BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Disini kami berusaha menjelaskan tentang Apakah yang dimaksud oleh gelombang stasioner? dan Jenis dari gelombang stasioner beserta ciri-ciri gelombang stasioner.
pertama-tama apa itu gelombang?
Gelombang adalah akibat dari terjadinya berupa getaran dan ada yang merambatkannya. contoh air bak mandi yang tenang kemudian kita membuka kran air, lalu apa yang terjadi? air yang tenang akan muncul gelombang atau arus air.
Namun beda lagi apabila ada dua gelombang berjalan dengan frekuensi dan amplitudo sama tapi arahnya berbeda dan bergabung menjadi satu? nah, gelombang itu akan memiliki ampitudo yang berubah-ubah tergantung pada posisi inilah yang dinamakan gelombang stasioner
Jadi gelombang stasioner adalah gelombang superposisi dua gelombang berjalan yang amplitudonya sama, frekuensinya sama namun arahnya berlawanan
Lalu gelombang menurut arah rambat dan arah getarnya ada gelombang transversal. ada itu? itu adalah gelombang yang arah rambat tegak lurus pada arah getarnya. Semua itu akan saya bahas di makalah ini.
B. TUJUAN PERCOBAAN
1. Mempelahari hubungan antara cepat rambat gelombang dengan tegangan tali.
BAB II
ISI
A. DASAR TEORI
1. Pengertian Gelombang
Gelombang didefinisikan sebagai energi getaran yang merambat. Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang dipunyai getaran tersebut. Dari sini timbul benarkan medium yang digunakan gelombang tidak ikut merambat? padahal pada kenyataannya terjadi aliran air di laut yang luas. Menurut aliran air dilaut itu tidak disebabkab oleh gelombang tetapi lebih disebabkan oleh perbedaan suhu pada air laut. Tapi mungkin juga akan terjadi perpindahan partikel medium, ketika gelombang melalui medium zat gas yang ikatan antar partikelnya sangat lemah maka sangat dimungkinkan partikel udara tersebut berpindah posisi karena terkena energi gelombang. Walau perpindahan partikelnya tidak akan bisa jauh tetapi sudah bisa dikatakan bahwa partikel medium ikut berpindah. Besaran dalam gelombang adalah sebagai berikut ini:
Periode (T) adalah banyaknya waktu yang diperlukan untuk satu gelombang.
Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam waktu 1 sekon.
Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum suatu gelombang.
Cepat rambat (v) adalah besarnya jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu.
Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam 1 periode. Atau besarnya jarak satu bukit satu lembah.
Persamaan Gelombang:
Atau
2. Jenis-Jenis Gelombang
a. Gelombang longitudinal
Selain gelombang transversal, terdapat juga gelombang longitudinal. Jika pada
gelombang transversal arah getaran medium tegak lurus arah rambatan, maka pada
gelombang longitudinal, arah getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang.
Jika dirimu bingung dengan penjelasan ini, bayangkanlah getaran sebuah pegas.
Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan
daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah
di mana kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola
berupa puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal terdiri dari pola rapatan dan
regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang berurutan atau regangan
yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik yang sama dan
berurutan pada rapatan atau regangan.
Salah satu contoh gelombang logitudinal adalah gelombang suara di udara. Udara
sebagai medium perambatan gelombang suara, merapat dan meregang sepanjang arah
rambat gelombang udara. Berbeda dengan gelombang air atau gelombang tali, gelombang
bunyi tidak bisa kita lihat menggunakan mata. Dirimu suka denger musik khan ? nah,
coba sentuh loudspeaker ketika dirimu sedang memutar lagu. Semakin besar volume lagu
yang diputar, semakin keras loudspeaker bergetar. Kalau diperhatikan secara seksama,
loudspeaker tersebut bergetar maju mundur. Dalam hal ini loudspeaker berfungsi sebagai
sumber gelombang bunyi dan memancarkan gelombang bunyi (gelombang longitudinal)
melalui medium udara. Mengenai gelombang bunyi selengkapnya akan dipelajari pada
pokok bahasan tersendiri.
Medium yang dilalui oleh gelombang hanya bergerak bolak balik pada posisi
setimbangnya, medium tidak merambat seperti gelombang. Gelombang bisa terjadi jika
suatu medium bergetar atau berosilasi. Suatu medium bisa bergetar atau berosilasi jika
dilakukan usaha alias kerja pada medium tersebut. Dalam hal ini, ketika usaha atau kerja
dilakukan pada suatu medium maka energi dipindahkan pada medium tersebut. Nah,
ketika getaran merambat (getaran yang merambat disebut gelombang), energi
dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain melalui medium tersebut. Gelombang tidak
memindahkan materi atau medium yang dilaluinya, gelombang hanya memindahkan
energi… perhatikan bahwa pembahasan kita sebelumnya berkaitan dengan gelombang
mekanik. Karenanya jika disebutkan gelombang maka yang saya maksudkan adalah
gelombang mekanik.
b. Gelombang transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah gangguannya (arah getarannya) tegak lurus terhadap arah merambat gelombang. Gambar gelombang transversal sebagai berikut :
Istilah-istilah dalam gelombang transversal :
Puncak gelombang adalah titik tertinggi pada gelombang (misal b dan f)
Dasar gelombang adalah titik-titik terendah pada gelombang (misal d dan h)
Bukit gelombang adalah lengkungan obc atau efg
Lembah gelombang adalah cekungan cde atau ghi
Amplitude (A) adalah nilai mutlak simpangan terbesar yang dapat dicapai oleh partikel (misal b b1 atau d d1)
Panjang Gelombang (λ) adalah jarak antara dua puncak berurutan (misal bf ) atau jarak antara dua dasar berurutan (misal dh)
Gelombang transversal merambat pada medium padat karena gelombang ini membutuhkan medium yang relatif kaku untuk merambatkan energi getarnya. Jika medium tempat merambat tidak kaku, partikel medium akan saling meluncur. Dengan demikian, gelombang transversal tidak dapat merambat dalam medium fluida (zat cair dan gas).
Gelombang transversal dapat diperoleh dengan menarik sebuah slinki dalam arah horizontal, kemudian menggetarkan ujung slinki ke atas dan ke bawah, energi getaran tersebut akan dipindahkan dari ujung yang satu ke ujung yang lain dan terbentuklah gelombang. Pada saat energi getaran berpindah, medium tempat gelombang merambat bergerak ke atas dan ke bawah sehingga gerak medium tersebut tegak lurus terhadap gerak gelombang.
Berdasarkan amplitudonya, gelombang dibedakan menjadi gelombang stasioner (gelombang diam) dan gelombang berjalan :
a. Gelombang Berjalan
Gelombang berjalan amplitudonya berubah-ubah. Jika salah satu ujung seutas tali terikat dan pada ujung yang terlepas disentakan naik turun, pada tali tersebut terlihat sebuah gelombang berjalan yang menuju ujung terikat. Amplitudo pada tali yang digetarkan terus menerus akan selalu tetap, oleh karenanya gelombang yang memiliki amplitudo yang tetap setiap saat disebut gelombang berjalan.
Misalkan seutas tali kita getarkan ke atas dan ke bawah berulang-ulang seperti pada Gambar disamping ini. Titik P berjarak x dart titik 0 (sumber getar), Ketika titik 0 bergetar maka getaran tersebut merambat hingga ke titik P,Waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk merambat dari titik o ke titik P adalah x / v dengan demikian bila titik 0 telah bergetar selama t detik maka titik p telah bergetar selama tP dengan
tp= t- x/v
Berdasarkan uraian diatas maka akan didapatkan persamaan simpangan gelombang, sebagai berikut:
y=A sin 2π/T t
Persamaan simpangan di titik P dapat diperoleh dengan mengganti nilai t dengan tp sehingga kita dapatkan hubungan berikut.
yp = A sin 2π/T (t- x/v)
A = amplitudo gelombang (m)
T = periode gelombang (s)
t = lamanya titik 0 (sumber getar) bergetar (s)
x = jarak titik P dari sumber getar (m)
v = cepat rambat gelombang (m/s)
yp= simpangan di titik P (m)
dalam hal ini gelombang memiliki dua kemungkinan dalam arah rambatannya, oleh karenanya perlu diperhatikan langkah sebagai berikut:
• Apabila gelombang merambat ke kanan dan titik asal 0 bergetar ke atas maka persamaan simpangan titik P yang digunakan adalah:
yp = A sin2π/T (t- x/v)
• Apabila gelombang merambat ke kiri dan titik asal 0 bergetar ke bawah maka persamaan simpangan titik P yang digunakan adalah:
yp = - A sin 2π/T (t- x/v)
'
Fase di definisikan sebagai perbandingan antara waktu sesaat untuk meninggalkan titik keseimbang (titik 0) dan periode. Dengan demikian fase gelombang dititik P dapat ditulis sebagai berikut:
φ= tp/T
= (t- x/v)/T φp = t/T - x/λ
= t/T- x/vT
Sehingga dihasilkan :
Sedangkan untuk mengukur besarnya sudut fase di titik P dapat dituliskan sebagai berikut:
θp = 2π φ_p
=2π (t/T- x/λ)
Beda fase antara dua titik yang berjarak X2 dan X1 dari sumber getar dapat dituliskan sebagai berikut:
Δφ = ( x2 - x1)/λ
Δφ = ∆x/λ
Nilai kecepatan dan percepatan gelombang di suatu titik dapat diketahui dengan menurunkan persamaan keduanya, sebagai berikut:
vp = 2π/T A cos 2π/T (t- x/v)
ap= - (4π2)/T2 A cos 2π/T (t- x/v)
Keterangan:
vp = kecepatan partikel di titik p (m/s)
ap = percepatan partikel di titik p (m/s2)
'Contoh soal:
Suatu gelombang berjalan memiliki persamaan y = 10 sin (0,8πt - 0,5;t) dengan y dalam cm dan t dalam detik. Tentukanlah kecepatan dan percepatan maksimumnya!
Pembahasan:
y=10sin(0,8 πt-0,5 πx)
v = dy/dt
v=(10)(0,8 π) cos (0,8 πt-0,5 πx)
nilai v maksimum bila cos (0,8 πt-0,5 πx)=1
b. Gelombang Stasioner
Adalah gelombang yang memiliki amplitudo yang berubah – ubah antara nol sampai nilai maksimum tertentu.
Gelombang stasioner dibagi menjadi dua, yaitu gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung terikat dan gelombang stasioner pada ujung bebas.
Seutas tali yang panjangnya l kita ikat ujungnya pada satu tiang sementara ujung lainnya kita biarkan, setela itu kita goyang ujung yang bebas itu keatas dan kebawah berulang – ulang. Saat tali di gerakkan maka gelombang akan merambat dari ujung yang bebas menuju ujung yang terikat, gelombang ini disebut sebagai gelombang dating. Ketika gelombang dating tiba diujung yang terikat maka gelombang ini akan dipantulkan sehingga terjadi interferensi gelombang.
Gelombang stationer (gelombang diam) atau gelombang berdiri terbentuk dari hasil interferensi dua gelombang yang mempunyai frekuensi dan amplitudo yang sama tetapi berlawanan arah.
1. UJUNG TERIKAT
Gelombang stasioner ujung terikat terbentuk dari gelombang datang dan gelombang pantul. Contoh dari ujung terikat adalah tali yang ujung satunya digetarkan dan ujung lainnya diikat seperti pada gambar berikut
Terlihat pada gambar diatas tali yang terikat bergerak membentuk gelombang namun karena ditali maka ujung tali yang diikat tidak akan naik-turun sebagaimanan terjadi pada ujung tali bebas
Untuk mengetahui pola gelombang pada ujung terikat atau ujung tetap lebih jelasnya dengan melihat gambar berikut
Setelah memahami gambar diatas sekarang adalah mengetahui persamaan gelombang ujung terikat. seperti yang terlihat pada gambar berikut
Bagaimanakah kedudukan simpul dan perut gelombang stasioner ujung terikat atau tetap? untuk lebih jelasnya lihat yuk gambarnya
2. UJUNG BEBAS
Sama halnya dengan ujung terikat, ujung bebas juga terdiri dari gelombang datang dan pantul. gelombang ujung bebas dapat digambarkan seperti berikut :
Untuk mengetahui pola gelombang pada ujung bebas mari kita lihat gambar berikut
Lalu bagaimanakah kedudukan simpul dan perut gelombang stasioner ujung bebas? apakah sama dengan ujung terikat? untuk lebih jelas akan terlihat pada gambar berikut
Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak, gelombang berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yang terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnya amplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpul amplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum. Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu. Secara umum, cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut :
Dimana :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)
3. Aplikasi Gelombang Stasioner Dalam Kehidupan Sehari-Hari
a. Gelombang Pada Senar Gitar
Dengan melihat senar gitar maka kita tahu bahwa untuk mempelajari gelombang maka kita tidak lepas untuk mempelajari getaran. Apalagi itu…? Getaran adalah apa yang tadi kita usikkan pada tali, contohnya petikan pada senar gitar, senar akan bergetar dan getaran itu sendiri membentuk gelombang. Lalu apa bedanya…? Kalo getaran itu gerak bolak-balik secara periodik di sekitar titik kesetimbangannya (pahami dulu), contohnya ayunan, seperti ayunan kursi ditaman, titik kesetimbangannya adalah saat ia diam, sedang gerak bolak-baliknya ialah gerakan kedepan dan ke belakang. Sedangkan gelombang adalah getaran yang merambat, artinya kalo getaran itu diam di satu titik sedangkan gelombang bergerak dari titik satu ke titik lain (gerakan bolak-baliknya pake berjalan juga), contohnya ya gelombang air tadi, yang bergerak dari satu titik dan menyebar menjauhinya, gerak bolak-baliknya adalah naik turunnya air yang kita lihat (air bergelombang).
Satu hal yang perlu kita pahami adalah bahwa gelombang itu bergerak tanpa membawa partikel mediumnya, namun hanya membawa energi dari satu titik ke titik lainnya, artinya bahan-bahan atau materi yang dilewati gelombang tidak akan ikut terbawa bersama gelombang. Lalu bagaimana dengan ombak laut yang terbawa ke arah pantai ?, Apabila kita perhatikan baik-baik, sebenarnya air laut tersebut hanya berosilasi ke arah atas mengikuti bentuk gelombang, nah… air yang menuju ke pantai merupakan air yang jatuh saat air tersebut berosilasi ke atas, bukan air yang terbawa gelombang. Untuk lebih jelasnya, mari kita lakukan percobaan seperti di awal, yaitu melempar batu ke dalam genangan air, namun pada percobaab kali ini kita taburkan benda-benda yang terapung di air, misalnya gabus / stereofom, maka saat batu di ceburkan ke air maka akan timbul gelombang pada air seperti yang telah kita bahas didepan, namun kita akan melihat gerakan gabus hanya bergerak naik turun mengikuti bentuk gelombang namun tidak ikut terbawa ke arah gerakan gelombang (arah menyebar).
4. Contoh dan Penerapan Gelombang
a. Tsunami
Tsunami adalah kata yang berasal dari Jepang dan terdiri atas dua kata yaitu tsu (atas) yang berarti harbor dan nami (bawah) yang berarti wave. Jadi tsunami dalam bahasa inggrisnya disebut ”harbor wave” . Kenapa disebut harbor wave atau gelombang pelabuhan? Apakah tsunami ini memang hanya terjadi di harbor atau pelabuhan saja? Alasan kenapa tsunami disebut ”harbor wave” adalah karena gelombang tersebut mempunyai dampak yang sangat menghancurkan pada daerah-daerah pantai yang relatif rendah di Jepang. Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5
skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.
b. Penyebab Tsunami
Gempa-gempa yang paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah gempa yang terjadi di dasar laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis penyesaran gempa tergolong sesar naik atau sesar turun.
Proses terjadinya tsunami
Ada 3 (tiga) kejadian di laut yang mengakibatkan timbulnya tsunami yaitu :
1. Gempa Bumi
Secara umum gempabumi yang bisa menimbulkan tsunami adalah gempabumi tektonik yang terjadi di laut dan mempunayai karakteristik sebagai berikut:
a. Sumber gempabumi berada di laut
b. Kedalaman gempabumi dangkal, yakni kurang dari 60 km
c. Kekuatannya cukup besar, yakni di atas 6,0 SR.
d. Tipe patahannya turun (normal fault) atau patahan naik (thrush fault).
Tsunami yang ditimbulkan oleh gempabumi biasanya menimbulkan gelombang yang cukup besar, tergantung dari kekuatan gempanya dan besarnya area patahan yang terjadi.
Tsunami dapat dihasilkan oleh gangguan apapun yang dengan cepat memindahkan suatu massa air yang sangat besar, seperti suatu gempabumi, letusan vulkanik, batu bintang/meteor atau tanah longsor. Bagaimanapun juga, penyebab yang paling umum terjadi adalah dari gempabumi di bawah permukaan laut. Gempabumi kecil bisa saja menciptakan tsunami akibat dari adanya longsor di bawah permukaan laut/lantai samudera yang mampu untuk membangkitkan tsunami
Tsunami dapat terbentuk manakala lantai samudera berubah bentuk secara vertikal dan memindahkan air yang berada di atasnya. Dengan adanya pergerakan secara vertical dari kulit bumi, kejadian ini biasa terjadi di daerah pertemuan lempeng yang disebut subduksi. Gempa bumi di daerah subduksi ini biasanya sangat efektif untuk menghasilkan gelombang tsunami dimana lempeng samudera slip di bawah lempeng kontinen, proses ini disebut juga dengan subduksi.
2. Land Slide (Tanah Longsor).
Land Slide/tanah longsor dengan volume tanah yang jatuh/turun cukup besar dan terjadi di dasar Samudera, dapat mengakibatkan timbulnya Tsunami. Biasanya tsunami yang terjadi tidak terlalu besar, jika dibandingkan dengan tsunami akaibat gempabumi.
3. Gunung Berapi
Gunung Berapi aktif yang berada di tengah laut, ketika meletus akan dapat menimbulkan tsunami. Tsunami yang terjadi bisa kecil, bisa juga sangat besar, tergantung dari besar kecilnya letusan gunung api tersebut. Ada banyak gunung api yang berada ditengah laut di seluruh dunia. Untuk di Indonesia , yang paling terkenal adalah letusan gunung Krakatau yang terletak di tengah laut sekitar Selat Sunda, yang terjadi pada tahun 1883. Letusannya sangat dashyat, sehingga menimbulkna tsunami yang sangat besar dan korban yang banyak, baik jiwa maupun harta benda. Dampak dari bencana ini juga dirasakan kedashyatannya di negara lain.
Mengapa tsunami di pinggir lebih besar daripada di tengah ?
hal tersebut terjadi karena setelah terjadi gempa di dasar laut, air laut menuju ke pinggir,ketika naik ke daratan gelombang tersebut berbalik arah dengan kecepatan yang lebih kecil dan bertabrakan dengan gelombang yang baru datang,sehingga terbentuk gelomang yang lebih besar.
B. ALAT/BAHAN YANG DIPERGUNAKAN
Nomor Katalog Nama Alat/Bahan Jumlah
KAL 60 Catu-Daya 1
FME 51.08/09 Tali pada roda 1
FME 43 Katrol berpenjepit 1
FAL 27.00 Beban bercelah 1
KPK 87 Klem G 1
Nomor Katalog Nama Alat/Bahan Jumlah
FLS 29 Pembangkit Getaran 1
KMS 15 Mistar 1 Meter 1
FLS 20.38/075-2 Kabel penghubung merah 1
FLS 20.39/075-2 Kabel penghubung merah 1
C. PROSEDUR KERJA
1. PERSIAPAN PERCOBAAN
Keterangan:
1. Persiapkan peralatan / komponen sesuai dengan daftar alat / bahan.
2. Susunlah peralatan/komponen kurang lebih seperti gambar diatas (tahap pertama kalau bisa talinya satu saja tapi agak tebal).
- Tali tidak putus dari gulungannya, supaya panjang tali yang digunakan dengan mudah dapat diubah.
- Pembangkit getaran diatas meja sedemikian sehingga dapat digeser-geser mendekati atau menjauhi katrol.
- Mula-mula beban yang dipasang 50 gram dan panjang tali ± 2 meter.
3. Hubungkan generator ke sumber tegangan (alat masih dalam keadaan mati/off).
4. Hubungkan pembangkit getaran ke Catu-Daya dengan menggunakan kabel penghubung.
5. Periksalah kembali rangkaiannya.
2. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
1. Hidupkan Catu-Daya (ON)
2. Geser-geser pembangkit getaran mendekati atau menjauhi katrol sehingga pada tali terbentuk gelombang diam dengan titik sampul yang tajam (jelas).
3. Ukur panjang gelombang yang terbentuk dan catat hasilnya pada gambar.
4. Dengan tidak mengubah panjang tali, (pembangkitgetaran tidak bergeser), ganti bebannya menjadi 60 gram (seharusnya 100 gram, karena terdapat kesalahan penggunaan tali). Amati bentuk gelombang pada tali dan ukur panjang gelombangnya, catat hasilnya pada tabel.
5. Ulangi langkah (4) dengan mengganti bebannya menjadi 70 gram(seharusnya 150 gram, karena terdapat kesalahan penggunaan tali). kemudian catat hasilnya pada tabel.
6. Ulangi langkah (5) tetapi massa tali dijadikan 2 kali semula (2 tali dipilin) dan ukur panjang gelombang yang terjadi, catat hasilnya pada tabel.
7. Ulangi cara (6) dengan menambahkan 3 tali pilinan dan ukur gelombang yang terjadi, catat hasilnya pada tabel.
D. HASIL PENGAMATAN
Beban
(gram) Panjang gelombang
( )
B1 = 50 m
B2 = 60 m
B3 = 70 m
Massa
(gram) Panjang gelombang
( )
M1 = m m
M2 = 2m m
M3 = 3m m
E. ANALISIS DATA
1. Analisis Data Tabel
RUMUS
Dari tabel data diatas pada tabel I , diketahui :
1. B1 = 50 gram
= 2,40 m
f = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 120 m/s
2. B2 = 60 gram
= 2,50 m
f = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 125 m/s
3. B3 = 70 gram
= 2,60 m
f = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 130 m/s
Dari tabel data diatas pada tabel II, diketahui :
1. M1 = m
= 2,40 m
f = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 120 m/s
2. M2 = 2m
= 1,60 m
f = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 80 m/s
3. M2 = 3m
= 1,50 m
F = 50 Hz
Untuk mencari cepat rambat gelombang (v)
= f
Jawab :
=
= 75 m/s
Perbandingan Hasil Pengamatan :
2. Grafik Hubungan Beban, Massa Tali, dengan Panjang Gelombang
a. Grafik Hubungan Beban (massa benda) dengan Panjang Gelombang
Dari grafik itu kita dapat melihat, bahwa semakin Beban atau massa benda ditambah panjang gelombang pun akan mengalami pertambahan. Dan apabila panjang gelombang bertambah maka cepat rambat gelombang akan bertambah.
b. Grafik Hubungan Massa Tali dengan Panjang Gelombang
Dari grafik diatas, kita dapat melihat. Bahwa semakin massa tali ditambah panjang gelombang yang terbentuk akan semakin pendek. Semakin pendeknya panjang gelombang mengakibatkan cepat rambat akan semakin lambat.
3. Kesalahan Percobaan yang Ditemukan
Berbagai kesalahan saya dan teman saya temukan dalam percobaan tempo hari. Salah satu kesalahannya adalah;
a. Tali yang kami gunakan terlalu tipis sehingga terlalu sulit untuk menahan beban terlalu berat.
b. Pembangkit getaran yang pertama kami gunakan rusak, namun untung ada yang masih bagus.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari percobaan ini dapat disimpulkan:
- Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).
- Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus menerus maka akan terlihat. Suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang, gelombang ini dinamakan gelombang transversal.
- Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut
- Secara teori, cepat rambat suatu gelombang akan berbanding lurus dengan panjang gelombang (λ) dan juga berbanding lurus dengan frekuensi(f). Jadi dapat dirumuskan bahwa besarnya cepat rambat gelombang secara teori adalah:
Cepat rambat gelombang (v) berbanding lurus dengan tegangan tali (F) yang mana cepat rambat gelombang bertambah, maka tegangan talinya akan bertambah , begitupula sebaliknya , apabila tegangan talinya berkurang atau diperkecil maka cepat rambatnya akan kecil.
- Dari tabel data di atas, pada percobaan I, kita dapat melihat bahwa setiap kali massa beban ditambah, maka panjang gelombangnya pun bertambah. Hal ini membuktikan bahwa semakin berat beban yang dipakai, maka semakin panjang pula gelombang yang terbentuk. Bila panjang gelombangnya semakin besar, maka akan menyebabkan cepat rambat gelombangnya bertambah (secara teori).
- Sedangkan pada percobaan II, kita dapat melihat bahwa semakin panjang tali yang digunakan, maka panjang gelombang yang akan terbentuk akan semakin pendek. Semakin pendeknya panjang gelombang yang terbentuk akan menyebabkan cepat rambat gelombangnya semakin lambat (secara teori).
B. SARAN
Dalam percobaan ini, saya menyarankan:
- Gunakannlah benang yang memiliki ketebalan sedang, jangan terlalu kecil, agar benang dapat mengangkat beban berat.\
- Dalam melakukan pengukuran panjang gelombang yang tepat, harus dilakukan dengan keadaan yang tenang sehingga gelombang yang terbentuk tidak hilang sesaat.
- Untuk mendapatkan data yang lebih tepat sebaiknya, pengukuran dilakukan lebih dari satu orang untuk memastikan hasil pengukuran.
Abadi, Rinawan. 2010. PR FISIKA untuk SMA/MA. Klaten : PT Intan Pariwari.
Alamat Webside :
http://riyn.multiply.com/journal/item/47
http://www.crayonpedia.org/mw/F._Gelombang_Berjalan_dan_Gelombang_Stasioner_12.1
http://www.gudangmateri.com/2009/03/gelombang-tali-melde_29.html
http://rosyid.blog.uns.ac.id/2010/09/28/gelombang-apa-dan-bagaimana/
http://nurul152.blogspot.com/2010_04_01_archive.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar