Laporan Praktikum Fisika Gelombang Stasioner PDF

Laporan Praktikum Fisika Gelombang Stasioner - Pada kali ini Udan Udin akan membagikan tentang Laporan Praktikum Fisika dengan tema Gelombang Stasioner. Praktikum ini bisa digunakan untuk pelajar tingakat SMP dan SMA.

Telah kita ketahui bahwa gelombang stasioner merupakan salah satu jenis gelombang yang bentuk gelombangnya tidak bergerak melalui medium, tetapi tetap diam. Gelombang diam dihasilkan bila suatu gelombang berjalan dipantulkan kembali sepanjang lintasannya sendiri.

Tujuan praktikum gelombang stasioner ini adalah untuk memahami prinsip kerja dari percobaan gelombang stasioner dan memahami hubungan antara tegangan tali, rapat masa tali, dengan cepat rambat gelombang. Untuk lebih lanjutnya, berikut laporan praktikum fisika tentang gelombang stasioner.

LAPORAN FISIKA: GELOMBANG STASIONER

BAB 1. PENDAHULUAN

A. Rumusan Masalah

1. Bagaimana prinsip kerja percobaan gelombang stasioner?
2. Bagaimana hubungan antara tegangan tali dengan cepat rambat gelombang pada tali?
3. Bagaimana hubungan antara rapat massa tali dengan cepat rambat gelombang pada tali?
4. Berapa besar cepat rambat gelombang tali dari hasil formulasi persamaan cepat rambat gelombang tali?

B. Tujuan

1. Memahami prinsip kerja percobaan gelombang stasioner.
2. Memahami hubungan antara tegangan tali dengan cepat rambat gelombang pada tali?
3. Memahami hubungan antara rapat massa tali dengan cepat rambat gelombang pada tali?
4. Memformulasikan persamaan cepat rambat gelombang tali?

BAB 2. METODOLOGI EKSPERIMEN

A. Teori Singkat

Gerak gelombang mucul hampir ditiap-tiap cabang fisika. Gelombang mekanis berasal didalam pergeseran dari suatu bagian medium elastik dari kedudukan normalnya. Sifat-sifat medium yang menentukan laju sebuah gelombang medium tersebut adalah inersianya dan elastisitasnya. Kedua faktor ini bersama-sama akan menentukan laju gelombang (Halliday & Resnick, 1999: 609).

Gerak gelombang dapat dipandang sebagai perpindahan energi dan momentum dari satu titik di dalam ruang ke titik lain tanpa perpindahan materi. Pada gelombang mekanik, seperti gelombang pada tali atau gelombang bunyi di udara, energi dan momentum dipindahkan melalui gangguan dalam medium (Tipler, 1998 : 471).

Kecepatan gelombang, v, adalah kecepatan di mana puncak gelombang (atau bagian lain dari gelombang) bergerak. Kecepatan gelombang harus dibedakan dari kecepatan partikel pada medium itu sendiri. Kecepatan gelombang adalah ke kanan, sepanjang tali, sementara kecepatan partikel tali tegak lurus terhadapnya.

Menurut Giancolli, 2001: 381-382. Sebuah puncak gelombang menempuh jarak satu panjang gelombang λ, dalam satu periode, T. Dengan demikian kecepatan gelombang sama dengan λ/T; v = λ/T. Kemudian, karena 1/T = f; v = λ f

Seutas tali dengan salah satu ujungnya diikat pada suatu penggetar (vibrator) di A, sedangkan pada ujung yang lain dipentalkan pada sebuah katrol dan diberi beban yang bermassa M. Besar tegangan tali adalah besar gaya berat dari massa beban yang digantingkan. Jika vibrator digetarkan listrik dengan frekuensi f, maka energi gelombang melalui akan bergerak dari A ke B, energi gelombang ini menyebabkan tali menjadi bergelombang (Herman, 2015: 51).

Pantulan gelombang oleh simpul di B menyebabkan adanya gelombang yang arahnya berlawanan dengan gelombang datang dari sumber (titik A). Perpaduan (interferensi) gelombang datang dan gelombang pantul ini menghasilkan gelombang stasioner (Herman, 2015: 51).

Menurut Herman, 2015: 52. Satu gelombang yang terbentuk jika terdapat tiga simpul atau dua perut. Jika frekuensi penggetar dapat diketahui dan panjang gelombang dapat dihitung maka cepat rambat gelombang pada tali dapat ditentukan. Selain itu dengan menggunakan persamaan kecepatan rambat gelombang dapat dihitung.

B. Alat dan Bahan

Alat

1. Vibrator (penggetar) (1 Buah)
2. Variabel Power Supply (1 Buah)
3. Neraca Ohauss 311 gram (1 Buah)
4. Mistar/Meteran (1 Buah)
5. Katrol (1 Buah)
6. Kabel penghubung ganda (2 Buah)

Bahan

1. Beban gantung 5 buah
2. Beberapa jenis tali 3 jenis

Identifikasi Variabel
Kegiatan 1. Hubungan tegangan tali dengan kecepatan gelombang

1. Variabel kontrol : frekuensi getaran (Hz) dan jenis tali.
2. Variabel manipulasi : massa beban (gram).
3. Variabel respon : panjang tali (cm) dan jumlah gelombang.

Kegiatan 2. Hubungan antara rapat massa tali dengan kecepatan rambat gelombang

1. Variabel kontrol : rapat massa tali 1, 2, dan 3 (gr/cm), massa beban (gram), dan frekuensi getar (Hz).
2. Variabel manipulasi : panjang tali (cm).
3. Variabel respon : jumlah gelombang.

Definisi Operasional Variabel
Kegiatan 1. Hubungan tegangan tali dengan kecepatan gelombang

1. Frekuensi getaran adalah besarnya frekuensi vibrator yang diperoleh dari arus AC sebesar 50 Hz dari power supply dengan satuan Hz.
2. Jenis tali adalah jenis tali yang digunakan pada kegiatan pertama yakni jenis tali I.
3. Massa beban adalah besarnya massa yang digantungkan pada ujung tali yang tidak terikat dengan vibrator yang terhubung dengan katrol dengan satuan gram yang diukur menggunakan neraca ohauss 311 gram. Massa yang digunakan sebanyak 5.
4. Panjang tali adalah besarnya panjang tali setelah terbentuk gelombang stasioner pada tali untuk setiap massa beban yang berbeda. Panjangnya diukur dari tengah katro ke vibrator dengan satuan cm menggunakan meteran.
5. Jumlah gelombang adalah banyaknya gelombang yang terbentuk pada saat terjadi gelombang stasioner. Jumlah gelombang diperoleh dari banyaknya simpul yang terbentuk, 3 simpul sama dengan 1 gelombang.

Kegiatan 2. Hubungan antara rapat massa tali dengan kecepatan rambat gelombang tali

1. Rapat massa tali 1 adalah rapat massa yang diperoleh dari hasil pembagian antara massa tali 1 dengan panjang tali 1 dengan satuan gr/cm.
2. Rapat massa tali 2 adalah rapat massa yang diperoleh dari hasil pembagian antara massa tali 2 dengan panjang tali 2 dengan satuan gr/cm.
3. Rapat massa tali 3 adalah rapat massa yang diperoleh dari hasil pembagian antara massa tali 3 dengan panjang tali 3 dengan satuan gr/cm.
4. Massa beban adalah besar massa beban yang digantungkan pada tali, di mana messa beban yang dipakai adalah massa baban ketiga sebesar |59,560 ± 0,005| gram yang diukur menggunakan neraca ohauss 311 gram dengan satuan gram.
5. Frekuensi getaran adalah besarnya frekuensi vibrator penggetar yang diperoleh dari arus AC sebesar 50 Hz dari power supply dengan satuan Hz.
6. Panjang tali adalah besarnya panjang tali setelah terbentuk gelombang stasioner yang diukur dari tengah katrol ke vibrator penggetar menggunakan meteran dengan satuan cm.
7. Jumlah gelombang adalah banyaknya gelombang yang terbentuk pada saat terjadi gelombang stasioner. Jumlah gelombang diperoleh dari banyaknya simpul yang terbentuk, 3 simpul sama dengan 1 gelombang.

Prosedur Kerja

Kegiatan 1. Menyelidiki hubungan tegangan tali dengan kecepatan gelombang

1. Menimbang massa beban yang digunakan sebanyak lima macam yang berbeda massanya dengan alat ukur neraca ohauss 310 gram.
2. Mengambil sepotong benang atau tali lalu mengikatkan salah satu ujungnya pada vibrator lalu mementalkan pada katrol dan memberi massa m1
3. Setelah menyusunnya sedemikian rupa, maka selanjutnya menyalakan power supply sehingga vibrator bergetar.
4. Mengatur panjang tali sambil menggeser-geser vibrator sehingga vibrator bergetar.
5. Mengukur panjang tali dari vibrator sampai katrol pada saat terbentuk gelombang stasioner.
6. Menentukan jumlah simpul kemudian menghitung panjang gelombang.
7. Mengulangi kegiatan 1 sampai 5 sebanyak 5 kali dengan massa beban yang berbeda-beda.
8. Mencatat seluruh hasil pengamatan pada tabel hasil pengamatan yang tersedia.

Kegiatan 2. Menyelidiki hubungan rapat massa tali dengan kecepatan gelombang

1. Menyiapkan tiga macam tali/benang yang berbeda besarnya.
2. Mengambil sebuah tali/benang, mengukur panjang benang lalu menimbang.
3. Melakukan kegiatan 1 untuk jenis tali lain.
4. Menghitung massa tiap persatuan panjang tali.
5. Mengambil sepotong tali/benang pertama, mengikatkan salah satu ujungnya pada vibrator, sedang ujung yang lain dipentalkan pada katrol dan diberi beban m.
6. Menyalakan power supply sehingga vibrator bergetar kemudian mengatur panjang tali sehingga terbentuk gelombang.
7. Mengukur panjang tali dari vibrator sampai katrol pada saat terbentuk gelombang stasioner.
8. Mencatat banyaknya simpul yang terjadi.
9. Mengulangi kegiatan 4 sampai 8 untuk jenis tali yang lain dengan massa beban tetap
10. Mencatat semua hasil pengamatan pada lembar kerja.
11. Menghitung cepat rambat gelombang tali pada setiap percobaan.

BAB 3. HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS DATA

Untuk mengetahui hasil praktikum ini Anda harus mendownload file nya di akhir tulisan ini. Kenapa harus download lebih dahulu? Karena pada bagian hasil praktikum dan analisis data terdapat beberapa angka yang susah di tulis dengan format html. Telah kita ketahui mata pelajaran fisika mempunyai materi hitung-hitungan yang tentunya terdapat rumus-rumus yang banyak.

BAB 4. KESIMPULAN

1. Gelombang tali yang terbentuk adalah gelombang stasioner. Di mana untuk memperoleh gelombang tali yang stasioner menggunakan vibrator yang dihubungkan dengan catu daya yang nantinya akan menggetarkan tali yang terpasang pada vibrator dan ujung satunya digantungkan dengan massa beban melalui katrol. Pada saat catu daya dinyalakan maka vibrator bergetar sehingga akan terbentuk gelombang. Kita perlu menggeser vibrator untuk memperoleh gelombang stasioner yang baik.
2. Cepat rambat gelombang berbanding lurus dengan akar kuadrat gaya tegangan tali. Semakin besar tegangan talinya, maka semakin besar pula cepat rambat gelombangnya. Begitupun sebaliknya, semakin kecil tegangan talinya maka semakin kecil pula cepat rambat gelombangnya.
3. Cepat rambat gelombang berbanding terbalik dengan rapat massa tali. Semakin besar rapat massa talinya, maka semakin kecil cepat rambat gelombang talinya. Begitupun sebaliknya, semakin kecil rapat massa tali maka semakin besar cepat rambat gelombang talinya.

Diharapkan kepada praktikan agar lebih teliti dan konsentrasi pada saat pengambilan data dan tidak terburu-buru agar data yang diperoleh tidak salahsalah yang nantinya akan berpengaruh pada hasil praktikum. Untuk kakak asisten agar lebih memperhatikan praktikannya agar tidak terjadi kesalahan yang fatal saat pengambilan data.

DOWNLOAD LAPORAN FISIKA GELOMBANG STASIONER via Google Drive
DOWNLOAD LAPORAN FISIKA GELOMBANG STASIONER via Mediafire

Share :