Kegiatan Praktikum 1: Jenis dan Bentuk Gelombang

1.Percobaan jenis-jenis gelombang

a.    Hasil Pengamatan

Pada saat slinki diusik dengan cara menggerak-gerakkan ujung slinki,terlihat adanya suatu rambatan atau gelombang.

b.   Pembahasan

1.      Slinki direntangkan diatas lantai yang licin,salah satu ujungnya dipegang sendiri dan ujung yang lain dipegang teman.Lalu slinki diusik ujungnya dengan cara menggerakkan ujung slinki dengan cepat kekiri lalu kekanan sehingga terjadi rambatan pada slinki yang membentuk gelombang.

Gelombang adalah gerakan merambat pada suatu benda yang diberi energi.

2.      Percobaan dilakukan beberapa kali sampai dapat diamati dan dilihat arah usikan dan rambat gelombangnya.Ternyata arah usikan tegak lurus dengan arah rambatannya.Hal demikian disebut gelombang transversal,yakni gelombang yang arah getarannya tegak lurus pada arah rambatan gelombangnya.

3.      Percobaan kedua diberi karet gelang ditengah-tengah slinki lalu ujung slinki yang dipegang diusik secara berulang-ulang,ternyata karet gelang tersebut ikut berpindah bersama gelombang,dan juga karet gelang berpindah karena adanya energi yang merambat melalui slinki.Energi ini berasal dari usikan slinki (pada saat ujung slinki digerakkan ).

4.      Percobaan ketiga,slinki diganti dengan kabel listrik.Langkahnya sama yaitu diberi usikan diujung kabel,sedang ujung yang lain diikatkan pada tiang atau dipegang salah seorang teman.Ternyata hasilnya berbeda dengan slinki.Bedanya adalah pada kabel listrik tidak muncul gelombang.Pada saat diberi gelang dibagian tengah kabel,ternyata karet gelang tidak berubah atau berpindah,berarti tidak ada energi pada kabel listrik tersebut.

 

 

                                                                                                                              

Gb.6.7

Memberi usikan pada slinki

5.      Percobaan kali ini slinki direntangkan diatas lantai,salah satu ujungnya diikat pada tiang atau dipegang sendiri.Lalu ujung slinki diusik atau digerakkan berulang-ulang dengan cepat kebelakang dan kedepan,seperti pada gambar berikut:

                                                                                                                             

                                                                                                                               

Gb.8.6

Usikan pada slinki sacara berulang

Pada percobaan ini diamati arah usikan dan rambatannya (gelombang).Ternyata arah usikan searah dengan arah rambatannya.Maka gelombang ini dinamakan Gelombang Longitudinal.

c.   Kesimpulan

1.      Gelombang transfersal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya.

2.      Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatannya.

3.      Perbedaan antara gelombang transfersal dan gelombang longitudinal terletak pada arah rambatannya yaitu bila transfersal tegak lurus sedangkan longitudinal searah rambatannya.

Pertanyaan :
1. Apakah perbedaan gelombang antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal?

Jawaban :
1. Gelombang transversal Adalah gelombang yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali. Arah getar gelombang adalah vertikal, sedangkan arah rambatnva horizontal sehingga arah getar dan arah rambatnva satins.
Gelombang longitudinal Adalah gelombang yang memiliki arah getar sejajar dengan arah rambatnya contohnya adalah gelombang pada slinki yang digerakkan maju mundur.

2.Percobaan Sifat pemantulan gelombang

a.Percobaan di bak air

   Bak air diisi air hampir penuh lalu dijatuhkan kerikil pada permukaan air,ternyata terjadi gelombang dipermukaan yang bentuknya searah dengan arah rambatannya.Jika diperhatikan gelombang yang mengenai sisi bak air maka dipantulkan kearah datangnya gelombang

b.      1.Slinki direntangkan sejauh 1.5 m salah satu ujungnya diikatkan pada tiang (dijaga tetap dan tidak bergeser) ujung yang lain dipegang. Lalu digetarkan satu kali sehingga membentuk gelombang.

Gb. 6.9

Slinki membentuk setengah panjang gelombang

Diamati perambatan setengah gelombang sampai gelombang tersebut menghilang. Jika belum dapat diamati, getarkan lagi ujung slinki. Ternyata yang terjadi adalah gelombang  tersebut dipantulkan kembali. Dan fase gelombang pantul sama dengan gelombang asalnya.

Gb. 6.2

Titik keseimbangan dan simpangan

2.Percobaan dengan slinki yang terikat-ikat dengan benang yang panjangnya + 1,5 m. Ikatkan ujung benang yang jauhnya 1,5 m dari ujung slinki ke tiang, ternyata ujung slinki dapat bergerak bebas. Oleh karena itu disebut slinki ujung besar

c. Kesimpulan

1.      Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan.

2.      Fase gelombang pantul dengan gelombang asal adalah sama.

2.Percobaan Gelombang Stasioner

   Rangkaian Alat       

 

a.    Hasil Percobaan

   Pada saat rangkaian diujicobakan / dinyalakan maka akan terjadi gelombang pada tali yaitu  tali bergetar naik turun.

b.   Pembahasan

1.    Catudaya dipasang pada tegangan 6 volt. Massa beban gantung yang digunakan 75 gram.Tegangan tali sama dengan massa beban dibagi panjang tali yaitu:

T  :   M     :    75 gram    : 50

        l                1.5 m

2.    Pada saat catudaya dihidupkan pewaktu detik digeser ke arah katrol meja secara perlahan sampai timbul gelombang stasioner pada tali, ternyata muncul gelombang stasioner terlihat berjalan, karena ada energi dari catudaya dan terjadi perpaduan gelombang pada gelombang stasioner.

3.    Panjang gelombang dapat diukur pada tali tersebut yaitu:

λ₁  : 2l       Dengan n : 1,2,3

        n

λ₂  : 2l  :  2.1,5 m   :  3   : 3

       n₁                       1             1

3.   Catudaya diamati beban ditambah menjadi 100 gram.Maka tegangan talinya  adalah:   T  :  m  :  100 gr  :  68

                           l       1.5 m

4.    Catudaya dihidupkan,pewaktu ketik digeser hingga timbul kembali gelombang tali.Maka panjang gelombang (λ₂) dapat dihitung:

λ₂= m =2.1,5 =3 =1

                l        2       2

5.   Beban ditambah menjadi 125 gr.Tegangan tali pada massa tersebut adalah:

T = m = 125 gr = 83

                 l      1.5 m

6.    Catudaya dihidupkan hingga timbul gelombang pada tali maka panjang gelombangmya 3(λ₃) adalah:

λ₃= m =2.1,5 =3 =1

                l        3       3

7.   Perbandingan panjang gelombang λ_1,λ₂ dan λ₃ = 3 : 1,5 : 1

c.    Jawaban pertanyaan

1.    Batu yang dilemparkan ke kolam menyebabkan terjadinya gelombang dipermukaan air.Gelombang ini merupakan gelombang transversal,karena arah getarannya tegak lurus terhadap arah rambatannya.

2.    Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik,maka cahaya merambatkan partikel-partikel yang bermuatan positif dan negatif dengan frekuensi gelombang pendek dan gelombangnya bergerak lurus kesemua arah.

3.    hal itu dilakukan untuk menjaga elastisitas tali yang bisa menimbulkan gelombang dengan daya tertentu.

4.   Jika panjang gelombang berbeda, maka frekuansinya tetap atau sama.