INTERFERENSI GELOMBANGDAN GELOMBANG STASIONER

I. TUJUAN PRAKTIKUM Membuktikan terjadinya interferensi (perpaduan) antara dua gelombang yang

koheren.

Membuktikan adanya gelombang stasioner dengan percobaan Melde.

II. DASAR TEORIA. GELOMBANG

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak

diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya,

gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).

Menurut medium perambatannya, gelombang dapat dibedakan menjadi 2

yaitu :

Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang merambat tanpa adanya

medium. Contohnya, gelombang cahaya dan gelombang bunyi.

Gelombang mekanik yaitu gelombang yang merambat memerlukan medium.

Contohnya, gelombang tali dan slinki.

Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah gerakan partikel

terhadap arah perambatan gelombang, yaitu :

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah perambatannya searah

dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang

pada pegas.

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah perambatannya tegak

lurus dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang transversal adalah

gelombang pada tali.

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.

Sifat – sifat umum gelombang antara lain :1. Refleksi (dipantulkan) merupakan peristiwa pemantulan

gelombang.

2. Refraksi (dibiaskan) merupakan peristiwa pembelokan gelombang karena melewati bidang batas dua medium.

3. Difraksi (dilenturkan) merupakan peristiwa pembelokan gelombang karena melalui celah sempit.

4. Polarisasi (dikutubkan) merupakan persitiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya memiliki satu arah saja.

Keterangan :

'(a) Gelombang terpolarisasi linier pada arah vertical

(b) Gelombang terpolarisasi linier pada arah horizontal

(c) Gelombang takterpolarisasi

5. Dispersi merupakan perubahan bentuk gelombang ketika melewati suatu medium.

6. Interferensi (dipadukan) merupakan perpaduan antara dua gelombang yang koheren, yaitu gelombang yang memiliki frekuensi dan beda fase sama.

       

(a) Dua Gelombang Sefase

(b) Dua gelombang berlawanan fase

                 Dua gelombang disebut .sefase. jika kedua gelombang tersebut memiliki

frekuensi sama dan pada setiap saat yang sama memiliki arah simpangan yang sama

pula. Adapun dua gelombang disebut berlawanan fase, jika kedua gelombang tersebut

memiliki frekuensi sama, dan pada setiap seal yang sama memiliki arah simpangan

yang berlawanan.

.                  Untuk mengamati interterensi dari dua buah gelombang dapat digunakan

sebuah tangki rink (ripple tank). Pertemuan kedua gelombang akan mengalami

inter¬ferensi..lika pertemunan kedua gelombang saling menguatkan, disebut interf

reusi maksimum atau interferensi konstruktif. Peristiwa ini terjadi jika pada titik

pertemuan tersebut kedua gelombang sefase. Akan tetapi, jika pertemuan gelombang

saling melemahkan, disebut interferensi minimum atau interferensi destruktif.

Peristiwa ini terjadi jika pada titik pertemuan tersebut kedua gelombangnya

berlawanan fase.

  Jika dua gelombang sefase dan dua gelombang berlawanan fase mengalami

interferensi, akan didapatkan seperti gambar dibawah ini:

(a) Interferensi maksimum dua gelombang sefase

(b) Interferensi minimum dua gelombang berlawanan fase

B. HUKUM MELDE

Gelombang berdiri atau gelombang stasioner pada dawai gitar dihasilkan dari

interferensi gelombang datang dan gelombang pantul. Panjang gelombang

pada gelombang berdiri dapat diamati dari tampilan simpul dan perutnya.

Gelombang berdiri mempunyai amplitudo yang berbeda di setiap titiknya.

Amplitudo maksimum disebut perut, sedangkan amplitudo nol atau

tidak ada simpangan disebut dengan simpul.

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 gelombang.

Dari gambar di atas diketahui bahwa amplitudo adalah jarak antara perut

gelombang dengan arah cepat rambatnya. Sedangkan

panjang gelombang adalah jarak satu perut dan satu

lembah yang terdiri dari tiga simpul.

III. ALAT DAN BAHANPercobaan I

Alat/bahan Gambar

Tangki riak dengan 2 bola pantul

Power supply 1 buah

Kertas karton

Stroboskop

Percobaan II

Alat/bahan Gambar

Audio Generator I buah

Mistar

Alat Melde

IV. LANGKAH KERJA

Percobaan I

1. Menyusun alat seperti yang terlihat pada gambar.

2.   Menghidupkan catu – daya.3.   Menghidupkan audio generator.4.   Mengatur audio generator sehingga gelombang

permukaan air terlihat dengan jelas.5. Menggunakan stroboskop untuk mengamati gelombang

yang terjadi.6. Mematikan catu daya.

Percobaan II1. Menyusun alat seperti yang terlihat pada gambar.

2. Menghidupkan catu daya.3. Mengamati peristiwa yang terjadi pada dawai/tali.4. Mematikan catu daya.

V. PENGAMATANPercobaan I

Dari gambar hasil pengamatan di atas dapat dilihat bahwa kedua gelombang

mengalami interferensi, sehingga kita bisa melihat adanya pola gelap dan pola terang

yang terjadi pada peristiwa interferensi.

Percobaan II

Dari pengamatan yang kami lakukan bisa dilihat dalam percobaan diatas terjadi 4

buah simpul dan delapan buah perut. Pengamatan yang kemi lakokan menunjukan

adanya gelombang stasioner.

VI. ANALISISPercobaan I

VII. Dari hasil pengamatan, dapat dilihat bahwa p

yang yang mengeluarkan gelombang lingkaran

periodik. Gelombang – gelombang lingkaran yang

berasal dari sumber pertama akan berpusat pada

sumber tersebut, sedangkan gelombang – gelombang

yang berasal dari sumber kedua akan berpusat pada

sumber yang kedua. Tempat-tempat tertentu pada

permukaan air akan tenang. Sedangkan pada tempat –

tempat lain terjadi penjalaran gelombang pada jalur – jalur tertentu. Pola gelombang

semacam ini disebut pola interferensi. Saat interferensi diperlihatkan dalam tangki

riak, sumber gelombang koheren selalu digunakan, yaitu gelombang – gelombang

dengan panjang gelombang dan frekuensi yang sama, baik sefase maupun dengan

beda fase yang konstan. Ini untuk menjamin bahwa interferensi menghasilkan pola

interferensi yang teratur dan teridentifikasi.

Percobaan IIVIII. Melalui percobaan I

diberikan tegangan dan digetarkan secara terus

– menerus, maka akan terlihat suatu bentuk

gelombang yang arah getarnya tegak lurus

dengan arah rambat gelombang. Dimana

berdasarkan dasar teori, dapat kita ketahui

bahwa gelombang seperti ini dinamakan gelombang transversal. Pada percobaan

tersebut, jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan memantul dan

menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut.

VII. KESIMPULANPercobaan I

Dapat disimpulkan bahwa ketika dua pola gelombang interferensi terdiri atas

gelombang – gelombang lingkaran yang berasal dari dua sumber. Saat interferensi

diperlihatkan dalam tangki riak, sumber gelombang koheren selalu digunakan, yaitu

gelombang – gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi yang sama, baik

sefase maupun dengan beda fase yang konstan.

Percobaan IIDapat disimpulkan bahwa apabila dawai/tali diberikan tegangan dan digetarkan

secara terus-menerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya

tegak lurus dengan arah rambat gelombang, yang dinamakan gelombang stasioner.

Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan memantul dan dapat

menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut.

VIII. DAFTAR PUSTAKA www.google.com

Purwoko dan Efendi. 2010. Fisika 3.Jawa Barat : Yudhistira.

INTERFERENSI GELOMBANGDAN GELOMBANG STATIONER

LAPORAN FISIKA

OLEH: KELOMPOK 2 XII IA 3

KOMANG NOVIANTARI (05)

PANDE PUTU HANDI PRAMANA (06)

I PUTU ADI MERTA (07)

NI PUTU AYU RISKA PUSVITA SUANDIWI (08)

AGUSTUS 2012

SMA NEGERI 1 GIANYAR