Ahmad Taufiq Ramadhan Laprak Melde Kelompok 3 PDF

Preview

Summary

Praktikum Fisika UmumPERCOBAAN MELDEDISUSUN OLEH:Nama : Ahmad Taufiq Ramadhan NIM : 4213250014 Kelas : PSIK B 2021 Prodi : Ilmu Komputer Kelompok : 3 (Tiga) Tanggal Praktikum : 22 September 2021JURUSAN MATEMATIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI MEDAN2021A. Judul Prakti...

Description

Praktikum Fisika Umum PERCOBAAN MELDE

DISUSUN OLEH: Nama

: Ahmad Taufiq Ramadhan

NIM

: 4213250014

Kelas

: PSIK B 2021

Prodi

: Ilmu Komputer

Kelompok

: 3 (Tiga)

Tanggal Praktikum : 22 September 2021

JURUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN 2021

A. Judul Praktikum Percobaan Melde

B. Tujuan Praktikum 1. Mengetahui cepat rambat gelombang. 2. Mengetahui panjang gelombang, jarak perut dan jarak simpul. 3. Menguji cara kerja gelombang pada tali. 4. Mengetahui perbedaan gelombang pada ujung terikat dan ujung bebas.

C. Tinjauan Teoritis Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Gelombang juga dapat di defenisikan sebagai getaran (osilasi) yang merambat pada suatu medium atau tanpa medium dengan tidak disertai perambatan bagian-bagian medium itu sendiri. (Jumini, 2015) Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energi(energi getaran).Gelombang dibedakan menjadi dua jenis menurut mediumnya.Yaitu gelombang elektromagnetik yang merambat tanpa melalui mediumatau perantara. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu gelombang mekanik.Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah gerakan partikel terhadap arah perambatan gelombang, yaitu : 



Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada pegas. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus dengan arah getaran partikelnya.Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali. Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombang berdiri atau gelombang diam, karena terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnya amplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama.

Pada simpul amplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum .Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode. Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu. Secara umum, cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut :

v =λ f Dimana : v = cepat rambat gelombang (m/s) λ = panjang gelombang (m) f = frekuensi (Hz)

Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus menerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut gelombang.Dari gambar di atas diketahui bahwa amplitudo adalah jarak antara perut gelombang dengan arah cepat rambatnya. Sedangkan panjang gelombang adalah jarak satu perut dan satu lembah yang terdiri dari tiga simpul.Melde merumuskan bahwa :

Dimana : v = cepat rambat gelombang (m/s), F = gaya ketegangan tali (N), µ = rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) (kg/m).

D. Alat dan Bahan No

Alat & Bahan

Spesifikasi

Jumlah

1.

Tali

7.5 cm

1 unit

2.

Vibrator

1.50 Hz

1 unit

3.

Penggaris

10 cm dan 5 cm

2 unit

4.

Stopwatch

Jenis digital

1 unit

5.

Tiang

3 cm

1 unit

E. Prosedur Kerja 1. Ujung Terikat No

1.

2.

Gambar

Keterangan

Siapkan vibrator

Pilih ujung terikat untuk mengikat ujung tali

Siapkan stopwatch untuk 3.

menghitung waktu

Sediakan juga penggaris untuk mengukur panjang 4.

gelombang, jarak perut dan jarak simpul

Masukkan nilai

5.

amplitudo sesuai variasi

Lalu pilih tanda mulai

6.

untuk memulai vibrator

Pilih tanda jeda untuk menghentikan vibrator

7.

dan akan mendapatkan hasil gelombang 2. Ujung Bebas

No

Gambar

Keterangan

1.

2.

Siapkan vibrator

Pilih ujung bebas untuk mengikat ujung tali

Siapkan stopwatch untuk 3.

menghitung waktu

Sediakan juga penggaris untuk mengukur panjang 4.

gelombang, jarak perut dan jarak simpul

5.

Masukkan nilai amplitudo sesuai variasi

Lalu pilih tanda mulai 6.

untuk memulai vibrator

Pilih tanda jeda untuk menghentikan vibrator

7.

dan akan mendapatkan hasil gelombang

F. Hasil dan Pembahasan 1. Ujung Terikat Variasi 1 (Amplitudo: 0,5 cm) Panjang Gelombang

Jarak Simpul

Panjang gelombang 1: 3,5 cm => 0,035 m Panjang gelombang 2: 4 cm => 0,04 m

Jarak simpul 1: 1,6 cm => 0,016 m Jarak simpul 2: 1,8 cm => 0, 018 m Jarak simpul 3: 2,1 cm => 0,021 m Jarak simpul 4: 2 cm => 0,02 m

Jarak Perut

Jarak perut 1: 0,5 cm => 0,005 m

Jarak perut 2: 0,3 cm => 0,003 m

Jarak perut 3: 0,3 cm => 0,003 m

Jarak perut 4: 0,3 cm => 0,003 m

Pada variasi pertama pada ujung terikat dengan amplitudo 0,5 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 2 gelombang. Bentuk gelombang pada gelombang pertama dan kedua sama, tidak ada perbedaan bentuk yang spesifik. Dengan panjang tali 7,5 cm dapat dihasilkan 2 gelombang transversal yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,035 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,04 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk simpul yang pertama memliki panjang 0,016 m, jarak kedua adalah 0,018 m, jarak ketiga adalah 0,021 m, dan jarak keempat memiliki panjang 0,02 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,005 m, untuk jarak perut kedua, ketiga, dan keempat memiliki jarak yang sama yaitu 0,003 m.

Variasi 2 (Amplitudo: 0,8 cm) Panjang Gelombang

Jarak Simpul

Panjang gelombang 1: 3,8 cm => 0,038 Jarak simpul 1: 1,8 cm => 0,018 m m Jarak simpul 2: 2 cm => 0, 02 m Panjang gelombang 2: 3,7 cm => 0,037 Jarak simpul 3: 1,8 cm => 0,018 m m Jarak simpul 4: 1,9 cm => 0,019 m Jarak Perut

Jarak perut 1: 0,7 cm => 0,007 m

Jarak perut 3: 0,4 cm => 0,004 m

Jarak perut 2: 0,5 cm => 0,005 m

Jarak perut 4: 0,3 cm => 0,003 m

Pada variasi kedua pada ujung terikat dengan amplitudo 0,8 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 2 gelombang. Bentuk gelombang pada gelombang pertama dan kedua tidak sama, terdapat perbedaan bentuk pada kedua gelombang, gelombang pertama memiliki bentuk yang lebih besar dibandingkan dengan gelombang kedua. Dengan panjang tali 7,5 cm dapat dihasilkan 2 gelombang transversal yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,038 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,037 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk simpul yang pertama memliki panjang 0,018 m, jarak kedua adalah 0,02 m, jarak ketiga adalah 0,018

m, dan jarak keempat memiliki panjang 0,019 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,007 m, jarak kedua 0,005 m, jarak ketiga 0,004 m, dan jarak keempat adalah 0,003 m.

Variasi 3 (Amplitudo: 1 cm) Panjang Gelombang

Jarak Simpul

Panjang gelombang 1: 3,5 cm => 0,035 m Panjang gelombang 2: 4 cm => 0,04 m

Jarak simpul 1: 1,5 cm => 0,015 m Jarak simpul 2: 2 cm => 0, 02 m Jarak simpul 3: 2 cm => 0, 02 m Jarak simpul 4: 2 cm => 0, 02 m

Jarak Perut

Jarak perut 1: 1 cm => 0,01 m

Jarak perut 3: 0,6 cm => 0,006 m

Jarak perut 2: 0,7 cm => 0,007 m

Jarak perut 4: 0,5 cm => 0,005 m

Pada variasi ketiga pada ujung terikat dengan amplitudo 1 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 2 gelombang. Bentuk gelombang pada gelombang pertama dan kedua tidak sama, terdapat perbedaan bentuk pada kedua gelombang, gelombang pertama memiliki bentuk yang lebih besar dibandingkan dengan gelombang kedua. Dengan panjang tali 7,5 cm dapat dihasilkan 2 gelombang transversal yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,035 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,04 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk simpul yang pertama memliki panjang 0,015 m, untuk jarak simpul kedua, ketiga, dan keempat memilki jarak simpul yang sama yaitu 0,02 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,01 m, jarak kedua 0,007 m, jarak ketiga 0,006 m, dan jarak keempat adalah 0,005 m.

2. Ujung Bebas Variasi 1 (Amplitudo: 0,5 cm) Panjang Gelombang

Jarak Simpul

Panjang gelombang 1: 4 cm => 0,04 m Panjang gelombang 2: 3,5 cm => 0,035 m

Jarak simpul 1: 2 cm => 0,02 m Jarak simpul 2: 2 cm => 0, 02 m Jarak simpul 3: 2,3 cm => 0,023 m Jarak simpul 4: 1,2 cm => 0,012 m

Jarak Perut

Jarak perut 1: 0,5 cm => 0,005 m

Jarak perut 3: 0,3 cm => 0,003 m

Jarak perut 2: 0,3 cm => 0,003 m

Jarak perut 4: 0,2 cm => 0,002 m

Pada variasi pertama pada ujung bebas dengan amplitudo 0,5 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 7/4 gelombang. Dengan panjang tali 7,5 cm dapat dihasilkan 7/4 gelombang transversal yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,04 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,035 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk simpul

yang pertama dan kedua memliki panjang yang sama yaitu 0,02 m, jarak simpul yang ketiga adalah 0,023 m dan jarak simpul keempat adalah 0,012 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,005 m, jarak perut kedua dan ketiga memiliki panjang yang sama yaitu 0,003 m, dan jarak keempat adalah 0,002 m.

Variasi 2 (Amplitudo: 0,8 cm) Panjang Gelombang

Jarak Simpul

Panjang gelombang 1: 4,1 cm => 0,041 Jarak simpul 1: 2 cm => 0,02 m m Jarak simpul 2: 2,1 cm => 0, 021 m Panjang gelombang 2: 3,4 cm => 0,034 Jarak simpul 3: 2,2 cm => 0,022 m m Jarak simpul 4: 1,2 cm => 0,012 m Jarak Perut

Jarak perut 1: 0,8 cm => 0,008 m

Jarak perut 2: 0,6 cm => 0,006 m

Jarak perut 3: 0,5 cm => 0,005 m

Jarak perut 4: 0,4 cm => 0,004 m

Pada variasi kedua pada ujung bebas dengan amplitudo 0,8 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 7/4 gelombang yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,041 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,034 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk jarak simpul yang pertama adalah 0,02 m, jarak simpul kedua 0,021 m, jarak simpul yang ketiga adalah 0,022 m dan jarak simpul keempat adalah 0,012 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,008 m, jarak perut kedua adalah 0,006, jarak perut ketiga adalah 0,005 dan jarak perut keempat adalah 0,004 m.

Variasi 3 (Amplitudo: 1 cm) Panjang Gelombang

Panjang gelombang 1: 4,4 cm => 0,044 m Panjang gelombang 2: 3,1 cm => 0,031 m

Jarak Simpul

Jarak simpul 1: 2,3 cm => 0,023 m Jarak simpul 2: 2,1 cm => 0, 021 m Jarak simpul 3: 2 cm => 0,02 m Jarak simpul 4: 1,1 cm => 0,011 m

Jarak Perut

Jarak perut 1: 1 cm => 0,01 m

Jarak perut 3: 0,7 cm => 0,007 m

Jarak perut 2: 0,8 cm => 0,008 m

Jarak perut 4: 0,6 cm => 0,006 m

Pada variasi ketiga pada ujung bebas dengan amplitudo 1 cm maka gelombang yang terbentuk sebanyak 7/4 gelombang yang memiliki panjang yang berbeda. Panjang gelombang pertama adalah 0,044 m dan untuk panjang gelombang kedua adalah 0,031 m. Dari kedua gelombang tersebut didapat bahwa ada 4 jarak simpul yang memiliki panjang berbeda-beda, untuk jarak simpul yang pertama adalah 0,023 m, jarak simpul kedua 0,021 m, jarak simpul yang ketiga adalah 0,02 m dan jarak simpul keempat adalah 0,011 m. Ada juga perut pada gelombang yang memliki 4 perut. Dengan jarak perut pertama adalah 0,01 m, jarak perut kedua adalah 0,008, jarak perut ketiga adalah 0,007 dan jarak perut keempat adalah 0,006 m.

G. Kesimpulan Berikut adalah kesimpulan dari praktikum Percobaan Melde:

1. Sebelum

kita

menggunakan rumus

terdapat rumus lain

yang

cepat

rambat

gelombang ,

dapat mencari cepat rambat

gelombang,

yakni rumus menentukan frekuensi dan periode bila tidak diketahui. Dan untuk mencari cepat rambat gelombang kita dapat menggunakan rumus: atau 2. Setelah kita melakukan Percobaan Melde, kita dapat menghitung panjang gelombang, jarak perut dan jarak simpul dengan menggunakan penggaris. 3. Dengan vibrator, kita dapat membuat gelombang dengan ujung tali terikat maupun dengan ujung tali bebas. Kita juga dapat mengetahui amplitudo, panjang gelombang, jarak perut dan jarak simpul. 4. Pada gelombang dengan ujung tali terikat, akhir pada gelombang akan mengecil. Sedangkan pada gelombang dengan ujung tali bebas, gelombangnya tetap stabil karena pada ujung tali tidak ada yang menghentikan gelombang tersebut.

Daftar Pustaka

Soetrisno, 1983, Seri Fisika Dasar, Gelombang Dan Optik, ITB Bandung. Resnick Dan Hallyday, 1988, “Physics” Erlangga. Jakarta . Jumini, S. (2015). Pengaruh Cepat Rambat Gelombang Terhadap Frekuensi Pada Tali. Jurnal Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ, 2(3), 151158. ....