LAPORAN FISIKA

PERCOBAAN MELDE

Oleh:

1. Albert Millardo (XIIE/1)

2. Alvian Reza (XIIE/4)

3. Asaf Zebulon (XIIE/7)

4. Jimmy Prasetya (XIIE/19)

5. Samuel Indro (XIIE/28)

SMA KANISIUS

JAKARTA

2008

Judul Percobaan : PERCOBAAN MELDETanggal Praktikum : Selasa, 09 September 2008Nama Siswa (XIIE) : 1. Albert Millardo – 2 4. Jimmy Prasetya – 19

2. Alvian Reza – 4 5. Samuel Indro – 28 3. Asaf Zebulon – 7

I. Tujuan- Menyelidiki dan menentukan hubungan faktor – faktor yang mempengaruhi kecepatan

gelombang pada tali.- Membandingkan hasil kecepatan gelombang secara teori dan secara hukum Melde.

II. Alat & Bahan- Sebuah Amplifier untuk menguatkan daya yang dihasilkan.- Sebuah Audio Frequency Generator (AFG) untuk menghasilkan gelombang pada tali.- Sebuah Vibrator/Penggetar untuk menggetarkan tali.- Sebuah Katrol untuk mengaitkan tali.- Sebuah Papan Seluncur sebagai tempat alat – alat diletakkan.- Beberapa Beban yang berbeda massanya untuk dikaitkan pada tali.- Penggeser untuk menggeser – geser alat – alat pada papan seluncur.- Seutas Tali yang digunakan untuk dilihat gelombangnya.

III. Dasar TeoriGelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh

berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).

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.

Jadi dapat dirumuskan bahwa:

Dimana:v = laju rambat gelombang [m/s]λ = panjang gelombang [m]f = frekuensi [Hz]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.

Sesuai dengan Percobaan Melde, maka Melde merumuskan bahwa:

dimana : v = laju perambatan gelombang tali [m/s]F = tegangan tali [N]

= rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) [kg/m]IV. Langkah Kerja

Percobaan I1. Mengukur panjang dan massa tali.2. Mencatat frekuensi yang dipakai.3. Mengatur penggeser sehingga terjadi gelombang pada tali.4. Mengukur panjang gelombang yang terjadi dan mencatat massa beban yang dipakai.5. Mengulangi langkah 3 – 4 dengan mengganti massa beban yang dipakai.

Percobaan II1. Mengukur massa beban dan massa tali.2. Mencatat frekuensi yang dipakai.3. Mengatur penggeser sehingga terjadi gelombang pada tali.4. Mengukur panjang gelombang yang terjadi.5. Mengulangi langkah 3 – 4 dengan panjang tali yang berbeda

V. Data PengamatanF = Gaya Ketegangan tali = 8,45.10-3N

Percobaan INo m beban (kg) λ (m) f (Hz) l tali(m) m tali(kg) (kg/m) vteo(m/s) vMelde(m/s)1 0,03 0,28

50 1,34 8,45.10-4 6,31.10-4

14

3,662 0,23 0,72 363 0,28 0,82 414 0,32 0,88 445 0,335 0,94 47

Percobaan IINo l tali(m) λ (m) m tali(kg) f (Hz) m beban(kg) (kg/m) vteo(m/s) vMelde(m/s)

1 1,3 0,94

8,45.10-4 50 0.355

6,5.10-4 47 3,612 1,34 0,94 6,31.10-4 47 3,663 1,4 0,94 6,04.10-4 47 3,744 1,5 0,94 5,63.10-4 47 3,875 1,6 0,91 5,28.10-4 45,5 4

Dari kedua percobaan itu:Rata – rata vteo = 41,55 m/sRata – rata vMelde = 3,76 m/sKesalahan Relatif = {(vteo – vMelde) : vteo} X 100%

= {(41,55 – 3,76) : 41,55} X 100%= 90,95%

VI. Analisis DataDari 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), sedangkan bila dihitung dari rumus Melde semakin pendek panjang gelombang yang terbentuk, maka cepat rambat gelombang akan semakin cepat.

Bila dilihat dari percobaan I dan II, perbandingan hasil perhitungan cepat rambat rata - rata secara teori dan secara hukum Melde, terdapat perbedaan yang cukup signifikan. Oleh karenanya, kesalahan relatif yang dihasilkan pun cukup besar, yaitu 90,95%. Perbedaan yang signifikan ini dapat disebabkan oleh beberapa hal.

Hal yang pertama adalah perhitungan cepat rambat secara teorinya kurang tepat, dimana dalam perhitungan ini frekuensi yang dipakai adalah frekuensi yang langsung dari PLN (50Hz) tanpa memperhitungkan berapa sebenarnya besar frekuensi yang tercipta.

Hal lain yang mungkin menyebabkan adanya perbedaan yang cukup besar itu adalah ketidaktelitian kami dalam mengukur panjang gelombang yang terbentuk. Karena gelombang yang terbentuk pada tali terus bergetar, maka kami mengalami kesulitan untuk mengukur panjang gelombang secara tepat. Selain itu, jika ada sedikit saja sentuhan atau getaran yang mengenai papan seluncur atau meja akan mengakibatkan getaran bergoyang dan gelombang yang terbentuk akan hilang sesaat.

VII. KesimpulanDari percobaan ini dapat disimpulkan:

- 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:

- Secara Hukum Melde, cepat rambat suatu gelombang akan berbanding lurus dengan akar dari gaya yang bekerja (F) dan berbanding terbalik dengan akar dari rapat massa linier tali(), dimana itu sendiri adalah massa tali dibagi dengan panjang tali. Sehingga cepat rambat suatu gelombang juga berbanding lurus dengan akar dari panjang tali. Jadi dapat dirumuskan bahwa besarnya cepat rambat gelombang menurut Melde adalah:

- Dari hasil perbandingan antara cepat rambat secara teori dan secara hukum Melde didapatlan besar kesalahan relatif sebesar 90,95%.

VIII. SaranDalam percobaan ini, kami menyarankan:

- Dalam melakukan pengukuran panjang gelombang yang tepat, harus dilakukan dengan keadaan yang tenang sehingga gelombang yang terbentuk tidak hilang sesaat.

- Untuk mendapatkan hasil perbandingan cepat rambat secara teori dan secara hukum Melde yang lebih tepat, sebaiknya frekuensi yang dihasilkan diukur terlebih dahulu.

- Untuk mendapatkan data yang lebih tepat sebaiknya, pengukuran dilakukan lebih dari satu orang untuk memastikan hasil pengukuran.

IX. Daftar Pustakafisikasmk2kendal.blogspot.com/2008/03/getaran-gelombang-dan-bunyi.html

geocities.com/dmipa/dictate/melde.PDFid.wikipedia.org/wiki/Amplifier

X. Lampiran1. Data Sementara.