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

Dapat dipolarisasi karena arah getar          arah rambat

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)

 

https://youtu.be/WctS1qlY-Vs?si=ZbA7tmWIy5-svnUW

  

 

 

 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