Modul Praktikum Gelombang Bunyi

A. KOMPETENSI INTI
KI 3: Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah.

KI 4: Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metoda sesuai kaidah keilmuan.

B. KOMPETENSI DASAR
3.10 Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam
teknologi.
4.10 Melakukan percobaan tentang gelombang bunyi dan/atau cahaya, berikut
presentasi hasil percobaan dan makna fisisnya misalnya sonometer.

C. TUJUAN PERCOBAAN
1. Membuktikan adanya peristiwa resonansi pada pipa
2. Menjelaskan terjadinya peristiwa resonansi pada pipa
3. Membuktikan besarnya nilai kecepatan bunyi di udara melalui percobaan
resonansi pada pipa.

Resonansi Bunyi pada Kolom Udara

Pernahkan kamu mendengar alunan nada yang indah dari suara gamelan? Jika
ya, tahukah kamu mengapa itu bisa terjadi? Itu terjadi karena udara yang mengisi
tabung gamelan ikut bergetar jika lempengan gamelan dipukul. Tanpa adanya tabung
kolom udara di bawah lempengan logamnya, Anda tidak dapat mendengar nyaringnya
bunyi gamelan tersebut.

Peristiwa tersebut dinamakan “resonansi bunyi”. Resonansi adalah peristiwa

ikut bergetarnya suatu benda karena dipengaruhi oleh getaran benda lain. Suatu

gelombang yang merambat (bergerak) memiliki kelajuan, yang dinamakan cepat

rambat gelombang. Cepat rambat gelombang ini sangat bergantung pada jenis

gelombang dan medium dimana gelombang merambat.

Cepat rambat gelombang didefinisikan sebagai perbandingan antara

perpindahan (s) terhadap selang waktu (t) atau secara matematis dituliskan:

= ∙ (1.1)

Ketika gelombang berpindah atau menempuh jarak sejauh satu panjang

gelombang, maka waktu yang diperlukannya adalah periode gelombang itu sendiri, dan

secara matematis dituliskan:

= ∙ (1.2)

Karena periode merupakan kebalikan dari frekunsi, atau = 1 , maka periode

(T) pada persamaan diatas dapat diganti oleh besaran frekuensi, sehingga cepat rambat

gelombang merupakan perkalian panjang gelombang dengan frekwensinya, dan secara

matematis persamaannya menjadi:

= ∙ (1.3)

Resonansi dapat terjadi pada kolom udara tabung yang terletak di atas
permukaan air akibat dari getaran suara diatas tabung, molekul udara dalam kolom
tersebut akan ikut bergetar.

Gelombang yang terbentuk dalam kolom udara merupakan gelombang bunyi
berdiri. Peristiwa resonansi terjadi saat frekuensi sumber nilainya sama dengan
frekuensi gelombang bunyi pada kolom udara yang dicirikan dengan terdengarnya
bunyi yang paling nyaring (amplitudo maksimum).

Peritiwa resonansi pada kolom udara dapat terjadi lebih dari satu kali. Hal ini
dapat dilakukan dengan cara mengubah ketinggian kolom udara dengan cara
menurunkan permukaan air dalam tabung. Pada tabung resonansi dengan salah satu
ujungnya tertutup, resonansi memenuhi persamaan

(1.3)
= ( + ) (1.4)

= )
( +

dengan adalah nilai skala pada tabung resonansi saat resonansi terjadi,
adalah panjang gelombang bunyi, dan adalah orde resonansi ( =0,1,2,…). Akan

tetapi, persamaan ini merupakan penyederhanaan untuk tabung resonansi dengan jari-

jari yang sangat kecil daripada panjang gelombang sumber bunyi.

A. Tujuan Praktikum
1. ...............................................................................................................................
2. ...............................................................................................................................
3. ...............................................................................................................................

B. Alat dan Bahan Keterangan
Secukupnya (mengisi ¾ ember)
No. Nama Alat dan Bahan 1 buah
1. Air 1 buah
2. Handphone Android 1 buah
3. Aplikasi Frequency Generator 1 buah (40 cm)
4. Ember 1 buah
5. Pipa (0.5 inci) 1 buah
6. Mistar 1 buah
7. Spidol atau pulpen
8. Tabel pengamatan

C. Rangkaian Percobaan

D. Langkah Percobaan
1. Siapkan alat dan bahan percobaan
2. Ukurlah panjang dan diameter pipa yang kamu gunakan
3. Isilah ember dengan air sampai mengisi ¾ bagian ember
4. Aktifkan aplikasi frequency generator hingga menunjukkan angka frekuensi yang
diinginkan (1000 Hz,1200 Hz dan 1500 Hz)

5. Dekatkan speaker handphone ke ujung pipa yang berada diatas permukaan air
dengan frekuensi awal 1000 Hz.

6. Masukkan pipa ke dalam air secara perlahan hingga terdengar intensitas suara yang
tinggi.

7. Ukurlah panjang pipa pada saat intensitas suara tinggi pertama(catat sebagai ( =1)).
8. Turunkan pipa secara perlahan hingga kembali menemukan intensitas suara tinggi

pada titik yang berbeda.
9. Ukurlah kembali panjang pipa pada saat intensitas suara tinggi kedua(catat sebagai

( =2)).
10. Lakukanlah langkah 4-9 dengan mengganti nilai frekuensi pada aplikasi frequency

generator sesuai dengan nilai frekuensi yang ditentukan.
11. Catatlah data pengamatan pada tabel pengamatan.

Tabel 1. Mencari nilai panjang kolom udara (l)

f(Hz) Percobaan ( = )( ) ( = )( )

1

1000 2

3
Rata-rata( ̅ )

1

1200 2

3
Rata-rata( ̅ )

1

1500 2

3
Rata-rata( ̅ )

1. Berdasarkan nilai rata-rata panjang kolom udara dari percobaan 1-3 pada masing-
masing frekuensi, tentukanlah nilai panjang gelombang orde 1 dan orde 2
menggunakan persamaan (1.2)!
• Panjang gelombang orde ke 1:
a. Frekuensi 1000 Hz =

b. Frekuensi 1200 Hz =

c. Frekuensi 1500 Hz =

• Panjang gelombang orde ke 2:
a. Frekuensi 1000 Hz =

b. Frekuensi 1200 Hz =

c. Frekuensi 1500 Hz =

2. Tentukanlah nilai kecepatan bunyi berdasarkan nilai panjang gelombang dan
frekuensi bunyi pada orde ke 1 dan orde ke 2 menggunakan persamaan (1.3)!
• Kecepatan bunyi orde ke 1:
a. Frekuensi 1000 Hz.

b. Frekuensi 1200 Hz.

c. Frekuensi 1500 Hz.

• Kecepatan bunyi orde ke 2:
a. Frekuensi 1000 Hz.

b. Frekuensi 1200 Hz.

c. Frekuensi 1500 Hz.

3. Tuliskan hasil yang kamu dapatkan pada tabel berikut!

Tabel 2. Menghitung besarnya kecepatan bunyi

f (Hz) ( = ) (m) ( = ) (m) ( = ) ( = )

1000

1200

1500

Rata-rata( ̅ )

Berikanlah kesimpulan terhadap percobaan yang telah kamu lakukan!

“Lihatlah jauh ke alam, dan kamu akan mengerti segalanya dengan lebih baik.”
-Albert Einstein

TATA CARA PENGERJAAN LAPORAN
(judul)

Nama : No. Absen :
Kelas :

A. Tujuan Percobaan
1. ................................................................................................................
2. ................................................................................................................
3. ................................................................................................................

B. Data Pengamatan ( = )( ) ( = )( )
f(Hz) Percobaan

1000 1

2

3
Rata-rata(̅ )

1200 1

2

3
Rata-rata( ̅ )

1500 1

2

3
Rata-rata(̅ )

C. Analisis Data
(dalam menganalisis data, hitunglah menggunakan persamaan yang diberikan pada
tiap soal.)
Contoh :
1. Panjang gelombang orde ke 1:
Frekuensi 1000 Hz.

= 4 1) = 4(0,25 ) = 0,333
(2 + (2(1) + 1)

Dst.
2. Kecepatan bunyi orde ke 1:

Frekuensi 1000 Hz.
= ∙ = 0,333 ∙ 1000 = 333 /

D. Kesimpulan
E. Lampiran

FOTO SAAT PRAKTIKUM