Pengembangan Alat Praktikum Resonansi Bunyi dengan Tabung Kundt berbantuan Perangkat Lunak Visual Analyser

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan perangkat praktikum resonansi bunyi berbasis tabung Kundt berbantuan perangkat lunak Visual Analyser (VA). VA merupakan perangkat lunak berbasis windows yang dapat diunduh secara bebas. Kelebihan VA yaitu dapat membangkitkan beberapa jenis gelombang dan dapat digunakan untuk mengkonfigurasi parameter-parameter gelombang yang terkait. Perangkat praktikum yang dikembangkan menggunakan sebuah tabung berdiameter 2,5 cm dari bahan akrilik dengan panjang 1 meter digunakan sebagai kolom resonator, speaker berdiameter 5 cm dengan daya 20 W diletakkan pada salah satu ujung kolom resonator yang terbuka. Speaker ini berfungsi sebagai pengubah gelombang listrik yang dibangkitkan VA menjadi gelombang bunyi. Pada ujung kolom resonator yang lain diletakkan piston yang dapat digerakkan mendekati atau menjauhi sumber bunyi, piston berfungsi sebagai pemantul ujung tetap. Piston dilengkapi dengan mikrofon untuk mendeteksi gejala-gejala resonansi. Butiran–butiran styrofoam berdiameter ±0,5 mm disebarkan di dalam tabung resonator untuk memvisualisasikan gejala-gejala gelombang seperti rapatan dan regangan, simpul dan perut. Gejala-gejala resonansi dapat dideteksi dengan baik. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengamati bentuk gelombang yang diterima oleh mikrofon yang ditampilan oleh jendela scope pada VA. Kemunculan frekuensi harmonik dengan orde yang lebih tinggi saat terjadi resonansi dapat diamati dengan jelas pada tampilan jendela spectrum VA. Hubungan antara panjang gelombang (?) dan periode gelombang (T) yang digunakan pada saat eksperimen adalah linier dengan persamaan ?=347,1T-0,021 dengan koefisien determinasi sebesar 0,999. Hasil percobaan menentukan cepat rambat bunyi di dalam kolom udara pada temperatur ruang 22ºC diperoleh nilai cepat rambat bunyi sebesar (347,1±3,83) m/s, dengan kesalahan relatif dan kesalahan mutlak masing-masing sebesar 1,1% dan 0,67%.