LKM GO EKSPLORASI SIFAT-SIFAT GELOMBANG PADA BIDANG

Judul                : EKSPLORASI SIFAT-SIFAT GELOMBANG PADA BIDANG

Tujuan             : Mendeskripsikan (gambardan verbal) sifat-sifatgelombang air (pemantulan,        pembiasan, interferensi, dandifraksi)

1.    Mendeskripsikan (gambar dan verbal) pengaruh letak bandul (penggetar) dengan dinding terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan (pemantulan)

2.    Mendeskripsikan (gambar dan verbal) pengaruh tinggi kaca terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan (pembiasan)

3.    Mendeskripsikan (gambar dan verbal) pengaruh jarak antar bandul terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan (interferensi)

4.    Mendeskripsikan (gambar dan verbal) pengaruh jarak celah terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan (difraksi)

KajianTeori   :

Gelombang pada permukaan air merupakan contoh gelombang bidang (2 dimensi). Seperti hal nya gelombang yang lain, gelombang ini memiliki sifat-sifat dapat dipantulkan, dibiaskan, berinterferensi, dan mengalami difraksi.

1.        Pemantulan gelombang

Ketika sebuah gelombang menabrak sebuah penghalang, atau sampai di ujung medium yang dirambatinya, maka sebagian dari gelombang tersebut terpantul. Hukum pemantulan gelombang, sudut datang = sudut pantul juga berlaku pada gelombang bunyi.

Untuk gelombang air, kita berhubungan dengan muka gelombang, yang dimaksudkan sebagai satu lebar penuh puncak gelombang. Untuk pantulan gelombang, sudut yang dibuat gelombang datang terhadap 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) dan “sudut pantulan” adalah sudut yang sama tetapi untuk gelombang pantulan.

2.        Pembiasangelombang

Ketika gelombang mengenai perbatasan, sebagian energy dipantulkan dan sebagian diteruskan atau diserap. Ketika gelombang dua atau tiga dimensi yang merambat pada satu medium menyebrangi perbatasan ke medium dimana kecepatannya berbeda, gelombang yang ditransmisikan bisa merambat dengan arah yang berbeda dari gelombang datang. Fenomena ini dikena lsebagai pembiasan.

3.      Interferensi gelombang

Interferensi mengacu pada apa yang terjadi ketika dua gelombang merambat pada bagian yang sama dalam ruang pada saat yang sama. Ada dua sifat hasil interferensi gelombang, yaitu interferensi bersifat konstruktif dan destruktif. Konstruktif artinya saling memperkuat,  yaitu saat kedua gelombang berinterferensi memiliki fase yang sama.  Destruktif artinya saling melemahkan saat kedua gelombang bertemu dalam fase yang berlawanan.

4.      Difraksi gelombang

Gelombang-gelombang menyebar sewaktu merambat dan ketika menemui penghalang,  gelombang ini berbelok mengitarinya dan memasuki daerah berikutnya. Fenomena ini disebut difraksi Besarnya difraksi bergantung pada panjang gelombang dan ukuran penghalang.

Hipotesis           :

1.        Jika gelombang air mengenai dinding maka akan dipantulkan, tetapi arahnya berlawanan dengan arah gelombang datang, dan semakin jauh jarak antara bandul dengan dinding penghalang maka gelombang pantul yang dihasilkan semakin sedikit dan jaraknya lebar.

2.        Bila gelombang melewati 2 medium yang kerapatannya berbeda maka akan mengalami pembiasan, dan semakin tebal kaca, maka jarak antar gelombang lebih kecil.

3.        Bila dua gelombang terjadi bersamaan, maka kedua gelombang mengalami penggabungan atau berinterferensi, semakin lebar jarak antar bandul (sumber gelombang), maka jarak antar inti gelombang yang berinterferensi semakin besar.

4.        Bila gelombang melalui penghalang atau celah maka terbentuk gelombang baru, semakin kecil jarak celah maka gelombang yang dihasilkan juga semakin sedikit dengan ukuran gelombang yang juga sempit mengikuti ukuran celah.

Variabel           :

1.    Variabel Manipulasi :

a)      Pemantulan     : letak bandul

b)      Pembiasan       : tinggi kaca

c)      Interferensi      : jarak bandul

d)     Difraksi           : jarak celah

Definisi operasional variabel:

a)      Pemantulan      : letak bandul ini adalah letak bandul terhadap dinding

b)      Pembiasan       : tinggi kaca yang digunakan untuk membiaskan

c)      Interferensi      : jarak antar bandul

d)     Difraksi           : jarak celah antara dua penghalang

2.    Variabel Respon                  : gambar gelombang yang dihasilkan

Definisi operasional           : Gambar gelombang yang dihasilkan meliputi gambar pembiasan,  pemantulan, interferensi, dan difraksi.

3.    Variabel Kontrol     :

a)         Tangki riak

b)        Kertas manila

Definisi operasional:

a)      Tangki riak adalah tangki yang digunakan untuk meletakkan alat-alat lain  untuk mengeksplorasikan sifat-sifat gelombang pada bidang

b)      Kertas manila digunakan untuk mengamati bayangan yang terjadi

AlatBahan        :

1.    Tangki riak                        1 buah

2.    Power supply                    2 buah

3.    Kertas manila                   1 lembar

4.    Selotip                              1 buah

5.    Air                                    1 liter

6.    Kamera                             1 buah

LangkahKerja:

 

Pemantulan

	Logam
					-       Diamati bayangannya yang terlihat di kertas manila
		Pemantulan

 

Pembiasan

 

Interferensi

	Dua bandul (penggetar)

 

Difraksi

 

Tabel Data                 :

Sifat – Sifat Bayangan	Perlakuan	Pengamatan
		Gambar	Keterangan
Pemantulan	Jarak bandul k dinding 10 cm
	Jarak bandul k dinding 15 cm
	Jarak bandul k dinding 20 cm
Pembiasan	Tebalkaca 2 mm
	Tebal kaca 3 mm
	Tebal kaca 4 mm
Interferensi	Jarak antar bandul 5 cm
	Jarak antar bandul 10 cm
	Jarak antar bandul 15 cm
Difraksi	Lebar celah 3 cm
	Lebar celah 6 cm
	Lebar celah 9 cm

                                                                                                            

DaftarPustaka :

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

Tim. 2015.ModulPraktikumGelombangdanOptik. Surabaya: UniversitasNegeri Surabaya.