Laporan Praktikum Fisika

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA “GELOMBANG STASIONER dan GELOMBANG BUNYI”

Disusun oleh : Nama

: Anisa Nur Maya D.R.H.H.

No. Absen : 5 Kelas

: XII IPA 4

SMA NEGERI 1 SURAKARTA TAHUN PELAJARAN 2017/2018 Jalan Monginsidi No. 40 Surakarta Telp. (0271) 652975

PERCOBAAN GELOMBANG STASIONER (MELDE)

A. JUDUL Percobaan Gelombang Stasioner (MELDE) B. TUJUAN Mengamati terjadinya gelombang stasioner dan menghitung cepat rambat gelombang stasioner pada tali. C. DASAR TEORI Gelombang merupakan getaran yang merambat, baik melalui medium maupun tanpa medium. Gelombang yang dapat merambat dengan medium disebut gelombang mekanik. Sedangkan gelombnag yang dapat merambat, baik ada medium dan tidak ada medium disebut gelombang elektromagnetik. Sementara itu, gelombang berdasarkan arah perambatannya dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya searah dengan arah getaran partikelnya. Sedangkan gelombang transversal adalaha gelombang yang arah perambatannya tegak lurus dengan arah getaran partikelnya. Gelombang stasioner biasa juga disebut dengan gelombang tegak, gelombang berdiri, atau gelombaang diam kaarena gelombang stasioner adalah gelombang yang terjadi akibat interferensi antara gelombang datang dan gelombang pantul yang memiliki amplitude dan frekuensi yang sama, tetapi arah rambatannya berlawanan. Amplitude pada gelombang stasioner tidak konstan, besar amplitude pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpul amplitude nol, dan pada perut gelombang maksimum. Gelombang stasioner dibagi menjadi dua, yaitu gelombang stasioner ujung terikat dan gelombang stasioner ujung bebas. Persamaan gelombang : Dengan

:

(1) = cepat rambat gelombang (m/s), = panjang gelombang (m), dan = frekuensi (Hz) .

Hukum Melde Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus-menerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut gelombang.

2

Percobaan Melde

(2)

Dengan

: F = gaya beban (N) dan = massa tiap satuan panjang tali (kg/m)

D. ALAT DAN BAHAN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Power supply Vibrator Kabel penghubung Penggaris Katrol Beban Tali Timbangan

E. CARA KERJA 1. Ukur panjang tali dan timbang massanya, kemudian tentukan besar .

2. Susun alat seperti gambar diatas. 3. Ubah beban atau panjang tali dengan menggeser vibrator sehingga terbentuk gelombang stasioner. 4. Tentukan jumlah gelombang yang terjadi. Hitung panjang gelombangnya. 5. Catat dan masukkan dalah table hasil pengamatan. F. HASIL PENGAMATAN Frekuensi vibrator = 50 Hz

= 10 m/s2

Tabel Hasil Pengamatan

tali

No.

1. 2. 3.

tali

(Hz)

(m)

(gr)

50 50 50

1,13 1,13 1,13

0,3 0,3 0,3

(kg/m)

beban

(gr) 2,6 .10-4 2,6 .10-4 2,6 .10-4

50 60 70

F (N)

(m/s) (m)

dari rumus 1

0,5 0,6 0,7

0,82 0,96 1,02

41 48 51

(m/s) dari rumus 2 43,85 48,03 51,88 3

G. ANALISA DATA Tuliskan perhitungan untuk mencari

dan

dari rumus :

1.

= 41 = 48 = 52

2.

= 2,6 .10-4

= 43,85

= 48,03

= 51,88

Hasil perhitungan

menggunakan rumus 1 dan rumus 2 memiliki hasil yang

hampir sama dan selisih yang tidak terlalu besar. Perbadaan yang terjadi dapat dikarenakan kondisi ketika praktikum yang kurang baik ataupun ketidaktelitian dari penguji, kesalahan dalam memnggunakan alat, dan keterbatasan dalam kemampuan dalam menggunakan alat.

H. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa : 1. Jika tali digetarkan secara terus-menerus, maka akan menimbulkan gelombang transversal pada tali. Jika kedua ujung tali tertutup, maka gelombang transversal itu akan bersifat stasioner atau diam 2. Cepat rambat gelombang stasioner dipengaruhi oleh panjang gelombang dan

frekuensi. 4

3. Semakin besar nilai panjang gelombang dan frekuensi maka cepat rambat gelombang akan semakin besar pula. 4. Cepat rambat gelombang dipengaruhi oleh beban dan massa tiap satuan panajng tali. 5. Semakin besar beban pada tali maka cepat rambat gelombang akan semakin besar dan semakin kecil massa tiap satuan panjang maka cepat rambat gelombang akan semakin besar pula. I. PERTANYAAN 1. Bagaimana pengaruh cepat rambat gelombang pada tali jika beban yang digunakan diperbesar ? Semakin berat beban pada tali maka panjang gelombang yang dihasilkan akan semakin besar sehingga cepat rambat gelombang juga akan semakin besar. 2. Bagaiman pengaruh panjang tali terhadap cepat rambat gelombang pada tali ?

Semakin panjang tali maka massa tiap satuan panjang tali akan semkin kecil sehingga cepat rambat gelombang akan semakin besar.

PERCOBAAN GELOMBANG BUNYI

A. JUDUL Percobaan Gelombang Bunyi B. TUJUAN 1. Mengamati gelombang stasioner longitudinal 2. Mengamati terjadinya resonansi 3. Menentukan cepat rambat gelombang bunyi C. DASAR TEORI Bunyi adalah rambatan dari gelombang yang dalam batas-batas frekuensi tertentu dapat meneimbulkan kesan pendengaran. Bunyi merupakan gelombang mekanik longitudinal karena dalam rambatannya memerlukan medium, yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Bunyi tidak dapat merambat dalam hampa udara. Syarat terjadinya bunyi : 1. Adanya sumber bunyi (benda bergetar) 2. Adanya zat perantar (medium) 5

3. Adanya pendengat dalam jarak didaerah jangkauan bunyi Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar didekatnya. Syarat terjadinya resonansi adalah frekuensi benda yang ikut bergetar sama dengan frekuensi benda yang bergetar atau kelipatannya.. Pada percobaan resonansi, garputala yang digetarkan merupakan sumber gelombang bunyi yang merambat ke segala arah. Gelombang yang dipantulkan ke bawah akan dipantulkan sehingga terjadi interferensi gelombang dating dan gelombang pantul. Resonansi pertama

:

Resonansi kedua

:

Dengan :

= panjang kolom udara (m) = panjang gelombang bunyi (m) = cepat rambat gelombang bunyi(m/s) = frekuensi garputala (Hz)

D. ALAT DAN BAHAN 1. Tabung resonansi 2. Garputala 3. Air E. CARA KERJA 1. Susun alat seperti gambar, catat frekuensi garputala yang digunakan. 2. Getarkan garputala, ukur panjang kolom udara pada saat terjadi resonansi pertama dan kedua dengan menaikkan atau menurunkan selang. 3. Ulaing percobaan beberapa kali. 4. Hitung besar kecepatan gelombang bunyi di udara dengan rumus F. HASIL PENGAMATAN Resonansi 1

No. 1. 2.

(Hz) 341,3 288

(cm)

(cm)

(m/s)

23 21

92 84

313 241

(cm)

(cm)

(m/s)

Resonansi 2

No. 1. 2.

(Hz) 341,4 288

77 27

102,6 36

350,1 103,6

G. ANALISA DATA

6

Berdasarkan dari buku referensi dan literature besar, cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s. Sedangkan hasil persobaan kami, bedasarkan rumus

diperoleh

hasil : 102,6 .10 -2 . 341,3 = 350,17 m/s Hasil perhitungan

menggunakan rumus memiliki hasil yang hampir sama

dengan buku referensi. Perbadaan yang terjadi dapat dikarenakan kondisi ketika praktikum yang kurang baik ataupun ketidaktelitian dari penguji.

H. KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengamatan diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa cepat rambat gelombang bunyi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : 1. Panjang tabung, semakin besar ketinggian kolom udara maka cepat rambat gelombang bunyi juga semakin besar 2. Panjang gelombang, semakin besar panjang gelombang maka cepat rambat gelombang bunyi akan semakin besar pula 3. Frekuensi, semakin besar frekuensi maka cepat rambat gelombang bunyi juga akan semakin besar. 4. Suhu ruang dan molekul gas di udara. I. PERTANYAAN 1. Bagaimana cepat rambat bunyi pada suatu benda yang modulus elastisitasnya E dan kerapatannya ?

Dengan :

= modulus Young zat padat (N/m2) = massa jenis zat padat (kg/m3) = cepat rambat bunyi dalam zat padat (m/s)

2. Dapatkah bunyi merambat di ruang hampa ? Tidak, karena bunyi termasuk dalam gelombang mekanik longitudinal yang membutuhkan medium untuk dapat merambat. 3. Apa yang dimaksud gelombang transversal ? Gelombang transversal yaitu gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya.

7