Popular Post

Selamat datang di www.correyananta.com, saya correy ananta selaku pembuat website ini merasa bangga ketika anda berkenan untuk berkunjung ke website saya. saya adalah seorang mahasiswa di surya university, saya mengambil program studi teknik fisika energi, kami disini lebih di fokuskan untuk belajar dalam membuat inovasi-inovasi yang baru dan efektif. inovasi-inovasi tersebut lebih ke peran penggunaan bahan bakar baru dan terbarukan, seperti geothermal, solar cell, hydro and ocean energy , dan wind energy.

RESONANSI PRAKTIKUM FISIKA DASAR II

Posted by : Correy Ananta Senin, 11 April 2016


LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II
RESONANSI






Oleh :
CORREY ANANTA ADHILAKSMA
1400510001





LABORATORIUM FISIKA DASAR
PHYSICS ENERGY ENGGINEERING
SURYA UNIVERSITY
2015

  1. Tujuan
Mengetahui terjadinya resonansi gelombang suara sebagai gelombang berjalan pada tabung resonansi.
  1. Dasar Teori
Gelombang adalah getaran yang merambat atau perambatan energi. Berikut ini beberapa pengertian tentang gelombang:
  • Satu gelombang : terdiri dari satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan regangan
  • Periode (T) : waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang
  • Frekuensi (f) : banyaknya gelombang persatuan waktu
  • Panjang gelombang () :  panjang satu gelombang atau perpindahan yang ditempuh selama satu periode
  • Amplitudo (A) : simpangan maksimum satu gelombang
  • Cepat rambat gelombang (v) : jarak yang ditmpuh persatuan waktu
Jenis-jenis gelombang  :
  • Gelombang transversal : arah rambat tegak lurus dengan arah getar
  • Gelombang longitudinal : arah rambat searah dengan arah getar
  • Gelombang berjalan : amplitudo dan fase berubah-ubah
  • Gelombang stasioner : amplitudo dan fase tetap
Pada eksperimen ini digunakan tabung resonansi untuk mengamati instrumen resonansi gelombang yang terjadi.

  1. Prinsip Kerja
Alat dan bahan
  1. Tabung resonansi
  2. Osiloskop
  3. Pembangkit frekuensi audio
  4. Sound level meter (SLM)

Langkah kerja secara umum
  1. Susun semua perlengkapan secara teratur
  2. Rangkai dan koneksikan kabel-kabelnya
  3. Setelah terangkai putar posisi amplitudo pada skala minimum
  4. Hidupkan pembangkit frekuensi audio dan osiloskop
  • Eksperimen 1 gelombang berdiri dan kecepatan perambatan suara
  1. Atur posisi piston pada jarak 20 cm dari ujung tabung resonansi yang terbuka.
  2. Atur frekuensi pada skala 1000 Hz.
  3. Tingkatkan frekuensi secara perlahan pada pembangkit frekuensi audio sampai terjadi resonansi. Resonansi ini dapat diamati ketika sinyal pada layar osiloskop memiliki amplitudo maksimum.
  4. Pindahkan mikrofon secara perlahan dari piston menuju pengeras suara dan amatiperubahan intensitas bunyi pada osiloskop. Pada posisi tertentu, dengan menggunakan mikrofon akan teramati amplitudo maksimum.
  5. Ubah kembali posisi mikrofon dan pindahkan secara perlahan hingga ditemukan posisi ketika amplitudo gelombang pada osiloskop minimum
  6. Setelah itu coba tingkatkan frekuensi sampai didapatkan frekuensi resonansi berikutnya. Ulangi kembali langkah percobaan di atas dengan menggeser mikrofon
  7. Setelah didapat data perut dan simpul gelombang pada setiap frekuensi  maka, hitung kecepatan bunyi pada masing –masing frekuensinya.
  • Eksperimen 2 frekuensi resonansi /frekuensi natural dan panjang tabung
  1. Atur posisi piston pada jarak 10 cm dari ujung tabung resonansi yang terbuka
  2. Atur frekuensi pada skala 1000 Hz
  3. Putar amplitudo gelombang bunyi sampai didapatkan sound level meter yang terbesar. Kemudian dicatat frekuensinya.
  4. Ulangi kembali langkah ketiga dengan panjang tabung berbeda.
  5. Analisis hasil antara frekuensi yang didapat dengan panjang tabungnya
  • Eksperimen 3 tabung tertutup dan frekuensi harmonik
  1. Atur posisi piston pada jarak 30 cm dari ujung tabung resonansi
  2. Atur frekuensi pada skala 1000 Hz
  3. Tingkatkan frekuensi sampai didapatkan sound level meter yang paling besar. Catat frekuensinya sebagai frekuensi dasar f0
  4. Tingkatkan frekuensi sampai didapatkan frekuensi berikutnya. Kemudian catat sebagai frekuensi atas pertama f1
  5. Ulangi langkah tersebut sampai didapatkan 3 resonansi berikutnya
  6. Analisis hasil apakah rasio antara frekuensi resonansi atas dengan bawah sesuai dengan teori yang ada dan deret apa yang terbentuk
  • Eksperimen 4 tabung terbuka frekuensi harmonik
  1. Tarik piston sampai keluar tabung resonansi
  2. Atur frekuensi pada skala 1000 Hz
  3. Masukan mikrofon pada tabung resonansi
  4. Tingkatkan frekuensi sampai didapatkan sound level meter yang paling besar. Catat frekuensinya sebagai frekuensi dasar f0
  5. Tingkatkan frekuensi sampai didapatkan frekuensi berikutnya. Kemudian catat sebagai frekuensi atas pertama f1
  6. Ulangi langkah tersebut sampai didapatkan 3 resonansi berikutnya
  7. Analisis hasil apakah rasio antara frekuensi resonansi atas dengan bawah sesuai dengan teori yang ada dan deret apa yang terbentuk
  • Eksperimen 5 instrumen tiup
  1. Atur posisi piston pada jarak 23,5 cm
  2. Atur frekuensi pada skala 1000 Hz
  3. Tingkatkan frekuensi sampai didapatkan sound level meter yang paling besar
  4. Buka tutup lubang tabung resonansi. Letakkan mikrofon tepat dibawah satu lubang yang dekat dengan piston. Tentukan frekuensi resonansi dimana satu simpul berada pada lubang terbuka. Catat frekuensi resonansinya.




  1. Tabel Pengamatan
  • Eksperimen 1
No
gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
1
harmonik pertama
350
80
2
harmonik ketiga
1050
26.66
3
harmonik kelima
1850
16
  • Eksperimen 2
No
Jarak (cm)
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
1
10
700
40
2
15
500
60
3
20
350
80
4
25
300
100
5
30
250
120
6
35
200
140
  • Eksperimen 3
No
Gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
1
Harmonik pertama
700
120
2
Harmonik ketiga
500
40
3
Harmonik kelima
350
24
4
Harmonik ketujuh
300
17.14




  • Eksperimen 4
No
Gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
1
Harmonik pertama
380
188
2
Harmonik kedua
525
94.00
3
Harmonik ketiga
950
62.67
4
Harmonik keempat
1500
47.00

  • Eksperimen 5
Jarak = 23,5 cm
f = 1,5 x Hz
lubang terbuka f = 2,05 x Hz

  1. Pengolahan Data
  1. Hasil
  • Eksperimen 1
No
gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
cepat rambat gelombang (cm/s)
dho v
1
harmonik pertama
350
80
28000
2.67829E+16
2
harmonik ketiga
1050
26.67
28000
1.51781E+21
3
harmonik kelima
1850
16
29600
4.37364E+23
Jarak = 20 cm


  • Eksperimen 2
No
Jarak (cm)
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
cepat rambat gelombang (cm/s)
dho v
1
10
700
40
28000
2.63764E+19
2
15
500
60
30000
9.2002E+17
3
20
350
80
28000
2.67829E+16
4
25
300
100
30000
6.00589E+15
5
30
250
120
30000
1.06441E+15
6
35
200
140
28000
1.39091E+14

  • Eksperimen 3
No
Gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
cepat rambat gelombang (cm/s)
dho v
1
Harmonik pertama
700
120
84000
2.69E+19
2
Harmonik ketiga
500
40
20000
9.14E+17
3
Harmonik kelima
350
24
8400
2.58E+16
4
Harmonik ketujuh
300
17.14
5142.86
5.51E+15

  • Eksperimen 4
No
Gelombang
frekuensi (Hz)
panjang gelombang (cm)
cepat rambat gelombang (cm/s)
dho v
1
Harmonik pertama
380
188
71440
7.08522E+16
2
Harmonik kedua
525
94.00
49350
1.51986E+18
3
Harmonik ketiga
950
62.67
59533.33
5.59561E+20
4
Harmonik keempat
1500
47.00
70500.00
5.37469E+22


  • Ekperimen 5
Jarak = 23,5 cm
Lubang tertutup f = 1,5 x Hz
Lubang terbuka f = 2,05 x Hz
  1. Ketika ditutup gelombang lebih rapat, ketika dibuka gelombang lebih renggang
  2. Tidak
  3. Tidak
  4. Fungsi lubang tabung resonansi dengan instrumen tiup tidaklah jauh beda hanya saja, jika di instrumen tiup udara dihembuskan menimbulkan suara yang merdu akibat getaran udara yang terperangkap di dalam batang seruling, maka lubang pada tabung resonansi menyebabkan frekuensi membesar akibat gelombang merenggang.
  1. Analisis Data
  • Ekperimen 1
Dari data yang diperoleh dalam eksperimen pertama didapatkan hasil cepat rambat gelombang yang berkisar antara 28000-29600 cm/s dan keeroran penelitian yang sangat kecil, jadi pada eksperimen ini kita melakukan pengukuran dengan benar.  
  • Eksperimen 2
Pada eksperimen kedua, kita mencari perbandingan jarak dengan frekuensi. Dalam pengukuran yang telah kami lakukan didapatkan bahwa semakin besar jaraknya maka frekuensi semakin mengecil. Hal ini karena semakin besar jaraknya, panjang gelombang semakin bertambah otomatis frekuensi semakin mengecil.
  • Eksperimen 3
Pada eksperimen ketiga, kita mencari rasio antara frekuensi atas dengan frekuensi dasar. Dalam pengukuran yang telah kami lakukan didapatkan bahwa rasio antara frekuensi atas dan bawah menurun. Hal ini karena gelombang yang melalui tabung resonansi salah satunya terbuka,  terpantulkan pada permukaan medium benda tegar (permukaan tabung tertutup) yang tentunya terdengar lebih pelan dibandingkan dibalik benda tegar tempat beradanya sumber suara. Sehingga gelombang yang mengenai benda tegar (sebelum terpantul) membentuk simpul dan gelombang yang terpantul membentuk perut yang tak berujung. Maka panjang gelombang berkisar antara =4L dari panjang jarak pada tabung.
  • Eksperimen 4
Pada eksperimen keempat, kita mencari rasio antara frekuensi atas dengan frekuensi dasar. Dalam pengukuran yang telah kami lakukan didapatkan bahwa rasio antara frekuensi atas dan bawah meningkat. Hal ini karena gelombang yang melalui tabung resonansi terbuka keduanya, tidak terpantulkan. Sehingga antara ujung kiri dan kanan selalu terbentuk perut otomatis frekuensi yang dialirkan akan terus menjalar sehingga akan meningkat. Maka panjang gelombang berkisar antara =2L dari panjang jarak pada tabung.

Translate

Diberdayakan oleh Blogger.

Labels

- Copyright © CorreyAnanta.com - Date A Live - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -