Laporan Praktikum Resonansi Gelombang Bunyi

Resonansi Gelombang Bunyi

Bab I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

Bunyi adalah peristiwa yang ditimbulkan oleh getaran benda yang merambat melalui medium dengan kecepatan tertentu (Anonim: 2015). Terjadinya bunyi tersebut sampai kita dengar di telinga kita juga dipengaruhi oleh adanya cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi ialah jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi setiap satu satuan waktu (Anonim: 2014). 

Salah satu medium untuk perambatan bunyi adalah udara. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengarkan bunyi misalnya saat kita berbicara atau mendengar dari benda apapun yang dapat menghasilkan bunyi. Salah satu sumber bunyi yaitu alat-alat musik seperti pipa organa. Jika pipa organa ditiup, maka udara-udara dalam pipa akan bergetar sehingga menghasilkan bunyi. Kolom udara dapat  beresonansi, artinya dapat bergetar.

Ada dua jenis pipa organa, yaitu pipa organa terbuka dan tertutup. Pipa organaterbuka berarti kedua ujungnya terbuka danpipa organa tertutupberarti salah satu ujungnya tertutup dan ujung lain terbuka (Anonim, 2015). Saat merambat, bunyi mempunyai cepat rambat bunyi. Cepat rambat bunyi berbeda-beda berdasarkan mediumnya. Nilai cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari sering dituliskan konstan yaitu 330 m/..

Untuk mengetahui cepat rambat bunyi di udara, maka kami melakukan percobaan pada dua jenis pipa organa, yaitu pipa organa terbuka dan tertutup dengan melihat frekuensi yang terjadi saat bunyi di keluarkan melalui pipa organa. Percobaan juga dilakukan pada dua diameter pipa yang berbeda. Sehingga dapat diketahui nilai cepat rambat bunyi di udara. Judul percobaan kami adalah “Cepat Rambat Bunyi di Udara”.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, dapat diperoleh rumusan masalah sebagai berikut: “Bagaimana pengaruh resonansi bunyi pada pipa terbuka dan tertutup terhadap cepat rambat bunyi di udara ?”

C.    Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah tersebut, dapat diketahui tujuan pada percobaan ini adalah sebagai berikut: “Menetukan cepat rambat bunyi di udara dengan menggunakan resonansi bunyi pada pipa terbuka dan tertutup.”

D.    Hipotesis

Cepat rambat bunyi yang dihasilkan pada pipa terbuka maupun pipa tertutup pada setiap percobaan kons

BAB II

KAJIAN TEORI

A.    Gelombang

Gelombang merupakan suatu getaran (gangguan) yang merambat. Sedangkan getaran itu sendiri merupakan gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. Gelombang berbeda dengan materi. Selama perambatannya (selama menjalar), gelombang hanya memindahkan energi, sementara materi selama berpindah selalu memindahkan massa dan energinya.

Berdasarkan medium rambatnya, gelombang terbagi atas gelombang mekanis dan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang dapat merambat baik melalui medum maupun tanpa medium. Sedangkan gelombang mekanis ialah gelombang yang hanya dapat merambat melalui medium. Gelombang mekanis biasanya merambat melalui media elastis, seperti gas, zat padat, ataupun zat cair. Media elastis ialah suatu medium yang dapat mengalami deformasi.

Sedangkan berdasarkan arah getar dan arah rambatnya gelombang diklasifikasikan menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang tranversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatnya. Satu gelombang terdiri dari satu bukit dan satu lembah. Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan rambatannya. Contoh gelombang mekanik dan gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi.

B.     Bunyi

Bunyi adalah peristiwa yang ditimbulkan oleh getaran benda yang merambat melalui medium dengan kecepatan tertentu. Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang bergetar merambat ke segala arah. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain meregang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Gelombang bunyi ini menghantarkan bunyi ke telinga manusia. Bunyi/ suara dapat terdengar karena adanya getaran yang menjalar ke telinga pendengar. Getaran yang menjalar ini menyebabkan perubahan tekanan pada selaput pendengaran manusia akibat dari penjalaran gelombang mekanik. Saat sampai di selaput gendang telinga, getaran ini diubah menjadi denyut listrik yang akan dilaporkan ke otak melalui urat syaraf pendengaran.

Terdapat 3 aspek terjadinya bunyi, yaitu adanya sumber bunyi, medium yang merambatkan bunyi dan adanya penerima yang berada di alam jangkauan sumber bunyi (Hardiwiyono, 2012).

1.      Sumber Bunyi

Sumber bunyi merupakan benda-benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui medium atau zat perantara hingga dapat terdengar. Sumber bunyi berhubungan erat dengan frekuensi bunyi. Frekuensi bunyi adalah banyaknya gelombang bunyi setiap detik. Semakin besar frekuensi gelombang bunyi, berarti, semakin banyak pula pola rapatan dan renggangan sehingga bunyinya akan terdengar semakin nyaring (nadanya lebih tinggi). Berdasarkan frekuensinya, bunyi dapat digolongkan menjadi tiga :

a.   Infrasonik    : bunyi yang frekuensinya di bawah 20 Hz

b.   Audiosonik  : bunyi yang frekuensinya antara 20-20.000 Hz

c.    Ultrasonik    : bunyi yang frekuensinya di atas 20.000 Hz

2.      Pendengar

Pendengar merupakan objek yang dikenai oleh gelombang suara (gelombang bunyi). Suara yang di hasilkan elemen tersebut bergetar ke depan dan merenggangkan udara sewaktu bergerak ke belakang. Udara kemudian mentransmisikan gangguan-gangguan yang ke luar dari sumber tersebut sebagai gelombang. Sewaktu memasuki telinga, gelombang-gelombang ini menimbulkan sensasi bunyi.

3.      Medium Perambatan Bunyi

Gelombang-gelombang bunyi, jika tidak dirintangi, akan menyebar di dalam semua arah dari sebuah sumber (gelombang bunyi bersifat tiga dimensi), tapi agar lebih sederhana akan dibahas penjalaran dalam satu dimensi saja. Cepat rambat bunyi berbeda-beda untuk setiap material, yang menjadi medium perambatan gelombang. Di udara yang bersuhu 0^oC dan bertekanan 1 atm, bunyi merambat dengan kecepatan 331 m/s.

Tabel 2.1 Laju bunyi diberbagai materi, pada suhu 20 ^oC dan tekanan 1 atm.

(Giancoli, 2001:408)

C.  Cepat Rambat Gelombang Bunyi di Udara

Bunyi mempunyai cepat rambat yang terbatas. Bunyi memerlukan waktu untuk berpindah. Cepat rambat bunyi sebenarnya tidak terlampau besar. Cepat rambat bunyi jauh lebih kecil dibadingkan dengan cepat rambat cahaya. Karena bunyi termasuk gelombang, cepat rambat bunyi juga memenuhi persamaan cepat rambat gelombang.

Gelombang bunyi merambat dalam bentuk rapatan dan renggangan sehingga bunyi dapat merambat melalui zat padat, zat cair, dan zat gas. Bunyi tidak dapat merambat melalui vakum. Bukti nyatanya yaitu pada para astronot di bulan karena bulan tidak memiliki atmosfer seperti di bumi. Sehingga tidak dapat saling berbicara secara langsung walaupun jarak mereka sangat dekat. Untuk berkomunikasi, mereka menggunakan alat komunikasi melalui gelombang radio. Dimana gelombang radio termasuk dalam spectrum gelombang electron magnetic.

Pada suhu udara 15 derajat celsius bunyi dapat merambat di udara bebas pada kecepatan 340 meter perdetik. Rumus cepat rambat bunyi adalah :

V = S/t

Keterangannya :

V = cepat rambat bunyi (m/s)

S = jarak tempuh (m)

t =  waktu tempuh (s)

Suhu udara yang lebih panas atau lebih dingin mempengaruhi kecepatan bunyi di udara. Semakin rendah suhu udara maka cepat rambat bunyi semakin cepat karena partikel udara lebih banyak. Misalnya : pada bunyi arloji yang terdengar lebih keras kalau menggunakaan kayu dibadingkan tanpa menggunakan kayu. Bunyi tidak dapat terdengar pada ruang hampa udara karena bunyi membutuhkan zat perantara untuk menghantarkan bunyi baik zat padat, cair maupun gas.

Bunyi yang merambat melalui suatu medium dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Peristiwa tersebut mambuktikan bahwa bunyi merambat sebagai gelombang.

Bunyi termasuk gelombang mekanik. Akibatnya bunyi hanya dapat merambat melalui medium seperti : zat padat, cair, dan gas. Bunyi tidak dapat merambat melalui medium ruang hampa udara (vakum). Secara umum, cepat rambat bunyi terbesar dalam zat padat, kemudian dalam rata-rata zat cair, dan terkecil dalam gas.

Dalam medium udara, bunyi mempunyai sifat khusus, antara lain :

a.       Cepat rambat bunyi tidak tergatung pada tekanan udara, artinya jika terjadi perubahan tekanan udara, sepat rambat bunyi tidak akan berubah.

b.      Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu. Makin tinggi suhu udara, makin besar cepat rambat bunyi (Afriza, 2011).

D.  Resonansi Bunyi Pada Pipa Organa

Salah satu sifat bunyi adalah dapat bersonansi. Resonansi adalah ikut bergetarnya molekul udara dalam kolom udara akibat getaran benda, dalam beberapa alat musik akan menimbulkan efek bunyi yang merdu. Peristiwa resonansi dapat terjadi pada pipa organa. Jika sumber bunyi gitar adalah getaran senarnya, maka sumber bunyi pipa organa adalah kolom udara.

Pipa organa adalah sebuah elemen penghasil suara. Pipa tersebut akan beresonansi (mengeluarkan suara) pada nada tertentu ketika ada aliran udara yang ditiupkan pada tekanan tertentu. Pipa organa dibedakan menjadi dua yaitu : (1) pipa organa terbuka dan (2) pipa organa tertutup.

1.   Pipa Organa Terbuka

Pipa organa terbuka adalah sebuah kolom udara yang kedua ujung penampangnya terbuka. Jika pipa organa ditiup, maka udara-udara dalam pipa akan bergetar sehingga menghasilkan bunyi. Gelombang yang terjadi merupakan gelombang longitudinal. Kolom udara dapat  beresonansi, artinya dapat bergetar.

Jika pipa organa ditiup, maka udara-udara dalam pipa akan bergetar sehingga menghasilkan bunyi. Gelombang yang terjadi merupakan gelombang longitudinal. Kolom udara dapat  beresonansi, artinya dapat bergetar. Kenyataan ini digunakan pada alat musik yang dinamakan Organa,baik organa dengan pipa tertutup maupun pipa terbuka. Pola gelombang untuk nada dasar  ditunjukkan pada Gambar 3.1 . Panjang kolom udara (pipa) sama dengan ½ (jarak antara perut berdekatan).

Gambar:3.1. Organa Terbuka

Dengan demikian  L = atau λ₁= 2L

Dan frekuensi nada dasar adalah

f₁ =  (3.2)

Pada resonansi berikutnya dengan panjang gelombang λ₂ disebut nada atas pertama, ditunjukkan pada Gambar 3.1b. Ini terjadi dengan menyisipkan sebuah simpul, sehingga terjai 3 perut dan 2 simpul. Panjang pipa sama dengan λ_2. Dengan demikian, L = λ₂ atau λ₂ = L

Dan frekuensi nada atas kesatu ini adalah

f₂ =  (3.3)

Tampaknya persamaan frekuensi untuk pipa organa terbuka sama dengan persamaan frekuensi untuk tali yang terikat kedua ujungnya. Oleh karena itu, persamaan umum frekuensi alami atau frekuensi resonansi pipa organa harus sama dengan persamaan umum untuk tali yang terikat kedua ujungnya, yaitu

……………………….(3.4)

Dengan v = cepat rambat bunyi dalam kolom udaradan n =1, 2, 3, . . . . Jadi, pada pipa organa terbuka semua harmonik (ganjil dan genap) muncul, dan frekuensi harmonik merupakan kelipatan bulat dari harmonik kesatunya. Flute dan rekorder adalah contoh instrumen yang berprilaku seperti pipa organa terbuka dengan semua harmonik muncul.

2.      Pipa Organa Tertutup

Pipa organa tetutup adalah sebuah kolom udara yang salah satu ujungnya tertutup dan ujung yang lain terbuka. Pada ujung pipa tertutup, udara tidak bebas bergerak, sehingga pada ujung pipa selalu terjadi simpul.

Jika ujung pipa organa tertutup, maka pipa organa itu disebut pipa organa tertutup. Pada ujung pipa tertutup, udara tidak bebas bergerak, sehingga pada ujung pipa selalu terjadi simpul. Tiga keadaan resonansi di dalam pipa organa tertutup ditunjukkan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Organa Tertutup

Pola gelombang untuk nada dasar ditunjukkan pada gambar 3.5a, yaitu terjadi 1 perut dan 1 simpul. Panjang pipa sama dengan ¼ (jarak antara simpul dan perut berdekatan). Dengan demikian,  atau λ₁ = 4L,dan frekuensi nada dasar adalah

…………….(3.6)

Pola resonansi berikutnya dengan panjang gelombang λ₃ disebut nada atas pertama, ditunjukkan pada gambar 3.5b. Ini terjadi dengan menyisipkan sebuah simpul, sehingga terjadi 2 perut dan 2 simpul. Panjang simpul sama dengan . Dengan demikian,  atau , dan frekuensi nada atas kesatu ini adalah

…………..(3.7)

Perhatikan bahwa frekuensi ini sama dengan tiga kali frekuensi nada dasar. Selanjutnya akan Anda peroleh bahwa frekuensi nada atas kedua, yang getarannya seperti ditunjukkan pada Gambar 3.5c adalah

Tampak bahwa pada kasus pipa organa tertutup hanya harmonik-harmonik ganjil yang muncul. Harmonik kesatu,  f₁, harmonik ketiga f₃ = 3f₁, harmonik kelima f₅ = 5f₁, dan seterusnya. Secara umum, frekuensi-frekuensi alami pipa organa tertutup ini dinyatakan oleh :

……………(3.9)

Alat musik yang termasuk keluarga klarinet merupakan contoh pipa organa tertutup dengan harmonik ganjil untuk nada-nada rendah.

E. Faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi.

Ada faktor-faktor yang mempengaruhi cepat rambat bunyi diantaraya  :

a.       Kerapatan partikel medium yang dilalui bunyi. Semakin rapat susunan partikel medium maka semakin cepat bunyi merambat, sehingga bunyi merambat paling cepat pada zat padat.

b.      Suhu mediumnya, dimana semakin panas suhu medium yang dilalui maka semakin cepat bunyi merambat. Hubungan ini dapat dirumuskan kedalam persamaan matematis yaitu :

V = V₀ + 0,6 t

dimana V₀ adalah cepat rambat pada suhu nol derajat dan t adalah suhu medium. 

BAB III

METODE PERCOBAAN

A.    Jenis Praktikum

Jenis praktikum yang digunakan ialah eksperimen. Hal ini dikarenakan pada kegiatan praktikum melakukan proses manipulasi jenis dan panjang pipa.

B.     Waktu dan Tempat

1.    Waktu

Praktikum dilaksanakan pada hari Kamis, 26 November 2015 pukul 09.40 WIB – selesai.

2.   Tempat

Praktikum ini dilaksanakan di laboratorium Prodi Pendidikan IPA Universitas Negeri Surabaya.

C. Alat dan Bahan

1.    Handphone dengan aplikasi Pro Audio Tone Generator         1 buah

2.    Speaker                                                                                    1 buah

3.    Pipa terbuka (kecil dan besar)                                                  2 buah

4.    Pipa terutup (Gelas ukur besar dan kecil)                                2 buah

D. Variabel

1. Variabel Manipulasi       : Jenis pipa (terbuka dan tertutup)

Definisi Operasional     : Pada percobaan ini jenis pipa dibuat sama yaitu pipa terbuka dan pipa tertutup. Pipa organa merupakan semua pipa yang dalamnya berongga, terdapat dua jenis yaitu pipa organaterbukaberarti kedua ujungnya terbuka dan pipa organa tertutup berarti salah satu ujungnya tertutup dan ujung lain terbuka.

2. Variabel Respon            : Panjang gelombang, frekuensi, cepat rambat bunyi di udara.

Definisi Operasional     : Pada percobaan ini akan diperoleh panjang gelombang dan frekuensi maka dari dua hal tersebut diperoleh cepat rambat gelombang. Cepat rambat bunyi diudara adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang bunyi setiap satu satuan waktu pada medium udara.

3. Variabel Kontrol            : panjang pipa, sumber bunyi

Definisi Operasional     : Panjang pipa terbuka dan tertutup pada percobaan ini ialah      cm. Handphone dengan aplikasiPro Audio Tone Generator merupakan sumber bunyi yang yang dapat diubah frekuensinya hingga bisa mengalami resonansi

E. Langkah Kerja                :

1.      Memasang aplikasi Pro Audio Tone Generator pada handphone sebagai sumber bunyi.

2.      Menghubungkan handphone dengan aplikasi Pro Audio Tone Generator dengan speaker.

3.      Meletakkan speaker pada salah satu ujung pipa (terbuka dan tertutup).

4.      Meletakkan ujung pipa lainnya didekat telinga.

5.      Mengatur frekuensi pada aplikasi Pro Audio Tone Generator sampai terjadi resonansi.

6.      Mengukur diameter dan panjang pipa (terbuka dan tertutup).

7.      Mentukan panjang gelombang bunyi.

8.      Menentukan cepat rambat gelombang bunyi di udara.

9.      Mengulang poin 1-8 sebanyak 3x percobaan pada pipa (terbuka dan tertutup).

F. Alur Percobaan

		Resonansi
			·  Diulangi masing-masing pipa terbuka dan tertutup sebenyak 3 kali percobaan

BAB IV

DATA DAN ANALISIS

A.    Data

Dari percobaan kami tentang cepat rambat bunyi di udara didapatkan data sebagai berikut:

Tabel 4.1 Hasil Percobaan Cepat Rambat Bunyi di Udara

Keterangan: Suhu ruangan 26⁰C

                     Rata-rata cepat rampat bunyi udara yang didapat: 333,96 m/s

                     Cepat rampat udara menurut teori: 340 m/s

B.     ANALISIS

Dari data diatas dapat kami analisis bahwa dengan diameter pipa terbuka sebesar 4,50 cm dan 2,79 cm, panjangnya 130,0 cm dan 50,0 cm,  pipa tertutup dengan diameter 4,14 cm dan 2,81 cm, panjangnya 28,5 cm dan 23,0 cm didapatkan rata-rata cepat rambat bunyi di udara 333,96 m/s sementara rambat bunyi di udara secara teori yaitu 343 m/s.

Percobaan dengan menggunakan pipa terbuka berdiameter 4,50 cm dan panjang pipa 130,0 cm diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 322,92 m/s, 353,86 m/s, 354,90 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 4,50 cm sebesar 343,89m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 6,4% dan taraf ketelitian sebesar 93,7%.

Percobaan dengan menggunakan pipa terbuka berdiameter 2,79 cm dan panjang 50,0 cm diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 360,80 m/s, 340,90 m/s, 341,50 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 2,79 cm sebesar 347,73 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 7,3% dan taraf ketelitian sebesar 92,7%.

Percobaan dengan menggunakan pipa tertutup berdiameter 4,14 cm dan panjang 28,5 cm diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 322,51 m/s, 310,20 m/s, 305,40 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 4,14 cm sebesar 312,70 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 9,9% dan taraf ketelitian sebesar 95,1%.

Percobaan dengan menggunakan pipa tertutup berdiameter 2,81cm dan panjang 23,0 cm diperoleh cepat rambat bunyi dari perhitungan v = f x λ secara berturut-turut sebesar 338,00 m/s, 335,34 m/s, 321,26 m/s. Sehingga rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 2,81 cm sebesar 331,53 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 4,9% dan taraf ketelitian sebesar 95,1%.

Kemudian untuk jenis pipa yang berbeda yaitu pipa terbuka dan tertutup diperoleh rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka sebesar 345,65 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 27% dan taraf ketelitian sebesar 73% sedangkan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa tertutup sebesar 322,11 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 17% dan taraf ketelitian sebesar 83%.

Selain itu analisis untuk frekuensinya yaitu untuk kedua pipa (pipa tertutup dan terbuka) berbanding terbalik dengan diameter dan juga panjang pipa. Semakin besar diameter dan panjang pipa maka, semakin kecil frekuensinya.

PEMBAHASAN

Resonansi ialah ikut bergetarnya benda lain karena pengaruh benda yang bergetar. Pada panjang tabung (pipa) tertentu dapat terjadi resonansi gelombang suara. Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran pada pipa organa. Pada pipa tertutup, resonansi pertama akan terjadi jika panjang kolom udara adalah ¼ λ,  sedangkan pada pipa terbuka adalah ½ λ.Berdasarkan teori, selain panjang gelombang, cepat rambat bunyi pada pipa tertutup maupun terbuka dipengaruhi diameter pipa.  Posisi simpul terbuka dekat unjung tabung yang terbuka bergantung pada diameter tabung. Sehingga semakin besar diameter pipa maka cepat rambat bunyi di udara juga semakin besar (berbanding lurus).

Dari analisis yang telah dilakukan, percobaan kami menunjukkan kesesuaian dengan teori pada pipa terbuka maupun pipa tertutup karena pada pipa terbuka dengan diameter lebih besar (4,50 cm) cepat rambat bunyi yang didapat lebih besar daripada pipa terbuka berdiameter kecil (2,79 cm), sedangkan pada pipa tertutup dengan diameter lebih besar (4,14 cm) cepat rambat bunyinya lebih besar daripada pipa tertutup berdiameter kecil (2,81 cm). Terbukti dari nilai rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter  4,50 cm sebesar 343,89 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 6,4% dan taraf ketelitian sebesar 93,6% dan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka dengan diameter 2,79 cm sebesar 347,73 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 7,3% dan taraf ketelitian sebesar 92,7%. Sedangkan rata-ratacepat rambat bunyi pada pipa tertutup dengan diameter 4,14 cm sebesar 312,70 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 4,9% dan taraf ketelitian sebesar 95,1% dan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa tertutup dengan diameter 2,81 cm sebesar 331,53 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 4,9% dan taraf ketelitian sebesar 95,1%.

Kemudian percobaan yang telah dilakukan pada pipa tertutup frekuensinya lebih besar daripada pipa terbuka tetapi cepat rambatnya lebih kecil. Hal tersebut terjadi karena selalu ada simpangan simpul tertutup di ujung tertutup (karena udara tidak bebas untuk bergerak) dan simpul terbuka di ujung terbuka (di mana udara dapat bergerak bebas). Hal ini terbukti dari hasil praktikum kami yaitu cepat rambat bunyi pada pipa tertutup lebih kecil daripada pipa terbuka dengan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka sebesar 345,65 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 27% dan taraf ketelitian sebesar 73% sedangkan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa tertutup sebesar 322,11 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 17% dan taraf ketelitian sebesar 83%. Jadi percobaan yang telah dilakukan sudah sesuai dengan teori.

Selanjutnya, teori yang menyatakan bahwa cepat rambat bunyi berbeda-beda untuk setiap material yang menjadi medium perambatan gelombang telah berhasil dibuktikan melalui praktikum ini. Pada udara, cepat rambat bunyi sangat bergantung pada temperatur. Di udara yang bersuhu 0^oC dan bertekanan 1 atm, bunyi merambat dengan cepat rambat bunyi 331 m/s (Giancoli, 2012). Berdasarkan teori, cepat rambat bunyi di udara meningkat sebesar 0,60 m/s untuk setiap kenaikan temperatur 1⁰C. v = (331+0,60T) m/s (Rumus Miller) dimana T merupakan temperature dalam⁰C.

Jika T dalam praktikum kami yaitu sebesar (T= 26⁰C) maka cepat rambat bunyi di udara dengan suhu 26^oC yaitu,  v = 331⁰+0,6 (26) = 346,6 m/s maka, hasil praktikum kami terkait cepat rambat bunyi di udara tidak mendapatkan angka yang sama persis (ada yang mendekati angka tersebut dan ada juga yang menjauhi). Pada pipa organa terbuka dengan diameter 4,50 cm cepat rambat rata-ratanya mencapai 343,89 m/s, pipa organa terbuka dengan diameter 2,79 cm cepat rambat rata-ratanya mencapai 347,73 jauh lebih besar dari teori yang ada. Sedangkan pada pipa organa tertutup dengan diameter 4,14 cm dan 2,81 cm cepat rambat bunyi di udaranya secara berturut-turut yaitu 312,70 m/s dan 331,53 m/s, sama-sama lebih rendah dari teori. Hal ini disebabkan karena kurang telitinya pengamat dalam mengukur diameter dan panjang pipa sehingga mempengaruhi hasil perhitungan yang didapat, pendengaran pengamat dan jarak mendengarkannya terlalu jauh, serta pengamat sulit membedakan ketika bunyi sudah mencapai frekuensi maksimum.

Akan tetapi secara keseluruhan data berdasarkan hasil percobaan diperoleh cepat rambat bunyi di udara sebesar 333,96 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 10,39% dan taraf ketelitian sebesar 89,61%. Data yang diperoleh tidak sesuai dengan teori seharusnya cepat rambat bunyi di udara pada suhu 26⁰C sebesar 346,6 m/s namun hasil yang diperoleh dibawah ketetapan cepat rambat bunyi. Hal tersebut disebabkan karena kurang fokus dan kurang telitinya praktikan dalam mendengarkan resonansi pada pipa yang dikeluarkan Handphone dengan aplikasi Pro Audio Tone Generator sehingga frekuensi yang dihasilkan kurang valid dan mempengaruhi cepat rambat bunyi yang dihasilkan. Selain itu juga tidak mengukur suhu atau temperatur saat melakukan percobaan sehingga hasil yang diperoleh kurang valid. Oleh karena itu perlu dikaji ulang beberapa hal yang memang mempengaruhi cepat rambat bunyi di udara.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

                    Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa  :

1.      Semakin besar diameter pipa maka cepat rambat bunyi di udara juga semakin besar.

2.      Cepat rambat bunyi pada pipa tertutup lebih kecil daripada pipa terbuka dengan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa terbuka sebesar 345,65 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 27% dan taraf ketelitian sebesar 73% sedangkan rata-rata cepat rambat bunyi pada pipa tertutup sebesar 322,11 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 17% dan taraf ketelitian sebesar 83%.

3.      Hasil percobaan secara keseluruhan diperoleh cepat rambat bunyi di udara sebesar 333,96 m/s dengan taraf ketidakpastian sebesar 10,39% dan taraf ketelitian sebesar 89,61%.

4.      Ketidaktepatan hasil percobaan dipengaruhi oleh kesalahan praktikan pada saat proses pendengaran. Adanya pencemaran suara di ruangan juga mempegaruhi ketidaktelitian hasil yang diperoleh dalam percobaan ini.

B.     Saran

Dalam melakukan percobaan untuk menyelidiki cepat rambat bunyi pada udara diperlukan adanya ruangan yang steril dari kebisingan, agar didapat data frekuensi yang valid. Selain itu, faktor suhu juga mempengaruhi cepat rambat bunyi di udara. Sehingga sebelum melakukan percobaan ini sebaiknya mengukur suhu ruangan terlebih dahulu dan mencari literasi cepat rambat bunyi di udara pada suhu berikut, agar dapat diketahui nilai cepat rambat bunyi di udara secara teori, dan dibandingkan dengan nilai hasil percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

 Kanginan, Marten. 1999. Seribu Pena Fisika SMU jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Kanginan, Marten. 2006. Fisika SMA jilid X11. Jakarta : Erlangga.

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga