Friday, May 5, 2017
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar
Belakang
Resonansi
adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat getaran benda lain. Adanya
peristiwa resonansi yang terjadi dalam kehidupan sehari- hari seperti dua garpu
tala yang mempunyai bilangan getar atau frekuensi yang sama bila garpu tala
yang satu digetarkan/dibunyikan maka garpu tala yang lainnya akan ikut
bergetar/berbunyi, mendorong kita untuk melakukan percobaan ini agar dapat
memahami lebih lanjut tentang peristiwa resonansi.
I.2. Tujuan
Percobaan
Percobaan
ini bertujuan :
1.
Menentukan kecepatan suara di udara.
2.
Menera bilangan getar garpu tala.
I.3.
Permasalahan
Permasalahan
yang dihadapi dalam percobaan ini adalah :
·
Bagaimana menentukan nilai V (kecepatan suara di udara) dari m (bilangan resonansi) dan f (frekuensi garpu
tala) yang telah diketahui dan L’ (panjang kolom udara sebenarnya) yang telah diukur serta menentukan nilai e.
·
Bagaimana menentukan nilai f (frekuensi garpu
tala) dari V (kecepatan suara di udara) dan m (bilangan resonansi) yang telah
diketahui dan L’ (panjang kolom udara sebenarnya) yang telah diukur serta
menentukan nilai e.
I.4. Sistematika Laporan
Laporan ini disusun secara
sistematis berdasarkan petunjuk yang telah ada, yaitu meliputi : abstrak,
daftar isi, daftar tabel, daftar grafik, daftar gambar, Bab I Pendahuluan yang
terdiri atas latar belakang, tujuan percobaan, permasalahan, sistematika
laporan, Bab II Dasar Teori yang terdiri atas teori – teori yang mendasari
dilakukannya percobaan dan penulisan laporan, Bab III Analisa Data dan Pembahasan,
Bab V Kesimpulan yang berisi kesimpulan dari laporan berdasarkan percobaan yang
telah dilakukan, daftar pustaka, dan lampiran.
BAB II
DASAR TEORI
cBAB III
PERALATAN DAN CARA KERJA
III.1.
Peralatan
Peralatan yang digunakan antara lain
:
1.
Tabung resonansi yang perlengkapannya 1 set.
2.
Garpu tala standart 1 buah.
3.
Garpu tala yang akan ditera.
III.2. Cara
Kerja
Cara melakukan percobaan adalah
sebagai berikut :
1.
Menentukan kecepatan suara di udara.
- Mengambil garpu tala standart yang frekuensinya diketahui dan digetarkan di atas pipa kecil ( tanya asisten ).
- Mengangkat pipa dengan perlahan bersama garpu tala yang telah digetarkan ( usahakan jaraknya tetap ), hingga diperoleh resonansi ke 1,2,3.
- Mencatat tekanan udara dan temperatur kamar.
2.
Menera bilangan getar garpu tala.
- Menggetarkan garpu tala yang akan ditera di atas kolom udara.
- Mengatur permukaan air agar didapat resonansi ke 1,2,3.
Mencatat tiap harga L’ pada setiap resonansi (diusahakan jarak C
tetap).
BAB IV
ANALISA
DATA DAN PEMBAHASAN
IV.1.
Analisa Data
Setelah melakukan percobaan, maka
diperoleh data sebagai berikut :
IV.1.1. Data
Percobaan I ( menentukan kecepatan suara di udara )
Tabel 4.1 |
No |
L’1
(cm)
|
L’2
(cm)
|
L’3 (cm)
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
11
12,2
12
11,5
11,58
|
38
38
37,5
37
36,5
|
63,5
63,5
64
63,6
64
|
IV.1.2 Data
Percobaan II ( menentukan frekuensi garpu tala )
Tabel 4.2 |
No |
L’1
(cm)
|
L’2
(cm)
|
L’3 (cm)
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
7
7,1
6,9
6,1
6,8
|
25,8
23
22,5
22,5
22
|
36
36,5
39
39
38
|
Dalam percobaan ini setiap percobaan
dilakukan sebanyak lima kali, karena dalam sebuah percobaan sering terjadi
sesuatu yang menyebabkan kurang akuratnya data yang didapat. Oleh karena itu
perlu dilakukan cara perhitungan ralat yang meliputi ralat mutlak, ralat nisbi,
dan keseksamaan agar hasil yang didapat lebih akurat.
Perhitungan ralat – ralatnya sebagai berikut :
1. Ralat
Mutlak
_ 2 1/2
Ralat
Mutlak = å( L’ – L’ )
n ( n - 1 )
2.
Ralat Nisbi
I = Ralat Mutlak X
100%
L’
3.
Keseksamaan
K =
100% -
I
Untuk lebih jelasnya data akan
dianalisa satu - persatu :
IV.1.1.1. Analisa Data pada
Percobaan I
Tabel 4.3
|
No
|
L’1
|
(L’1
– L’1)
|
(L’1
– L’1)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
11
12,2
12
11,5
11,2
|
-0,8
0,62
0,42
-0,08
-0,38
|
0,3360
0,1760
0,0064
0,1440
|
 L’1
= 11,58 |
1,0424
|
||
1.
Ralat Mutlak
Ralat Mutlak
Ralat mutlak = å(
L’1 - L’1 )2 ½
n ( n –1 )
= 1,0424 = 0,23
20
2.
Ralat Nisbi
I = Ralat
mutlak x 100%
L’1
= 0,23 x
100% = 2 %
11,58
3.
Keseksamaan
K = 100%
- I =
100% - 2%
= 98 %
4.
Panjang kolom udara sebenarnya = (
11,58 ± 0,2 ) cm
IV.1.1.1.2. Data Percobaan I untuk Resonansi ke-2
Tabel 4.4
 No |
L’2
|
(L’2
– L’2)
|
(L’2
– L’2)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
38
38
37,5
37
36,5
|
0,6
0,6
0,1
-0,4
-0,9
|
0,36
0,36
0,01
0,16
0,81
|
|
L’2 =
37,4 |
1,7
|
||
1.
Ralat Mutlak
Ralat
mutlak = 0,29
2.
Ralat Nisbi
I = Ralat mutlak x 100%
L’2
= 0,8 %
3.
Keseksamaan
K = 100%
- I =
100% - 0,8%
= 99,2%
4.
Panjang kolom udara sebenarnya = (
37,4 ± 0,3 ) cm
IV.1.1.1.3. Data Percobaan I untuk Resonansi ke-3
Tabel 4.5
|
No
|
L’3
|
(L’3
– L’3)
|
(L’3
– L’3)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
63,5
63,5
64
63,6
64
|
-0,22
-0,22
0,28
-0,12
0,28
|
0,048
0,048
0,078
0,014
0,078
|
|
L’3 =
63,72 |
0,266
|
||
1.
Ralat Mutlak
Ralat
mutlak = 0,12
2.
Ralat Nisbi
I = Ralat mutlak x
100%
L’3
= 0,2 %
3.
Keseksamaan
K = 100%
- I =
100% - 0,2 %
= 99,8%
4.
Panjang kolom udara sebenarnya = (
63,72 ± 0,1 ) cm
IV.1.1.2. Analisa Data pada Percobaan II
IV.1.1.2.1. Data Percobaan II untuk Resonansi ke-1
Tabel 4.6
|
No |
L’1
|
(L’1
– L’1)
|
(L’1
– L’1)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
7
7,1
6,9
6,1
6,8
|
0,22
0,32
0,12
-0,68
0,02
|
0,048
0,1
0,014
0,46
0,0004
|
|
L’1 =
6,78 |
0,6224
|
||
1. Ralat Mutlak
Ralat
mutlak = 0,17
2.Ralat Nisbi
I = Ralat mutlak x 100%
L’1
= 0,17
x 100% = 2,5%
6,78
3.
Keseksamaan
K = 100% -
I = 100%
- 2,5% =
97,5%
4.
Panjang kolom udara sebenarnya =
(6,78 ± 0,2 ) cm
IV.1.1.2.2. Data Percobaan II untuk Resonansi ke-2
Tabel 4.7
|
No
|
L’2
|
(L’2
– L’2)
|
(L’2
– L’2)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
25,8
23
22,5
22,5
22
|
2,64
-0,16
-0,66
-0,66
-1.16
|
6,97
0,026
0,436
0,436
1,346
|
|
L’2 =
23,16
|
9,214
|
||
1. Ralat Mutlak
Ralat
mutlak = 0,68
2. Ralat Nisbi
I = Ralat mutlak x 100%
L’2
= 2,9 %
3.Keseksamaan K
= 100%
- I =
100% - 2,9%
= 97,1%
4. Panjang kolom udara sebenarnya = (
23,16 ± 0,7 ) cm
IV.1.1.2.3. Data Percobaan II untuk Resonansi ke-3
Tabel 4.8
|
No |
L’3
|
(L’3
– L’3)
|
(L’3
– L’3)2
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
36
36,5
39
39
38
|
-1,7
-1,2
1,3
1,3
0,3
|
2,89
1,44
1,69
1,69
0,09
|
|
L’3 =
37,7 |
7,8
|
||
1.
Ralat Mutlak
Ralat
mutlak = 0,62
2.
Ralat Nisbi
I = Ralat
mutlak x 100% =
1,6 %
L’3
3.
Keseksamaan
K = 100% -
I = 100%
- 1,6% =
98,4%
4.
Panjang kolom udara sebenarnya = (
37,7 ± 0,6 ) cm
IV.1. Pembahasan
IV.2.1. Menentukan kecepatan suara di udara ( percobaan I )
Kecepatan
suara di udara diperoleh dari grafik hubungan antara L’ dan m. grafik ini
dibuat dengan menggunakan pendekatan regresi linier, dengan rumus :
y = Ax + B
dimana :
y = L’
x = m
|
|
|
Regresi
linier untuk percobaan I
A =
n.å(xy) - åx.åy
n.å(x ) – (åx )
= (3)(164,84) – (3)(112,7)
(3)(5) – 9
= 156,47
15 - 9
= 26,07
B = åy – A.åx
n 
= 112,7 – (26,07)(3) =
11,49
3
Persamaan Regresi liniernya :
y = 26,07x+11,49
·
frekuensi garpu tala
f = 512 Hz
·
dengan memakai L’3 dan L’2
v = 2(512)
(26,07) = 267
ralat perhitungan kolom udara e
adalah n =
267 = 0,13 m
4f 4(512)
IV.2.2 Menera bilangan getar garpu tala ( percobaan II )
Untuk menentukan frekuensi garpu
tala dapat diperoleh dengan cara membuat hubungan L’ dan m melalui grafik
secara regresi linier.
Regresi
linier untuk percobaan II
A =
n.å(xy) - åx.åy
n.å(x ) – (åx )
= (3)(98,56) – (3)(67,64)
(3)(5) – 9
= 92,76 = 15,46
6
B = åy – A.åx
n 
= 67,64 – (15,46)(3)
3
= 7,08
Persamaan regresi liniernya
: y = 15,46x + 7,08
* Kecepatan suara di udara berdasarkan percobaan I = 32675,84
cm/s
dengan memakai L’3 dan L’2 diperoleh nilai f =
267(1) = 834,4
2(0,16) 
ralat perhitungan kolom e sebesar
n =
267 =0,08
4f 4(834,4)
Dari percobaan 1 dan 2 terdapat
perbedaan harga e hal ini disebabkan karena perbedaan frekuensi getar garpu
tala 1 dan garpu tala 2 sehingga mempengaruhi pula jarak antara sumber getar
dengan mulut pipa. Karena harga e berubah secara tidak langsung berbeda pula
jarak pembentukan simpul ke simpul dalam pipa dalam hal ini sebesar L’.
Grafik
Percobaan I
Grafik y = 26,07x + 11,49
Grafik y = 15,46x + 7,08
BAB V
KESIMPULAN
Dari
percobaan I maupun percobaan II maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Bahwa
peristiwa resonansi terjadi pada saat panjang kolom udara (L’)merupakan kelipatan ganjil dari
¼ panjang gelombang atau dengan mengikuti rumus (2m + 1) / 4
* Untuk
Percobaan I :
1.
Kecepatan suara di udara =
+326,76 m/s
2.
e = +0,97 cm
* Untuk
Percobaan II :
1.
Frekuensi ( bilangan getar ) garpu tala = +
648,07 Hz
2.
e = +1,13 cm
DAFTAR PUSTAKA
1.
Dr.G.C.Gerrits dan Ir. Soemani.S.Soerjohoedojo; Buku
Peladjaran Ilmu Alam; jilid 2;
pnerbit J.B.Wolters; Jakarta; 1953.
2.
Halliday dan Resnick; Fisika; Edisi ketiga; Penerbit
Erlangga;Jakarta; 1978.
3.
Sears, Zemansky; Fisika untuk Universitas I; Edisi
keempat; Penerbit Binacipta; Bandung; 1982.
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
0 comments:
Post a Comment
SIlahkan berkomentar, mari berdiskusi. Untuk bantuan atau permintaan bisa email kami. Semoga bermanfaat :)