G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 1

A. Pengetian Gelombang

Gelombang adalah perisiwa perambatan getaran, atau usikan yang merambat.

Gelombang merupakan salah satu bentuk energi.

Pada perambatan gelombang, yang merambat hanyalah energinya saja, sementara medium

perambatannya tetap.

Semua besaran-besaran yang berlaku pada getaran, juga berlaku pula pada gelombang, mis : Periode,

Frekuensi, dsb.

Kalau gelombang sudah pasti getaran, tetapi jika getaran belum tentu menghasilkan gelombang

Contoh Gelombang :

Gelombang permukaan air

Gelombang pada tali

Gelombang radio

Gelomabg bunyi

Gelombang cahaya

Gelombang radar

Gelomabng TV

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 2

B. Macam-mcam Gelombang

Gelombang Mekanik (Gelombang Zat) Medium

Gelombang Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Transversal Arah Getar

Gelombang Longitudinal

Gelombang Mekanik (Gelombang Zat)

Gelombang Mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perantara untuk merambatnya. Misalnya :

Gelombang pada permukaan air

Gelombang pada tali

Gelombang bunyi, dsb.

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium perantara untuk merambatnya.

Misalnya :

Gelombang cahaya

Gelombang radio

Gelombang radar, dsb.

Gelombang Transversal

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya selalu tegak lurus terhadap arah rambatannya.

Misalnya :

Gelombang pada permukaan air

Gelombang pada tali yang digetarkan

Gelombang cahaya, dsb.

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 3

Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya selalu searah atau berimpit terhadap arah

rambatannya. Misalnya :

Gelombang bunyi

Gelombang didalam zat cair

Gelombang pada Slinky (spiral), dsb.

C. Gelombang Transversal & Gelombang Longitudinal

I. Persamaan Gelombang Transversal

Arah getar

B F J

B D

Arah Rambat

A C E G I K

D H

Keterangan :

Puncak gelombang : B, F, J

Dasar Gelombang : D, H

Simpul Gelombang : A, C, E, G, I, K

Bukit Gelombang (pulsa) : ABC, EFG, IJK

Lembah Gelombang : CDE, GHI

Amplitudo Gelombang : B B, D D

Arah Getar Gelombang : dari bawah ke atas

Arah Rambat Gelombang : dari kiri ke kanan

Panjang Gelombang ()

Panjang Gelombang (): jarak antara dua titik yang berurutan yang mempunyai fase (kedudukan) yang sama.

Mis : 1 = A B C D E atau D E F G H

= A B C atau D E F

= B C D - E

Kesimpulan :

1 gelombang pada gelombang transversal terdiri dari 1 bukit gelombang dan 1 lembah gelombang.

LATIHAN SOAL

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 4

1. Tentukan berapa gelombang gambar-gambar berikut ini :

a. b. c.

2. Gambarkan bentuk gelombangnya :

a. 0,5 c. 2,25 e. 3 4

b. 1,5 d. 3 f. 13

4

3. Bila jarak antara puncak gelombang dengan dasar gelombang yang diantaranya terdapat 1 bukit gelombang

adalah 60 cm, berapa panjang gelombangnya?

4. Bila jarak antara dasar gelombang dengan puncak gelombang yang diantaranya terdapat 2 bukit gelombang

adalah 100 cm, berapa panjang gelombangnya?

5. Pada sebuah tali yang panjangnya 6 m merambat gelombang dengan panjang gelombang 75 cm, tentukan jumlah

gelombang yang merambat tersebut?

II. Persamaan Gelombang Longitudinal

Rg 1 Rp 1 Rg 2 Rp 2 Rg 3 Rp 3 Rg 4 Rp 4

Arah Getar Arah rambat

Panjang Gelombang ()

Panjang Gelombang (): jarak antara dua rapatan yang berurutan tau dua renggangan yang berurutan.

Mis : 1 = Rp1 Rp2 atau Rg1 Rg2

= Rp1 Rg1 atau Rg1 Rp2

2

11 = Rp1 Rg2 atau Rg1 Rp3

Kesimpulan :

1 gelombang pada gelombang longitudinal terdiri dari 1 rapatan dan 1 renggangan.

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 5

1. Tentukan berapa panjang gelomabang dari data berikut ini :

a. Rp1 Rp3 =

b. Rg2 Rp5 =

c. Rp5 Rp12 =

d. Rg21 Rg50 =

e. Rp2 Rg4 =

f. Rg3 Rp8 =

2. Lengkapilah data berikut ini :

a.

2

11 = Rp10

b. 2

12 = Rg2

c. 8 = Rp40

d. 2

115 = Rg30

Cepat Rambat Gelombang

Cepat rambat gelombang adalah perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh gelombang dengan waktu yang

diperlukannya, atau :

perbandingan antara panjang gelombang dengan periode gelombangnya.

Simbol : V

Satuan : m/s atau cm/s

Persamaan :

t

SV

TV

(1)

Karena F

T1

dan T

F1

, maka diperoleh :

.FV .. (2)

Keterangan :

T = Periode Gelombang (s)

F = Frekuensi Gelombang (Hz)

= Panjang Gelombang (m) V = Cepat Rambat Gelombang (m/s atau cm/s)

LATIHAN SOAL

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 6

1. Pada sebuah tali, dalam 4

1 detik suatu titik dilewati oleh 20 gelombang. Tentukan besar periode serta

frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

Diketahui : t = s

n = 20 gelombang

Ditanya : T = ..?

F = ..?

Jawab :

T = n

t F =

T

1

T = 20

41

F =

801

1

T = 80

1s F = 80 Hz

2. Frekuensi suatu gelombang adalah 75 Hz. Berapa jumlah gelombang yang dapat dihasilkan dalam waktu 3 menit?

Diketahui : F = 75 Hz

t = 3 menit = 180 s

Ditanya : n = ?

Jawab :

F = t

n

n = F . t

n = 75 x 180

n = 13.500 gelombang

3. Suatu gelombang merambat pada tali yang panjangnya 40 cm, cepat rambatnya 20 m/s. Tentukan besar periode

serta frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

Diketahui : = 40 cm = 0,4 m

V = 20 m/s

Ditanya : F = ?

T = ..?

Jawab :

V = F x T = F

1

20 = F x 0,4 T = 50

1

F = 40

20

, T = 0,02 s

F = 50 Hz

4. Waktu yang diperlukan untuk terjadinya 2000 gelomanbang adalah 2 menit. bila panjang gelombang tersebut

200 cm. Tentukan besar periode, frekuensi serta cepat rambat gelombang tersebut!

Diketahui : t = 2 menit = 120 s

n = 2000 gelombang

= 200 cm

Ditanya : T = ?

F = ..?

V = ..?

Jawab :

T = n

t F =

T

1

CONTOH SOAL

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 7

T = 2000

120 F =

060

1

,

T = 0,06 s F = 16,67 Hz

V = F x

V = 16,67 x 200

V = 3.333,33 cm/s

V = = 33,33 m/s

5. Sebuah pemancar radio mengadakan siaran dengan frekuensi 1,5 MHz. Jika cepat rambat gelombang

elektromagnetik 3.108 m/s, tentukan panjang gelombang radio yang dipakai!

Diketahui : F= 1,5 MHz = 1.500.000 Hz

V = 3.108 m/s

Ditanya : = ?

Jawab :

V = F x

3.108 = 1,5.106 x

= 200 meter

6. Jarak antara 5 renggangan yang berurutan pada suatu spiral adalah 1,6 meter. Bila cepat rambat gelombangnya

100 m/s, berapakah panjang, frekuensi serta periode gelombang tersebut?

Diketahui : 5 renggangan = 4 = 1,6 m, maka = 0,4 m

V = 100 m/s

Ditanya : T = ?

F = ..?

Jawab :

V = F x

100 =F x 0,4 T = F

1

F = 40

100

, T =

250

1 s

F = 250 Hz

7. Dua buah gabus berjarak 120 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 10 Hz diatas permukaan air danau.

Kedua gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan

panjang gelombang serta cepat rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!

Diketahui : X = 120 cm

F = 10 Hz

Ditanya : = ..?

V = ..?

Jawab :

X = 120 cm

X = 2 x

120 = 2 x

= 60 cm

V = F x

V = 10 x 60

V = 600 cm/s

V = 6 m/s

Ternyata cepat

rambat gelomabang di

atas permukaan air

dapat ditentukan

dengan mudah!

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 8

1. Pada sebuah tali, dalam 4

1 detik suatu titik dilewati oleh 10 gelombang. Tentukan besar periode serta frekuensi

gelombang yang melewati tali tersebut!

2. Frekuensi suatu gelombang adalah 25 Hz. Berapa jumlah gelombang yang dapat dihasilkan dalam waktu 5 menit?

3. Pada sebuah tali, dalam 4

11 detik suatu titik dilewati oleh 80 gelombang. Tentukan besar periode serta

frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

4. Suatu gelombang merambat pada tali yang panjangnya 80 cm, cepat rambatnya 40 m/s. Tentukan besar periode

serta frekuensi gelombang yang melewati tali tersebut!

5. Waktu yang diperlukan untuk terjadinya 4 gelomanbang adalah 1 menit. bila panjang gelombang tersebut 150 cm.

Tentukan besar periode, frekuensi serta cepat rambat gelombang tersebut!

6. Sebuah pemancar radio mengadakan siaran dengan frekuensi 2 MHz. Jika cepat rambat gelombang

elektromagnetik 3.108 m/s, tentukan panjang gelombang radio yang dipakai!

7. Jarak antara 2 rapatan yang berurutan pada suatu spiral adalah 4 meter. Bila cepat rambat gelombangnya 100

m/s, berapakah frekuensi serta periode gelombang tersebut?

8. Dua buah gabus berjarak 80 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 5 Hz diatas permukaan air danau. Kedua

gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan cepat

rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!

9. Lengkapilah tabel di bawah ini!

Cepat Rambat Frekuensi Panjang gelombang

3.108 Hz 10-8 cm

310 m/s 1,21 m

512 Hz 0,586 m

3.108 m/s 20m

3.1010 cm/s 5.1014 Hz

30 cm/s 0,3 cm

3,2.102 m/s 400 Hz

3,3.104 cm/s 300 cm

3.108 m/s 5.1014 Hz

6.1014 Hz 5.10-5 cm

10. Sebuah bandul sederhana bergetar dengan periode 0,25 sekon. Tentukan :

(a) selang waktu untuk melakukan 8 getaran

(b) banyak getaran dalam waktu 1 menit

11. Perhatikan gambar di bawah ini!

Simpangan (cm)

1,5

t (s) 1,25

Tentukan :

(a) amplitudo gelombang

(b) periode gelombang

(c) frekuensi gelombang

LATIHAN SOAL

G E L O M B A N G 2014

DISUSUN OLEH Drs. AGUS PURNOMO KHUSUS SISWA SMPN 3 TAMAN 9

12. Suatu gelombang air bergetar naik-turun lima kali setiap sekon. Jarak antara dua puncak gelombang yang

berurutan adalah 2 cm. Tentukan :

a. frekuensi gelombang

b. periode gelombang

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

13. Dalam suatu percobaan tangki riak, hasi pengamatan menunjukkan bahwa 9 gelombang lengkap dihasilkan setiap

2 sekon, dan jarak antara 10 puncak gelombang yang berurutan adalah 45 cm. Tentukan :

a. frekuensi gelombang

b. periode gelombang

c. panjang gelombang

d. cepat rambat gelombang

14. Jarak antara pusat rapatan dan pusat renggangan yang berurutan pada sebuah gelombang longitudinal adalah 12

cm. Jika sumber getar melakukan 150 getaran dalam 1 menit, berapakah cepat rambat gelombang longitudinal

tersebut?

20. Dua buah gabus berjarak 120 cm bergerak naik turun dengan frekuensi 25 Hz diatas permukaan air danau.

Kedua gabus terletak dilembah gelombang sedangkan diantaranya terdapat dua bukit gelombang. Tentukan

cepat rambat gelombang di permukaan air danau tersebut!