GELOMBANG

sma negeri 1 tarakanGELOMBANGM Zaki R

[Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the document. Type the abstract of the document here. The abstract is typically a short summary of the contents of the document.]

BAB IPENDAHULUANA. Latar BelakangGelombang adalah getaran yang merambat, baik melalui medium ataupun tidak melalui medium. Perambatan gelombang ada yang memerlukan medium, seperti gelombang tali melalui tali dan ada pula yang tidak memerlukan medium yang berarti bahwa gelombang tersebut dapat merambat melalui vakum (hampa udara), seperti gelombang listrik magnet dapat merambat dalam vakum. Perambatan gelombang dalam medium tidak diikuti oleh perambatan media, tapi partikel-partikel mediumnya akan bergetar. Perumusan matematika suatu gelombang dapat diturunkan dengan peninjauan penjalaran suatu pulsa.Dilihat dari ketentuan pengulangan bentuk, gelombang dibagi atas gelombang periodik dan gelombang non periodik.Berdasarkan sumber getarnya, tanpa disertai dengan medium perantaranya, gelombang dapat diklasifikasikan dalam dua kategori, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.Gelombang mekanik adalah sesuatu yang dapat dibentuk dan dirambatkan dalam zat perantara bahan elastis.Sebagai contoh khusus diantaranya adalah gelombang bunyi dalam gas, dalam zat cair dan dalam zat padat. Gelombang Elektromagnetik perambatan secara transversal antara medan listrik dan medan magnet ke segala arah.Gelombang didefinisikan sebagai energi getaran yang merambat.Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang dipunyai getaran tersebut. Dari sini timbul benarkan medium yang digunakan gelombang tidak ikut merambat? Padahal pada kenyataannya terjadi aliran air di laut yang luas.Menurut aliran air dilaut itu tidak disebabkab oleh gelombang tetapi lebih disebabkan oleh perbedaan suhu pada air laut. Tapi mungkin juga akan terjadi perpindahan partikel medium, ketika gelombang melalui medium zat gas yang ikatan antar partikelnya sangat lemah maka sangat dimungkinkan partikel udara tersebut berpindah posisi karena terkena energi gelombang. Walau perpindahan partikelnya tidak akan bisa jauh tetapi sudah bisa dikatakan bahwa partikel medium ikut berpindah.

B. Tujuan1. Untuk menjelaskan pengertian Gelombang2. Untuk mengetahui jenis-jenis gelombang3Untuk Mengetahui gejala-gejala gelombang4. Untuk Mengetahui gelombang berdasarkan amplitudonya5. Menjelaskan persamaan-persamaan pada gelombang

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Gelombang.Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Jadi, 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 zat medium perantaranya.Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal).Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.B. Istilah yang Berkaitan dengan Gelombang Panjang gelombang (l) Panjang gelombang (l)Amplitudo (A) : perpindahan maksimum, yaitu ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah.

Amplitudo A

Frekuensi : Jumlah gelombang yang merambat dalam satu detik

Periode : waktu yang diperlukan satu gelombang untuk merambat

Cepat rambat gelombang : jarak yang ditempuh gelombang tiap sekon atau jarak yang ditempuh untuk melakukan satu kali gelombang.

C. Jenis-jenis Gelombang1. Jenis 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. Suara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara).

b. Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelomban, frekuensi, amplitude, dan kecepatan. Contoh Gelombang Elektronmagnetik dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

a) Gelombang radioGelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi. b) Gelombang mikro Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan. c) Sinar Inframerah Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.d) Cahaya tampak Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran. e) Sinar ultraviolet Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi. f) Sinar X Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.g) Sinar Gamma Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.

2. Berdasarkan arah rambatan dan getarannya, dibagi menjadi dua, yaitu gelombang transversal dan longitudinal.a. Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya. 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.Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah.Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang. Jarak dari dua titik yang samadan berurutan pada gelombang disebut panjang gelombang(disebut lambda huruf Yunani).Panjang gelombang juga bisa juga dianggap sebagai jarak dari puncak ke puncak atau jarak dari lembah ke lembah.b. Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya (misalnya gelombang slinki). Gelombang yang terjadi pada slinki yang digetarkan, searah dengan membujurnya slinki berupa rapatan dan regangan. Jarak dua rapatan yang berdekatan atau dua regangan yang berdekatan disebut satu gelombang.

3. berdasarkan amplitudonya, dibagi menjadi dua, yaitu gelombang berjalan dan gelombang stasioner.a. Gelombang berjalan yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilewatinya.

Persamaan pada Gelombang Berjalan : Keterangan : A = amplitudo gelombang (m)t = lamanya titik 0 (sumber getar) bergetar (s)x = jarak titik P dari sumber getar (m)k = 2/ = bilangan gelombang (m2)yp= simpangan di titik P (m)

Gelombang ke kanan : tanda dalam sinus negatif, dan sebaliknya.Sumber getar pertama ke atas : amplitudo positif, dan sebaliknyaNilai dan k juga memenuhi persamaan berikut

dan

Simpangan gelombang

Kecepatan

p Percepatan

Fase dan sudut fase gelombang Besaran yang juga penting untuk dipelajari adalah fase gelombang. Fase gelombang dapat didefinisikan sebagai bagian atau tahapan gelombang. Persamaan fase gelombang dapat diperoleh dengan hubungan seperti berikutKeterangan : = fase gelombang T = periode gelombang (s) = panjang gelombang (m) t = waktu perjalanan gelombang (s) x = jarak titik dari sumber (m)dari fase gelombang dapat dihitung juga sudut fase yaitu memenuhi persamaan berikut,

a) Cepat rambat gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan cepat rambat gelombang. Arah rambat partikel berbentuk melingkar karena adanya tarikan gaya sentripetal. ; ; Sehingga resultan komponen F pada arah vertikal :

b. Gelombang stasioner adalah gelombang yang terjadi akibat interferensi 2 gelombang yang berlawanan arah (gelombang datang dan gelombang pantul) dan memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama yang terus menerus berinterferensi.Seutas tali kita ikat ujungnya pada satu tiang sementara ujung lainnya kita biarkan, setelah itu kita goyang ujung yang bebas itu keatas dan kebawah berulang ulang. Saat tali di gerakkan maka gelombang akan merambat dari ujung yang bebas menuju ujung yang terikat, gelombang ini disebut sebagai gelombang datang. Ketika gelombang datang tiba diujung yang terikat maka gelombang ini akan dipantulkan sehingga terjadi interferensi gelombang.Jika ada dua gelombang yang merambat pada medium yang sama, gelombang-gelombang tersebut akan datang di suatu titik pada saat yang sama sehingga terjadilah superposisi gelombang . Artinya, simpangan gelombang-gelombang tersebut disetiap titik dapat dijumlahkan sehingga menghasilkan sebuah gelombang baru.Gelombang yang terbentuk adalah gelombang transversal yang memiliki bagian-bagian diantaranya perut dan simpul gelombang. Perut gelombang terjadi saat amplitudonya maksimum sedangkan simpul gelombang terjadi saat amplitudonya minimum.

a) Gelombang Stasioner Ujung Terikat Simpangan :

Letak Simpul:

Letak Perut:

b) Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Simpangan :

Letak simpul :

Letak perut :

D. Sifat-sifat Gelombanga) PemantulanPada peristiwa pemantulan gelombang akan berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu sudut pantul sama dengan sudut datang. Artinya, ketika berkas gelombang datang membentuk sudut terhadap garis normal (garis yang tegak lurus permukaan pantul), maka berkas yang dipantulkan akan membentuk sudut terhadap garis normalPembiasan

b) Pembiasan gelombang (refraksi) adalah pembelokan arah muka gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium lainnya.Pembiasan dapat melakukan perubahan arah gelombang saat gelombang masuk ke medium baru yang mengakibatkan gelombang bergerak dengan kelajuan yang berbeda. Pada pembiasan ini akan terjadi perubahan cepat rambat, panjang gelombangnya, dan arah. Sedangkan frekuensinya tetap.

c) InterferensiInterferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan (interferensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (interferensi minimum).d) DifraksiDifraksi merupakan peristiwaPenyebaran atau pembelokangelombang pada saat gelombang tersebut melintas melalui bukan atau mengelilingi ujung penghalang. Selanjutnya terjadigelombang setengah lingkaran yang melebar di daerah bagian belakang celahtersebut.

E. Hukum MeldeMelde menemukan bahwa cepat rambat gelombang pada dawai sebanding dengnan akar gaya tegangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa per satuan panjang dawai. Berdasarkan percobaanya, besar cepat rambat gelombang transversal pada dawai dirumus kan :

F. Layangan gelombang terjadi ketika ada 2 buah gelombang yang menghasilkan frekuensi yang berbeda . Karena yang frekuensi mengalami perbedaan (perubahan) sehingga yang terkait adalah kuat atau lemahnya nada. Dan didapatkan la persamaan:

Sehingga untuk mencari amplitudo resultan (simpangan superposisi ) gelombang dapat menggunakan persamaan :

DAFTAR PUSTAKA http://putry-wahyuni.blogspot.com/2012/05/makalah-gelombang.htmlhttp://fisikavisiku.wordpress.com http://ainmaigina.blogspot.com/2012/07/makalah-gelombang.htmlm/materi-fisika-kelas-xii/http://suryatika.wordpress.com/gelombang/1-2-gelombang-berjalan/http://chemical-poetry.blogspot.com/2012/04/makalah-gelombang.htmlhttp://www.google.com/search?q=gelombang+stasioner+ujung+bebas&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a