http://ramadhany26.blogspot.co.id/2014/04/laporan-praktikum-fisika-percobaan-melde.html

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKAPERCOBAAN MELDE

 

Disusun oleh :

1.                 Abrahm Lazuardhi (01)

2.                 Anggit Arum Kusuma Wardhani (05)

3.                 Ardhiyan Kurnia Ramadhany (06)

4.                 Endah Muawanah Nurcahyanti (11)

XII IPA 3

SMA NEGERI 1 KEBUMEN

2013/2014

Judul dan Tanggal Praktikum

                        : Gelombang (Percobaan Melde)

Tanggal Praktikum      : Rabu, 18 September 2013

B. Tujuan

1.      Menemukan hubungan antara tegangan tali (F) dengan cepat rambat gelombang transversal

dawai.

2.      Menemukan hubungan antara massa tali persatuan panjang dengan cepat rambat gelombang

transversal dawai.

C. Landasan Teori

           Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan

mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi

gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat padamedium (yang

karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) di mana mereka

dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa

mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen, yaitu tidak ada perpindahan

secara masal. Malahan, setiap titik khususberosilasi di sekitar satu posisi tertentu.

Macam gelombang

Menurut arah getarnya :

- Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah

rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelombang cahaya, dll.

- Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan

arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.

Menurut amplitudo dan fasenya :

- Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang

dilalui gelombng.

- Gelombang diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak

sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya :

- Gelombang mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium

perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.

- Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak

memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya

tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

D. Alat, Bahan, dan Cara Kerja

            a. Alat dan bahan

1. Catu daya2. Tali3. Beban4. Katrol5. Neraca6. Meja7. Mistar8. Pensil atau Bolpoint

b. Cara Kerja

Praktikum I.  Variasi Massa Beban :

1)      Menyiapkan semua alat dan bahan

2)      Menghubungkan aliran listrik dengan stabilizer

3)      Menimbang massa beban dengan menggunakan neraca

4)      Mengambil tali dan kaitkan ujung satu dengan beban dan ujung lain dengan vibrator

5)      Menghubungkan kabel pada stabilizer dengan aliran listrik dan ujung yang satunya pada vibrator

6)      Mengambil katrol dan letakkan di bagian ujung meja salah satu sisi lalu kaitkan tali pada katrol di bagian yang di bebani beban

7)      Mengukur panjang tali di mulai dari penghubung sampai katrol (tali sisa yang di gantungi beban setelah katrol tidak di ukur)

8)      Mengusahakan panjang tali setelah membentuk gelombang dapat di amati dengan jelas untuk semua variasi massa

9)      Menenangkan tali yang di gantungi massa beban

10)  Setelah tali sisa tenang dan beban tidak bergerak lagi, menyalakan stabilizer dengan menekan tombol ON

11)  Mengamati gelombang yang terjadi (jangan terlalu lama karena dapat menyebabkan alat rusak, jika merasa gelombang yang terjadi jelas dan sudah di hitung jumlah gelombang yang terbentuk cepat matikan stabilizer dengan menekan tobol OFF)

12)  Menghitung berapa jumlah gelombang yang terbentuk

13)  Mencatat pada tabel pengamatan

14)  Mengulangi lagi dengan variasi massa beban dengan panjang tali tetap.

Praktikum II.  Variasi Massa Tali

1)      Menyusun alat seperti pada praktikum I.

2)      Menggunakan beban yang tetap.

3)      Mengatur jarak katrol dengan sumber getar, sehingga simpul dan perut dapat terlihat jelas,

mengukur panjang gelombangnya, dan mencatat hasilnya.

4)      Mengulangi dengan vaiasi rangkap yang dipilin.

Hasil Pengamatan

Praktikum I

Panjang tali     : 1 meter

Frekuensi         : 50 Hz

No. Tegangan tali (N)

Panjang Gelombang (m)

Cepat rambat gelombang (m/s)

(v=f.λ)

v²

(m²/s²)

1 30 0.2 10 100

2 40 0.25 12.5 156.25

3 50 0.3 15 225

4 60 0.35 17.5 306.25

5 70 0.4 20 400

            Praktikum 2

            Massa beban : 50 N

No. Massa tali per satuan panjang

(kg/m)

Panjang Gelombang (m)

Cepat rambat gelombang (m/s)

(v=f.λ) (m/s)

v²

(m²/s²)

1 6/10000 0.24 12 144

2 12/10000 0.2 10 100

3 18/10000 0.16 8 64

Pembahasan

Pada percobaan Melde yang pertama, kami menggunakan beberapa variabel. Frekuensi

digunakan sebagai variable tetap/kontrol. Pada percobaan pertama variable bebas berupa

tegangan tali. Tegangan tali ini diubah-ubah denganmengubah massa plastisin dan dianggap

gaya gravitasi 10m/s2. Setelah itu kami mengukur panjang tali pada rangkaian. Panjang tali ini

dibagi banyaknya gelombang menghasilkan satu panjang gelombang (λ) yang digunakan

sebagai variable terikat. Dari data panjang gelombang ini dihasilkan cepat rambat gelombang

dengan mengalikan frekuensi. Panjang gelombang inilah yang dijadikan variabel terikat akhir

yang dicari hubungannya dengan tegangan. Diketahui frekuensi gelombang yang digunakan 50

Hz. Sesuai hukum Melde yang menyatakan bahwa cepat rambat gelombang berbanding lurus

dengan akar dari tegangan tali, maka kecepatan gelombang yang didapatkan harus

dikuadratkan atau tegangan tali yang didapat harus diakar. Berikut adalah grafik hubungan

antara V2 dengan F dari data praktikum I :

 

Pada percobaan yang kedua kami juga menggunakan beberapa variabel. Frekuensi

digunakan sebagai variable tetap/control. Percobaan kedua, yang digunakan sebagai variable

bebas berupa masa tali per-satuan panjang. Masa tali kami mengubahnya sebanyak tiga kali.

Kemudian kami mengukur panjang tali pada rangkaian lalu membaginya dengan banyak

gelombang yang dihasilkan untuk menemukan satu panjang gelombang (λ) sebagai variable

terikat. Dari data panjang gelombang ini dihasilkan cepat rambat gelombang dengan cara

mengalikannya dengan frekuensi yang telah diketahui, 50 Hz. Sesuai hukum Melde yang

menyatakan bahwa cepat rambat gelombang berbanding terbalik dengan akar dari masa tali

per-satuan panjang, maka kecepatan gelombang yang didapatkan harus dikuadratkan atau

tegangan masa tali per-satuan panjang yang didapatkan harus diakar.

Dari data yang didapatkan, saat kami menambah tegangan tali, maka banyak gelombang

yang dihasilkan pada jarak yang sama semakin sedikit. Hal ini menyebabkan panjang

gelombang yang dihasilkan semakin besar jika tegangan tali yang digunakan semakin besar.

Karena frekuensi yang digunakan sama, maka cepat rambat gelombang yang dihasilkan pun

semakin banyak. Setelah cepat rambat yang dikuadratkan, diperoleh kesimpulan bahwa

semakin besar tegangan tali yang digunakan, maka kuadrat cepat rambat pun akan semakin

besar. Hubungan ini berbanding lurus.

Saat massa tali persatuan panjang yang didapatkan ditambah, gelombang yang dihasilkan

akan semakin banyak. Karena itulah panjang gelombang akan berkurang. Frekuensi bernilai 50

Hz dan selalu tetap karena merupakan karakteristik alat yang digunakan. Setelah dikalikan

dengan frekuensi, cepat rambat gelombang akan semakin sedikit dari satu massa tali persatuan

panjang ke massa tali persatuan panjang selanjutnya yang semakin bertambah.

Cepat rambat yang didapat ini kemudian dikuadratkan dan hasilnya ternyata berbanding

terbalik dengan massa persatuan panjang tali yang digunakan.  Berikut adalah grafik hubungan

antara V2 dengan μ dari data praktikum 2 :

Simpulan

1. Semakin besar tegangan tali maka semakin besar cepat rambat gelombang.

2. Massa tali per satuan panjang (μ) berbanding terbalik dengan cepat rambat gelombang.

Daftar pustaka

Kanginan, Marthen. 2007. Fisika untuk SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.

http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang,(Online), (diakses 21 September 2013, pukul 19.40WIB)

Kebumen, 23 September 2013

  Praktikan,

Abrahm Lazuardhi                   (                                  )

Anggit Arum Kusuma W.         (                                   )

Ardhiyan Kurnia Ramadhany   (                                   )

Endah Muawanah N.               (                                   )