Modul Resonansi Gelombang Bunyi
Teori Dasar
<< Prev Next >>

Topik Modul Ini:
Pendahuluan
Tujuan
Pedoman Belajar
Alat-alat
Teori Dasar
Tugas di Rumah
Tugas di Lab.
Simulasi

..Modul Lain

Pada hakekatnya gelombang menjalar adalah suatu penjalaran gangguan, energi atas atau momentum Perambatan gelombang ada yang memerlukan medium, seperti gelombang tali melalui tali dan ada pula yang tidak memerlukan medium, seperti gelombang listrik magnet dapat merambat dalam vakum. Perambatan gelombang dalam medium tidak diikuti oleh perambatan media, tapi partikel-partikel mediumnya akan bergetar. Perumusan matematika suatu gelombang dapat diturunkan dengan peninjauan penjalaran suatu pulsa. Dilihat dari ketentuan pengulangan bentuk, gelombang dibagi atas gelombang periodik dan gelombang non periodik.

Jika dua buah gelombang merambat dalam satu medium, hasilnya adalah jumlah dari simpangan kedua gelombang tersebut. Hasil dari supersosisi ini menimbulkan berbagai fenomena yang menarik, seperti adanya pelayangan, interferensi, difraksi, dan resonansi. Misalkan superposisi dari suatu gelombang datang dengan gelombang pantulnya bisa menghasilkan gelombang yang dikenal sebagai gelombang stasioner atau gelombang berdiri.

Jika gelombang datang secara terus menerus maka akan terjadi resonansi. Resonansi pada umumnya terjadi jika gelombang mempunyai frekuensi yang sama dengan atau mendekati frekuensi alamiah, sehingga terjadi amplitudo yang maksimal. Peristiwa resonansi ini banyak dimanfaatkan dalam kehidupan, misalkan saja resonansi gelombang suara pada alat-alat musik.
Gelombang suara merupakan gelombang mekanik yang dapat dipandang sebagai gelombang simpangan maupun sebagai gelombang tekanan.

Jika gelombang suara merambat dalam suatu tabung berisi udara, maka antara gelombang datang dan gelombang yang dipantulkan oleh dasar tabung akan terjadi superposisi, sehingga dapat timbul resonansi gelombang berdiri jika panjang tabung udara merupakan kelipatan dari ( = panjang gelombang).
Jika gelombang suara dipandang sebagai gelombang simpangan, pada ujung tabung yang tertutup akan terjadi simpul, tetapi jika ujungnya terbuka akan terjadi perut (lihat Gb, Ia dan Ib)



Untuk tabung yang salah satu ujungnya tertutup, hubungan antara panjang tabung L dan panjang gelombang adalah:

Dan untuk tabung yang kedua ujungnya terbuka, maka :

Karena ukuran garis tabung kecil jika dibandingkan dengan panjang gelombang, perut gelombang simpangan tidak tepat terjadi pada ujung terbuka didekatnya (lihat Gb-2), pada suatu jarak e= 0,6 R diluar tabung (R = jari-jari tabung)



Jadi persamaan (1a) dan (1b) menjadi


Karena (V=kecepatan ,merambat suara dan N = frekuensi ), maka


Dengan membuat grafik L sebagi fungsi dari V maka:
a. Dengan N diketahui, V dan e dapat dihitung.
b. Sebaliknya bila V telah diketahui, N dapat dihitung ( setelah dikoreksi dengan e).

copyright © 2000 HSBR