Refleksi gelombang mekanik pada medium berlapis 2

Refleksi pada Gelombang MekanikJurusan Fisika/Prodi GeofisikaFakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan AlamUniversitas HasanuddinKelompok 5Fisika GelombangNama Kelompok 5:Wulan Salle KarurungWa Ode Aulia kaharNur Fausiah hasyimMuhammad ArifIrfandiMuhammad YusufAnggun

Gelombang secara umumGelombang adalah suatu gangguan menjalar dalam suatu medium ataupun tanpa medium. Dalam klasifikasinya gelombang terbagi menjadi 2 yaitu :

Gelombang mekanik adalah Suatu gangguan yang berjalan melalui beberapa materi atau zat yang dinamakan medium gelombang itu.Contoh : gelombang transversal dan gelombang longitudinal, Gelombang bunyi, gelombang pada tali, gelombang pada permukaan air.

Gelombang elektromagnetik adalah Suatu gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya karena dapat bergerak dalam ruang vakum.contohnya: cahaya tampak, gelombang radio, radiasi inframerah, sinar-x dan sinar gamma.Karakteristik GelombangGelombang adalah gejala perambatan suatu gangguan melewati ruang dimana setelah gangguan tersebut lewat, keadaan ruang akan kembali ke keadaan semula seperti pada saat sebelum gangguan itu datang. Oleh karena itu gelombang merupakan salah satu cara perpindahan energi.

Sifat gelombang yang paling mudah diamati adalah dapat dipantulkan. Pemantulan terjadi jika dalam perambatannya gelombang membentur dinding (penghalang) yang keras. Bila suatu gelombang datang pada suatu permukaan batas yang memisahkan dua daerah dengan laju gelombang yang berbeda, maka sebagian gelombang akan dipantulkan (refleksi) dan sebagian lain akan ditransmisikan.Gelombang Mekanik Gelombang Mekanik Timbul : Perlu usikan sebagai sumber Perlu medium yang dapat diusik Perlu adanya mekanisme penjalaran usikan

Transmisi & Refleksi gelombangTransmisi Gelombang dan Refleksi Gelombang:Jika gelombang merambat dari medium 1 ke medium 2 yang berbeda jenisnya, maka akan terjadi Gelombang Transmisi dan Gelombang Refleksi. Transmisi Gelombang adalah Gelombang yang diteruskan ke medium 2 Refleksi Gelombang adalah Gelombang yang dipantulkan kembali ke medium 1Refleksi pada gelombang taliGelombang mekanik dapat menjalar sepanjang tali atau kawat bila direntangkan (diberi tegangan). Pada saat gelombang menjalar, setiap bagian tali melakukan gerakan vertikal.

Gelombang tali yang merambat dan mencapai ujung tali memantul kembali ke arah yang berlawanan dengan gelombang datangnya, namun bentuk gelombang tidak berubah. Peristiwa ini disebut refleksi tali yang merambat ke medium yang berbeda sebagian akan direfleksikan dan sebagian lainnya akan ditransmisikan. sebuah tali yang ringan diikat ke tali yang lebih berat. Dapat dilihat bahwa sebagian energi dari gelombang datang direfleksikan dan sebagian lainnya ditransmisikan, dimana sebagian energi melewati batas medium (ikatan antara kedua tali). Gambar.Reflekasi sebuah pulsa pada ujung terikat gelombang pada tali

ujung terikat :

Ketika gelombang berjalan mencapai ujung, beberapa atau semua gelombang dipantulkan; Ketika gelombang dipantulkan dari ujung terikat, pulsa gelombang akan dibalikkan (ada pembalikan fase); gelombang pantul mengalami pembalikan fasa 180oYd = Asin (kx-wt)Yp = Asin(-kx- wt+1800)Ytotal = 2Acos wt sin kxGambar.Reflekasi sebuah pulsa pada ujung bebas gelombang pada tali

Ujung Bebas :

Ketika gelombang berjalan mencapai ujung, beberapa atau semua pulsa gelombang dipantulkan ; Ketika gelombang dipantulkan dari ujung bebas, pulsa gelombang tidak dibalikkan (tidak ada pembalikan fase)Yd= A sin(kx-wt)Yp = A sin(-kx- wt)Ytotal = -2A cos kx sin wtGambar. Refleksi pada gelombang tali pada 2 medium yang berbeda

Transmisi gelombang. (a) Sebuah pulsa menjalar ke kanan pada suatu tali ringan yang dihubungkan dengan suatu tali yang lebih berat (b) Sebagian dari pulsa yg datang akan dipantulkan (dan terbalik), dan sebagian lagi diteruskan (ditransmisikan) kepada tali yang lebih berat.Gelombang bunyiSalah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi juga dapatmengalami hal ini. Hukum pemantulan gelombang: sudut datang = sudut pantul jugaberlaku pada gelombang bunyi. Hal ini dapat dibuktikan bahwa pemantulan bunyidalam ruang tertutup dapat menimbulkan gaung.Yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asliterdengar tidak jelas. Untuk menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop,studio radio dan televisi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi zatperedam suara yang biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, ataubesi.Permukaan-permukaan keras seperti dinding, lereng gunung akan memantulkan gelombang-gelombang bunyi. Inilah yang menyebabkan kenapa sehingga kita sering mendengar sebuah bunyi yang dipantulkan, setelah bunyi asli mengenai sebuah dinding pemantul. Kita dapat merumuskan sebuah hukum tentang pemantulan bunyi:Bunyi datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidangSudut datang sama dengan sudut pantul

Refleksi gelombang bunyi pada medium perambatan udara dan airKecepatan bunyi dalam medium

Aplikasi dalam bidang geofisika

seismik refleksiSeismik refleksi adalah metoda geofisika dengan menggunakan gelombang elastis yang dipancarkan oleh suatu sumber getar yang biasanya berupa ledakan dinamit (pada umumnya digunakan di darat, sedangkan di laut menggunakan sumber getar (pada media air menggunakan sumber getar berupa air gun, boomer atau sparker).Gelombang bunyi yang dihasilkan dari ledakan tersebut menembus sekelompok batuan di bawah permukaan yang nantinya akan dipantulkan kembali ke atas permukaan melalui bidang reflektor yang berupa batas lapisan batuan. Gelombang yang dipantulkan ke permukaan ini diterima dan direkam oleh alat perekam yang disebut geophone (di darat) atau Hydrophone (di laut), (Badley, 1985). Refleksi dari suatu horison geologi mirip dengan gema pada suatu muka tebing atau jurang. Metoda seismic repleksi banyak dimanfaatkan untuk keperluan Explorasi perminyakan, penetuan sumber gempa ataupun mendeteksi struktur lapisan tanah.Konsep dasar seismik refleksi

Penjalaran gelombang seismik mengikuti hukum snellius dimana gelombang datang akan dipantulkan dan di transmisikan jika melewati suatu reflektorKemampuan dari batuan untuk melewatkan gelombang akustik disebut impedansi akustik.Refleksi seismik terjadi bila ada perubahan atau kontras pada AI. Untuk koefisien refleksi pada sudut datang nol derajat dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

dalam seismik refleksi, analisis dikonsentrasikan pada energi yang diterima setelah getaran awal diterapkan. Secara umum, sinyal yang dicari adalah gelombang-gelombang yang terpantulkan dari semua interface antar lapisan di bawah permukaan. Analisis yang dipergunakan dapat disamakan dengan echo sounding pada teknologi bawah air, kapal, dan sistem radar. Informasi tentang medium juga dapat diekstrak dari bentuk dan amplitudo gelombang refleksi yang direkam. Struktur bawah permukaan dapat cukup kompleks, tetapi analisis yang dilakukan masih sama dengan seismik refraksi, yaitu analisis berdasar kontras parameter elastisitas mediumMetode seismik refleksiTujuan utama dari suatu survei seismik refleksi adalah memberikan informasi mengenai geologi bawah permukaan. Metoda seismik refleksi ini dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

Seismik dangkal (shallow seismic reflection) yang umumnya digunakan dalam eksplorasi batu bara dan bahan tambang lainnya.Seismik dalam yang umum digunakan untuk eksplorasi daerah prospek hidrokarbon.

Prinsip dasar dari metoda seismik pantul ini adalah pengiriman sinyal ke dalam bumi, dan karena adanya bidang perlapisan (bidang kontak) maka bidang tersebut dapat menjadi bidang pantul (reflektor).

Sinyal yang dikirim melalui alat peledak (S) direfleksikan oleh bidang reflektor oleh titik refleksi (R), dan sinyal yang dipantulkan direkam oleh detektor berupa geofon (G). Jika h adalah ketebalan lapisan, maka waktu (t) yang dibutuhkan oleh sinyal untuk sampai ke detektor adalah :

Untuk satu lapisan :

Untuk dua lapisan :

dimana kecepatan rambat dan waktu dapat diketahui, sehingga ketebalan masing-masing lapisan dapat dihitung. TERIMA KASIH