TEORI PERCOBAAN MELDE, PERALATAN DAN FUNGSINYA

PERCOBAAN MELDE

1. Tujuan Percobaan

Menentukan cepat rambat (v) gelombang persatuan panjang tali

2. Teori

Gelombang adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh berpindahnya partikel-partikel perantaranya. 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 gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Sedangkan gelombang yang merambat melalui suatu medium atau perantara yaitu gelombang mekanik.Terdapat dua jenis gelombang mekanik, berdasarkan arah gerakan partikel terhadap arah perambatan gelombang, yaitu :

·         Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah getaran partikelnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada pegas.

·         Gelombang transversal adalah gelombang yang arah perambatannya 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, karena terbentuk dari perpaduan atau interferensi dua buah gelombang yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama, tapi arah rambatnya berlawanan. Amplitudo pada gelombang stasioner tidak konstan, besarnya amplitudo pada setiap titik sepanjang gelombang tidak sama. Pada simpul amplitudo nol, dan pada perut gelombang amplitudo maksimum.Periode gelombang (T) adalah waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang gelombang penuh. Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.

Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu. Secara umum, cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut :

v   =  λ  f

Dimana :

v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m)

 f = frekuensi (Hz)

Percobaan Melde bertujuan untuk mengukur cepat rambat gelombang. Untuk mengetahui faktor-faktor yang memengaruhi cepat rambat gelombang dapat dilakukan dengan mengubah-ubah panjang tali, massa tali, dan tegangan tali (berat beban yang digantungkan). Orang yang pertama kali melakukan percobaan mengukur cepat rambat gelombang adalah Melde, sehingga percobaan seperti di atas dikenal dengan sebutan Percobaan Melde.

Melde

Alat Percobaan Melde

Gambar di atas menunjukkan peralatan yang digunakan untuk mengukur cepat rambat gelombang transversal pada sebuah dawai (senar). Apabila vibrator dihidupkan maka tali akan bergetar sehingga pada tali akan merambat gelombang transversal. Kemudian vibrator digeser menjauhi atau mendekati katrol secara perlahan-lahan sehingga pada tali timbul gelombang stasioner. Setelah terbentuk gelombang stasioner, kita dapat mengukur panjang gelombang yang terjadi (λ) dan jika frekuensi vibrator sama dengan f maka cepat rambat gelombang dapat dicari dengan v = f.λ.

HUKUM MELDE

Bila seutas tali dengan tegangan tertentu digetarkan secara terus menerus maka akan terlihat suatu bentuk gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Gelombang ini dinamakan gelombang transversal. Jika kedua ujungnya tertutup, gelombang pada tali itu akan terpantul-pantul dan dapat menghasilkan gelombang stasioner yang tampak berupa simpul dan perut gelombang.Dari gambar di atas diketahui bahwa amplitudo adalah jarak antara perut gelombang dengan arah cepat rambatnya. Sedangkan panjang gelombang adalah jarak satu perut dan satu lembah yang terdiri dari tiga simpul.Melde merumuskan bahwa :

Fv  =      µ

Dengan :

µ =  m.l

Dimana :

v = cepat rambat gelombang (m/s),

F = gaya ketegangan tali (N),

µ = rapat massa linier tali (massa tali/panjang tali) (kg/m).

3. Peralatan dan Fungsinya

1.      Vibrator                       : Berfungsi sebagai sumber getar pada tali.

2.      Sumber tegangan          : Berfungsi sebagai sumber tegangan listrik.

3.      Katrol                          : Berfungsi sebagai dudukan tali diantara vibrator dan beban.

4.      Meja                            : Berfungsi sebagai tempat / media praktikum.

5.      Tali                              : Berfungsi sebagai  media yang diamati dalam percobaan.

6.      Beban                          : Berfungsi sebagai pemberat.

7.      Timbangan/neraca         : Berfungsi untuk mengukur massa benda.

8.      Mistar                          : Berfungsi untuk mengukur panjang benda.

Daftar Pustaka

·         http://arifinhutasoitpercobaan-melde.blogspot.com

·         http://fisikazone.com/percobaan-melde