Percobaan Percobaan 1 Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner
Percobaan ini menggunakan aplikasi software Phet “Wave on a String”, dengan link https://phet.colorado.edu/en/simulation/wave-on-a-string
yang
dapat
kamu
download
terlebih dahulu. A. Tujuan
1. Membedakan gelombang berjalan dengan gelombang stasioner 2. Mengidentifikasi besaran fisis pada gelombang berjalan 3. Merumuskan persamaan simpangan gelombang berjalan 4. Merumuskan persamaan simpangan gelombang berjalan gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas 5. Menentukan letak perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas B. Alat dan Bahan:
1. Komputer/Laptop 2. Seperangkat simulasi interaktif Wave on a String dari Phet yang terdiri dari alatalat/fasilitas tali, mistar, penghitung waktu, penanda, amplitudo, frekuensi, redaman tegangan. Tampilan percobaan ditunjukan pada gambar berikut:
1 2
5
6 3
7 4
8
9
10
11
Gambar 2.3 Tampilan Phet Tampilan Phet “Wave on a String”
Keterangan:
Nomor 1 : Tombol Restart Tombol Restart Nomor 2 : Jenis pembentukan gelombang Nomor 3 : Tali/Senar Nomor 4 : Amplitudo Nomor 5 : Jenis ujung Tali Nomor 6 : Mistar Nomor 7 : Tombol mulai/tunda/berhenti mulai/tunda/berhenti Nomor 8 : Item tambahan Nomor 9 : Frekuensi Nomor 10 : Redaman Nomor 11: Tegangan Tegangan C. Langkah Kerja Percobaan I (Gelombang Berjalan)
1. Pastikan kamu telah menginstal program Phet “Wave on a String” String” dan Java di komputer/laptop anda. Kemudian buka program Phet tersebut. Dan program akan menampilkan seperti gambar berikut:
Gambar 2.4 Tampilan utama program Phet “Wave on a String
2. Pilih jenis pembentukan gelombang yaitu Oscillate 3. Pilih jenis ujung tali yaitu No yaitu No End 4. Klik Rulers Klik Rulers pada pada item tambahan agar mistar muncul pada tampilan 5. Klik Timer pada item tambahan agar pewaktu muncul pada tampilan. Maka tampilan Phet akan seperti gambar berikut
Gambar 2.5 Tampilan Phet “Wave “Wave On A String” Pada String” Pada Kasus Gelombang Berjalan
6. Klik tombol
untuk membuat gelombang berhenti dan klik restart.
7. Atur amplitudo sebesar 0.50 cm, kemudian atur redaman pada “none”
8. Atur frekuensi sebesar 1 Hz. 9. Klik tombol play tombol play pada pada pewaktu 10. Klik tombol
untuk memulai..
11. Klik tombol setelah + 4 detik. Ukur besar panjang satu gelombang dan amplitudo pada puncak kedua menggunakan menggunakan mistar. Dan catat pada tabel data 2.1. 12. Klik tombol
untuk melanjutkan kembali.
13. Lakukan langkah 11 11 dan 12 dengan waktu + 7 detik, detik, dan + 11 detik, 14. Lakukan langkah 8 sampai 13 dengan mengatur frekuensi sebesar 2 Hz dan 3 Hz.
Percobaan II (Gelombang Stasioner) a. Gelombang stasioner ujung terikat
1. Pastikan kamu telah menginstal program Phet “Wave on a String” String” dan Java di komputer/laptop anda. Kemudian buka program Phet tersebut. Dan program akan menampilkan seperti gambar berikut:
Gambar 2.6 Tampilan utama program Phet “Wave on a String
2. Pilih jenis pembentukan gelombang yaitu Oscillate 3. Pilih jenis ujung tali yaitu Fixed yaitu Fixed End 4. Klik Rulers Klik Rulers pada pada item tambahan agar mistar muncul pada tampilan 5. Klik Timer pada item tambahan agar pewaktu muncul pada tampilan. Maka tampilan Phet akan seperti gambar berikut
Gambar 2.7 Tampilan Phet “Wave “Wave On A String” Pada String” Pada Kasus Gelombang Stasioner Ujung Terikat
6. Klik tombol
untuk membuat gelombang berhenti dan klik restart.
7. Atur amplitudo sebesar 0.50 cm, kemudian atur redaman pada “none” 8. Atur frekuensi sebesar 1 Hz. 9. Klik tombol play tombol play pada pada pewaktu 10. Klik tombol
untuk memulai..
11. Klik tombol setelah + 4 detik. Ukur besar panjang satu gelombang dan amplitudo pada puncak kedua menggunakan menggunakan mistar. Dan catat pada tabel data 2.2 12. Ukur jarak seluruh perut dan simpul gelombang pada tali menggunakan mistar. Dan catat pada tabel 2.3 13. Klik tombol
untuk melanjutkan kembali.
14. Lakukan langkah 11 11 dan 12 dengan waktu + 7 detik, detik, dan + 11 detik, 15. Lakukan langkah 8 sampai 13 dengan mengatur frekuensi sebesar 2 Hz dan 3 Hz. b. Gelombang stasioner ujung bebas
1. Pastikan kamu telah menginstal program Phet “Wave on a String” String” dan Java di komputer/laptop anda. Kemudian buka program Phet tersebut. Dan program akan menampilkan seperti gambar berikut:
Gambar 2.8 Tampilan Utama Program Phet “Wave On A String
2. Pilih jenis pembentukan gelombang yaitu Oscillate 3. Pilih jenis ujung tali yaitu Loose yaitu Loose End 4. Klik Rulers Klik Rulers pada pada item tambahan agar mistar muncul pada tampilan 5. Klik Timer pada item tambahan agar pewaktu muncul pada tampilan. Maka tampilan Phet akan seperti gambar berikut
Gambar 2.9 Tampilan Phet “Wave “Wave On A String” Pada String” Pada Kasus Gelombang Stasioner Ujung Bebas
6. Klik tombol
untuk membuat gelombang berhenti dan klik restart.
7. Atur amplitudo sebesar 0.50 cm, kemudian atur redaman pada “none” 8. Atur frekuensi sebesar 1 Hz. 9. Klik tombol play tombol play pada pada pewaktu
10. Klik tombol
untuk memulai..
11. Klik tombol setelah + 4 detik. Ukur besar panjang satu gelombang dan amplitudo pada puncak kedua menggunakan menggunakan mistar. Dan catat pada tabel data 2.4 12. Ukur jarak seluruh perut dan simpul gelombang pada tali menggunakan mistar. Dan catat pada tabel 2.5 13. Klik tombol
untuk melanjutkan kembali.
14. Lakukan langkah 11 11 dan 12 dengan waktu + 7 detik, detik, dan + 11 detik, 15. Lakukan langkah 8 sampai 13 dengan mengatur frekuensi sebesar 2 Hz dan 3 Hz. D. Data dan Pengolahan Data Percobaan I (Gelombang Berjalan) Tabel 2.1 Data Percobaan Gelombang Berjalan
Amplitudo awal
Frekuensi
Periode
Waktu
(cm)
(Hz)
(sekon)
(sekon)
Panjang gelombang (cm)
Ampitudo tiap waktu pada puncak kedua (cm)
1
0.5
2
3
Percobaan II (Gelombang Staioner) a. Ujung Terikat Tabel 2.2 Data Percobaan Gelombang Stasioner Ujung Terikat
Amplitudo awal
Frekuensi
Periode
Waktu
(cm)
(Hz)
(sekon)
(sekon)
0.5
1
2
Panjang gelombang (cm)
Ampitudo tiap waktu pada puncak kedua (cm)
3
Tabel 2.3 Data Percobaan Gelombang Stasioner Ujung Terikat Menentukan letak Perut dan Simpul Panjang
Jarak ke-
Gelombang
(cm)
(cm)
1
2
3
4
5
6
7
8
Perut Simpul
b. Ujung Bebas Tabel 2.4 Data Percobaan Gelombang Stasioner Ujung Bebas
Amplitudo awal
Frekuensi
Waktu
(cm)
(Hz)
(sekon)
Ampitudo tiap
Panjang
waktu pada
gelombang
puncak kedua
(cm)
(cm)
1
0.5
2
3
Tabel 2.5 Data Percobaan Gelombang Stasioner Ujung Bebas Menentukan Letak Perut Dan Simpul Panjang
Jarak ke-
Gelombang
(cm)
(cm) Perut Simpul
1
2
3
4
5
6
7
8
Pengolahan Percobaan I (Gelombang Berjalan)
1. Hitung kecepatan merambat gelombang tiap frekuensi pada percobaan! 2. Hitung besar fase dan sudut fase gelombang tiap frekuensi pada percobaan! 3. Buatlah persamaan simpangan gelombangnya tiap frekuensi pada percobaan! 4. Hitung besar fase dan sudut fase di titik 3 cm tiap frekuensi pada percobaan! 5. Buatlah persamaan simpangan gelombangnya tiap frekuensi pada percobaan! Percobaan II (Gelombang Stasioner)
1. Hitung bilangan gelombang tiap frekuensi pada percobaan gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas! 2. Hitung frekuensi sudut gelombang tiap frekuensi pada percobaan gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas! 3. Buat persamaan simpangan gelombang-gelombang tersebut! 4. Hitunglah jarak tiap perut dan simpul pada tiap percobaan menggunakan rumus! Kemudian bandingkan lah dengan jarak tiap perut dan simpul yang didapatkan dari percobaan! E. Pertanyaan Pertanyaan Akhir
1. Apa perbedaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner bila dilihat dari besar amplitudo tiap waktunya? 2. Bagaimana letak perut dan simpul pada gelombang stasioner ujung terikat dan ujung bebas? F. Kesimpulan
Tuliskan kesimpulan yang kamu dapat dibawah ini berdasarkan tujuan percobaan!
