MAKALAH FISIKA STATISTIK

Kelompok I

Nama Kelompok : 1.Evi Dewi Sartika

2.Elvina Fauziah Siregar

3.Elvi Nora Sita Harahap

Prodi : Pendidikan Fisika

Semester : VI (enam)

Dosen : Rahma Donni Reski Siregar S.Pd

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP) PADANGSIDIMPUAN

TAPSEL 2013

Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat,Taufik

dan Hidayahnya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini dengan judul

“GELOMBANG” dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga makalah ini

dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan

Harapan kami semoga makalah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman

bagi para pembaca, sehingga kami dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini

sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Makalah ini kami akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang kami miliki

sangat kurang.Oleh kerena itu kami harapkan kepada para pembaca untuk memberikan

masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

Padangsidimpuan, 05 April 2013

Penyusun

Kelompok I

i

Daftar Isi

Kata Pengantar ............................................................................................................i

Daftar Isi ......................................................................................................................ii

BAB I : PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ..........................................................................................1

B. Rumusan Masalah .....................................................................................2

C. Tujuan .......................................................................................................2

BAB II : PEMBAHASAN

A. Pengertian dari Gelombang ......................................................................3

B. Jenis-jenis dari Gelombang ......................................................................3

C. Bagian-bagian dari Gelombang ................................................................7

D. Sifat dari Gelombang ...............................................................................7

E. Besaran dari Gelombang...........................................................................10

F. Contoh penerapan Gelombang dalam kehidupan sehari-hari...................11

BAB III : PENUTUP

A. Kesimpulan ..............................................................................................13

B. Kritik dan Saran .......................................................................................13

Daftar Pustaka

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Gelombang 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.

1

B. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian dari Gelombang ?

2. Apa saja jenis-jenis Gelombang ?

3. Apa saja bagian-bagian dari Gelombang ?

4. Apa saja sifat-sifat Gelombang ?

5. Bagaimana besaran Gelombang ?

6. Apa saja contoh penerapan Gelombang dalam kehidupan sehari-hari ?

C. Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu :

Agar dapat mengetahui pengertian dari Gelombang

Agar dapat mengetahui jenis-jenis dari Gelombang

Agar mengatahui bagian-bagian dari Gelombang

Agar mengatahui sifat-sifat dari Gelombang

Agar mengatahui besaran dari Gelombang

Agar mengatahui contoh penerapan Gelombang dalam kehidupan sehari-hari

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Gelombang

Gelombang merupakan salah satu dari konsep fisika. gelombang memiliki manfaat

yang luarbiasa bagi manusia, kita dapat berkomukasi dengan orang, dengar radio, nonton

televisi, kegiatan - kegiatan tersebut hanya bisa terjadi karena adanya gelombang. 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.

Contoh gelombang dalam kehidupan sehari-hari yaitu: Gelombang air laut /ombak,seperti

gambar dibawah ini.

B. Jenis-jenis Gelombang

Dalam perambatannya, gelombang membawa energi. Energi gelombang air laut sangat

terasa bila kita berdiri di tepi pantai, berupa dorongan gelombang pada kaki kita.  Gelombang

dapat dikelompokkan berdasarkan sifat-sifat fisisnya, yaitu : 

1. Berdasarkan zat perantara atau medium rambatannya

gelombang dibedakan menjadi dua yakni :

Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan

medium, misalnya  gelombang air, gelombang pada tali, dan gelombang bunyi. 

Gelombang tali

3

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dalam perambatannya tanpa

memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya. 

Gelombang cahaya

2. Berdasarkan arah getarannya

gelombang dapat dibedakan menjadi dua yakni :

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya berimpit

dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi. 

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus

dengan arah rambatannya,misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya

3. Berdasarkan amplitudonya

gelombang dapat dibedakan menjadi dua yakni :

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik

yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali. 

4

Persamaan untuk gelombang berjalan adalah sebagai berikut :

y = A sin 2π/T t

keterangan :  A : amplitudo gelombang (m)

T  : periode gelombang (s)

t   : lamanya titik 0 (sumber getar) bergetar (s)

y   : simpangan (m)

   π  : 22 / 7 atau 3,14

Gelombang diam/berdiri adalah gelombang yang amplitudonya berubah,

misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik. 

Persamaan untuk gelombang diam adalah sebagai berikut :

y = 2 A sin kx cos (ωt- 2πl/λ)

keterangan : A  : amplitude gelombang datang atau pantul (m)

k    : 2π/λ

ω   : 2π/T (rad/s)

l     : panjang tali (m)

x    : letak titik terjadinya interferensi dari ujung terikat (m)

λ    : panjang gelombang (m)

t     : waktu sesaat (s)

Gelombang Stasioner dibagi 2 yaitu :

1. Gelombang Stasioner Pada Ujung Bebas

5

Pada gelombang stasioner pada ujung bebas gelombang pantul tidak mengalami

pembalikan fase.

Persamaan gelombang di titik P dapat dituliskan seperti berikut:

y1=A sin2π/T  (t- (l-x)/v) untuk gelombang datang

y2=A sin2π/T (t- (l+x)/v) untuk gelombang pantul

dimana

y   =  y1 + y2 =   A sin 2π/T (t- (l-x)/v) + A sin 2π/T  (t- (l+x)/v)

y =   2 A cos kx sin2π(t/T- 1/λ)

2. Gelombang stasioner pada ujung terikat

Persamaan gelombang datang dan gelombang pantul dapat ditulis sebagai berikut:

y1= A sin2π (t/T- (l-x)/λ) untuk gelombang datang

y2= A sin2π (t/T- (l+x)/λ) untuk gelombang pantul

dimana

y = y1 + y2

y=A sin 2π (t/T- (l-x)/λ) – A sin2π(t/(T ) – (l+x)/λ)

6

C. Bagian-bagian Gelombang

Gelombang memiliki komponen tertentu yaitu tinggi gelombang, periode gelombang,

frekuensi gelombang, kecepatan gelombang dsb.

1. Puncak gelombang adalah titik tertinggi dari gelombang (dari gambar b dan f )

2. Dasar gelombang adalah titik terendah dari gelombang (dari gelombang d dan h )

3. Bukit gelombang adalah lengkungan ke sebelah atas dari gelombang (dari gelombang

obc dan efg )

4. Lembah gelombang adalah lengkungan ke sebelah bawah dari gelombang (dari

gelombang cde dan ghi )

5. Tinggi gelombang (H) adalah perubahan tinggi secara vertikal antara puncak

gelombang dan lembahnya.

6. Tinggi gelombang adalah dua kalinya amplitudo gelombang

7. Panjang gelombang (λ) adalah jarak antara dua rangkaian puncak gelombang (atau

memalui 2 puncak berturut-turut).

8. Kecuraman didefinisikan sebagai pembagian tinggi gelombang dengan panjang

gelombang (H/L) seperti terlihat dalam Gambar kecuraman tidak sama dengan

kemiringan/ slope antara puncak gelombang dan lembahnya.

9. Interval waktu antara dua puncak yang berurutan yang melalui suatu titik tetap disebut

sebagai perioda (T), dan diukur dalam detik.

10. Jumlah puncak (atau jumlah lembah) yang melewati suatu titik tetap tiap detik disebut

frekuensi (f).

D. Sifat-sifat Gelombang

Sifat-sifat fisis gelombang meliputi:

7

1.      Pemantulan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena mengenai

bisang batas medium yang berbeda. Gelombang pantul memiliki arah yang

berlawanan dengan gelombang datang namun masih berada pada medium yang sama.

Pemantulan gelombang terjadi jika gelombang mengenai penghalang, misalnya

gelombang pada tali.

a. Bukit gelombang dipantulkan sebagai bukit untuk ujung bebas

b. Pada ujung tetap, bukit gelombang dipantulkan sebagai lembah gelombang

Pada pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan, yaitu : sudut pantul sama

dengan sudut datang.

Contoh Pemantulan Gelombang :

2.      Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang dari daerah dalam

ke daerah dangkal. Pada peristiwa pembiasan frekuensi gelombang selalu tetap, tapi

panjang gelombang dan cepat rambatnya mengalami perubahan.

Pada pembiasan berlaku hukum pembiasan sebagai berikut :

Gelombang datang, garis normal, dan gelombang bias terletak pada satu

bidang datar.

Gelombang yang datang dari medium rapat (air) ke medium kurang rapat

(udara) dibiaskan menjauhi garis normal

Gelombang yang datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium rapat

(air) dibiaskan mendekati garis normal

8

Contoh Pembiasan Cahaya :

3.     Polarisasi gelombang adalah perubahan arah rambat gelombang setelah melewati

medium polaroid. Polarisasi hanya dapat terjadi pada gelombang transversal. Cahaya

tak terpolarisasi adalah cahaya murni yang getarannya ke segala arah.

Cahaya mengalami polarisasi linear ketika cahaya melewati polaroid menyebabkan

arah perambatan selalu sama.

Contoh Polarisasi Gelombang :

4.      Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang merambat

melalui suatu medium. Contoh yaitu terurainya gelombang cahaya putih

(polikromatis) menjadi warna-warna pelangi ketika melalui prisma kaca. Gelombang

yang dapat mempertahankan bentuknya dalam medium non dispersi disebut

gelombang nondispersi. Contoh medium nondispersi adalah udara.

9

5.      Difraksi gelombang adalah penyebaran arah rambat gelombang ketika melewati celah

yang sempit. Ketika gelombang masuk ke celah yang sempit, maka tiap titik pada

celah berperan sebagai sumber gelombang baru dengan arah rambat radial.

6.      Interferensi gelombang adalah pengaruh yang ditimbulkan oleh gelombang hasil

superposisi. Jika kedua gelombang yang dipadu memiliki fase yang sama, maka akan

dihasilkan gelombang yang saling memperkuat (interferensi konstruktif). Jika

gelombang yang dipadu memiliki fase yang berlawanan, maka akan dihasilkan

gelombang yang saling melemahkan (interferensi destruktif).

E. Besaran Gelombang

Besaran dalam gelombang hampir sama dengan besaran dalam getaran. Besarannya

adalah sebagai berikut ini:

1. Periode (T) adalah banyaknya waktu yang diperlukan untuk satu gelombang.

2. Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam waktu 1 sekon.

3. Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum suatu gelombang.

4. Cepat rambat (v) adalah besarnya jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu.

5. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam 1 periode. Atau

besarnya jarak satu bukit satu lembah.

10

Persamaan yang digunakan dalam gelombang adalah sebagai berikut :

T = t/n             f = n/t

T = 1/f             f = 1/T

keterangan : T adalah periode (s)

t adalah waktu (s)

n adalah banyaknya gelombang (kali)

f adalah frekuensi (Hz)

Untuk menentukan cepat rambat gelombang digunakan persamaan

v = λ.f atau v = λ/T

keterangan : λ adalah panjang gelombang (m)

v  adalah cepat rambat gelombang (m/s)

F. Penerapan Gelombang dalam kehidupan sehari-hari

1. Radio

Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran

panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling

banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna

untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah

hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar

berkisar antara 0.8 – 100 cm.

2. Microwave

Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm.

Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang

terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan

kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai

contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager

(TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik

Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan

dan intensitas hujan.

11

3. Infrared

Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran

inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk

mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga

digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi

sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi

sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit,

sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.

4. Ultraviolet

Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-

kuman penyakit kulit.

5. Sinar X

Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan

tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan

sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X

yang terlalu lama.

6. Alat musik

Pada alat musik seperti gitar sumber bunyinya dihasilkan oleh benda yang

bergetar, yaitu senar. Jika senar dipetik dengan amplitodu (simpangan) yang besar maka

bunyi yang ditimbulkan akan lebih keras. Dan jika ketegangan senar di diregangkan maka

suara lengkingannya akan semakin tinggi. Begitu pula pada kendang dan alat musik yang lain.

Suara timbul karena sumber suara digetarkan.

12

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi dua, yaitu

gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik yaitu

gelombang yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang

mekanik antara lain: gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang

pada tali. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan

medium dalam perambatannya. Contoh : cahaya, gelombang radio, gelombang TV,

sinar – X, dan sinar gamma.

2. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam

perambatannya.Contoh gelombang mekanik :

Gelombang yang terjadi pada tali jika salah satu ujungnya digerak-gerakkan.

Gelombang yang terjadi pada permukaan air jika diberikan usikan padanya ( misal

dengan menjatuhkan batu di atas permukaan air kolam yang tenang ).

3. Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus arah

getarannya ( usikannya ).Contoh gelombang transversal :

getaran sinar gitas yang dipetik

getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya

4. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan

arah getarnya ( arah usikannya )

B. Kritik dan Saran

Apabila ada kesalahan dalam penyusunan makalah dalam kata maupun gambar ini

kami mohon kritik dan sarannya demi penyempurnaan makalah ini dimasa yang akan datang.

13

Daftar Pustaka

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2279801-jenis-jenis-gelombang-mekanik-

elektromagnetik/

http://organisasi.org/arti-definisi-pengertian-gelombang-dan-jenis-macam-gelombang-

transversal-longitudinal

http://sumiharjons09.student.ipb.ac.id/2012/09/29/682/

http://arifkristanta.wordpress.com/belajar-online/gelombang/

http://masteropik.blogspot.com/2010/05/jenis-gelombang-dan-sifat-sifatnya.html

http://blog.uad.ac.id/fiskahardiana/category/sma-kelas-xii/

http://belajar-matematikaipa.blogspot.com/2012/02/gelombang.html

http://blog.uad.ac.id/ashari/2011/12/04/gelombang/

http://yogadoanx.blogspot.com/2010/10/gelombang-berjalan-dan-gelombang.html

http://ainmaigina.blogspot.com/2012/07/makalah-gelombang.html

http://fisikasmasmk.blogspot.com/2012/06/hukum-pembiasan-gelombang-cahaya.html

http://blog.uad.ac.id/fiskahardiana/category/sma-kelas-xii/

http://belajar.kemdiknas.go.id/index5.php?display=view&mod=script&cmd=Bahan

%20Belajar/Modul%20Online/SMA/view&id=104&uniq=all

http://garda-pengetahuan.blogspot.com/2012/10/pengertian-dispersi-dispersi-gelombang.html

http://fisika12.blogspot.com/2010/08/blog-post.html

http://yuiyuz.blogspot.com/2011/07/gelombang.html