GELOMBANG ( Jenis dan Bentuk Gelombang )
GELOMBANG
( Jenis
dan Bentuk Gelombang )
A. Tujuan Percobaan
·
Mengamati jenis dan bentuk gelombang
tranversal dan gelombang logitudinal.
B. Alat dan Bahan
1. Slinki
2. Kabel Listrik, panjang 5 m, = 0,5
cm
3. Benang kasur panjang 3 m
4. Karet Gelang
C. Landasan Teori
Gelombang adalah getaran yang merambat membawa energi
tanpa memindahkan materi. Praktikum ini bertujuan agar dapat membedakan secara
konkret gelombang transversal (puncak-lembah) dan longitudinal
(rapatan-renggangan) menggunakan media sederhana seperti tali dan slinki
1) Definisi Gelombang
-
Gelombang adalah getaran yang merambat
melalui medium atau ruang hampa, membawa energi tanpa memindahkan materi secara
permanen. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain.
o
Menurut Yohanes Surya (2009), gelombang
adalah getaran yang merambat dengan kecepatan tertentu, menghantarkan energi,
tetapi tidak menyeret materi yang dilalui.
o
Sedangkan Menurut Tipler 2001 Gelombang
adalah getaran yang merambat melalui medium, membawa energi tanpa memindahkan
materi secara permanen (Tipler, 2001).
2) Jenis Gelombang
|
Jenis Gelombang |
Arah Getar |
Contoh |
Bentuk Visual |
|
Transversal |
Tegak lurus |
Gelombang pada tali, gelombang cahaya, gelombang air |
Puncak dan lembah |
|
Longitudinal |
Sejajar arah rambat |
Gelombang bunyi, gelombang pada slinki |
Rapatan dan renggangan |
Gelombang juga dapat dibedakan menjadi :
-
Gelombang mekanis : membutuhkan medium
(misalnya bunyi, gelombang air).
-
Gelombang elektromagnetik : tidak
membutuhkan medium (misalnya cahaya, gelombang radio).
3) Bentuk Gelombang dalam Praktikum
-
Gelombang pada tali/kabel → menunjukkan
gelombang transversal.
-
Gelombang pada slinki → menunjukkan
gelombang longitudinal melalui rapatan dan renggangan.
-
Gelombang air → menyebar melingkar dari
pusat gangguan, dapat memperlihatkan sifat transversal.
D. Cara Kerja
Percobaan
bentuk dan jenis gelombang
a. Ambil slinki, rentangkan diatas lantai yang licin. Ikat salah satu ujung
slinki pada tiang yang cukup kokoh untuk menahannya atau dipegang oleh teman
anda. Ujung yang lain dipegang sendiri.
b. Usiklah ujung slinki yang anda pegang itu dengan cara menggerakkan ujung
slinki dengan cepat ke kiri lain ke kanan seperti pada gambar.
Amati gelombang yang terjadi pada slinki, apa yang terjadi pada ujung slinki? Apa yang
merambat pada slinki? Apa gelombang itu?
c. Usik lagi ujung slinki berulang-ulang seperti langkah b. amati arah
getar (arah usikan) dan arah rambat gelombang. Gelombang yang terjadi ini
disebut gelombang transversal. Bagaimanakah arah getar dan arah rambat
gelombang transversal itu?
d. Ikatkan karet gelang ditengah-tengah slinki. Lalu usik lagi ujug slinki
yang anda pegang berulang-ulang amati karet gelang tersebut, ketika gelombang
berjalan. Ikut berpindahkah karet gelang tersebut? Adakah energy yang merambat
melalui pegas? Jika ada, dari manakah asalnya?
e. Lakukan percobaan dari langkah a sampai d sekali lagi. Kali ini slinki
diganti dengan kabel listrik. Samakah hasilnya dengan menggunakan slinki? Jika
ada perbedaanya sebutkan.
f. Ambil slinki, rentangkan diatas lantai yang licin ikat disalah satu
ujung pada tiang yang cukup kokoh atau dipegang oleh anda. Ujung yang lain
dipegang sendiri. Usiklah ujung slinki yang anda pegang berulang-ulang dengan
cara menggerakkan ujung slinki dengan cepat kebelakang lain kedepan.
Amatilah arah getar (arah usikan) dan arah rambat gelombang-gelombang yang terjadi disebut
gelombang longitudinal. Bagaimanakah arah getar dan arah rambat gelombang
longitudinal tersebut?
g. Apa perbedaan antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal?
E. Hasil Pengamatan
1. Percobaan dengan Tali (Gelombang Transversal)
o
Ketika ujung tali digerakkan ke atas dan ke
bawah secara berulang, terlihat gelombang merambat sepanjang tali.
o
Bagian tali naik membentuk puncak,
sedangkan bagian tali turun membentuk lembah.
o
Arah getaran tali (vertikal) tegak lurus
dengan arah rambat gelombang (horizontal).
o
Semakin cepat gerakan tangan, semakin rapat
jarak antara puncak dan lembah.
2. Percobaan dengan Slinki (Gelombang Longitudinal)
o
Slinki ditekan dan dilepaskan menghasilkan
gelombang yang merambat sepanjang pegas.
o
Terlihat bagian pegas yang rapat
(compression) dan bagian yang renggang (rarefaction).
o
Arah getaran pegas sejajar dengan arah
rambat gelombang.
o
Jika tekanan lebih kuat, rapatan terlihat
lebih jelas dan jarak antar rapatan lebih pendek.
|
Media |
Jenis Gelombang |
Bentuk yang terlihat |
|
Tali |
Transversal |
Puncak dan lembah |
|
Slinki |
Longitudinal |
Rapatan dan renggangan |
F. Pembahasan
Dari percobaan terlihat bahwa gelombang transversal
memiliki arah getaran tegak lurus arah rambat, ditunjukkan oleh puncak dan
lembah pada tali maupun riak air. Gelombang longitudinal memiliki arah getaran
sejajar arah rambat, ditunjukkan oleh rapatan dan renggangan pada slinki.
Praktikum ini membuktikan teori bahwa gelombang berbeda berdasarkan arah
getarannya terhadap arah rambat. Pada praktikum ini dilakukan dua percobaan
menggunakan media berbeda: tali, dan slinki. Setiap media menunjukkan
karakteristik gelombang yang khas sesuai teori.
1. Gelombang Transversal pada Tali
o
Ketika ujung tali digerakkan ke atas dan ke
bawah, terlihat gelombang merambat sepanjang tali. Bagian tali yang naik
membentuk puncak, sedangkan bagian yang turun membentuk lembah.
o
Arah getaran partikel tali (vertikal) tegak
lurus dengan arah rambat gelombang (horizontal). Hal ini sesuai dengan definisi
gelombang transversal.
o
Amplitudo gelombang bergantung pada besar
gerakan tangan. Semakin besar gerakan, semakin tinggi puncak dan semakin dalam
lembah.
o
Frekuensi gelombang meningkat jika gerakan
tangan lebih cepat, sehingga jarak antar puncak menjadi lebih rapat.
2. Gelombang Longitudinal pada Slinki
o
Saat slinki ditekan dan dilepaskan,
terlihat bagian pegas yang rapat (compression) dan renggang (rarefaction).
o
Arah getaran pegas sejajar dengan arah
rambat gelombang, sesuai dengan definisi gelombang longitudinal.
o
Energi gelombang ditransfer melalui rapatan
dan renggangan, tetapi pegas secara keseluruhan tidak berpindah tempat.
o
Semakin kuat tekanan, semakin jelas rapatan
yang terbentuk, menunjukkan bahwa amplitudo gelombang longitudinal bergantung
pada besar gaya yang diberikan.
3. Hasil Pengamatan Praktikum
-
Pada tali, terlihat jelas puncak dan lembah
yang menunjukkan gelombang transversal.
-
Pada slinki, terlihat rapatan dan
renggangan yang menunjukkan gelombang longitudinal.
-
Pada air, riak berbentuk lingkaran
memperlihatkan sifat gelombang transversal permukaan.
4. Analisis Fenomena
-
Amplitudo gelombang bergantung pada besar gaya
atau gangguan yang diberikan (semakin kuat gerakan tangan atau benda yang
dijatuhkan, semakin besar amplitudo).
-
Frekuensi gelombang bergantung pada
kecepatan gerakan (semakin cepat gerakan, semakin rapat jarak antar puncak atau
rapatan).
-
Gelombang membawa energi, bukan materi:
tali, slinki, dan air tetap berada di tempatnya, hanya bergetar saat energi
merambat.
5. Keterkaitan dengan Teori
-
Hasil praktikum sesuai dengan teori Tipler
(2001) dan Surya (2009) bahwa gelombang adalah getaran yang merambat membawa
energi tanpa memindahkan materi.
-
Praktikum ini juga mendukung teori Piaget
dan Bruner dalam pendidikan, bahwa siswa SD memahami konsep abstrak lebih baik
melalui pengalaman konkret dengan media nyata.
Praktikum
ini membuktikan bahwa gelombang dapat dibedakan berdasarkan arah getaran
terhadap arah rambat. Gelombang transversal ditandai oleh puncak dan lembah,
sedangkan gelombang longitudinal ditandai oleh rapatan dan renggangan.
Pengamatan juga menunjukkan bahwa amplitudo dan frekuensi gelombang bergantung
pada besar gaya dan kecepatan gerakan. Dengan media sederhana, siswa dapat
memahami konsep abstrak gelombang secara konkret.
G. Kesimpulan
Berdasarkan Jenisnya, Gelombang dapat dibedakan menjadi
transversal dan longitudinal. Berdasarkan arah getaran terhadap arah rambat,
Gelombang transversal ditandai oleh puncak dan lembah, dengan arah getaran
tegak lurus arah rambat. Sedangkan Gelombang longitudinal ditandai oleh rapatan
dan renggangan, dengan arah getaran sejajar arah rambat.
H. Pertanyaan
Apa perbedaan antara gelombang transversal dan
gelombang longitudinal?
Gelombang transversal berbeda dari gelombang
longitudinal terutama pada arah getaran partikel medium: transversal tegak
lurus arah rambat, sedangkan longitudinal sejajar arah rambat. Perbedaan ini
juga terlihat pada bentuk visualnya—puncak dan lembah vs rapatan dan
renggangan.
Perbedaan Utama keduanya
|
Aspek |
Gelombang Transversal |
Gelombang Longitudinal |
|
Arah Getaran Partikel |
Tegak lurus arah rambat |
Sejajar arah rambat |
|
Bentuk Gelombang |
Puncak (crest) dan lembah (trough) |
Rapatan (compression) dan renggangan
(rarefaction) |
|
Contoh |
Gelombang pada tali, gelombang cahaya,
riak air |
Gelombang bunyi, gelombang pada slinki,
gelombang gempa |
|
Medium |
Bisamerambat pada padat, cair, bahkan
ruang hampa (gelombang elektromagnetik) |
Merambat pada padat, cair, dan gas (butuh
medium). |
|
Polarisasi |
|
Tidak dapat dipolarisasi karena arah
getar = arah rambat |
|
Visualisasi Praktikum |
Tali digerakkan naik turun, terlihat
puncak dan lembah |
Slinki ditekan dilepas, terlihat rapatan
dan renggangan. |
-
Gelombang Transversal : Energi merambat ke
samping, sementara partikel medium bergerak naik-turun. Contoh nyata adalah
riak air ketika batu dijatuhkan, atau cahaya sebagai gelombang
elektromagnetik.
-
Gelombang Longitudinal : Energi merambat
melalui perubahan tekanan (rapatan dan renggangan). Bunyi yang kita dengar
adalah hasil gelombang longitudinal di udara.
-
Transfer Energi dari Keduanya sama-sama
menghantarkan energi, tetapi cara partikel medium bergetar berbeda. Pada
transversal, energi dipindahkan secara lateral; pada longitudinal, energi
dipindahkan melalui kompresi dan regangan partikel.
LINK
VIDEO PRAKTIKUM
|
No |
Judul kegiatan praktikum |
Link
Video |
|
1. |
Modul 6 Kegiatan Praktikum 1 : GELOMBANG
( Jenis dan Bentuk Gelombang) |
|
DAFTAR
PUSTAKA
-
Rumanta, maman. Dkk, (2025). BMP Modul Praktikum IPA
di SD. Universitas Terbuka.
-
Tipler, P.A. (2001). Physics for Scientists and
Engineers. W.H. Freeman.
-
Surya, Y. (2009). Getaran dan Gelombang. Jakarta:
Grasindo.
-
Pransiska, T. (2022). Modul Praktikum IPA SD.
Universitas Terbuka.
-
Hamdan Syahputra, M.R.M. (2025). “Gelombang dalam
Pembelajaran IPA SD.” Trigonometri Journal, Vol. 7 No. 3
Komentar