MAKALAH GELOMBANG DAN OPTIK

SIFAT UMUM GELOMBANG

DISUSUN O L E H :KELOMPOK 2

NAMA : 1. AHSAN WAHYUDIN (20600111003)2. ANAS IRWAN (20600111008)3. ANDI IKHFAN IKHTIAR (20600111009)4. FARDIANA JAMHAL (20600111025)

5. HASLINA HAMKA (20600111030)KELAS : FISIKA 1,2SEMESTER : IV (EMPAT)DOSEN : DRA. HJ. NURSYAMSIAH, M.Pd

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN) ALAUDDIN MAKASSAR

2013

KATA PENGANTAR

Segala puji atas kebesaran Sang Khalik yang telah menciptakan alam semesta dalam suatu keteraturan hingga dari lisan terpetik berjuta rasa syukur kehadirat ALLAH SWT. Karena atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nyalah sehingga kami diberikan kesempatan dan kesehatan untuk dapat menyelesaikan makalah Gelombang dan Optik ini dengan judul “SIFAT UMUM GELOMBANG” yang merupakan tugas kami dalam mata kuliah Gelombang dan Optik di semester empat ini. Shalawat dan salam senantiasa tercurah kepada baginda Nabi Muhammad SAW, yang diutus ke permukaan bumi ini menuntun manusia dari lembah kebiadaban menuju ke puncak peradaban seperti sekarang ini.

Kami menyadari sepenuhnya,dalam penyusunan makalah ini tidak lepas dari tantangan dan hambatan. Namun berkat usaha dan motivasi dari pihak-pihak langsung maupun tidak langsung yang memperlancar jalannya penyusunan makalah ini sehingga makalah ini dapat kami susun seperti sekarang ini. Olehnya itu, secara mendalam kami ucapkan banyak terimah kasih atas bantuan dan motivasi yang diberikan sehingga Penyusun dapat menyelesaikan makalah ini.

Akhirnya dengan segala kerendahan hati kami menyadari bahwa hanya kepada AlLAH SWT jugalah kita menyerahkan segalanya. Semoga makalah ini dapat menjadi referensi dan tambahan materi pembelajaran bagi kita semua, Aamiin.

Samata, 2 April 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...........................................................................

DAFTAR ISI......................................................................................

BAB I PENDAHULUAN

BAB II PEMBAHASAN

A.      Prinsip Superposisi...........................................................

B.       Pelayangan Gelombang...................................................

C. Dispersi...........................................................

………….........................

D. Pemantulan dan Transmisi pada

Tali.......................................................

E.

Resonansi...........................................................................................

.....

F. Pemantulan dan Pembiasan pada Gelombang

Air..................................

G. Efek

Doppler...........................................................................................

H. Daya dan Intensitas pada Gerak

Gelombang.........................................

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan.......................................................................

B. Saran...................................................................................

.....................

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Gelombang adalah getaran dan energi yang merambat tanpa disertai

perambatan partikel – pertikel mediumnya. gelombang terdiri dari brbagai jenis

contohnya : Berdasarkan arah rambat gelombang terhadap arah getarnya :

Gelombang transversal dimana arah rambatnya tegak lurus dengan arah

rambatnya, contoh : gelombang pada tali yang digetarkan naik – turun.

Gelombang longitudinal arah rambatnya searah dengan arah getarnya, contoh :

gelombang bunyi. Berdasarkan perlu tidaknya medium dalam perambatannya :

Gelombang mekanik memerlukan medium dalam perambatannya, contoh :

gelombang pada slinki, gelombang pada air, dan gelombang bunyi. Gelombang

elektromagnetik tidak memerlukan medium dalam perambatannya Contoh :

gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar X. Berdasarkan perubahan

amplitudo : Gelombang berjalan amplitudonya tetap dan Gelombang stasioner

yang amplitudonya berubah

Ada beberapa kasus yang menyatakan antara getaran dan selombang

adalah sama padahal keduanya jelas berbeda. Kemiripan antara getaran dan

gelombang adalah keduanya sama – sama memiliki besaran periode, frekuensi,

dan amplitudo sedangkan perbedaanya adalah gelombang memiliki besaran

panjang sedangkan getaran tidak.

Pada kasus yang lain misalnya terdapat gelombang berjalan dan

stasioner. Jika salah satu tali kita ikatkan pada beban yang tergantung pada

pegas vertical,dan pegas kita getarkan naik turun, maka getaran pegas akan

merambat pada tali. Jika diamati secara seksama maka amplitudo (simpangan

maksimum) dari gelombang yang merambata pada tali selalu tetap. Gelombang

seperti ini disebut gelombang berjalan. Ada juga gelombang yang amplitudonya

selalu berubah (dalam kisaran nol sampai nilai maksimum tertentu). Gelombang

seperti Pada saat suatu getaran merambat pada tali dan membentuk gelombang

berjalan sinus.

Berdasarkan penjelasan-penjelasan tersebut, maka kami menyusun

makalah gelombang dan optik ini dengan tujuan agar memahami prinsip dari

superposisi, mengetahui pelayangan gelombang, memahami sifat dispersi pada

gelombang, pemantulan dan transmisi pada tali, peristiwa resonansi,

pemantulan dan pembiasan pada gelombang air, efek doppler, serta daya dan

intensitas pada gerak gelombang.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang kami angkat dalam makalah ini adalah

sebagai berikut :

1. Bagaimana prinsip resonansi ?

2. Apa itu pelayangan gelombang ?

3. Apa yang dimaksud dengan dispersi ?

4. Bagaimana pemantulan dan transmisi pada tali ?

5. Apa itu resonansi ?

6. Bagaimana pemantulan dan pembiasan pada gelombang air ?

7. Apa itu Efek Doppler ?

8. Bagaimana daya dan intensitas pada gerak gelombang ?

C. Tujuan Penyusunan Makalah

Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk memahami prinsip resonansi.

2. Untuk mengetahui dan menjelaskan pelayangan gelombang.

3. Untuk memahami sifat dispersi pada gelombang.

4. Untuk mengetahui pemantulan dan transmisi pada tali.

5. Untuk memahami terjadinya peristiwa resonansi.

6. Untuk mengetahui dan menjelaskan pemantulan dan pembiasan yang

terjadi pada gelombang air.

7. Untuk memahami terjadinya Efek Doppler.

8. Untuk memahami dan menjelaskan daya dan intensitas yang terjadi pada

gerak gelombang.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Prinsip Superposisi

Sering terjadi bahwa dua atau lebih gelombang melintas secara serempak melalui daerah yang sama. Ketika kita mendengarkan suatu konser, misalnya bunyi-bunyi dari berbagai instrumen jatuh secara serempak pada gendang telinga kita.elektron-elektron di dalam antena pesawat radio dan pesawat TV kita dibuat bergerak oleh rangkaian utuh sinyal-sinyal dari berbagai pusat penyiaran. Air suatu danau atau pelabuhan mungkin teraduk oleh air baling-baling berbagai kapal.

Andaikan bahwa dua buah gelombang merambat secara serempak di sepanjang tali regang yang sama. Misalkan y1 (x, t) dan y2 (x, t) adalah perpindahan-perpindahan yang akan dialami tali jika setiap gelombang beraksi sendiri-sendiri. Maka perpindahan tali ketika kedua gelombang itu beraksi adalah

Y’(x, t) = y1 (x, t)+y2 (x, t)

Sebagai penjumlahan yang merupakan penjumlahan aljabar. Penjumlahan perpindahan-perpindahan ini di sepanjang tali mengandung arti

Gambar 2.1 : Contoh Peristiwa Superposisi Gelombang

“Gelombang-gelombang yang tumpang tindih dijumlahkan secara aljabar untuk menghasilkan suatu gelombang resultan”.

Ini merupakan sebuah contoh dari asas superposisi yang mengatakan bahwa apabila beberapa efek terjadi secara serempak, efek neto gelombang-gelombang tersebut sama dengan jumlah dari efek-efek individual.

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.

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 di tengah sepanjang arah rambat gelombang menyatakan posisi setimbang medium (misalnya tali atau air). Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang.

Dari penjelasan sebelumnya bisa dikatakan bahwa amplitudo alias simpangan dari perpaduan dua puncak gelombang atau perpaduan dua lembah gelombang atau perpaduan satu puncak dan satu lembah gelombang sama dengan penjumlahan aljabar dari amplitudo masing-masing puncak gelombang atau lembah gelombang secara terpisah (puncak gelombang dianggap positif sedangkan lembah gelombang dianggap negatif). Hal ini dikenal dengan julukan prinsip superposisi.

Prinsip superposisi juga bisa dijelaskan dengan cara yang berbeda. Untuk mempermudah pemahamanmu, saya menggunakan contoh gelombang transversal

yang merambat melalui tali. Kita andaikan dua puncak gelombang transversal saling mendekati, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di bawah. Perhatikan bahwa ketika kedua puncak gelombang merambat sepanjang tali, setiap titik atau setiap bagian tali yang dilaluinya mengalami perpindahan pada arah vertikal. Nah, apabila kedua puncak gelombang bertemu dan bertumpang tindih, maka perpindahan total yang dialami oleh bagian tali yang dilalui kedua puncak gelombang bisa diketahui dengan menjumlahkan perpindahan yang dialami oleh bagian tali tersebut seandainya hanya puncak gelombang pertama saja yang melaluinya dan perpindahan yang dialami oleh bagian tali tersebut seandainya hanya puncak gelombang kedua saja yang melaluinya.

Perpindahan merupakan besaran vektor sehingga penjumlahannya dilakukan secara vektor. Dalam hal ini kita juga perlu memperhatikan arah perpindahan. Perpindahan yang terjadi di sebelah atas posisi keseimbangan (posisi keseimbangan bisa dianggap sebagai sumbu x) bernilai positif, sedangkan perpindahan yang terjadi di sebelah bawah posisi keseimbangan bernilai negatif.

Superposisi Gelombang merupkan penjumlahan dua gelombang atau lebih dapat melintasi ruang yang sama tanpa ada ketergantungan satu gelombang dengan yang lain. Elastisitas medium akan mempengaruhi bentuk gelombang yang dihasilkan.

Berkaitan sebelum superposisi terjadi pemantulan. Pemantulan pada gelombang tali ketika pulsa tersebut mencapai ujung, tali akan memberikan gaya pada dinding dan akibatnya dinding akan memberikan gaya reaksi yang menyebabkan pulsa pantulan yang terbalik. Tegangan tali akan membuat ujung terangkat. Saat ujung kembali ke posisi awal, akan ada pulsa baru yang merupakan hasil pantulan.

Jika pulsa datang dinyatakan dengan yd = f(x-vt), maka persamaan pulsa pantulannya adalah

yp = f '(x +vt )

Superposisi kedua gelombang akan memberikan

Y(x, t) = y (x,t) + y (x)

Contoh Soal :

Misalkan suatu gangguan periodik diberikan pada tali yang panjangnya L. Gangguan

periodik tersebut dinyatakan dengan persamaan gelombang harmonik

y (x,t ) =Asin(kx -wt ) d

maka persamaan gelombang pantulannya adalah

yp (x,t ) = A sin(kx + wt )

Hasil superposisi kedua gelombang tersebut plot yT(x,t) pada beberapa nilai t tertentu :

YT(x,T) = A sin (kx-wt) + A sin (kx + wt)

= A {sin (kx-wt) + sin (kx + wt)}

= 2A sin kx cos wt

Dua atau lebih gelombang yang saling tumpang tindih dalam ruang selama

perjalanannya mempunyai perpindahan total yang merupakan jumlah vektor dari

perpindahan individual masing-masing gelombang pada titik itu.

Yr(x,t) = y1(x,t)+y2(x,t)+…+yn(x,t)

Gelombang yang memenuhi prinsip ini disebut “linear waves.” Sedangkan

yang tidak memenuhi disebut “nonlinear waves.”

Berbagai Aplikasi Superposisi Gelombang

1. Tangki Riak

Gelombang hakekatnya adalah proses perpindahan energi. Perpindahan

energi yang berupa gelombang tersebut dalam proses perpindahan memiliki sifat-sifat

yaitu: difraksi, interferensi/superposisi, dan dispersi. Dua gelombang atau lebih yang

melewati suatu medium dalam waktu bersamaan akan mengalami interferensi. Hasil

interferensi tersebut berupa gelombang yang merupakan superposisi linear

gelombang-gelombang tersebut. Simpangan suatu gelombang pada suatu titik atau

fase suatu gelombang dengan fase gelombang lain sangat menentukan pola

interferensi. Gelombang-gelombang yang sefase menghasilkan interferensi

konstruktif, sedangkan gelombang-gelombang yang fasenya berlawanan menghasilkan

superposisi destruktif.

2. Redaman Propagasi pada kanal Wireless

Pada umumnya, sinyal yang diterima pada titik penerima adalah jumlah dari

sinyal langsung dan sejumlah sinyal terpantul dari berbagai obyek. Pada komunikasi

mobile, refleksi akan disebabkan oleh : dari koefisien refleksi, lintasannya, dan juga

tergantung pada sudut Gelombang pantul akan berubah magnitude dan fasanya,

tergantung datangnya. Jadi, antara sinyal langsung dan sinyal pantulan kan berbeda

dalam hal :

• Amplitudo, tergantung dari magnitude koefisien refleksi

• Phasa, yang tergantung pada perubahan fasa refleksi serta pada perbedaan jarak

tempuh antara gelombang langsung dan gelombang pantul

Kondisi terburuk terjadi saat gelombang langsung dan gelombang pantul

memiliki magnituda yang sama serta berbeda fasa 180o. Pada kondisi yang demikian,

terjadi saling menghilangkan antara gelombang langsung dan pantulnya (complete

cancellation )

3. Inferometer

Supaya dapat mengadakan interferensi, maka sinar laser tersebut dipisahkan

oleh pemisah berkas menjadi dua bagian yaitu berkas uji dan berkas referensi. Berkas

uji adalah berkas cahaya yang dikenakan atau dipantulkan dengan obyek yang akan

diukur. Berkas referensi adalah berkas cahaya yang pola fasanya dipertahankan tetap.

Setelah dilakukan pengujian, maka berkas uji dan berkas referensi dipertemukan.

Interferensi antara keduanya memberikan informasi mengenai obyek yang

memantulkan berkas uji tersebut.

B. Pelayangan Gelombang

Dalam situasi dengan dimana dua gelombang dengan frekuensi sama bertem

u, kita akan melihat prinsip superposisi linear dapat menjelaskan konsep interfre

nsi konsruktif dan interfrensi deskruktif. Jika dua gelomabang bunyi yang berfreku

ensi berbeda sedikit bertemu, ternyata konsep superposisi linear dapat juga menj

elaskan konsep fenomena layangan.

Karena arah rambat kedua gelombang bunyi sama maka kedua gelomba

ng bunyi tersebut saling tumpang tindih sepanjang perambatannya. Gelombang

resultan (jumlah kedua gelombang bunyi – posisinya paling bawah) tampak

seperti sebuah gelombang tunggal di mana amplitudonya selalu berubah-ubah.

Gelombang resultan bisa diketahui dengan menerapkan prinsip superposisi pada

kedua gelombang yang saling tumpang tindih.

Fekuensi kedua gelombang bunyi sedikit berbeda sehingga fasenya tidak

selalu sama sepanjang waktu. Pada saat tertentu, kedua gelombang bunyi tepats

efase, pada saat tertentu keduanya berbeda fase. Pada saat tertentu keduanya

tepat berlawanan fase. Ketika kedua gelombang bunyi tepat sefase maka terjadi

interferensi konstruktif. Dalam hal ini, amplitudo gelombang resultan bernilai

maksimum (Amplitudo berkaitan dengan intensitas. Intensitas berkaitan dengan

kenyaringan atau kuat lemahnya bunyi. Jika amplitudo maksimum maka

intensitas juga maksimum. Dalam hal ini bunyi terdengar lebih keras). Ketika

kedua gelombang bunyi tepat berlawanan fase maka amplitudo gelombang

resultan bernilai nol (Tidak ada bunyi yang didengar).

Perubahan amplitudo gelombang resultan berlangsung secara terus men

erus sepanjang waktu, sepanjang perambatan kedua gelombang bunyi yang

berinterferensi. Adanya perubahan amplitudo gelombang bunyi secara terus

menerus ini menyebabkan perubahan kenyaringan bunyi yang terjadi secara terus

menerus, yang kita dengar sebagai layangan.

Peristiwa pelayangan adalah peristiwa penguatan dan pelemahan bunyi

akibat superposisi dua gelombang yang amplitudo dan arahnya tidak perlu sama dan

getaran yang ditimbulkannya di setiap titik berbeda frekuensinya.

Gambar 2.2 : Pelayangan Gelombang

Coba kita tinjau sebuah titik yang dilalui dua gelombang yang menyebabkan terjadinya peristiwa pelayangan gelombang ini. Titik akan mengalami simpangan akibat gelombang pertama (dengan frekuensi f1) dengan persamaan sebagai berikut

y1 = Asin 2πf1.t

dan simpangan oleh gelombang kedua (frekuensi f2) memenuhi persamaan:

y2 = Asin 2πf2.t

sehingga superposisi simpangan itu adalah:

y = y1 + y2 = A[sin 2πf1.t + sin 2πf2.t]

dengan menggunakan aturan sinus maka akan diperoleh:

dengan menggunakan aturan sinus maka akan diperoleh:

Dengan 2πf1 = ω1 2πf2 = ω2 Dengan demikian, diperoleh persamaan peristiwa pelayangan gelombang

Dengan

dan

Bentuk persamaan

dapat diubah menjadi

Ap memiliki nilai antara 2A dan -2A. Perubahan amplitudo ini memiliki frekuensi sebesar

Frekuensi perubahan amplitudo ini jelas terdengar jika nilai f2 – f1 tidak besar. Maka, nilai f2 – f1 inilah yang disebut frekuensi pelayangan. Jadi, frekuensi pelayangan dirumuskan sebagai berikut.

fp = f2 – f1

dengan nilai

f2 > f1

Contoh Soal :Sebuah garpu tala menghasilkan nada 400 Hz yang teratur. Ketika garpu tala ini dipukul dan didekatkan ke senar gitar yang bergetar, terhitung adanya dua puluh layangan dalam 5 detik. Berapa kemungkinan frekuensi yang dihasilkan oleh senar gitar ?

Jawab : f layangan = 20 getaran 5 s = 4 HzIni adalah perbedaan frekuensi antara kedua gelombang, dan karena salah satu diantaranya diketahui sebesar 400 Hz, yang lainnya harus sebesar 404 Hz atau 396 Hz.

C. Dispersi

Lampu yang kalian nyalakan di rumah memancarkan cahaya dalam bentuk

gelombang elektromagnetik. Frekuensi gelombang yang dipancarkan lampu tidak

hanya satu, tetapi sangat ervariasi. Apalagi lampu yang warnanya putih seperti lampu

tabung, frekuensi gelombang yang rada pada jangkauan yang sangat lebar.

Ketika merambat dalam satu medium, kecepatan rambat gelombang

umumnya bergantung pada frekuensinya. Contohnya, dalam kaca, kecepatan rambat

cahaya makin kecil jika panjang gelombangnya makin kecil. Cahaya warna ungu

merambat lebih lambat dari pada cahaya warna merah.

Jika cahaya putih jatuh pada bidang batas dua medium dengan sudut

tertentu, maka gelombang yang masuk ke medium kedua mengalami pembiasan.

Besarnya sudut bias bergantung pada kecepatan rambat gelombang dalam medium-

medium tersebut berdasarkan persamaan sin0d/vs - sin 0b/v2. Karena gelombang

dengan frekuensi berbeda memiliki kecepatan rambat berbeda, maka gelombang

dengan gfrekuensi berbeda memiliki sudut bias yang berbeda. Akibatnya, dalam

medium kedua, berkas dengan frekuensi berbeda, bergerak dalam arah yang sedikit

berbeda. Peristiwa ini kita amati sebagai penguraian cahaya putih atas spectrum-

spektrum yang memiliki frekuensi yang berbeda-beda. Peristiwa ini dinamakan

dispersi. Peristiwa ini sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Pelangi adalah

dispersi cahaya matahari oleh bintik-bintik air di udara. Prisma dapat menguraikan

cahaya putih atas sejumlah spectrum karena fenomena dispersi

D. Resonansi Resonansi merupakan proses bergetarnya suatu benda dikarenakan ada

benda lain yang bergetar, hal ini terjadi dikarenakan suatu benda bergetar pada

frekwensi yang sama dengan frekwensi benda yang terpengaruhi.

Peristiwa resonansi terjadi sesuai dengan getaran udara pada pipa organa

tertutup. Jadi, resonansi pertama akan terjadi jika panjang kolom udara di atas air ¼ λ,

resonansi kedua ¾ λ, resonansi ketiga 5/4 λ, dan seterusnya. kedua , resonansi ketiga ,

dan seterusnya. Kolom udara pada percobaan penentuan resonansi di atas berfungsi

sebagai tabung resonator. Peristiwa resonansi ini dapat dipakai untuk mengukur

kecepatan perambatan bunyi di udara. Agar dapat terjadi resonansi, panjang kolom

udaranya

l = (2n – 1) ¼ λ

Bingung yah ?

Apabila ada suatu gitar yang dipetik pada nada D, pasti dawai ke-4 akan ikut bergetar

juga..

kenapa ?? karena dawai ke-4 gitar biasanya bernada D juga, sehingga karena

kesamaan frekwensi ini, maka senar tersebut juga ikut bergetar walau tidak disentuh

lalu rumus dari resonansi itu apa sih ??

l = panjang kolom udara di atas permukaan air dalam tabung (m)

n = resonansi ke-n (n = 1, 2, 3, …)

λ = panjang gelombang (m) ; λ = V (cepat rambat suara di udara) x F(frekwensi)

contoh soal :

Sebuah sumber bunyi beresonansi pertama kali pada saat tinggi kolom udara 100 cm. Jika pada frekuensi sumber bunyi 350 Hz, maka hitunglah:a. Panjang gelombangnya?b. Panjang kolom ketiga ketika terjadi resonansi?

Penyelesaian:Diketahui:

l = 50 cm => 0,5 mf = 250 Hz

jawab :

a. Menghitung panjang gelombang.

0.5 = {[2(1) - 1] / 4} x λ0.5 / 0.25 = λλ = 2 m

b. Penjang Kolom Ke-3

l3 = {[2(3) - 1] / 4} x 2l3 = 5/2l3 = 2.5 m

E. Pemantulan dan Pembiasan pada Gelombang Air

1) Pemantulan GelombangCoba Anda perhatikan sebuah tangki riak. Tangki riak adalah sebuah tangki berisi air yang diberikan usiakan atau gangguan sehingga akan menimbulkan riak gelombang yang merambat ke dinding tangki. Riak gelombang yang timbul kemudian dipantulkan kembali oleh dinding tangki.

Gambar 2.3 : Pemantulan gelombang pada tangkai riak.

Gelombang datang pada tangki riak berupa gelombang lingkaran dengan sudut pusat adalah sumber gelombang S. Gelombang pantul yang dihasilkan oleh bidang lurus juga berupa gelombang lingkaran dengan S’ sebagai pusat lingkaran. Jarak S ke bidang pantul

dengan jarak S’ ke bidang pantul. Menurut Hukum Snellius , gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut datang akan sama dengan sudut pantul.

Gambar 2.4

S = sumber gambar

S’ = bayangan sumber gelombang

2) Pembiasan Gelombang

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 2.5 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, iadalah 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.

F. Efek Doppler

Perubahan frekuensi gerak gelombang yang disebabkan gerak relatif antara sumber dan pengamat disebut sebagai efek Doppler, yang diusulkan seorang fisikawan Austria, Christian Johann Doppler (1803 - 1853). Peristiwa ini dapat ditemukan pada gelombang bunyi. Jika sebuah sumber dan pengamat sama-sama bergerak saling mendekat, maka frekuensi yang terdengar akan lebih tinggi dari frekuensi yang dihasilkan sumber. Sebaliknya, jika keduanya bergerak saling menjauh, maka frekuensi yang terdengar akan lebih rendah. Sebagai contoh, sebuah sepeda motor bergerak mendekati pengamat, maka suara putaran mesin akan terdengar lebih keras. Tetapi, jika sepeda motor menjauh, perlahan-lahan suara putaran mesin tidak terdengar.

Frekuensi ( f ) dari bunyi yang dihasilkan sebagai akibat gerak relatif dari sumber dan pengamat dinyatakan oleh:

fp=( v±vpv ±vs )fsdengan:fp = frekuensi bunyi yang terdengar (Hz)v = cepat rambat (m/s)vp = kecepatan pendengar (m/s)vs = kecepatan sumber bunyi (m/s)fs = frekuensi sumber bunyi (Hz)

tanda (+) untuk pendengar mendekati sumber bunyi atau sumber bunyi menjauhi pendengar

tanda (-) untuk pendengar menjauhi sumber bunyi atau sumber bunyi mendekati pendengar

Gambar 2.6 : (a) suara sepeda motor yang bergerak mendekat terdengar keras, (b) Suara sepeda motor yangbergerak menjauh terdengar lebih pelan.

CONTOH SOALSeorang pengemudi mobil mengendarai mobilnya pada 20 m/s mendekati sebuahsumber bunyi 600 Hz yang diam. Berapakah frekuensi yang terdeteksi olehpengemudi sebelum dan sesudah melewati sumber bunyi tersebut jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s?

Penyelesaian:Diketahui: vp = 20 Hz vs = 0 m/s

fs = 600 Hz v = 340 m/s

Ditanya: a. fp sebelum = ... ? b. fp sesudah = ... ?Jawab:a. Sebelum melewati sumber bunyi:

fp=( v±v pv ±vs )fs ¿( 340+20340−0 )600 = 635,3 HZ

b. Sesudah melewati sumber bunyi:

fp=( v± vpv ±vs )fs ¿( 340−20340−0 )600 = 564,7 HZ

G. Daya dan Intensitas pada Gerak GelombangDaya didalam gerak gelombang diturunkan dari gaya pada komponen

transversal tali yang diregangkan. Gaya transversal tersebut :

Ftrans = -F(¶y/¶x)

F adalah tegangan didalam tali, ¶y/¶x adalah gradien dari F.

Kecepatan transversal dari partikel di x adalah ¶y/¶t yang dapat bernilai positif atau negatif. Daya yang dicurahkan oleh gaya di x, atau tenaga yang lewat melalui kedudukan x per satuan waktu didalam arah x positif adalah :

P = Ftrans u = [-F(¶y/¶x)] ¶y/¶t

Misal untuk gelombang sinus y = A sin (kx - wt) diperoleh :

P = A2 k wF cos2 (kx - wt)

Daya rata-rata yang diantarkan :

Pr = 1/Tò P dt

Dengan memasukan harga P didapat :

Pr = 2p2 Af2mv

Intensitas gelombang adalah daya yang ditransmisikan melalui satu-satuan luas yang normal kepada arah perjalanan gelombang.

I = P/A A : luas

Contoh

Sebuah sumber bunyi mengiring bunyi dengan daya 80π watt, jika dianggap muka gelombang bunyi berbentuk bola, tentukan intensitas bunyi pada jarak 2 m dan sumber ( log 2 = 0,3010).

Jawab:Daya P = 80 π W, jarak dari sumber r = 2 m intensitas bunyi, I,

I= PA= P

4 πr 2= 80 π

4 π (2 )2=5Wm−2

Taraf intensitas bunyi, Ti

Ti = 10 log I/lo, dengan acuan

Lo = 10-12 W m -2

= 10 log 5

10−12=10 log❑ 5

10x10 13

= 5 log 1013 / 2

= 5 (log 1013 – log 2)

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat kami petik dari makalah ini adalah sebagai berikut :1. Profesi guru adalah suatu jabatan yang memerlukan keahlian khusus dan

tidak dapat dilakukan oleh sembarang orang di luar bidang kependidikan.2. Secara umum ada beberapa ciri yang selalu melekat pada profesi, yaitu :

1. Adanya pengetahuan khusus,2. Adanya kaidah dan standar moral yang sangat tinggi,3. Mengabdi pada kepentingan masyarakat,4. Ada izin khusus untuk menjalankan suatu profesi,5. Kaum profesional biasanya menjadi anggota dari suatu profesi.

3. Sebagai suatu profesi, maka guru harus memenuhi kriteria profesional sebagai berikut :a) Fisikb) Mental/Kepribadianc) Keilmiahan/Pengetahuand) Keterampilan

4. Profesionalisme guru adalah kemampuan guru untuk melakukan tugas pokoknya sebagai pendidik dan pengajar meliputi kemampuan merencanakan, melakukan, dan melaksanakan evaluasi pembelajaran untuk mencapai tingkat kedewasaan sebagai tujuan akhir dari proses pendidikan.

B. SaranSesuai ajaran Ki Hajar Dewantara, pendiri tokoh Pendidikan Nasional,

guru harus bersikap ing ngarsa sung tulada, ing madya mangun karsa, tut wuri handayani. Artinya, guru harus mampu memberi contoh di depan bagi siswanya, mampu menciptakan peluang bagi siswanya untuk berkreasi, dan di belakang ia mampu memberikan dorongan bagi siswanya untuk maju dan berkembang sesuai dengan potensi diri.

DAFTAR PUSTAKA

Getteng, Abd. Rahman. 2009. Menjadi Guru Profesional dan Ber-Etika. Yogyakarta :

Grha Guru Printika.

Hamalik, Oemar. 2006. Pendidikan Guru Berdasarkan Kedekatan Kompetensi.

Jakarta : Bumi Aksara.

Http://agustien-wilujeng.blogspot.com/2013/03/pengertian-profesi-dan-profesionalisme.html (12 Maret 2013)

Http://thsumantri.blogspot.com/2013/03/makalah-profesi-pendidikan.html (7 Maret 2013)