LAPORAN GO-3 EKSPLORASI SIFAT-SIFAT GELOMBANG PADA BIDANG

LAPORAN PRAKTIKUM

MATA KULIAH GELOMBANG DAN OPTIK

“EKSPLORASI SIFAT-SIFAT GELOMBANG PADA BIDANG”

Nama Kelompok 6 :

1.     Yasinta Kuswinarto                      (13030654058)

2.     Deviana Eka R. S                          (13030654066)

3.     Wiwik Jumiati                               (13030654076)

4.     Putri Irawati                                  (13030654080)

PRODI PENDIDIKAN IPA B 2013

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2015

Ekplorasi Sifat-sifat Gelombang Pada Bidang

Abstrak

Percobaan yang dilakukan pada tanggal 12 November 2015 yang berjudul “Eksplorasi Sifat-Sifat Gelombang pada Bidang” di Laboratorium IPA Universitas Negeri Surabaya bertujuan untuk mendeskripsikan (gambar dan verbal) sifat-sifat gelombang air (pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi). Metode yang digunakan adalah dengan merancang alat bahan sesuai rancangan percobaan kemudian menempatkan dinding pada jarak tertentu dengan bandul (percobaan pemantulan), menempatkan beberapa kaca dalam tangki riak (percobaan pembiasan), menempatkan dua bandul dengan jarak tertentu (percobaan interferensi), serta menempatkan dua dinding dengan celah tertentu (percobaan difraksi) kemudian setelah diberi perlakuan tiap percobaan, bandul digetarkan secara manual agar terbentuk gelombang sehingga dapat diamati sifat-sifatnya. Berdasarkan hasil percobaan ini diketahui bahwa semakin besar jarak dinding dengan bandul maka gelombang yang terbentuk semakin berbentuk datar, semakin tebal kaca yang digunakan maka semakin terlihat jelas pembelokan gelombang, semakin besar jarak antar bandul maka interferensi semakin banyak, serta semakin besar jarak celah maka semakin tidak terlihat pembentukan gelombang baru (muka gelombang semakin datar) tetapi pada difersi tidak berhasil karena ada beberapa faktor antara lain terlalu jauh antara bandul dengan dua logam atau celah.  

Kata kunci : Gelombang, Pemantulan, Pembiasan, Interferensi, dan Difraksi. 

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Gelombang terjadi karena adanya titik pusat getaran yang bergerak terus menerus. Sulit untuk membuat suatu definisi tentang semua yang mencakup aspek dari kata gelombang. Sebuah getaran dapat didefinisikan sebagai sebuah gerakan bolak balik di sekitar nilai referensi. Namun, sebuah getaran belum tentu sebuah gelombang. Sebuah usaha untuk menetapkan keperluan dan karakteristik yang mencukupi yang memenuhi kriteria sebagai sebuah fenomena yang dapat disebut sebagai sebuah Gelombang yang menghasilkan garis perbatasan kabur.

Salah satu contoh gelombang mekanik adalah gelombang pada air yang merupakan gelombang bidang (2 dimensi). Gelombang pada air merupakan gelombang yang mudah diamati sifat-sifatnya dibandingkan gelombang lainnya. Oleh karena itu, Untuk membuktikan adanya sifat dasar gelombang air yaitu pemantulan, pembiasan, difraksi dan interferensi,  maka perlu dilakukan percobaan eksplorasi sifat-sifat gelombang dengan menggunakan tangki riak dalam mendeskripsikan (gambar dan verbal) sifat-sifat gelombang air.

B.     Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas dapat diambil suatu rumusan masalah dari percobaan ini yaitu :

1.      Bagaimana pengaruh letak bandul (penggetar) dengan dinding terhadap sifat gelombang yang dihasilkan ? (pemantulan)

2.      Bagaimana pengaruh tinggi kaca terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan ? (pembiasan)

3.      Bagaimana pengaruh jarak antar bandul terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan ? (interferensi)

4.      Bagaimana pengaruh jarak celah terhadap sifat gelombang  yang dihasilkan ? (difraksi)

C.    Tujuan

Berdasarkana rumusan masalah di atas dapat diambil tujuan dari percobaan ini yaitu :

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)

D.    Hipotesis

Berdasarkan tujuan di atas dapat diambil hipotesis dari percobaan ini yaitu :

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

3.      Jika 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.      Jika 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.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A.    Definisi Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat gerak gelombang dapat dipandang sebagai  perpindahan momentum dari suatu titik di dalam ruang ke titik lain tanpa perpindahan materi. Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Suatu medium disebut:

1.      linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan,

2.      terbatas jika terbatas, selain itu disebut tak terbatas,

3.      seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda,

4.      isotropik jika ciri fisiknya "sama" pada arah yang berbeda.

B.     Jenis Gelombang dan Sifatnya

Dalam fisika dikenal berbagai macam gelombang, misalnya: gelombang cahaya, gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang air, dan sebagainya, yang dikelompokkan berdasarkan sifat-sifat fisisnya. Gejala gelombang dapat diperlihatkan dengan mudah,apabila kita melemparkan batu ke dalam kolam yang airnya tenang, maka pada permukaan air kolam itu akan timbul usikan yang merambat dari tempat batu itu jatuh ke tepi kolam. Usikan yang merambat pada permukaan air tersebut disebut gelombang. Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat melalui medium/perantara. Medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas, misalnya tali, slinki, air, dan udara. 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 Arah Getaran

Gelombang dapat dibedakan menjadi dua, yakni gelombang longitudinal dan gelombang transversal.

a.       Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi.

b.      Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

 

 

2.Berdasarkan Amplitudonya

Gelombang dapat dibedakan menjadi dua, yakni gelombang berjalan dan gelombang diam/berdiri.

a.       Gelombang berjalan, yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

b.      Gelombang diam/berdiri, yaitu gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

3.Berdasarkan Zat Perantara atau Medium Rambatannya

Gelombang dibedakan menjadi dua, yakni gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.

a.       Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang air, gelombang pada tali, dan gelombang bunyi.

b.      Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang dalam perambatannya tanpa memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya.

Pada gelombang besaran-besaran yang berkaitan dengan gelombang, yaitu simpangan (Y), amplitudo (A), frekuensi (f), periode (T), dan fase (). Pada prinsipnya gelombang adalah rambatan dari energi getaran. Semua gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik mempunyai sifat-sifat yang sama yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dapat dibiaskan (refraksi), dapat saling berinterferensi (memadukan), dan mengalami difraksi (pelenturan), dispersi, dan polarisasi.

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

1.      Pemantulan Gelombang

Pemantulan atau refleksi merupakan peristiwa pengembalian seluruh atau sebagian dari suatu berkas partikel atau gelombang bila berkas tersebut bertemu dengan bidang batas antara 2 medium. Suatu garis atau permukaan dalam medium 2 atau 3 dimensi yang dilewati gelombang disebut muka gelombang. Muka gelombang ini merupakan tempat kedudukan titik-titik yang mengalami gangguan dengan fase yang sama, biasanya tegak lurus arah gelombang dan dapat mempunyai bentuk misalnya muka gelombang melingkar dan muka gelombang lurus

 

Gambar 1. Muka Gelombang

(a)   Gelombang Melingkar (b) Gelombang Lurus

Pada jarak yang sangat jauh dari suatu titik pusat dalam medium yang seragam, muka gelombang merupakan bagian-bagian kecil dari bola dengan jari-jari yang sangat besar sehingga dapat dianggap sebagai bidang datar. Pada peristiwa pemantulan berlaku Hukum Pemantulan yang berbunyi :

a.       Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terhadap bidang batas pemantul pada titik jatuh, semuanya berada dalam satu bidang.

b.      Sudut datang sama dengan sudut pantul

 

 

Gambar 2. Pemantulan Gelombang oleh Bidang

2.   Pembiasan gelombang

Perubahan arah gelombang saat gelombang masuk ke medium baru yang mengakibatkan gelombang bergerak dengan kelajuan berbeda disebut pembiasan. Pada pembiasan terjadi perubahan laju perambatan. Panjang gelombangnya bertambah atau berkurang sesuai perubahan kelajuannya tetapi tidak ada perubahan frekuensi.

  

 

  

Gambar 3. Pembiasan Gelombang

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 dandestruktif. 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.

 

Gambar 4. Interferensi Gelombang pada Air

4.  Difraksi Gelombang

Difraksi merupakan peristiwa penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat gelombang tersebut melintas melalui bukaan atau mengelilingi ujung penghalang. Besarnya difraksi bergantung pada ukuran penghalang dan panjang gelombang

 

Gambar 5. Difraksi Gelombang

 

BAB III

METODE PERCOBAAN

A.    Jenis Penelitian

Penelitian yang dilakukan dalam praktikum analisis vegetasi pohon adalah eksperimen (percobaan), karena dalam praktikum terdapat variabel-variabel serta data diperoleh dari hasil percobaan.

B.     Waktu dan Tempat Penelitian

Percobaan ini dilakukan di laboratorium IPA kampus Universitas Negeri Surabaya pada hari Kamis 12 November 2015 pukul 09.40 WIB.

C.    Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:

1.      Tangki riak           1 buah

2.      Power supply       2 buah

3.      Kertas manila       1 lembar

4.      Selotip                  1 buah

5.      Kamera                 1 buah

6.      Air                        secukupnya

7.       

D.    Variabel dan Definisi Operasional

1.      Variabel manipulasi          :

a.       Pemantulan          : letak bandul

b.      Pembiasan            : tinggi kaca

c.       Interferensi           : jarak bandul

d.      Difraksi                : jarak celah

Definsi Operasional         :

a.       Pemantulan          : letak bandul didefinisikan sebagai letak

bandul terhadap dinding

b.      Pembiasan            : tinggi kaca didefinisikan sebagai tinggi

kaca yang digunakan untuk membiaskan

c.       Interferensi           : jarak bandul didefinisikan sebagai jarak

antar bandul satu dengan yang lain

d.      Difraksi                : jarak celah didefinisikan sebagai jarak

celah antara dua penghalang

2.      Variabel respon                : gambar gelombang yang dihasilkan

Definsi Operasional         : gambar gelombang yang dihasilkan

meliputi gambar pembiasan, pemantulan, interferensi, dan difraksi.

3.      Variabel kontrol               : tangki riak dan kertas manila

Definsi Operasional         :

a.       Tangki riak didefinisikan sebagai tangki yang digunakan untuk meletakkan alat-alat lain untuk mengeksplorasikan sifat-sifat gelombang pada bidang.

b.      Kertas manila didefinisikan sebagai kertas yang digunakan untuk mengamati bayangan yang terjadi.

E.     Rancangan Percobaan

Gambar 3.1 Percobaan Eksplorasi Sifat-sifat Gelombang Pada Bidang

F.     Alur Percobaan

 

Percobaan Pemantulan

 

 

Percobaan Pembiasan

 

Percobaan Difraksi

Percobaan Interferensi

                                       

G.    Langkah Percobaan

1.      Merangkai alat tangkai riak sesuai dengan rancangan percobaan, kemudian diisi dengan air secukupnya pada bagian papan yang telah disiapkan.Dihubungkan dengan power supply sehingga lampu dan motor bergerak, kemudian diamati sifat gelombangnya.

2.      Pada percobaan pemantulan, logam ditempatkan dengan posisi horisontal di depan bandul penggerak dengan jarak yang telah ditentukan yaitu 9,5 cm, 14,5 cm dan 20 cm sebagai penghalang dalam tangki riak. Amati bayangan gelombang air yang terlihat pada kertas manila.

3.      Pada percobaan pembiasan, balok kaca ditempatkan pada tangki riak dengan posisi  horisontal dan tercelup seluruhnya dengan ketebalan kaca sebanyak 2 tumpukan. Amati bayangan gelombang air yang terlihat pada kertas manila. Kemudian ulangi langkah tersebut dengan ketebalan kaca yang berbeda yaitu ketebalan kaca sebesar 3 tumpukan dan 4 tumpukan kaca.

4.      Pada percobaan interferensi, dua bandul (penggetar) ditempatkan dengan jarak 5 cm dalam tangki riak, mengamati bayangan gelombang air yang terlihat pada kertas manila. Kemudian ulangi langkah-langkah tersebut dengan jarak yang berbeda yaitu sebesar 10 cm dan 15 cm.

5.      Pada percobaan Difraksi, dua buah logam ditempatkan dengan jarak celah 3 cm, kemudian mengamati bayangan gelombang air yang terlihat pada kertas manila. Mengulangi langkah-langkah diatas dengan jarak celah yang berbeda yaitu sebesar 5 cm, dan juga 7 cm.

BAB IV

DATA, ANALISIS, DAN PEMBAHASAN

A.    Data

Tabel 1. Hasil Percobaan Eksplorasi Sifat-Sifat Gelombang Pada Bidang

No	Sifat-Sifat Gelombang	Perlakuan	Pengamatan
			Gambar	Keterangan
1	Pemantulan	Jarak bandul ke dinding 10 cm		·    Gelombang pantul yang dihasilkan banyak (+++) ·    Jarak gelombang pantul sempit (+)
		Jarak bandul ke dinding 15 cm		·    Gelombang pantul yang dihasilkan sedang (++) ·    Jarak gelombang pantul sedang (++)
		Jarak bandul ke dinding 20 cm		·    Gelombang pantul yang dihasilkan sedikit (+) ·    Jarak gelombang pantul lebar destruktif   (+++)
2	Pembiasan	2 kaca		Jarak antar gelombang besar (+++)
		3 kaca		Jarak antar gelombang sedang (++)
		4 kaca		Jarak antar gelombang kecil (+)
3	Interferensi	Jarak antar bandul 9,5 cm		Interferensinya sedikit (+)
		Jarak antar bandul 14,5 cm		Interferensinya sedang (++)

		Jarak antar bandul 20 cm		Interferensinya banyak (+)
4	Difraksi	Lebar celah 3 cm		Ukuran gelombangnya sempit (+)
		Lebar celah 5 cm		Ukuran gelombangnya sedang (++)
		Lebar celah 7 cm		Ukuran gelombangnya banyak (+++)

B.     Analisis

Percobaan yang telah kami lakukan yakni berjudul “Eksplorasi Sifat-Sifat Gelombang pada Bidang” diperoleh hasil antara lain pemantulan, pembiasan, interferensi dan difraksi.

Percobaan pertama yakni mendeskripsikan sifat pemantulan pada gelombang dilakukan dengan memanipulasi jarak bandul ke dinding.  Pada jarak bandul ke dinding 10 cm, dihasilkan gelombang pantul yang banyak (+++) dan jarak gelombang pantul sempit (+). Pada jarak bandul ke dinding 15 cm, dihasilkan gelombang pantul yang sedang (++) dan jarak gelombang pantul sedang (++). Pada jarak bandul ke dinding 20 cm, dihasilkan gelombang pantul yang sedikit (+) dan jarak gelombang pantul lebar (+++).

Percobaan kedua yakni mendeskripsikan sifat pembiasan pada gelombang dilakuka dengan memanipulasi tebal kaca. Pada pembiasan menggunakan 2 kaca, dihasilkan jarak antar gelombang besar (+++). Pada pembiasan menggunakan 3 kaca, dihasilkan jarak antar gelombang sedang (++). Pada pembiasan menggunakan 4 kaca, dihasilkan jarak antar gelombang kecil (+).

Percobaan ketiga yakni mendeskripsikan sifat interferensi pada gelombang dilakukan dengan memanipulasi jarak antar bandul. Pada jarak antar bandul sebesar 9,5 cm dihasilkan gelombang dengan interferensi sedikit (+). Pada jarak antar bandul sebesar 14,5 cm dihasilkan gelombang dengan interferensi sedang (++). Pada jarak antar bandul sebesar 20 cm dihasilkan gelombang dengan interferensi  banyak (+++).

Percobaan keempat yakni mendeskripsikan sifat difraksi pada gelombang dilakukan dengan memanipulasi lebar celah. Pada lebar celah sebesar 3 cm dihasilkan gelombang dengan ukuran sempit (+). Pada lebar celah sebesar 5 cm dihasilkan gelombang dengan ukuran sedang (++). Pada lebar celah sebear 7 cm dihasilkan gelombang dengan ukuran lebar (+++).

C.    Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan tentang “Eksplorasi Sifat-Sifat Gelombang pada Bidang” diperoleh hasil berupa sifat-sifat gelombang yang meliputi pemantulan, pembiasan, interferensi dan difraksi. Untuk dapat mengetahui sifat-sifat gelombang tersebut dilakukan dengan cara mengamati gelombang yang terjadi di permukaan air dengan menggunakan tangki riak. Pada dasarnya tangki riak terdiri atas tangki air yang dasarnya terbuat dari kaca, motor listrik sebagai sumber getar yang diletakkan di atas papan penggetar dan akan menggetarkan papan penggetar yang berupa plat/keping untuk pembangkit gelombang lurus dan pembangkit berbentuk bola kecil untuk membangkitkan gelombang lingkaran. Sebuah lampu diletakkan di atas tangki riak untuk menyinari permukaan logam. Di bawah tangki riak diletakkan kertas putih untuk mengamati bentuk gelombang pada permukaan air. Puncak dan dasar gelombang akan terlihat pada kertas putih berupa garis gelap dan terang. 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.

Percobaan pertama yaitu tentang pemantulan gelombang. Ketika sebuah gelombang menabrak sebuah penghalang, atau sampai di ujung medium yang dirambatinya, paling tidak sebagian dari gelombang tersebut terpantul (Giancoli, 2001). Pemantulan atau refleksi merupakan peristiwa pengembalian seluruh atau sebagian dari suatu berkas partikel atau gelombang bila berkas tersebut bertemu dengan bidang batas antara 2 medium. Suatu garis atau permukaan dalam medium 2 atau 3 dimensi yang dilewati gelombang disebut muka gelombang. Muka gelombang ini merupakan tempat kedudukan titik-titik yang mengalami gangguan dengan fase yang sama, biasanya tegak lurus arah gelombang dan dapat mempunyai bentuk misalnya muka gelombang melingkar dan muka gelombang lurus.

Percobaan untuk mengetahui sifat pemantulan pada gelombang diperoleh hasil bahwa semakin besar jarak bandul ke dinding penghalang maka gelombang pantul yang dihasilkan akan semakin sedikit dan jarak gelombang pantul semakin lebar. Ketika jarak bandul ke dinding 10 cm, gelombang pantul yang dihasilkan banyak karena jarak gelombang pantul masih dekat dengan sumber (bandul) sehingga muka gelombang yang mengenai dinding penghalang masih jelas (kuat). Bisa diamati pula bahwa gelombang pantul yang dihasilkan memiliki jarak yang sempit. Hal ini bisa diartikan gelombang pantul yang dihasilkan masih jelas dan seakan-akan memiliki jarak antar gelombang yang dekat. Selain itu ketika jarak bandul dengan dinding itu dekat, muka gelombang pantul akan berbentuk melengkung. Ketika mengubah jarak bandul dengan dinding semakin jauh (besar), maka gelombang pantul yang dihasilkan akan semakin sedikit. Ini disebabkan jarak gelombang pantul semakin jauh dengan sumber (bandul) dan gelombang pantul tersebut semakin melemah. Bisa diamati pula muka gelombang pantul tidak berbentuk melengkung tetapi semakin datar. Ini mengindikasikan semakin lemahnya gelombang sehingga ketika percobaan akan terlihat jarak gelombang pantulnya semakin lebar. Hal ini sesui dengan teori, menurut Giancoli (2001) bahwa pada jarak yang sangat jauh dari suatu sumber dalam medium yang seragam, muka gelombang telah kehilangan hampir semua lengkungan mereka dan hampir lurus, sebagaimana gelombang laut, gelombang yang hampir lurus ini disebut gelombang bidang.

Percobaan kedua yaitu tentang pembiasan gelombang. Pembiasan bisa diartikan sebagai perubahan arah gelombang saat gelombang masuk ke medium baru yang mengakibatkan gelombang bergerak dengan kelajuan berbeda. Pada pembiasan terjadi perubahan laju perambatan. Panjang gelombangnya bertambah atau berkurang sesuai perubahan kelajuannya tetapi tidak ada perubahan frekuensi.

Percobaan untuk mengetahui sifat pembiasan pada gelombang diperoleh hasil bahwa semakin tebal kaca yang digunakan maka semakin kecil jarak antar gelombang. Hal tersebut menunjukkan adanya perubahan panjang gelombang yang semakin lebih lebar jika medium kacanya semakin kecil dan cepat rambat gelombang semakin besar jika medium kacanya semakin kecil. Selain itu, ketika gelombang melewati medium kaca baik itu 2 kaca, 3 kaca ataupun 4 kaca akan terlihat pembelokan gelombang. Pembelokan gelombang ini berbeda-beda pada tiap medium kaca. Semakin tebal kaca yang digunakan maka pembelokan gelombang akan terlihat lebih jelas (pembelokan gelombang semakin besar). Dalam percobaan kami pembelokan gelombang ini dapat diamati, akan tetapi kurang begitu jelas perbedaannya pada tiap medium kaca yang digunakan. Hal ini dikarenakan pembiasan gelombang yang terjadi begitu cepat sehingga sulit diamati. Selain itu, mungkin dikarenakan jarak kaca dengan sumber gelombang terlalu jauh. Kami menggunakan jarak antar kaca dengan sumber gelombang sebesar 15 cm. Dengan jarak yang jauh inilah mengakibatkan gelombang yang sampai pada kaca sudah hampir habis. Seharusnya jarak antara kaca dengan sumber gelombang dibuat lebih dekat lagi. Untuk pengambilan dokumentasinya juga kurang menunjukkan pembiasan gelombang dengan jelas, karena memang benar bahwa terjadinya pembiasan begitu cepat.

Percobaan ketiga yaitu tentang sifat interferensi gelombang. Interferensi mengacu pada apa yang terjadi ketika dua gelombang merambat pada bagian yang sama dalam ruang pada saat yang sama (Giancoli, 2001). Ada dua sifat hasil interferensi gelombang yaitu interferensi bersifat konstruktif dan destruktif. Interferensi bersifat konstruktif artinya saling memperkuat, yaitu saat kedua gelombang bertemu (berinterferensi) memiliki fase yang sama. Sedang interferensi bersifat destruktif atau saling melemahkan jika kedua gelombang bertemu dalam fase yang berlawanan.

Percobaan untuk mengetahui sifat interferensi pada gelombang diperoleh hasil bahwa semakin jauh jarak antar bandul maka interferensinya semakin banyak.  Hal ini bisa diamati adanya bayangan berwarna putih antar 2 inti gelombang. Pada jarak antar bandul sebesar 20 cm, memiliki interferensi yang semakin sedikit. Karena bayangan putih antar 2 inti gelombang semakin melebar. Pada jarak antar bandul 10 cm, 15 cm maupun 20 cm akan diketahui dua buah gelombang yang menyatu, dan hasil gabungan gelombang tersebut lebih besar daripada gelombang mula-mula. Gabungan gelombang ini dapat dinamakan gelombang konstruktif atau gelombang yang saling menguatkan. Selain itu dapat diamati pula gelombang destruktif yakni gelombang yang saling melemahkan. Artinya, gelombang ini bertemu pada fase yang berlawanan.

Percobaan keempat yaitu tentang sifat difraksi gelombang. Difraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan/penyebaran (lenturan) gelombang jika gelombang tersebut melalui celah. Gejala difraksi akan semakin tampak jelas apabila lebar celah semakin sempit.

Percobaan untuk mengetahui  sifat difraksi pada gelombang diperoleh hasil bahwa semakin besar lebar celah maka ukuran gelombangnya semakin lebar. Akan tetapi ketika percobaan, hal ini tidak begitu jelas teramati. Penggunaan celah dalam mengamati adanya difraksi adalah sebagai sumber baru. Jadi ketika gelombang melewati celah maka akan terbentuk gelombang baru yang keluar dari celah. Jika celah yang digunakan memeliki ukuran yang sempit, bentuk gelombang yang melewati celah adalah melengkung. Apabila ukuran celah semakin lebar maka bentuk gelombang yang terjadi tidak melengkung lagi akan tetapi mendekati bentuk lurus. Hal-hal yang menyebabkan percobaan kami kurang berhasil adalah dikarenakan jarak antara bandul (sumber gelombang) dengan dua logam (celah) terlalu jauh sehingga gelombang yang sampai pada celah sudah hampir habis dan hanya terlihat samar-samar.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Semakin dekat jarak penghalang dalam pemantulan gelombang, muka gelombang akan membentuk lingkaran, namun apabila jarak penghalang gelombang semakin jauh maka muka gelombang akan semakin datar, serta terlihat gelombang pantul terluar berturut-turut semakin jauh pula dari titik pusat gelombang.

2.      Pada pembiasan terjadi perubahan laju perambatan. Panjang gelombangnya bertambah atau berkurang sesuai dengan perubahan kelajuannya, tetapi tidak ada perubahan frekuensi. Berdasarkan hasil percobaan sifat pembiasan, ketika gelombang melewati air yang dasarnya terdapat tumpukan 2 kaca, 3 kaca, maupun 4 kaca terlihat adanya pembelokan gelombang.

3.      Pada sifat interferensi, dimana kedua bandul merupakan sumber gelombang, diperoleh bahwa pada ketiga percobaan dari jarak antar bandul 9,5 cm, 14,5 cm, dan 20 cm terlihat jika dua buah gelombang bergabung hingga puncaknya tiba pada satu titik secara bersamaan, amplitudo gelombang hasil gabungannya lebih besar dari gelombang semula. Gabungan gelombang ini disebut saling menguatkan (konstruktif).

4.      Gelombang air dapat melewati celah dimana semakin kecil celah, maka gelombang yang didifraksikan semakin sempit mengikuti celah dan jumlahnya semakin kecil juga. Tetapi pada percobaan ini tidak berhasil karena adanya beberapa faktor antara lain jarak antara bandul (sumber gelombang) dengan dua logam (celah) terlalu jauh sehingga gelombang yang sampai pada celah sudah hampir habis dan hanya terlihat samar-samar.

B.     Saran 

                  Adapun saran untuk percobaan eksplorasi sifat-sifat gelombang pada bidang adalah dalam pengambilan gambar atau video jangan terlalu jauh jaraknya  (kamera dengan gelombang) dan praktikan harus lebih teliti dalam mengamati gelombang yang dihasilkan.  

Daftar Pustaka

Anonim. 2014. Sifat-Sifat Gelombang. (online), (http://fisikazone.com/sifat-sifat-gelombang, diakses 9 November  2015).

Ciptaningrum, Diah. 2014. Fenomena Gelombang Fisika. (online), (https://www.academia.edu/5366260/FENOMENA_GELOMBANG_FISIKA, diakses 9 November 2015).

Giancoli, Douglass C. Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Tim. 2015. Modul Praktikum Gelombang dan Optik. Surabaya : Laboratorium IPA Dasar FMIPA Unesa.

Wendartun. Fisika. (online), (http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/195708071982112-WIENDARTUN/Makalah-1.pdf, diakses 9 November 2015).