48
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

laporan gelombang

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: laporan gelombang

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.

Page 2: laporan gelombang

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:

 

Page 3: laporan gelombang

a.      Gelombang Mekanik

1.   Bagaimanakah gejala pemantulan gelombang datar yang dihasilkan oleh pembangkit

gelombang pada tangki riak?

2.   Bagaimanakah 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?

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 pada satu celah sempit?

2.   Bagaimanakah gejala difraksi gelombang 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

Page 4: laporan gelombang

(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

 

Page 5: laporan gelombang

                    

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 (diubah-

ubah) 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

Page 6: laporan gelombang

Pemantulan adalah peristiwa dimana gelombang memantul ketika mengenai suatu

penghalang, dan gelombang itu akan dipantulkan kembali oleh penghalangnya.

Gelombang permukaan air dapat berupa gelombang lurus atau gelombang lingkaran.

Gambar di bawah ini menunjukkan bahwa gelombang lurus tersebut itu dipantulkan.

Pemantulan gelombang lurus 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 :

 

 

 

 

Page 7: laporan gelombang

Gambar pemantulan gelombang lingkaran oleh bidang datar.

Dengan menggunakan hukum pemantulan, bayangan sumber gelombang datang O

adalah I, yang merupakan sumber gelombang pantul.

 

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.

Page 8: laporan gelombang

Gambar : pembiasan gelombang dalam tangki riak sewaktu gelombang lurus dating pada

bidang batas antara 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 Difraksi 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)

Page 9: laporan gelombang

 

 

 

 

               Gambar a: Difraksi celah lebar)                  (Gambar b: Difraksi 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

Page 10: laporan gelombang

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 interferensi 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

koheren. Dua sumber koheren yang hanya dapat dihasilkan dari satu sumber getar. Pada

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.

Page 11: laporan gelombang

Gambar interferensi dua gelombang permukaan 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.

Page 12: laporan gelombang

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

Page 13: laporan gelombang

Variabel Bebas            : lebah celah (x)

Variabel Kontrol         : sudut (θ)

Variabel Respon          : panjang gelombang (λ), frekuensi (f)

B.     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                                                                     : 1 buah

2.   Tangki riak                                                                    : 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

Page 14: laporan gelombang

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

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

 

D.    Teknik Pengumpulan Data

a.   Gelombang Mekanik

Percobaan pemantulan gelombang datar.

1.   Menyusun alat seperti di bawah ini

 

 

 

 

Page 15: laporan gelombang

 

 

 

    

 

(Gamabar 1.1: Tangki riak 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.

Page 16: laporan gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

                    (Gambar 1.2: Tangki riak 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.

Page 17: laporan gelombang

9.   Mematikan audio generator, kemudian ganti penghalang gelombang melengkung dengan

penghalang gelombang datar panjan.

10.Mengatur letaknya sehingga membentuk sudut 450 terhadap gelombang datar.

11.Menghidupkan audio generator, amati arah gelomabng datang dan pantulnya.

 

 

 

 

 

 

Percobaan pembiasan gelombang.

1.   Menyusun alat seperti dibawah ini.

 

 

 

 

 

 

 

Page 18: laporan gelombang

 

                        (Gamabar 1.1: Tangki riak 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.

 

 

 

 

 

Page 19: laporan gelombang

 

Percobaan difraksi gelombang pada sebuah celah sempit.

1.   Menyusun alat seperti dibawah ini.

 

 

 

 

 

 

 

(Gamabar 1.1: Tangki riak 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)

Page 20: laporan gelombang

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.

 

 

   

   

Page 21: laporan gelombang

 

 

 

(Gamabar 1.1: Tangki riak 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.

 

 

 

 

Page 22: laporan gelombang

 

 

 

 

 

Percobaan interferensi dua gelombang koheren.

1.   Menyusun alat seperti dibawah ini.

 

 

   

   

   

 

 

(Gamabar 1.1: Tangki riak gelombang koheren)

2.   Menghidupkan catu-daya (ON).

3.   Menghidupkan audio generator (ON).

Page 23: laporan gelombang

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.

Page 24: laporan gelombang

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

 

 

 

 

Page 25: laporan gelombang

 

 

 

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 mengapa ?

8.      Dengan menggunakan rumus ;

9.      Menghitung panjang gelombang mikro I

10.  Membuat kesimpulan dari percobaan ini, dan peristiwa apa yang dapat ditunjukkan oleh

percobaan ini.

 

 

 

Page 26: laporan gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL PEMBAHASAN

 

 

A.    Hasil Penelitian

Hasil penelitian ini merupakan data hasil pengukuran yang meliputi:

Page 27: laporan gelombang

a.   Gelombang Mekanik

Pemantulan gelombang datar.

 

 

 

 

 

 

 

 

            Bentuk gelombang datar tanpa penghalang gelombang

 

 

 

 

 

 

 

Page 28: laporan 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.

Page 29: laporan gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bentuk pemantulan gelombang melengkung dengan menggunakan penghalang gelombang datar

panjang.

                Keterangan:                           : Gelombang Pantul                              

:Gelombang datang           

Pembiasan gelombang.

 

 

 

 

 

Page 30: laporan gelombang

 

 

 

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.

 

 

Page 31: laporan gelombang

 

 

Difraksi gelombang

dengan dua buah celah sempit

 

 

 

 

 

       

        Bentuk difraksi gelombang yang melewati dua celah sempit

Interferensi dua gelombang koheren.

 

Page 32: laporan 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 Ketakpastian Simbol

1. Mistar ukur 0,1 x 10-2 m 0,05 x 10-2 m ∆x

2. Busur Derajat ∆θ

 

Page 33: laporan gelombang

1.   Percobaan Difraksi Celah

Tabel 2 : Data pengukuran terbaik terhadap X, θ, dan I

X (m) θ1 θ2 I

(3,00 ± 0,05).102 (50,5 ± 0,5)o (48,5 ± 0,5)o 3

(1,50 ± 0,05).102 (39,0 ± 0,5)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 θ2 I

(3,00 ± 0,05).102 (25,0 ± 0,5)o (23,0 ± 0,5)o 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.

Page 34: laporan gelombang

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.

 

Page 35: laporan gelombang

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 seolah-

Page 36: laporan gelombang

olah 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.      Gelombang Mekanik

1.      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.

Page 37: laporan gelombang

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.

 

 

 

Page 38: laporan gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Marcelo Alonso, Edward J. 1998. Dasar-Dasar Fisika Universitas (Terjemahan) . Jakarta :

Erlangga.

Marthen Kanginan. 2006. KTSP Fisika 3a. Jakarta : Erlangga.

Sears, Zemansky.1992. Universitas Physics I. California : Addison Wesley Publishing Company,

Inc.

Sutrisno. 1994. Penelitian Eksperimental. ITB. Bandung.

Page 39: laporan gelombang

Tim Penyusun.2004. Fisika 1b . Klaten : Intan Pariwara.