A.
Latar Belakang Masalah
Perkembangan sains dan teknologi yang semakin pesat serta usaha-usaha untuk mengatasi dampak-dampak negatifnya di dalam kehidupan menuntut dunia pendidikan dan pengajar sains untuk lebih berkembang, termasuk pendidikan dan pengajaran fisika. Fisika diperoleh melalui kerja sama antara pengalaman empiris dan pemikiran teoritis rasional. Fisika merupakan salah satu cabang dari sains yang mempelajari struktur materi dan saling antar aksinya serta penggunaan nya dalam kehidupan. Jadi fisika memilih objek hubungan timbal balik antara zat dan energi. Di dalam fisika kita menemukan banyak sekali besaran. Besaran merupakn sesuatu yang dapat diukur dan atau dapat dihitung. Besaran-besran itu selalu dapat dinyatakan dalam kuantitas, sehingga fisika tidak terlepas dari persoalan mengukur dan menghitung. Akibatnya matematika dalam fisika memegang peranan yang sangat penting. Fisika berkembang didukung oleh perkembangan teknologi, demikian pula sebaliknya teknologi bekembang didukung oleh perkembangan fisika. Menurut B. Darmawan (1984), eksperimen fisika sebaiknya lebih menekankan pada dasar dan pengertian fisika yang terdapat pada setiap pengukuran dan pengolahan data eksperimen. Ketika sedang menikmati ombak lautan di pantai, maka kita merasakan gerak gelombang. Riak-riak di kolam, bunyi musik yang dapat kita dengar, bunyi lain yang tidak dapat kita dengar, dan lain sebagainya adalah phenomena globing. Globing dapat terjadi apabila suatu sistem diganggu dari posisi kesetimbangannya dan bila gangguan itu dapat merambat atau berjalan dari satu daerah sistem itu ke daerah sistem lainnya. Gelombang penting artinya dalam semua cabang ilmu fisika. Dan sesungguhnya konsep gelombang merupakan salah satu benang pemersatu yang paling penting yang melintasi seluruh struktur ilmu pengetahuan alam.
Gelombang terjadi karena adanya sumber getaran yang bergerak terus menerus. Ada enam gejala umum gelombang, yaitu pemantulan, pembiasan, dispersi, interferensi, dan polarisasi. Dengan mengamati arah rambat gelombang terhadap arah getarnya, gelombang dikelompokkan atas: gelombang transversal dan gelombang longitodinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya, sedangkan gelombang longitodinal adalah gelombang yang arah rambatnya searah dengan arah getarnya. Dengan mengamati perlu atau tidaknya medium perambatan gelombang, gelombang dikelompokkan menjadi: gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. 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. Perpaduan antara teknologi dan ilmu bunyi dengan teknologi dan ilmu fisika lain yang secara tidak langsung berhubungan menghasilkan banyak produk-produk ilmu dan teknologi baru. Bertolak dari uraian-uraian tadi, maka dirasa perlu adanya penelitian yang berkaitan dengan fenomena gelombang, bagaimana sifat-sifat gelombang, dan alat apa saja yang menggunakan prinsip fenomena gelombang contohnya seperti tangki riak atau tangki gelombang.
B.
Perumusan Masalah
Masalah yang ingin dibahas melalui hasil eksperimen ini adalah:
Gelombang terjadi karena adanya sumber getaran yang bergerak terus menerus. Ada enam gejala umum gelombang, yaitu pemantulan, pembiasan, dispersi, interferensi, dan polarisasi. Dengan mengamati arah rambat gelombang terhadap arah getarnya, gelombang dikelompokkan atas: gelombang transversal dan gelombang longitodinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya, sedangkan gelombang longitodinal adalah gelombang yang arah rambatnya searah dengan arah getarnya. Dengan mengamati perlu atau tidaknya medium perambatan gelombang, gelombang dikelompokkan menjadi: gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. 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. Perpaduan antara teknologi dan ilmu bunyi dengan teknologi dan ilmu fisika lain yang secara tidak langsung berhubungan menghasilkan banyak produk-produk ilmu dan teknologi baru. Bertolak dari uraian-uraian tadi, maka dirasa perlu adanya penelitian yang berkaitan dengan fenomena gelombang, bagaimana sifat-sifat gelombang, dan alat apa saja yang menggunakan prinsip fenomena gelombang contohnya seperti tangki riak atau tangki gelombang.
B.
Perumusan Masalah
Masalah yang ingin dibahas melalui hasil eksperimen ini adalah:
a.
Gelombang Mekanik
1. Bagaimanakah gejala pemantulan gelombang datar yang dihasilkan oleh pembangkit gelombang pada tangki riak? 2.
Bagaimanakah gejala gejala pemantulan gelombang lengkung yang dihasilkan oleh pembangkit gelmbang pada tangki riak?
3. Bagaimanakah gejala pembiasan gelombang? 4. Bagaimanakah gejala difraksi gelombang pada sebuah celah sempit? sempit? 5. Bagaimanakah gejala difraksi gelombang pada dua celah sempit? 6. Bagaimanakah gejala interferensi dua gelombang koheren? b.
Gelombang Elektromagnetik
1. Bagaimanakah gejala difraksi gelombang elektromagnetik elektromagnetik pada satu celah sempit? 2. Bagaimanakah gejala difraksi gelombang elektromagnetik elektromagnetik pada dua celah sempit?
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A.
Penelitian eksperimental
Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menghitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan
(gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik. Dengan mengamati arah rambat gelombang terhadap arah getarnya, gelombang dikelompokkan atas: gelombang transversal dan gelombang longitodinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya, sedangkan gelombang longitodinal adalah gelombang yang arah rambatnya searah dengan arah getarnya. Menurut amplitudo dan fasenya gelombang dibedakan menjadi 2 yaitu: gelombang berjalan dan gelombang diam. Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombang. Sedangkan gelombang diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.
Dengan mengamati perlu atau tidaknya medium perambatan gelombang, gelombang dikelompokkan menjadi: gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. 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.
B.
Tangki Riak
Gambar tangki riak
Gelombang permukaan air mudah kita amati dengan menggunakan tangki riak atau tangki gelombang. Dasar tangki riak terbuat bahan kaca. Tepi-tepi tangki dilapisi karet busa atau logam berlubang untuk menjaga pemantulan gelombang dari samping agar tidak menghamburkan pola-pola gelombang yang berbentuk layar. Sebuah motor yang diletakkan diatas batang penggetar akan menggetarkan batang penggetar. Pada batang penggetar ditempelkan pembangkit gelombang. Ada dua jenis pembangkit gelombang, yaitu pembangkit keping sebagai pembangkit gelombang lurus dan pembangkit bola sebagai pembangkit gelombang lingkaran atau lengkung. Frekuensi gelombang dapat diatur (diubahubah) dengan cara mengatur kecepatan motor. Pola-pola gelombang yang dihasilkan diproyeksikan pada layar yang diletakkan dibaha tangki. Puncak dan dasar gelombang akan tampak pada layar sebagai garis-garis terang dan gelap. (Marten Kanginan, 2004 : 34) Setiap gelombang merambat dengan arah tertentu. Arah merambat suatu gelombang disebut sinar gelombang. Sinar gelombang selalu tegak lurus pada permukaan gelombang datar. Gelombang pada muka gelombang berbentuk garis lurus yang tegak lurus pada muka gelombang. Sifat gelombang pada muka gelombang lingkaran berbentuk garis lurus yang berarah radial keluar dari sumber gelombang. (Marten Kanginan, 2004 :35)
C.
Pemantulan Gelombang
Pemantulan adalah peristiwa dimana gelombang memantul ketika mengenai suatu penghalang, dan gelombang itu akan dipantulkan kembali oleh pen ghalangnya. Gelombang permukaan air dapat berupa gelombang lurus atau gelombang lingkaran. Gambar di bawah ini menunjukkan bahwa gelombang lurus tersebut itu dipantulkan.
Pemantu lan gelombang lur us oleh bidang datar .
Bunyi hukum pemantulan yaitu “sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r)”. Dengan menggunakan hukum pemantulan maka diperoleh banyangan O adalah I. Titik I adalah sumber gelombang pantul sehingga muka gelombang pantul adalah lingkaran-lingkaran yang berpusat di I. Seperti pada gambar :
Gambar pemantu lan gelombang li ngkar an oleh bidang datar.
Dengan menggunakan hukum pemantulan, bayangan sumber gelombang datang O adalah I , yang mer upakan sumber gelombang pantu l.
D.
Pembiasan Gelombang
Pembiasan adalah peristiwa dimana terjadinya pembelokan gelombang. Peristiwa pembelokan gelombang terjadi karena perubahan panjang gelombang. Perubahan panjang gelombang terjadi akibat gelombang menjalar atau merambat melalui dua medium yang berbeda yang mana cepat rambat pada kedua medium itu berbeda. Misalnya gelombang cahaya dapat merambat dari udara ke air. Di sini, cepat rambat cahaya berbeda. Cepat rambat cahaya diudara lebih besar daripada cepat rambat cahaya diair. Oleh karena (λ
) maka
panjang gelombang cahaya di udara juga lebih besar dari pada di air. Perhatikan λ sebanding dengan v. Makin besar nilai v makin besar pula nilai λ demikian juga sebaliknya. Jadi perubahan panjang gelombang dari medium udara ke air ini yang menyebabkan pembelokan gelombang.
Gambar : pembiasan gelombang dalam t angki ri ak sewaktu gelombang l ur us dati ng pada bidan g batas antar a tempat yang dalam dan tempat yang dangkal.
E.
Difraksi Gelombang
Di dalam medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang lurus merambat keseluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal itu tidak berlaku jika pada medium di beri penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamanakan Di fr aksi gelombang. Difraksi gelombang adalah pembelokan gelombang disebabkan oleh celah. ( Halliday dan Resnick, 1992 : 690) Sifat umum dari gelombang diantaranya dapat mengalami kelenturan (difraksi). Maka gelombang permukaan iar pun dapat mengalami kelenturan. (Kamajaya dan Suadana, 1987 ; 224). Difraksi terjadi kalau gelombang melalui celah sempit terpisah sejajar satu sama lain pada jarak yang selalu sama. Celah-celah yang demikian disebut kisi. (Nyoman Kertiasa, 1995 : 169)
Gambar a: Di f rak si celah lebar )
(Gambar b: Di f raksi celah sempit)
Difraksi celah tunggal
Pola difraksi yang disebabkan oleh celah tunggal dapat dijelaskan menurut prinsip Christian Huygens (1629-1695). Menurut prinsip Huygens, tiap bagian celah berlaku sebagai sebuah sumber gelombang. Dengan demikian, gelombang daru satu bagian celah berinterferensi (berpaduan) dengan gelombang dari bagian lainnya, dan intensitasnya pada layar bergantung pada arah θ. Atau secara umum dapat dinyatakan bahwa :
Difraksi pada Kisi
Jika seberkas cahaya monokromatis dilewatkan pada kisi, pola difraksi yng dihasilkan pada layar berupa garis terang dan garis gelap yang silih berganti. Semakin banyak celah pada sebuah kisi yang mempunyai lebar sama, semakin tajam pula pola difraksinya. (Kamajaya, 2003 : 214) F.
Interferensi gelombang
Kita telah mengetahui jika pada suatu gelombang bertemu dua buah gelombang maka resultan gelombang di tempat tersebut sama dengan jumlah dari kedua gelombang tersebut. Ini
disebut
prinsip
superposisi
linier.
Gelombang-gelombang
yang
berpadu
akan
mempengaruhi medium. Nah pengaruh yang ditimbulkan oleh gelombang-gelombang terpadu tersebut disebut in terf er ensi gelombang.
Syarat agar terjadi interferensi pada gelombang permukaan air adalah kedua sumber geratan harus bergetar serentak (memiliki fase sama) dengan amplitude dan frekuensi yang sama. Dua sumber getar yang memiliki fase, amplitude, dan frekuensi yang sama dinamakan . Dua sumber koheren yang hanya dapat dihasilkan dari satu sumber getar. Pada koheren tangki riak, dua sumber koheren adalah dua pembangkit gelombang berbentuk bola yang digetarkan oleh suatu batang penggetar. Maka gelombang yang dihasilkan pembangkit bola berbentuk lingkaran. Akibat interferensi antara dua gelombang permukaan air, tampak pola gelombang yang tampak pada gambar.
Gambar in ter ferensi du a gelombang permu kaan air
BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
A.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan: Gelombang Mekanik
1. Mempelajari gejala pemantulan gelombang datar. 2. Mempelajari gejala pemantulan gelombang lengkung. 3. Mempelajari gejala pembiasan. 4. Mempelajari gejala difraksi gelombang pada sebuah celah sempit. 5. Mempelajari gejala difraksi gelombang pada dua celah sempit. 6. Mempelajari gejala interferensi gelombang koheren. Gelombang Elektromagnetik
1. Mempelajari gejala difraksi sebuah celah pada gelombang mikro 3 cm. 2. Mempelajari gejala difraksi dua buah celah pada gelombang mikro 3 cm.
B.
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat: 1. Menambah wawasan bagi peneliti.
2. Menjadi bahan masukan bagi dosen maupun guru pengjar fisika dalam kegiatan belajar mengajar. 3. Menambah wawasan bagi asisten dosen dan pembimbing praktikum fisika dasar dalam mengevaluasi hasil pecobaan praktokan terutama tentang gelombang.
BAB IV METODE PENELITIAN A.
Identifikasi Variabel
Variabel Bebas
: lebah celah (x)
Variabel Kontrol
: sudut (θ)
B.
Variabel Respon
: panjang gelombang (λ), frekuensi (f)
Definisi Operasional Variabel
1. Lebar celah (x) adalah lebarnya celah penghalang dengan satuan (m). 2.
Panjang Gelombang
) adalah panjang satu gelombang sama dengan jarak yang
ditempuh dalam waktu satu periode dengan satuan (m)
3. Frekuensi (f) adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik dengan satuan (Hz). 4. Sudut (θ) adalah suatu jarak yang dibentuk dari kedudukan mula-mula sampai menuju kedudukan yang baru.
C.
Alat dan Bahan a. Gelombang Mekanik (Tangki Riak)
1. Catu daya 2. Tangki riak
: 1 buah : 1 set
3. Audio generator
: 1 buah
4. Pengeras suara
: 1 buah
5. Kuping penghalang gelombang lengkung
: 1 buah
6. Kuping penghalang panjang
: 2 buah
7. Kabel penhubung hitam
: 1 buah
8. Kabel penghubung merah
: 1 buah
b. Gelombang Elektromagnetik (Pemancar dan Penerima Gelombang Mikro 3cm)
1. Pemancar (Tx)
: 1 buah
2. Penerima (Rx)
: 1 buah
3. Pemumpu plastik (PNP)
: 3 buah
4. Plat Aluminium 210 x 210 mm (PAB)
: 2 buah
D.
5. Plat Aluminium 60 x 210 mm (PAK)
: 1 buah
6. Plat Plastik 210 x 210 mm (PP)
: 1 buah
7. Kisi-kisi batang logam
: 1 buah
8. Penggasis 100 cm
: 1 buah
9. Busur besar
: 1 buah
Teknik Pengumpulan Data a. Gelombang Mekanik Percobaan pemantulan gelombang datar.
1. Menyusun alat seperti di bawah ini
(Gamabar 1.1: Tan gki r iak gelombang datar )
2. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menghidupkan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5.
Mengamati pola gelombang sebelum dan sesudah dipantulkan dan gambarkan hasil pengamatan anda pada kolom di bawa ini, dan setelah selesai matikanlah audio generator.
Percobaan pemantulan gelombang lengkung.
1. Menyusun alat seperti dibawah ini.
(Gambar 1.2: Tangki ri ak gelombang lengkung)
2. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menghidupkan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5. Menggambarkan data pengamatan berupa pola gelombang. Pada tabel pengamatan. 6. Matikanlah audio generator. 7.
Memasang penghalang gelombang melengkung pada jarak ± 10cm dari pembangkit gelombang.
8. Menghidupkan audio generator dan amati pola gelombang datang dan gelombang pantul, kemudian gambarkan pola kedua gelombang tersebut. 9. Mematikan audio generator, kemudian ganti penghalang gelombang melengkung dengan penghalang gelombang datar panjan. 0
10.Mengatur letaknya sehingga membentuk sudut 45 terhadap gelombang datar. 11.Menghidupkan audio generator, amati arah gelomabng datang dan pantulnya.
Percobaan pembiasan gelombang.
1. Menyusun alat seperti dibawah ini.
(Gamabar 1.1: Tangki ri ak gelombang datar )
1. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menghiduokan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5. Menggambarkan data pengamatan berupa pola gelombang. Pada tabel pengamatan. 6. Mematikan audio generator.
7. Memasang pembias dari kaca di depan pambangkit gelombang datar. 8.
Mengatur tinggi permukaan air pada pembias dari kaca dengan cara menambah / mengurangi air pada tangki riak.
9. Menghidupkan audio generator, atur kembali kedudukan pembangkit gelombang dengan memutar baut pada tangnki pembangkit gelombang hingga terlihat gelombang dengan jelas. 10. Menggambarkan hasil pengamatan pola gelombang pada tabel pengamatan.
Percobaan difraksi gelombang pada sebuah celah sempit .
1. Menyusun alat seperti dibawah ini.
(Gamabar 1.1: Tan gki r iak gelombang datar )
2. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menghidupkan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5. Menggambarkan data pengamatan berupa pola gelombang. Pada tabel pengamatan. 6. Mematikan audio generator. 7.
Memasang kedua keping penghalang sedemikian rupa sehingga terdapat sebuah celah sekitar diantara keduanya (Sekitar 5mm)
8. Mnghidupkan lagi audio generator (ON). 9. Mengamati dan menggambar pola gelombang yang keluar dari celah penghalang pada kolom hasil pengamatan.
Percobaan difraksi gelombang pada dua celah sempit.
1.
Menyusun alat seperti dibawah ini.
(Gamabar 1.1: Tan gki r iak gelombang datar )
2. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menhidupkan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5. Menggambarkan data pengamatan berupa pola gelombang. Pada tabel pengamatan. 6. Mematikan audio generator. 7.
Memasang ketiga keping penghalang dengan keping penghalang pendek terletak di tengah sedemikian rupa sehingga terdapat dua celah sempit.(mengusahakan tidak terlalu jauh dengan pembangkit gelombang).
8. Mnghidupkan lagi audio generator (ON). 9. Mengamati dan menggambar pola gelombang yang keluar dari celah penghalang pada kolom hasil pengamatan.
Percobaan interferensi dua gelombang koheren .
1. Menyusun alat seperti dibawah ini.
(Gamabar 1.1: Tan gki r iak gelombang koheren)
2. Menghidupkan catu-daya (ON). 3. Menghidupkan audio generator (ON). 4. Mengadakan pengturan seperlunya pada audio generator sehingga gelombang permukaan air terlihat dengan jelas. 5. Menggambar hasil pengamatan pola gelombang pada kolom hasil pengamatan.
b. Gelombang Elektromagnetik Percobaan Difraksi Celah
1. Meletakkan 2 buah plat Aluminium dengan membentuk X selebar 3 cm. 2. Meletakkan pemancar Tx sejauh 50 cm dari tengah-tengah. 3. Meletakkan penerima Rx sejauh 50 cm dari tengah-tengah celah dengan ARx berhadapan dengan ATx dari Tx. 4. Mengamati penunjukan PD dan mencatat hasilnya. 5. Menggerakkan penerima Rx kearah I (lihat gambar) sampai jarum menunjukkan harga minimum pertama.
6. Mencatat sudut yang dibentuk dengan kedudukan Rx mula-mula (
.
7. Menggerakkan penerima Rx kea rah II sampai jarum PD menunjukkan harga minimum pertama, mencatat sudut yang dibentuk dengan kedudukam R mula-mula (
selama
melakukan langkah (e) dan (f) mengusahakan agar jarak Rx terhadap celah tetap 50 cm.
8. Adakah perbedaan harga sudut
dan
mengapa ?
9. Dengan menggunakan rumus ;
10.
Mengulangi langkah (a) sampai dengan langkah (i) dengan mengubah lebar daerah celah x menjadi 1,5 cm.
11. Membuat kesimpulan dari percobaan ini, dan peristiwa apa yang dapat ditunjukkan oleh percobaan ini.
Percobaan Young
1.
Meletakkan plat Aluminium besar dan plat Aluminium kecil sehingga membentuk celah seperti pada gambar.
2.
Meletakkan pemancar Tx dan Penerima Rx dengan jarak seperti yang ditunjukkan oleh gambar.
3.
Mencatat penunjukkan PD.
4.
Menggerakkan penerima Rx kearah I (lihat gambar) sampai jarum PD menunjukkan harga minimum pertama; mencatat sudut yang dibentuk dengan kedudukan Rx mula-mula (
5.
. Menggerakkan Rx kerah II (lihat gambar) sampai jarum PD menunjuk harga minimum
pertama; mencatat sudut yang dibentuk dengan kedudukam R mula-mula ( 6.
Selama melakukan langkah (d) dan langkah (e), mengusaha jarak antara Rx dengan tengah-tengah plat Aluminium kecil, tidak berubah.
7.
Adakah perbedaan harga sudut
dan
8.
Dengan menggunakan rumus ;
9.
Menghitung panjang gelombang mikro I
mengapa ?
10. Membuat kesimpulan dari percobaan ini, dan peristiwa apa yang dapat ditunjukkan oleh percobaan ini.
BAB IV HASIL PEMBAHASAN
A.
Hasil Penelitian
Hasil penelitian ini merupakan data hasil pengukuran yang meliputi: a. Gelombang Mekanik
Pemantulan gelombang datar.
Bentuk gelombang datar tanpa penghalang gelombang
Bentuk pemantulan gelombang datar setelah diberi penghalang gelombang datar Keterangan: Keterangan:
: Gelombang Pantul
: Gelombang
datang
Pemantulan gelombang lengkung.
Pola pemantulan gelombang lengkung sesudah dipasang penghalang gelombang melengkung.
Bentuk pemantulan gelombang melengkung dengan menggunakan penghalang gelombang datar panjang. Keterangan: :Gelombang datang
Pembiasan gelombang.
: Gelombang Pantul
Bentuk dari pembiasan gelombang dengan menggunakan pembias dari kaca yang diletakkan tidak jauh dari pusat gelombang.
Difraksi gelombang pada sebuah celah sempit.
Bentuk gelombang datar yang melawati sebuah celah sempit.
Difraksi
dengan dua buah celah sempit
Bentuk difraksi gelombang yang melewati dua celah sempit
Interferensi dua gelombang koheren.
gelombang
Bentuk gejala interferensi dua gelombang koheren
b. Gelombang Elektromagnetik
Spesifikasi alat ukur yang digunakan dalam eksperimen Tabel 1 : Ketelitian dan ketakpastian mutlak alat ukur No. Nama alat ukur
Ketelitian
1.
Mistar ukur
0,1 x 10 m
2.
Busur Derajat
1. Percobaan Difraksi Celah
-
Ketakpastian -
0,05 x 10 m
Simbol ∆x ∆θ
Tabel 2 : Data pengukuran terbaik terhadap X, θ, dan I X (m)
θ1
(3,00 ± 0,05).10
(50,5 ± 0,5)
(1,50 ± 0,05).10
(39,0 ± 0,5)
θ2
I
o
(48,5 ± 0,5)
o
3
o
(40,0 ± 0,5)
o
0,5
I = Pembacaan skala pada jarum penunjuk daya. 2. Percobaan Young
Tabel 3 : Data pengukuran terbaik terhadap X, θ, dan I X (m)
θ1
(3,00 ± 0,05).10
(25,0 ± 0,5)
θ2 o
I o
(23,0 ± 0,5)
7
I = Pembacaan skala pada jarum penunjuk daya. B.
Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan maka diperoleh pembahasan sebagai berikut: a.
Gelombang Mekanik
1. Pemantulan gelombang datar. Penjelasan mengenai pemantulan gelombang datar yaitu pada saat gelombang datar mengenai permukaan penghalang gelombang datar, maka gelombang yang dipantulkan oleh penghalang tersebut yaitu berupa gelombang datar itu sendiri. Setelah tangki riak yang berisi air diberikan gangguan dari alat penggetar sehingga menimbulkan riak
gelombang yang merambat kedinding tangki dan menghasilkan muka gelombang, dan setelah tangki riak diberilan penghalang panjang maka muka gelombang itu dipantulkan dan terjadilah pemantulan gelombang permukaan air yang mana terlihat seperti gambar pada hasil pengamatan. Yang mana gelombang permukaan air akan dipantulkan oleh penghalang datar dan yang mana pola gelombang nya akan tetap berbentuk datar dan sudut datang dan sudut pantul sama besar.
2. Pemantulan gelombang lengkung. Pada pemantulan gelombang lengkung tidak jauh berbeda dengan gelombang mekanik, hanya saja prosesnya dari pemantulan gelombang lengkung. Akan tetapi pada pemantulan gelombang lengkung ini menggunakan dua penghalang yaitu penghalang gelombang lengkung dan penghalang gelombang datar panjang.
Dari hasil pengatan yang kami peroleh yaitu gejala yang terjadi pada penghalang gelombang melengkung ketika gelombang datar mengenai permukaan penghalang tersebut akan dipantulkan berupa gelombang melengkung. Sedangkan pada penghalang gelombang datar panjang yaitu ketika gelombang melengkung mengenai permukaan penghalang akan dipantulkan berupa gelombang datar. Pada saat gelombang lengkung itu diberikan penghalang lengkung maka pola gelombang lengkung akan dipantulkan kembali oleh penghalang sehingga tidak terlihat lagi pola gelombang dibelakang penghalang, dan gelombang pantulannya juga berbentuk persis dengan penghalang lengkung.
3. Pembiasan gelombang. Pembiasan gelombang terjadi pada saat gelombang datar mengenai pembias dari kaca maka gelombang yang terbentuk berupa glombang-gelombang lebih kecil dibandingkan dengan gelombang sebelum mengenai pembias tersebut.
Dara hasil pengatan yang kami peroleh yaitu pola gelombang yang mulanya berupa gelombang datar setelah melewati kaca, maka pola gelombang tetap saja gelombang datar tetapi hanya kerapatan gelombangnya saja berubah menjadi lebih rapat atau bisa dikatakan panjang gelombang permukaan air itu berubah menjadi lebih pendek. 4. Difraksi gelombang pada sebuah celah sempit. Dari pengamatan yang kami lakukan telah diperoleh untuk gejala difraksi gelombang sebuah celah sempit yaitu gelombang datar yang melewati sebuah celah sempit, maka gelombang tersebut akan diteruskan melelui celah sempit tersebut dengan berbentuk gelombang melengkung.
5. Difraksi gelombang pada dua celah sempit. Dari hasil pengamatan yang kami lakukan pada gejala difraksi gelombang dengan dua celah sempit hasil pengamatan yang diperoleh tidak jauh berbeda dengan gejala difraksi gelombang dengan satu celah sempit yaitu gelombang datar yang melalui kedua celah sempit akan diteruskan melalaui kedua celah sempit tersebut dengan membentuk pola gelombang melengkung 6. Interferensi dua gelombang koheren. Dari hasil pengamatan yang kami lakukan pada percobaan interferensi dua gelombang koheren ini, yaitu ketika dua buah gelombang koheren dipadukan menjadi satu maka akan tampak gelombang-gelombang air tetapi ada juga alur-alur yang tenang seolaholah tidak dilalui oleh gelombang, hal ini disebabkan karena adanya interferensi gelombang
BAB V PENUTUP A.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil eksperimen yang telah kami lakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: a.
1.
Gelombang Mekanik
Gelombang datar yang mengenai permukaan penghalang datar, maka gelombang yang dipantulkan akan berupa gelombang datar.
2.
Gelombang datar yang mengenai permukaan penghalang lengkung, maka gelombang yang dipantulkan akan berupa gelombang melengkung.
3.
Gelombang lengkung yang mengenai permukaan penghalang datar, maka gelombang yang dipantulkan akan berupa gelombang datar.
4.
Gelombang datar yang mengenai pembias dari kaca, gelombang tetap melalui pembias dari kaca berupa gelombang datar juga.
5.
Gelombang datar yang melewati celah sempit, maka akan diteruskan dalam bentuk gelombang lengkung.
6.
Gelombang datar yang melewati dua celah sempit, maka akan diteruskan melalui kedua celah tersebut dan bentuk gelombang lengkung dan akan mengalami interferensi.
7.
Ketika dua buah gelombang koheren dipadukan menjadi satu, maka akan tampak gelombang air tetapi ada juga alur-alur yang tenang seolah-olah gelombang tidak dilewati gelombang
B.
Saran
Dari hasil eksperimen yang telah kami lakukan pada gejala gelombang yaitu pemantulan gelombang datar, pemantulan gelombang lengkung, difraksi gelombang satu dan dua celah sempit, pembiasan gelombang, dan interferensi gelombang dapat dikatakan sudah adanya kesesuaian dengan teori dari buku referensi yang kami pelajari. Sehubungan dengan eksperimen
yang telah kami lakukan diharapkan bisa lebih
memahami teori-teori tentang gejala-gejala gelombang yang berlaku secara umum, baik untuk gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik. Sesuai dengan pernyataan Albert Einstein “ ketika saya tidak mempunyai persoalam khusus yang harus dipecahkan oleh pikiran saya, saya sering mengumpulkan dan menyusun kembali bukti-bukti dari teorema matematika dan fisika yang telah lama saya kenal. Tidak ada maksud dan tujuan lain; itu semata hanyalah kesempatan bagi saya untuk terus memenuhi kesenangan dan kebutuhan berfikir” dari pernyataan Einstein tersebut maka kami bisa mengenal dan menbuktikan adanya gejala-gejala gelombang yang sesuai dengan referensi yang telah dipelajari.
