ABSTRAK

Konsep gelombang sebenarnya memiliki banyak contoh dan aplikasi di dalam

kehidupan nyata, beberapa contoh dari aplikasi-aplikasi gelombang disekitar kita adalah,

gelombang cahaya, gelombang radio, gelombang elektromagnetik, dan juga gelombang air.

Gelombang memiliki beberapa sifat, yaitu dapat mengalami dispersi atau pemisahan

gelombang, difraksi gelombang, dan juga interferensi gelombang. Interferensi merupakan

perpaduan dua atau lebih gelombang sebagai akibat berlakunya prinsip superposisi.

Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase

kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari

kedua gelombang tersebut. Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga

kedua gelombang saling menghilangkan.

BAB I

PENDAHULUAN

1) Latar Belakang

Konsep gelombang banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Gelombang

bunyi, gelombang cahaya, gelombang radio, dan gelombang air merupakan beberapa

contoh gelombang.

Bila kita melihat pada fenomena gelombang pada air, akan kita dapati ketika

melakukan pengamatan bahwa gelombang air tidak bergerak maju, tetapi bergerak

melingkar secara merata kesemua arah atau sering disebut juga sebagai gelombang

spheris. Air yang terkena gelombangpun sebenarnya hanya berosilasi naik turun

ketika gelombang airnya melintas. Gelombang air bergerak melintasi jarak dengan

kecepatan yang dapat diketahui.

2) Identifikasi Masalah

Dalam percobaan ini kita akan mempelajari prinsip penjalaraan gelombang,

selain itu, kita juga akan menghitung kecepatan dari penjalaran gelombang tersebut.

3) Tujuan Percobaan

1. Mempelajari prinsip penjalaran gelombang.

2. Menghitung kecepatan penjalaran gelombang.

3. Mengetahui prinsip pembiasan dan pemantulan gelombang.

4) Sistematika Penulisan

BAB I Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang permasalahan, identifikasi masalah, tujuan

melakukan percobaan, metode yang digunakan dalam percobaan, serta sistematika

penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Berisi tentang teori-teori yang berhubungan dengan praktikum serta rumus yang

digunakan dan hukum dasar yang terkait dengan praktikum.

BAB III Metodologi Percobaan

Berisi tentang alat-alat yang dipergunakan pada saat praktikum serta prosedur

praktikum.

BAB IV Data Pengamatan dan Analisa

Berisi tentang data pengamatan praktikum, perhitungan dan pengolahan data,

tampilan grafik, analisis data dan analisis grafik.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Berisi tentang kesimpulan dan saran setelah praktikum.

5) Tempat dan Waktu Percobaan

Laboratorium Fisika Eksperimen FMIPA UNPAD, Senin, 08 – 15 April 2013.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Getaran adalah gerakan bolak balik melalui titik kesetimbangan. Sebagai contoh

adalah gerakan pendulum, gerakan ayunan, getaran dawai gitar. Ketika ayunan dalam

keadaan diam, berarti ayunan berada dalam keadaan setimbang, setelah digerakkan ayunan

akan bergerak bolak balik melewati titik kesetimbangan. Begitu juga pada dawai gitar, ketika

dawai gitar dalam keadaan diam, berarti dawai dalam keadaan setimbang, ketika dawai gitar

dipetik, maka akan terjadi getaran bolak balik melewati titik kesetimbangan. Itulah yang

disebut sebagai getaran.

Gelombang adalah getaran yang merambat. Sebagai contoh ketika kita menggerakkan

ujung tali pramuka naik turun, maka getaran yang kita lakukan akan merambat, sehingga

akan terbentuk gelombang tali. Pernah mencoba? Kalau tidak ada boleh juga pakai tali

jemuran tetangga :P. Berdasarkan perlu atau tidaknya medium, gelombang dibedakan

menjadi dua yakni gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik. Gelombang

elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium / perantara. Misalnya

adalah gelombang cahaya. Cahaya matahari bisa sampai ke bumi, padahal di atas atmosfer

adalah ruang vakum / ruang hampa, tidak ada medium apapaun untuk merambat. Hal itu

membuktikan bahwa cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat, sehingga cahaya

termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Sedangkan gelombang mekanik adalah

gelombang yang memerlukan medium/perantara untuk merambat. Sebagai contoh adalah

gelombang tali, gelombang bunyi, gelombang air laut, dsb.

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi dua, yaitu

gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik yaitu gelombang

yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik antara lain:

gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Gelombang

elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya.

Contoh : cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar – X, dan sinar gamma.

1. Panjang Gelombang

A. Pengertian Panjang Gelombang

Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.

1) Panjang gelombang dari gelombang transversal

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara

dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ

(lambda)

2) Panjang gelombang dari gelombang longitudinal

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.

B. Cepat Rambat Gelombang

Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang.

Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s-1. Hubungan

antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :

λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )

v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms-1 )

T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )

f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s-1 )

Sifat - sifat Gelombang

(a) Dispersi Gelombang

Ketika Anda menyentakkan ujung tali naik-turun (setengah getaran), sebuah pulsa transversal

merambat melalui tali (tali sebagai medium). Sesungguhnya bentuk pulsa berubah ketika

pulsa merambat sepanjang tali, pulsa tersebar atau mengalami dispersi (perhatikan Gambar

1.16). Jadi, dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang

merambat suatu medium.

Gambar 1.16. Dalam suatu medium dispersi, bentuk gelombang

Berubah begitu gelombang merambat

Kebanyakan medium nyata di mana gelombang merambat dapat kita dekati sebagai medium

non dispersi. Dalam medium non dispersi, gelombang dapat mempertahankan bentuknya.

Sebagai contoh medium non dispersi adalah udara sebagai medium perambatan dari

gelombang bunyi..

Gelombang-gelombang cahaya dalam vakum adalah nondispersi secara sempurna. Untuk

cahaya putih (polikromatik) yang dilewatkan pada prisma kaca mengalami dispersi sehngga

membentuk spektrum warna-warna pelangi. Apakah yang bertanggungjawab terhadap

dispersi  gelombang cahaya ini? Tentu saja dispersi gelombang terjadi dalam prisma kaca

karena kaca termasuk medium dispersi untuk gelombang cahaya.

(b) Pemantulan gelombang lingkaran oleh bidang datar

Bagaimanakah jika yang mengenai bidang datar adalah muka gelombang lingkaran? Gambar

1.17 menunjukkan pemantulan gelombang lingkaran sewaktu mengenai batang datar yang

merintanginya. Gambar 1.18 adalah adalah analisis dari Gambar 1.17.

Sumber gelombang datang adalah titik O. Dengan menggunakan hukum pemantulan, yaitu

sudut datang =sudut pantul, kita peroleh bayangan O adalah I. Titik I merupakan sumber

gelombang pantul sehingga muka gelombang pantul adalah lingkaran-lingkaran yang

berpusat di I, seperti ditunjukkan pada gambar 1.18.

Gambar 1.17 Pemantulan gelombang

Lingkaran  oleh bidang datar

Gambar 1.18 Bayangan sumber gelombang

datang O adalah I (sumber gelombang

pantul)

(c) Pembiasan Gelombang

Pada umumnya cepat rambat gelombang dalam satu medium tetap. Oleh karena frekuensi

gelombang selalu tetap, maka panjang gelombang (λ=v/f) juga tetap untuk gelombang yang

menjalar dalam satu medium. Apabila gelombang menjalar pada dua medium yang jenisnya

berbeda, misalnya gelombang cahaya dapat merambat dari udara ke air. Di sini , cepat rambat

cahaya berbeda. Cepat rambat cahaya di udara lebih besar daripada cepat rambat cahaya di

dalam air. Oleh karena (λ=v/f), maka panjang gelombang cahaya di udara juga lebih besar

daripada panjang gelombang cahaya di dalam air. Perhatikan λ sebanding dengan v. Makin

besar nilai v, maka makin besar nilai λ, demikian juga sebaliknya.

Perubahan panjang gelombang dapat juga diamati di dalam tangki riak dengan cara

memasang keping gelas tebal pada dasar tangki sehingga tangki riak memiliki dua kedalaman

air yang berbeda, dalam dan dangkal, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.19. Pada gambar

tampak bahwa panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang

gelombang di tempat yang dangkal (λ1 > λ2). Oleh karena v=λf, maka cepat rambat

gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada di tempat yang dangkal (v1 > v2).

Gambar 1.19.  Panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang

gelombang di tempat yang dangkal (λ1 > λ2)

Perubahan panjang gelombang menyebabkan pembelokan gelombang seperti diperlihatkan

pada foto pembiasan gelombang lurus sewaktu gelombang lurus mengenai bidang batas

antara tempat yang dalam ke tempat yang dangkal dalam suatu tangki riak Pembelokan

gelombang dinamakan pembiasan.

Diagram pembiasan ditunjukkan pada Gambar 1.20. Mula-mula, muka gelombang datang

dan muka gelombang bias dilukis sesuai dengan foto. Kemudian sinar datang dan sinar bias

dilukis sebagai garis yang tegaklurus muka gelombang datang dan bias.

Gambar 1.20. Diagram pembiasan

Selanjutnya, garis normal dilukis. Sudut antara sinar bias dan garis normal disebut sudut bias

(diberi lambang r). Pada Gambar 1.20 tampak bahwa sudut bias di tempat yang dangkal lebih

kecil daripada sudut datang di tempat yang dalam (r < i). Dapat disimpulkan bahwa sinar

datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dangkal sinar dibiaskan mendekati garis

normal (r < i). Sebaliknya, sinar datang dari tempat yang dangkal ke tempat yang dalam

dibiaskan menjauhi garis normal (r>i).

(d) Difraksi Gelombang

Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang

lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak

berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah

yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan

gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi

gelombang.

Jika penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak begitu jelas terlihat.

Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur di bagian tepi celah, seperti ditunjukkan

pada gambar 1.22. Jika penghalang celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang

gelombang, maka difraksi gelombang  sangat jelas. Celah bertindak sebagai sumber

gelombang berupa titik, dan muka gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk

lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya seperti ditunjukkan pada gambar

1.23.

Gambar 1.22 Pada celah lebar, hanya muka

gelombang pada tepi celah saja melengkung

Gambar 1.23 Pada celah sempit, difraksi

gelombang tampak jelas.

(d) Interferensi Gelombang

Jika pada suatu tempat bertemu dua buah gelombang, maka resultan gelombang di tempat

tersebut sama dengan jumlah dari kedua gelombang tersebut. Peristwa ini di sebut sebagai

prinsip superposisi linear. Gelombang-gelombang yang terpadu akan mempengaruhi

medium. Nah, pengaruh yang ditimbulkan oleh gelombang-gelombang yang terpadu tersebut

disebut interferensi gelombang.

Ketika mempelajari gelombang stasioner yang dihasilkan oleh superposisi antara gelombang

datang dan gelombang pantul oleh ujung bebas atau ujung tetap, Anda dapatkan bahwa pada

titik-titik tertentu, disebut perut, kedua gelombang saling memperkuat (interferensi

konstruktif), dan dihasilkan amplitudo paling besar, yaitu dua kali amplitudo semuala.

Sedangkan pada titik-titik tertentu, disebut simpul, kedua gelombang saling memperlemah

atau meniadakan (interferensi destruktif), dan dihasilkan amplitudo nol.

Dengan menggunakan konsep fase, dapat kita katakan bahwa interferensi konstruktif (saling

menguatkan) terjadi bila kedua gelombang yang berpadu memiliki fase yang sama.

Amplitudo gelombang paduan sama dengan dua kali amplitudo tiap gelombang. Interferensi

destruktif (saling meniadakan) terjadi bila kedua gelombang yang berpadu berlawanan fase.

Amplitudo gelombang paduan sama dengan nol. Interferensi konstruktif dan destruktif

mudah dipahami dengan menggunakan ilustrasi pada Gambar 1.24.

Gambar 1.24. Interferensi Konstruktif

(e) Polarisasi Gelombang

Pemantulan, pembiasan, difraksi, dan interferensi dapat terjadi pada gelombang tali (satu

dimensi), gelombang permukaan air (dua dimensi), gelombang bunyi dan gelombang cahaya

(tiga dimensi). Gelombang tali, gelombang permukaan air, dan gelombang cahaya adalah

gelombang transversal, sedangkan gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal. Nah,

ada satu sifat gelombang yang hanya dapat terjadi pada gelombang transversal, yaitu

polarisasi. Jadi, polarisasi gelombang tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal,

misalnya pada gelombang bunyi.

Fenomena polarisasi cahaya ditemukan oleh Erasmus Bhartolinus pada tahun 1969. Dalam

fenomena polarisasi cahaya, cahaya alami yang getarannya ke segala arah tetapi tegak lurus

terhadap arah merambatnya (gelombang transversal) ketika melewati filter polarisasi, getaran

horizontal diserap  sedang getaran vertikal diserap sebagian (lihat Gambar 1.25). Cahaya

alami yang getarannya ke segala arah di sebut cahaya tak terpolarisasi, sedang cahaya yang

melewati polaroid hanya memiliki getaran pada satu arah saja, yaitu arah vertikal, disebut

cahaya terpolarisasi linear.

Gambar 1.25. Polarisasi cahaya pada polaroid

Hukum Snellius

Masih ingatkah Anda mengenai pembiasan? Pembelokkan arah perambatan gelombang dapat

terjadi jika gelombang tersebut melewati bidang dua medium yang memiliki indeks bias yang

berbeda. Contohnya gelombang cahaya yang merambat dari udara ke air akan mengalami

pembelokkan. Pembelokkan arah perambatan gelombang disebut pembiasan gelombang.

Menurut Hukum Snellius tentang pembiasan menyatakan sebagai berikut.

a) Sinar datang, garis normal, dan sinar bias, terletak pada satu bidang datar.

b) Sinar yang datang dari medium dengan indeks bias kecil ke medium dengan indeks bias

yang lebih besar dibiaskan mendekati garis normal dan sebaliknya.

c) Perbandingan sinus sudut (sin i) terhadap sinus sudut bias (sin r) dari satu medium ke

medium lainnya selalu tetap. Perbandingan ini disebut sebagai indeks bias relatif suatu

medium terhadap medium lain.

Gambar 1.28 Pemantulan gelombang cahaya. Sudut datang i sama dengan sudut pantul.

Hukum Snellius dapat ditulis persamaannya sebagai berikut.

n1 sin i = n2 sin r

dengan n1 adalah indeks bias medium pertama, n2 adalah indeks bias medium kedua, i adalah

sudut datang, dan r adalah sudut bias. Indeks bias mutlak suatu medium didefinsikan sebagai

berikut.

Gambar 1.29 Pembiasan gelombang dari udara ke air.

n = c/v

dengan:

c = laju cahaya di ruang hampa

v = laju cahaya dalam suatu medium

Indeks bias relatif suatu medium (n2) terhadap medium lainnya (n1) didefinisikan sebagai

perbandingan tetap antara sinus sudut datang terhadapsinus sudut bias pada peralihan cahaya

dari medium 1 (n1) ke medium 2 (n2).

dengan n21 didefinisikan sebagai indeks bias medium (2) relatif terhadap indeks bias medium

(1). Apabila cahaya datang dari ruang hampa (n1 = 1) ke dalam air (n2), indeks bias n2

menjadi indeks mutlak dan dapat ditulis persamaannya sebagai berikut.

Pada peristiwa pembiasan juga mengalami perbedaan panjang gelombang. Persamaannya

dapat diturunkan sebagai berikut.

Dari medium satu ke medium lainnya, frekuensi gelombang tetap. Jadi, yang mengalami

perubahan adalah kecepatan dan panjang gelombang.

BAB III

METODELOGI PERCOBAAN

1) Alat dan Bahan Percobaan

1. Sroboscope

2. Pembangkit Gelombang

3. Meja Air

4. Kaca Cermin

5. Besi pengetuk gelombang satu sumber dan sumber gelombang pararel

6. Plat Acrylic persegi panjang

7. Tombol Remote Control

8. Power Supply 12V DC

9. Air

10. Penggaris dan Busur Derajat

11. Kertas

2) Prosedur Percobaan

Setting alat seperti gambar 4

Persiapan

Sebelum power supply dihidupkan :

1. Mempersiapkan alat percobaan dan mempelajari fungsi masing-masing alat.

2. Membersihkan dan mengisi air (ripple tank) dengan air sampai menutupi

permukaan meja setinggi 1 s.d 2 cm (pipa pembuangan air harus dalam kondisi

tertutup dengan menggunakan penjepit).

3. Memasang besi pengetuk air pada batang besi yang terhubung dengan alat

pembangkit gelombang.

4. Menghidupkan power supply, lalu mensetting frekuensi gelombang dengan

memutar tombol reg.frekuensi pada alat stroboscope.

5. Kemudian mengetukan besi pengetuk (dipper) pada permukaan air dengan cara

menekan tombol remote controle satu atau berkali-kali. Mengamati gerak

gelombang yang terbentuk pada layar proyeksi.

Menentukan kecepatan gelombang harmonik

Percobaan 1 :

Menggunakan penggaris pada meja air untuk mengukur panjang gelombang dalam

meter dan membuat catatan besar frekuensi dalam Hz yang terbaca pada lampu stobe.

Memilih frekuensi lain dan mengulangi pengukuran λ dan f. Membuat data untuk 5 kali

pengukuran. Mengamati bentuk gelombang yang terjadi pada layar dan gambar.

Percobaan 2 :

Persamaan v = λ . f bisa ditulis sebagai v = λ . f-1 karena itu sistem koordinat dengan λ

diplot sebagai fungsi f-1 sebagai garis lurus. Garis lurus yang dihasilkan berupa

kecepatan (v) gelombang sebagai slope (kemiringan garis).

a. Menggambarkan grafik dari data yang diperoleh.

b. Menenmukan kemiringan garis dan membandingkan nilai kecepatan rata-rata.

Percobaan 3 :

Mengulangi percobaan dengan mengukur 5λ bukannya λ. Melakukan sampai 5set data

pengukuran.

a. Menghitung λ dan v untuk tiap set data.

b. Menghitung nilai rata-rata kecepatan gelombang.

c. Menggambarkan grafik seperti percobaan 2, tetapi dengan λ yang diplot sebagai

fungsi dari f-1. Menghitung kemiringan v.

d. Membandingkan 4 nilai v yang didapat : nilai rata-rata percobaan 1, kemiringan dari

percobaan 2, dan nilai rata-rata dan kemiringan dari percobaan 3.

Pembiasan dan pemantulan gelombang

Percobaan 1 :

Menseting percobaan seperti gambar 5, menggunakan pengetuk sumber gelombang

paralel. Menggunakan frekuensi antara 15 Hz dan 30Hz. menempatkan selembar kertas

diatas meja dan mengamati batas antara air dalam dan air dangkal dan mengamati 3

sampai 5 muka gelombang untuk air dalam dan air dangkal.

Percobaan 2 :

Menseting percobaan seperti percobaan 1 tetapi tinggi permukaan air harus diatur

sehingga plat plexiglas tidak tertutup oleh air. Meletakkan lembaran kertas dibawah

permukaan air pada meja air dan menggambar muka gelombang dan permukaan

gelombang pantul. Mengukur sudut datang dan sudut pantul dan mengamati sudut

keduanya.

BAB IV

DATA DAN PEMBAHASAN

1) Tabel Data Pengamatan

Menentukan Kecepatan Gelombang Harmonik

Percobaan 1

f (Hz)

lambda

(m)

15 0,023

20 0,018

25 0,014

30 0,013

35 0,01

Percobaan 3

f (Hz)

lambda

(m)

15 0,022

20 0,017

25 0,014

30 0,0125

35 0,011

Pembiasan dan Pemantulan Gelombang

Percobaan 1

f = 30 Hz f = 15 Hz

lambda dangkal 0,008 0,015

lambda dalam 0,013 0,02

Percobaan 2

Sudut datang Sudut pantul

(derajat) 46 46

2) Pengolahan data

Menentukan Kecepatan Gelombang Harmonik

Percobaan 1

Mencari Kecepatan Rambat Gelombang tiap frekuensi

Kecepatan Rambat Gelombang dapat dicari menggunakan hubungan antara

panjang gelombang dan frekuensinya yang di rumuskan oleh rumus berikut:

v=λ . f

Sebagai contoh, dari f = 15 Hz dan λ = 0,023 m, maka didapatkan :

v=λ . f

v=15 Hz .0,023 m

v=0,345

Berikut ini hasil dari keseluruhan pengolahan datanya:

f (Hz)

lambda

(m) v (m/s) T

15 0,023 0,345 0,067

20 0,018 0,36 0,050

25 0,014 0,35 0,040

30 0,013 0,39 0,033

35 0,01 0,35 0,029

Mencari Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata dari keseluruhan data tersebut dapat dicari menggunakan

rumus sebagai berikut:

vrata−rata=∑ v

n

vrata−rata=1,795

5

vrata−rata=0,359

Membuat Grafik hubungan antara T dan λ

0.020 0.040 0.060 0.0800

0.0050.01

0.0150.02

0.025f(x) = 0.329994066455696 x + 0.00117454509493672R² = 0.986938775829289

v terhadap lambda dan pe-riode

v terhadap lambda dan periodeLinear (v terhadap lambda dan periode)

Axis Title

Axis Title

f (Hz)

lambda

(m) v (m/s) T

15 0,023 0,345 0,067

20 0,018 0,36 0,050

25 0,014 0,35 0,040

30 0,013 0,39 0,033

35 0,01 0,35 0,029

V rata2 0,359

Percobaan 3

Mencari Kecepatan Rambat Gelombang tiap frekuensi

Kecepatan Rambat Gelombang dapat dicari menggunakan hubungan antara

panjang gelombang dan frekuensinya yang di rumuskan oleh rumus berikut:

v=λ . f

Sebagai contoh, dari f = 15 Hz dan λ = 0,023 m, maka didapatkan :

v=λ . f

v=15 Hz . 0,022m

v=0,33

Berikut ini hasil dari keseluruhan pengolahan datanya:

f (Hz)

lambda

(m) v (m/s) T

15 0,022 0,33 0,067

20 0,017 0,34 0,050

25 0,014 0,35 0,040

30 0,0125 0,375 0,033

35 0,011 0,385 0,029

Mencari Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata dari keseluruhan data tersebut dapat dicari menggunakan

rumus sebagai berikut:

vrata−rata=∑ v

n

vrata−rata=1,78

5

vrata−rata=0,356

f (Hz)

lambda

(m) v (m/s) T

15 0,022 0,33 0,067

20 0,017 0,34 0,050

25 0,014 0,35 0,040

30 0,0125 0,375 0,033

35 0,011 0,385 0,029

V rata2 0,356

Membuat Grafik hubungan antara T dan λ

0.0200.030

0.0400.050

0.0600.070

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

f(x) = 0.287265130537975 x + 0.0027424100079114R² = 0.998516124680622

v terhadap lambda dan periode

v terhadap lambda dan periodeLinear (v terhadap lambda dan periode)

Axis Title

Axis Title

Pembiasan dan Pemantulan Gelombang

Percobaan 1

Mencari Sudut Bias dari Gelombang air

Dari percobaan, kita kurang dapat melihat sudut bias dari pemantulan gelombang

ketika benda yang menjadi bidang pemantul terendam air, walau kita dapat

melihat propagasi dari air dangkal dan air dalam. Dari hubungan antara propagasi

gelombang tersebut dan sudut datang gelombang, kita dapat mencari sudut bias

gelombang tersebut, sebagaimana rumus dibawah ini:

sin(i)sin(b)

=λdangkal

λdalam

1sin(b)

=λdangkal

λdalam sin (i)

sin (b )=λdalam

λdangkal

sin (i)

(b )=arc sin (b)

Contoh, dengan f = 30 Hz, sudut datang = 300, λdalam= 0,013 m, λdangkal= 0,008 m,

akan kita dapatkan,

sin (b )=λdalam

λdangkal

sin (i)

sin (b )=0,0130,008

sin (30)

sin (b )=0,81279

(b )=54,37

Dalam tabel, maka akan kita dapatkan,

f = 30 Hz f = 15 Hz

lambda dangkal 0,008 0,015

lambda dalam 0,013 0,02

sudut datang

(derajat) 30 43

sin (b) 0,81279657 0,90962567

sudut bias (derajat) 54,37 65,45

Percobaan 2

Membuktikan hukum pemantulan

Dari hasil percobaan dan pengamatan ketika prak tikum di dapatkan data sebagai

berikut,

Sudut datang Sudut pantul

(derajat) 46 46

Dari data yang didapat diatas terlihat bahwa besarnya sudut datang sama dengan

besarnya sudut pantul, hal ini berarti bahwa hukum refleksi atau hukum

pemantulan berlaku.

ANALISA

Dari praktikum yang dilakukan ini, ada beberapa hal yang dapat diambil sebagai kesimpulan

tentang sifat pembiasan dan pemantulan gelombang, yang dalam hal ini yang digunakan

adalah gelombang air.

Dari prosedur percobaan pertama tentang menentukan kecepatan gelombang harmonik,

didapatkan hasil yang menunjukkan bahwa kecepatan gelombang spheris air memiliki

kecepatan berbeda setiap perbedaan frekuensinya, semakin tinggi frekuensinya, semakin

tinggi pula kecepatan rambat suatu gelombang tersebut.Hal ini menunjukkan bahwa frekuensi

suatu gelombang berbanding lurus dengan besarnya frekuensi dan juga besarnya panjang

gelombang.

Dari prosedur percobaan kedua ada beberapa hal yang dapat dijadikan kesimpulan, yang

pertama adalah bahwa dalam pembiasan gelombang air berlaku hukum snellius, dan dari

hukum snellius inilah kita dapat mencari besarnya sudut bias suatu gelombang berbekalkan

data tentang panjang gelombang di air dangkal ataupun di air dalam, dari percobaan juga

dapat kita amati bahwa panjang gelombang air dalam lebih besar dibanding di air yang

dangkal, dan yang terakhir adalah dalam pemantulan gelombang spheris air berlaku hukum

refleksi (pemantulan) yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul.

BAB V

KESIMPULAN & SARAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, kita menjadi mengetahui bahwa kecepatan

rambat suatu gelombang itu berbanding lurus dengan panjang gelombang dan juga besar

frekuensi gelombang, sebagaimana yang telah dirumuskan sebagai berikut:

v = λ . f

Ket:

v=kecepatan penjalaran gelombang(m/s)

λ=panjang gelombang(m)

f=frekuensi(Hz)

Sebagai salah satu bagian dari gelombang pada umumnya, gelombang air-pun dapat

mengalami peristiwa pembiasan dan pemantulan, dan juga memenuhi hukum-hukum dasar

dari peristiwa tersebut, seperti hukum snellius pada pembiasan gelombang, dan juga hukum

pemantulan gelombang (refleksi) pada peristiwa pemantulan gelombang.

DAFTAR PUSTAKA

Halliday, Resnick.Fisika Jilid 1.1983.Jakarta : Erlangga

Giancolli, Douglas.Fisika Jilid 2.2001.Jakarta : Erlangga