LAPORAN PRAKTIKUM FISIKAGELOMBANG (Percobaan Melde)LAPORAN PRAKTIKUM FISIKAGELOMBANG (Percobaan Melde)1DAFTAR ISI1. ala!an "#d#l.......................................................................................1$. ala!an Pela%&anaan Pra%'(%#!........................................................$). Da*'ar I&(.................................................................................................)+. La,oran Pra%'(%#!...............................................................................+A. T#-#an..........................................................................................+B. Ala' dan Ba.an............................................................................+/. Kon&e, F(&(&.................................................................................+D. Landa&an Teor(............................................................................0E. /ara Ker-a.................................................................................11F. a&(l Pen1a!a'an......................................................................1$G. Anal(&a Da'a...............................................................................1). Anal(&a Gra*(%...........................................................................1+I. Ke&(!,#lan................................................................................102. Da*'ar P#&'a%a......................................................................................130. La!,(ran2GELOMBANG (Percobaan Melde)A. T#-#an1. Menentukan cepat rambat gelombang pada tali2. Menentukan panjang gelombang yang terjadi3. Menentukan frekuensinyaB. Ala' dan Ba.an1. Rangkaian Listrik AC2. Tali3. eban!. "atrol#. $eraca%. Meja &. Mistar'. "ertas ()*+. ,ensil atau olpoint/. Kon&e, F(&(&-etaranyangterjadi padasuatubendadisebabkanole.adanya gangguanyangdiberikan pada benda tersebut. -etaran bandul dan getaran benda pada pegas/ gangguantersebut disebabkanole.adanya gaya luar0menggerakanbandul ataubenda padapegas1.*ebenarnya terdapat banyakconto.getaranyangdapat kita jumpai dalamke.idupan se.ari2.ari. 1. -arputalabergetar ketikakitamemberikangangguandengancaramemukulgarputala tersebut. 2. "endaraanakanbergetar ketika mesinnya dinyalakan/ dalam.al ini kendaraantersebut diberi gangguan. 3. *uara yang kita ucapkan tidak akan terdengar apabila pita suara kita tidak bergetar.!. *einda.apapunalunanmusik/ jikaloudspeaker yangberfungsi sebagai sumberbunyi dan gendang telinga kita sebagai penerima tidak bergetar/ maka dapatdipastikan kita tidak akan perna. mendengar musik tersebut. #. "etika kita melempar batu ke dalam genangan air yang tenang/ gangguan yang kitaberikan menyebabkan partikel air bergetar alias berosilasi ter.adap titik3setimbangnya. ,erambatan getaran pada air menyebabkan adanya gelombang padagenangan air tadi.%. 3ika kita menggetarkan ujung tali yang terentang maka gelombang akan merambatsepanjang tali tersebut. -elombang tali dan gelombang air adala. dua conto. umumgelombang yang dengan muda. kita saksikan dalam ke.idupan se.ari2.ari. *etiapgangguanyangdiberikankepadasuatubendaakanmenimbulkangetaranpada benda tersebut dan getaran ini akan merambat dari suatu tempat ke tampat lainmelalui suatumediumtertentu(medium=perantara).,eristi4aperambatangetarandari suatutempat ketempat lainmelalui suatumediumtertentudisebut gelombang.5engan kata lain/gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendirimerupakan sumber gelombang."etikameli.at gelombangpadagenanganair/seola.2ola.tampakba.4agelombangtersebut memba4a air keluar dari pusat lingkaran. Atau ketika meli.at gelombang lautbergerak ke pantai/ mungkin berpikir ba.4a gelombang memba4a air laut menuju kepantai. "enyataannya bukan seperti itu. *ebenarnya setiap partikel air tersebut berosilasi0bergerak naik turun1 ter.adap titik setimbangnya. 6ntuk memperjelas dapat melakukanpercobaan kecil yaitu/ letakan benda yang bisa terapung di atas air yang bergelombang/amati benda tersebut bergerak naik turun pada tempat yang sama.(al ini menujukkanba.4a gelombang tidak meminda.kan air tersebut. "alau gelombang meminda.kan air/maka benda yang terapung juga ikut bepinda.. 3adi air .anya berfungsi sebagai mediumbagi gelombang untuk merambat. Apabila berenang di laut tubu. akan ter.empas ole.aliran laut karena di laut terjadi gelombang maka seakan2akan tubu. terdorong/ selain dilaut terjadi juga saat berenang di kolam renang maupun mengguncangkan kolam ikansampai airnya bergelombang/ tubu. akan terdorong mengikuti gerakan 4alaupunefeknya lebi. kecil dari air laut.*elain itu/ conto. lain yaitu saat misalnya A memegangujungsebua.tali/ danmemegangujungyangsatunya. LaluAmengerakkantalitersebut naik turun secara kuat/ maka akan terbentuk gelombang/ jika tali itu mengenaibagian tubu. maka akan terasa sakit. "esimpulannya setiap gelombang selalumemba4aenergi dari suatutempat ketempat lain. "etikamandi di laut/ tubu.kitater.empas ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut.7nergi yang terdapat pada gelombang laut bisa bersumber dari angin. "etikamengguncangkan tangan di dalam air kolam/ sebenarnya sedang meminda.kan energipada air. 5emikian juga ketika seseorang menggerakan tali/ pada saat itu juga terjadiperpinda.anenergi dari tanganketali/ yangkemudianmemba4anyasepanjangtalitersebut. *akit yang dirasakan ketika sala. satu ujung tali mengenai tubu. disebabkankarena energi pada tali dipinda.kan pada bagian tubu. yang bersentu.an dengan tali.*uatu bandul8pendulu yang di gantungkan dan di tarik dalam suatu derajat laludi lepaskan/ maka bandul tersebut akan berayun. Ayunan bandul tersebut berlangsungsecara periodik se.ingga menimbulkan periode ayunan bandul tersebut.!egitu juga dengan peer pegas/ apabila di tarik maka dengan panjang tertentu/lalu dilepaskan maka peer tersebut akan bergerak memantul dengan posisi terpendek/terpanjang maupun setimbang 0dalam keadaan a4al sebelum peer di tarik1.6ntuk menciptakan suatu gelombang dapat dilakukan dengan memegang sala.satu ujung tali dan ujung yang satunya diikatkan pada tali/ lalu di gerakkan naik turun.,ercobaan ini juga yang dilakukan ole. Melde untuk menentukan cepat rambatgelombang trans9ersal pada tali.3ika tali yang panjangnyal/ dibentangkan dan diberibeban le4at katrol serta ujungAdigetarkan terus menerus/ maka pada tali akanterbentuk gelombang trans9ersal yang stasioner 0diam1.D. Landa&an Teor(-elombangadala. getaranyang merambat. entuk ideal dari suatu gelombangakanmengikutigeraksinusoide.*elainradiasi elektromagnetik/ dan mungkinradiasigra9itasional/ yang bisa berjalan le4at 9akum/ gelombang juga terdapat pada medium0yang karena peruba.an bentuk dapat meng.asilkan gayamemuli.kan yang lentur1 dimana merekadapat berjalan dandapat meminda.kanenergidarisatutempatkepadalain tanpa mengakibatkan partikel medium berpinda. secara permanen/ yaitu tidak adaperpinda.an secara masal. Mala.an/ setiap titik k.usus berosilasidi sekitar satu posisitertentu.*uatu medium disebut:1. linearjikagelombangyangberbedadi semuatitiktertentudi mediumbisadijumla.kan/ 2. terbatas jika terbatas/ selain itu disebut tak terbatas 3. seragam jika ciri fisiknya tidak beruba. pada titik yang berbeda -elombang di dalamperambatannya tidak diikuti ole. berpinda.nya partikel2partikel perantaranya. ,ada .akekatnya gelombang merupakan rambatan energi 0energigetaran1 Maca! 1elo!ban1Men#r#' ara. 1e'arn4a 52 gelombang trans9ersal adala. gelombang yang ara. getarnya tegak lurus ter.adap ara.#rambatannya. Conto.: gelombangpadatali / gelombangpermukaanair/ gelombangca.aya/ dll.2 gelombang longitudinaladala. gelombang yang ara. getarnya sejajar atau berimpitdengan ara. rambatannya. Conto.: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.Men#r#' a!,l('#do dan *a&en4a 52 gelombang berjalan adala. gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titikyang dilalui gelombng.2gelombngdiam0stasioner1 adala. gelombang yangamplitudo dan fasenyaberuba.0tidak sama1 di setiap titik yang dilalui gelombang.Men#r#' !ed(#! ,eran'aran4a 52 gelombangmekanikadala.gelombangyangdidalamperambatannya memerlukanmedium perantara. (ampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.2-elombangelektromagnetikadala.gelombangyangdidalamperambatannyatidakmemerlukan medium perantara. Conto. : sinar gamma 0;1/ sinar 1 adala.jarak yang ditempu.dalam 4aktu satuperiode 0jarakantara A dan 1?rekuensi gelombangadala.banyaknya gelombangyangterjadi tiapsatuan4aktu.Cepat rambat gelombang 0)1 adala. jarak yang ditempu. gelombang tiap satuan 4aktu.5engan persamaan :V= .f)= .T1"eterangan :) @ "ecepatan gelombang 0m8s1 @ ,anjang gelombang 0m1f= ?rekuensi 0(A1T @ ,eriode 0sekon1%Conto. *oal :*ebua. gelombang pada permukaan air di.asilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 3B (A. 3ika jarak antara puncak dan lemba. gelombang yang berturutan adala. #B cm/ .itungla. cepat rambat gelombang tersebutC,enyelesaian :5iketa.ui : f @ 3B (A / D > @ #B cm/ > @ 1BB cm @ 1 m5itanya : 9 @ ..E3a4ab : 9 @ >.f @ 1.3B @ 3B m8s1. Gelo!ban1 Ber-alan3ika taliyangsangatpanjangdibentangkan dansala. satu ujungnya digetarkan terusmenerus/ maka pada tali akan terjadi gelombang berjalan di sepanjang tali. 3ika titik ,berjarak F dari A dan ujung A merupakan sumber getar titik A tela. bergetar selama t/maka titik , tela. bergetar selama t2Vx,ersamaan umum gelombang berjalan :4 6 A &(n 74 6 A &(n 8.'4 6 A &(n $f.',ersamaan gelombang berjalaan di titik , :sin Ayp =8.tpsin Ayp =(8.' %9)tp6 ':Vx0G1 jika gelombang merambat dari kanan ke kiri02 1 jika gelombang merambat dari kiri ke kanan"eterangan :y @ simpangan getar 0m atau cm1yp @ simpangan getar di , 0 m atau cm 1A @ Amplitudo 0 m atau cm 1H @ kecepatan sudut 0 rad8 s 1t @ 4aktu 0 s 1k @ bilangan gelombang 0 8m 1F @ jarak titik a ter.adap titik , 0 m atau cm 1> @ panjang gelombang 0 m atau cm 1Conto. *oal:-elombang berjalan mempunyai persmaan y @ B/2 sin 01BBI t J 2I F1/ dimana y dan F dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo/ periode/ frekuensi/ dan cepat rambat gelombang tersebut C,enyelesaian :5iketa.ui : y @ B/2 sin 01BBI t J 2I F15itanya : A @ KE/ T @ KE/ f @ ..E/ > @ ..E/ 9 @ ..E3a4ab : y @ B/2 sin 01BBI t J 2I F1 KKK0 1 1y @A sin 0H.t 2 kF1......................0215ari persamaan 011 dan 021/ maka dpat diambil kesimpulan ba.4a :Amplitudonya adala. : A @ B/2 m&,eriode @1BBI @ / se.ingga T @ s5ari T @ s/ maka dapat dicari frekuensinya / yaitu 2I f @ Hse.ingga f @ #B(A,anjang gelombang @2I 8 k@2I82I @ 1 meter5ari .asil f dan >/ maka cepat rambat gelombangnya adala. : 9 @ >.f @ #B.1 @ #B m8s$. Gelo!ban1 In'er*eren&( ,aduan atau jumla.an 2 gelombang yang merambat pada medium yang sama. 4 6 $ A co& (1;$ %9) &(n (8':1;$%9)). Gelo!ban1 &'a&(oner (d(a!)-elombangstasionerini dapat terjadiole.karenainterferensi 0penggabunganduagelombangyaitugelombangdatangdangelombangpantul. ,antulangelombangyang terjadi dapat berupa pantulan dengan ujung tetap dan dapat juga pantulan denganujung bebas.3ika pantulan itu terjadi pada ujung bebas/ maka gelombang pantulmerupakan kelanjutan dari gelombang datang 0fasenya tetap1/tetapi jika pantulan ituterjadi pada ujung tetap/ maka gelombang pantul mengalami pembalikan fase 0berbedafase 1'BL1 ter.adap gelombang datang.a.1 ,ada ujung bebas4 6 $ A co& %9 &(n 8'1.1 Letak Titik ,erutF @ n.182 >n @ B/1/2/3/K2.1 Letak Titik *impulF @ 02nG1118! >n @ B/1/2/3/Kb.1 ,ada ujung tetap4 6 $ A &(n %9 co& 8'1.1 Letak Titik ,erutF @ 02nG1118! >n @ B/1/2/3/K2.1 Letak Titik *impulF @ n.182 >n @ B/1/2/3/K+. Percobaan Melde3ika taliyangpanjangnyal/dibentangkandandiberibeban le4atkatrolsertaujung A digetarkan terus menerus/ maka pada tali akan terbentuk gelombang trans9ersalyang stasioner 0diam1. ,ercobaan ini pertama kali dilakukan ole. Melde untukmenentukancepat rambat gelombangtrans9ersal padatali. 5ari .asil percobaannyaMelde menemukan kesimpulan ba.4a cepat rambat gelombang pada tali adala. :) @FM@lm?@NN@m.g'"eterangan :? @ gaya 0$e4ton1N @gaya berat 0$e4ton1m @massa tali 0kg1g @gaya gra9itasi 0m8sO1l @panjang tali 0meter1) @kec gelombang 0m8s1M @massa per satuan panjang tali 0kg8m1Conto. *oal :*eutas tali yang ditegangkan dengan gaya # $ dan sala. satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi !B (A terbentuk gelombang sebanyak # bua.. Massa per satuan panjang tali B/B# gr. 3ika panjang tali ! m/ .itungla.:cepat rambat gelombang pada tali tersebut Cmassa tali tersebut C,enyelesaian :5iketa.ui : l @ ! m/ ? @ # $/ f @ !B (A/ n@#5itanya : a.1 ) @ ..Eb.1m @ ..E3a4ab : a.1 > @fV> @#!) @ >.f @ !8#.!B @ 32 m8sb.1 m= l. M@ !. B/B#.1B3 @ B/BBB2 kg8mE. /ara Ker-aI. . f @ )8P@ m2 2!!/!.1Bm8s %B.BBB@ 13#.13#/13# (A?. f @ )8P@ m21B . !#m8s ##.3'!/%1#@ 123.B&%/+2 (A1@. f @ )8P@ m2 2!#/&1.1Bm8s !'.BBB@ 1B#.BB+/'! (A. Anal(&a Gra*(%3. uktikan rumus dari Melde dengan membuat grafik .ubungan antara< dan l (,an-an1 'al()No. V (m/s) Panjang Tali (cm)1 1B2.'#&/1! 852 +%.BBB/BB 803 +B.BBB/BB 754 '!.&B#/'' 705 'B.BBB/BB 656 &2.BBB/BB 607 %#.!#!/!# 558 %B.BBB/BB 509 ##.3'!/%2 4510 !'.BBB/BB 4013-rafik 1.15ari .asil percobaandanpenggambarangrafiktersebut maka dapat ditarikkesimpulan ba.4a semakin panjang suatu tali/ maka kecepatan 0cepat rambat1gelombang semakin cepat.< dan ! (!a&&a 'al()*emakin berat massa tali maka kecepatannya semakin lambat/ karena massa taliberbandinglurusdenganmiu0M1/ danmiuberbandingterbalikdengancepat rambatgelombang.< dan F No. V (m/s) F (Newton)1 &&.'3&/'3'2882 +1.3#1/3#13383 1B!.'%!/'%3884 11'.3&'/3&4385 131.'+1/'+4886 1!#.!B#/! 538-rafik 1.25ari .asil percobaandanpenggambarangrafiktersebut maka dapat ditarikkesimpulan ba.4a semakin besar gaya yang di berikan/ maka cepat rambat gelombangsemakin cepat.1!I. Ke&(!,#lan5ari .asil percobaan kelompok kami di laloratorium fisika *MA $egeri 1 *urakarta diperole. .asil ba.4a :1. 3ika beban semakin berat maka jumla. gelombang yang terbentuk semakin sedikit/ dan panjang gelombang 0P1 semakin panjang.2. 3ika tali semakin panjang maka jumla. gelombang yang terbentuk semakin banyak/ dan lamda 0panjang gelombang1 semakin pendek.3. *emakin berat beban maka cepat rambat gelombang semakin cepat.!. 3ika gaya semakin besar maka cepat rambat gelombang semakin cepat.#. *emakin panjang suatu tali atau medium maka cepat rambat gelombang semakincepat.%. 6ntuk 9ariasi massa beban frekuensi tak tentu/ 4alaupun cepat rambat gelombang dan lamda keduanya dipercepat autaupun diperpanjang.&. 6ntuk 9ariasi panjang tali semakin lambat cepat rambat gelombang dan semakinpanjang lamda/ maka frekuensinya semakin kecil.'. 5an semakin berat massa tali maka kecepatannya semakin lambat/ karena massatali berbanding lurus dengan miu0M1/ dan miu berbanding terbalik dengan cepat rambat gelombang.*urakarta/ 1B ?ebruari 2B1B,embimbing ,raktikan "urrotaQayun/*.,d 5ian Anggun "usumaningtyas1#Da*'ar P#&'a%aAndi*atrio.blogspot.co.id8*un81!?eb8!p.m*uryo.bolgspot.com8*un81!?eb8!p.m.444.4ikipedia.com8*un81!?eb8!p.m .1%