



Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
Berisi laporan praktikum yang menerangkan tentang pemantulan gelombang bunyi
Typology: Cheat Sheet
1 / 6
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
1.1 Tujuan Percobaan Tujuan dilakukannya percobaan dengan topik “Pemantulan Gelombang Bunyi” adalah dibuktikannya adanya sifat pemantulan gelombang pada gelombang longitudinal dan dibuktikannya hukum pemantulan gelombang. 1.2 Tinjauan Pustaka Bunyi termasuk ke dalam jenis gelombang mekanik. Gelombang itu diteruskan melalui medium berupa padatan, cairan, ataupun gas. Ketika gelombang bunyi bergerak melewati medium yang dapat terkompresi berupa cairan dan gas, gelombang bunyi akan mengalami perubahan tekanan. Ketika gelombang bunyi bergerak melewati medium berupa cairan, kecepatan dari gelombang bunyi dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan dari cairan tersebut. Dan apabila gelombang bunyi bergerak melewati medium berupa gas atau udara, kecepatan dari gelombang bunyi hanya dipengaruhi oleh temperatur dari udara tersebut. Sebagai contoh, ketika udara memiliki temperature sebesar 0° C, kecepatan gelombang bunyi sebesar 331 m/s dan ketika udara memiliki temperature 20° C, kecepatan gelombang bunti sebesar 341 m/s. Akan tetapi, gelombang bunyi tidak dapat bergerak/merambat di ruang hampa udara atau ruang vakum (Wijitwongwan & Wuttiprom, 2019). Ketika gelombang bunyi melewati material/bahan akustik, maka gelombang bunyi dapat diteruskan, dapat dipantulkan, atau diserap. Pengukuran terhadap akustik bertujuan untuk memperjelas dan analisis terhadap performa dari bahan akustik yang mana secara umum performa tersebut dapat dibagi menjadi dua jenis pengambilan data, yang pertama adalah pengambilan data terhadap koefisien penyerapan dan yang kedua adalah pengambilan data terhadap suara yang ditransmisikan akan berkurang dengan yang pertama adalah (α) dan yang kedua adalah (TL). Nilai koefisien penyerapan dipengaruhi oleh bahan akustik tersebut sehingga jika α = 0, maka bahan akustik akan mengalami pemantulan sempurna dan jika α = 1, maka bahan akustik akan mengalami penyerapan sempurna. Oleh karena itu, berdasarkan teorinya, rentang nilai α adalah 0 < α < 1 (Tie et al., 2020). Salah satu hal yang mempengaruhi gelombang bunyi ketika melewati dan menabrak sebuah penghalang adalah nilai impedansi. Ketika gelombang bunyi bergerak pada medium A dan kemudian menabrak penghalang yang membatasi antara medium A dan B, nilai dari koefisien pemantulan dapat dituliskan sebagai persamaan
r =
dengan ZA adalah impedansi pada medium A dan ZB adalah impedansi pada medium B. Pada keadaan di mana impedansi pada medium A dan medium B bernilai sama, maka akan menyebabkan (ZA = ZB) dan nilai koefisien pemantulan menjadi 0. Dengan demikian, gelombang tidak akan dipantulkan kembali (Mei & Wu, 2014). Pada gelombang cahaya, terdapat hukum Snellius. Karena bunyi juga berbentuk gelombang, maka hukum Snellius dapat digunakan pada gelombang bunyi. Pemantulan gelombang cahaya dengan hukum Snellius dapat dicontohkan pada pengambilan data dengan plastik dari bahan fiber optik. Contohnya pada medium antara plastic yang berbahan fiber optik dengan alcohol, cahaya datang dari indeks bias medium awal ke indeks bias medium yang lebih kecil yang mana pada contoh ini, apabila sudut datang nilainya lebih besar atau sama dengan sudut kritis, maka terjadilah pemantulan total internal. Sudut kritis sendiri didefinisikan sebagai sudut yang membuat gelombang cahaya dibiaskan dengan sudut sebesar 90° dan ketika sudut datang nilainya lebih besar dari sudut kritis, maka gelombang cahaya akan dipantulkan kembali atau disebut pemantulan total internal (TIR) (Shouran & Elgamli, 2020). Hukum Snellius sendiri dapat dituliskan sebagai persamaan n 1 sin θ 1 = n 2 sin θ 2 (1.2) dengan n 1 adalah indeks bias medium dari gelombang sebelum dibiaskan, θ 1 adalah sudut datang yang membentuk sudut terhadap garis normal, n 2 adalah indeks bias medium dari gelombang setelah dibiaskan, θ 2 adalah sudut bias gelombang terhadap garis normal (Shouran & Elgamli, 2020). Sehingga sudut kritis dapat dirumuskan sebagai n 1 sin θk = n 2 sin 90 ° (^) (1.3) n 1 sin θk = n 2 (1.4) sin θk = n 2 n 1
dan nilai sudut kritis menjadi θk = arc sin
n 2
2.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada percobaan dengan topik “Pemantulan Gelombang Bunyi” adalah satu buah small optical benches , satu buah universal microphone , satu buah tweeter loudspeaker , satu buah oscilloscope , satu buah signal generator , satu buah reflection plate , dua buah batang penyangga, satu buah swivel joint with protactor scale , beberapa buah Leybold Multiclamp , beberapa buah kabel penghubung, dan satu pasang cermin cekung. 2.2 Tatalaksana Percobaan Pada percobaan kali ini, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut. Langkah pertama adalah Loudspeaker disambungkan ke Signal Generator. Langkah kedua adalah Signal Generator disambungkan ke Oscilloscope sebagai input tegangan Channel 1. Langkah ketiga adalah frekuensi output Signal Generator diset pada frekuensi 2000 ≤ f (^) o ≤ 20000 Hz (^) dengan tombol putar AC dan DC pada value > 0. Langkah keempat adalah Universal Microphone disambungkan ke Oscilloscope sebagai input tegangan Channel 2. Langkah kelima adalah Oscilloscope dinyalakan dan diset mode ke Dual Channel. Time/div dan Volt/div disesuaikan pada masing-masing Channel Oscilloscope , sehingga sinyal input dapat ditampilkan dan tidak berimpiran. Langkah keenam adalah posisi Microphone dan Loudspeaker digeser atau diputarnya layar ke kiri atau ke kanan untuk didapatkan variasi perbandingan sinyal output. Langkah ketujuh adalah dilihatnya busur penunjuk sudut pergeseran untuk diketahuinya sudut pantulnya.
3.1 Data Hasil Percobaan 3.1.1 Data Percobaan Langsung Frekuensi input (Hz) αdatang (°) βpantul (°) Div Time/div (ms) Periode (s) Frekuensi output (Hz) 6000 35
− 4 1785, 55 2,9 0,2 (^) 5,8 × 10 −^4 1724, 45