Download - TANGKI RIAK
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 1/18
LAPORAN PRAKTIKUM GELOMBANG
TANGKI RIAK
AnggotaKelompok :
1. Nina Irnawati !"#1!1"##!$
". N%r Aoli&a !"#1!1"#1!$
'. Ma(&ani !"#1!1"#"#$
)URU*AN +I*IKA
+AKULTA* MATEMATIKA ,AN ILMU PENGETA-UAN ALAM
UNIER*ITA* NEGERI *EMARANG
"#1!
A. TUJUAN
1. Mengamati pola gelom/ang &ang ter/ent%k pa0a la&ar tangki riak
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 2/18
". Menari epat ram/at gelom/ang.
'. Menari nilai mo0%l%( /%lk.
B. DASAR TEORI
Pemantulan Gelombang Permukaan Air
Re2lek(i pemant%lan$ gelom/ang a0ala3 peri(tiwa pengem/alian (el%r%3 ata% (e/agian
0ari (%at% gelom/ang 4ika gelom/ang ter(e/%t /ertem% 0engan /i0ang /ata( antara 0%a
me0i%m. Pemant%lan gelom/ang /ia(an&a ter4a0i ketika gelom/ang &ang (e0ang /er4alan
0ari (at% tempat ke tempat &ang lain mena/rak (%at% peng3alang. 5onto3n&a a0ala3
gelom/ang pa0a air la%t &ang terpant%l ketika mena/rak karang ata% (i(i kapal 0an
gelom/ang air &ang terpant%l 0ari (i(i kolam renang ata% /ak man0i.Bent%k gelom/ang &ang 0i3a(ilkan ole3 perm%kaan air akan /er%pa lingkaran6lingkaran.
M%lai 0ari lingkaran keil7 kem%0ian lingkaran keil ter(e/%t meram/at men4a%3i titik
p%(at llingkarann&a mem/ent%k lingkaran6lingkaran &ang le/i3 /e(ar. Pa0a peri(tiwa
pemant%lan gelom/ang 0ikenal i(tila3 m%ka gelom/ang 0an (inar gelom/ang. M%ka
gelom/ang 0i0e2ini(ikan (e/agai ke0%0%kan titik6titik &ang memiliki 2a(e &ang (ama
pa0a (%at% gelom/ang.
)ika p%(at getaran gelom/ang it% mer%pakan (e/%a3 titik7 m%ka gelom/angn&a akan
/er%pa lingkaran6lingkaran. )ika (%m/er getarann&a /er%pa gari( l%r%(7 getaran6getaran
&ang 0i3a(ilkan akan meram/at 0engan /ent%k m%ka gelom/ang l%r%(. )arak antara 0%a
m%ka gelom/ang &ang /er0ekatan (ama 0engan (at% pan4ang gelom/ang 8$ 0an wakt%
&ang 0i/%t%3kan %nt%k menemp%3 (at% pan4ang gelom/ang 0i(e/%t (at% perio0e T$.
*e0angkan (inar gelom/ang mer%pakan ara3 ram/atan gelam/ang 0an ara3n&a (elal%
tegak l%r%( m%ka gelom/ang.
Gam/ar 1. M%ka gelom/ang 0an (inar gelom/ang
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 3/18
Pa0a peri(tiwa pemant%lan gelom/ang7 /ent%k gelom/ang &ang 0ipant%lkan 0ipengar%3i
ole3 peng3alangn&a. Gelom/ang akan 0ipant%lkan (eara terat%r 0engan (%0%t 0atang (ama
0engan (%0%t pant%l pa0a perm%kaan &ang 0atar. *e0angkan pa0a perm%kaan em/%ng ata%
ek%ng7 gelom/ang akan 0ipant%lkan mengik%ti /ent%k ter(e/%t. *ala3 (at% gelom/ang &ang
m%0a3 0iamatai a0ala3 gelom/ang perm%kaan air pa0a tangki riak (eperti &ang tampak pa0a
gam/ar "$.
Gam/ar ". *tr%kt%r tangki riak
,a(ar tangki riak ter/%at 0ari /a3an kaa. Tepi 9 tepi tangki 0ilapi(i karet /%(a ata%
logam /erl%/ag %nt%k men4aga pemant%lan gelom/ang 0ari (amping agar ti0ak
menga/%rkan pola 9 pola gelom/ang &ang ter/ent%k pa0a la&ar. *e/%a3 motor &ang
0iletakkan 0i ata( /atang penggetar akan menggetarkan /atang penggetar. Pa0a /atang
penggetar 0itempelkan pem/angkit gelom/ang. A0a 0%a 4eni( pem/angkit gelom/ang7
&ait% pem/angkit keeping (e/agai pem/angkit gelom/ang l%r%( 0an pem/angkit /ola
(e/agai pem/angkit gelom/ang lingkaran. +rek%en(i gelom/ag 0apat 0iat%r 0engan ara
mengat%r keepatan p%tar motor. Pola 9 pola gelom/ang &ang 0i3a(ilkan pro&ek(ikan
pa0a la&ar p%ti3 &ang 0iletakkan 0i /awa3 tangki. P%nak 0an 0a(ar gelom/ang akan
tampak pa0a la&ar (e/agai gari( 9 gari( terang 0an gelap.
Frekuensi
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 4/18
Unt%k meng3it%ng 2rek%en(i7 (e(eorang menetapkan 4arak wakt%7 meng3it%ng 4%mla3
ke4a0ian peri(tiwa7 0an mem/agi 3it%ngan ini 0engan pan4ang 4arak wakt%. Pa0a *i(tem
*at%an Interna(ional7 3a(il per3it%ngan ini 0in&atakan 0alam (at%an 3ert -$ &ait%
nama pakar 2i(ika )erman -einri3 R%0ol2 -ert &ang menem%kan 2enomena ini pertama
kali. +rek%en(i (e/e(ar 1 - men&atakan peri(tiwa &ang ter4a0i (at% kali per 0etik. *eara
alternati27 (e(eorang /i(a meng%k%r wakt% antara 0%a /%a3 ke4a0ian ; peri(tiwa 0an
men&e/%tn&a (e/agai perio0e$7 lal% memper3it%ngkan 2rek%en(i 2 $ (e/agai 3a(il
ke/alikan 0ari perio0e T $7 (eperti nampak 0ari r%m%( 0i /awa3 ini :
f =1
T
0engan 2 a0ala3 2rek%en(i 3ert$ 0an T perio0e (ekon ata% 0etik$.
Panang GelombangPan4ang gelom/ang a0ala3 (e/%a3 4arak antara (at%an /er%lang 0ari (e/%a3 pola
gelom/ang. Bia(an&a memiliki 0enota(i 3%r%2 <%nani lam/0a 8$. Pan4ang gelom/ang 8
memiliki 3%/%ngan in=er(e ter3a0ap 2rek%en(i 27 4%mla3 p%nak %nt%k melewati (e/%a3
titik 0alam (e/%a3 wakt% &ang 0i/erikan. Pan4an gelom/ang (ama 0engan keepatan 4eni(
gelom/ang 0i/agi ole3 2rek%en(i gelom/ang. -%/%ngann&a a0ala3:
λ=v
f
0i mana:
8 > pan4ang gelom/ang m$
= > epat ram/at gelom/ang m;($
2 > 2rek%en(i gelom/ang 3ert$
!e"at Rambat
5epat ram/at Gelom/ang a0ala3 4arak &ang 0itemp%3 gelom/ang 0alam wakt% (at% 0etik
(ekon$. Pa0a gelom/ang7 0alam (at% perio0e T$7 4arak temp%3n&a (ama 0engan epat
ram/at gelom/ang pan4ang gelom/angn&a 8$. Per/an0ingan antara pan4ang gelom/ang
0an perio0en&a la3 &ang kem%0ian 0i (e/%t (e/agai 5epat Ram/at Gelom/ang.
Ber0a(arkan pen4ela(an 0iata(7 maka epat ram/at gelom/ang 0apat 0i r%m%(kan (e/agai
/erik%t.
v= λ
T = λ f
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 5/18
=> 5epat Ram/at Gelom/ang m;($
8 > Pan4ang Gelom/ang m$
T > Perio0e ($2 > +rek%en(i Gelom/ang 3ert$
Gelombang "a#a $at !airElemen at air 0engan (ete/al ∆x /era0a 0alam (ilin0er tegar 0engan l%a( penampang A7
0engan rapat ma((a ρ. Elemen at air ini /er4arak ? 0ari (%at% titik a%an. Ketika
gelom/ang meram/at7 elemen at air akan mengalami 0e2orma(i. Mi(al7 perpin0a3an
pa0a (i(i kiri 0an kanan elemen ter(e/%t a0ala3 ξ(x) 0an ξ(x+@ x)7 (eperti gam/ar '.
Gam/ar '. *ilin0er at air &ang 0ilal%i gelom/ang
-%/%ngan antara tegangan 0an regangan 0alam at air 0in&atakan 0engan F
A=− M B
∆ V
V 1$
,engan MB a0ala3 mo0%l%( B%lk7 mo0%l%( B%lk 0apat 0i0e2ini(ikan 4%ga (e/agai
M B= perubahantekanan
( perubahan volume
satuan volume ) 1a$
Per(amaan gerak elemen =ol%me at air a0ala3
ρA ∆ x ∂
2ξ
∂ t 2= F ( x )− F ( x+∆ x )
ρA ∆ x ∂
2ξ
∂ t 2 =−∆ x
∂ F
∂ x
"$
Kem%0ian per(amaan 0i "$ 0apat
0it%li( 0alam /ent%k
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 6/18
F
A=− M B
A [∆ x+ξ ( x+∆ x )−ξ ( x ) ]− A ∆ x
A ∆ x '$
F
A =− M B
A ∂ ξ
∂ x ∆ x
A ∆ x =− M B∂ ξ
∂ x
∂ F
∂ A=− M B
∂2
ξ
∂ x2 !$
∂2ξ
∂t 2=
M B
ρ
∂2
ξ
∂ x2 $
,engan keepatan ram/at gelom/ang 0i 0alam at air a0ala3
cw=
√ M B ρ $
5. ALAT ,AN BA-AN
1. 5at% ,a&a
". *et tangki riak '. A%0io +rek%en(i Generator.
!. Ka/el peng3%/%ng 3itam.
. Ka/el peng3%/%ng mera3.
. Pengera( *%ara.
,. LANGKA- KER)A
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 7/18
1. Meng3i0%pkan at% 0a&a.
". Meng3i0%pkan A%0io +rek%en(i Generator.
'. Mengat%r kem/ali poten(iometer (e3ingga terli3at gelom/ang perm%kaan air
0engan 4ela(.
!. Men0ok%menta(ikan 0ata pengamatan /er%pa pola gelom/ang.
. Meng%/a36%/a3 2rek%en(i &ang 0ig%nakan (e3ingga 0i0apatkan pola &ang
lain.
. Men0ok%menta(ikan lagi 3a(il pengamatan Kegiatan ini 0ilak%kan /er%lang
(e3ingga 0i0apatkan enam pola gelom/ang 0ari 2rek%en(i &ang /er/e0a.C. ,ari 3a(il pengamatan 7 menari nilai pan4ang gelom/ang &ang ter/ent%k.
D. Mematikan at% 0a&a.
E. ,ATA PENGAMATAN
1. Pola gelom/ang &ang teramati
No. +rek%en(i -$ Pola gelom/ang
Gam/ar !. *et tangki riak
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 8/18
1.
".
'. 1"
!. 1
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 9/18
. 1D
. "1
". Menent%kan pan4ang gelom/ang
Per/an0ingan /a&angan 0i la&ar 0an 0iken&ataan > !. : ".!
Ma((a 4eni( air > #.D kg m−3
No. +rek%en(i -$ Fla&ar m$ Fn&ata m$
1. C.' #.#'D
". #.#"C
'. 1" ! #.#"1'
!. 1 ' #.#1
. 1D ". #.#1''
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 10/18
. "1 " #.#1#C
+. ANALI*I* ,ATA
1. Menari epat ram/at gelom/ang
a. 2 > s−1
8 > 0.0389 m
v= λ x f
¿0.0389 m x 6 s−1
¿ #."''! m s−1
/. 2 > s−1
8 > 0.0267 m
v= λ x f
¿0.0267 m x 9 s−1
¿ 0.2403 m s−1
. 2 > 1" s−1
8 > 0.0213 m
v= λ x f
¿0.0213 m x 12 s−1
¿ 0.2556m s−1
0. 2 > 15s−1
8 > 0.016 m
v= λ x f
¿0.016 m x 15 s
−1
¿ 0.2400m s−1
e. 2 > 18s−1
8 > 0.0133 m
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 11/18
v= λ x f
¿0.0133m x18 s−1
¿ 0.2394 m s−1
2. 2 > 21s−1
8 > 0.0107 m
v= λ x f
¿0.0107 m x 21 s−1
¿ 0.2247 m s−1
No. 2 -$ v
m s−1¿
v́
m s−1¿
|v−v́|❑
m s−1¿
v2=|v−v́|2
m2
s−2¿
1. #."''!
#."'D
#.## 3.025 x 10−5
". 0.2403 #.##1! 1.960 x 10−6
'. 1" 0.2556 #.#1C 2.789 x10−4
!. 1 0.2400 #.##11 1.210 x 10−6
. 1D 0.2394 #.### 2.500 x10−7
. "1 0.2247 #.#1!" 2.016 x10−4
! v2
5.142 x 10−4
" v=√∑ v
2
(n−1)
¿√5.142 x10
−4
(6−1)
¿0.010 m s−1
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 12/18
Nilai epat ram/at &ang ter%k%r :v=v́+¿ " v
¿ ¿¿ #."'D 0.010¿ m s
−1
KR > "v
v́ x100 >0.010
0.2389 x100 > !.1DH
Ketelitian > 1## H 6 KR
> 1##H 6 !.1DH
> .D"H
". Menari Mo0%l%( B%lk
v=√ MB
ρa#r
MB=v2 ρa#r
ρa#r > 0.998kg m−3
a. v=¿ #."''! m s−1
MB=v2
ρa#r
¿¿¿ #."''! m s
−1¿ " x
#.D kg m−3
¿0. #!' N m−2
/. v=¿ 0.2403 m s−1
MB=v2 ρa#r
0.2403¿¿ m s−1 ¿ " x #.D kg m−3
¿0.0576 $ m−2
. v=¿
0.2556m s−1
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 13/18
MB=v2 ρa#r
0.2556
¿¿ m s−1¿ " x #.D kg m
−3
¿ #.#" $ m−2
0. v=¿ 0.2400m s−1
MB=v2 ρa#r
0.2400
¿¿ m s−1¿ " x #.D kg m
−3
¿0.0574 $ m−2
e. v=¿ 0.2394 m s−1
MB=v2 ρa#r
0.2394
¿¿ m s−1¿ " x #.D kg m
−3
¿0.0572 $ m−2
2. v=¿
0.2247 m s−1
MB=v2 ρ
a#r
0.2247
¿¿ m s−1¿ " x #.D kg m
−3
¿0.0504 $ m−2
No. v
m s
−1
¿
MB
$ m−2¿
´ MB
( $ m−2)
| MB− ´ MB|
( $ m−2)
MB2=|v− v́|
( $ 2
m−4)
1. #."''! 0.
#!' #.#C#
#.##"C 7.290 x 10−6
". 0.2403 0.0576 #.### 3.600 x 10−7
'. 0.2556 #.#" #.##D" 6.724 x 10−5
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 14/18
!. 0.2400 0.0574 #.###! 1.600 x 10−7
. 0.2394 0.0572 #.###" 4.000 x 10−8
. 0.2247 0.0504 #.## 4.356 x 10−5
! MB2 1.186 x 10−4
" MB=√∑ MB
2
(n−1)
¿√1.186 x 10
−4
(6−1)
¿0.0049 $ m−2
Nilai Mo0%l%( B%lk &ang ter%k%r :
MB= ´ MB+¿ " MB
¿ ¿¿ #.#C# 0.0049¿ $ m
−2
KR > " MB
´ MB x100 >0.0049
0.0570 x100 > D.H
Ketelitian > 1## H 6 KR > 1##H 6 D.H > 1.!1 H
G. PEMBA-A*AN
Re2lek(i pemant%lan$ gelom/ang a0ala3 peri(tiwa pengem/alian (el%r%3 ata% (e/agian
0ari (%at% gelom/ang 4ika gelom/ang ter(e/%t /ertem% 0engan /i0ang /ata( antara 0%a
me0i%m. Pemant%lan gelom/ang /ia(an&a ter4a0i ketika gelom/ang &ang (e0ang /er4alan
0ari (at% tempat ke tempat &ang lain mena/rak (%at% peng3alang.
Bent%k gelom/ang &ang 0i3a(ilkan ole3 perm%kaan air akan /er%pa lingkaran6
lingkaran. M%lai 0ari lingkaran keil7 kem%0ian lingkaran keil ter(e/%t meram/at
men4a%3i titik p%(at llingkarann&a mem/ent%k lingkaran6lingkaran &ang le/i3 /e(ar. Pa0a
peri(tiwa pemant%lan gelom/ang 0ikenal i(tila3 m%ka gelom/ang 0an (inar gelom/ang.
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 15/18
M%ka gelom/ang 0i0e2ini(ikan (e/agai ke0%0%kan titik6titik &ang memiliki 2a(e &ang
(ama pa0a (%at% gelom/ang.Ber0a(arakan pero/aan &ang 0ilak%kan ter/ent%k pola pa0a la&ar (e/agai
/erik%t:
No. +rek%en(i -$ Pola gelom/ang
1.
".
'. 1"
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 16/18
!. 1
. 1D
. "1
,ari gam/ar pola 0iata(7ketika (emakin /e(ar 2rek%en(in&a maka (emakin keil
pola gelap terang &ang ter/ent%k.<ang /erarti /a3wa (emakin /e(ar 2rek%en(in&a maka
(emakin keil pan4ang gelom/ang &ang ter/ent%k terli3at pa0a anali(i( 0ata$.
*e0angkan %nt%k epat ram/at gelom/ang 0an mo0%l%( /%lk MB$ terli3at /a3wa
(emakin /e(ar 2rek%en(in&a maka (emakin /e(ar epat ram/at gelom/ang &ang ter/ent%k
0an (emakin /e(ar 4%ga mo0%l%( /%lk MB$ n&a.
Dari hasil analisis data maka diperoleh hasil cepat rambat gelombang
yang terukur adalah v=v́+¿ " v
¿ ¿¿ #."'D 0.010 ¿ m s
−1
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 17/18
dengan ketelitian relatif sebesar 95,82% dan kesalahan Relatif (KR !,"8%#
$edangkan analisis data odulus &ulk (& dihasilkan MB= ´ MB+¿
" MB
¿ ¿¿ #.#C# 0.0049¿
$ m−2
dengan ketelitian relatif sebesar 9",!"% dan kesalahan Relatif (KR 8,59%#
-. KE*IMPULAN
,ari pero/aan &ang 0ilak%kan 0apat 0i(imp%lkan (e/agai /erik%t."# Bent%k gelom/ang &ang 0i3a(ilkan ole3 perm%kaan air akan /er%pa lingkaran6
lingkaran. M%lai 0ari lingkaran keil7 kem%0ian lingkaran keil ter(e/%t
meram/at men4a%3i titik p%(at llingkarann&a mem/ent%k lingkaran6lingkaran
&ang le/i3 /e(ar 2# 'elombang pada permukaan air merupakan pemantulan
gelombang uung bebas#)# *emantulan gelombang pada media rambat air menyebabkan
gelombang memantul "8++
dari arah datang gelombang#!# $emakin besar frekuensinya maka semakin kecil panang
gelombang yang terbentuk (terlihat pada bayangan layar5# $emakin besar frekuensinya maka semakin besar cepat rambat
gelombangnya# $emakin besar cepat rambat gelombangnya maka semakin
besar nilai modulus &ulk (& (sesuai dengan persamaan &-.2
/
I. ,A+TAR PU*TAKA
7/17/2019 TANGKI RIAK
http://slidepdf.com/reader/full/tangki-riak-568efc1bf3119 18/18
Arie27 Ar03a. "#1'. Pemantulan Gelombang Permukaan Air 7
3ttp:;;ar03ap3&(./log(pot.om;"#1';1";pemant%lan6gelom/ang6perm%kaan6air.3tml
0iak(e( pa0a ! )%ni "#1!$
Aia37 N%rlela. "#1'. PENGERTIAN CEPAT RAMAT GE!"MANG7
3ttp:;;kam%(./log(pot.om;"#1';#";pengertian6epat6ram/at6gelom/ang.3tml
0iak(e( pa0a ! )%ni "#1!$
K3ana2i&a37 *iti 0an Ellianawati. "#1'. #enomena Gelombang . *emarang: -"O
P%/li(3ing.
3ttp:;;i0.wikipe0ia.org;wiki;+rek%en(i 0iak(e( pa0a ! )%ni "#1!$
3ttp:;;i0.wikipe0ia.org;wiki;Pan4angJgelom/ang 0iak(e( pa0a ! )%ni "#1!$