Jurnal Melde

(1)

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh getaran).Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuhsatu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang untuk menempuhsatu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam

gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.waktu satu periode. Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuanwaktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh satuanwaktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu.

gelombang tiap satuan waktu.

Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara t e r u s m e n e r u s m a k a a k an t e r l i h a t . S u a t u b e n t u k g el om b a n g t e r u s m e n e r u s m a k a a k an t e r l i h a t . S u a t u b e n t u k g el om b a n g y a n g a r a h g e t a r n y a t e g a k l u r u s d e n g a n a r a h r a m b a t y a n g a r a h g e t a r n y a t e g a k l u r u s d e n g a n a r a h r a m b a t gelombang, gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua gelombang, gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut.

dan perut.

Dari penjelasan di atas, maka kami dalam makalah fisika dasar ini Dari penjelasan di atas, maka kami dalam makalah fisika dasar ini akan membahas secara khusus tentang melde dengan melakukan akan membahas secara khusus tentang melde dengan melakukan percobaan secara langsung. Alasan kami melakukan percobaan ini untuk percobaan secara langsung. Alasan kami melakukan percobaan ini untuk mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan besarnya mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan besarnya frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang dihasilkan.

frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang dihasilkan.

I.2 Pembatasan Masalah

Dalam laporan praktikum mengenai percobaan melde ini kami Dalam laporan praktikum mengenai percobaan melde ini kami membatasi pembahasannya, yaitu untuk mengetahui tentang gelombang membatasi pembahasannya, yaitu untuk mengetahui tentang gelombang

(2)

berdiri seutas tali dan menentukan besarnya frekuensi vibrator beserta cepat berdiri seutas tali dan menentukan besarnya frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang dihasilkan.

rambat gelombang yang dihasilkan.

I.3 Tujuan Percobaan

Adapun

Adapun tujuan-tujuatujuan-tujuan dari pran dari praktikum ini adktikum ini adalah :alah : 1.

1. Menyelidiki sifat-sifaMenyelidiki sifat-sifat t gelombang berdiri gelombang berdiri seutas seutas tali tali dengan dengan cara cara meldemelde 2.

2. Menentukan besarnya Menentukan besarnya frekuensi vibrator serta frekuensi vibrator serta cepat rambat cepat rambat gelombanggelombang yang dihasilkannya.

yang dihasilkannya.

I.4 Metodologi

Adapun

Adapun metode metode yang yang kami kami gunakan gunakan dalam dalam membuat membuat laporanlaporan praktikum ini, yaitu dengan cara melakukan percobaan secara langsung. praktikum ini, yaitu dengan cara melakukan percobaan secara langsung. Untuk mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan Untuk mengetahui tentang gelombang berdiri seutas tali dan menentukan besarnya frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang besarnya frekuensi vibrator beserta cepat rambat gelombang yang dihasilkan.

dihasilkan.

I.5 Sistematika Penulisan

BAB

BAB I I PENDAHULUANPENDAHULUAN

Dalam bab ini terdiri dari Latar Belakang, pembatasan masalah, Dalam bab ini terdiri dari Latar Belakang, pembatasan masalah, tujuan percobaan, metodelogi dan sistematika penulisan.

tujuan percobaan, metodelogi dan sistematika penulisan. BAB II KERANGKA TEORI

BAB II KERANGKA TEORI

Dalam bab ini terdiri dari Konsep tertulis dan Hipotesis. Dalam bab ini terdiri dari Konsep tertulis dan Hipotesis. BAB III PELAKSANAAN DAN PENGOLAHAN DATA

BAB III PELAKSANAAN DAN PENGOLAHAN DATA

Dalam bab ini terdiri dari Persiapan, pelaksanaan dan pengolahan Dalam bab ini terdiri dari Persiapan, pelaksanaan dan pengolahan data.

data.

BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL BAB IV PEMBAHASAN DAN HASIL BAB V KESIMPULAN DAN SARAN BAB V KESIMPULAN DAN SARAN LAMPIRAN TUGAS PENDAHULUAN LAMPIRAN TUGAS PENDAHULUAN DAFTAR PUSTAKA

(3)

BAB II

KERANGKA TEORI

II.1

II.1 Konsep

Konsep Tertulis

Tertulis

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energy (energi getaran). Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energy (energi getaran). Gelom

Gelombang dbang dibedaibedakan mekan menjadi dnjadi dua jeniua jenis menurs menurut mediut mediumnyaumnya. Ya. Yaititu u gegelolombmbanangg elektromagnetik yang merambat tanpa melalui medium atau perantara. elektromagnetik yang merambat tanpa melalui medium atau perantara. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya dan gelombang Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu ge

gelolombmbanang g memekakaninik.k.TerTerdapat ddapat dua jenua jenis gelis gelombang ombang mekamekanik, nik, berdaberdasarksarkan arahan arah ge

gerarakkananpartipartikel terhadakel terhadap arah perambp arah perambatan geloatan gelombanmbang, yaitu :g, yaitu :



 Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arahperambatannya searahGelombang longitudinal adalah gelombang yang arahperambatannya searah

dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada pegas

gelombang pada pegas



 GeloGelombambang tng tranransvesversarsal adal adalah lah gelgelombombang yang yanang arag arah peh perarambmbatatanannynya a tetegagak k lulururuss

dengan arah getaran partikelnya.Contoh gelombang transversal adalah dengan arah getaran partikelnya.Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali.

gelombang pada tali.



 Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombangGelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombang

berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yang terbentuk dari perpaduan berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yang terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yangmempunyai amplitudo dan atau interferensi dua buah gelombang yangmempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnyaamplitudo pada setiap titik gelombang stasioner tidak konstan, besarnyaamplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpulamplitudo nol, dan pada perut sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpulamplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum

gelombang amplitudo maksimum

Seutas tali salah satu ujungnya diikatkan pada sebuah lengan Seutas tali salah satu ujungnya diikatkan pada sebuah lengan penggerak vibrator, sedangkan ujung lainnya dilewatkan pada sebuah katrol penggerak vibrator, sedangkan ujung lainnya dilewatkan pada sebuah katrol dan diberi beban untuk memberi tegangan pada tali tersebut. Jika vibrator dan diberi beban untuk memberi tegangan pada tali tersebut. Jika vibrator

(4)

digetarkan, maka didalam tali akan terjadi gelombang berjalan. Dengan digetarkan, maka didalam tali akan terjadi gelombang berjalan. Dengan mengatur tegangan tali maka didapatkan bentuk gelombang berdiri yang kita mengatur tegangan tali maka didapatkan bentuk gelombang berdiri yang kita kehendaki.

kehendaki.

Jarak dua simpul yang beraturan adalah





atauatau

 

==



dimana : L = jarak simpul terjauh dimana : L = jarak simpul terjauh

s = jumlah simpul yang terjadi sepanjang L s = jumlah simpul yang terjadi sepanjang L

Cepat rambat gelombang dirumuskan : Cepat rambat gelombang dirumuskan :

V = N V = N

 

Atau Atau V= V=

 



sehingga dari persamaan ini dapat diperoleh frekuensi gelombang sehingga dari persamaan ini dapat diperoleh frekuensi gelombang (vibrator) adalah :

(vibrator) adalah :

N =



 



Dimana :

 

= panjang gelombang= panjang gelombang T = tegangan tali

T = tegangan tali

(5)

II.2 Hipotesis

1.

1. cepat rambat cepat rambat gelombang pada gelombang pada tali berbanding lurus tali berbanding lurus dengan akar dengan akar kuadratkuadrat tegangan tali (F)

tegangan tali (F) 2.

2. cepat rambat cepat rambat gelombang pada gelombang pada tali berbanding tali berbanding terbalik dengan terbalik dengan akar akar kuadrat massa per satuan panjang tali (μ)

(6)

BAB III

PELAKSANAAN dan PENGOLAHAN DATA

III.1 Persiapan

III.1.1 Alat

III.1.1 Alat – – alatalat

Alat-alat ya

Alat-alat yang akan ng akan digunakan digunakan dalam pradalam praktikum melde ktikum melde antaraantara lain adalah :

lain adalah : 1.

1. Vibrator Vibrator dengan dengan lengan lengan penggerakpenggerak 2.

2. Katrol Katrol dan dan talitali 3.

3. Piring Piring beban beban beserta beserta keping-kepikeping-keping ng bebanbeban 4.

4. Slide Slide regulator regulator 5.

5. Neraca Neraca analitis analitis dan dan mistar mistar

III.2

III.2 Jalannya

Jalannya Percobaan

Percobaan

1. Mengikat salah satu ujung tali pada lengan penggerak vibrator, 1. Mengikat salah satu ujung tali pada lengan penggerak vibrator, sedangkan ujung yang satu lagi diikatkan pada kait piring beban sedangkan ujung yang satu lagi diikatkan pada kait piring beban dengan melalui sebuah katrol

dengan melalui sebuah katrol 2.

2. Menghubungkan vibrator denMenghubungkan vibrator dengan sumber gan sumber arus yang arus yang berasal dari berasal dari slideslide regulator, sehingga lengan vibrator bergetar dengan frekuensi yang regulator, sehingga lengan vibrator bergetar dengan frekuensi yang tetap

tetap 3.

3. Dengan Dengan meletakkan keping-keping beban meletakkan keping-keping beban pada pada piring beban, piring beban, mengatur mengatur tegangan tali sehingga terjadi gelombang berdiri

tegangan tali sehingga terjadi gelombang berdiri

4. Menghitung jumlah simpul yang terjadipada sepanjang tali dan 4. Menghitung jumlah simpul yang terjadipada sepanjang tali dan

mencatat tegangan talinya berdasarkan jumlah beban pemberat mencatat tegangan talinya berdasarkan jumlah beban pemberat 5.

5. Mengukur jarak simpul Mengukur jarak simpul terjauh ( terjauh ( jarak posisi simpul jarak posisi simpul pada katrol denpada katrol dengangan posisi simpul didekat lengan penggerak vibrator)

posisi simpul didekat lengan penggerak vibrator) 6.

6. Mengulangi percobaan 3 Mengulangi percobaan 3 sampai 5 sampai 5 beberapa kali beberapa kali dengan jumlah dengan jumlah simpulsimpul yang berbeda-beda, dengan cara menambah keping-keping beban yang berbeda-beda, dengan cara menambah keping-keping beban pada piring beban (mengusahakan agar penambahannya konstan ) pada piring beban (mengusahakan agar penambahannya konstan )

(7)

7.

7. Mengukur massa Mengukur massa dan dan panjang tali panjang tali seluruhnya untuk seluruhnya untuk menghitung massamenghitung massa persatuan panjang tali.

persatuan panjang tali.

III.3

III.3 Data

Data Percobaan

Percobaan

III.3.1

III.3.1 Lembar Lembar DataData Terlampir Terlampir

(8)

BAB IV

PEMBAHASAN dan HASIL

IV.1

IV.1 Pengolahan

Pengolahan Data

Data

1.

1. Massa Massa persatuan persatuan panjang panjang tali tali (µ)(µ)

a. a. Saat L Saat L = = (110 ± (110 ± 0,05) cm0,05) cm   m = (30 ± 0,005) gr m = (30 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



|||| 

 



||

|||| 

 





||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  m = (35 ± 0,005) gr m = (35 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



|||| 

 



||

|||| 

 





||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











  



(9)

  m = (40 ± 0,005) gr m = (40 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



|||| 

 



||

|||| 

 





||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

b. b. Saat L Saat L = = (120 ± (120 ± 0,05) cm0,05) cm   m = (30 ± 0,005) gr m = (30 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

|||| 

 





||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

 

 

  m = (35 ± 0,005) gr m = (35 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



(10)

 

((

))((

))



 



 

 











 

 

 

  m = (40 ± 0,005) gr m = (40 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

 

 

c. c. Saat Saat L L = = (130 (130 ± ± 0,05) cm0,05) cm   m = (30 ± 0,005) gr m = (30 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  m = (35 ± 0,005) gr m = (35 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



(11)

 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  m = (40 ± 0,005) gr m = (40 ± 0,005) gr  





  

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



22  

((

))((

))



 



 

 











 

 

 

d. d. Saat L Saat L = = (140 ± (140 ± 0,05) cm0,05) cm   m = (30 ± 0,005) gr m = (30 ± 0,005) gr  





  

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

(12)

  m = (35 ± 0,005) gr m = (35 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  m = (40 ± 0,005) gr m = (40 ± 0,005) gr  





 

 

 















 



 









  







  



 





||||



||||





||

||||







||||

||



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

2.

2. Menghitung Menghitung panjang panjang gelombang gelombang ((

))

a. a. Saat L Saat L = = (110 ± (110 ± 0,05) cm0,05) cm  







  

 







  

 

(13)

 







  

No No





1 1 31,4 31,4 985,96985,96 2 36,7 1346,89 2 36,7 1346,89 3 3 44 44 19361936 ∑ ∑ 112,1 112,1 4268,854268,85  

 ̅ ̅

∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

 

))((

))

 



 

 









 

  

b. b. Saat Saat L= L= (120 (120 ± ± 0,05) 0,05) cmcm  







  

 







  

 







  

No No





1 1 30 30 900900 2 34,2 1169,64 2 34,2 1169,64 3 3 40 40 16001600 ∑ ∑ 104,2 104,2 3669,643669,64  

 ̅ ̅

∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

 

))((

))

 



 

 









(14)

 

  

c. c. Saat Saat L L = = (130 ± (130 ± 0,05) 0,05) cmcm  







  

 







  

 







  

No No





1 28,9 835,21 1 28,9 835,21 2 32,5 1056,25 2 32,5 1056,25 3 37,1 1376,41 3 37,1 1376,41 ∑ ∑ 98,5 98,5 3267,873267,87  

 ̅ ̅

∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

 

))((

))

 



 

 









 

  

d. d. Saat L Saat L = = (140 ± (140 ± 0,005) cm0,005) cm  







  

 







  

 







  

No No





1 1 28 28 784784 2 2 31,1 31,1 967,21967,21 3 3 35 35 12251225 ∑ ∑ 94,1 94,1 2976,212976,21

(15)

 

 ̅ ̅

∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

))((

))

 



 

 









 

 

3.

3. Menghitung Menghitung frekuensi frekuensi vibrator vibrator (N)(N)

a. a. Saat L Saat L = = (110 ± (110 ± 0,05) cm0,05) cm  







 





  

 







 





  

 







 





  

No No N N NN22 1 1 8,99 8,99 80,8280,82 2 2 8,92 8,92 79,5779,57 3 3 8,99 8,99 80,8280,82 ∑ ∑ 26,9 26,9 241,21241,21  



∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

))((

))

 

(16)

 



 

 











 

 

 

b. b. Saat L Saat L = = (120 ± (120 ± 0,05) cm0,05) cm  







 





 

 

 







 







 

 







 





 

 

No No N N NN22 1 10,034 100,68 1 10,034 100,68 2 10,063 101,26 2 10,063 101,26 3 10,092 101,84 3 10,092 101,84 ∑ ∑ 30,189 30,189 303,78303,78  



∑∑







  

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

))((

))

 



 

 











 

 

 

c. c. Saat Saat L L = = (130 (130 ± ± 0,05) cm0,05) cm  







 





  

 







 





 

 

 







 





  

(17)

No No N N NN22 1 11,01 121,22 1 11,01 121,22 2 10,98 120,56 2 10,98 120,56 3 11,13 123,87 3 11,13 123,87 ∑ ∑ 33,12 33,12 365,65365,65  



∑∑







 

 

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

))((

))

 



 

 











 

 

 

d. d. Saat L Saat L = = (140 ± (140 ± 0,05) cm0,05) cm  







 





  

 







 





  

 







 





  

No No N N NN22 1 1 12,3 12,3 151,29151,29 2 2 11,9 11,9 141,61141,61 3 3 12,02 12,02 144,48144,48 ∑ ∑ 36,22 36,22 437,38437,38  



∑∑







 

 

 

 

∑∑



((∑∑))







_((

_))

 



((

_



_((

_))

))



  

 

((

))((

))

(18)

 



 

 











 

 

 

4.

4. Menghitung Menghitung cepat cepat rambat rambat gelombang gelombang (v)(v)

a. a. Saat L Saat L = = (110 ± (110 ± 0,05) cm0,05) cm   Saat m = (0,03 ± 0,005) kgSaat m = (0,03 ± 0,005) kg  

 





 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







 

  









||||













||||





  ||

||



||

||



||

||

_{}

||





||



 

 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  Saat m = (0,035 ± 0,005) kgSaat m = (0,035 ± 0,005) kg  

 





 

 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







  

(19)

 

  









||||













||||





  ||||

_{}

||

||



||

||

_{}

||





||



  



 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  Saat m = (0,04 ± 0,005) kgSaat m = (0,04 ± 0,005) kg  

 





 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







 

  







||||











||||





  ||||

_{}

||

||



||

||

_{}

||





||



 

 

((

))((

))



 



 

 











 

  

b. b. Saat L Saat L = = (120 ± (120 ± 0,005) kg0,005) kg   Saat m = (0,03 ± 0,005) kgSaat m = (0,03 ± 0,005) kg  

 





 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







 

  









||||













||||





  ||||

_{}

||

||



||

||

_{}

||

||



 

(20)

 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  Saat m = (0,035 ± 0,005) kgSaat m = (0,035 ± 0,005) kg  

 





 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







 

  







||||











||||





  ||||



||

||



||

||

_{}

||

||



 

 

((

))((

))



 



 

 











 

  

  Saat m = (0,04 ± 0,005) kgSaat m = (0,04 ± 0,005) kg  

 





 

 





√ √ 





√ √ 





 



 





 







 

  







||||











||||





  ||||



||

||



||

||

_{}

||

||



 

 

((

))((

))



 



 

 











 

  