LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA: PERCOBAAN MELDE
LAPORAN
PRAKTIKUM FISIKA
PERCOBAAN
MELDE
Disusun oleh :
1.
Abrahm
Lazuardhi (01)
2.
Anggit
Arum Kusuma Wardhani (05)
3.
Ardhiyan Kurnia Ramadhany (06)
4.
Endah
Muawanah Nurcahyanti (11)
XII IPA 3
SMA NEGERI 1 KEBUMEN
2013/2014
A. Judul dan Tanggal Praktikum
Judul : Gelombang (Percobaan Melde)
Tanggal
Praktikum : Rabu, 18 September 2013
- Tujuan
1.
Menemukan hubungan antara tegangan
tali (F) dengan cepat rambat gelombang transversal dawai.
2.
Menemukan hubungan antara massa
tali persatuan panjang dengan cepat rambat gelombang transversal dawai.
- Landasan Teori
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 vakum, gelombang
juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) 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. Malahan, setiap titik khusus berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.
Macam gelombang
Menurut arah getarnya :
- Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelombang cahaya, dll.
- Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.
- Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelombang cahaya, dll.
- Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.
Menurut amplitudo dan fasenya :
- Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.
- Gelombang diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.
Menurut medium perantaranya :
- Gelombang mekanik adalah gelombang yang
didalam perambatannya memerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang
merupakan gelombang mekanik.
- Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.
- Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.
D.
Alat, Bahan, dan Cara Kerja
a. Alat dan bahan
- Catu daya
- Tali
- Beban
- Katrol
- Neraca
- Meja
- Mistar
- Pensil atau Bolpoint
b. Cara Kerja
Praktikum
I. Variasi Massa Beban :
1)
Menyiapkan semua
alat dan bahan
2)
Menghubungkan
aliran listrik dengan stabilizer
3)
Menimbang massa
beban dengan menggunakan neraca
4)
Mengambil tali
dan kaitkan ujung satu dengan beban dan ujung lain dengan vibrator
5)
Menghubungkan
kabel pada stabilizer dengan aliran listrik dan ujung yang satunya pada
vibrator
6)
Mengambil katrol
dan letakkan di bagian ujung meja salah satu sisi lalu kaitkan tali pada katrol
di bagian yang di bebani beban
7)
Mengukur panjang
tali di mulai dari penghubung sampai katrol (tali sisa yang di gantungi beban
setelah katrol tidak di ukur)
8)
Mengusahakan
panjang tali setelah membentuk gelombang dapat di amati dengan jelas untuk
semua variasi massa
9)
Menenangkan tali
yang di gantungi massa beban
10) Setelah tali sisa tenang dan beban tidak bergerak lagi,
menyalakan stabilizer dengan menekan tombol ON
11) Mengamati gelombang yang terjadi (jangan terlalu lama
karena dapat menyebabkan alat rusak, jika merasa gelombang yang terjadi jelas
dan sudah di hitung jumlah gelombang yang terbentuk cepat matikan stabilizer
dengan menekan tobol OFF)
12) Menghitung berapa jumlah gelombang yang terbentuk
13) Mencatat pada tabel pengamatan
14) Mengulangi lagi dengan variasi massa beban dengan panjang
tali tetap.
Praktikum II.
Variasi Massa Tali
1)
Menyusun alat seperti pada
praktikum I.
2)
Menggunakan beban yang tetap.
3)
Mengatur jarak katrol dengan
sumber getar, sehingga simpul dan perut dapat terlihat jelas, mengukur panjang
gelombangnya, dan mencatat hasilnya.
4)
Mengulangi dengan vaiasi rangkap
yang dipilin.
E.
Hasil
Pengamatan
Praktikum
I
Panjang
tali : 1 meter
Frekuensi : 50 Hz
No.
|
Tegangan tali (N)
|
Panjang Gelombang (m)
|
Cepat rambat gelombang (m/s)
(v=f.λ)
|
v²
(m²/s²)
|
1
|
30
|
0.2
|
10
|
100
|
2
|
40
|
0.25
|
12.5
|
156.25
|
3
|
50
|
0.3
|
15
|
225
|
4
|
60
|
0.35
|
17.5
|
306.25
|
5
|
70
|
0.4
|
20
|
400
|
Praktikum 2
Massa beban : 50 N
No.
|
Massa tali per satuan panjang
(kg/m)
|
Panjang Gelombang (m)
|
Cepat rambat gelombang (m/s)
(v=f.λ) (m/s)
|
v²
(m²/s²)
|
1
|
6/10000
|
0.24
|
12
|
144
|
2
|
12/10000
|
0.2
|
10
|
100
|
3
|
18/10000
|
0.16
|
8
|
64
|
F.
Pembahasan
Pada percobaan
Melde yang pertama, kami menggunakan beberapa variabel. Frekuensi digunakan sebagai variable
tetap/kontrol. Pada percobaan pertama variable bebas berupa tegangan tali.
Tegangan tali ini diubah-ubah dengan mengubah massa plastisin dan dianggap gaya
gravitasi 10m/s2. Setelah itu kami mengukur panjang tali pada
rangkaian. Panjang tali ini dibagi banyaknya gelombang menghasilkan satu
panjang gelombang (λ) yang digunakan sebagai variable terikat. Dari data
panjang gelombang ini dihasilkan cepat rambat gelombang dengan mengalikan
frekuensi. Panjang gelombang inilah yang dijadikan variabel terikat akhir yang
dicari hubungannya dengan tegangan. Diketahui frekuensi gelombang yang
digunakan 50 Hz. Sesuai hukum Melde yang menyatakan bahwa cepat rambat
gelombang berbanding lurus dengan akar dari tegangan tali, maka kecepatan
gelombang yang didapatkan harus dikuadratkan atau tegangan tali yang didapat
harus diakar. Berikut adalah grafik
hubungan antara V2 dengan F dari data praktikum I :
Pada percobaan
yang kedua kami juga menggunakan beberapa variabel. Frekuensi
digunakan sebagai variable tetap/control. Percobaan kedua, yang digunakan
sebagai variable bebas berupa masa tali per-satuan panjang. Masa tali kami mengubahnya sebanyak tiga kali. Kemudian kami mengukur panjang tali pada
rangkaian lalu membaginya dengan banyak gelombang yang dihasilkan untuk
menemukan satu panjang gelombang (λ) sebagai variable terikat. Dari data
panjang gelombang ini dihasilkan cepat rambat gelombang dengan cara
mengalikannya dengan frekuensi yang telah diketahui, 50 Hz. Sesuai hukum Melde
yang menyatakan bahwa cepat rambat gelombang berbanding terbalik dengan akar
dari masa tali per-satuan panjang, maka kecepatan gelombang yang didapatkan
harus dikuadratkan atau tegangan masa tali per-satuan panjang yang didapatkan
harus diakar.
Dari data yang didapatkan, saat kami menambah
tegangan tali, maka banyak gelombang yang dihasilkan pada jarak yang sama
semakin sedikit. Hal ini menyebabkan panjang gelombang yang dihasilkan semakin
besar jika tegangan tali yang digunakan semakin besar. Karena frekuensi yang
digunakan sama, maka cepat rambat gelombang yang dihasilkan pun semakin banyak. Setelah
cepat rambat yang dikuadratkan, diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar
tegangan tali yang digunakan, maka kuadrat cepat rambat pun akan semakin besar.
Hubungan ini berbanding lurus.
Saat massa tali persatuan panjang yang
didapatkan ditambah, gelombang yang dihasilkan akan semakin banyak. Karena itulah
panjang gelombang akan berkurang. Frekuensi bernilai 50 Hz dan selalu
tetap karena merupakan karakteristik alat yang digunakan. Setelah dikalikan
dengan frekuensi, cepat rambat gelombang akan semakin sedikit dari satu massa
tali persatuan panjang ke massa tali persatuan panjang selanjutnya yang semakin
bertambah.
Cepat
rambat yang didapat ini kemudian dikuadratkan dan hasilnya ternyata berbanding
terbalik dengan massa persatuan panjang tali yang digunakan. Berikut adalah grafik hubungan antara V2
dengan μ dari data praktikum 2 :
G.
Simpulan
1.
Semakin besar tegangan tali maka semakin besar cepat rambat gelombang.
2. Massa
tali per satuan panjang (μ) berbanding
terbalik dengan cepat rambat gelombang.
H.
Daftar
pustaka
Kanginan, Marthen. 2007. Fisika untuk SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang,(Online), (diakses
21 September 2013, pukul 19.40 WIB)
Kebumen,
23 September 2013
Praktikan,
Abrahm Lazuardhi ( )
Anggit Arum Kusuma W. ( )
Ardhiyan Kurnia Ramadhany ( )
Endah Muawanah N. ( )
makasih ya kak ^.^ sangat membantu
ReplyDelete