GELOMBANG

Gelombang merupakan suatu keadaan dimana suatu benda ataupun objek yang bergetar dan getaran benda ataupun objek tersebut merambat dalam suatu bidang. Sehingga secara singkat dapat diartikan bahwa gelombang merupakan suatu getaran yang merambat. Suatu gelombang akan terus terjadi bilamana sumber getar dalam gelombang tersebut terus bergetar dalam medium perambatnya. Berdasarkan medium perambatnya, gelombang dibagi menjadi 2, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik antara lain: gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh : cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar – X, dan sinar gamma.

Apabila kita perhatikan berdasarkan arah getar dan arah rambatnya, jenis-jenis gelombang dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yakni gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Berikut akan saya jelaskan satu persatu mengenai penjelasan apa itu gelombang transversal dan gelombang longituinal.

1.      Gelombang Transversal

Pernahkah kalian mengikatkan satu ujung tali ke tiang, dan satu ujung talinya lagi digoyangkan, maka akan terbentuk banyak bukit dan lembah di tali yang digoyangkan tadi, inilah salah satu contoh khasus mengenai gelombang transversal.

Gelombang transversal merupakan keadaan suatu gelombang dimana arah getar gelombang tersebut tegak lurus dengan arah rambatnya

Gambar Penjelasan mengenai Gelombang Transversal

 

 

2.      Gelombang Longitudinal

Gelombang logitudinal adalah gelombang yang arah getar dan arah rambatnya terjadi searah atau bisa dikatakan merambat dalam arah yang berimpitan dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan. Contoh khasus yang bisa menggambarkan mengenai contoh gelombang longitudinal salah satunya adalah permainan slinky. Slinky merupakan suatu benda yang  menyerupai per namun memiliki tingkat kelenturan yang lebih tinggi dibandingkan dengan per.

Contoh Gambar Slinky

Bila kita menarik slinky tersebut pada 2 arah yg berlawanan kemudian salah satu ujungnya kita lepaskan, maka akan terjadi aliran gelombang pada slinky tersebut dimana arah getarnya akan searah dengan arah rambat gelombangnya.

 

Gambar Penjelasan Mengenai Gelombang Longitudinal

Berdasarkan gambar kita ketahui bahwa arah rambat gelombangnya ke kiri dan ke kanan, dan arah getarnya ke kiri dan ke kanan pula. Oleh karena itu gelombang ini adalah gelombang longitudinal yang arah getar dan arah rambatnya sejajar. Contoh gelombang ini adalah Gelombang bunyi, di udara yang dirambati gelombang ini akan terjadi rapatan dan renggangan pada molekul-molekulnya, dan saat ada rambatan molekul-molekul ini juga bergetar. Akan tetapi getaranya hanya sebatas gerak maju mundur dan tetap di titik keseimbang, sehingga tidak membentuk bukit dan lembah.

Berdasarkan amplitudo atau simpangan terjauhnya, gelombang juga dikelompokkan menjadi 2 macam, yakni gelombang stasioner dan gelombang berjalan. Apa itu gelombang stasioner? Apa bedanya dengan gelombang berjalan?  Berikut penjelasannya.

1.      Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner adalah jenis gelombang yang mempunyai amplitudo tak tetap atau berubah-ubah. Lazimnya amplitudo ini berkisar antara nol sampai pada suatu nilai maksimum tertentu. Selain definisi tersebut, gelombang stasioner juga diartikan sebagai gelombang dengan bentuk yang tidak bergerak melalui suatu medium, melainkan diam. Gelombang ini merupakan lawan dari gelombang berjalan atau juga gelombang merambat dimana bentuk gelombangnya bergerak pada sebuah medium lengkap dengan kelajuan gelombangnya. Gelombang stasioner ini dikenal juga dengan nama gelombang berdiri atau gelombang tegak.

Gelombang stasioner ini kembali dibagi menjadi dua kelompok besar yakni:

·         Gelombang stasioner yang diakibatkan oleh pemantulan di ujung terikat.

·         Gelombang stasioner dengan ujung bebas.

Untuk mengamati gelombang stasioner ini, cobalah ambil seutas tali dengan panjang kurang lebih satu meter. Pada ujung yang satu, ikatlah ke tiang. Adapun ujung lainnya, biarkan saja. Selanjutnya, bagian ujung tali yang bebas digoyang-goyangkan ke atas dan ke bawah secara berulang. Amati gerakan yang terjadi saat Anda menggoyangkan tali. Gerakan tersebut adalah gelombang yang merambat mulai dari ujung tali bebas sampai ke ujung tali yang diikat di tiang. Gelombang yang ada lihat tersebut dinamai gelombang dating. Saat gelombang dating tersebut tiba pada ujung tali yang terikat, maka ia akan dipantulkan.

Untuk menghitung jumlah waktu yang dibutuhkan gelombang tersebut merambat, maka digunakan persamaan sebagai berikut:

·         y1= A sin 2π/T (t- (l-x)/v) digunakan menghitung gelombang datang.

·         y2= A sin 2π/T (t- (l+x)/v+ 1800) digunakan menghitung gelombang pantul.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita lazim menjumpai gelombang stasioner ini. Misalnya saja pada senar gitar yang sedang dipetik. Getaran pada senar tersebut merambat dari titik awal ke titik akhir dengan amplitudo yang berubah-ubah.

2.      Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang dengan amplitudo yang tetap. Ia merupakan lawan dari gelombang stasioner. Amplitudo gelombang berjalan ini bisa diamati pada seutas tali. Meskipun tali tersebut digetarkan berulang-ulang maka amplitudonya akan selalu tetap. Untuk mengamati jenis gelombang ini, cobalah ambil tali dengan panjang kurang lebih 1 meter. Gerakkan tali tersebut berulang-ulang ke atas dan ke bawah. Maka akan terlihat gelombang yang berjalan menuju ujung lain dan terlihat stabil atau tetap.

Dalam menghitung besaran gelombang dan waktu yang diperlukan untuk merambat, maka persamaan yang digunakan sebagai berikut:

tp= t- x/v

Titik O adalah sumber getaran dan titik P adalah ujung getaran dengan jarak tertentu dari titik O. Jarak ini kita simbolkan dengan X. Pada saat titik O digoyangkan maka getarannya akan merambat ke titik P. Waktu yang dibutuhkan gelombang tadi untuk merambat adalah x/v.

 SIFAT-SIFAT GELOMBANG

a. Dipantulkan (Refleksi)

Tentunya sahabat sudah sangat mengerti tentang pemantulan ini, jadi secara garis besar saya rasa kita sudah sepaham.

Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang, yaitu :

1. Besar sudut datangnya gelombang sama dengan sudut pantul gelombang. Gelombang datang, 2. gelombang pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

b. Dibiaskan (refraksi)

Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya.

c. Dipadukan (interferensi)

Perpaduan gelombang terjadi apabila terdapat gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu. Hasil interferensi gelombang akan ada 2, yaitu konstruktif (saling menguatkan) dan destruktif (saling melemahkan). Interferensi Konstruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang sama, sedangkan interferensi destruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang berlawanan. 

d. Dibelokkan/disebarkan (Difraksi)

Difraksi gelombang adalah pembelokkan/penyebaran gelombang jika gelombang tersebut melalui celah. Geja difraksi akan semakin tampak jelas apabila celah yang dilewati semakin sempit.

e. Dispersi Gelombang

Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium. Dispersi tidak akan terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau ruang hampa. Medium yang dapat mempertahankan bentuk gelombang tersebut disebut medium nondispersi.

f. Dispolarisasi (diserap arah getarnya)

Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah saja. Polarisasi hanya akan terjadi pada gelombang transversal, karena arah gelombang sesuai dengan arah polarisasi, dan sebaliknya, akan terserap jika arah gelombang tidak sesuai dengan arah polarisasi celah tersebut.

PEMANFAATAN GELOMBANG

Sangat banyak pemanfaatan dari gelombang dengan mempertimbangkan berbagai sifat gelombang yang ada di sekitar kita. Beberapa diantaranya adalah

• Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi.
• Gelombang Micro yang dimanfaatkan untuk memasak makanan atau yang kita kenal dengan microwave
• Gelombang bunyi yang sangat membantu bidang kesehatan, yaitu Ultrasonik pada peralatan USG untuk memeriksa ada tidaknya penyakit.