## JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya
p-ISSN: 2302-1497, e-ISSN: 2715-2774 http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/jft
Peristiwa  Difraksi  Gelombang  Bunyi  dengan  Perbedaan  Frekuensi  dan Periode Menggunakan “Frequency Counter”
Vania Yoni Fahmala 1* , Salma Butsainah Salsabila 1 ,  Khafidh Nur Aziz 1
1 Jurusan Pendidikan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Yogyakarta
Email: vaniayoni.2022@student.uny.ac.id *Corresponding Author

## Abstrak
Proses  pembelajaran  fisika  dapat  berupa  melakukan  sebuah  penelitian  atau  eksperimen  supaya hasilnya akan menjadi konsep pemahaman baru yang terkandung di dalamnya. Penggunaan metode eksperimen dimaksudkan supaya dapat mengamati secara langsung berbagai macam fenomena yang terjadi dalam fisika. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengamati perbedaan bunyi dari setiap gelas yang  diisi  air  dengan  volume  berbeda,  menganalisis  frekuensi  dan  periode,  serta  memaparkan fenomena yang terjadi pada penelitian dengan bantuan software '' frequency counter ''. Penelitian ini dilakukan dengan mengisi tiga buah gelas dengan air yang memiliki volume berbeda dan memukul pada  salah  satu  sisi  gelas  menggunakan  beban  yang  dikaitkan  pada  penyangga  dengan  tali. Bersamaan dengan itu mengoperasikan software '' frequency counter '' untuk mengetahui perbedaan frekuensi dari setiap gelas. Hasil penelitian yang diperoleh, pada ketiga gelas menghasilkan bunyi yang  memiliki  frekuensi  dan  periode  berbeda,  yaitu  untuk  gelas  pertama  (1758,21  Hz);  (0,73672 m/s),  gelas  kedua  (2158,35  Hz);  (0,45727  m/s),  gelas  ketiga  (2170,69  Hz);  (0,39740  m/s).  Serta, fenomena yang terjadi berupa difraksi (pelenturan).
Kata kunci: Fisika, Frequency Counter , Gelombang Bunyi.

## Abstract
The process of learning physics can be in the form of conducting a research or experiment so that the results  will  become  a  new  understanding  concept  contained  therein.  The  use  of  the  experimental method is intended to be able to observe directly various kinds of phenomena that occur in physics. The purpose of this study is to observe the difference in sound from each glass filled with water with a different volume, to analyze the frequency and period, and to describe the phenomena that occur in research with the help of ''frequency counter'' software. This research was carried out by filling three glasses with water of different volumes and hitting one side of the glass using a weight attached to a support  with  a  rope.  Simultaneously  operate  the  ''frequency  counter''  software  to  determine  the difference in frequency of each glass. The research results obtained, the three glasses produce sounds that have different frequencies and periods, namely for the first glass (1758.21 Hz); (0.73672 m/s), second  glass  (2158.35  Hz);  (0.45727  m/s),  third  glass  (2170.69  Hz);  (0.39740  m/s).  Also,  the phenomenon that occurs is diffraction (bending).
Keywords: Frequency Counter, Physics, Sound Waves.

## 1. PENDAHULUAN
Fisika  merupakan  salah  satu  ilmu  sains  yang  sangat  dekat  hubungannya  dengan kehidupan manusia, karena pada pembelajaran fisika terdapat banyak sekali cakupan materi yang dapat diimplementasikan dalam kehidupan sehari hari [1]. Pada penerapan ilmu fisika, tentunya tidak dapat terlepas dari adanya bunyi yang ditimbulkan akibat kegiatan, fenomena, ataupun  dari  alat-alat  yang  digunakan  dalam  kehidupan  sehari-hari.  Dalam  fisika,  bunyi termasuk sebuah gelombang bersifat longitudinal, yaitu gelombang yang memiliki rambatan dan  getaran  yang  sejajar  dengan  mediumnya  [2].  Bunyi  tersebut  diakibatkan  karena munculnya  suatu  getaran  dan  mengakibatkan  adanya  metode  bunyi,  sehingga  gelombang bunyi  tersebut  dapat  didengarkan  oleh  indra  pendengaran  manusia  [3].  Gelombang  bunyi termasuk dalam gelombang mekanik, sehingga membutuhkan medium untuk merambat [4]. Arah  rambatan  pada  gelombang  bunyi  yaitu  searah  dengan  getaran  yang  muncul  akibat adanya getaran yang dirambatkan [5]. Gelombang bunyi dapat merambat melalui medium yang bersifat padat, cair, dan gas atau udara. Akan tetapi, gelombang bunyi tersebut tidak dapat merambat melalui ruang hampa dikarenakan tidak ada medium yang digunakan untuk melakukan  perambatan  [6].  Pada  medium  yang  bersifat  padat,  gelombang  bunyi  dapat merambat lebih cepat dibandingkan pada medium yang bersifat gas atau udara [7].
Gelombang bunyi yang merambat melalui ruang hampa memiliki volume dan sifat yang  berubah-ubah,  hal  ini  karena  gelombang  tersebut  bersifat  longitudinal  yang menyebabkan  energi  (partikel)  udara  merambat  dan  merenggang  ke  seluruh  ruang. Temperatur udara di suatu ruang juga dapat memengaruhi kecepatan suara yang dihasilkan, seperti pada udara dingin akan menghasilkan suara yang memiliki kecepatan lebih lambat dibandingkan  ketika  temperatur  udaranya  relatif  panas  [8].  Partikel  atau  molekul  yang tersusun pada zat cair sedikit longgar, sehingga mengakibatkan perambatan gelombangnya agak  lambat  [9].  maka  daritu,  dapat  memengaruhi  hasil  dari  frekuensi  dan  periode  yang diperoleh  pada  penelitian.  Gelombang  bunyi  yang  merambat  melalui  media  cair  memiliki beberapa  karakteristik,  yaitu  pelenturan  gelombang  (difraksi),  pemantulan  (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), dispersi, dan polarisasi.
Pada  penelitian  ini  akan  dibahas  mengenai  perambatan  gelombang  bunyi  untuk medium yang bersifat cair berupa air. Gerak gelombang pada air dapat dibedakan menjadi dua,  yakni  gelombang  air  pasang  dan  gelombang  air  permukaan.  Penelitian  ini  akan membahas  gerak  gelombang  pada  permukaan  air  yaitu  gelombang  yang  muncul  di permukaan air dan tidak diperluaskan di bawah permukaan. Gelombang yang muncul pada permukaan  air  tersebut  tidak  diperluas  sampai  dengan  dasar  permukaan  air  dan  memiliki panjang gelombang yang lebih kecil dibandingkan dengan kedalaman air [10]. Gelombang bunyi yang merambat melalui medium cair memiliki beberapa karakteristik, salah satunya yaitu pelenturan (difraksi). Difraksi merupakan suatu peristiwa pembelokan atau penyebaran gelombang  yang  melintasi  celah  ujung  penghalang  di  sepanjang  puncak  gelombang  [11]. Seperti  yang  terdapat  dalam  tujuan,  penelitian  ini  berupaya  untuk  menganalisis  fenomena dan karakteristik yang dihasilkan selama melakukan penelitian.
Pada perambatan gelombang bunyi tidak terlepas pengaruh dari nilai frekuensi dan periode.  Frekuensi  merupakan  jumlah  getaran  atau  gelombang  yang  dihasilkan  tiap  satu detik,  sedangkan  periode  yaitu  jumlah  waktu  yang  dibutuhkan  oleh  gelombang  untuk
Vania, dkk. / Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 43 - 50
menempuh satu panjang gelombang [12]. Maka dari itu, penelitian yang dilakukan juga akan menganalisis  faktor-faktor  yang  dapat  mempengaruhi  besar  kecilnya  nilai  frekuensi  dan periode kaitannya dengan volume air di dalam ketiga gelas.

## 2.  METODE PENELITIAN
Penelitian ini bertempat di Laboratorium Getaran dan Gelombang, Universitas Negeri Yogyakarta dan dilakukan selama tiga hari. Metode pada penelitian ini menggunakan jenis metode eksperimen yang dapat diartikan bahwa penelitian dilakukan secara langsung. Pada jenis metode eksperimen perlu melakukan observasi, supaya dapat melihat dan mengamati fenomena yang terjadi selama eksperimen terhadap objek yang sedang diamati [13]. Adapun alat  dan  bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini,  yaitu  tiga  buah  gelas  dengan  bentuk selaras, air, software “ frequency counter ”, dan sebuah beban yang dikaitkan pada penyangga menggunakan tali.
Untuk memperoleh data pada penelitian ini dapat dilakukan dengan mengisi ketiga gelas dengan  air yang memiliki  volume berbeda  (gelas pertama air diisi  dengan penuh, ½ bagian  pada  gelas  kedua,  dan  ¼  bagian  pada  gelas  ketiga)  seperti  pada  Gambar  1. Selanjutnya,  memukul  salah  satu  sisi  ketiga  gelas  menggunakan  beban  secara  bertahap. Bersamaan dengan ini, menganalisis frekuensi dan periode pada setiap gelas dengan bantuan software “frequency counter” ,  serta  mengamati  perbedaan  suara  yang  dihasilkan.  Setelah diperoleh data dari perbedaan frekuensi dan suara, dapat memaparkan peristiwa yang terjadi selama penelitian berlangsung.
Gambar 1. Skema untuk melakukan penelitian.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  yang  diperoleh  dari  hasil  penelitian  dan  analisis  yang  telah  dilakukan sebelumnya berupa nilai frekuensi dan periode pada setiap gelas, serta bunyi yang dihasilkan dan fenomena saat melakukan penelitian dengan memukul pada bagian gelas secara bertahap menggunakan beban. Untuk hasil grafik dari frekuensi setiap gelas dengan bantuan software dapat dilihat pada Gambar 2, Gambar 3, dan Gambar 4 sebagai berikut.
Gambar 2. Grafik nilai frekuensi gelas pertama (diisi penuh)
Gambar 3. Grafik nilai frekuensi gelas kedua (½ bagian)
Gambar 4. Grafik nilai frekuensi gelas ketiga (¼ bagian)
Berdasarkan  grafik  pada  gambar  2  sampai  4,  maka  dapat  diperoleh  hasil  dari frekuensi pada setiap gelas sebagaimana seperti pada tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Hasil data dari frekuensi No Volume Air Pada Gelas Frekuensi (Hz) 1 Gelas pertama (diisi penuh) 1758,21 2 Gelas kedua (½ bagian) 2158,35 3 Gelas ketiga (¼ bagian) 2170,69
Pada tabel 1 menunjukkan bahwa data yang diperoleh dari frekuensi masing-masing gelas  berbeda  dan  selalu  mengalami  kenaikan.  Hal  ini  dapat  dipengaruhi  oleh  beberapa faktor,  salah  satunya  yaitu  volume  air  yang  terdapat  pada  gelas.  Apabila  volume  airnya semakin bertambah, maka nilai dari frekuensi juga ikut bertambah. Menurut penelitian yang dilakukan sebelumnya, juga disebutkan bahwa tinggi rendahnya frekuensi bergantung pada volume zat cair dan jenis dari zat cair yang digunakan [14]. Nilai frekuensi di atas, diperoleh dengan bantuan aplikasi software “ frequency counter ”.
Gambar 5. Grafik nilai periode pada gelas pertama (diisi penuh)
Gambar 6. Grafik nilai periode pada gelas kedua (½ bagian)
Gambar 7. Grafik nilai periode pada gelas ketiga (¼ bagian)
Tabel 2. Hasil data dari periode
No Volume Air Pada Gelas Periode (m/s) 1 Gelas pertama (diisi penuh) 0,73672 2 Gelas kedua (½ bagian) 0,45727 3 Gelas ketiga (¼ bagian) 0,39740
Tabel  2  diatas  menunjukkan  jika  nilai  yang  diperoleh  pada  periode  setiap  gelas beragam.  Berbeda  dengan  nilai  dari  frekuensi,  hasil  data  untuk  nilai  periode  mengalami penurunan  pada  setiap  gelas.  Apabila  dilihat  dari  nilai  frekuensi  yang  diperoleh,  tentunya pada periode akan menghasilkan penurunan data karena semakin tinggi frekuensi gelombang, maka  nilai  periode  yang  dihasilkan  akan  mengecil.  Dengan  demikian,  dapat  diambil kesimpulan bahwa perbandingan dari nilai frekuensi terhadap nilai periode yaitu berbanding terbalik.
Vania, dkk. / Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 43 - 50
Merujuk pada nilai frekuensi yang diperoleh dari ketiga gelas, gelombang bunyi yang dihasilkan  termasuk  dalam  gelombang  audiosonik.  Gelombang  audiosonik  merupakan gelombang yang dapat didengar oleh telinga manusia dan memiliki nilai frekuensi antara 20- 20.000 Hz [15]. Menurut dari hasil data yang diperoleh, dapat menunjukkan jika seharusnya gelombang bunyi yang dihasilkan pada masing-masing gelas dengan perbedaan volume air tersebut berbeda. Maka dari penelitian yang kami lakukan juga bertujuan untuk membuktikan hal  tersebut.  Penelitian  yang  dilakukan  untuk  membuktikannya  sama  seperti  yang  telah dipaparkan  pada  bagian  metodologi,  yakni  dengan  memukul  ketiga  gelas  menggunakan beban secara bertahap. Setelah dilakukannya penelitian tersebut, dapat diperoleh hasil bahwa pada setiap gelas menghasilkan bunyi yang berbeda. Bunyi yang dihasilkan dari gelas ketiga dengan  volume  air  ¼  bagian  lebih  nyaring  dibanding  gelas  pertama  dan  kedua.  Hal  ini dikarenakan  volume  pada  gelas  ketiga  lebih  kecil  dari  kedua  gelas  sebelumnya,  sehingga dapat  memberikan  ruang  yang  lebih  luas  untuk  gelombang  bunyi  merambat  [16].  Dengan demikian, jika dilihat dari hasil yang diperoleh dapat diartikan bahwa volume tidak hanya memengaruhi  nilai  frekuensi  dan  periode,  tetapi  juga  dapat  berpengaruh  pada  gelombang bunyi yang dihasilkan.
Berdasarkan  dengan  dasar  teori  yang  dipaparkan  sebelumnya,  dapat  diketahui  jika perambatan gelombang bunyi dengan medium zat cair memiliki beberapa karakteristik. Pada penelitian  yang  dilakukan  ini  kami  menemukan  fenomena  yang  terjadi,  yakni  difraksi gelombang  (pelenturan).  Difraksi  dapat  diartikan  sebagai  peristiwa  pembelokan  suatu gelombang  yang  dipengaruhi  oleh  adanya  penghalang  berupa  celah  sempit  [3].  Dalam penelitian ini difraksi muncul ketika gelas dikenai dari beban yang memukul permukaannya, sehingga getaran yang dihasilkan oleh beban merambat melalui celah yang sangat kecil pada permukaan gelas yang terdiri atas molekul-molekul kecil dan tersusun rapat. Maka dari itu, air  yang  berada  di  dalam  gelas  tersebut  mengalami  peristiwa  dari  salah  satu  karakteristik gelombang bunyi yang dinamakan difraksi. Pola difraksi yang dihasilkan saat penelitian ini menunjukkan  bahwa  untuk  gelas  ketiga  memiliki  pola  difraksi  yang  lebih  jelas  dibanding dengan gelas yang terisi air dengan penuh dan terisi ½ bagian.

## 2. SIMPULAN
Dapat  disimpulkan  pada  penelitian  yang  telah  dilakukan  menghasilkan  perbedaan bunyi pada ketiga gelas, semakin sedikit volume air dalam gelas maka bunyi yang dihasilkan semakin nyaring. Untuk  gelas ketiga (¼ bagian)  menghasilkan bunyi  yang  paling nyaring dibandingkan  dengan  kedua  gelas  sebelumnya.  Frekuensi  dan  periode  pada  penelitian  ini menunjukkan jika nilai frekuensi semakin tinggi, maka nilai periode juga semakin rendah. Fenomena yang terjadi saat eksperimen yaitu difraksi gelombang (pelenturan). Difraksi pada gelas ketiga dengan ¼ bagian lebih jelas dibandingkan dengan gelas yang diisi penuh dan ½ bagian.

## 3. DAFTAR PUSTAKA
[1] Sembiring, T. (2017). Ilmu Fisika dan Riset Dasar Serta Tantangannya. Pasal 2:1.
[2] Fitri,  N.  A.,  Sa’adah,  N.,  Fikriya,  S.,  Suryandari,  K.  C.,  &  Fatimah,  S.  Analisis Gelombang  Bunyi  Melalui  Alat  Peraga  Sederhana  dan  Relevansinya  dalam
Pembelajaran  di  SD. In  Social,  Humanities,  and  Educatinal  Studies  (SHES):
Conference Series (Vol. 6, No. 1, pp. 617-624).
[3] Sudiro,  S.  (2020).  Modul  Pembelajaran  Fisika  SMA  Kelas  XI:  Karakteristik Gelombang Mekanik
[4] Yazid,  A.,  Yushardi,  &  Handayani,  D.  R.  (2017).  Pengaruh  Frekuensi  Gelombang Bunyi  terhadap  Perilaku  Lalat  Rumah  (Musca  domestica).  Jurnal  Pembelajaran Fisika, Vol. 5 No. 2, September 2016, hal 190-196.
[5] Habiburrohman,  A.  W.,  &  Fauzi,  F.  (2021).  Rancang  Bangun  Alat  Pengukur Kecepatan  Suara  Pada  Zat  Padat  Menggunakan  Sensor  Piezoelectric  Untuk Praktikum  Fisika  Dasar  Topik  Cepat  Rambat  Bunyi.  Jurnal  Penelitian  dan Pembelajaran Fisika Indonesia, 3 (2).
[6] Kalengkongan, T. S., Mamahit, D. J., & Sompie, S. R. (2018). Rancang Bangun Alat Deteksi  Kebisingan  Berbasis  Arduino  Uno.  Jurnal  Teknik  Elektro  dan  Komputer, 7(2), 183-188.
[7] Kalengkongan, T. S., Mamahit, D. J., & Sompie, S. R. U. A. (2018). Rancang Bangun Alat Deteksi Kebisingan Berbasis Arduino Uno. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer Vol. 7 No. 2 (2018), ISSN: 2301-8402.
[8] Utami, R. I., Anggraini, F. W., Ningsi, S. W., Hanif, D. A., & Kurniawati, W. (2024). Pendalaman  Materi  Bunyi  dan  Cahaya:  Studi  Kasus  Penerapan  Bunyi  dan  Cahaya Dalam Kehidupan Sehari-hari. Konstanta: Jurnal Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, 2(1), 284-295.
[9] Margaretha, M., & Kurniawati, W. (2024). Hubungan Antara Gelombang Suara dan Pola Getaran Pada Benda Padat di Lingkungan. Madani: Jurnal Ilmiah Multidisiplin, 2(1).
[10] Mutmainnah,  M.  (2015).  Studi  Model  Pemecah  Gelombang  Menggunakan  Ripple Tank. Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.
[11] Fatimah,  E.,  Ariff,  Z.  A.,  Aini,  Q.,  &  Nufus,  S.  H.  Studi  Model  Fisik  Pemecah Gelombang Berpori Terhadap Pola Difraksi Gelombang.
[12] Syarif, Y. (2018). Rancangan Power Amplifier Untuk Alat Pengukur Transmission Loss Material Akustik Dengan Metode Impedence Tube. Journal of Electrical and System Control Engineering , 1 (2). https://doi.org/10.31289/jesce.v1i2.1909
[13] Sa’dullah, M. (2016). Makalah Penelitian Eksperimen. IAIN Salatiga.
[14] Wisesa, W. D. (2019). Rancang Bangun Trainer KIT: Pengaruh Suhu Terhadap Cepat Rambat  Bunyi Pada  Pipa  Organa  Tertutup  Berbantu  Mikrontroler  Arduino  Uno (Skripsi, Sarjana Universitas Jember). https://repository.unej.ac.id/
[15] Cahyani, A.S. (2018). Sintensitas Graphine Oxide Oxide Berbahan Dasar Graphite Limbah Baterai Zinc-Carbon dalam Fase Cair Menggunakan Frekuensi Audiosonik dan Ultrasonik Skripsi. Yogyakarta: UNY.
[16] Boimau, I., Irmawanto, R., & Taneo, M. F. (2019). Rancang Bangun Alat Ukur Laju Bunyi di Udara Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino. Cyclotron, 2(2).