Gelombang Elektromagnetik Siapakah Cristiano Ronaldo? Atau, siapakah vokalis band Peter Pan? Jika kamu dihadapkan pada pertanyaan semacam itu dapat dipastikan kamu bisa menjawabnya, bukan? Siapa yang tidak kenal CR7 (sebutan buat Cristiano Ronaldo) atau Ariel Peter Pan? Walaupun kamu tidak pernah bertemu secara langsung dengan keduanya, kamu pasti kenal dengan mereka, ya kan? Kok bisa ya! Walaupun kamu tidak pernah bertemu dengan mereka kamu pasti sering melihat mereka melalui TV, bukan begitu? Sekarang, apa yang membuat kamu bisa menonton TV untuk melihat pertandingan sepak bola yang sedang berlangsung di tempat lain yang sangat jauh? Tahukah kamu prinsip dan konsep apa yang melandasi teknologi dan fenomena ini? Saatinihampirsemuaorangmemilikiperalatanyangsatuini.Dia begitukecilyangbisadengannyamandiletakkandidalamsaku,namundianggapmemiliki fungsiyangsangatbesarterutamauntukberkomunikasi.Ya,bendaituadalahsebuahponsel (teleponseluler).Saatiniponseltidakhanyadigunakanuntukmenelponsajatetapijugauntuk fungsilainsepertimengirimdanmenerimapesansingkat(sms),mendengarkanmusik,atau mengambilfoto.Bagaimanaperangkatponseldapatterhubungdenganperangkatponselyang lain padahal mereka saling berjauhan? Konsepyangbisamenjelaskanfenomenainiadalahkonsepgelombangelektromagnetik.Dan, konsepgelombangelektromagnetikternyatasangatluastidakhanyaberkaitandenganTVatau ponselsaja,melainkanbanyakaplikasilainyangbisaseringkitatemukansehari-haridisekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x. Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan. Pertama,aruslistrikdapatmenghasilkan(menginduksi)medanmagnet.Inidikenalsebagai gejalainduksimagnet.PeletakdasarkonsepiniadalahOerstedyangtelahmenemukangejala inisecaraeksperimendandirumuskansecaralengkapolehAmpere.Gejalainduksimagnet dikenal sebagai Hukum Ampere. Michael Faraday, penemu induksi elektromagnetik Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry. Darikeduaprinsipdasarlistrikmagnetdiatasdandenganmempertimbangkankonsepsimetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulanyang dikemukakanMaxwell,yaitubahwajikamedanmagnetyangberubahterhadapwaktudapat menghasilkanmedanlistrikmakahalsebaliknyabolehjadidapatterjadi.Dengandemikian Maxwellmengusulkanbahwamedanlistrikyangberubahterhadapwaktudapatmenghasilkan (menginduksi)medanmagnet.UsulanMaxwellinikemudianmenjadihukumketigayang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan. James Clerk Maxwell peletak dasar teori gelombang elektromagnetik Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell. Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar.Medanmagnetyangberubahterhadapwaktudapatmembangkitkanmedanlistrikyang jugaberubah-ubahterhadapwaktu,danmedanlistrikyangberubahterhadapwaktujugadapat menghasilkanmedanmagnet.Jikaprosesiniberlangsungsecarakontinumakaakandihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempakmerambat(menyebar)didalamruangkesegalaarahmakainimerupakangejala gelombang.Gelombangsemacaminidisebutgelombangelektromagnetikkarenaterdiridari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang. PadamulanyagelombangelektromagnetikmasihberuparamalandariMaxwellyangdengan intuisinyamampumelihatadanyapoladasardalamkelistrikandankemagnetan,sebagaimana telahdibahasdiatas.KenyataaninimenjadikanJCMaxwelldianggapsebagaipenemudan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik. Teori Maxwell tentang listrik dan magnet meramalkan adanya gelombang elektromgnetik RamalanMaxwelltentanggelombangelektromagnetikternyatabenar-benarterbukti.Adalah HeinrichHertzyangmembuktikanadanyagelombangelektromagnetikmelaluieksperimennya. EksperimenHertzsendiriberupapembangkitangelombangelektromagnetikdarisebuahdipol listrik(duakutubbermuatanlistrikdenganmuatanyangberbeda,positifdannegatifyang berdekatan)sebagaipemancardandipollistriklainsebagaipenerima.Antenapemancardan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini. diagram skematik eksperimen Hertz Melalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik. Gelombang-P atau gelombang primer adalah salah satu dari dua jenis gelombang seismik, sering juga disebut gelombang tanah (dinamakan demikian karena merambat di dalam tanah), adalah gelombang yang ditimbulkan oleh gempa bumi dan terekam oleh seismometer. Nama tersebut terutama berasal dari fakta bahwa jenis gelombang ini memiliki kecepatan paling tinggi dibandingkan gelombang-gelombang seismik lainnya dan pertama kali tiba pada setiap stasion pengukuran seismik, di mana jenis gelombang berikutnya yang datang dinamakan gelombang-s atau gelombang sekunder. Suara, sebagaimana suatu gelombang tekanan dan gelombang longitudinal, adalah juga jenis gelombang-P. Hal ini berarti bahwa partikel-partikel yang berada di dalam tanah (tubuh dari bumi) memiliki vibrasi-vibrasi sepanjang atau sejajar dengan arah perambatan energi dari gelombang yang merambat tersebut. Kecepatan gelombang-P bergantung pada medium tempat gelombang menjalar: di mana -k adalah modulus inkompresibilitas - adalah modulus geser; dan - adalah kerapatan bahan di mana gelombang yang dimaksud merambat Umumnya, variasi kerapatan tidaklah terlalu besar, dengan demikian kecepatan gelombang hampir sepenuhnya bergantung pada nilai k dan Gelombang Pengertian Gelombang Gelombangadalahbentukdarigetaranyangmerambatpadasuatumedium.Padagelombang yangmerambatadalahgelombangnya,bukanzatmediumperantaranya.Satugelombangdapat dilihatpanjangnyadenganmenghitungjarakantaralembahdanbukit(gelombangtranversal) ataumenhitungjarakantarasaturapatandengansaturenggangan(gelombanglongitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik. Jenis-Jenis Gelombang

1.Gelombang transversal Gelombangtransversaladalahgelombangyangarahrambatannyategaklurusdenganarah rambatannya.Satugelombangterdiriatassatulembahdansatubukit,misalnyasepertiriak gelombang air, benang yang digetarkan, dsb.

2.Gelombang longitudinalGelombang longitudinaladalahgelombangyangmerambat dalam arahyang berimpitandengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi berupa rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.

Istilah Dalam Gelombang Laut

Gelombangadalahgetaranyangmerambat.Didalamperambatannyatidakdiikutioleh berpindahnyapartikel-partikelperantaranya.Padahakekatnyagelombangmerupakanrambatan energi (energi getaran).

Macam-macam gelombang

Menurut arah getarnya: - Gelombangtransversaladalahgelombangyangarahgetarnyategaklurusterhadaparah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali ,gelombang permukaan air,gelobang cahaya, dll. - Gelombanglongitudinaladalahgelombangyangarahgetarnyasejajaratauberimpit dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada pegas.

Menurut amplitudo dan fasenya : - Gelombangberjalanadalahgelombangyangamplitudodanfasenyasamadisetiaptitik yang dilalui gelombng. -Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.

Menurut medium perantaranya: - Gelombangmekanikadalahgelombangyangdidalamperambatannyamemerlukan medium perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik. - Gelombangelektromagnetikadalahgelombangyangdidalamperambatannyatidak memerlukanmediumperantara.Contoh:sinargamma(),sinarX,sinarultraviolet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio.

Persamaan umum gelombang Besaran-besarandalamgelombanghampirsamadenganbesaran-besaranyangdimilikioleh getaran,antaralain,periode,frekuensi,kecepatan,fase,amplitudo.Adasatubesaranyang dimiliki oleh gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran, yaitu panjang gelombang.

Gelombang Stasioner (diam) Gelombangstasionerinidapatterjadiolehkarenainterferensi(penggabunganduagelombang yaitu gelombang datang dan pantul). Pantulan gelombang yang terjadi dapat berupa pantulan dengan ujung tetap dan dapat juga pantul pantulmerupakankelanjutandarigelombangdatang(fasenyatetap),tetapijikapantulanitu terjadipadaujungtetap,makagelombangpantulmengalamipembalikanfase(berbedafase 1800) terhadap gelombang dating.

Penyebab terjadi gelombang laut dipengaruhi beberapa factor berikut: 1.Kecepatan angin 2.Lama angina bertiup dan luas daerah yang terkena pengaruh 3.Kedalaman air laut 4.Adanya getaran kulit bumi di dasar laut 5.Tetapi factor utamanya karena angin dan gempa

Ombak karena angina =biasanya ombak terjadi karena geseran angina dipermukaan air, sebab itu arah gelombang searah dengan arah angina yang menimbulkannya. Tinggi dan besarnya ombak tergantung kekuatan angiin, semakin kencang anginnya semakin tinngi ombaknya. Ombak Karena Gempa Laut

Sejarah Tsunami di Indonesia

TsunamiadalahistilahdalambahasaJepangyangpadadasarnyamenyatakansuatugelombang lautyangterjadiakibatgempabumitektonikdidasarlaut.MagnitudoTsunamiyangterjadidi Indonesia berkisar antara 1,5-4,5 skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai pantai berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.

BerdasarkanKataloggempa(1629-2002)diIndonesiapernahterjadiTsunamisebanyak109 kali,yakni1kaliakibatlongsoran(landslide),9kaliakibatgunungberapidan98kaliakibat gempabumi tektonik.

Yang paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah : gempa yang terjadi di dasarkan laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo gempa lebih besar dari 6,0 skala Richter, sertajenispensesarangempatergolongbesarnaikatausesarturun.Haldiatasyangmemicu terjadinya tsunami di daerah Kepulauan Seram, Ambon, Kepulauan Banda dan Kepulauan Kai.

Gempayangmenimbulkantsunamisebagianbesarberupagempayangmempunyaimekanisme fokusdengankomponendip-slip,yangterbanyakadalahtipethrust(Flores1992)dansebagian keciltipenormal(Sumba1977).Gempadenganmekanismefokusstrikeslipkecilsekali kemungkinan untuk menimbulkan tsunami.sumber : Badan Meteorologi dan Geofisika Penjelasan dan Pengertian Rumus Getaran dan Gelombang Lengkap [ Praktis ] Beserta Penjelasan Lengkap Gejala getaran banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran. Apakah yang dimaksud dengan getaran? Apakah ciri-ciri suatu benda mengalami getaran? Pada bab ini akan dipelajari pengertian getaran dan ciri-ciri suatu getaran, pengertian gelombang, jenis gelombang, dan besaran yang berkaitan. Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu memahami konsep getaran dan prinsip dasar teori gelombang untuk selanjutnya mempelajari fenomena bunyi yang erat dalam kehidupan sehari-hari. A. Pengertian Getaran Pernahkah kamu melihat jam dinding yang memakai bandul? Jarum jam tersebut bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul. Gerakan bandul itu disebut getaran. Marilah kita selidiki apa sebenarnya getaran itu. Jadi, getaran adalah gerak bolak-balik melalui titik setimbang. Satu getaran didefinisikan sebagai satu kali bergetar penuh, yaitu dari titik awal kembali ke titik tersebut. Satu kali getaran adalah ketika benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik B-C-B-A-B. Bandul tidak pernah melewati lebih dari titik A atau titik C karena titik tersebut merupakan simpangan terjauh. Simpangan terjauh itu disebut amplitudo. Di titik A atau titik C benda akan berhenti sesaat sebelum kembali bergerak. Contoh amplitudo adalah jarak BA atau jarak BC. Jarak dari titik setimbang pada suatu saat disebut simpangan. B. Ciri-Ciri Suatu Getaran Getaran merupakan jenis gerak yang mudah kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari, baik gerak alamiah maupun buatan manusia. Semua getaran memiliki ciri-ciri tertentu. Apa ciri-ciri getaran itu? Waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu kali getaran disebut periode getar yang dilambangkan dengan (T). Banyaknya getaran dalam satu sekon disebut frekuensi (f). Suatu getaran akan bergerak dengan frekuensi alamiah sendiri. Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut: dengan: T = periode (s) f = banyaknya getaran per sekon (Hz) Satuan periode adalah sekon dan satuan frekuensi adalah getaran per sekon atau disebut juga dengan hertz (Hz), untuk menghormati seorang fisikawan Jerman yang berjasa di bidang gelombang, Hendrich Rudolf Hertz. Jadi, satu hertz sama dengan satu getaran per sekon. C. Pengertian Gelombang Pernahkah kamu pergi ke pantai? Tentu sangat menyenangkan, bukan? Demikian indahnya ciptaan Tuhan. Di pantai kamu bisa melihat ombak. Ombak tersebut terlihat bergelombang dari tengah menuju pantai dan semakin lama semakin kecil, lalu akhirnya menerpa pesisir pantai. Jadi, apa sebenarnya ombak itu? Ketika kamu mengikuti upacara pengibaran bendera di sekolahmu, kamu melihat bendera berkibar diterpa angin. Pernahkah kamu memerhatikan bagaimana gerak bendera tersebut? Peristiwa ombak laut ataupun berkibarnya bendera merupakan contoh dari gelombang. Jadi, apa sebenarnya gelombang itu? Pada saat kamu menggerakkan tali ke atas dan ke bawah, dikatakan bahwa kamu memberikan usikan pada tali. Jika usikan itu dilakukan terus menerus, akan terjadi getaran. Setelah memberi usikan atau getaran, kamu akan melihat ada sesuatu yang merambat pada tali. Sesuatu itu disebut gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat atau usikan yang merambat. D. Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk Merambat Gelombang merupakan salah satu konsep Fisika yang sangat penting untuk dipelajari karena banyak sekali gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang. Sebagai makhluk yang paling pandai, manusia memiliki kewajiban untuk selalu mempelajari gejala alam ciptaan Tuhan untuk mengambil manfaat bagi kehidupan manusia. Kamu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi. Kamu dapat mendengarkan radio atau menonton televisi karena adanya gelombang radio. Berdasarkan medium perambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. Dari kedua jenis gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Apakah yang dirambatkan oleh gelombang tersebut? Pada saat kamu menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah temanmu, tetapi karet gelang yang diikatkan pada tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jika demikian, bagian-bagian tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jadi apakah yang dirambatkan oleh gelombang? Jika kamu meminta temanmu untuk menggetarkan salah satu ujung tali, kamu akan merasakan sesuatu pada temanmu akibat merambatnya gelombang tersebut. Tentu kamu masih ingat pelajaran pada bab terdahulu bahwa sesuatu yang memiliki kemampuan untuk melakukan usaha disebut energi. Jadi, yang dirambatkan oleh gelombang adalah energi. Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. 1. Gelombang Transversal Pada saat kamu menggetarkan slinki ke arah samping, ternyata arah rambat gelombangnya ke depan, tegak lurus arah rambatnya. Gelombang seperti ini disebut gelombang transversal. Jadi, gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh lain dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar. Sumber getaran untuk gelombang air berada pada tempat batu jatuh sehingga gelombang menyebar ke segala arah. Dari gambar tersebut tampak bahwa semakin jauh dari sumber, gelombang semakin kecil. Hal tersebut disebabkan energi yang dirambatkan semakin berkurang. 2. Gelombang Longitudinal Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan. Bagaimanakah arah getar pada gelombang longitudinal? Pada saat kamu mendorong slinki searah dengan panjangnya, gelombang akan merambat ke arah temanmu berbentuk rapatan dan renggangan. Jika kamu perhatikan, arah rambat dan arah getarnya ternyata searah. Gelombang seperti itu disebut gelombang longitudinal. Jadi, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatannya. Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Pernahkah kamu memompa ban sepeda atau menggunakan alat suntik mainan? Pada saat kamu menggunakan pompa, kamu mendorong atau menekan alat tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa membentuk pola rapatan dan renggangan sehingga mendorong udara keluar. E. Panjang Gelombang Kamu sudah mengetahui bahwa pola gelombang transversal berbentuk bukit dan lembah gelombang, sedangkan pola gelombang longitudinal berbentuk rapatan dan renggangan. Panjang satu bukit dan satu lembah atau satu rapatan dan satu renggangan didefinisikan sebagai panjang satu gelombang. Pada pembahasan tentang getaran kamu sudah mengetahui tentang periode getaran. Besaran tersebut identik dengan periode gelombang. Periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu panjang gelombang. Jadi, satu gelombang dapat didefinisikan sebagai yang ditempuh panjang satu periode. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda. Satuan panjang gelombang dalam SI adalah meter (m). Marilah kita pelajari panjang gelombang transversal dan panjang gelombang longitudinal. 1. Panjang Gelombang Transversal Jika kamu menggerakkan slinki tegak lurus dengan arah panjangnya, terbentuklah bukit dan lembah gelombang. Pola tersebut adalah pola gelombang transversal. Bukit gelombang adalah lengkungan a-b-c sedangkan lembah gelombang adalah lengkungan c-d-e. Titik b disebut puncak gelombang dan titik d disebut dasar gelombang. Kedua titik ini disebut juga perut gelombang. Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang. Jadi, satu gelombang adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. Satu gelombang sama dengan jarak dari a ke e atau jarak b ke f. Amplitudo gelombang adalah jarak b-b atau jarak d-d. Kamu dapat menyebutkan panjang gelombang yang lain, yaitu jarak f-j atau jarak i-m. 2. Panjang Gelombang Longitudinal Jika kamu menggerakkan slinki searah dengan panjangnya dengan cara mendorong dan menariknya, akan terbentuk pola-pola gelombang. Satu panjang gelombang adalah jarak antara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujung renggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya. F. Cepat Rambat Gelombang Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut. G. Pemantulan Gelombang Pada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu kembali setelah beberapa saat. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat dipantulkan. Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik. Berdasarkan uraian sebelumnya dan dari hasil diskusimu, dapat disimpulkan bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. Dapat diterimanya gelombang radio dari stasiun pemancar yang sedemikian jauh juga menunjukkan bahwa gelombang radio dapat dipantulkan atmosfer bumi. Sebuah gelombang merambat pada tali, jika ujung tali diikat pada suatu penopang, gelombang yang mencapai ujung tetap tersebut memberikan gaya ke atas pada penopang. Penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik. Ujung yang bebas tidak ditahan oleh sebuh penopang. Gelombang cenderung melampaui batas. Ujung yang melampaui batas memberikan tarikan ke atas pada tali dan inilah yang membangkitan gelombang pantulan yang tidak terbalik. Untuk Copy Paste, baca dulu cara Copy sesuatu di Centralartikel.com [ disini ] Protect Article : Persamaan Gelombang Berjalany=Asin(a t-kx) y=A sin 2 /T (t- x/v )y=A sin 2 (t/T-x/ )Tanda (-) menyatakan gelombang merambat dari kiri ke kananA = amplitudo gelombang (m) = v.T = panjang gelombang (m)v = cepat rambat gelombang (m/s)k = 2 / = bilangan gelombang (m')x = jarak suatu titik terhadap titik asal (m) Sudut fasegelombang ( )Fasegelombang ( )Beda fasegelombang (A )

= 2 [(t/T) - (x/ ) = (t/T) - (x/ ) = x/ =( X 2 -X 1) / Contoh : Sebuah sumber bunyi A menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 80m/det, frekuensi 20 Hz den amplitudo 10 cm. Hitunglah fase den simpangan titik Byang berjarak 9 meter dari titik A, pada saat titik Asudah bergetar 16 kali ! Jawab: f = 20 Hz perioda gelombang : T = 1/20 = 0,05 detikpanjang gelombang: = v/f = 80/20 = 4 mtitik A bergetar 16 kali waktu getar t = 16/20 = 0,8 detik fase titik B : B = t/T - x/ = 0,8/0,05 - 9/4= 13 = (ambil pecahaanya) simpangan titik B:YB = A sin 2 (t/T - x/ )= 10 sin 2 ()= 10 sin 270 = -10 cm(tanda - menyatakan arah gerak titik B berlawanan dengan arah gerak awal titik A). Gelombang Bunyi Pada bab sebelum ini kita telah mempelajari bagaimana persamaangelombangseperti yang disajikan dalam persamaan (2.9) maupun persamaan (2.19).Pada bagian inikita akan secara spesifik memperlajari persoalangelombang bunyi. Kajian akan diawali dengan urian penerapan hukum Hookedan hukum Newton pada kasus perambatan gelombang longitudinal di dalambatang, baru kemudian prinsip yang sama akan kita gunakan untukmembahas perambatan gelombang bunyi di dalam fluida dimana dalam halini kita akan menggunakan medium gas sebagai bahan kajian. 3.1.Perambatan Bunyi di dalam Batang Alasan mengapa kita mengkaji terlebihdahulu perambatan gelombang longitudinal di dalam batang sebelummembahas hal yang sama di dalam medium gas adalah karena prinsip-prinsip elastisitas jauh lebih mudah dipahami, begitu pun dengan penjabaranmatematikanya relatif lebih sederhana.Dimisalkan kita memiliki sebuah batang dengan tampang lintang A dandensitas sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar (3.1). Dalam hal ini kitamemisalkan bahwa kepada batang tersebut diberi gangguan berupa stresspada salah satu ujungnya, sehingga partikel-partikel di dalamnya mengalamisimpangan dari posisi setimbangnya lalu kemudian timbul perambatangelombang di sepanjang batang dalam arah yang sejajar dengan arahsimpangan partikel-partikel penyusun batang tersebut.Kita dapat memandang Gambar (3.1) sebagai sebuah keadaan dimanasebuah gaya ............bekerja pada tampang lintang dan mengarah normal kesepanjang batang tersebut. Maka sesuai dengan hukum Hooke, Keterangan: Lamda = panjang gelombangOmega = kecepatan sudutk = konstantaP = dayaR 1

= jarak 1R 2

= jarak 2W = beratF = gayapegasx = perubahan panjang pegasy = simpanganEp = energi potensialE mek = energi mekanikEk = energi kinetikA = amplitudot = waktum = massaT = periodel = panjangf = frekuensiLo = panjang mula-muladelta L = perubahan panjangn = nada dasar ke..Vp = kecepatan pendengar Vs = kecepatan sumber bunyiTI = taraf intensitas GETARAN, GELOMBANG DAN BUNYI GELOMBANG Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran) Macam gelombang Menurut arah getarnya : - gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air, gelobang 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. - gelombng 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 (), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, gelombang radio. Persamaan Umum Gelombang Besaran-besaran dalam gelombang hampir sama dengan besaran-besaran yang dimiliki oleh getaran, antara lain, periode, frekuensi, kecepatan, fase, amplitudo. Ada satu besaran yang dimiliki oleh gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran, yaitu panjang gelombang. A B C puncak gelombang lembah gelombangUntuk memperjelas pengertian, perhatian keterangan dan gambar di bawah ini : Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang () adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode (jarak antara A dan C) Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu. v = .fDituliskan dengan persamaan : v = , dalam hal ini jika t diambil nilai ekstrem yaitu periode (T), maka S dapat digantikan dengan (panjang gelombang). Sehingga persamaan di atas dapat ditulis menjadi : v = , dan karena f = , maka persamaan tersebut juga dapat ditulis sbb: Keterangn : T = periode ( s ) f = frekuensi ( Hz ) = panjang gelombang ( m ) v = cepat rambat gelombang ( m/s ) Contoh Soal 1 : Sebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut! Penyelesaian : Diketahui : f = 30 Hz , = 50 cm = 100 cm = 1 m Ditanya : v = ..? Jawab : v = .f = 1.30 = 30 m/s Contoh Soal 2 : Sebuah pemancar radio bekerja pada gelombang 1,5 m. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada frekuensi berapakah stasion radio tersebut bekerja! Penyelesaian : Diketahui : = 1,5 m,v = 3.108 m/s Ditanya : f = ..? Jawab : f = = = 2. 108 Hz = 200 MHz 1. Gelombang Berjalan A P xDari gambar di samping, jika tali yang sangat panjang dibentangkan dan salah satu ujungnya digetarkan terus menerus, maka pada tali akan terjadi gelombang berjalan di sepanjang tali. Jika titik P berjarak x dari A dan ujung A merupakan sumber getar titik A telah bergetar selama t, maka titik P telah bergetar selama , dimana v = kecepatan gelombang pad tali. Dari keadaan di atas, maka kita dapat menentukan persamaan gelombang berjalan yaitu : , karena , maka : , karena Tv = , maka : , dapat juga ditulis dengan persamaan : atau Faktor ( bilangan gelombang), dan persamaan di atas dapat juga ditulis sbb: , dimana yp = simpangan getar di P ( m atau cm ) A = Amplitudo ( m atau cm ) = kecepatan sudut ( rad/ s ) t = waktu ( s ) k = bilangan gelombang ( /m ) x = jarak titik a terhadap titik P ( m atau cm ) (lambda) = panjang gelombang ( m atau cm ) Contoh Soal 3: Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,2 sin (100 t 2 x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : y = 0,2 sin (100 t 2 x) Ditanya : A = ?, T = ?, f = ..?, = ..?, v = ..? Jawab : Kita dapat menjawab soal tersebut dengan cara membandingkan persamaan gelombang dalam soal dengan persamaan umum gelombang berjalan yaitu sbb : y = 0,2 sin (100 t 2 x) ( 1 ) .( 2 ) Dari persamaan (1) dan (2), maka dpat diambil kesimpulan bahwa : Amplitudonya adalah : A = 0,2 m Periode dapat ditentukan sbb: 100 = , sehingga T = s Dari T = s, maka dapat dicari frekuensinya , yaitu f = Hz Panjang gelombang ditentukan sbb: 2 x = , sehingga 1 m Dari hasil f dan , maka cepat rambat gelombangnya adalah : v = .f = 50.1 = 50 m/s Cepat rambat gelombang dapat juga ditetnukan dengan : m/s 2. Gelombang stasioner (diam) Gelombang stasioner ini dapat terjadi oleh karena interferensi (penggabungan dua gelombang yaitu gelombang datang dan gelombang pantul. Pantulan gelombang yang terjadi dapat berupa pantulan dengan ujung tetap dan dapat juga pantulan dengan ujung bebas. Jika pantulan itu terjadi pada ujung bebas, maka gelombang pantul merupakan kelanjutan dari gelombang datang (fasenya tetap), tetapi jika pantulan itu terjadi pada ujung tetap, maka gelombang pantul mengalami pembalikan fase (berbeda fase 180O) terhadap gelombang datang. Bentuk gelombang stasioner dapat dilukiskan sebagai berikut: Ujung pantul Ujung pantul Untuk ujung pantul bebas: Untuk ujung pantul tetap: Dari gambar di atas terdapat titik-titik yang memiliki amplitudo terbesar (maks) dan titik-titik yang memiliki amplitudo terkecil (nol). Titik yang memiliki amplitudo terbesar disebut perut gelombang dan titik yang memiliki amplitudo terkecil disebut simpul gelombng. Dari gambar di atas dapat disimpulkan juga bahwa pada pantulan ujung bebas, ujung pantul merupakan perut gelombang sedangkan pada pantulan ujung tetap, ujung pantul merupakan simpul gelombang. Percobaan Melde A FJika tali yang panjangnya l, dibentangkan dan diberi beban lewat katrol seperti gambar di samping serta ujung A digetarkan terus menerus, maka pada tali akan terbentuk gelombang transversal yang stasioner (diam). Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh Melde untuk menentukan cepat rambat gelombang transversal pada tali. Dari hasil percobaannya Melde menemukan kesimpulan bahwa cepat rambat gelombang pada tali adalah : berbanding lurus dengan akar kwadrat tegangan tali (F) berbanding terbalik dengan akar kwadrat massa per satuan panjang tali () Dari dua pernyataan di atas dapat dituliskan dengan persamaan : , dimana F ( m.g) = gaya tegangan tali ( N ) = massa per satua panjang tali ( kg /m ) v = cepat rambat gelombang pada tali ( m/s ) karena , maka persamaan di atas dapat juga ditulis : Contoh Soal 4: Seutas tali yang panjangnya 5 m, massanya 4 gram ditegangkan dengan gaya 2 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 50 Hz. Hitunglah: cepat rambat gelombang pada tali tersebut ! panjang gelombang pada tali tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : l = 5 m, m = 4 gr = 4.10-3kg, F = 2 N, f = 50 Hz Ditanya : a. v = ..? b. = ..? Jawab : a. = m/s b. m Contoh Soal 5: Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya 5 N dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Jika panjang tali 4 m, hitunglah: cepat rambat gelombang pada tali tersebut ! massa tali tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : l = 4 m, F = 5 N, f = 40 Hz, = 50 cm = 0,5 m Ditanya : a. v = ..? b. m = ..? Jawab : a. v = .f = 0,5.40 = 20 m/s b. - m = 0,05 kg Soal Latihan 1. Sebuah gelombang pada tali dihasilkan dari suatu getaran dengan periode 0,25 s. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berturutan adalah 40 cm, hitunglah panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut! 2. Sebuah pemancar radio bekerja pada frekuensi 300 MHz. Jika cepat rambat gelombang radio 3.108 m/s, pada panjang gelombang berapakah stasion radio tersebut bekerja! 3. Gelombang berjalan mempunyai persmaan y = 0,2 sin 2 (100 t 2x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan amplitudo, periode, frekuensi, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang tersebut ! 4. Seutas tali yang panjangnya 2 m, massanya 40 gram ditegangkan dengan gaya 2 N dan salah satu ujungnya digetarkan. Ternyata pada tali terbentuk gelombang dengan panjang gelombang 50 cm. Hitunglah: a. cepat rambat gelombang pada tali tersebut ! b. frekuensi sumber gelombang tersebut ! 5. Seutas tali yang ditegangkan dengan gaya F dan salah satu ujungnya digetarkan dengan frekuensi 40 Hz terbentuk gelombang dengan cepat rambat gelombang 50 m/s. Jika panjang tali 4 m dan massanya 25 gram, hitunglah: a. gaya tegangan pada tali tersebut ! b. panjang gelombang pada tali tersebut ! BUNYI Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang bersifat longitudinal. Menurut frekuensinya gelombang bunyi dibedakan menjadi 3 yaitu : a. infrasonic ( f 20 Hz ) b. audio (audience ) ( 20 Hz < f < 20.000 Hz ) c. ultrasonic ( f > 20.000 Hz ) Dari ketiga jemis gelombang bunyi tersebut, hanyalah bunyi audio saja yang dapat ditangkap oleh tilinga manusia. Cepat rambat Bunyi Bunyi dapat merambat padaa 3 jenis zat, yaitu zat padat, zat cair, dan gas. Cepat rambat bunyi tersebut dapat ditentukan dengan persamaan: a. pada zat padat E = modulus Young (N/m2) = massa jenis zat (kg/m3) v = cepat rambat bunyi ( m/s ) b. pada zat cair B = modulus Bulk (N/m2) = massa jenis zat (kg/m3) v = cepat rambat bunyi ( m/s ) c. pada zat gas = konstante Laplce R = konstante umum gas ( R = 8,31 j/molK) T = suhu mutlak gas ( K ) M = massa molekul gas ( kg/mol) Contoh Soal 1: Suatu bunyi yang frekuensinya f = 250 Hz merambat pada zat padat yang memiliki modulus Young E =108 N/m2 dan massa jenisnya = 2500 kg/m3. Tentukan : cepat rambat bunyi panjang gelombang bunyi Penyelesaian : Diketahui : f = 250 Hz, E =1010 N/m2, =5000 kg/m3 Ditanya : a. v = ? b. = ? Jawab : =200 m/s 2.Intensitas Bunyi Energi bunyi biasa disebut dengan intensitas bunyi yang menyatakan energi bunyi tiap satuan waktu yang menembus tiap satuan luas suatu bidang secara tegak lurus (Intensitas bunyi adalah besarnya daya bunyi tiap satuan luas bidang). Dari definisi tersebut intensitas bunyi dapat dinyatakan dengan persamaan : Dimana : P = daya bunyi ( watt ) A = luas bidang ( m2 ) I = intensitas bunyi (waat/m2) Apabila sumber bunyi berupa sebuah titik dan bersifat isotropis (menyebar ke segala arah), maka bidang yang ditembus oleh daya bunyi merupakan bidang kulit bola ( A = 4r2 ). Maka persamaan intensitas bunyi di atas dapat dituliskan sebagai berikut : , dimana r = jarak sumber bunyi ke suatu titik. Dari persaman di atas, maka dapat disimpulkan bahwa intensitas bunyi di sutu titik berbanding terbalik dengan kuarat jarak titik tersebut ke sumber bunyi. Sehingga jika sebuah titik yang berjarak r1 dari sumber bunyi memiliki intensitas I1 dan titik yang berjarak r2 dari sumber bunyi memiliki intensitas I2, maka akan berlaku persamaan: , jadi Dimana : I1 = intensitas bunyi di titik 1 (w/m2) I2 = intensitas bunyi di titik 2 (w/m2) Contoh Soal 2 : Sebuah sumber bunyi mempunyai daya 200 watt. Tentukanlah intensitas bunyi di suatu titik yang berjarak 10 m dari sumber bunyi tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : P = 200 watt, r = 10 m Ditanya : I = ? Jawab : w/m2 Contoh Soal 3 : Intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 9 m dari sumber bunyi adalah 8.10-5 w/m2. Tentukanlah intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 18 m dari sumber bunyi tersebut ! Penyelesaian : Diketahui : r1 = 10 m, I1 = 8.10-5 w/m2 Ditanya : I2 = ?, apabila r2 = 18 m Jawab : w/m2 3.Taraf Intensitas Bunyi ( I ) Taraf Intensitas bunyi didefinisikan sebagai nilai logaritma dari perbandingan antara intensitas suatu bunyi dengan intensitas standar ( intensitas ambang pendengaran ). Besarnya Taraf Intensitas bunyi dinyatakan dengn persamaan : , dimana : TI = Taraf intensitas bunyi (dB) I = intensitas bunyi ( w/m2 ) I0 = intensitas ambang pendengaran. I0 = 10-12 w/m2 Ambang pendengaran didefinisikan sebagai inensitas bunyi terkecil yang masih dapat didengar oleh telinga normal. (I0 = 10-12 w/m2 ) Ambang peasaan didefinisikan sebagai inensitas bunyi terbesar yang masih dapat didengar oleh telinga normal tanpa rsa sakit (I = 1 w/m2 ) Contoh Soal 4 : Intensitas bunyi di suatu tempat adalah 10-5 w/m2. Tentukanlah Taraf intensitas bunyi di tempat tersebut, jika diketahui intensitas ambang pendengaran I0= 10-12 w/m2 ! Penyelesaian : Diketahui : I = 8.10-5 w/m2 I0= 10-12 w/m2 Ditanya : TI = ? = 10 log ( ) = 10.log 10-7 = 10.7 = 70 dB Contoh Soal 5 : Taraf intensitas bunyi ssebuah mesin adalah 50 dB. Tentukanlah Taraf intensitas bunyi dari sepuluh buah mesin sejenis jika dibunyikan bersama-sama. Diketahui intensitas ambang pendengaran I0= 10-12 w/m2 ! Penyelesaian : Diketahui : TI1 = 50 dB I0= 10-12 w/m2 Ditanya : TI10 = ? Jawab : Dicari terlebih dahulu intensitas sebuah mesin. 50 = 10 log( ) 5 = log log 105 = log 105 = I1 = 105.10-12 Kemudian dicari I10 I10 = 10. I1 = 10.10-7 = 10-6 w/m2 TI10 = 10 log = 10 log 10-6 TI10 = 10.6 = 60 dB Soal tersebut di atas secara singkat dapat diselesaikan dengan persamaan sbb: TIn = TI1 + 10 log n Lihat penyelesaiannya ! TIn = TI1 + 10 log n = 50 + 10.log 10 = 50 + 10 .1 = 50 + 10 = 60 dB Latihan Soal. 1. Suatu bunyi yang panjang gelombangnya = 2,5 m merambat pada zat padat yang memiliki modulus Young E =1010 N/m2 dan massa jenisnya = 1000 kg/m3. Tentukan : a. cepat rambat bunyi b. panjang gelombang bunyi 2. Sebuah sumber bunyi mempunyai daya 200 watt. Tentukanlah jarak suatu tempat dari sumber bunyi itu agar ntensitas bunyi tersebut ! 3. Intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 9 m dari sumber bunyi adalah 8.10-5 w/m2. Tentukanlah intensitas bunyi di suatu tempat yang berjarak 18 m dari sumber bunyi tersebut ! 4. Intensitas bunyi di suatu tempat adalah 10-5 w/m2. Tentukanlah Taraf intensitas bunyi di tempat tersebut, jika diketahui intensitas ambang pendengaran I0= 10-12 w/m2 ! 5. Taraf intensitas bunyi ssebuah mesin adalah 50 dB. Tentukanlah Taraf intensitas bunyi dari seratus buah mesin sejenis jika dibunyikan bersama-sama. Diketahui intensitas ambang pendengaran I0= 10-12 w/m2 ! GELOMBANG BERJALAN Berdasarkan arah getar: arah getarnya tegak lurus arah rambatnya.1. Gelombang transversal arah getarnya searah dengan arah2. Gelombang longitudinalrambatnya. - Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui : yang dirambatkan adalah gelombang mekanik dan untuk perambatannya diperlukan medium.1. Gelombang mekanikyang dirambatkan adalah medan listrik magnet, dan tidak diperlukan medium.2. Celombang elektromagnetik- Berdasarkan amplitudonya: gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.1. Gelombang berjalan gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada2. Gelombang stasionertitik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan. t-kx)ey=Asin(a /T (t- x/v )ty=A sin 2 ) (t/T-x/ty=A sin 2 Tanda (-) menyatakan gelombang merambat dari kiri ke kanan. A = amplitudo gelombang (m) = v.T = panjang gelombang (m) v = cepat rambat gelombang (m/s) = bilangan gelombang (m)/tk = 2 x = jarak suatu titik terhadap titik asal (m) Sudut fase )ugelombang ( Fase )ugelombang ( )uBeda fase gelombang (A ) [(t/T) - (x/t = 2u ) = (t/T) - (x/u /X2-X1) (= x/A= uA Contoh: Sebuah sumber bunyi A menghasilkan gelombang berjalan dengan cepat rambat 80 m/det, frekuensi 20 Hz den amplitudo 10 cm. Hitunglah fase den simpangan titik B yang berjarak 9 meter dari titik A, pada saat titik Asudah bergetar 16 kali ! Jawab: perioda gelombang : T = 1/20 = 0,05 detikf = 20 Hz = v/f = 80/20 = 4 mpanjang gelombang:titik A bergetar 16 kali waktu getar t = 16/20 = 0,8 detik fase titik B: B = t/T - x/u = 0,8/0,05 - 9/4 = 13 = (ambil pecahaanya) simpangan titik B: ) (t/T - x/tYB = A sin 2 ()t= 10 sin 2 = 10 sin 270 = -10 cm (tanda - menyatakan arah gerak titik B berlawanan dengan arah gerak awal titik A). Bunyi termasuk gelombang longitudinal yang dapat merambat pada medium padat, cair atau gas. PELAYANGAN DAN RESONANSI BUNYI Pelayangan adalah gejala mengeras dan melunaknya bunyi yang terjadi secara teratur disebabkan oleh interferensi dua nada yang frekuensinya berbeda sedikit. f = f1 - f2A f2 =fi1 layangan : gejala terjadinya dua pengerasan bunyi yang berturutan. (1 layangan = keras - lemah - keras). Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda karena pengaruh getaran benda lain di dekatnya. Jadi freknensi kedua benda sama. bunyi saling berinterferensi sempurnaf = 0 A f1 = f2(saling menguatkan). PERCOBAAN MELDE Cepat rambat gelombang transversal dalam dawai/tali : Cepat rambat gelombang dalam semua medium(umum) : F/\ v = F = gaya tegang tali = m.g gaya beban = massa tali / panjang tali = m/l .fv= = panjang gelombang (m) f =frekuensi gelombang (Hz) Cepat rambat gelombang bunyi(longitudinal) dalam : Cepat rambat gelombang bunyi (longitudinal)dalam gas : /E\zat padat v =/B\zat cair v =E = modulus elastis zat padat B = modulus Bulk zat cair p = kerapatan medium perambat P/\ v = P = tekanan gas (N/m2) Jika perambatan bunyi dalam gas dianggap sebagai proses adiabatik maka RT/M\v= = Cp/Cv = kons. Laplace. = kerapatan gas T = suhu mutlak M = massa satu mol gas(BM) GELOMBANG BUNYI Sumber bunyi (berupa benda-benda yang bergetar) terbagi tiga, yaitu dawai (senar/tali) pipa organa terbuka dan pipa organa tertutup. SYARAT NADA DASAR ( fo ) PIPA ORGANA TERBUKA = NADA DASAR ( fo ) DAWAI L = (n+1/2) untuk fo n = 0 => L = 1/2 SYARAT NADA DASAR PIPA ORGANA TERTUTUP L = (2n+1) untuk fo n = 0 L = PERBANDINGAN FREKUENSI NADA-NADA PADA SUMBER BUNYI Dawai: fo : f1 : f2 = 1: 2 :3 Pipa Organa Terbuka (POB): fo : f1 : f2 = 1 :2 :3 Pipa Organa Tertutup (POT): fo : f1 : f2 = 1 : 3 : 5 Catatan : pada dawai, bagian yang dijepit/ditekan selalu timbul simpul (s) gelombang. Jadi p < s. - pada pipa organa, bagian terbuka selalu timbul perut (p) gelombang sedangkan bagian terlutup selalu timbul simpul (s) gelombang. Jadi p > s (POB) ; p = s (POT) - f1 disebut nada atas 1 f2 disebut nada atas 2 dstEFEK DOPLER Efek Doppler menjelaskan peristiwa terjadinya perubahan frekuensi yang terdengar (fp) karena adanya gerak relatif sumber dan pendengar. fp = fs v vp v vs fp = frekuensi pendengar fs = frekuensi sumber v = kecepatan bunyi di udara vp = kecepatan pendengar vs = kecepatan sumber Ketentuan : vp + pendengar mendekati sumber 0 pendengar diam - pendengar menjauhi sumber vs + sumber mendekati pendengar 0 sumber diam - sumber menjauhi pendengarINTENSITAS BUNYI ( I ) v = kecepatan bunyi di udaravp = kecepatan pendengarvs = kecepatan sumber Intensitas bunyi (I) adalah jumlah energi bunyi yang menembus tegak lurus bidang per detik. I = P/A = P/(4tR2) I ~ 1/RP = daya bunyi (watt) A = luas bidang bole (m atau cm) A = 4tR R = jarak suatu titik ke sumber bunyi I = 2t f A v I ~ AI ~ f TARAF INTENSITAS BUNYI (TI) TI = 10 log (I/lo)TI mempunyai satuan desibell (dB) Io = intensitas ambang Io = 10E-16 watt/cm pada frekuensi 100 Hz Batas intensitas dan taraf intensitas yang dapat didengar pada frekuensi 1000 Hz: 10E-16 s I s 10E-4 watt/cm 0 s TI s 120 dB Contoh 1 : Dua buah kawat sejenis masing-masing memiliki panjang L den 2L serta tegangan kawat F dan 4F. Jika frekuensi nada dasar dalam kawat yang pendek 60 Hz, tentukan frekuensi harmonik kedua dalam kawat yang lebih panjang ! Jawab: f = (1/)\(F/) kedua kawat sama (sejenis) nada dasar pada kawat pendek : (syarat fo L = ) fo = L \(F/) = 60 Hz F2 = 4F; L2 = 2L nada kedua pada kawat panjang: (syarat f2 L2 = 3/2) f2 = 3/(2 L2) \(F2/) = 3/2.1/(2 L2).\(F/)f2 = 3/2.2.1/(2L) \(F/) = 3.60 = 180 Hz Contoh 2 : Nada dasar yang dihasilkan oleh seutas dawai sama dengan nada atas kedua yang dihasilkan oleh pipa organa tertutup. Hitung perbandingan panjang pipa organa tertutup terhadap panjang dawai ! Jawab : Dawai : fO Ld = 1/2 d d = 2 Ld POT : f2 LT = 5/4TT = 4/5 LT fo = f2 v/d = v/T 1/(2 Ld) = 5 LT/4 LT/LD = 25 /4 = 5:2 Contoh 3 : Kebisingan dari sebuah mesin tik sama dengan 70 dB. Berapa dB kebisingan suatu kantor akibat 100 buah mesin tik ? Jawab : Anggap intensitas satu mesin tik = I1 maka intensitas 100 mesin tik = I2 = 100 I1, Cari penambahan kebisingan akibat 100 mesin tik : ATI = 10 log I2/I1 = 10 log 100 I1/I1 = 20 dB Jadi kebisingan 100 mesin tik adalah : TI2 = TI1 + ATI = 90 dB ELOMBANG MELDE Hukum Melde mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali. Melalui percobaannya (lakukan kegiatan 1.1), Melde menemukan bahwa cepat rambat gelombang pada dawai sebanding dengan akar gaya tegangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa persatuan panjang dawai. Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar 1.15 percobaan Melde

Pada salah satu ujung tangkai garpu tala diikatkan erat-erat sehelai kawat halus lagi kuat. kawat halus tersebut ditumpu pada sebuah katrol dan ujung kawat diberi beban, misalnya sebesar g gram. Garpu tala digetarkan dengan elektromagnet secara terus menerus, hingga amplitudo yang ditimbulkan oleh garpu tala konstan. Untuk menggetarkan ujung kawat A dapat pula dipakai alat vibrator. Dalam kawat akan terbentuk pola gelombang stasioner. Jika diamati akan terlihat adanya simpul dan perut di antara simpul-silpul tersebut. Diantara simpul-simpul itu antara lain adalah A dan K, yaitu ujung-ujung kawat tersebut, ujung A pada garpu tala dan simpul K pada bagian yang ditumpu oleh katrol. Pada seluruh panjang kawat AK = L dibuat terjadi 4 gelombang, maka kawat mempunyai 1 = L.Jika f adalah frekuensi getaran tersebut, maka cepat rambat gelombang dalam kawat adalah v1 = f . 1 = fL. Jadi, sekarang beban ditambah hingga menjadi 4 gram, maka pada seluruh panjang kawat ternyata hanya terjadi 2 gelombang, jadi 22 = L, 2 = L sehingga : v2 = f . 2 = fL Kemudian beban dijadikan 16 gram, maka pada seluruh panjang kawat hanya terjadi satu gelombang, jadi : 3 = L, maka v3 = f . 3 = f L.Beban dijadikan 64 gram, maka pada seluruh panjang kawat hanya terjadi 1/2 gelombang, jadi : 4 = L ; 4 =2 L sehingga v4 = f . 4 = 2f . L Dari hasil pengamatan ini, maka timbul suatu anggapan atau dugaan, bahwa agaknya ada hubungan antara cepat rambat gelombang dengan berat beban, yang pada hakekatnya merupakan tegangan dalam kawat. data pengamatan tersebut di atas kita susun sebagai : Pengamatan IF1 = gl1 = Lv1 = fL Pengamatan IIF2 = 4gl2 = LV2 = fL Pengamatan IIIF3 = 16gl3 =LV3 = fL Pengamatan IVF4 = 64gl4 =2LV4 = 2 fL Data di atas kita olah sebagai berikut : v2/v1 =2,danF2/F1 = 4 v3/v1 =4,danF3/F1 = 16 v4/v1 =8,danF4/F1 = 64 Kesimpulan: Cepat rambat gelombang dalam tali, kawat, dawai berbanding senilai dengan akar gaya tegangan kawat, tali dawai tersebut. Percobaan di atas diulang kembali dengan bahan sama, panjang kawat tetap, beban sama (dimulai dari 16g gram), hanya saja luas penampang kawat dibuat 4 kali lipat, maka dapat kita amati sebagai berikut :1= L ;v1 = fL v3 = f .L (dari percobaan pertama, dengan menggunakan 16g gram) maka : v1/v3 = Percobaan diulangi lagi dengan beban tetap 16g gram, akan tetapi kawat diganti dengan kawat yang berpenampang 16 kali lipat (dari bahan yang sama dan panjang tetap), maka dalam kawat terjadi 4 gelombang, sehingga : 2= L ;v2 =fLsehingga : v2/v3 = . Apabila panjang kawat tetap dan dari bahan yang sama, sedangkan penampang diubah, maka berarti sama dengan mengubah massa kawat. Jika massa kawat semula adalah m1, maka pada percobaan tersebut massa kawat berturut-turut diubah menjadi m2 = 4 m1 dan m3 = 16 m1. Berdasarkan data percobaan kedua, maka setelah diolah sebagai berikut : v1/v3 = dan m2/m1 =4m1/m1 =4 v2/v3 = dan m3/m1 = 16m1/m1= 16 Dari pengolahan data tersebut dapatlah disimpulkanbahwa: Cepat rambat gelombang berbanding balik nilai akar kuadrat massa kawat, asalkan panjangnya tetap. Percobaan selanjutnya diulangi lagi, akan tetapi diusahakan agar massa kawat antara simpul-simpul A dan K tetap, sedangkan panjang AK variabel. Ternyata cepat rambatnyapun berubah pula, meskipun beban tidak berubah, Kalau jarak AK menjadi jarak semula yaitu = L, maka cepat rambatnya menjadi kali semula, sebaliknya jika panjang kawat AK dilipat empatkan dari AK semula, menjadi 4L, maka cepat rambatnya menjadi 2 kali cepat rambat semula, asalkan massa kawat tetap. Dari percobaan ketiga ini dapatlah disimpulkan. Untuk massa kawat yang tetap, maka cepat rambat gelombang berbanding senilai dengan akar kuadrat panjang kawat. Kesimpulan (2) dan (3) dapat disatukan menjadi : Cepat rambat gelombang dalam kawat berbanding terbalik nilai dengan akar massa persatuan panjang kawat. Jika massa persatuan panjang kawat ini dimisalkan atau dilambangkan dengan, maka kesimpulan (1) sampai dengan (3) di atas dapat dirumuskan menjadi : Dengan:v = cepat rambat gelombang dalam kawat (tali, dawai) F = gaya tegangan kawat m = massa persatuan panjang kawat k = faktor pembanding, yang dalam SI harga k = 1. *** Contoh Gelombang Melde Cepat rambat gelombang transversal pada dawai yang tegang sebesar 10 m/s saat besar tegangannya 150 N. Jika dawai diperpanjang dua kali dan tegangannya dijadikan 600 N maka tentukan cepat rambat gelombang pada dawai tersebut! Penyelesaian Dari soal di atas dapat dibuatkan peta konsep dan beberapa metode penyelesaian seperti di bawah. v1 = 10 m/s, F1 = 150 N, L1 = L v2 = ? , F2 = 600 N, l2 = 2L Dari data pertama dapat diperoleh massa per satuan panjang : 10 = 100 =m1 = 150/100 = 1,5kg/m Keadaan kedua Dawai jenisnya tetap berarti m2 = m1, sehingga v2 dapat diperoleh : = = 20 m/s Percobaan Melde >>>Apabilavibratordihidupkanmakataliakanbergetarsehinggapadataliakanmerambatgelombang transversal. Kemudian vibrator digeser menjauhi atau mendekati katrol secara perlahan-lahan sehingga pada tali timbul gelombang stasioner. Setelahterbentukgelombangstasioner,kitadapatmengukurpanjanggelombangyangterjadi(Orang yangpertamakalimelakukanpercobaanmengukurcepatrambatgelombangadalahMelde,sehingga percobaan seperti di atas dikenal dengan sebutan Percobaan Melde. Berdasarkan hasil percobaan diperoleh bahwa kecepatan merambat gelombang transversal pada dawai :a. berbanding lurus dengan akar panjang dawai,b. berbanding terbalik dengan akar massa dawai, c. berbanding lurus dengan akar gaya tegangan dawai,d. berbanding terbalik dengan akar massa per satuan panjang dawai, e. berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai, f. berbanding terbalik dengan akar luas penampang dawai. GelombangBunyi Gelombangbunyimerupakansalahsatucontohdarigelombangmekanik,yaitu gelombangmerambatmemerlukanzatperantara(mediumperantara).Gelombangbunyiadalah gelombangmekanikyangberbentukgelombanglongitudinal,yaitugelombangyangarahrambatannya sejajar dengan arah getarannya. Gelombangbunyidihasilkanolehbendayangbergetar,bendayangbergetardisebutsumberbunyi.Karenabunyidihasilkanolehbendayangbergetar,makakuatkerasnyabunyitergantungpada amplitudo getarannya. Makin besar amplitudo getarannya, makin keras bunyi terdengar dan sebaliknya makin kecil amplitudonya, makin lemah bunyi yang terdengar. Disampingitu,keraslemahnyabunyijugatergantungpadajarakterhadapsumberbunyi, makindekat dengan sumber bunyi, bunyi terdengar makin keras dan sebaliknya makin jauh dari sumber bunyi, makin lemah bunyi yang kita dengar. Gelombangbunyiberdasarkandayapendengaranmanusiadibedakanmenjadimenjaditiga,yaituaudio/bunyi,infrasonikdanultrasonik.Audioyaitudaerahgelombangbunyiyangdapatdidengaroleh telinga manusia yang memiliki frekuensi berkisar antara 20 hingga 20.000 Hz.Infrasonikyaitugelombangbunyiyangmemilikifrekuensidibawah20Hz. Sedangkanultrasonikyaitu gelombangbunyiyangmemilikifrekuensidiatas20.000Hz.Baikgelombanginfrasonikmaupun ultrasonik tidak dapat didengar oleh telinga manusia. Sumber BunyiSumber bunyi adalah sesuatu yang bergetar. Untuk meyakinkan hal ini tempelkan jari pada tenggorokan selamakalianberbicara,makaterasalahsuatugetaran.Bunyitermasukgelombanglongitudinal.Alat-alatmusiksepertigitar,biola,harmonika,serulingtermasuksumberbunyi.Padadasarnyasumber getaransemuaalat-alatmusikituadalahdawaidankolomudara.Padababinikitaakanmempelajari nada-nada yang dihasilkan oleh sumber bunyi tersebut. Sumber Bunyi DawaiSebuahgitarmerupakansuatualatmusikyangmenggunakandawai/senarsebagaisumberbunyinya. Gitardapatmenghasilkannada-nadayangberbedadenganjalanmenekanbagiantertentupadasenar itu, saat dipetik. Getaranpadasenargitaryangdipetikituakanmenghasilkangelombangstasionerpadaujungterikat. Satusenarpadagitarakanmenghasilkanberbagaifrekuensiresonansidaripolagelombangpaling sederhana sampai majemuk. Nada yang dihasilkan dengan pola paling sederhana disebut nada dasar, kemudian secara berturut-turut polagelombangyangterbentukmenghasilkannadaataske-1,nadaataske-2,nadaataske-3...dan seterusnya.1) Nada DasarJika sepanjang dawai terbentuk gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada dasar. 2) Nada Atas 1Jika sepanjang dawai terbentuk 1 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 1. 3) Nada Atas 2Jika sepanjang dawai terbentuk 1,5 gelombang, maka nada yang dihasilkan disebut nada atas 2 4) Nada Atas 3Jikasepanjangdawaiterbentuk2gelombang,makanadayangdihasilkandisebutnadaatas3,dan seterusnya. Berdasarkandatatersebutdapatkitasimpulkanbahwaperbandinganfrekuensinada-nadayang dihasilkan oleh sumber bunyi berupa dawai dengan frekuensi nada dasarnya merupakan perbandingan bilangan bulat.Labels: Bab 1. Gelombang, Fisika 2 PERCOBAAN MELDE I.

Tujuan Percobaana.

Menunjukkan gelombang transversal stasioner pada tali.b.

Mengetahui hubungan antara cepat rambat gelombang (v) dengan gayaketegangan tali (F).c.

Menentukan cepat rambat gelombang pada tali.II.

Landasan TeoriGelombang adalah getaran yang merambat. Di dalamperambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikelperantaranya. Pada hakekatnya, gelombang merupakan rambatan energi(energi getaran).Gelombang dibedakan menjadi dua jenis menurut mediumnya.Yaitu gelombang elektromagnetik yang merambat tanpa melalui mediumatau perantara. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombangcahaya dan gelombang bunyi. Sedangkan gelombang yang merambatmelalui suatu medium atau perantara yaitu gelombang mekanik.Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah gerakanpartikel terhadap arah perambatan gelombang, yaitu : -

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arahperambatannya searah dengan arah getaran partikelnya. Contohgelombang longitudinal adalah gelombang pada pegas. -

Gelombang transversal adalah gelombang yang arahperambatannya tegak lurus dengan arah getaran partikelnya.Contoh gelombang transversal adalah gelombang pada tali.Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombang berdiri atau gelombang diam, adalah gelombang yangterbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yangmempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya 3 berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnyaamplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpulamplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum.Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan olehgelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang () adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode. Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiapsatuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuhgelombang tiap satuan waktu. Secara umum, cepat rambat gelombangdapat dirumuskan sebagai berikut :Dimana :v = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m) f = frekuensi (Hz)HUKUM MELDE 4 Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terusmenerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnyategak lurus dengan arah rambat gelombang. Gelombang ini dinamakangelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada taliitu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioneryang tampak berupa simpul dan perut gelombang.Dari gambar di atas diketahui bahwa amplitudo adalah jarak antaraperut gelombang dengan arah cepat rambatnya. Sedangkan panjanggelombang adalah jarak satu perut dan satu lembah yang terdiri dari tigasimpul.Melde merumuskan bahwa :Dengan = Dimana :v = cepat rambat gelombang (m/s)F = gaya ketegangan tali (N) = rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) (kg/m) 1.4.4 Hukum MELDE HukumMeldemempelajaritentangbesaran-besaranyangmempengaruhicepatrambat gelombangtransversalpadatali.Melaluipercobaannya(lakukankegiatan1.1),Melde menemukanbahwacepatrambatgelombangpadadawaisebandingdenganakargayategangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa persatuan panjang dawai. Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar 1.15 percobaan Melde Pada salah satu ujung tangkai garpu tala diikatkan erat-erat sehelai kawat halus lagi kuat. kawat halustersebutditumpupadasebuahkatroldanujungkawatdiberibeban,misalnyasebesarg gram. Garpu tala digetarkan dengan elektromagnet secara terus menerus, hingga amplitudo yang ditimbulkan oleh garpu tala konstan. UntukmenggetarkanujungkawatAdapatpuladipakaialatvibrator.Dalamkawatakan terbentuk pola gelombang stasioner. Jika diamati akan terlihat adanya simpul dan perut di antara simpul-silpul tersebut. Diantara simpul-simpul itu antara lain adalah A dan K, yaitu ujung-ujung kawattersebut,ujungApadagarputaladansimpulKpadabagianyangditumpuolehkatrol. Pada seluruh panjang kawat AK = L dibuat terjadi 4 gelombang, maka kawat mempunyai 1 = L. Jikafadalahfrekuensigetarantersebut,makacepatrambatgelombangdalamkawatadalah v1=f.1=fL.Jadi,sekarangbebanditambahhinggamenjadi4gram,makapadaseluruh panjang kawat ternyata hanya terjadi 2 gelombang, jadi 22 = L, 2 = L sehingga : v2 = f . 2 = fL Kemudianbebandijadikan16gram,makapadaseluruhpanjangkawathanyaterjadisatu gelombang, jadi : 3 =L, maka v3 = f .3 = fL.Beban dijadikan 64gram, maka pada seluruh panjang kawat hanya terjadi 1/2 gelombang, jadi : 4 = L ; 4 =2 L sehingga v4 = f . 4 = 2f . L Darihasilpengamatanini,makatimbulsuatuanggapanataudugaan,bahwaagaknyaada hubungan antara cepat rambat gelombang dengan berat beban, yang pada hakekatnya merupakan tegangan dalam kawat. data pengamatan tersebut di atas kita susun sebagai : Pengamatan IF1 = gl1 = Lv1 = fL Pengamatan IIF2 = 4gl2 = LV2 = fL Pengamatan IIIF3 = 16gl3 =LV3 = fL Pengamatan IVF4 = 64gl4 =2LV4 = 2 fL

Data di atas kita olah sebagai berikut : v2/v1 =2,danF2/F1 = 4 v3/v1 =4,danF3/F1 = 16 v4/v1 =8,danF4/F1 = 64 Kesimpulan: Cepatrambatgelombangdalamtali,kawat,dawaiberbandingsenilaidenganakargaya tegangan kawat, tali dawai tersebut. Percobaandiatasdiulangkembalidenganbahansama,panjangkawattetap,bebansama (dimulaidari16ggram),hanyasajaluaspenampangkawatdibuat4kalilipat,makadapatkita amati sebagai berikut : 1= L ;v'1 = fL v3 = f .L (dari percobaan pertama, dengan menggunakan 16g gram) maka : v1/v3 = Percobaandiulangilagidenganbebantetap16ggram,akantetapikawatdigantidengankawat yang berpenampang 16kali lipat (dari bahanyang sama dan panjang tetap), maka dalam kawat terjadi 4 gelombang, sehingga : 2= L ;v2 =fLsehingga : v2/v3 = . Apabilapanjangkawattetapdandaribahanyangsama,sedangkanpenampangdiubah,maka berartisamadenganmengubahmassakawat.Jikamassakawatsemulaadalahm1,makapada percobaan tersebut massa kawat berturut-turut diubah menjadi m2 = 4 m1 dan m3 = 16 m1. Berdasarkan data percobaan kedua, maka setelah diolah sebagai berikut : v1/v3 = dan m2/m1 =4m1/m1 =4 v2/v3 = dan m3/m1 = 16m1/m1= 16 Dari pengolahan data tersebut dapatlah disimpulkanbahwa: Cepat rambat gelombang berbanding balik nilai akar kuadrat massa kawat, asalkan panjangnya tetap. Percobaanselanjutnyadiulangilagi,akantetapidiusahakanagarmassakawatantarasimpul-simpulAdanKtetap,sedangkanpanjangAKvariabel.Ternyatacepatrambatnyapunberubah pula, meskipun beban tidak berubah, Kalau jarak AK menjadi jarak semula yaitu = L, maka cepat rambatnya menjadi kali semula, sebaliknya jika panjang kawat AK dilipat empatkan dari AKsemula,menjadi4L,makacepatrambatnyamenjadi2kalicepatrambatsemula,asalkan massa kawat tetap. Dari percobaan ketiga ini dapatlah disimpulkan. Untuk massa kawat yang tetap, maka cepat rambat gelombang berbanding senilai dengan akar kuadrat panjang kawat. Kesimpulan(2)dan(3)dapatdisatukanmenjadi:Cepatrambatgelombangdalamkawat berbanding terbalik nilai dengan akar massa persatuan panjang kawat. Jika massa persatuan panjang kawat ini dimisalkan atau dilambangkan dengan, maka kesimpulan (1) sampai dengan (3) di atas dapat dirumuskan menjadi : ......................................................1.17 Dengan:v = cepat rambat gelombang dalam kawat (tali, dawai) F = gaya tegangan kawat m = massa persatuan panjang kawat k = faktor pembanding, yang dalam SI harga k = 1. < Prev Molekul Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Belum Diperiksa Penggambaran tiga dimensi (kiri dan tengah) berserta dua dimensi (kanan) molekul terpenoid atisana. Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom (paling sedikit dua) yang saling berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil.[1][2] Menurut definisi ini, molekul berbeda dengan ion poliatomik. Dalam kimia organik dan biokimia, istilah molekul digunakan secara kurang kaku, sehingga molekul organik dan biomolekul bermuatan pun dianggap termasuk molekul. Dalam teori kinetika gas, istilah molekul sering digunakan untuk merujuk pada partikel gas apapun tanpa bergantung pada komposisinya.[3] Menurut definisi ini, atom-atom gas mulia dianggap sebagai molekul walaupun gas-gas tersebut terdiri dari atom tunggal yang tak berikatan.[4] Sebuah molekul dapat terdiri atom-atom yang berunsur sama (misalnya oksigen O2), ataupun terdiri dari unsur-unsur berbeda (misalnya air H2O). Atom-atom dan kompleks yang berhubungan secara non-kovalen (misalnya terikat oleh ikatan hidrogen dan ikatan ion) secara umum tidak dianggap sebagai satu molekul tunggal. Daftar isi [sembunyikan]-1 Ilmu molekuler -2 Sejarah -3 Ukuran molekul -4 Rumus molekul -5 Geometri molekul -6 Lihat pula -7 Referensi -8 Pranala luar [sunting] Ilmu molekuler Ilmu yang mempelajari molekul disebut kimia molekuler ataupun fisika molekuler bergantung pada fokus kajiannya. Kimia molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur interaksi antara molekul, manakala fisika molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur struktur dan sifat-sifat molekul. Dalam prakteknya, perbedaan kedua ilmu tersebut tidaklah jelas dan saling bertumpang tindih. Dalam ilmu molekuler, sebuah molekul terdiri dari suatu sistem stabil yang terdiri dari dua atau lebih molekul. Ion poliatomik dapat pula kadang-kadang dianggap sebagai molekul yang bermuatan. Istilah molekul tak stabil digunakan untuk merujuk pada spesi-spesi kimia yang sangat reaktif. [sunting] Sejarah Walaupun keberadaan molekul telah diterima oleh banyak kimiawan sejak awal abad ke-19, terdapat beberapa pertentangan di antara para fisikawan seperti Mach, Boltzmann, Maxwell, dan Gibbs, yang memandang molekul hanyalah sebagai sebuah konsepsi matematis. Karya Perrin pada gerak Brown (1911) dianggap sebagai bukti akhir yang meyakinkan para ilmuwan akan keberadaan molekul. Definisi molekul pula telah berubah seiring dengan berkembangnya pengetahuan atas struktur molekul. Definisi paling awal mendefinisikan molekul sebagai partikel terkecil bahan-bahan kimia yang masih mempertahankan komposisi dan sifat-sifat kimiawinya.[5] Definisi ini sering kali tidak dapat diterapkan karena banyak bahan materi seperti bebatuan, garam, dan logam tersusun atas jaringan-jaringan atom dan ion yang terikat secara kimiawi dan tidak tersusun atas molekul-molekul diskret. [sunting] Ukuran molekul Kebanyakan molekul sangatlah kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Kekecualian terdapat pada DNA yang dapat mencapai ukuran makroskopis. Molekul terkecil adalah hidrogen diatomik (H2), dengan keseluruhan molekul sekitar dua kali panjang ikatnya (0.74 ). Satu molekul tunggal biasanya tidak dapat dipantau menggunakan cahaya, namun dapat dideteksi menggunakan mikroskop gaya atom. Molekul dengan ukuran yang sangat besar disebut sebagai makromolekul atau supermolekul. Jari-jari molekul efektif merupakan ukuran molekul yang terpantau dalam larutan.[6][7] [sunting] Rumus molekul Rumus empiris sebuah senyawa menunjukkan nilai perbandingan paling sederhana unsur-unsur penyusun senyawa tersebut. Sebagai contohnya, air selalu memiliki nilai perbandingan atom hidrogen berbanding oksigen 2:1. Etanol pula selalu memiliki nilai perbandingan antara karbon, hidrogen, dan oksigen 2:6:1. Namun, rumus ini tidak menunjukkan bentuk ataupun susunan atom dalam molekul tersebut. Contohnya, dimetil eter juga memiliki nilai perbandingan yang sama dengan etanol. Molekul dengan jumlah atom penyusun yang sama namun berbeda susunannya disebut sebagai isomer. Perlu diperhatikan bahwa rumus empiris hanya memberikan nilai perbandingan atom-atom penyusun suatu molekul dan tidak memberikan nilai jumlah atom yang sebenarnya. Rumus molekul menggambarkan jumlah atom penyusun molekul secara tepat. Contohnya, asetilena memiliki rumus molekuler C2H2, namun rumus empirisnya adalah CH. Massa suatu molekul dapat dihitung dari rumus kimianya. Sering kali massa molekul diekspresikan dalam satuan massa atom yang setara dengan 1/12 massa atom karbon-12. [sunting] Geometri molekul Molekul memiliki geometri yang berbentuk tetap dalam keadaan kesetimbangan. Panjang ikat dan sudut ikatan akan terus bergetar melalui gerak vibrasi dan rotasi. Rumus kimia dan struktur molekul merupakan dua faktor penting yang menentukan sifat-sifat suatu senyawa. Senyawa isomer memiliki rumus kimia yang sama, namun sifat-sifat yang berbeda oleh karena strukturnya yang berbeda. Stereoisomer adalah salah satu jenis isomer yang memiliki sifat fisika dan kimia yang sangat mirip namun aktivitas biokimia yang berbeda. [sunting] Lihat pula Portal Kimia Wikimedia Commons memiliki kategori mengenai Molekul -Atom -Molekul diatomik -Ikatan kovalen [sunting] Referensi 1.^ International Union of Pure and Applied Chemistry (1994). "molecule". Compendium of Chemical Terminology Internet edition. 2.^ Pauling, Linus (1970). General Chemistry. New York: Dover Publications, Inc.. ISBN 0-486-65622-5. Ebbin, Darrell, D. (1990). General Chemistry, 3rd Ed.. Boston: Houghton Mifflin Co.. ISBN 0-395-43302-9. Brown, T.L. (2003). Chemistry the Central Science, 9th Ed.. New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-066997-0. Chang, Raymond (1998). Chemistry, 6th Ed.. New York: McGraw Hill. ISBN 0-07-115221-0. Zumdahl, Steven S. (1997). Chemistry, 4th ed.. Boston: Houghton Mifflin. ISBN 0-669-41794-7. 3.^ E.g. see [1] 4.^ Chandra, Sulekh. Comprehensive Inorganic Chemistry. New Age Publishers. ISBN 8122415121. 5.^ Molecule Definition (Frostburg State University) 6.^ Chang RL, Deen WM, Robertson CR, Brenner BM. (Oct 1975). "Permselectivity of the glomerular capillary wall: III. Restricted transport of polyanions". Kidney Int. 8 (4): 212-218. PMID 1202253. 7.^ Chang RL, Ueki IF, Troy JL, Deen WM, Robertson CR, Brenner BM. (Sept 1975). "Permselectivity of the glomerular capillary wall to macromolecules. II. Experimental studies in rats using neutral dextran". Biophys J. 15 (9): 887-906. PMID 1182263. [sunting] Pranala luar Apakah yang dimaksud dengan molekul? Molekul adalah bagian terkecil dan tidak terpecah dari suatu senyawa kimia murni yang masih mempertahankan sifat kimia dan fisika yang unik. Suatu molekul terdiri dari dua atau lebih atom yang terikat satu sama lain. Sebagai contoh, molekul air merupakan kombinasi dari 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Suatu molekul dituliskan dalam rumus kimia. Rumus kimia suatu molekul tersebut menunjukkan banyak jenis dan jumlah atom yang menyusun molekul tersebut. Molekul dan Rumus Kimianya: wartaa. Molekul Unsur Oksigen terbentuk dari dua atom yang sama, yaitu oksigen. Rumus kimia oksigen adalah O2. Molekul yang terbentuk dari satu jenis atom dinamakan molekul unsur. Contoh molekul unsur lainnya adalah Cl2, I2, Br2, dan P4. b. Molekul Senyawa Molekul yang tersusun atas lebih dari satu jenis atom dinamakan molekul senyawa. Contoh molekul senyawa, yaitu air yang mempunyai rumus kimia H2O. Air tersusun atas dua atom H dan satu atom O. Molekul senyawa dan rumus kimianya Molekul unsur dan molekul senyawa dapat dibedakan berdasarkan jumlah jenis atom penyusunnya. Perbedaan ini dapat kamu lihat pada molekul unsur H2 dan molekul senyawa H2O. Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu berinteraksi dengan molekul unsur dan molekul senyawa. Contohnya ketika bernapas, kita menghirup molekul unsur oksigen (O2) dan melepaskan molekul senyawa karbon dioksida (CO2) dan air (H2O) dalam bentuk uap air. Gambar-gambar: Tags: Molekul dan Rumus Kimianya, Molekul senyawa dan rumus kimianya, molekul senyawa karbon dioksida Read more: Pengertian dan Arti Molekul Beserta Rumus Kimianya | Smart Click pa yang dimaksud dengan struktur isomer? Arti isomer Isomer adalah molekul yang memiliki formula molekul yang sama tetapi memiliki pengaturan yang berbeda pada bentuk 3D. Tidak termasuk pengaturan berbeda yang diakibatkan rotasi molekul secara keseluruhan ataupun rotasi pada ikatan tertentu (ikatan tunggal). Sebagai contoh, keduanya adalah molekul yang sama. Dan keduanya bukan isomer. Keduanya merupakan butan. Isomer juga tidak terjadi pada rotasi di ikatan ikatan tunggal. Jika anda memiliki sebuah model molekul didepan mata anda, anda harus mempretelinya dan menyusung ulang kembali untuk menghasilkan isomer dari molekul tersebut. Jika anda hanya memutar-mutar ikatan tunggal, yang anda hasilkan bukanlah isomer, molekul tersebut sama sekali tidak berubah. Apa yang dimaksud dengan isomer struktrur? Dalam isomer struktur, atom diatur dalam susunan yang berbeda-beda. Mungkin akan lebih mudah dilihat dengan contoh contoh sebagai berikut. Jenis jenis Isomer Struktur Isomer rantai Isomer-isomer ini muncul karena adanya kemungkinan dari percabangan rantai karbon. Sebagai contoh, ada dua buah isomer dari butan, C4H10. Pada salah satunya rantai karbon berada dalam dalam bentuk rantai panjang, dimana yang satunya berbentuk rantai karbon bercabang. Hati-hati untuk tidak menggambar isomer yang salah yang hanya merupakan rotasi sederhana dari molekul awal. Sebagai contoh, struktur dibawah ini merupakan versi lain dari rantai panjang butan yang diputar apa daerah tengah dari rantai karbon. Anda dapat melihatnya dengan jelas pada model dibawah ini. Ini merupakan contoh yang sebelumnya telah kita gunakan diatas. Pentane, C5H12, mempunyai tiga rantai isomer. Jika anda berpikir anda bisa menemukan yang lain, maka yang anda temukan hanyalah molekul yang sama yang diputar. Jika anda masih meragukannya gunakanlah sebuah model. Isomer posisi Pada isomer posisi, kerangka utama karbon tetap tidak berubah. Namun atom-atom yang penting bertukar posisi pada kerangka tersebut. Sebagai contoh, ada dua isomer struktur dengan formula molekul C3H7Br. Pada salah satunya bromin berada diujung dari rantai. Dan yang satunya lagi pada bagian tengah dari rantai. Jika anda membuat model, tidak mungkin anda bisa mendapatkan molekul yang kedua dari molekul yang pertama dengan hanya memutar ikatan2 tunggal. Anda harus memutuskan ikatan bromin dibagian ujung dan memasangkannya ke bagian tengah. Pada saat yang sama anda harus memindahkan hidrogen dari tengah ke ujung. Contoh lain terjadi pada alkohol, seperti pada C4H9OH Hanya kedua isomer ini yang bisa anda dapatkan dari rantai dengan empat buah karbon bilamana anda tidak mengubah rantai karbon itu sendiri. Anda boleh, mengubahnya dan menghasilkan 2 buah isomer lagi. Anda juga bisa mendapatkan isomer posisi dari rantai benzen. Contoh pada formula molekul C7H8Cl. Ada empat isomer berbeda yang bisa anda buat tergantung pada posisi dari atom klorin. Pada sebuah kasus terikat pada atom dari karbon yang berikatan dengan cincin, dan ada tiga buah lagi kemungkinan saat berikatan dengan cincin karbon. (Lihat Gambar) Isomer grup fungsional Pada variasi dari struktur isomer ini, isomer mengandung grup fungsional yang berbeda- yaitu isomer dari dua jenis kelompok molekul yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah formula molekul C3H6O dapat berarti propanal (aldehid) or propanon (keton). Ada kemungkinan yang lain untuk formula molekul ini. Sebagai contoh anda dapat mengikat rangkap rantai-rantai karbon dan memanbahkan -OH di molekul yang sama. Contoh yang lain diilustrasikan dengan formula molekul C3H6O2. Diantaranya terdapat struktur isomer yaitu asam propanoik(asam karboksilat) dan metil etanoat (ester). kembali ke halaman belajar online atau menu kimia organik dasar Kata Pencarian Artikel ini: isomer struktur, isomer posisi, model molekul, isomer alkohol, isomer struktural, Isomer kerangka, isomer rantai, contoh isomer, jenis isomer, isomer kimia Struktur senyawa anorganik Ditulis oleh Yoshito Takeuchi pada 11-08-2008 Struktur banyak senyawa anorganik dapat dijelaskan dengan menggunakan teori VSEPR atau secara sederhana dengan teori valensi. Namun, beberapa senyawa anorganik yang tidak masuk dalam kelompok ini sangat penting baik dari sudut pandang teori maupun praktis. Beberapa senyawa ini akan didiskusikan di bawah ini. AMONIA Amonia NH3 seolah diturunkan dari metana dengan menggantikan atom karbon dengan atom nitrogen dan salah satu atom hidrogen dengan pasangan elektron bebas. Jadi, amonia memiliki seolah struktur tetrahedral. Namun untuk memahami struktur amonia, anda harus mempertimbangkan inversi atom nitrogen. Perilaku amonia sangat mirip dengan payung yang tertiup sehingga terbalik. Halangan inversinya hanya 5,8 kkal mol-1, dan inversi amonia pada suhu kamar sangat cepat (Gambar 4.10). Secara prinsip, atom nitrogen dari amina yang mengikat tiga atom atau gugus yang berbeda dapat merupakan pusat asimetrik sebab nitrogen memiliki empat substituen termasuk pasangan elektron bebas. Namun karena adanya inversi ini, atom nitrogen tidak dapat menjadi pusat asimetrik.. DIBORAN Diharapkan reaksi antara magnesium borida dan air akan menghasilkan boron trihidrida BH3. Namun, yang didapatkan adalah diboran B2H6. Nampaknya senyawa ini tidak dapat dijelaskan dengan teori valensi sederhana, dan banyak sekalai usaha telah dilakukan untuk mengelusidasi anomali ini. Mg3B2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + B2H6 (4.1) Kini telah dibuktikan bahwa senyawa ini memiliki struktur aneh sebagai beikut. Kerangka molekulnya adalah jajaran genjang yang terbentuk dari dua atom boron dan dua atom hidrogen, dan atom hidrogen terikat pada dua atom boron disebut dengan hidrogen jembatan. Empat ikatan B-H terminal secara esensi terbentuk dari tumpang tindih orbital 1s hidrogen dan orbital hibrida boron. Sebaliknya, ikatan jembatan BHB adalah ikatan tiga pusat, dua elektron yang terbetuk dari hibridisasi hidrogen 1s dan dua orbital hibrida boron. Keberadaan ikatan seperti ini dikonfirmasi dengan mekanika kuantum. SENYAWA GAS MULIA Lama sekali dipercaya bahwa gas mulia hanya ada sebagai molekul monoatomik, dan tidak membentuk senyawa. Kimiawan Kanada Neil Bartlett (1932-) menemukan spesi ionik [O2]+[PtF6]- dengan mereaksikan oksigen dengan platina heksafluorida PtF6. Ia beranggapan reaksi yang mirip dengan ini yakni reaksi antara xenon dan PtF6 akan berlangsung karena energi ionisasi pertama xenon dekat nilainya dengan energi ionisasi perrtama molekul oksigen. Di tahun 1962 ia berhasil mendapatkan senyawa gas mulia pertama Xe(PtF6)x, (x = 1, 2). Kemudian menjadi jelas bahwa gas mulia membentuk senyawa biner dengan oksigen dan fluorin yang keduanya memiliki keelektronegativan tinggi. XeF2 adalah molekul linear dengan kelebihan elektron, sementara XeF4 merupakan satu-satunya senyawa unsur berbentuk bujur sangkar. XeF6 berbentuk oktahedron terdistorsi, dan di dekat titik lelehnya, senyawa ini ada sebagai kristal [XeF5]+F-. FEROSEN Ferosen adalah senyawa terdiri atas dua cincin sikopentadienil yang melapisi kedua sisi atom Fe dan senyawa ini merupakan contoh pertama kelompok senyawa yang disebut dengan senyawa sandwich (Gambar 4.12). D awal tahun 1950-an , rekasi antara siklopentadienilmagnesium bromida dan FeCl3 anhidrat dilakukan dengan harapan akan dihasilkan turuanan fulvalena. Namun, senyawa dengan struktur (C6H5)2Fe yang diperoleh. Struktur senyawa ini didapatkan sangat unik: delapan belas elektron, dua belas dari dua molekul siklopentadienil (masing-masing enam elektron) dan enam dari kulit terluar Fe. Jadi, konfigurasi elektron gas mulia dicapai dan kestabilannya kira-kira sepadan. Kedua cincin siklopentadienail berputar layaknya piringan CD musik. Latihan 4.1 Struktur senyawa inorganik; teori VSEPR.Sarankan struktur senyawa anorganik berikut: (a) SeF6 (b) N2O (c) ClO- (d) CF3Cl (C atom pusat) Jawab (a) oktahedron (b) linear (c) linear (d) tetrahedron 4.2 Isomer benzen tersubstitusi Rumus molekul senyawa yang mengandung satu cincin benzen adalah C8H10. Gambarkan struktur isomer-isomer yang mungkin untuk senyawa ini. Jawab: senyawa C8H10 mengandung satu cincin benzen dapat berupa etilbenzen C6H5C2H5 atau xylen C6H4(CH3)2. Xylena akan memiliki tiga isomer posisi, yakni, o-, m- dan p-xylene. 4.3 Isomer geometri Baik asam fumarat dan maleat memiliki rumus HOOCCH=CHCOOH dan merupakan pasangan isomer geometri. Dengan pemanasan ke 150C, asam maleat kehilangan satu mol H2O menghasilkan anhidrat maleat sementara asam fumarat tidak akan berubah menjadi anhidrat maleat sampai pemanasan pada 300C. Dengan menggunakan data ini, jelaskan struktur kedua senyawa. Jawab: lihat teks di halaman 4.4 Struktur senyawa kompleks platina Diamindikhloroplatina [PtCl2(NH3)2] memiliki struktur bujur sangkar. Prediksikan struktur isomer-isomernya yang mungkin. Dua isomer, bentuk cis- dan trans, mungkin ada. Struktur bujur sangkar planar disebabkan oleh hibridisasi dsp2. Isomer cis merupakan obat antikanker yang terkenal. 4.5. Stereoisomer gula Senyawa yang memiliki empat atom karbon, HOCH2CHOHCHOHCHO, adalah gula yang kesederhanaanya sebanding dengan gliseraldehida. (a) Ada berapa atom karbon asimetrik dalam molekul ini?(b) Gambarkan rumus struktur semua stereoisomer gula ini seperti yang ditunjukan dalam gambar 4.5. Jawab (a) Ada dua. Dalam struktur di bawah ini, atom karbon asimterik ditandai dengan *. (b) Dua pasang enantiomer dengan jelas ditandai. 4.6 Stereoisomer gula Glukosa, HOCH2(CHOH)4CHO, memiliki enam atom karbon dan merupakan salah satu senawa alam yang berlimpah. (a) Ada berapa atom karbon asimetrik dalam molekul ini? (b) Gambarkan rumus struktur semua stereoisomer gula ini seperti yang ditunjukan dalam gambar 4.5. Jawab: (a) Empat. Di struktur di bawah in, atom karbon asimetrik ditandai dengan *. (b) Jumlah stereoisomer adalah 24 = 16. Struktur delapan isomer ditunjukkan di bawah ini. Bagi masing-masing isomer di atas, anda dapat menggambarkan pasangan enantiomernya sebagai berikut: 4.7 Analisis konformasional konformer Dalam kasus 1,2-dikhloroetana, bentuk trans lebih stabil daripada bentuk gauche. Di pihak lain, dalam kasus etilen glikol (1,2-etanadiol; digunakan secara luas sebagai cairan antibeku) bentuk gauche lebih stabil daripada bentuk trans walaupun struktur molekulnya sangat mirip dengan 1,2dikhloroetana. Jelaskan. Jawab: Dalam bentuk gauche etilen glikol ikatan hidrogen intramolekul akan terjadi dan menstabilkan struktur. Ikatan semacam ini tidak ada dalam bentuk trans. Bentuk gauche Bentuk trans 4.8 ikatan dalam diboran Jelaskan ikatan dalam diboran. Jawab: lihat teks halaman. Selingan Senyawa dengan struktur yang menarik Terdapat sejumlah senyawa organik dengan struktur menarik dan unik. Contoh yang baik adalah kuban C8H8 dengan struktur yang hampir kubus. Walaupun banyak teknik telah dicoba, molekul tetrahedral, tetrahedran C8H8, belum pernah disintesis. Sudut ikatan C-C-C terlalu berbeda dari sudut tetrahedral normal, dan mungkin inilah alasan mengapa sintesisnya belum dapat dilakukan. kuban tetrahedran demi kesederhanaan label atom dan ikatan C-H tidak digambarkan Deret lain senyawa dengan struktur menarik dan aneh adalah katenan, cincin molekul yang penuh teka-teki. Bagaimana dua cincin saling mengait walaupun tidak ada ikatan antar keduanya. Bagaimana kimiawan dapat mensintesis senyawa semacam ini? Sungguhh ini merupakan prestasi pakung gemilang yang dicapai kimia organik sintetik. Gambar skematik katenan Sejak penemuannya di akhir abad 20, fuleren C60 telah menarik perhatian baik kimiawan teoritis maupun praktis. Bolanya dibentuk oleh kombinasi heksagon dan pentagon, dan sungguh sangat mirip dengan bola sepak. Menarik untuk dicatat bahwa keberadaan fulerene telah diprediksikan jauh sebelumnya oleh kimiawan Jepang Eiji Osawa. padangan stereo fulleren Isomer AlkenaAda tiga isomer pada alkena. Contoh isomer butena sebagai berikut : 1. Isomer Posisi Berdasarkan letak ikatan rangkapnya yang berbeda. Contoh : 2. Isomer Rantai Berdasarkan letak cabang pada rantai utama Contoh : CH2CHCH2CH3 1-butenaCH2CCH3 2-metil-1-propena ..........l,.......CH3 3. Isomer Geometri atau Cis Trans Berdasarkan perbedaan kedudukan gugus sejenis yang diikat CC Popular Posts - Bentuk Molekul 1. Teori Domain Elekt ron Bentuk molekul tergantung pada susunan ruang pasangan elektron ikatan (PEI dan pasangan elektron bebas (PEB) ato... - Isotop, Isobar dan Isoton 1. Isotop Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop. Contoh: Nomor at... - Ikatan Kovalen Koordinasi Adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektr... - Konfigurasi Elektron dan Elektron Valensi 1. Konfigurasi Elektron Ialah susunan elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Setiap kulit atom dapat terisi elektron ma... - Kurva Titrasi Asam Basa Kurva titrasi dibuat dengan menghitung pH campuran reaksi pada beberapa titik yang berbeda selama perubahan larutan basanya. Bentuk kurva ti... - Kegunaan Sel Volta Dalam kehidupan sehari-hari, arus listrik yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia dalam sel volta banyak kegunaannya, seperti untuk radio,... -Larutan penyangga 1. Larutan Penyangga Larutan penyangga atau larutan buffer adalah : Larutan yang mempunyai pH tetap dan mampu menahan pe... - Penerapan Reaksi Redoks 1. Reaksi Redoks pada Pengolah an Logam Pada pemekatan biji logam dari batu karangbaik secara fisika maupun kimia kemudian di pekatkan men... -Gugus Fungsi Senyawa Karbon Gugus fungsi merupakan bagian aktif dari senyawa karbon yang menentukan sifat-sifat senyawa karbon. Gugus fungsi tersebut berupa ikatan ka... - Polarisasi Ikatan Kovalen Percobaan Uji Polaritas Tujuan : Menyelidiki kepolaran senyawa Alat dan Bahan : 1. Buret dapat diganti dengan pipet tetes yang dimodi... Labels Hukum HookePengertian Hukum Hooke Hukum Hooke menyatakan hubungan antara gaya yang meregangkan suatu zat elastis dan pertambahan panjang zat elastis. "Pada daerah elastisitas benda, gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda".disebut Hukum Hooke. Elastisitas adalah : Kecenderungan pada suatu benda untuk berubah dalam bentuk baik panjang, lebar maupun tingginya, tetapi massanya tetap, hal itu disebabkan oleh gaya-gaya yang menekan atau menariknya, pada saat gaya ditiadakan bentuk benda kembali seperti semula.

Tanda (-) menunjukkan bahwa arah gaya (F) berlawanan dengan arah simpangan ( y). Grafik hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang ( y) pegas.

Contoh Konsep Hukum Hooke : Sebuah pegas panjangnya mula-mula 20 cm. Oleh karena pegas ditarik dengan gaya 20 N, panjang pegas menjadi 25 cm. Tentukan konstanta pegas ! Pembahasan : Diketahui : F =20 Nxo =20 cm = 0,2 mx =25 cm = 0,25 mx =0,25-0,2 = 0,05 m Ditanyakan : K? Jawab : F = k.y (dalam perhitungan tanda (-) tidak dipakai) k =k == 400 Nm-1 SERIEBOOKGURUMUDA AlexanderSanLohat | http://www. gurumuda. com20082009 18Kasur Pegas Contoh lain adalah kasur pegas. Ketika dirimu duduk atau tidur di atas kasur pegas,gaya beratmu menekan kasur. Karenamendapat tekanan maka pegas kasurtermampatkan. Akibat sifat elastisitasnya, kasur pegas meregang kembali. Pegas akan meregang dan termampat,demikian seterusnya.Akibat adanya gayagesekan maka suatu saat pegas berhenti bergerak. Dirimuyangberada diataskasurmerasasangatempukakibat regangan danmampatanyangdialamiolehpegaskasur. Dinamometer Pernahkah dirimu melihat dinamometer ?mudahmudahan di laboratoriumfisika sekolah anda ada. Dinamometer, sebagaimana tampak pada gambar di samping adalah alat pengukur gaya.Biasanya digunakan untuk menghitung besar gaya pada percobaan dilaboratorium. Di dalamdinamometerterdapatpegas. Pegas tersebut akan meregangketika dikenai gaya luar.Misalnya anda melakukan percobaan mengukur besar gaya gesekan. Ujung pegas anda kaitkan dengan sebuah benda bermassa. Ketika benda ditarik, maka pegas meregang.Reganganpegastersebutmenunjukkanukurangaya, dimanabesar gayaditunjukkan oleh jarumpadaskalayang terdapat padasamping pegas.TimbanganPernahkahandamengukur beratbadan?timbanganyangandagunakan untuk mengukurberat badan( dal amf i si ka, ber at yangdi maksudkandi si ni adal ahmassa) juga memanfaatkan bantuan pegas. Pegasl agi , pegasl agi hidup kita selaluditemani oleh pegas. Neracapegasyangdigunakanuntukmengukurberat badan, terdapat juga neraca pegasyang lain(gambarkanan neracapegasbuah)Masih ada contoh lain yangberkaian dengan elastisitas pegas. Pernah fitness ? bagi pria pria perkasa yang terlihat macho dengan otot lengan yang kuat dan dada bidang , pasti pernah menggunakan alat tersebut. wah, ayo tebak alat apakah itu ? alattersebut terbuat dari pegas. Yang ini PR ya ? sekali sekali gurumuda ngasih PR lah SERIEBOOKGURUMUDA AlexanderSanLohat | http://www. gurumuda. com20082009 19Penerapan elastisitas benda padat pada konstruksi bangunan Adayang bercita citamenjadi arsitek atau ahli bangunan ? pahami penjelasan ini secara baik ya, sebagai bekaldi haritua Pada pembahasan mengenai t ar i kan, t ekanandangeser an,kita telah belajar mengenaiperubahan bentuk pada setiap benda padatakibat adanyat eganganyang dialami benda tersebut. Ketika sebuah benda diberikan gaya luar maka akan timbul gayadal am aliasgayai nt er nalpada benda itu sendiri. Ini adalah gayat eganga nyang telah dijelaskan panjanglebarolehgurumudasebel umnya. Salah satu pemanfaatan sifatelastisitas benda padat dalam konstruksi bangunan adalah berkaitandengan teknik memperluas ruangan. Berikut ini beberapa cara yang digunakan ahli bangunan dalam memperluasruang sebuah bangunan(r umah, dkk) .Marikitabahassatu persatu. Tiang dan Balok penyanggah pada pintu Setiap rumah atau bangunan lainnya pasti memiliki pintu ataupenghubung ruanganyang bentuknya sepertigambardibawah. Kebanyakanbangunanmenggunakan batu danbatasebagai bahan dasar (di sert ai campuransemendanpasi r).Persoalannya, batu dan bata sangat lemah terhadap tarikan dan geseran walaupun kuat terhadaptekanan. Dirimu bisa membuktikan hal ini. Jika disekitar tempatmu terdapat batu dan bata, jika batu danbata ditumpuk (di susunsecaravert ikal)dalam jumlah banyak, batu dan bata tidak mudahpat ah (bentuknya tetap seperti semula). Dalam hal ini batu dan bata sangat kuat terhadap tekanan. Tetapi jikabatu dan bata mengalamit egangant ar i k dant egangangeser , batu dan batamudah patah. Oleh karena itu digunakan balok untuk mengatasimasalah ini. Balok mampumengatasi tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser. Jika anda amati balok penyanggah pada pintu rumah, tampakbahwabalok tersebut tidak berubah bentuk. Sebenarnya terdapat perubahan bentuk balok( amat i gambar di bawah) ,hanya perubahannya sangat kecil sehingga tidak tampak ketika dilihat dari jauh. Bagian atas balok mengalamimampatan akibat adanyat egangant ekan yang disebabkan beban di atasnya( bat udanbat adkk), sedangkanbagian bawah balokmengalami pertambahanpanj ang(aki bat t egangant ari k) .Tegangan geser terjadi di dalam balok. SERIEBOOKGURUMUDA AlexanderSanLohat | http://www. gurumuda. com20082009 20Lengkungan setengah lingkaran Pernahkah dirimu melihat pintu atau penhubung ruang sebuah bangunan seperti tampak pada gambardi bawah ? lengkungan setengah lingkaran ini pertamakali diperkenalkan oleh orang romawi.Apabiladirancang dengan baik maka batu batu yang disusun melengkungmengalami t egangant ekan (batu batu saling berdempetan) sehingga dapat menahan beban berat yang ada di atasnya. Ingat ya, batu sangatkuatterhadap tekanan. Sekian ya, kalo dirimu belum paham, coba baca kembali secara perlahan lahan. Saran dari gurumuda,sebaiknya baca semuamateri secara berurutan seperti yang telah gurumuda urutkan di bawah.Alasannya, setiap konsep yang dijelaskan sebelumnya sangat penting untuk pembahasan berikutnya.Kalo dirimu belum pelajari pembahasansebelumnya, ntarmalahgak nyambung.. SERIEBOOKGURUMUDA AlexanderSanLohat | http://www. gurumuda. com2008200