Resonansi Gelombang Bunyi (RGB)

Resonansi Gelombang Bunyi

            Pada praktikum terakhir, kelompok 4 melakukan praktikum tentang Resonansi Gelombang Bunyi (RGB). Tujuan dari praktikum RGB adalah memahami peristiwa resonansi gelombang bunyi, menentukan kecepatan rambat bunyi di udara, dan memahami pengaruh perubahan suhu terhadap cepat rambat bunyi.

            Peristiwa resonansi adalah ikut bergetarnya benda lain dengan frekuensi sama dengan sumbernya. Resonansi gelombang bunyi pada tabung udara (pipa organa) adalah ikut bergetarnya molekul udara dengan frekuensi yang sama dengan sumber bunyi, jika secara fisik hal ini dikenal dengan bertambah kerasnya suara sumber. Berdasarkan teori tersebut, kejadian ini terjadi jika hasil superposisi gelombang dating dan pantul berupa gelombang berdiri. Dalam praktikum ini digunakan tabung dengan salah satu ujung terbuka dan ujung yang lain tertutup. Di ujung terbuka diletakkan sumber bunyi sedangkan diujung tertutup berupa batas antara udara dan cairan, dapat dilihat pada gambar disamping.

            Sebuah gelombang jika melalui dua buah medium maka gelombang tersebut akan ditransmisikan dan dipantulkan. Pada kejadian tersebut berlaku kekekalan energy atau daya, hal tersebut dapat dinyatakan dalam amplitudo. Besarnya amplitude gelombang transmisi dan amplitudo gelombang pantul sangat bergantung pada rapatnya massa medium (indeks bias). Jika gelombang datang dari medium rapat ke medium renggang, maka amplitudo pantul sangat kecil (dapat dianggap nol) dan besar amplitudo transmisi mendekati amplitudo gelombang datang. Begitu pula sebaliknya, jika gelombang datang dari medium renggang ke medium rapat, maka amplitudo gelombang transmisi mendekati nol.

            Pengamatan fenomena resonansi dapat kita lakukan pada tabung resonansi yang panjang kolom udaranya bisa diatur dengan cara menaikkan atau menurukan permukaan airnya, seperti praktikum yang telah kami lakukan. Resonansi akan dapat diketahui pada saat bunyi lebih keras seketika pada ketinggian tertentu. Hal it uterus dilakukan sampai permukaan air sampai pada bagian terbawah atau teratas. Adanya bunyi berasal dari audio generator yang speakernya diletakkan diujung pipa terbuka, sehingga bunyi yang beresonansi akan jelas terdengar oleh telinga manusia.

            Hasil yang kami dapatkan dari praktikum RGB diantaranya adalah, dapat menentukan kecepatan udara di ruang praktikum dengan menggunakan tiga metode berbeda dan memiliki hasil yang berbeda pula. Yang pertama menentukan cepat rambat bunyi di udara secara grafis. Cara ini membutuhkan bantuan lain yaitu dengan menggunakan regresi linear :

            y = b x  [dimana y= Ln(panjang pipa resonansi ke-n), b= , x=n]

cara ini memiliki kelebihan yaitu hasil yang didapat akan lebih tepat karena untuk mendapatkan kecepatan rambat udara melibatkan frekuensi dan panjang pipa organa dengan banyak percobaan empat kali, namun kekurangannya dominan pada praktikan itu sendiri seperti kemungkingan terjadinya kesalahan penghitungan pada saat regresi linar.

            Cara kedua yaitu secara analitis, cara ini menggunakan rumus V = (-) 2f m/s. Cara ini juga memiliki kemungkinan ketetapan hasil sama seperti secara grafis, karena melibatkan panjang pipa resonansi dan frekuensi yang diketahui. Dari segi kemudahan menghitung menurut kami lebih mudah menggunakan cara analitis, karena tidak terlalu rumit rumus dan hasil yang didapat memiliki kemungkinan ketepatannya tinggi.

            Cara ketiga yaitu secara empiris, cara ini menggunakan rumus berbeda dari dua cari diatas karena hanya melibatkan suhu saja tanpa melibatkan frekuensi dan panjang pipa organa, rumus empiris yaitu V=331 (t=suhu ruangan saat praktikum dalam celius). Jika dilihat dari segi penghitungan, acra ini sangat mudah untuk melakukan penghitungan karena hanya memasukkan suhu ruangan (dalam celcius) kemudian menghitungnya. Namun cara ini memiliki kemungkinan ketepatan rendah karena hanya melibatkan suhu saja.

            Dari tiga cara diatas, kami memiliki rata-rata kecepatan udara di ruangan praktikum sebesar ±355 dari kecepatan udara yang banyak dikenal yaitu 340. Selisih 15 yang terjadi pada kecepatan udara kami dipengaruhi oleh beberapa factor diantaranya adalah suhu ruangan yang sering berubah-ubah, praktikum praktikan yang sedikit melenceng penghitungannya, dan factor alat.

written by Farhan Maulana Akmal / 1102150093