Laporan 3 Superposisi Gelombang

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui medium, tanpa disertai

perambatan partikel-partikel mediumnya. Berdasarkan perubahan amplitudonya,

gelombang dibedakan menjadi gelombang berjalan yaitu gelombang yang

amplitudonya tetap. Misalnya jika salah satu tali diikatkan pada beban yang

tergantung pada pegas vertikal dan pegas digetarkan naik turun, maka getaran pegas

akan merambat pada tali. Jika diamati secara seksama maka amplitude gelombang

(simpangan maksimum) yang merambat pada tali selalu tetap, gelombang stasioner

yaitu gelombang yang amplitudonya berubah-ubah (dalam kisaran nol sampai nilai

maksimum tertentu) Contohnya, pada saat suatu getaran merambat pada tali dan

membentuk gelombang berjalan sinus (Sutrisno, 1984).

Berdasakan penjelasan tersebut, agar dapat menggambarkan bentuk-bentuk

gelombang untuk frekuensi sama, amplitudo sama, frekuensi sama, amplitudo beda

dan frekuensi beda, amplitudo sama serta menentukan hubungan antara frekuensi,

amplitudo dan kecepatan gelombang maka dilakukanlah percobaan ini.

1

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan :

1. Bagaimana cara menggambarkan bentuk-bentuk gelombang 1, gelombang 2, dan

hasil superposisi untuk amplitudo sama, frekuensi sama, amplitudo sama,

frekuensi beda dan amplitudo beda, frekuensi sama ?

2. Apa hubungan antara Amplitudo, Frekuensi, dan Kecepatan Gelombang ?

1.3 Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah :

1. Menggambarkan bentuk-bentuk gelombang 1, gelombang 2, dan hasil superposisi

untuk amplitudo sama, frekuensi sama, amplitudo sama, frekuensi beda dan

amplitudo beda, frekuensi sama.

2. Menuliskan hubungan antara Amplitudo, Frekuensi, dan Kecepatan Gelombang.

1.4 Manfaat

Manfaat dari percobaan ini adalah :

1. Mahasiswa dapat menggambarkan bentuk-bentuk gelombang 1, gelombang 2, dan

hasil superposisi untuk amplitudo sama, frekuensi sama, amplitudo sama,

frekuensi beda dan amplitudo beda, frekuensi sama.

2. Mahasiswa dapat menuliskan hubungan antara Amplitudo, Frekuensi, dan

Kecepatan Gelombang.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Superposisi Gelombang

Menurut Almira (2014), Apabila dua gelombang atau lebih merambat pada medium

yang sama. Maka, gelombang-gelombang tersebut akan datang di suatu titik pada saat

yang sama sehingga terjadilah superposisi gelombang. Artinya, simpangan

gelombang-gelombang tersebut di tiap titik dapat dijumlahkan sehingga akan

menghasilkan sebuah gelombang baru, disebut sebagai superposisi gelombang.

Gambar 2.1 Superposisi dua gelombang y1 dan y2 yang memiliki amplitudo berbeda.

Misalkan, simpangan getaran di suatu titik disebabkan oleh gelombang satu dan dua,

yaitu y1 dan y2. Kedua gelombang mempunyai amplitudo A dan frekuensi sudut yaitu

ω yang sama dan merambat dari titik yang sama dengan arah sama pula. Persamaan

superposisi dua gelombang tersebut dapat diturunkan persamaannya sebagai berikut.

3

y1 = A sin ωt; y2 = Asin (ωt + Δθ) ...................................................(2.1)

Kedua gelombang di atas memiliki perbedaan sudut fase sebesar Δθ. Perpaduan dua

buah gelombang atau superposisi terjadi pula ketika gelombang datang dan

gelombang pada sebuah tali yang bergetar secara terus-menerus dijumlahkan. Kedua

gelombang yang memiliki amplitudo dan frekuensi sama serta berlawanan arah

tersebut akan menghasilkan sebuah superposisi gelombang yang disebut gelombang

stasioner atau gelombang diam.

Penjumlahan gelombang (superposisi) terjadi ketika dua buah gelombang atau lebih

yang menjalar dalam medium yang sama dan pada saat yang sama akan

menyebabkan simpangan dari partikel dalam medium menjadi jumlah dari masing-

masing simpangan yang mungkin ditimbulkan oleh masing-masing gelombang.

Dalam superposisi dua gelombang atau lebih dapat menghasilkan sebuah gelombang

berdiri yang mungkin simpangannya saling menguatkan atau saling melemahkan

bergantung kepada beda fase gelombang-gelombang tersebut. Apabila beda fase

antara gelombang-gelombang yang disuperposisikan adalah 1/2 maka hasilnya saling

melemahkan. Jika panjang gelombang dan amplitudo gelombang-gelombang tersebut

sama, maka simpangan hasil superposisi tersebut nol. Sebaliknya, jika fase

gelombang-gelombang yang disuperposisikan itu sama, maka simpangan hasil

superposisi itu saling menguatkan. Jika panjang gelombang dan amplitudo

gelombang-gelombang itu sama maka simpangan hasil superposisi itu sebuah

gelombang berdiri dengan amplitudo dua kali amplitudo kedua gelombang. Prinsip

4

Superposisi Linear, yaitu: Ketika dua gelombang atau lebih datang secara bersamaan

pada tempat yang sama, resultan gangguan adalah jumlah gangguan dari masing–

masing gelombang. Prinsip ini dapat diaplikasikan pada semua jenis gelombang,

termasuk gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang

elektromagnetik seperti cahaya. Gelombang stasioner atau gelombang berdiri atau

gelombang diam adalah hasil pertemuan antara gelombag datang dengan gelombang

pantul yang memiliki frekuensi dan amplitudo yang sama bahwa gelombang datang

yang merambat ke kanan Pertemuan dua gelombang ini menghasilkan gelombang

stasioner (Tipler, 1991).

2.2 Prinsip Superposisi

Ketika dua gelombang atau lebih datang secara bersamaan pada tempat yang sama,

resultan gangguan adalah jumlah gangguan dari masing-masing gelombang. Prinsip

ini dapat diaplikasikan pada semua jenis gelombang termasuk gelombang bunyi,

gelombang permukaan air dan gelombang elektromagnetik seperti cahaya. Kita akan

mempraktekkan prinsip ini untuk menemukan rumus gelombang stasioner pada tali.

ketika gelombang telah sampai pada ujung lainnya, gelombang datang akan

dipantulkan sehingga terjadilah gelombang pantul. Dengan demikian pada setiap titik

sepanjang tali, bertemu dua gelombang yaitu gelombang datang dan gelombang

pantul, yang keduanya memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama. Superposisi

kedua gelombang yang berlawanan arah inilah yang menghasilkan gelombang

stasioner . Ujung tali yang tak digetarkan bisa diikat kuat pada sebuah tiang sehingga

5

tidak dapat bergerak ketika ujung lainya digetarkan. Ujung ini disebut ujung tetap.

Tetapi bisa juga ujung yang tak digetarkan ini diikatkan pada suatu gelang yang

bergerak pada tiang tanpa gesekan. Ujung ini disebut ujung bebas (Alonso, 1980).

2.3 Gelombang Transversal

Suatu gelombang dapat dikelompokkan menjadi gelombang trasnversal jika partikel-

partikel mediumnya bergetar ke atas dan ke bawah dalam arah tegak lurus terhadap

gerak gelombang. Contoh gelombang transversal adalah gelombang tali. Ketika kita

menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali bergerak naik turun dalam arah tegak

lurus dengan arah gerak gelombang. Bentuk gelombang transversal tampak seperti

gambar di bawah:

Gambar 2.2 Gelombang Transversal

Berdasarkan gambar di atas, tampak bahwa gelombang merambat ke kanan pada

bidang horisontal, sedangkan arah getaran naik-turun pada bidang vertikal. Garis

putus-putus yang digambarkan ditengah sepanjang arah rambat gelombang

menyatakan posisi setimbang medium (misalnya tali atau air). Titik tertinggi

gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo

6

adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari

posisi setimbang. Jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada gelombang

disebut panjang gelombang (disebut lambda – huruf yunani). Panjang gelombang

juga bisa juga dianggap sebagai jarak dari puncak ke puncak atau jarak dari lembah

ke lembah (Giancoli, 2001).

2.4 Gelombang Longitudinal

Selain gelombang transversal, terdapat juga gelombang longitudinal. Jika pada

gelombang transversal arah getaran medium tegak lurus arah rambatan, maka pada

gelombang longitudinal, arah getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang.

Jika dirimu bingung dengan penjelasan ini, bayangkanlah getaran sebuah pegas.

Perhatikan gambar di bawah:

Gambar 2.3 Gelombang Longitudinal

Pada gambar di atas tampak bahwa arah getaran sejajar dengan arah rambatan

gelombang. Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan

merupakan daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan

merupakan daerah di mana kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang

7

tranversal memiliki pola berupa puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal

terdiri dari pola rapatan dan regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan

yang berurutan atau regangan yang berurutan (Halliday dan Resnick, 1991).

2.5 Persamaan superposisi gelombang

Menurut Sutrisno (1984), Gambar 2.4 menunjukkan gelombang transversal pada

seutas tali ab yang cukup panjang. Pada ujung a kita getarkan sehingga terjadi

rambatan gelombang. Titik p adalah suatu titik yang berjarak x dari a.

Gambar 2.4 Gelombang berjalan pada seutas tali

Misalnya a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke atas, maka persamaan

gelombangnya adalah:

y = A sin ωt………………………………………………………..(2.2)

Getaran ini akan merambat ke kanan dengan kecepatan v, sehingga getaran akan

sampai di p setelah selang waktu x/v. Berdasarkan asumsi bahwa getaran berlangsung

konstan, persamaan gelombang di titik p adalah:

yp = A sin ωtp ……………………………………………………..(2.3)

Selang waktu perjalanan gelombang dari a ke p adalah x/v. Oleh karena itu,

persamaan 2.4 dapat dituliskan sebagai berikut.

8

yp = A sin ω ( t - xv )………………………………………………...

(2.4)

Dengan ω = 2лf dan k = 2 лƛ serta v = f .ƛ, persamaan 1.4 dapat kita jabarkan

menjadi:

yp = A sin (ωt – kx)………………………………………………..(2.5)

Jika gelombang merambat ke kiri maka titik p telah mendahului a dan persamaan

gelombangnya adalah:

yp = A sin (ωt + kx)……………………………………………….(2.6)

Jika titik a digetarkan dengan arah getaran pertama kali ke bawah, maka amplitudo

(A) negatif. Dengan demikian, persamaan gelombang berjalan dapat dituliskan

sebagai berikut.

yp = ± A sin (ωt ± kx)……………………………………………...(2.7)

dengan yp adalah simpangan, A ialah amplitudo, k adalah bilangan gelombang = 2 лƛ ,

v adalah cepat rambat gelombang, ƛ adalah panjang gelombang, t adalah waktu, x

adalah jarak, f adalah frekuensi, ω adalah kecepatan sudut (rad/s) = 2лf = 2 лT dan T

adalah periode ( 1s ).

Gelombang stasioner disebut juga gelombang berdiri atau gelombang tegak,

merupakan jenis gelombang yang bentuk gelombangnya tidak bergerak melalui

9

medium, namun tetap diam. Gelombang ini berlawanan dengan gelombang berjalan

atau gelombang merambat, yang bentuk gelombangnya bergerak melalui medium

dengan kelajuan gelombang. Gelombang diam dihasilkan bila suatu gelombang

berjalan dipantulkan kembali sepanjang lintasannya sendiri. Pada dua deret

gelombang dengan frekuensi sama, memiliki kelajuan dan amplitudo yang sama,

berjalan di dalam arah-arah yang berlawanan sepanjang sebuah tali, maka persamaan

untuk menyatakan dua gelombang tersebut adalah:

y1 = A sin (kx - ωt)………………………………………………...(2.8)

y2 = A sin (kx + ωt)………………………………………………..(2.9)

Resultan kedua persamaan tersebut adalah:

y = y1 + y2 = A sin (kx - ωt) + A sin (kx + ωt)…………………(2.10)

Dengan menggunakan hubungan trigonometrik, resultannya menjadi

y = 2A sin kx cos ωt……………………………………………...(2.11)

Persamaan di atas adalah persamaan sebuah gelombang tegak (standing wave). Ciri

sebuah gelombang tegak adalah kenyataan bahwa amplitudo tidaklah sama untuk

partikel-partikel yang berbeda-beda tetapi berubah dengan kedudukan x dari partikel

tersebut. Amplitudo adalah 2 ym sin kx, yang memiliki nilai maksimum 2 ym

dikedudukan-kedudukan di mana kx = π2

, 3 π2

, 5 π2

, dan seterusnya atau x =

10

ƛ4

, 3 ƛ4

, 5 ƛ4 , dan seterusnya. Titik tersebut disebut titik perut, yaitu titik-titik dengan

pergeseran maksimum. Sementara itu, nilai minimum amplitudo sebesar nol di

kedudukan-kedudukan dimana Kx = π ,2 π ,3 π , dan seterusnya atau x=ƛ2

, ƛ , 3 ƛ2

,2 ƛ ,

dan seterusnya (Alonso, 1980).

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Waktu dan tempat pelaksanaan percobaan ini adalah :

Hari/tanggal : Senin, 04 April 2016

Pukul : 15.00 WITA - Selesai

Tempat : Laboratorium Fisika Dasar, Jurusan Fisika, FMIPA UNTAD

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

1. Laptop

2. Software superposisi

3. Alat tulis menulis

3.3 Prosedur kerja

11

Prosedur kerja pada percobaan ini adalah :

1. Menggambarkan bentuk-bentuk gelombang 1, gelombang 2 dan hasil superposisi

untuk:

a. Amplitudo sama, frekuensi sama

b. Amplitudo sama, frekuensi beda

c. Amplitudo beda, frekuensi sama

2. Melengkapi tabel data berikut:

a. Amplitudo sama, frekuensi sama

Tabel 3.1 Amplitudo sama, frekuensi samaNo Frekuensi (f) Amplitudo (A) Panjang Gelombang (λ) Laju (V)

b. Amplitudo sama, frekuensi beda

Tabel 3.2 Amplitudo sama, frekuensi bedaNo Frekuensi (f) Amplitudo (A) Panjang Gelombang (λ) Laju (V)

c. Amplitudo beda, frekuensi sama

Tabel 3.3 Amplitudo beda, frekuensi samaNo Frekuensi (f) Amplitudo (A) Panjang Gelombang (λ) Laju (V)

12

3. Melengkapi tabel data berikut :

Tabel 3.4 Superposisi Gelombang

NoFrekuensi (f) Amplitudo (A) Panjang Gelombang

(λ)

Laju

(V)F1 F2 A1 A2

a. Menuliskan hubungan antara A, f, dan V dan menjabarkan perhitungannya masing-masing.

13

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

A. Gelombang Longitudinal

1. Amplitudo sama, frekuensi sama

Tabel 4.1 Gelombang longitudinal dengan frekuensi sama, amplitudo samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang Gelombang(λ) Laju (v)

1. 2 2 10 20

2. 4 4 10 40

3. 1 1 10 10

4. 3 3 10 30

Perlakuan 1

14

Gambar 4.1 Gelombang longitudinal frekuensi sama, amplitudo sama

Keterangan f = 2, A = 2, λ= 10, v = 20

Perlakuan 2


Keterangan: f = 4, A = 4, λ = 10, v = 40

Perlakuan 3

15


Keterangan: f = 1, A = 1, λ = 10, v = 10

Perlakuan 4


Keterangan: f = 3, A = 3, λ = 10, v = 30

2. Amplitudo beda, frekuensi sama

Tabel 4.2 Gelombang longitudinal dengan Amplitudo beda, frekuensi samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang Gelombang(λ) Laju (v)

1. 1 6 10 60

16

2. 2 6 10 60

3. 3 6 10 60

4. 4 6 10 60

Perlakuan 1

Gambar 4.5 Gelombang longitudinal amplitudo beda, frekuensi sama

Keterangan: A= 1, f = 6, λ= 10, v = 60

Perlakuan 2

17


Keterangan: A = 2, f = 6, λ = 10, v = 60

Perlakuan 3


Keterangan: A = 3, f = 6, λ = 10, v = 60

Perlakuan 4

18


Keterangan: A= 4, f = 6, λ = 10, v = 60

3. Amplitudo sama, frekuensi beda

Tabel 4.3 Gelombang longitudinal dengan amplitudo sama, frekuensi bedaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang Gelombang(λ) Laju (v)

1. 2 4 10 40

2. 2 6 10 60

3. 2 8 10 80

4. 2 10 10 100

Perlakuan 1

19

Gambar 4.9 Gelombang longitudinal amplitudo sama, frekuensi beda

Keterangan: A= 2, f = 4, λ = 10, v = 40

Perlakuan 2


Keterangan: A = 2, f = 6, λ = 10, v = 60

Perlakuan 3

20


Keterangan : A= 2, f = 8, λ = 10, v = 80

Perlakuan 4


Keterangan: A= 2, f = 10, λ = 10, v = 100

B. Gelombang Tranversal

1. Amplitudo sama, frekuensi sama

Tabel 4.4 Gelombang transversal dengan amplitudo sama, frekuensi samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang

Gelombang(λ)Laju Gelombang

(v)

21

1. 1 1 20 15

2. 2 2 20 30

3. 3 3 20 45

4. 4 4 20 60

Perlakuan 1

Gambar 4.13 Gelombang transversal amplitudo sama, frekuensi sama

Keterangan: A= 1, f= 1, λ = 20, v = 20

Perlakuan 2

22


Keterangan: A = 2, f = 2, λ = 20, v = 40

Perlakuan 3


Keterangan: A = 3, f = 3, λ = 20, v = 60

Perlakuan 4

23


Keterangan: A= 4, f = 4, λ = 20, v = 80


Tabel 4.5 Gelombang transversal dengan amplitudo beda, frekuensi samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang

Gelombang(λ)Laju

Gelombang (v)1. 1 5 20 100

2. 2 5 20 100

3. 3 5 20 100

4. 4 5 20 100

Perlakuan 1

24

Gambar 4.17 Gelombang transversal amplitudo beda, frekuensi sama

Keterangan: A = 1, f = 5, λ = 20, v = 100

Perlakuan 2

Gambar 4.18 Gelombang transversal amplitudo beda, frekuensi sama

Keterangan: A = 2, f = 5, λ= 20, v = 100

Perlakuan 3

25

Gambar 4.19 Gelombang transversal amplitudo beda,frekuensi sama

Keterangan: A = 3, f = 5, λ = 20, v = 100

Perlakuan 4

Gambar 4.20 Gelombang transversal amplitude beda, frekuensi sama

Keterangan: A = 4, f = 5, λ = 20, v = 100

3. Amplitudo sama , frekuensi beda

Tabel 4.6 Gelombang transversal dengan amplitudo sama, frekuensi bedaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang

Gelombang(λ)Laju

Gelombang (v)

26

1. 3 1 20 20

2. 3 2 20 40

3. 3 5 20 100

4. 3 7 20 140

Perlakuan 1

Gambar 4.21 Gelombang transversal amplitudo sama, frekuensi beda

Keterangan: A = 3 , f = 1 , λ = 20, v = 40

Perlakuan 2

27


Keterangan: A = 3, f = 2, λ =20, v = 80

Perlakuan 3


Keterangan: A = 3, f = 5, λ = 20, v = 100

Perlakuan 4

28


Keterangan: A = 3, f = 7, λ = 20, v = 140

C. Superposisi Gelombang

1. Amplitudo Sama, frekuensi sama

Tabel 4.7 Superposisi Gelombang dengan amplitudo sama, frekuensi samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang

Gelombang(λ)Laju

Gelombang (v)1. 1 1 0.60 0.60 10 10 6 62. 2 2 1.00 1.00 10 10 10 103. 3 3 1.20 1.20 10 10 12 124. 4 4 0.60 0.60 10 10 6 65. 5 5 0.60 0.60 10 10 6 66. 6 6 1.00 1.00 10 10 10 10

Perlakuan 1

29

Gambar 4.25 Superposisi Gelombang amplitudo sama, frekuensi sama

Keterangan: A1=A2 = 1, f1 = f2= 0.60, λ = 10, v = 6

Perlakuan 2



Perlakuan 3

30


Keterangan : A1=A2 = 3, f1 = f2= 1.20, λ = 10, v = 12

Perlakuan 4



Perlakuan 5

31


Keterangan : A1=A2 = 5, f1 = f2= 0.60, λ = 10, v = 6

Perlakuan 6




Tabel 4.8 Superposisi Gelombang dengan amplitudo beda, frekuensi samaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang Laju

32

Gelombang(λ) Gelombang(v)1. 4 6 0.60 0.60 10 10 6 62. 4 2 0.60 0.60 10 10 6 63. 5 7 0.60 0.60 10 10 6 64. 7 3 0.60 0.60 10 10 6 65. 6 8 0.60 0.60 10 10 6 66. 8 3 0.60 0.60 10 10 6 6

Perlakuan 1

Gambar 4.31 Superposisi Gelombang amplitudo beda, frekuensi sama

Keterangan: A1= 4, A2 = 6, f1 = f2= 0.60, λ1, λ2 = 10, v 1,v2 = 6

Perlakuan 2

33


Keterangan: A1= 4, A2 =2, f1 = f2= 0.60, λ1, λ 2 = 10, v 1,v2 = 6

Perlakuan 3


Keterangan: A1=5, A2 = 7, f1 = f2= 0.60, λ1, λ2= 10, v 1,v2 = 6

Perlakuan 4

34


Keterangan: A1= 7, A2 = 3, f1 = f2= 0.60, λ1, λ2 = 10, v 1,v2 = 6

Perlakuan 5


Keterangan: A1=6, A2 = 8, f1 = f2= 0.60, λ1, λ2 = 10, v 1,v2 = 6

Perlakuan 6

35


Keterangan: A1=8, A2 = 3, f1 = f2= 0.60, λ1, λ2= 10, v 1,v2 = 6

3. Amplitudo sama, frekuensi beda

Tabel 4.9 Superposisi Gelombang dengan amplitudo sama, frekuensi bedaNo Amplitudo(A) Frekuensi(f) Panjang

Gelombang(λ)Laju

Gelombang(v)1. 4 4 0.20 0.40 10 10 2 42. 4 4 0.20 0.60 10 10 2 83. 4 4 0.20 0.80 10 10 2 104. 4 4 0.20 1.00 10 10 2 125. 4 4 0.20 1.20 10 10 2 146. 4 4 0.20 1.40 10 10 2 16

Perlakuan 1

36

Gambar 4.37 Superposisi Gelombang amplitudo sama, frekuensi beda

Keterangan: A1, A2 = 4, f1 = 0.20, f2= 0.40, λ1, λ2 = 10, v1 = 2, v2= 4

Perlakuan 2

Gambar 4.38 Superposisi Gelombang amplitude sama, frekuensi beda

Keterangan: A1, A2 = 4, f1 =0.20, f2= 0.60, λ1, λ2 = 10, v1 = 2, v2= 6

Perlakuan 3

37



Perlakuan 4



Perlakuan 5

38



Perlakuan 6



39

4.2 Pembahasan

Superposisi Gelombang merupakan penjumlahan dua gelombang atau lebih dapat

melintasi ruang yang sama tanpa ada ketergantungan satu gelombang dengan yang

lain. Penjumlahan gelombang (superposisi) terjadi ketika dua buah gelombang atau

lebih yang menjalar dalam medium yang sama dan pada saat yang sama akan

menyebabkan simpangan dari partikel dalam medium menjadi jumlah dari masing-

masing simpangan yang mungkin ditimbulkan oleh masing-masing gelombang.

Dalam superposisi dua gelombang atau lebih dapat menghasilkan sebuah gelombang

berdiri yang mungkin simpangannya saling menguatkan atau saling melemahkan

bergantung kepada beda fase gelombang-gelombang tersebut.

40

Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah membuka software superposisi

gelombang pada laptop kemudian mengatur frekuensi, amplitudo dan panjang

gelombang yang ingin digunakan untuk memperoleh bentuk dan laju dari gelombang

tersebut. Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan tiga jenis gelombang yaitu

gelombang longitudinal, gelombang transversal, dan superposisi gelombang dimana

masing-masing dari gelombang tersebut diberikan amplitudo sama, frekuensi sama,

amplitudo beda, frekuensi sama, serta amplitudo sama, frekuensi beda dengan 4 kali

perlakuan untuk gelombang longitudinal dan transversal dan 6 kali perlakuan untuk

superposisi gelombang.

Dari hasil percobaan yang dilakukan untuk gelombang longitudinal pada amplitudo

sama, frekuensi sama dapat dilihat bahwa semakin tinggi nilai frekuensi dan

amplitudo, maka laju gelombang akan meningkat dengan arah gelombang sejajar

dengan sumber gelombang. Pada amplitudo beda, frekuensi sama dapat dilihat bahwa

nilai dari amplitudo tidak mempengaruhi laju perambatan gelombang, hal ini

disebabkan frekuensinya bernilai tetap. Selain itu, pada amplitudo sama, frekuensi

beda dapat dilihat bahwa frekuensi gelombang sebanding dengan laju perambatan

gelombangnya dan berbanding terbalik dengan nilai amplitudo dengan bentuk

gelombangnya berupa persegi.

Pada gelombang transversal, untuk amplitudo sama, frekuensi sama diperoleh nilai

frekuensi dan amplitude yang sebanding dengan laju perambatan gelombang dimana

41

semakin besar nilai frekuensi dan amplitudo akan semakin besar pula laju perambatan

gelombangnya dengan arah gelombang yang tegak lurus terhadap sumber

gelombangnya. Untuk amplitudo beda, frekuensi sama diperoleh nilai frekuensi yang

sebanding dengan laju perambatan gelombang dimana amplitudo tidak

mempengaruhi laju perambatan gelombangnya. Selain itu, untuk amplitudo sama,

frekuensi beda diperoleh nilai frekuensi sebanding dengan laju perambataan

gelombang dan berbanding terbalik dengan nilai amplitudonya dengan bentuk

gelombangnya berupa sinusioda.

Pada superposisi gelombang, untuk amplitudo sama, frekuensi sama, dapat dilihat

bahwa semakin besar nilai amplitudo dan frekuensi, maka semakin besar pula bentuk

gelombangnya, akan tetapi kecepatan gelombang tetap karena kecepatan gelombang

tergantung pada seberapa besar frekuensi yang diberikan. Untuk amplitudo beda,

frekuensi sama, gelombang yang terbentuk akan semakin membesar pula, tetapi

kecepatan gelombang tetap karena pengaruh frekuensi dan terlihat bahwa amplitudo

sangat mempengaruhi perbesaran gelombang. Selain itu, untuk amplitudo sama,

frekuensi beda diperoleh superposisi gelombang yang besar pula seiring dengan

perubahan amplitudo serta frekuensi yang diubah. Sehingga terbukti bahwa

amplitudo, frekuensi serta kecepatan gelombang sangatlah berpengaruh dalam suatu

gelombang. Adapun bentuk gelombang yang dihasilkan pada superposisi ini

merupakan hasil gabungan atau penjumlahan dari buah gelombang transversal yang

42

membentuk suatu gelombang sinusioda yang dua kali lebih besar dari gelombang

transversal sebelum penjumlahan.

Dari hasil percobaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa amplitudo, frekuensi dan

kecepatan gelombang saling berhubungan satu sama lain, karena ketiga besaran

tersebut dapat menentukan bentuk serta laju dari perambatan suatu gelombang.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari percobaan ini yaitu :

1. Bentuk Gelombang longitudinal adalah gelombang persegi dengan arah rambatan

yang sejajar dengan arah getarannya, bentuk gelombang transversal yaitu

gelombang sinusioda dengan arah rambatan yang tegak lurus dengan arah

getarannya. Sedangkan bentuk gelombang superposisi adalah bentuk sinusioda

yang tidak sejajar dengan arah rambatan dan arah getaran yang tidak teratur.

2. Hubungan antara amplitudo, frekuensi dan kecepatan gelombang adalah

berbanding lurus dimana semakin besar nilai amplitudo yang diberikan maka

43

bentuk gelombangnya akan besar dan semakin besar frekuensi dan kecepatan

gelombang maka arah rambatan dan getaran yang terbentuk akan semakin cepat

dan besar. Amplitudo mempengaruhi tinggi rendahnya gelombang yang

dihasilkan sedangkan frekuensi mempengaruhi cepat atau lambatnya kecepatan

gelombang.

5.2 Saran

Sebaiknya sebelum melakukan suatu praktikum, praktikan memahami terlebih dahulu

konsep dari percobaan yang dilakukan, agar tidak terjadi kesalahan saat melakukan

percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Almira, Susanti. 2014. Superposisi dua gelombang. (http://SMAkita.net/belajar berbagi/.html). Diakses tanggal 04 Maret 2016.

Alonso, Marcello & Edward J. Finn. 1980. Dasar-Dasar Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I dan II (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I dan II (Terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Sutrisno. 1984. Seri Fisika Dasar (Gelombang dan Optik). Bandung: ITB.

Tipler, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Erlangga.

44

http://SMAkita.net/belajar%20berbagi/.html

http://SMAkita.net/belajar%20berbagi/.html

Laporan 3 Superposisi Gelombang

Documents

Transcript of Laporan 3 Superposisi Gelombang