tangki riak

LAPORAN PRAKTIKUM

GELOMBANG DAN OPTIK

Eksplorasi Sifat-sifat Gelombang pada Bidang

RE

Penyusun :

Amanda Gita Prameswari (12030654002)

Indah Kurniati (12030654042)

Nurul Fatonah (12030654050)

PEND.IPA A 2012

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PRODI PEDIDIKAN IPA

2015

Abstrak

Berdasarkan pengamatan yang telah kami lakukan tentang eksplorasi sifat-

sifat gelombang pada bidang yang bertujuan untuk mendeskripsikan sifat-sifat

gelombang air (pemantulan, pembiasan, interferensi dan difraksi). Metode

percobaannya yaitu dengan menyiapkan alat yang akan digunakan (tangki riak),

untuk sifat pemantulan digunakan bandul yang diletakkan dalam 3 jarak berbeda,

bandul tersebut digetarkan dan mengamati muka gelombang yang terbentuk. Lalu

sifat pembiasan menggunakan 2 kedalaman air yang berbeda (dengan kaca yang

ditumpuk pada salah satu sisi) dan diamati muka gelombang saat melewati kaca

tersebut. Kemudian sifat interferensi menggunakan 2 bandul yang bergetar secara

bersamaan dan kedua bandul digunakan jarak berbeda. Sifat difraksi diselidiki

dengan menggunakan celah sempit (diameter dibuat berbeda). Adapun hasil dari

percobaan ini ialah pemantulan dengan jarak (15 cm, 10 cm, 5 cm) menghasilkan

muka gelombang yang berbeda. Muka gelombang yang jauh dari sumber

gelombang telah kehilangan hampir semua lengkungan dan hampir lurus

(gelombang bidang) dan muka gelombang yang dekat dari sumber gelombaang

berbentuk gelombang melingkar. Pembiasan pada kedalaman (0,4 cm dan 0,8 cm)

terjadi suatu pembelokan gelombang saat gelombang tersebut melewati medium

yang berbeda. Sedangkan interferensi pada jarak (5 cm, 10 cm, 15 cm) terjadi

perpaduan gelombang yang saling menguatkan dan melemahkan. Difraksi terjadi

pada diameter celah 1 cm dan 3 cm dimana gelombang lurus yang dihasilkan

sumber getar merambat melalui celah dan berubah menjadi gelombang melingkar.

Sedangkan pada celah 5 cm gelombang lurus yang dihasilkan sumber getar

merambat melalui celah tetap menjadi gelombang lurus. Dari data pengamatan

tersebut telah dibuktikan bahwa gelombang memiliki sifat yaitu pemantulan,

pembiasan, interferensi dan difraksi.

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sebuah gelombang akan terjadi jika ada sumber yang bergetar.

Sumber getar tersebut akan menghasilkan gelombang yang akan merambat

pada medium yang dilaluinya. Contoh gelombang diantaranya gelombang pada

tali, gelombang air dan gelombang laut. Gelombang yang terjadi di air dan laut

merupakan salah satu contoh gelombang pada bidang (2 dimensi). Bentuk

gelombang yang dihasilkan oleh permukaan air akan berupa lingkaran-

lingkaran. Mulai dari lingkaran kecil, kemudian lingkaran kecil tersebut

merambat menjauhi titik pusat lingkarannya membentuk lingkaran-lingkaran

yang lebih besar. Lingkaran ini terus mengalami osilasi ke bawah dan ke atas

membentuk suatu gelombang. Gelombang pada bidang memiliki beberapa

keistimewaan. Diantaranya memiliki sifat-sifat gelombang seperti pemantulan,

pembiasan, interferensi dan difraksi.

Jika suatu gelombang bertemu dengan bidang batas antara dua

medium maka akan di pantulkan sebagian atau seluruhnya. Pemantulan

gelombang biasanya terjadi ketika gelombang yang sedang berjalan dari satu

tempat ke tempat yang lain menabrak suatu penghalang. Sedangkan peristiwa

pembelokan arah perambatan suatu gelombang terjadi jika gelombang tersebut

melewati bidang batas dua medium yang memiliki indeks bias yang berbeda.

Indeks bias menyatakan kerapatan suatu medium. Misalnya cahaya merambat

dari udara ke air sehingga arah perambatannya akan mengalami pembelokan.

Apaun jika dua buah gelombang yang bertemu di tempat yang sama dan dalam

waktu yang sama akan menghasilkan gelombang yang saling menguatkan dan

saling melemahkan. Gelombang ini akan membentuk suatu pola terang dan

gelap. Ketika suatu gelombang melewati sebuah celah, gelombang tersebut

akan merambat melalui celah dan membentuk suatu gelombang seperti

gelombang baru. Untuk membuktikan adanya sifat-sifat gelombang diatas,

maka kami melakukan percobaan tentang eksplorasi sifat-sifat gelombang pada

bidang.

B. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari latar belakang di atas ialah sebagai

berikut.

1. Bagaimana sifat-sifat gelombang air (pemantulan, pembiasan, interferensi

dan difraksi)?

C. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan dari rumusan masalah di atas adalah sebagai

berikut.

1. Mendeskripsikan sifat-sifat gelombang air (pemantulan, pembiasan,

interferensi dan difraksi)?

D. Hipotesis

Hipotesis dari percobaan sifat-sifat gelombang pada bidang

diantaranya sebagai berikut.

1. Jika gelombang bertemu dengan bidang batas antara dua medium makan

gelombang tersebut akan dipantulkan.

2. Jika gelombang melewati bidang batas dua medium yang memilik indeks

bias yang berbeda maka gelombang akan mengalami pembelokan arah.

3. Jika dua buah gelombang bertemu di suatu tempat yang sama maka akan

menghasilkan suatu pola teratur terang gelap, gelombang yang

amplitudonya saling menguatkan atau amplitudonya saling melemahkan.

4. Jika suatu gelombang melalui sebuah celah maka akan merambat dan

membentuk sebuah gelombang seperti gelombang baru.

BAB II

KAJIAN TEORI

Gelombang adalah gejala dari perambatan usikan (gangguan) di dalam

suatu medium. Rambatan dari usikan (gangguan) itu merupakan rambatan energi.

Gelombang pada permukaan air merupakan contoh gelombang bidang (2

dimensi). Gelombang dua dimensi seperti gelombang air berhubungan dengan

muka gelombang. Gelombang pada permukaan air memiliki sifat-sifat, yaitu dapat

dipantulkan, dibiaskan, berinterferensi, dan mengalami difraksi.

Pemantulan Gelombang (Refleksi)

Ketika permukaan air diberi sumber gelombang maka akan terbentuk

muka gelombang berbentuk seperti lengkungan seperti pada gambar 2.1.(a). Garis

yang ditarik dengan arah gerak, tegak lurus dengan muka gelombang sesuai arah

rambatan disebut sinar, sebagaimana ditunjukkan pada gambar 2.1.(a). Perhatikan

gambar 2.1.(b) bahwa muka gelombang yang jauh dari sumber telah kehilangan

hampir semua lengkungan dan hampir lurus, sehingga disebut gelombang bidang.

Gbr. 2.2. Hukum pantulan

Sumber :

http://3.bp.blogspot.com/7f7TyVv4DgA/

UQYV0kc_8bI/AAAAAAAAACk/h1N0

noQjt0/s1600/1-pemantulan-cahaya.jpg

Gbr. 2.1. (a). Gelombang melingkar di dekat sumber (b). Jauh dari sumber, muka gelombang hamper lurus.

http://ts3.mm.bing.net/th?

%2b3DdmtJ5ypWkDwyA&pid=15.1

H=113&W=160&P=0

http://3.bp.blogspot.com/7f7TyVv4DgA/UQYV0kc_8bI/AAAAAAAAACk/h1N0noQjt0/s1600/1-pemantulan-cahaya.jpg



http://ts3.mm.bing.net/th?id=JN.RbyJEK%2B3DdmtJ5ypWkDwyA&pid=15.1H=113&W=160&P=0



Pemantulan gelombang (Refleksi) terjadi ketika sebuah gelombang

merambat yang menabrak sebuah penghalang, atau sampai di ujung medium yang

dirambatinya, paling tidak sebagian dari gelombang tersebut terpantul.

Gelombang dating, garis normal, dan gelombang pantul terletak pada satu bidang

datar. Untuk pantulan gelombang bidang dua dimensi seperti ditunjukkan pada

gambar 2.2 sudut yang dibuat gelombang datang dengan permukaan pantulan

sama dengan sudut yang dibuat oleh gelombang pantulan. Ini merupakan hukum

pantulan “sudut pantulan sama dengan sudut datang”. “Sudut datang”

didefinisikan sebagai sudut yang dibuat sinar datang terhadap garis yang tegak

lurus terhadap permukaan pantulan (atau yang dibuat muka gelombang dengan

tangen permukaan), dan “sudut pantulan” adalah sudut yang sama tetapi untuk

gelombang pantulan. Pemantulan gelombang dapat terlihat pada dinding kolam,

bila pada permukaan air kolam yang tenang diberikan usikan atau gangguan maka

pada permukaan air akan timbul gelombang berbentuk lingkaran yang

mengembang. Bila gelombang sampai pada dinding kolam akan timbul pula

gelombang pantul, tetapi arah mengembang berlawanan arah dengan gelombang

datang.

Interferensi (penggabungan dua gelombang)

Adanya dua benda yang saling bertemu akan mengakibatkan terjadinya

tumbukan, benda yang satu akan terpental dari benda yang lain. Tumbukan seperti

itu tidak pernah terjadi pada gelombang, dua gelombang yang bertemu akan lewat

begitu saja seakan-akan merambar sendiri-sendiri tanpa halangan. Contoh, ketika

dua batu dilemparkan ke kolam secara bersamaan, kedua set gelombang lingkaran

saling berinterferensi seperti pada gambar 2.3. pada beberapa bagian mereka

bertemu, puncak dari satu gelombang berulang-ulang bertemu dengan puncak dari

gelombang yang lain (dan lembah bertemu lembah); ini merupakan interferensi

konstruktif. Sedangkan di tempat lain, dimana puncak satu gelombang bertemu

dengan lembah gelombang yang lainnya, dan sebaliknya; ini merupakan

interferensi destruktif.

Pembiasan

Ketika gelombang mengenai perbatasan, sebagian energi ada yang

dipantulkan, dan sebagian diteruskan atau diserap. Ketika gelombang dua dimensi

merambat pada suatu medium menyeberangi perbatasan ke medium dimana

kecepatannya berbeda, gelombang yang ditransmisikan bisa merambat dengan

arah yang berbeda dari gelombang datang, sebagaimana ditunjukkan pada gambar

2.4. fenomena ini disebut pembiasan. Hukum Snellius menyebutkan,

“bila gelombang datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka

gelombang akan dibiaskan mendekati garis normal, dan sebaliknya”

Jadi, dalam pembiasan gelombang besar kecepatan gelombang akan berubah,

demikian juga panjang gelombangnya akan berubah, namun frekuensi

gelombangnya tetap. (Kamajaya, 1990, h: 218).

Interferensi konstruktif

Interferensi desstruktif

Gbr. 2.3. Interferensi gelombang air

Sumber :

http://4.bp.blogspot.com/8A1oycZhYY/UWLF

XT57CeI/AAAAAAAAQ5s/YC9NhULF7k/

s320/interferensi-gelombang-air-842013.jpg

http://4.bp.blogspot.com/8A1oycZhYY/UWLFXT57CeI/AAAAAAAAQ5s/YC9NhULF7k/s320/interferensi-gelombang-air-842013.jpg



Salah satu contoh adalah gelombang air, apabila terjadi perubahan

kecepatan gelombang baik bertambah (pada air dalam) seperti gambar 2.4 ataupun

berkurang (pada air dangkal) maka gelombang mengalami pembiasaan. Ketika

kecepatan gelombang berubah sedikit demi sedikit, tanpa adanya perbatasan yang

tajam, gelombang juga akan berubah arah (mengalami pembiasaan) sedikit demi

sedikit. Dalam hal ini, gelombang air akan mengalami pembiasan ketika

terjadinya perbedaan kecepatan, dan dapat dirumuskan, yaitu :

Sin θ1 = l1/ a = v1t/a , dan

Sin θ2 = l2/ a = v2t/a

Dengan membagi kedua persamaan di atas, di dapatkan bahwa :

Sin θ2 / Sin θ1 = v2 / v1 (2-1)

Berdasarkan persamaan (2-1) di atas, dapat diambil suatu pernyataan

bahwa kecepatan gelombang akibat kedalaman air mempengaruhi sudut

pembiasan dan jika kecepatan bertambah maka sudut bertambah, dan sebaliknya.

Gbr.2.4 Pembiasan gelombang melewati perbatasan.

Sumber :

http://4.bp.blogspot.com/_Xl7NlNfEKY/TAe6Yij0saI/

AAAAAAAAAMM/RdlnyYj_ew/s1600/Snellius.bmp

http://4.bp.blogspot.com/_Xl7NlNfEK-Y/TAe6Yij0saI/AAAAAAAAAMM/RdlnyYj_ew/s1600/Snellius.bmp

http://4.bp.blogspot.com/_Xl7NlNfEK-Y/TAe6Yij0saI/AAAAAAAAAMM/RdlnyYj_ew/s1600/Snellius.bmp

Difraksi

Gelombang-gelombang menyebar sewaktu merambat dan ketika menemui

penghalang, gelombang ini berbelok mengitarinya dan memasuki daerah

berikutnya seperti pada gambar 2.5 untuk gelombang air. Fenomena ini disebut

difraksi. Bila suatu gelombang melewati suatu penghalang yang mempunyai celah

sempit, maka menurut Huygens, titik-titik pada celah yang sempit itu akan

menjadi sumber gelombang baru dan meneruskan gelombang tersebut ke segala

arah. Jadi, muka gelombang yang melewati celah sempit akan mengalami lenturan

yang disebut dengan difraksi. (Kamajaya, 1990, h: 220).

Adapun persamaan difraksi, yaitu :

θ (radian) = λ / L

Keterangan : θ (radian) = penyebaran

sudut gelombang di belakang celah

L = lebar penghalang

λ = panjang

gelombang

Berdasarkan persamaan di atas

bahwa besarnya difraksi atau sudut

gelombang yang dihasilkan di belakang

celah tergantung pada panjang gelombang

dan ukuran penghalang.Gbr 2.5 Difraksi gelombang

Sumber : http://ts3.mm.bing.net/th?

id=JN.ZUpTI0q7pn2KYiI

%2fmo9CrQ&pid=15.1&=198&W=16

0&P=0

http://ts3.mm.bing.net/th?id=JN.ZUpTI0q7pn2KYiI%2Fmo9CrQ&pid=15.1&=198&W=160&P=0



BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Alat dan Bahan

1. Tangki riak 1 buah

2. Power supply 2 buah

3. Kertas manila putih 1 buah

4. Air 1 liter

5. Kamera digital 1 buah

6. Karet gelang 2 buah

7. Penggaris 1 buah

8. Kaca 4 buah

B. Rancangan Percobaan

Sumber : http://prpm.dbp.gov.my/Search.aspx?k=riak

C. Variabel yang Digunakan

Pemantulan

Variabel kontrol : Frekuensi getar vibrator

Variabel manipulasi : Letak bandul

Variabel respon : Muka gelombang yang terbentuk.

Pembiasan

Variabel control : Frekuensi getar vibrator

Variabel manipulasi : Ketinggian kaca


Interferensi

Variabel control : Frekuensi getar vibrator

Variabel manipulasi : Letak bandul


Difraksi

Variabel kontrol : Frekuensi getar vibrator

Variabel manipulasi : Lebar celah


D. Definisi Operasional Variabel

a. Frekuensi Getar Vibrator

Frekuensi merupakan jumlah getaran/ gelombang yang yang dihasilkan

oleh vibrator tiap detik. Frekuensi yang dihasilkan oleh vibrator ini

sebesar 50 Hz. Vibrator ini akan merambatkan getaran ke bandul

sehingga bandul menghasilkan gelombang air.

b. Letak bandul

Pada vibrator terdapat 6 celah kecil. Celah-celah tersebut menjadi tempat

meletakkan bandul yang berfungsi sebagai sumber getar. Cara

meletakkan bandul dengan jarak yang berbeda hanya dengan melepas

bandul dan memasangnya ke celah yang lain sesuai keinginan praktikan.

Pada percobaan ini manipulasi jarak antar bandul berturut-turut sebesar 5

cm, 10, cm, dan 15 cm.

c. Ketinggian kaca

Kaca digunakan sebagai alat untuk membuat kedalaman air pada tangki

riak menjadi berbeda. Dengan diberikan kaca maka akan terbentuk

ketinggian air yang berbeda dan muka gelombang diamati ketika

gelombang air merambat dari air dalam ke air yang dangkal. Pada

percobaan ini manipulasi kedalaman air yaitu dengan menggunakan satu

dan dua kaca.

d. Lebar celah

Celah merupakan diameter yang terbentuk dari dua buah kaca yang di

letakkan dalam tangki riak. Lebar dari celah tersebut dapat diubah-ubah

untuk mengamati perbedaan gelombang yang terbentuk setelah melewati

celah. Pada percobaan ini manipulasi lebar celah berturut-turut sebesar 1

cm, 3 cm dan 5 cm.

E. Langkah Percobaan

1. Pemantulan

a. Menyiapkan alat yang akan digunakan

b. Meletakkan bandul pada celah dengan 3 jarak berbeda

c. Menyalakan lampu penerang.

d. Menyalakan vibrator dan meletakkan pencelup sampai menyentuh

permukaan air.

e. Mengamati muka gelombang yang terbentuk.

f. Mematikan lampu penerang dan mematikan motor

2. Pembiasan

a. Menyiapkan alat dan bahan

b. Meletakkan sepotong balok kaca (balok pembias) di bawah permukaan

air di dalam tangki. Salah satu sisi balok diatur sejajar dengan

pembangkit riak datar. Keberadaan balok ini menyebabkan sebagian

kedalaman (ketebalan) air berkurang. Air di atas balok menjadi

dangkal.

c. Membangkitkan gelombang datar pada permukaan air. Gelombang

mula-mula melewati air yang dalam kemudian air yang dangkal.

d. Mengamati gelombang yang terjadi, terutama ada atau tidaknya

perubahan panjang gelombang.

e. Membuat sketsa muka gelombang yang terjadi

f. Mengubah tinggi balok pembias sehingga kedalaman berbeda

g. Mengamati gelombang yang terjadi, terutama arah dan panjang

gelombang-gelombang di tempat yang dalam (panjang gelombang dan

arah rambatan)

h. Membuat sketsa muka gelombang yang terjadi di kedua kedalaman air

dan arah rambatan gelombang datang dan gelombang pantul.

3. Interferensi

a. Memasang sumber getar (bandul) ganda. Kedua bandul itu dipasang

dengan jarak berbeda sebanyak 3 kali. Dengan cara ini getaran kedua

bandul ada dalam keadaan frekuensi sama.

b. Mengamati interferensi antara kedua gelombang itu.

c. Membuat sketsa muka gelombang yang terbentuk.

4. Difraksi

a. Menghalangi perambatan gelombang datar menggunakan penghalang

lurus

b. Mengamati dengan teliti yang terjadi pada muka-muka gelombang

setelah melewati celah sempit. Lalu membuat sketsa muka gelombang

setelah melewati penghalang

c. Gelombang datar melalui celah yang agak lebar

d. Mengamati dengan teliti yang terjadi pada muka-muka gelombang

setelah gelombang melewati celah lebar. Lalu membuat sketsa muka

gelombang setelah melewati celah lebar

e. Memperkecil celah menjadi lebih sempit daripada celah lebar

f. Mengamati muka gelombang melewati celah sempit. Lalu membuat

sketsa muka gelombang setelah melewati celah sempit

BAB IV

DATA DAN ANALISIS

A. Data

No.Sifat

Gelombang

Percobaan

keGambar Muka Gelombang

1. Pemantulan

1

Jarak dari pusat getar adalah 15 cm

2


3


No.Sifat

Gelombang

Percobaan


2. Interferensi

1

Jarak antara 2 bandul adalah 5 cm

2


3


No.Sifat

Gelombang

Percobaan


3. Pembiasan

1

Ketinggian air sebesar 0,4 cm

2

Ketinggian air sebesar 0,8 cm

4. Difraksi 1

Lebar celah adalah 1 cm

No.Sifat

Gelombang

Percobaan


2


3


B. Analisis

Pada percobaan mengenai eksplorasi sifat-sifat gelombang pada

bidang terdiri dari pemantulan, interferensi, pembiasan, dan difraksi. Pada

sifat gelombang pertama yaitu pemantulan yang dilakukan sebanyak 3 kali

pengamatan dengan manipulasi letak bandul yaitu bandul yang berjarak 15

cm, 10 cm, dan 5 cm dari sumber gelombang. Pada letak bandul pertama yaitu

15 cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa muka gelombang yang

terbentuk memiliki jarak yang jauh dari sumber gelombang dengan muka

gelombang yang hampir lurus dan arah rambatannya ke segala arah. Pada

letak bandul kedua yaitu 10 cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa

muka gelombang yang terbentuk memiliki jarak yang sedikit jauh dari sumber

gelombang dengan muka gelombang yang sedikit lurus dan arah rambatannya

ke segala arah. Pada letak bandul ketiga yaitu 5 cm dari sumber gelombang

diperoleh data bahwa muka gelombang yang terbentuk memiliki jarak yang

dekat dari sumber gelombang dengan muka gelombang melingkar atau bulat

dan arah rambatannya ke segala arah.

Pada sifat gelombang kedua yaitu interferensi yang dilakukan

sebanyak 3 kali pengamatan dengan manipulasi letak bandul yaitu bandul

yang berjarak 5 cm, 10 cm, dan 15 cm dari sumber gelombang. Pada letak

bandul pertama yaitu 5 cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa

terjadi interferensi yang saling menguatkan. Pada letak bandul kedua yaitu 10

cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa terjadi interferensi yang

saling menguatkan. Pada letak bandul ketiga yaitu 15 cm dari sumber

gelombang diperoleh data bahwa terjadi interferensi yang saling melemahkan.

Pada sifat gelombang ketiga yaitu pembiasan yang dilakukan sebanyak

2 kali pengamatan dengan manipulasi tinggi air yaitu 0,4 cm dan 0,8 cm. Air

dengan tinggi 0,4 cm merupakan medium rapat dan 0,8 cm merupakan

medium renggang. Pada ketinggian air pertama yaitu 0,4 cm diperoleh data

bahwa muka gelombang yang terbentuk mengalami pembelokan pada saat

melewati medium air yang berbeda. Pada saat gelombang melewati bidang

batas antara medium yang lebih rapat dengan medium renggang, gelombang

akan dibiaskan mendekati garis normal. Pada ketinggian air kedua yaitu 0,8

cm diperoleh data bahwa muka gelombang yang terbentuk juga mengalami

pembelokan pada saat melewati medium air yang berbeda. Pada saat

gelombang melewati bidang batas antara medium yang lebih renggang dengan

medium rapat, gelombang akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Pada sifat gelombang keempat yaitu difraksi yang dilakukan sebanyak

3 kali pengamatan dengan manipulasi lebar celah yaitu 1 cm, 3 cm, dan 5 cm.

Pada lebar celah pertama yaitu 1 cm diperoleh data bahwa muka gelombang

sebelum melewati celah sempit berbentuk gelombang lurus dan setelah

melewati celah sempit menjadi berbentuk gelombang lingkaran. Pada lebar

celah kedua yaitu 3 cm diperoleh data bahwa muka gelombang sebelum

melewati celah sempit berbentuk gelombang lurus dan setelah melewati celah

sempit menjadi berbentuk gelombang lingkaran namun tidak sesempurna

gelombang lingkaran yang dihasilkan oleh celah sempit sebesar 1cm. Pada

lebar celah ketiga yaitu 5 cm diperoleh data bahwa muka gelombang sebelum


sempit tetap berbentuk gelombang lurus.

C. Diskusi

Pada sifat gelombang pertama yaitu pemantulan yang dilakukan




muka gelombang yang terbentuk memiliki jarak yang jauh dari sumber

gelombang dengan muka gelombang yang hampir lurus dan arah rambatannya

ke segala arah. Pada letak bandul kedua yaitu 10 cm dari sumber gelombang

diperoleh data bahwa muka gelombang yang terbentuk memiliki jarak yang

sedikit jauh dari sumber gelombang dengan muka gelombang yang sedikit

lurus dan arah rambatannya ke segala arah. Pada letak bandul ketiga yaitu 5

cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa muka gelombang yang

terbentuk memiliki jarak yang dekat dari sumber gelombang dengan muka

gelombang melingkar atau bulat dan arah rambatannya ke segala arah.

Perbedaaan muka gelombang yang terbentuk disebabkan karena jarak

dari sumber gelombang. Gelombang dua atau tiga dimensi seperti gelombang

air dan berhubungan dengan muka gelombang. Muka gelombang

dimaksudkan sebagai satu lebar penuh puncak gelombang. Muka gelombang

yang jauh dari sumber gelombang telah kehilangan hampir semua lengkungan

dan hampir lurus yang disebut sebagai gelombang bidang. Sedangkan muka

gelombang yang dekat dari sumber gelombaang berbentuk gelombang

melingkar. Garis yang ditarik dengan arah gerak yang tegak lurus terhadap

muka gelombang disebut sinar gelombang. Untuk pantulan gelombang bidang

dua atau tiga dimensi, sudut yang dibentuk oleh gelombang datang terhadap

permukaan pantulan sama dengan sudut yang dibentuk oleh gelombang

pantulan. Ini merupakan Hukum Snellius yang berbunyi gelombang datang,

gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut datang

sama dengan sudut pantul.

Pada sifat gelombang kedua yaitu interferensi yang dilakukan




terjadi interferensi yang saling menguatkan. Pada letak bandul kedua yaitu 10

cm dari sumber gelombang diperoleh data bahwa terjadi interferensi yang

saling menguatkan. Pada letak bandul ketiga yaitu 15 cm dari sumber

gelombang diperoleh data bahwa terjadi interferensi yang saling melemahkan.

Hal ini disebabkan karena terjadinya interferensi gelombang yang

koheren yaitu peristiwa perpaduan dua gelombang yang memiliki frekuensi

dan selisih fase tetap. Peristiwa interferensi juga memunculkan warna terang

dan gelap pada gelombang. Terdapat dua macam interferensi yaitu interferensi

yang bersifat penguatan (konstruktif) dan interferensi yang bersifat pelemahan

(destruktif). Terjadi interferensi penguatan apabila gelombang yang berpadu

memiliki fase yang sama. Sedangkan terjadi interferensi pelemahan apabila

gelombang yang berpadu memiliki fase yang berlawanan.

Pada sifat gelombang ketiga yaitu pembiasan yang dilakukan sebanyak

2 kali pengamatan dengan manipulasi tinggi air yaitu 0,4 cm dan 0,8 cm. Air

dengan tinggi 0,4 cm merupakan medium rapat dan 0,8 cm merupakan

medium renggang. Pada ketinggian air pertama yaitu 0,4 cm diperoleh data

bahwa muka gelombang yang terbentuk mengalami pembelokan pada saat

melewati medium air yang berbeda. Pada saat gelombang melewati bidang

batas antara medium yang lebih rapat dengan medium renggang, gelombang

akan dibiaskan mendekati garis normal. Pada ketinggian air kedua yaitu 0,8

cm diperoleh data bahwa muka gelombang yang terbentuk juga mengalami

pembelokan pada saat melewati medium air yang berbeda. Pada saat

gelombang melewati bidangbatas antara medium yang lebih renggang dengan

medium rapat, gelombang akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Kedua hal ini disebabkan karena ketika gelombang mengenai

perbatasan, sebagian energi dipantulkan dan sebagian diteruskan atau diserap.

Ketika gelombang dua atau tiga dimensi yang merambat pada satu medium

menyeberangi perbatasan ke medium yang kecepatannya berbeda, gelombang

yang ditransmisikan bisa merambat dengan arah yang berbeda dari gelombang

datang. Ketika kecepatan gelombang berubah sedikit demi sedikit tanpa

adanya perbatasan yang tajam, gelombang akan berubah arah (mengalami

pembiasan) sedikit demi sedikit.

Cepat rambat gelombang di medium yang rapat lebih besar daripada

cepat rambat gelombang di medium yang renggang (ν1 > ν2). Oleh karena

λ=ν/f, maka panjang gelombang di medium yang rapat juga lebih besar

daripada panjang gelombang di medium yang renggang (λ1 > λ2). Jika

gelombang melewati medium yang lebih rapat daripada medium sebelumnya,

maka gelombang akan dibiaskan mendekati garis normal dengan sudut bias

lebih kecil dari sudut datang. Sedangkan jika gelombang melewati medium

yang lebih renggang daripada medium sebelumnya, maka gelombang akan

dibiaskan menjauhi garis normal dengan sudut bias lebih besar dari sudut

datang.

Pada sifat gelombang keempat yaitu difraksi yang dilakukan sebanyak

3 kali pengamatan dengan manipulasi lebar celah yaitu 1 cm, 3 cm, dan 5 cm.

Pada lebar celah pertama yaitu 1 cm diperoleh data bahwa muka gelombang

sebelum melewati celah sempit berbentuk gelombang lurus dan setelah

melewati celah sempit menjadi berbentuk gelombang lingkaran. Pada lebar

celah kedua yaitu 3 cm diperoleh data bahwa muka gelombang sebelum


sempit menjadi berbentuk gelombang lingkaran namun tidak sesempurna

gelombang lingkaran yang dihasilkan oleh celah sempit sebesar 1cm. Pada

lebar celah ketiga yaitu 5 cm diperoleh data bahwa muka gelombang sebelum


sempit tetap berbentuk gelombang lurus.

Hal ini disebabkan karena gelombang menyebar sewaktu merambat

dan ketika menemui penghalang, gelombang ini berbelok mengitarinya dan

memasuki daerah berikutnya. Gelombang dapat berbelok mengitari

penghalangnya dan dengan demikian membawa energi ke daerah di belakang

penghalang tersebut. Besarnya difraksi bergantung pada panjang gelombang

dan ukuran penghalang. Jika panjang gelombang lebih kecil dari ukuran

benda, maka akan ada daerah bayangan yang cukup besar.

Sehingga berdasarkan pengamatan di atas, diperoleh hasil bahwa

gelombang datang yang dihalang dengan celah yang lebar akan membentuk

gelombang lurus sama seperti bentuk gelombang sebelum melewati

penghalang. Sedangkan jika gelombang dihalangi penghalang bercelah sempit

maka gelombang yang melewati penghalang akan membentuk gelombang

lingkaran dengan celah sempit sebagai pusatnya. Dengan demikian dapat

diketahui bahwa gelombang memiliki sifat difraksi yaitu pembelokan

gelombang bila gelombang melewati celah sempit. Celah sempit adalah celah

yang memiliki lebar jauh lebih kecil dari panjang gelombang. Difraksi tidak

terjadi bila celah yang dilewati gelombang lebar. Sehingga celah sempit

berfungsi sebagai sumber baru gelombang. Celah dapat dianggap sebagai

sumber titik dan gelombang yang keluar dari celah berbentuk lingkaran

dengan celah sempit sebagai pusatnya.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang didapatkan dari percobaan sebagai berikut:

1. Pemantulan dipengaruhi oleh jarak muka gelombang dari sumber

gelombang. Muka gelombang yang jauh dari sumber gelombang telah

kehilangan hampir semua lengkungan dan hampir lurus yang disebut

sebagai gelombang bidang. Sedangkan muka gelombang yang dekat dari

sumber gelombaang berbentuk gelombang melingkar.

2. Interferensi menyebabkan terjadinya perpaduan gelombang yang saling

menguatkan (konstruktif) dan saling melemahkan (destruktif). Terjadi

interferensi konstruktif apabila gelombang yang berpadu memiliki fase

yang sama. Sedangkan terjadi interferensi destruktif apabila gelombang

yang berpadu memiliki fase yang berlawanan.

3. Pembiasan terjadi ketika gelombang dua atau tiga dimensi yang merambat

pada satu medium menyeberangi perbatasan ke medium yang

kecepatannya berbeda, gelombang yang ditransmisikan bisa merambat

dengan arah yang berbeda dari gelombang datang. Jika gelombang

melewati medium yang lebih rapat daripada medium sebelumnya, maka

gelombang akan dibiaskan mendekati garis normal dengan sudut bias lebih

kecil dari sudut datang. Sedangkan jika gelombang melewati medium yang

lebih renggang daripada medium sebelumnya, maka gelombang akan

dibiaskan menjauhi garis normal dengan sudut bias lebih besar dari sudut

datang.

4. Difraksi terjadi ketika gelombang melewati celah sempit yang berfungsi

sebagai sumber gelombang baru sehingga gelombang yang keluar dari

celah sempit berbentuk lingkaran dengan celah sempit sebagai pusatnya.

B. Saran

Dalam hal alat yang digunakan dalam percobaan agar lebih diperhatikan lagi

dimana alat dan bahan percobaan, salah satunya yaitu power supply dan alat

yang lain harus dalam keadaan efektif atau bisa digunakan dengan maksimal

ketika percobaan berlangsung, sehingga diperoleh hasil yang maksimal pula.

Dalam melakukan praktikum ini, juga dibutuhkan ketelitian dan ketepatan

dalam mengambil foto muka gelombang yang dihasilkan, agar struktur muka

gelombangnya tepat dan jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Giancoli, D.C. 2004. Physics, Princiles with Application New Jersey: Prentice-

Hall.

http://fisikazone.com/sifat-sifat-gelombang/, diakses 12 Maret 2015 pukul 20.26 WIB)

http://www.scribd.com/doc/35171058/SIFAT-SIFAT-GELOMBANG#scribd,

diakses 12 Maret 2015 pukul 20.00 WIB)

https://suryatika.wordpress.com/gelombang/1-3-sifat-sifat-gelombang/, diakses 12 Maret 2015 pukul 20.07 WIB)

http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20498185/Bab%202.pdf, diakses 12 Maret 2015 pukul 20.10 WIB)

http://www.scribd.com/doc/97279381/Sifat-sifat-Gelombang-Fisika#scribd, diakses 12 Maret 2015 pukul 20.14 WIB)

http://www.slideshare.net/agneservindaginz/fisika-giro-sihombing, diakses 12 Maret 2015 pukul 20.32 WIB)

http://www.slideshare.net/agneservindaginz/fisika-giro-sihombing

http://www.scribd.com/doc/97279381/Sifat-sifat-Gelombang-Fisika#scribd

http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20498185/Bab%202.pdf

http://storage.jakstik.ac.id/students/paper/penulisan%20ilmiah/20498185/Bab%202.pdf

https://suryatika.wordpress.com/gelombang/1-3-sifat-sifat-gelombang/

http://www.scribd.com/doc/35171058/SIFAT-SIFAT-GELOMBANG#scribd

http://fisikazone.com/sifat-sifat-gelombang/

Documents

tangki riak