LKPD Praktikum Virtual - Resonansi
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)
Praktikum Virtual Gelombang Berdiri pada Resonansi Bunyi
A. Judul Praktikum
Pengukuran Cepat Rambat Bunyi di Udara Menggunakan Tabung Resonansi Gelombang Berdiri.
B. Tujuan Praktikum
- Menentukan cepat rambat bunyi di udara ($v$) berdasarkan fenomena resonansi gelombang berdiri.
- Menghitung frekuensi garputala ($f$) atau sumber bunyi yang belum diketahui nilainya.
- Memahami peristiwa gelombang berdiri dari superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada tabung terbuka-tertutup.
C. Alat dan Bahan
- Laboratorium Virtual Resonansi Gelombang Berdiri (Simulator HTML5).
- Tabung Resonansi: Dilengkapi skala ukuran (cm) dan reservoir pengatur batas permukaan air.
- Sumber Bunyi / Garputala: Frekuensi variabel (misal: 440 Hz, 512 Hz, 680 Hz).
- Alat Pemukul Garputala: Menggetarkan sumber bunyi.
- Jangka Sorong Virtual: Mengukur diameter dalam tabung resonansi ($D$).
- Air: Sebagai media pemantul dan pembentuk simpul gelombang pada ujung tertutup.
D. Langkah Kerja
- Buka aplikasi Praktikum Virtual Resonansi pada layar perangkat Anda.
- Gunakan Jangka Sorong untuk mengukur diameter dalam tabung ($D$), lalu hitung jari-jari tabung ($r = \frac{D}{2}$). Catat hasilnya.
- Pilih frekuensi garputala ($f$) pertama yang akan diuji (misalnya $512\text{ Hz}$).
- Getarkan garputala dan posisikan tepat di atas mulut tabung resonansi.
- Turunkan reservoir air secara perlahan hingga terdengar suara dengung resonansi pertama yang paling nyaring. Catat panjang kolom udara sebagai $L_1$.
- Turunkan kembali reservoir air secara perlahan hingga terdengar resonansi kedua yang nyaring. Catat panjang kolom udara sebagai $L_2$.
- Ulangi langkah 3–6 untuk 5 variasi frekuensi garputala yang berbeda.
- Isikan seluruh data hasil pengamatan pada tabel yang telah disediakan di bawah ini.
E. Hasil Praktikum
*Silakan masukkan nilai Frekuensi ($f$), Jari-jari tabung ($r$), serta panjang kolom udara $L_1$ dan $L_2$. Nilai $\lambda$, $e$, $v$, dan error akan dihitung secara otomatis oleh sistem.
| No | Frekuensi $f\text{ (Hz)}$ |
Jari-jari Tabung $r\text{ (cm)}$ |
Panjang Kolom Udara | Panjang Gelombang $\lambda = 2(L_2 - L_1)\text{ (cm)}$ |
Koreksi Ujung $e = \frac{L_2 - 3L_1}{2}\text{ (cm)}$ |
Cepat Rambat Bunyi $v = \lambda \cdot f\text{ (m/s)}$ |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $L_1\text{ (cm)}$ | $L_2\text{ (cm)}$ | ||||||
| 1 | - | - | - | ||||
| 2 | - | - | - | ||||
| 3 | - | - | - | ||||
| 4 | - | - | - | ||||
| 5 | - | - | - | ||||
F. Perhitungan dan Pembahasan
Contoh Perhitungan Step-by-Step (Data Percobaan 1):
Diketahui: $f = 512\text{ Hz}$, $L_1 = 15.3\text{ cm}$, $L_2 = 48.8\text{ cm}$, $r = 2.5\text{ cm}$.
1. Menghitung Panjang Gelombang ($\lambda$):
$$\lambda = 2 \cdot (L_2 - L_1) = 2 \cdot (48.8\text{ cm} - 15.3\text{ cm}) = 2 \cdot (33.5\text{ cm}) = 67.0\text{ cm} = 0.67\text{ m}$$2. Menghitung Koreksi Ujung Tabung ($e$):
$$e = \frac{L_2 - 3L_1}{2} = \frac{48.8 - 3(15.3)}{2} = \frac{48.8 - 45.9}{2} = \frac{2.9}{2} = 1.45\text{ cm}$$*(Secara teoritis koreksi ujung mulut tabung memenuhi $e \approx 0.6 \cdot r = 0.6 \cdot 2.5\text{ cm} = 1.5\text{ cm}$)*
3. Menghitung Cepat Rambat Bunyi ($v$):
$$v = \lambda \cdot f = 0.67\text{ m} \cdot 512\text{ Hz} = 343.04\text{ m/s}$$G. Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum dan pengolahan data di atas, tuliskan kesimpulan yang menjawab tujuan praktikum:
Komentar