SCIENCE PROJECT - MERANCANG ALAT PERCOBAAN PEMANTULAN BUNYI (Matter Analyzer with Sound Reflection Model)

Selamat pagi rekan-rekan, pada kali ini saya akan share cara membuat/merancang alat praktikum pemantulan bunyi. Alat ini dinamakan dengan Matter Analyzer, with Sound Reflection Model yang berarti alat pendeteksi suatu bahan (rapat massa) dengan bantuan model pemantul bunyi. Jadi dengan alat ini kita dapat membandingkan mana bahan yang komposisinya keras dan mana yang komposisinya lembek. (Rapat massa tinggi atau rendah)

Cara kerja alat ini diambil dari beberapa konsep sifat – sifat bunyi yaitu bunyi yang dalam keadaan merambat ketika menemui sebuah penghalang, maka ia akan dipantulkan, di mana pada saat pemantulan, sudut datang dari gelombang bunyi akan sama dengan sudut pantul serta garis normal yang menjadi acuan adalah tegak lurus terhadap bidang bahan pemantul. Kemudian konsep kedua yaitu, ketika bunyi mengalami pemantulan, tidak semua gelombang bunyi akan dipantulkan melainkan sebagian dari energi bunyi akan diserap oleh bahan penghalang, dan barulah sebagiannya lagi dipantulkan.

Seberapa banyak gelombang yang dipantulkan maupun diserap, ini akan bergantung dari jenis bahan penghalang atau bahan pemantul. Makin keras jenis bahan, maka makin sempurna bunyi yang dipantulkan (sedikit bunyi yang terserap), dan makin lembek jenis bahan maka akan sebagian besar bunyi akan diserap dan sisanya dipantulkan. Konsep inilah yang diaplikasikan oleh alat ini di mana alat ini dapat dimanfaatkan untuk menentukan bahan – bahan seperti apa yang kiranya sebagai pemantul yang baik (komposisinya keras) , dan bahan – bahan yang mana dapat dikatakan sebagai bahan penyerap yang baik (komposisinya lembek). Kita ketahui dalam kehidupan sehari – hari kita sering menemui fenomena yang terkait dengan hal ini misalnya gaung dan kerdam, di dalam kelas yang bertembok, ber AC tanpa jendela, suara guru terdengar sangat jelas karena efek pemantulan, auditorium luas dengan tembok dilapisi karpet tebal membuat suara para pembicara tetap jelas di banding auditorium dengan tembok biasa yang tentu akan menyebabkan gaung dan suara yang terdengar tidak jelas. Itu adalah beberapa contoh pemanfaatan konsep pemantulan bunyi yang tentu masih banyak lagi yang lainnya. Ini yang menjadi dasar penulis untuk mencoba mengaplikasikan konsep sifat bunyi pada alat dan sebagai tambahan, alat ini dapat juga digunakan untuk menentukan rapat massa suatu benda namun hanya secara kualitatif.

Set Up dan Langkah Percobaan

Alat dan Bahan

Untuk membuat alat ini diperlukan beberapa alat dan bahan yaitu sebagai berikut.

1. Pipa PVC berukuran 50 cm dengan diameter 3 cm sebanyak 2 buah

2. klem dua buah

3. Satu rangkain sumber bunyi (buser, saklar, dan baterai 9 volt)

4. Earphone/headset satu unit

5. Klawoll (peredam)

6. Kayu balok

Sebagai tambahan, untuk sumber suara dan alat penganalisisnya, kali ini tidak digunakan alat yang manual/analog seperti CRO dan audiogenerator namun digunakan alat yang sifatnya komputerisasi terdiri dari perangkat keras (hardware) yaitu satu buah Komputer (bisa laptop atau PC) dan perangkat lunak (software) yaitu frequency analyzer sebagai penganalisis pantulan bunyi yang nantinya diterima oleh mikrofon.

Setelah semua alat dan bahan tersedia, maka kita dapat mulai menyusun atau menset-up, di mana setelah selesai, nantinya akan diperoleh rangkaian seperti gambar dibawah. Untuk set up alat yang telah disusun di luar perangkat hardware dan software, dinamakan sound reflection model.

Gambar 1. Set Up Alat

1. Buat pipa PVC dalam posisi sudut yang sama dengan cara mengatur klem. Besar sudut dapat ditentukan sendiri asal ujung kedua pipa tepat mengarah ke media pemantul. Usahakan kedua posisi pipa sejajar. (Lihat Gambar)

2. Pipa dengan sumber suara disebut dengan transmitter dan pipa tanpa sumber suara disebut receiver. Nyalakan laptope dan buka software Frequency analyzer sebagai pengukur frekuensi.

3. Awali dengan menggunakan menggunakan peredam sebagai media pemantul, kemudian hidupkan sumber suara dengan cara menekan saklar on. Dan lihat pada frequency analyzer tebal garis yang terbentuk. Semakin tebal garis maka frekuensi yang dideteksi akan semakin kuat.

4. Lanjutkan dengan mengganti pemantul dengan kayu, kemudian hidupkan sumber suara. Amati perbedaan frekuensi yang terlihat pada frequency analyzer.

Untuk lebih lengkapnya silakan download pada link dibawah.