 1 buah
·
Speaker 1 buah
·
Pipa
tertutup 2 buah
·
Pipa
terbuka 2 buah
·
Penggaris 1 buah
D.
Rancangan
Percobaan
E.
Variabel Penelitian
-
Variabel
kontrol :Speaker, HP dengan aplikasi PA Tone, penggaris dan jangka sorong.
DOV :Speaker yang digunakan
dalam praktikum berfungsi untuk memperkeras suara HP. HP dengan aplikasi PA Tone yang
digunakan dalam praktikum berfungsi untuk mengeluarkan resonansi frekuensi.
Penggaris digunakan untuk mengukur
panjang dari pipa terbuka dan pipa tertutup. Penggaris yang digunakan
berukuran 30 cm. Jangka sorong digunakan untuk mengukur diameter dalam pipa
terbuka dan pipa tertutup dengan ketelitian 0,5 mm.
-
Variabel
Manipulasi : Jenis dan ukuran Pipa
DOV :Jenis pipa yang
digunakan adalah pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup. Ukuran diameter
pipa tertutup yang digunakan 4,50 cm dan 3,00 cm diukur menggunakan jangka
sorong. Ukuran diameter pipa terbuka yang digunakan 4,55 cm dan 2,70 cm diukur
menggunakan jangka sorong. Panjang pipa tertutup 29,0 cm dan 24,0 cm sedangkan
panjang pipa terbuka 100,0 cm dan 50,0 cm yang diukur menggunakan penggaris
besi 30 cm.
-
Variabel
Respon : Cepat rambat Bunyi.
DOV : Cepat rambat bunyi diudara adalah jarak yang
ditempuh oleh gelombang bunyi setiap satu satuan waktu pada
medium udara. Cepat rambat bunyi didapatkan dari rumus V = 
F.
Langkah Percobaan
1. Memasang aplikasi Audio generator
tone pada handpone sebagai sumber bunyi.
2. Menghubungkan handphone dengan
aplikasi Audio generator tone dengan speaker.
3. Meletakkan speaker pada salah satu
ujung pipa (Terbuka dan tertutup).
4. Meletakkan ujung pipa lainya didekat
telinga.
5. Mengatur frekuensi pada aplikasi
Audio generator tone sampai terjadi resonansi.
6. Mengukur dimeter dan panjang pipa (terbuka dan tertutup).
7. Menentukan panjang gelombang bunyi.
8. Menentukan cepat rambat gelombang
bunyi diudara.
9. Mengulangi point 1-8 sebanyak 3X
percobaan pada pipa terbuka dan tertutup.
G.
Alur Percobaan
BAB
IV
DATA
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
A.
Data
No
|
Jenis Pipa
|
d(±0,005)cm
|
L(±0,1) cm
|
(f±1)Hz
|
λ (m)
|
V (m/s)
|
1
|
Pipa
Tertutup Besar
|
4,500
|
29,0
|
287
|
1,16
|
332
|
289
|
335
|
287
|
332
|
Rata-Rata
= 288 Hz
|
Rata-Rata
= 333 m/s
|
2
|
Pipa
Tertutup Kecil
|
3,000
|
24,0
|
349
|
0,96
|
335
|
348
|
334
|
350
|
336
|
Rata-Rata
= 349 Hz
|
Rata-Rata
= 335 m/s
|
3
|
Pipa
Terbuka Besar
|
4,550
|
100,0
|
167
|
2
|
334
|
169
|
338
|
168
|
336
|
Rata-Rata
= 168 Hz
|
Rata-Rata
= 336 m/s
|
4
|
Pipa
Terbuka Kecil
|
2,700
|
50,0
|
335
|
1
|
335
|
336
|
336
|
335
|
335
|
Rata-Rata
= 335 Hz
|
Rata-Rata
= 335 m/s
|
B.
Analisis
Pada
percobaan cepat rambat bunyi diudara yang dilakukan, digunakan 2 jenis pipa
yang berbeda yaitu jenis pipa terbuka dan jenis pipa tertutup. Pada jenis pipa
terbuka digunakan 2 diameter yang berbeda yaitu 4,550 cm dan 2,700 cm. Pada
jenis pipa tertutup juga digunakan 2 diameter yang berbeda yaitu 4,500 cm dan
3,000 cm. Pada masing-masing pipa dilakukan percobaan pengulangan sebanyak 3
kali.
Dengan
menggunakan pipa tertutup yang memiliki diameter 4,500 cm dan panjang (L) 29
cm, dihasilkan panjang gelombang 1,16 m dan pada frekuensi 287 Hz, sehingga
dengan menggunakan rumus v = λ.f
didapatkan cepat rambat bunyi 332 m/s. Pada pengulangan yang kedua, pada
frekuensi 289 Hz, didapatkan cepat rambat bunyi 335 m/s. Pada pengulangan yang
ketiga, pada frekuensi 287 Hz, didapatkan cepat rambat bunyi 332 m/s.
Pada
percobaan ke dua, dengan menggunakan pipa tertutup dengan diameter 3,000 cm dan
panjang (L) 24 cm, dihasilkan panjang gelombang 0,96 m dan pada frekuensi 349
Hz, sehingga dengan menggunakan rumus
v=λ.f didapatkan cepat rambat bunyi 335 m/s. Pada pengulangan kedua, pada
frekuensi 348 Hz didapatkan cepat rambat bunyi sebesar 334 m/s. Pada
pengulangan ketiga, pada frekuensi 350 Hz, didapatkan cepat rambat sebesar 336
m/s.
Pada
percobaan ke tiga, dengan menggunakan pipa terbuka dengan diameter 4,550 cm dan
panjang (L) 100,0 cm, dihasilkan panjang gelombang 2 m dan pada frekuensi 167
Hz, sehingga dengan menggunakan rumus v = λ.f didapatkan cepat rambat bunyi
diudara 334 m/s. Pada pengulangan kedua, pada frekuensi 169 Hz, didapatkan
cepat rambat bunyi sebesar 338 m/s. Pada pengulangan ketiga, pada frekuensi 168
Hz, didapatkan cepat rambat bunyi sebesar 336 m/s.
Pada
percobaan ke empat, dengan menggunakan pipa terbuka dengan diameter 2,700 dan
panjang (L) 50,0 cm, dihasilkan panjang gelombang 1 m dan pada frekuensi 335
Hz, dengan menggunakan rumus v = λ.f didapatkan cepat rambat bunyi diudara 335
m/s. Pada pengulangan kedua, pada frekuensi 336 Hz didapatkan cepat rambat
bunyi sebesar 336 m/s. Pada pengulangan ketiga, pada frekuensi 335 Hz dan cepat
rambat bunyi 335 m/s.
C.
Pembahasan
Pada
percobaan cepat rambat bunyi diudara dengan menggunakan 2 jenis pipa yang
berbeda dengan masing-masing jenis memiliki diameter yang berbeda pula sehingga
terdapat 4 jenis pipa, dengan menggunakan rumus v=λ.f didapatkan cepat rambat
bunyi yang berbeda-beda pula. Pada pipa tertutup dengan panjang 29 cm dan
diameter 4,500 cm serta frekuensi 287 Hz, 289 Hz, dan 287 Hz didapatkan cepat
rambat bunyi diudara secara berturut-turut 332 m/s; 335 m/s; 332 m/s dan cepat
rambat bunyi diudara rata-rata 333 m/s dengan taraf ketelitian 99,53% dan taraf
ketidakpastian 0,47%. Pada pipa tertutup dengan panjang 24,0 cm dan diameter
3,000 cm serta frekuensi 349 Hz, 348 Hz, dan 350 Hz didapatkan cepat rambat
bunyi diudara secara berturut-turut 335 m/s; 334 m/s; 336 m/s dan cepat rambat
bunyi diudara rata-rata 335 m/s dengan taraf ketelitian 99,70% dan taraf
ketidakpastian 0,30%. Pada pipa terbuka dengan panjang 100 cm dan diameter
4,550 cm serta frekuensi 167 Hz,169 Hz,168 Hz didapatkan cepat rambat bunyi
diudara secara berturut-turut 334 m/s; 338 m/s; 336 m/s dan cepat rambat
rata-rata diudara 336 m/s dengan taraf ketelitian 99,37% dan taraf
ketidakpastian 0,63%. Pada pipa terbuka dengan panjang 50 cm dan diameter 2,700
cm serta frekuensi 335 Hz, 336 Hz, dan 335 Hz didapatkan cepat rambat bunyi
diudara sebesar 335 m/s; 336 m/s; dan 335 m/s dan cepat rambat bunyi rata-rata
diudara sebesar 335 m/s dengan taraf ketelitian 99,79% dan taraf ketidakpastian
0,21%. Sehingga data tersebut dapat dikatakan valid.
Pada
pipa akan beresonansi (mengeluarkan suara) pada nada tertentu ketika ada aliran
udara yang ditiupkan pada tekanan tertentu. Pada panjang gelombang tertentu
akan terdengar suara yang mengaung agak keras pertama sebelum akhirnya suaranya
kembali turun yang disebut dengan resonansi. Pada pipa tertutup, resonansi
pertama akan keluar jika panjang kolom
udara adalah ¼λ sedangkan pada pipa terbuka adalah ½λ. Selain itu, cepat rambat
bunyi pada pipa tertutup maupun pipa terbuka dipengaruhi oleh diameter pipa.
Posisi simpul terbuka dekat dengan ujung tabung yang terbuka bergantung pada
diameter tabung (Giancoli, 2004:420). Semakin besar diameter pipa, maka cepat
rambat bunyi diudara semakin besar. Data hasil cepat rambat bunyi diudara pada
pipa tertutup dengan diameter 4,500 cm memiliki rata-rata 333 m/s. Cepat rambat
bunyi diudara pada pipa tertutup dengan diameter 3,000 cm memiliki rata-rata
335 m/s. Cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 4,550 cm memiliki
rata-rata 336 m/s. Sedangkan pada pipa terbuka dengan diameter 2,700 cm
memiliki cepat rambat bunyi rata-rata sebesar 335 m/s. Hasil tersebut belum
sesuai dengan teori di mana pada teori dijelaskan bahwa pada pipa tertutup
besar dengan diameter yang lebih besar, memiliki cepat rambat bunyi yang lebih
besar. Tetapi pada hasil percobaan kami pada pipa tertutup dengan diameter
besar memiliki rata-rata cepat rambat bunyi yang lebih kecil dibandingkan
dengan cepat rambat bunyi pada pipa tertutup yang diameternya lebih kecil. Hal tersebut
disebabkan karena kurang fokus dan kurang telitinya praktikan dalam
mendengarkan resonansi pada pipa yang dikeluarkan Handphone dengan aplikasi Frequency
Generator sehingga frekuensi yang dihasilkan kurang valid dan mempengaruhi
cepat rambat bunyi yang dihasilkan. Aplikasi tersebut sedikit berbeda dengan
aplikasi yang seharusnya dipilih untuk percobaan. Sedangkan pada pipa terbuka
dengan diameter 4,550 cm memiliki rata-rata cepat rambat yang lebih besar
daripada pipa terbuka dengan diameter 2,700 cm. Untuk pipa tertutup,
frekuensinya lebih besar daripada pipa terbuka tetapi cepat rambatnya lebih
kecil. Hal tersebut terjadi karena selalu ada simpangan simpul diujung tertutup
pada pipa tertutup (karena udara tidak bebas untuk bergerak) dan simpul terbuka
diujung terbuka (di mana udara dapat bergerak bebas) (Giancoli, 2001:420).
Sehingga cepat rambat bunyi pada pipa tertutup lebih kecil daripada pipa
terbuka.
Cepat rambat bunyi berbeda-beda untuk setiap
material yang menjadi medium perambatan gelombang. Cepat rambat bunyi diudara
dipengaruhi oleh kondisi udara terutama suhu dan tekanan udara. Besarnya cepat
rambat bunyi diudara yang dipengaruhi oleh suhu dapat dinyatakan dengan
persamaan : v = 331 + 0,6.T (rumus Miller). Di udara
yang bersuhu 0oC dan bertekanan 1 atm, bunyi merambat dengan cepat rambat
bunyi 331 m/s (Giancoli, 2001:420). Sehingga, cepat rambat rambat bunyi diudara
dengan suhu 26ºC yaitu,
V = 331 + 0,6 (26) = 331+ 15,6 = 346,6 m/s
Berdasarkan
data hasil percobaan dengan suhu ruang 26ºC diperoleh cepat rambat bunyi
rata-rata sebesar 333 m/s pada pipa tertutup dengan diameter 4,500 cm dan
panjang 29 cm; 335 m/s pada pipa tertutup dengan diameter 3,000 cm dan panjang
24 cm; 336 m/s pada pipa terbuka dengan diameter 4,550 cm dan panjang 100 cm;
dan 335 m/s pada pipa terbuka dengan diameter 2,700 cm dan panjang 50 cm. Teori
menjelaskan bahwa cepat rambat bunyi tidak bergantung pada tekanan udara, yang
artinya jika terjadi perubahan tekanan udara, cepat rambat bunyi tidak akan
berubah. Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu di mana semakin tinggi suhu
udara, maka semakin besar cepat rambatnya. Hal tersebut terjadi karena semakin
tinggi suhu, maka semakin cepat getaran partikel dalam medium tersebut sehingga
proses perpindahan getaran semakin cepat (Afriza, 2011). Hasil yang kami
peroleh sedikit berbeda dengan menggunakan perhitungan secara teori. Pada suhu
26ºC, cepat rambat bunyi yang dihasilkan adalah 346,6 m/s namun pada percobaan
kami memiliki hasil yang lebih rendah. Hal tersebut disebabkan karena kurang telitinya
praktikum dalam mendengarkan resonansi pada pipa yang dikeluarkan handphone dan
aplikasi yang digunakan juga berbeda (yaitu Frequency
Generator) sehingga frekuensi yang dihasilkan kurang valid dan mempengaruhi
cepat rambat bunyi yang dihasilkan.
BAB
V
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah kami lakukan
dapat disimpulkan bahwa:
·
Pipa tertutup besar frekuensinya lebih
kecil daripada pipa tertutup kecil
·
Frekuensi pipa tertutup lebih kecil dari
pada frekuensi pipa terbuka.
·
Dari masing-masing percobaan pipa,baik
pipa terbuka dan pipa tertutup didapatkan cepat rambat yang berbeda-beda dengan
taraf dan ketelitian juga berbeda-beda.
B.
Saran
Sebaiknya lebih
diteliti lagi dalam praktikum ini dan
lebih difokuskan dalam pendengaran karena berhubungan dengan pendengan.dan
lebih difokuskan lagi agar data yang didapatkan valid dan bisa berjalan dengan
lancar
DAFTAR PUSTAKA
Alonso, M. Dan Finn, E.D. 1980. Fundamental University
Physics. New York: Addison-Wesley Longman.
Beiser, Arthur.
1999. Konsep Fisika Modern (terjemahan). Jakarta : Erlangga.
Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika
Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Lampiran