BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pernahkan kamu menyentuh sound system dalam keadaan bunyi? Ketika menyentuh sound system tentu kita akan merasakan getaran. Dan pernahkah kamu melemparkan batu kedalam permukaan air yang tenang? Maka akan terjadi gelombang di permukaan air yang menjalar menjauhi pusat usikan yaitu tempat jatuh batu tadi . Dalam kehidupan sehari – hari kita tidak pernah lepas dari apa yang disebut gelombang, getaran dan bunyi. Gelombang adalah getaran yang merambat baik melalui medium, maupun tanpa medium. Bayangkan jika kehidupan ini tidak ada gelombang, maka kita tidak pernah menemui apa yang disebut dengan suara, cahaya, gelombnag radio dan lain – lain, selain itu hidup akan sepi tanpa suara. Bagainmana siat – siat, dan bagaimana pula manaat dari gelombang tersebut. Maka penulis akan membahas lebih dalam tentang gelombang pada ulasan kali ini.
1.2 Tujuan
Pembahasan tentang gelombang ini bertujuan! ".
#gar pembaca dapat mengerti apa yang dimaksud gelombang
$.
#gar pembaca mengetahui bagaimana siat – siat gelombang
%.
#gar pembaca mengrtahui manaat dari gelombang
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian dari Gelo!ang
Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang memba&a energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. 'adi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga). Gelombang juga dapat diatikan sebagai bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan *at medium perantaranya.+atu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranersal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). -epat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam &aktu satu detik.Ketika kita melihat gelombang pada genangan air, seolaholah tampak bah&a gelombang tersebut memba&a air keluar dari pusat lingkaran. Demikian pula, ketika Kita menyaksikan gelombang laut bergerak ke pantai, mungkin Kita berpikir bah&a gelombang memba&a air laut menuju ke pantai.Kenyataannya bukan seperti itu.+ebenarnya yang Kita saksikan adalah setiap partikel air tersebut berosilasi (bergerak naik turun) terhadap titik setimbangnya./al ini berarti bah&a gelombang tidak memindahkan air tersebut.Kalau gelombang memindahkan air, maka benda yang terapung juga ikut bepindah.'adi, air hanya berungsi sebagai medium bagi gelombang untuk merambat. Misalnya ketika Kita mandi di air laut, kita akan merasa terhempas ketika diterpa gelombang laut. /al ini terjadi karena setiap gelombang selalu memba&a energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Ketika mandi di laut, tubuh kita terhempas ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut.0nergi yang terdapat pada gelombang laut bisa bersumber dari angin dan lainnya.
2.2 "eni# $ jeni# gelo!ang
+ecara umum hanya terdapat dua jenis gelombang yaitu, gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. 'enis gelombang berdasarkan pada medium perambatan gelombang adalah ! a.
Gelombang mekanik, adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan
medium, yang menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. +uara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapatrenggangnya molekulmolekul udara). b.
Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dapat merambat &alau tidak ada medium.
0nergi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu! panjang gelomban, rekuensi, amplitude, dan kecepatan. -ontoh gelombang elektronmagnetik dalam kehidupan sehari hari adalah sebagai berikut! ". $. %. 1. 2. 3. 5.
Gelombang radio Gelombang Mikro +inar inra merah +inar ultraiolet -ahaya tampak +inar 4 dan +inar gamma
+edangkan berdasarkan arah rambatan dan getarannya, dibagi menjadi dua, yaitu gelombang transersal dan longitudinal ! a. Gelombang 6ransersal Gelombang transersal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya. Pada gambar diba&ah, arah getaran dari tali adalah ke atas dan ke ba&ah, sedangkan arah rambat gelombang ke arah kanan.
Gelombang 6ransersal
Pada saat gelombang mencapai simpangan maksimum ke arah atas, titik ini disebut titik puncak gelombang. +edangkan, pada saat gelombang mencapai simpangan maksimum ke arah atas, titik ini disebut titik lembah gelombang. 'arak antara garis normal dan puncak atau lembah disebut amplitudo. Panjang satu gelombang adalah jarak antara dua titik yang memiliki ase gelombang yang sama. -ontoh dari panjang satu gelombang adalah jarak antara dua puncak gelombang, jarak antara dua lembah gelombang, atau seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Bagian Gelombang 6ransersal -ontoh dari gelombang transersal adalah gelombang air . 'ika kita perhatikan pada saat kerikil dilemparkan ke kolam, maka pada air kolam akan terjadi gelombang transersal. #rah getaran air naikturun, sedangkan arah rambat gelombang menyebar membentuk lingkaran ke arah sisi. -ontoh
lain
dari gelombang
transersal adalah
gelombang
listrik
dan
gelombang
elektromagnetik.
b. Gelombang 7ongitudinal Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya. Gelombang longitudinal dapat diamati pada pegas.
Gelombang 7ongitudinal 6erlihat pada gambar di atas, arah getaran dari pegas adalah ke kanan dan ke kiri, dan arah rambat gelombang ke arah kanan. 'ika pada gelombang transersal dikenal puncak dan lembah, maka padagelombang longitudinal terdapat regangan dan
rapatan. Panjang
satu gelombang
longitudinal adalah jarak antara dua rapatan, atau jarak antara dua regangan.
padagelombang
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial
#mplitudo adalah jarak terjauh titik getar dari posisi kesetimbangannya.Pada gambar diatas amplitodo gelombang tutunjukan mulai dari titik b k e titik B.
Proses Terjadinya Gelombang +yarat perlu agar suatu gelombang terjadi adalah adanya medium dan energi. +edangkan, gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya adalah gelombang elektromagnetik.
Gelombang adalah getaran yang merambat
Pada gambar di atas terlihat tali diikatkan pa da sebuah paku di tembok. 6ali tersebut kemudian diusik oleh tangan yang digerakkan naikturun. Mengapa tali tersebut bergelombang? /al ini terjadi karena ada perpindahan energi dari tangan ke partikel pada tali. Kemudian, energi tali sehingga terjadi perpindahan energi dari satu ujung tali ke ujung yang lain. Partikelpartikel tali tersebut tidak ikut berpindah, yang berpindah hanyalah energi. Karena hal tersebut, maka gelombang disebut pula energi yang merambat.
2.% Be#aran dala Gelo!ang
".
#mplitudo Gelombang adalah simpangan maksimum dari getaran yang berjalan
$.
(gelombang). Periode Gelombang adalah &aktu yang diperlukan oleh satu gelombang untuk
%.
mele&ati satu titik. 8rekuensi Gelombang adalah jumlah gelombang yang mele&ati suatu titik selama satu
1. 2.
detik. Panjang Gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap periode. -epat =ambat Gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap satuan &aktu.
Persamaan (rumus) yang sering digunakan dalam perhitungan soal tentang gelombang
> "6 > 9 .
atau
> 96
Keterangan! 9 > Panjang gelombang (m) > -epat rambat gelombang (ms) 6 > Periode gelombang (s) > rekuensi gelombang (/*)
=umus untuk mencari cepat rambat bun yi pada da&ai atau senar. -atatan ! Gelombang yang merambat pada da&ai adalah merupakan gelombang transersal. Keterangan! > -epat rambat gelombang (ms) 8 > Gaya tegangan da&ai atau senar (;) m > Massa da&ai (Kg) l > Panjang da&ai (m)
2.& Gejala Gelo!ang
".
Pemantulan
Pada peristi&a pemantulan gelombang akan berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu sudut pantul sama dengan sudut datang. #rtinya, ketika berkas gelombang datang membentuk sudut @ terhadap garis normal (garis yang tegak lurus permukaan pantul), maka berkas yang dipantulkan akan membentuk sudut @ terhadap garis normal.
$. Pembiasan Pembiasan gelombang (reraksi) adalah pembelokan arah muka gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium lainnya.#dakalanya pembiasan dan pemantulan terjadi secara bersamaan. Ketika gelombang datang mengenai medium lain, sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian lainnya akan diteruskan atau dibiaskan. =eraksi terjadi karena gelombang memiliki kelajuan berbeda pada medium yang berbeda. %.
:ntererensi
:ntererensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. :ntererensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan (intererensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (intererensi minimum). 1.
Diraksi
Diraksi gelombang adalah peristi&a pembelokan gelombang ketika mele&ati celah sempit atau penghalang.Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus.
2.' Pean(aatan Gelo!ang )ada *e+idu)an #e+ari $+ari
Berikut adalah aplikasi gelombang dalam kehidupan seharihari! ". +atelit Buatan +atelit buatan adalah seperangkat alat elektronik yang diorbitkan pada orbit tertentu di luar angkasa. +atelit buatan ini mengorbit mengelilingi bu mi seperti halnya satelit alami bumi yaitu bulan. +atelit digunakan manusia khususnya dalam bidang telekomunikasi dan
meteorologi. Dalam bidang telekomunikasi yaitu digunakan untuk menerima dan menyebarkan gelombang teleisi dari suatu tempat di bumi kemudian menyebarkannya ke bagian bumi lain sehingga inormasi dapat disampaikan saat itu juga. Misalkan, ka mu melihat tayangan sepak bola liga :talia secara langsung. =ekaman pertandingan tersebut diubah menjadi gelombang elektromagnetik dan dipancarkan. Gelombang ini diterima oleh satelit dan disebarkan kembali ke bumi sehingga belahan bumi lain dapat menerima gelombang ini. Di belahan bumi tersebut gelombang elektromagnetik ini diubah kembali menjadi bentuk gambar dan suara. Proses penjalaran gelombang dari bumi ke satelit yaitu sebagai berikut. +ebuah pemancar radio memancarkan gelombang dalam segala arah. Gelombang radio menjalar ke atas dan dipantulkan oleh ionoser kembali ke bumi karena gelombanggelombang ini dapat diterima dari seluruh hori*on. Beberapa gelombang dapat mengenai tanah dan dipantulkan kembali. Gelombang mikro tidak dipantulkan oleh ionoser melainkan diteruskan ke satelit. Gelombang yang diterima oleh satelit ini digunakan untuk mentransmisikan inormasi ke stasiunstasiun penerima di bumi.
$. +el +urya +el surya digunakan manusia untuk menampung gelombang sinar Matahari sehingga manusia memperoleh bentuk energi baru. Kamu pasti telah mengetahui bah&a sinar Matahari juga merupakan gelombang. +inar Matahari ini dapat digunakan sebagai sumber energi baru, misalnya pembangkit listrik, digunakan untuk mobil bertenaga surya, bahkan digunakan sebagai sumber energi pesa&at bertenaga surya. Para ahli telah banyak yang meneliti pemanaatan energi Matahari ini. Bahkan telah dibuat mobilmobil tenaga surya yang menggunakan energi Matahari untuk menggerakkannya.
%. 0ksplorasi Minyak dan Gas Bumi Mungkin kamu bertanyatanya bagaimana orang dapat menemukan sumber minyak bumi di dalam perut bumi, padahal kulit bumi (mantel) sangat tebal dan terdiri atas batuan yang sangat padat. +atu lagi konsep gelombang dimanaatkan manusia. Pada pembahasan sebelumnya kamu
telah mengetahui bah&a gelombang mekanik menjalar membutuhkan medium dan gelombang dapat dipantulkan. Para ahli geoisika melakukan penelitian terhadap perut bumi dengan memberikan gelombang mekanik pada bumi. Gelombang tersebut akan dijalarkan oleh bumi ke segala arah. 'ika gelombang tersebut mengenai batuan yang mempunyai siat elastisitas berbeda, gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan dan sebagian akan diteruskan. Gelombang yang dipantulkan ke permukaan bumi ini diterima oleh receier dan &aktu penjalaran gelombang ini dicatat. Dari serangkaian data &aktu pemantulan, para ahli geoisika dapat memperkirakan jenis batuan yang dilalui gelombang dan memperkirakan adanya sumber minyak bumi, gas, atau mineral. 'ika kamu melanjutkan studi di perguruan tinggi jurusan Geoisika, kamu akan mempelajari teknik ini secara lebih mendalam dan kamu akan merasa kagum bagaimana +ains menjadi ujung tombak dalam sebuah eksplorasi minyak bumi, mineral, atau gas.
1. +onar +ebagian &ilayah negara :ndonesia adalah laut. 6idak heran jika :ndonesia kaya akan ikan. +elain di pantai, ikan ditangkap para nelayan di perairan yang jauh dari pantai menggunakan kapal. 6idak setiap daerah di laut dihuni oleh ikan. #da beberapa bagian laut yang banyak ikannya dan ada bagian laut yang sedikit ikannya. Bagaimana caranya supaya penangkapan ikan di laut menjadi eekti? Kapalkapal laut biasanya menggunakan sonar untuk menemukan daerah di laut yang banyak ikannya. Prinsip kerja sonar ini berdasarkan pada konsep pemantulan gelombang. Dari permukaan, gelombang bunyi dijalarkan ke dalam laut. Gelombang suara ini menyebar ke kedalaman laut. 'ika sebelum tiba di dasar laut, gelombang suara ini mengenai gerombolan ikan, gelombang suara ini sebagian akan dipantulkan kembali ke permukaan. Gelombang pantul ini akan diterima oleh alat dan langsung digambarkan dalam monitor. ;elayan dapat melihat gerombolan ikan di ba&ah kapal mereka. Dengan demikian, nelayan dapat menurunkan
jaringnya untuk menangkap ikanikan tersebut. Penggunaan sonar ini akan lebih menguntungkan dan membuat suatu pelayaran akan lebih eekti.
2., Soal "a-a! engenai Gelo!ang
") +ebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang rekuensinya %/*. 'ika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 2 cm, hitunglah cepat rambat gelombang trsebutC Penyelesaian ! Diketahui ! 8 > % /* > 2 cm > ,2 m Ditanya ! E? 'a&ab ! E > . 8 E > ,2 . % E > "2 M+ $) +ebuah gelombang transersal memiliki rekunsi sebesar ,$2 /*. 'ika jarak antara dua buah titik yang berurutan pada gelombang yang memiliki ase berla&anan adalah ,"$2 m, tentukan cepat rambat gelombnag tersebut. Penyelesaian ! Diketahui ! 8 >,$2/*
> ,"$2 Ditanya ! E? 'a&ab ! F > ,"$2 m $4 ,"$2 > , $2 m E>H8 E > ,$2 4 ,$2 > ,3$2ms
%) 'arak antara puncak dan lembah terdekat adalah I cm. Bila dalam " detik terdapat 3 gelombang yang mele&ati suatu titik, berapa kah cepat rambat gelombang? Penyelesaian ! Diketahui ! 8 > 3" gelombang s 8 > 3 /* F > I >"3 Ditanya ! E?
'a&ab ! E>H8 E > "3 4 3 E> J3 E > J,3 ms
1) +ebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang rekuensinya % /*. 'ika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 2 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebutC Penyelesaian ! Diketahui !
> % /* , F 9 > 2 cm 9 > " cm > " m
Ditanya ! > ..? 'a&ab ! > 9. > ".% > % ms
PENUTUP *ESIMPULAN
Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang memba&a energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat
dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau *at perantara ini dapat berupa *at cair, padat dan gas. 'adi gelombang bunyi dapat merambat misalnya didalam air, batu bara, dan udara.
Gelo!ang adalah getaran yang merambat. Getaran dan gelombang merupakan dua hal yang
tidak dapat dipisahkan. Dalam kehidupan seharihari, tentu kita telah mengenal istilah gelombang, seperti gelombang air laut, gelombang 6sunami, gelombang radio, dan sebagainya. #pa yang dimaksud dengan gelombang? +ecara sederhana dapat dideinisikan bah&a gelombang adalah getaran yang merambat. 6erjadi gelombang karena adanya peristi&a getaran, namun terjadinya getaran belum tentu menyebabkan gelombang.
+ebagai bukti bah&a partikelpartikel tali tidak ikut berpindah, dapat diikatkan beberapa pita yang berbentuk cincin (ikat longgar) pada tali tersebut seperti pada gambar berikut.
Gelombang tidak disertai dengan perpindahan medium Lalaupun pitapita tersebut diikat secara longgar, saat tali bergelombang pita tidak berpindah tempat menjadi makin maju. Pitapita tersebut hanya bergerak naikturun saja.
BagianBagian Gelombang 7ongitudinal -ontoh dari gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi.
BesaranBesaran Dalam Gelombang Besaranbesaran yang terkait dengan gelombang adalah sebagai berikut.
/ubungan antara cepat rambat gelombang (), panjang gelombang (9), periode (6), dan rekuensi () adalah!
dengan! 6
>
> >
periode rekuensi
cepat
9 > panjang gelombang (m)
rambat
(s) (/*)
gelombang
(ms)
