15

Click here to load reader

Getaran dan gelombang

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Getaran dan gelombang

GETARAN DAN GELOMBANG

REZAL FAHMI

E1F112011

( 3 )

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2013

Page 2: Getaran dan gelombang

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR ISI ............................................................................................. i

DAFTAR TABEL ..................................................................................... ii

PENDAHULUAN .................................................................................... 1

Latar Belakang .............................................................................. 1

Tujuan Praktikum .......................................................................... 2

TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 3

BAHAN DAN METODE ......................................................................... 6

Alat dan Bahan .............................................................................. 6

Prosedur Kerja ............................................................................... 7

Pelaksanaan Praktikum ................................................................. 9

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 10

Hasil ............................................................................................. 10

Pembahasan ................................................................................... 13

KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 16

Kesimpulan .................................................................................... 16

Saran ............................................................................................. 16

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 17

LAMPIRAN

Page 3: Getaran dan gelombang

DAFTAR TABEL

Halaman

TABEL 1. Hasil Kegiatan 1 .................................................................... 8

TABEL 2. Hasil Kegiatan 2 .................................................................... 8

Page 4: Getaran dan gelombang

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Getaran adalah gerak bolak-balik secara berkala melalui suatu titik

kesetimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu

benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak-balik secara berkala

melalui titik kesetimbangan (Arief, 2011).

Sebuah tunggal, yang mencakup segala definisi dari kata gelombang itu

tidak mudah. Sebuah getaran dapat didefinisikan sebagai sebuah gerakan

kembali-dan-sebaliknya di sekitar nilai referensi. Namun, sebuah getaran belum

tentu sebuah gelombang. Sebuah usaha untuk menetapkan keperluan dan

karakteristik yang mencukupi yang memenuhi kriteria sebagai sebuah fenomena

yang dapat disebut sebagai sebuah gelombang yang menghasilkan garis

perbatasan kabur. Kata gelombang kadang intuitif dipahami sebagai yang

mengacu kepada transportasi spasial gangguan yang secara umum tidak disertai

oleh sebuah gerakan dari medium yang menempati suatu ruangan secara

keseluruhan.Pada gelombang, energi dari sebuah getaran berpindah jauh dari

sumbernya dalam bentuk dari sebuah gangguan di sekitar mediumnya. Namun,

gerakan ini bermasalah untuk sebuah gelombang berdiri (misalnya, gelombang

pada tali), di mana energi bergerak di kedua arah yang sama, atau untuk

gelombang elektromagnetik / cahaya dalam vakum, dimana konsep medium tidak

berlaku dan interaksi yang melekat pada komponennya adalah alasan utama gerak

dan penyiaran. Itu adalah gelombang air. (Soegito dkk, 1991)

Page 5: Getaran dan gelombang

Spektroskopi merupakan ilmu yang mempelajari interaksi antara radiasi

dan benda sebagai fungsi panjang gelombang. Awalnya spektroskopi hanya

mengacu pada pen-dispersi-an cahaya tampak berdasarkan panjang gelombang

(misalnya oleh prisma). Untuk selanjutnya konsep ini berkembang untuk

menunjuk pada segala bentuk pengukuran kuantitatif sebagai fungsi dari panjang

gelombang dan frekuensi, tidak hanya meliputi cahaya tampak. Sehingga istilah

ini bisa juga mengacu pada interaksi radiasi partikel atau respon terhadap berbagai

range frekuensi. Jadi, spektroskopi adalah istilah/nama yang digunakan untuk

ilmu (secara teori) yang mempelajari tentang hubungan antara radiasi/energi/sinar

(yang memiliki fungsi panjang gelombang, yang biasa di sebut frekuensi) dengan

benda. Gabungan respon frekuensi ini disebut sebagai spectrum (Riyadi, 2008).

Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah:

1. Memahami tentang gelombang mekanik (gelombang bunyi) dan

gelombang elektromagnetik.

2. Memahami setiap materi mempunyai cirri khas penyusun materi yang

didasarkan pada frekuensi radiasi dan panjang gelombang.

3. Memahami prinsip pemanfaatan gelombang yang digunakan dalam

peralatan laboratorium di bidang pertanian khususnya sperktrofotometri.

Page 6: Getaran dan gelombang

TINJAUAN PUSTAKA

Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan.

Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada

pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran

mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titik tengah) yang

sama.getaran yang merambat melalaui suatu medium disebut gelombang, akan

tetapi tidak semua gelombang memerlukan medium perambatan. Gelombang

yang memerlukan medium perambatan disebut gelombang mekanik, contohnya

gelombang pada slinki, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi.

Gelombang yang tidak memerlukan medium perambat disebut gelombang

elektromagnetik, contohnya : gelombang cahaya, gelombang radio, dan sinar X.

dengan kata lain gelombang elektromagnetik dapat merambat melalui vakum

(hampa udara), sedangkan gelombang mekanik tidak dapat merambat dalam ruang

hampa udara (sutrisno, 1997).

Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu

medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat

medium perantara. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung

jarak antara lembah dan bukit (gelombang transversal) atau menghitung jarak

antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rapat

gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik

(Riyn, 2011).

Gelombang yang tidak memerlukan medium perambatan disebut

gelombang elektromagnetik. Pemanfaatan gelombang ini sering kita temui dalam

kehidupan sehari – hari seperti menonton berbagai acara televise yang di

Page 7: Getaran dan gelombang

transmisikan dengan gelombang elektromagnetik, mendengarkan siaran radio,

gelombang mikro pada alat microwave. Gelombang infra merah digunakan dalam

bidang kesehatan untuk mendeteksi penyakit gangguan dalam sirkulasi darah,

kanker, dan juga dalam peralatan remot control sertas alam pencuri dll. Di bidang

pertanian, sinar X digunakan untuk proses sterilisasi dibidang industri pertanian,

mengenali unsur – unsur dalam suatu bahan dengan teknik spektroskopi (sutrisno,

1997).

Spektrofotometri merupakan tehnik pengukuran jumlah zat yang juga

berdasar spektroskopi. Hanya saja pada spektrofotometri, lebih spesifik untuk

panjang gelombang UV (Ultraviolet)-dekat, visible, dan infra merah.

Spektrofotometri dimasukkan ke dalam electromagnetik spectroscopy. Alat yang

digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer. Alat ini termasuk ke

dalam jenis fotometer, suatu alat untuk mengukur intensitas cahaya.

Spektrofotometer dapat mengukur intensitas sebagai fungsi dari warna, atau

secara lebih khusus, fungsi panjang gelombang (Bambang, 2001).

Ada beberapa jenis spektrofotometer, diantaranya:

1. Spektrofotometri Vis(visiable/sinar tampak)

Spektrofotometri sinar tampak merupakan spektrofotometri berkas tunggal.

Pada spektrofotometriberkas tunggal blanko dan sampel disinari secara

terpisah. Sumber cahaya biasanya menggunakan lampu tungset yang serinng

disebut lampu wolfram. Panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan

analisis adalah panjang gelombang dimana suatu zat memberikan penerapan

paling tinggi yang disebut panjang gelombang maksimum.

2. Spektrofotometri UV(Ultra Violet)

Page 8: Getaran dan gelombang

Spektofotometri UV merupakan spektrofotometer berkas tunggal. Pad

spektrofotometer ini berkas tunggal blanko dan dimasukkan dan disinari

secara terpisah.

3. Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometer ini meruipakan gabungan antara spektrofotometer UV dan

visiabel. Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotomter ganda. Pada

spektrofotometer berkas gand a, blanko dan sampel dimasukkan secara

bersamaan. Spektrofotometer UV-Vis hanya menggunakan lampu sebagai

sumber cahaya.

4. Spektrofotometer IR (ampre Merah)

Spektrofotometeri impra merah merupakan suatu metode yang mengamati

interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berbeda pada daerah

panjang gelombang 0,75-1000 µm. (Anonim1, 2013)

Page 9: Getaran dan gelombang

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Adapun Bahan dan Alat yang digunakan pada praktikum ini dalah sebagai

berikut :

Kegiatan 1 : Gelombang mekanik berupa gelombang bunyi.

a. Gelas yang tipe melengkung dan datar.

b. Air.

Kegiatan 2 : Panjang gelombang dan warna komplementer.

a. Indicator fenolfalen larutan asam dan basa.

b. Gelas pipa.

Pelaksanaan Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari selasa tanggal 16 April 2013 pukul

15.00-17.00 WITA dan bertempat di Laboratoium Fisika-Kimia Jurusan Tanah

Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.

Prosedur Kerja

Kegiatan 1

1. Isi kedua gelas dengan air, masing-masing ¼, ½, dan ¾ volume gelas.

2. Getarkan bibir gelas dengan jari telunjuk tangan. Dengan bunyi yang

dihasilkan dan amati air yang ada di dalam gelas.

3. Catat pada ketinggian berapa terdengar suara yang paling nyaring.

4. Buat kesimpulannya.

Page 10: Getaran dan gelombang

Kegiatan 2

1. Buat larutan asam dan basa

2. Tetesi dengan indikator fenolftialin

3. Amati perubahan warna.

4. Pengamatan berdasarkan warna komplementer. Indikator menyerap sinar

ultra-violetbaik dalam larutan asam dan basa, dalam basa juga menyerap

tampak dengan puncak 533 nm merupakan daerah hijau pada spektrum sinar

tampak.

Page 11: Getaran dan gelombang

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kegiatan 1

Tabel 1. Hasil Kegiatan 1

Jenis Gelas Volume air Keterangan

Melengkung

¼ Cukup nyaring

½ Nyaring

¾ Tidak begitu nyaring

Datar

¼ Tidak ada suara

½ Ada tapi sedikit

¾ Tidak ada suara

Kegiatan 2

Tabel 2. Hasil Kegiatan 2

Panjang Gelombang

(nm)

Warna Yang Diserap Warna Komplementer

490-500 Hijau kebiruan Merah

610-800 Merah Hijau kebiruan

Pembahasan

Praktikum ini dibagi dalam 2 kegiatan yaitu kegiatan pertama gelombang

mekanik berupa gelombang bunyi dan kegiatan ke-2 tentang panjang gelombang.

Page 12: Getaran dan gelombang

Kegiatan pertama adalah mengenai gelombang mekanik berupa

gelombang bunyi. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik karena

memerlukan medium perambat, dan juga dikatakan gelombang lugitudinal karena

arah rambat bunyi sejajar dengan arah getarnya. Pada kegiatan ini digunakan 2

buah gelas yaitu gelas yang melengkung dan gelas datar dan masing-masing di isi

dengan ¼, ½ dan ¾ air dari gelas tersebut. Setalah di getarkan bibir gelas dengan

ujung jari telunjuk, di dapat pada gelas yang melengkung menghasilkan bunyi

yang lebih nyaring dari pada gelas yang datar dan volume air pada gelas pun

sangat mempengaruhi bunyi yang dihasilkan, hal ini dikarenakan pada gelas yang

melengkung memiliki rongga udara yang lebih besar dan luar permukaan dinding

gelas besar sehingga resonansi yang terjadi lebih besar pula, makin besar

resonansi yang terjadi maka suara yang dihasilkan pun akan besar atau nyaring.

Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda sehingga dapat memperkuat suara

aslinya. Pada gelas yang diisi air ½, suara yang dihasilkan tidak begitu nyaring

karna getaran yang dihasilkan tidak begitu besar, begitu pun pada gelas ukuran ¾

bunyi yang dihasilkan tidak nyaring karena air dalam gelas hampir penuh

sehingga gelas sukar untuk bergetar.Gelombang bunyi terjadi karena adanya

tekanan yang berasal dari bunyi yang bergetar.Tekanan ini menimbulkan

gangguan pada medium yang dilalui.Gangguan dijalarkan di dalam medium

melalui intraksi molekul – molekulnya.

Kegiatan ke-2 adalah panjang gelombang dan warna komplementer. Pada

kegiatan ini digunakan dua buah gelas yang masing-masing di isi dengan larutan

asam dan basa. Setelah di teteskan indikator fenolftalin terjadi perubahan warna

pada kedua gelas tersebut, gelas larutan asam berwarna merah dan warna yang

Page 13: Getaran dan gelombang

diserap adalah warna hijau kebiruan dan larutan basa berwarna hijau kebiruan

dengan warna yang diserap adalah warna merah.

Page 14: Getaran dan gelombang

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Getaran adalah suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan.

2. Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medim perantara.

3. Gelombang bunyi terjadi karena adanya tekanan yang berasal dari bunyi

yang bergetar.

4. Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah

(konsentrasi) suatu zat berdasarkan spektroskop.

5. Setiap warna komplementer spectrum gelombang tampak memiliki

panjang gelombang yang berbeda-beda.

Saran

Sebaiknya waktu yang telah ditetapkan digunakan sebaik mungkin agar

pengamatan dapat dilaksanakan berjalan dengan baik. Adapun kerja sama antara

praktikan dan para asisten harus ditingkatkan agar praktikum dapat terlaksana

dengan baik.

Page 15: Getaran dan gelombang

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2013. Jenis spektrofotometri. Penuntun praktikum fisika semester 2.

Universitas Lambung Mangkurat.

Arief. 2011. Getaran.

http://ariefkristanta.wordpress.com/belajar.online/getaran. Diakses pada

tanggal 20 April 2013. Pada pukul 16.30 WIB.

Bambang. 2001. Fisika Jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Riyadi, W. 2008. Perbedaan Spektropotometri dan Spektrofotometer.

http://ritad.blogspot.com./laporan fisika.pdf . Diakses pada tanggal 20

April 2013. Pada pukul 16.35 WIB.

Ryin. 2011. Gelombang.

http://ryin.multiply.com/journal/item/47. Diakses pada tanggal 20 April

2013. Pada pukul 15.50 WIB.

Soegito, Soetarmo dan Yohanes Surya. 1991. Fisika Dasar. PT. Intan Pariwara.

Semarang.

Sutrisno. 1997. Fisika Dasar Mekanika. ITB. Bandung.