GELOMBANG (Percobaan Melde)

           LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK

GELOMBANG (Percobaan Melde)

Mata pelajaran        : FISIKA

Kelas /Semester     : X/II

Model/Metode         : Discovery Learning / Eksperimen

Topik                          : Percobaan Melde

A.   Petunjuk Belajar

1.      Bacalah  secara cermat petunjuk dan langkah - langkah sebelum melakukan kegiatan.

2.     Bacalah buku Fisika kelas XI :

3.    Buku lain yang relevan.

4.   Tanyakan pada guru jika ada hal-hal yang kurang jelas

B.   Kompetensi Dasar

3.9  Menganalisis besaran-besarab fisis gelombang berjalan dan gelombang stasioner pada berbagai kasus nyata

4.9  Melakukan percobaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner, beserta presentasi hasil percobaan dan makna fisisnya.

C.   Tujuan

• Menentukan cepat rambat gelombang pada tali
• Menentukan panjang gelombang yang terjadi
• Menentukan frekuensinya

D.    Alat dan Bahan

a.      Rangkaian Listrik AC

b.      Tali

c.      Beban

d.      Katrol

e.      Neraca

f.        Meja

g.      Mistar

h.      Kertas HVS

i.        Pensil atau Bolpoint

j.        Vibrator/Ticker Timer

E.    Percobaan Melde

Memberi stimulus (stimulation)

Sebuah getaran akan berubah menjadi gelombang. Gelombang adalah getaran yang merambat.Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya.Pada hakekatnya gelombang merupakan rambatan energi (energi getaran).Jika tali digetarkan dengan frekuensi yang tepat, kedua gelombang akan b erinterferensi sedemikian sehingga akan dihasilkan gelombang berdiri dengan amplitudo besar. Gelombang ini disebut “gelombang berdiri” karena tampaknya tidak merambat. Gelombang stasioner biasa juga disebut gelombang tegak,gelombang berdiri atau gelombang diam, karena terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan.

Mengidentifikasi masalah (problem statement)

            Jika tali yang panjangnya l, dibentangkan dan diberi beban lewat katrol 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 :

V = µ= F=W W=m.g

Keterangan : F          = gaya (Newton) W         =gaya berat (Newton) m         =massa tali (kg) g          =gaya gravitasi(m/s²) l           =panjang tali (meter) V          =kec gelombang (m/s) µ          =massa per satuan panjang tali      (kg/m)

Mengumpulkan data (data collecting)

F.   Cara Kerja

1.     Variasi Massa Beban

1. Siapkan semua alat dan bahan
2. Hubungkan aliran listrik dengan stabilizer
3. Timbang massa tali dan massa beban dengan menggunakan neraca
4. Ambil tali dan kaitkan ujung satu dengan beban dan ujung lain dengan vibrator
5. Hubungkan kabel pada stabilizer dengan aliran listrik AC dan ujung yang satunya pada vibrator
6. Ambil katrol dan letakkan di bagian ujung meja salah satu sisi lalu kaitkan tali pada katrol di bagian yang di bebani beban
7. Ukur panjang tali di mulai dari penghubung sampai katrol (tali sisa yang di gantungi beban setelah katrol tidak di ukur)
8. Usahakan panjang tali setelah membentuk gelombang dapat di amati dengan jelas untuk semua variasi massa
9. Tenangkan tali yang di gantungi massa beban
10. Setelah tali sisa tenang dan beban tidak bergerak lagi, nyalakan stabilizer dengan menekan tombol ON
11. Amati gelombang yang terjadi (jangan terlalu lama karena dapat menyebabkan alat rusak, jika merasa gelombang yang terjadi jelas dan sudah di hitung jumlah gelombang yang terbentuk cepat matikan stabilizer dengan menekan tobol OFF)
12. Hitung berapa jumlah gelombang yang terbentuk
13. Catat pada tabel pengamatan
14. Ulangi lagi dengan variasi massa beban dengan panjang tali tetap.

2.    Variasi Panjang Tali

1. Siapkan semua alat dan bahan
2. Hubungkan aliran listrik dengan stabilizer
3. Timbang massa tali dan massa beban dengan menggunakan neraca
4. Ambil tali dan kaitkan ujung satu dengan beban dan ujung lain dengan vibrator
5. Hubungkan kabel pada stabilizer dengan aliran listrik AC dan ujung yang satunya pada vibrator
6. Ambil katrol dan letakkan di bagian ujung meja salah satu sisi lalu kaitkan tali pada katrol di bagian yang di bebani beban
7. Ukur panjang tali di mulai dari penghubung sampai katrol (tali sisa yang di gantungi beban setelah katrol tidak di ukur)
8. Tenangkan tali yang di gantungi massa beban
9. Setelah tali sisa tenang dan beban tidak bergerak lagi, nyalakan stabilizer dengan menekan tombol ON
10. Amati gelombang yang terjadi (jangan terlalu lama karena dapat menyebabkan alat rusak, jika merasa gelombang yang terjadi jelas dan sudah di hitung cepat matikan stabilizer dengan menekan tobol OFF)
11. Hitung berapa jumlah gelombang yang terbentuk
12. Catat pada tabel pengamatan
13. Ulangi lagi dengan variasi panjang tali dengan massa beban tetap
14. Vibrator jangan terlalu jauh dari stabilizer karena aliran listrik sulit untuk mengalir (walupun kabel masih cukup)
15. Apabila ingin melakukan pengamatan dengan panjang tali yang pendek maka selain dekatkan vibrator juga dekatkan stabilizer.

G.   Hasil Pengamatan

Massa tali = 2,4 gr    l= 65 cm

=

Tabel I (variasi massa beban)

No.	Massa beban (gr)	N	ג (cm)
1	28,8
2	33,8
3	38,8
4	43,8
5	48,8
6	53,8

Keterangan :

n = banyaknya gelombang

ג = panjang gelombang

            Massa beban = 28,8 gr  =

Tabel II (variasi panjang tali)

No.	l (cm)	N	ג (cm)
1	85
2	80
3	75
4	70
5	65
6	60
7	55
8	50
9	45
10	40

Mengolah data (data processing)

H.   Analisa Data

1. Tentukan kecepatan rambat gelombang pada tali dari percobaan yang di dapatkan!

a.   Variasi massa

V =

F = m.g

= 28,8.9,8

µ =

b.   Variasi panjang tali

µ =

F = m.g

3.       Tentukan pula frekuensinya!

4.        

Memverifikasi (verification)

I.     Analisa Grafik

3. Buktikan rumus dari Melde dengan membuat grafik hubungan antara

V dan l (panjang tali)

No.	V (m/s)	Panjang Tali (cm)
1		85
2		80
3		75
4		70
5		65
6		60
7		55
8		50
9		45
10		40

Buat Grafik berdasarkan tabel diatas dan tarik kesimpulan dari hasil grafik tersebut

V dan F

No.	V (m/s)	F (Newton)
1
2
3
4
5
6

Buat grafik hubungan gaya dan kecepatan berdasarkan tabel diatas

Menyimpulkan (Generalization)

J.    Kesimpulan

          Dari hasil percobaan kelompok kami di laloratorium fisika SMA Negeri 11 Garut  diperoleh hasil bahwa :

1................................................................................................................................

2................................................................................................................................

3................................................................................................................................

4.................................................................................................................................

5.................................................................................................................................