GELOMBANG, BUNYI, DAN CAHAYA

GELOMBANG, BUNYI, DAN CAHAYA

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas

Mata Pelajaran Fisika

KASMIA

14794

16

XII IPA₁

SMA NEGERI 1 WATAMPONE

TAHUN PELAJARAN

2012/2013

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Gelombang elektromagnetik merupakan radiasi dari percepatan muatn listrik dalam medan listrik dan medan magnet yang bersesuaian. Energi dapt dianggap sebagai gelombang yang merambat tanpa menggunakn medium melibatkan osilasi merdan listrik dan medan magnet. Dalam ruang cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah 3 x 108 m/s. hal ini dikemukakan oleh Maxwell bahwa gelombang elektromagnetik dapat menunjukan hal yang sama dengan gelombang cahaya sehingga keduanya dapat dikatakan gelombang transversal.
Maxwell menyatakan bahwa, suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnet yang juga berubah-ubah. Selanjutnya, medan magnetik yang berubah-ubah ini menginduksikan kembali medan listrik yang berubah-ubah. Demikian seterusnya sehingga diperoleh proses berantai dari pembentukan medan listrik dan medan magntik yang merambat kesegala arah. Hasilnya adalah gelombang elektromagnetik.

Berbeda dengan Thomas Young, ilmuwan Inggris yang mendemonstransikan gelombang elektromagnetik sebagai fenomena dimana dua sumber cahaya koheren yang dihasilkan oleh celah ganda membentuk pita terang dan pita gelap secara bergantian pada layar. Fenomena gelombang dapat dilihat seperti ombak lautan dipantai, riak-riak air di kolam, bunyi musik yang dapat didengar, dll. Bentuk gelombang yang biasa dilihat dalam kehidupan sehari-hari adalah gelombang mekanik. Dimana gelombang mekanik merupakan suatu gangguan yang berjalan melalui beberapa materi atau zat yang dinamakan medium. Gelombang transversal pada tali dan gelombang longitudinal pada pegas ayunan merupakan contoh dari gelombang mekanik. Gelombang pada permukaan air merupakan gelombang dua dimensi, karena medium gelombang ini yaitu permukaaan air mempunyai dua dimensi, panjang dan lebar. Alat khusus untuk menyelidiki gerak gelombang dipermukaan air disebut tangki riak( ripple tank). Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang dipunyai getaran tersebut. Hal inilah yang akan dibahas dalam makalah ini.

Dalam kehidupan sehari-hari kita selau mendengarkan beranekaragam suara, mulai dari suara musik, kicauan burung, tlakson kendaraan bermotor, suara rel kereta api dan suara orang yang sedang berbicara. Semua suara itu dapat kita dengar karena ada sumber suara/bunyi.

 Bunyi merupakan salah satu bentuk energi yang ada di dunia ini. Ia dapat diciptakan dari berbagai benda dan hampir setiap makhuk hidup dapat menciptakan suatu bunyi.

Bunyi memberikan manfaat yang sangat banyak bagi kita, contohnya kita dapat mengetahui apa yang disampaikan guru di depan kelas. Selain itu dengan adanya bunyi, maka dunia tidak akan sepi.

Kami mengambil judul  makalah ini dengan “Bunyi” karena kami ingin membahas lebih banyak lagi tentang bunyi khususnya tentang konsep bunyi itu sendiri, pemanfaatan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, serta ingin mencoba membuat suatu alat yang menghasilkan bunyi.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tentunya mengenal cahaya. Setiap hal yang kita lakukan pasti berkenaan dengan cahaya. Dengan adanya cahaya, kita dapat melakukan aktivitas sehari-hari.

Perkembangan teori cahaya sendiri telah dimulai sejak zaman Plato sebelum abad masehi. Pada awal abad ke-10, seorang ahli matematika mesir, Al Haitam dapat menunjukkan tingkah laku cahaya ketika cahaya merambat dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat. Sejak saat itu, para ahli mulai melakukan percobaan-percobaan sehingga ditemukanlah berbagai hukum yang berkenaan dengan konsep cahaya yang selanjutnya diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.

Salah satu aplikasi konsep cahaya yang ditemukan oleh para ahli yakni, melalui cahaya kita dapat memperoleh informasi seputar kejadian-kejadian di alam yang luas ini. Sebagai contoh, umur alam semesta ini adalah sekitar 15 miliar taun cahaya. Informasi mengenai hal tersebut diperoleh dari cahaya yang berasal dari bintang terjauh yan berjarak 15 miliar tahun cahaya, yang teramati oleh teleskop luar angkasa.

Terdapat dua teori umum yang membahas tentang cahaya yakni teori partikel yang digagas oleh Sir Isaac Newton dan teori gelombang yang digagas oleh Christian Huygens. Pada kesempatan ini, penulis akan berkiblat pada teori cahaya yang merupakan gelombang.

Cahaya yang kita kenal saat ini merupakan suatu gelombang transversal. Sebagai gelombang, cahaya memiliki banyak sifat, sebagai contoh, seorang anak bermain dan meniup air sabun. Saat gelembung-gelembungnya terkena sinar matahari ternyata  terjadi warna-warni.  Hal ini yang akan penulis bahas dalam karya tulis ini.

B.   Rumusan Masalah

1.      Apakah yang dimaksud dengan gelombang ?

2.      Menjelaskan jenis-jenis gelombang ?

3.      Bagaimanakah yang dimaksud dengan gelombang berjalan dan gelombang stasioner?

4.      Apa konsep bunyi itu?

5.      Bagaimana sifat-sifat bunyi?

6.      Bagaiman pemanfaatan bunyi untuk kehidupan sehari-hari?

7.      Bagaimana cara membuat alat yang dapat menghasilkan bunyi (bel listrik sederhana)?

8.      Apa itu dispersi, Interferensi, Difraksi, dan Polarisasi Cahaya ?

9.      Apa penyebab terjadinya polarisasi pada cahaya ?

C.   Tujuan

1.      Menambah pengetahuan siswa/penulis tentang gelombang.

2.      Mencari dan menelusuri literatur tentang gelombang elektromagnetik.

3.      Menambah pemahaman siswa/penulis dalam meningkatkan kemampuan tentang manfaat gelombang dalam kehidupan sehari-hari.

4.      Mengembangka rasa tanggung jawab siswa/penulis akan tugas yang telah dibebankan.

5.      Mengetahui lebih jelas mengenai materi tentang cahaya.

6.      Melatih cara berpikir penulis dalam membahas suatu masalah.

7.      Memenuhi salah satu tugas mata pelajaran fisika.

D.   Manfaat

1.     Kita dapat lebih memahami tentang apa yang dimaksud dengan gelombang elektromagnetik.

2.     Kami dapat menyusun deret gelombang elektromagnetik berdasarkan frekuensi/panjang gelombang.

3.     Kami dapat menjelaskan perbedaan penggunaan rentang frekuensi / panjang gelombang.

4.     Mengetahui konsep dari bunyi.

5.     Mengetahui sifat-sifat bunyi.

6.     Mengetahui pemanfaatan bunyi dalam kehidupan sehari-hari.

7.     Mencoba membuat alat yang dapat menghasilkan bunyi (bel listrik sederhana)?

BAB II

PEMBAHASAN

GELOMBANG

A.    Pengertian Gelombang

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga). Gelombang juga dapat diatikan sebagai bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.

B.     Jenis-jenis Gelombang

1.      Berdasarkan arah rambat dan arah getar

a.       Gelombang transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya. Contoh gelombang transversal yaitu gelombang air, cahaya, dan tali. Ketika kita menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali bergerak naik turun dalam arah tegak lurus dengan arah gerak gelombang.

b.      Gelombang longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya (misalnya gelombang slinki). Gelombang yang terjadi pada slinki yang digetarkan, searah dengan membujurnya slinki berupa rapatan dan regangan. Jarak dua rapatan yang berdekatan atau dua regangan yang berdekatan disebut satu gelombang.

2.      Berdasarkan Mediumnya

a.       Gelombang mekanik

Gelombang mekanik adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, yang menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. Suara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara).

b.      Gelombang elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang, frekuensi, amplitudo, dan kecepatan. Contohnya yaitu, Gelombang radio, Gelombang Mikro, Sinar infra merah, Sinar ultraviolet, Cahaya tampak, Sinar X dan Sinar gamma.

3.      Berdasarkan Amplitudonya

a.       Gelombang berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.

b.       Gelombang stasioner

Gelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada titik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan.

C.    Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner

1.      Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya. Gelombang berjalan bisa juga disebut sebagai gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombang.

a.    Persamaan untuk gelombang berjalan adalah sebagai berikut :

y = A sin 2π/T t

Keterangan :

A         : amplitudo gelombang (m)

T          : periode gelombang (s)
t           : lamanya titik 0 (sumber getar) bergetar (s)
y          : simpangan (m)

                                                            π          : 22 / 7 atau 3,14

·         Apabila gelombang merambat ke kanan dan titik asal 0 bergetar ke atas maka persamaan simpangan titik P yang digunakan adalah:

y_p = A sin 2π/T (t- x/v)

·         Apabila gelombang merambat ke kiri dan titik asal 0 bergetar ke bawah maka persamaan simpangan titik P yang digunakan adalah:

y_p = - A sin 2π/T (t- x/v)

b.      Fase dan Sudut fase gelombang

Fase di definisikan sebagai perbandingan antara waktu sesaat untuk meninggalkan titik keseimbang (titik 0) dan periode. Dengan demikian fase gelombang dititik P dapat ditulis sebagai berikut:

φ  =  t_p/T     =  (t- x/v)/T                                φ_p = t/T -  x/λ                  =  t/T- x/vT
Sedangkan untuk mengukur besarnya sudut fase di titik P dapat dituliskan sebagai berikut:

  θp = 2π φ_p

                                                       = 2π (t/T- x/λ)

Beda fase antara dua titik yang berjarak X₂ dan X₁ dari sumber getar dapat dituliskan sebagai berikut:

Δφ  = ( x₂ - x₁)/λ
Δφ  =  ∆x/λ

            Contoh Soal 1:

Gelombang merambat dari sumber O melalui titik p. Simpangan getar gelombang dititk p memenuhi: y=0,02 sin 10π (2t-x/20). Semua besaran dalam satuan SI. Tentukan :

a.       Amplitude gelombang

b.      Periode gelombang

c.       Frekuensi gelombang

d.      Panjang gelombang

e.       Cepat rambat gelombang

Penyelesaian:

y = 0,02 sin 10π (2t-x/20)

  = 0,02 sin 2π (10t-x/4)

y = A sin 2π (t/T - x/λ)

Jadi dapat diperoleh:

a.       Amplitude : A = 0,02 m

b.      Periode : T = = 0,1 s

c.       Frekuensi : f =  = 10 Hz

d.      Panjang gelombang : λ = 4 m

e.       Cepat rambat gelombang : v = λ . f

    = 4 . 10 = 40 m/s

                        Contoh Soal 2 :

Sebuah gelombang berjalan dari titik A dan B dengan kecepatan 5 m/s. Periode gelombang tersebut 0,4 s. Jika beda fase antara titik A dan B adalah 6Π/5, tentukan jarak AB !

Penyelesaian :

λ = v . T 

   = 5 . 0,4 = 0,2 m

Jarak titik AB  =  0,2 x (6Π/5)/2Π  = 1,2 m

c.       Contoh peristiwa pemanfaatan gelombang berjalan :

Seutas tali yang salah satu ujungnya diikat pada suatu tiang dan ujung lainnya digerakkan ke atas dan ke bawah. Peralatan yang digunakan untuk membangkitkan gelombang berjalan :

·                  Tali secukupnya.

·                  Tiang (sebagai sarana untuk diikat).

2.      Gelombang Stasioner

Gelombang Stasioner adalah gelombang yang memiliki amplitudo yang berubah – ubah antara nol sampai nilai maksimum tertentu. Pada proses pantulan gelombang, terjadi gelombang pantul yang mempunyai amplitudo dan frekuensi yang sama dengan gelombang datangnya, hanya saja arah rambatannya yang berlawanan.

Nama lain Gelombang stasioner adalah gelombang diam atau bisa dibilang gelombang tegak atau gelombang berdiri.

a.       Persamaan untuk gelombang stasioner adalah sebagai berikut :

y = 2 A sin kx cos (ωt- 2πl/λ)

Keterangan :

A         : amplitude gelombang datang atau pantul (m)
k          : 2π/λ
ω         : 2π/T (rad/s)
l           : panjang tali (m)
x          : letak titik terjadinya interferensi dari ujung terikat (m)
λ          : panjang gelombang (m)
t           : waktu sesaat (s)

y₁= A sin 2π/T (t- (l-x)/v) untuk gelombang datang,

y₂= A sin 2π/T (t- (l+x)/v+ 180⁰) untuk gelombang pantul

Sehingga untuk hasil interferensi gelombang datang dan gelombang pantul di titik P yang berjarak x dari ujung terikat adalah sebagai berikut:

y  = y₁+ y₂    = A sin 2π (t/T- (l-x)/λ)+ A sin2π(t/T- (1+x)/λ+ 180⁰ )
             Dengan menggunakan aturan sinus maka penyederhanaan rumus menjadi:
            sin A + sin B = 2 sin 1/2 (A+B) - cos1/2  (A-B)

Menjadi:
y= 2 A sin (2π x/λ )  cos 2π  (t/T - l/λ)
y= 2 A sin kx cos (2π/T t - 2πl/λ)

Rumus interferensi :

y= 2 A sin kx cos (ωt- 2πl/λ)   (persamaan gel stasioner)

Contoh Soal :

Tali sepanjang 2 m dilihat pada salah satu ujungnya dan ujung lain digetarkan sehingga terbentuk gelombang stasioner. Frekuensi getaran 10 Hz dan cepat rambat gelombang 2,5 m/s. tentukan jarak titk simpul ke-4 dari (a) titk pantul dan (b) titk asal getaran !

Penyelesaian :

l = 2 m

f = 10 Hz

v = 2,5 m/s                                ė =  =  = 0,25 m

(a)    Simpul ke-4 berjarak x dari pantulan dan besarnya memenuhi :

x =  ė =  0,25 = 0,375 m

(b)   Jarak simpul ke-4 dari sumber gelombang memenuhi :

(l – x) = 2 – 0,375 = 1,624 m

Contoh Soal 2 :

Ujung seutas tali digetarkan secara harmonic dengan periode 0,5 sekon dan amplitude 6 cm. Getaran ini merambat ke kanan sepanjang tali dengan cepat rambat 20 cm/s. Persamaan umum gelombangnya adalah…

Penyelesaian :

y = A sin (ωt- kx)                                                 λ =  =  = 10

y = 6 sin ( t - x )

y = 6 sin ( 4t – 0,2  x)

3.      Hukum Melde

           Hukum melde mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal tali. Melalui percobaannya, Melde menemukan bahwa cepat rambat gelombang pada dawai sebanding dengan akar gaya tegangan tali dan berbanding terbalik dengan akar massa persatuan panjang dawai. Dari hasil percobaan diperoleh persamaan :

                        v² ~

                        v² ~                             V =  

4.      Sifat-sifat Gelombang

a.      Refleksi (pemantulan)

Refleksi (pemantulan) Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul, seperti tampak pada gambar berikut:

b.      Pembiasan Gelombang

Pembiasan gelombang adalah peristiwa pembelokan gelombang, ketika gelombang merambat dari satu medium (misalnya udara) menuju medium lain (misalnya air). Pada peristiwa ini frekuensi dalam kedua medium tetap sama, tetapi cepat rambat dan panjang gelombangnya tidak sama. Pada pembiasan berlaku hukum pembiasan sebagai berikut :

·         Gelombang datang, garis normal, dan gelombang bias terletak pada satu bidang datar.

·         Gelombang yang datang dari medium rapat (air) ke medium kurang rapat (udara) dibiaskan menjauhi garis normal.

·         Gelombang yang datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium rapat (air) dibiaskan mendekati garis normal.

c.       Interferensi Gelombang
Intrerferensi gelombang akan terjadi pada dua buah gelombang yang koheren sehingga menghasilkan pola gelombang baru.

d.      Difraksi Gelombang

Peristiwa difraksi atau lenturan dapat terjadi jika sebuah gelombang melewati sebuah penghalang atau melewati sebuah celah sempit.

e.       Dispersi Gelombang
Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium.

BUNYI

1.    Pengertian Bunyi

Bunyi adalah energi gelombang yang berasal dari sumber bunyi, yaitu benda yang bergetar. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang dapat merambat melalui medium. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal .

Bunyi adalah bahan terpenting dalam musik. Bunyi berasal dari sumber bunyi yang digetarkan oleh tenaga atau energi. Kemudian getaran tersebut oleh pengantar diantarkan atau dipancarkan keluar. Dan bila getaran ini sampai di telinga kita, barulah kita dapat mendengarkannya.

2.    Komponen Bunyi

a.    Sumber Bunyi

Sumber bunyi berupa benda-benda yang bergetar. Dilihat dari bahannya sumber bunyi ada tiga macam yaitu :

1)      Logam

2)      Kulit

3)      Udara

Selain perbedaan bahannya, sumber bunyi dapat dibedakan oleh bentuk dan ukurannya. Bila bentuknya berbeda, maka berbeda pula bunyinya. Jadi sumber bunyi akan berbeda oleh perbedaan bahan, bentuk dan ukurannya.

Sumber bunyi akan bergetar, bila terdapat tenaga atau energi yang menggetarkannya. Tenaga ini bisa berupa :

1)      Tenaga Manusia

2)      Tenaga Listrik

3)      Tenaga Angin

4)      Tenaga Uap

5)      Tenaga Air

6)      dll.

Dari bermacam-macam tenaga tersebut ada beberapa kesamaan sifat, yaitu bahwa tenaga itu :

1)          Dapat diubah atau dikurangi

2)          Dapat disimpan

3)          Dapat dialihkan

4)          Dapat digabungkan.

Contoh:

Jam weker, tenaganya dapat disimpan untuk berbunyi. Pemain biola tidak langsung menyentuh sumber bunyinya.

b.      Pengantar

Udara adalah pengantar bunyi yang paling banyak kita gunakan. Namun sebenarnya udara pengantar bunyi yang lamban, bukan berarti tidak baik. Kecepatan merambat bagi udara sebagai pengantar bunyi hanyalah 345 meter per detik. Bandingkan dengan kecepatan rambat bunyi pada zat pengantar lain :
Gabus……………………………….....500   meter per detik

Timah………………………………...1190   meter per detik

Air………………………………........1440   meter per detik

Besi………………………………......5120   meter per detik

Angka-angka tersebut memang dapat berubah oleh peruubahan suhu. Namun perubahan ini kecil sekali sehingga praktis kurang begitu berarti.

c.       Frekuensi

Tinggi-rendahnya bunyi ditentukan oleh cepat-lambatnya getaran dari sumber bunyi. Biasanya dari banyaknya getaran per detik. Semakin banyak getaran per detiknya, semakin tinggi bunyinya. Dan banyaknya getaran per detik ini disebut frekuensi. Dalam penguluran frekuensi biasanya dihitung denga satuan Cps ( cyeles per second) yang berarti getaran per detik. Disamping itu, khususnya dalam tehnik radio dipakai pula satuan Hz (hertz) ini diambil dari nama Heinric Hertz (1857-1894) seorang ahli pengetahuan alam bangsa Jerman. Maka : 440 Cps = 440 Hz = 440 getar per detik.Secara umum daya dengar manusia antara 16 Hz sampai dengan 16.000 Hz. Usia merupakan salah satu pengaruh frekuensi tinggi-rendahnya daya dengar manusia.

d.      Kekuatan bunyi

Bunyi yang kuat berbeda dengan bunyi yang tinggi. Kekuatan bunyi ditentukan oleh :

1)      Amplitudo, adalah lebar getar atau simpang getar yang dibuat oleh sumber bunyi. Semakin lebar getaranya, semakin kuat pula bunyinya.

2)      Resonansi, berarti ikut bergetar sejalan getaran bunyi. Biasanya dilakukan oleh benda atau bagian terdekatnya. Dan sedikit banyak kejadian ini akan menambah kekuatan getar sumber bunyi.

Contoh :

Gitar, walaupun sumber bunyinya pada senar, namun kekuatannya bunyinya lebih berasal dari kotak kayunya. Sebab, udara di dalam kotak itulah pelaku resonansi, yang justru lebih kuat daripada sumber bunyi. Sehingga kotak tersebut dinamakan kotak resonator. Namun kotak resonatornya hanya berlaku pada gitar accostic. Pada gitar elektrik resonansi dibuat oleh proses elektrik

3)      Jarak dimaksukan bahwa kekutan bunyi juga ditentukan oleh jarak antara sumber bunyi dengan alat pendengar atau penerima. Memakin dekat, akan semakin keras bunyinya. Sebagaimana frekuensi, kekuatan bunyi juga dapat diiukur. Biasanya digunakan satuan decibel yang disingkat db.

Angka petunjuk antara 0 db sampai kurang lebih 120 db. Sebagai bandingan; bunyi biola selembut-lembutnya yang setara dengan siulan kita lebih kurang 20 db. Sedangkan bagian kuat dari pemain orkes besar kurang lebih hanya mencapai 95 db.

e.       Timbre

Timbre adalah warna bunyi, berupa keseluruhan kesan pendengaran yang kita peroleh dari sumber bunyi, setelah dipengaruhi resonansi dan zat pengantar.

A.    Sifat-sifat Bunyi

Sifat-sifat bunyi pada dasarnya sama dengan sifat-sifat gelombang longitudinal, yaitu dapat dipantulkan (refleksi), dibiaskan (refraksi), dipadukan (interferensi), dilenturkan (difraksi) dan dapat diresonansikan.

Sifat-sifat dasar gelombang bunyi:

a.       Gelombang bunyi memerlukan medium.

b.      Gelombang bunyi mengalami pemantulan.

c.       Gelombang bunyi mengalami pembiasan.

d.      Gelombang bunyi mengalami pelenturan.

e.       Gelombang bunyi mengalami perpaduan.

a.         Gelombang bunyi memerlukan medium dalam perambatannya

Karena gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik, maka dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Hal ini dapat dibuktikan saat dua orang astronout berada jauh dari bumi dan keadaan dalam pesawat dibuat hampa udara, astronout tersebut tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon. Meskipun dua orang astronout tersebut berada dalam satu pesawat.

b.         Gelombang bunyi mengalami pemantulan (refleksi)

Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi juga dapat mengalami hal ini. Hukum pemantulan gelombang: sudut datang = sudut pantul juga berlaku pada gelombang bunyi. Hal ini dapat dibuktikan bahwa pemantulan bunyi
dalam ruang tertutup dapat menimbulkan gaung.

Yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli
terdengar tidak jelas. Untuk menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop,
studio radio dan televisi, dan gedung konser musik dindingnya dilapisi zat
peredam suara yang biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, atau
besi.

c.         Gelombang bunyi mengalami pembiasan (refraksi)

Salah satu sifat gelombang adalah mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada pada siang hari udara lapisan atas
lebih dingin daripada dilapisan bawah. Karena cepat rambat bunyi pada suhu
dingin lebih kecil daripada suhu panas maka kecepatan bunyi dilapisan udara
atas lebih kecil daripada dilapisan bawah, yang berakibat medium lapisan atas
lebih rapat dari medium lapisan bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam
hari. Jadi pada siang hari bunyi petir merambat dari lapisan udara atas
kelapisan udara bawah. Untuk lebih jelasnya hal ini dapat kalian lihat pada
gambar dibawah.

d.        Gelombang bunyi mengalami pelenturan (difraksi)

Gelombang bunyi sangat mudah mengalami difraksi karena gelombang bunyi diudara memiliki panjang gelombang dalam rentang sentimeter sampai beberapa meter. Seperti yang kita ketahui, bahwa gelombang yang lebih panjang akan lebih mudah didifraksikan.
Peristiwa difraksi terjadi misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil
ditikungan jalan walaupun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang
oleh bangunan tinggi dipinggir tikungan.

e.         Gelombang bunyi mengalami perpaduan (interferensi)

Gelombang bunyi mengalami gejala perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi dua yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan interferensi destruktif atau pelemahan bunyi. Misalnya waktu kita berada diantara dua
buah loud-speaker dengan frekuensi dan amplitudo yang sama atau hampir sama
maka kita akan mendengar bunyi yang keras dan lemah secara bergantian.

Penerapan dari sifat-sifat gelombang bunyi diantaranya:

a.       Dua astronout tidak dapat bercakap-cakap langsung tetapi menggunakan alat komunikasi seperti telepon karena keadaan dalam pesawat dibuat hampa udara.

b.      Terjadinya gaung, yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas.

c.       Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari.

d.      Kita dapat mendengar bunyi ditikungan meskipun kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang tembok yang tinggi.

B.     Pemanfaatan Bunyi dalam Kehidupan Sehari-hari

1)        Aplikasi Ultrasonik. Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan antara lain:

a.       kacamata tunanetra, dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.

b.      mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :

c.       alat kedokteran, misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi). Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing, disingkat NDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. “Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.

2)        Manfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu:

a.       Cepat rambat gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan malam.

b.      Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.

3)        Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

a.       Pemanfaatan resonansi pada alat musik seperti seruling, kendang, beduk dan lainnya.

4)        Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:

a.       menentukan kedalaman laut

Pada dinding kapal bagian bawah dipasang sebuah sumber getaran (osilator). Di dekat osilator dipasang alat penerima getaran (hidrofon). Jika waktu getaran (bunyi) merambat (t) sekonuntuk menempuh jarak bolak-balik yaiu 2 L meter, maka cepat rambat dapat dihitung sebagai berikut.

Di mana:

v = cepat rambat bunyi (m/s)

L = dalamnya laut (m)

t = waktu (t)

b.      melakukan survei geofisika

mendeteksi, menentukan lokasi dan mengklasifikasikan gangguan di bumi atau untuk menginformasikan struktur bumi, mendeteksi lapisan batuan yang mengandung endapan minyak.

c.       prinsip pemantulan ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur ketebalan pelat logam, pipa dan pembungkus logam yang mudah korosi (karat).

d.      Mendeteksi retak-retak pada struktur logam

Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning ultrasonic inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat. Dalam pemerikasaan rutin, bagian-bagian penting dari pesawat di-scaning secara ultrasonic. Jika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonic dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian diperiksa dan segera diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang.

CAHAYA

A.    Dispersi Cahaya

Dispersi adalah peristiwa terurainya cahaya putih yang melewati sebuah prisma menjadi spectrum warna. Disperse ini terjadi akibat perbedaan indeks bias masing-masing warna cahaya.

1.    Sudut Deviasi

Sudut deviasi adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang mula-mula pada bidang I dengan sinar bias akhir pada bidang II. Perhatikan gambar !

                 

            Pada segiempat berlaku hubungan : β + < AFB = 180⁰ . Sedangkan pada segitiga PSQ berlaku hubungan : r₁ + i₂ + <AFB = 180⁰. Dengan demikian, diperoleh hubungan baru :

β + < AFB = r₁ + i₂ + <AFB

β = r₁ + i₂ ………………(2-13)

dengan β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

             r₁ = sudut bias pada permukaan pertama

             i₂ = sudut datang pada permukaan kedua

pada segitiga ABC berlaku hubungan < ACB + <BAC + <ABC = 180⁰ dimana < BAC = i₁ – r₁ dan <ABC = r₂ – i₂ sehingga diperoleh

< ACB + (i₁ – r₁) + (r₂ – i₂) =  180⁰

<ACB = 180⁰ + (r₁ + i₁) - (i₂ + r₂)

Dengan demikian, sudut deviasi D adalah

                      D = 180⁰ - < ACB

                          = 180⁰ - [180⁰ + (r₁ + i₂) - (i₁ + r₂)]

                          = (i₁ + r₂) - (r₁ + i₂)

                      Karena    β = r₁ + i₂  , maka diperoleh 

                                                        D =   i₁ + r₂ – β……………………(2-14)   

                               Dengan D = sudut Deviasi

                                     i₁ = sudut datang pada permukaan pertama

                         r₂ = sudut bias pada permukaan kedua

Deviasi minimum

                        Deviasi minimum D_m terjadi pada saat sudut datang pertama i₁ sama dengan sudut bias kedua r_2. Secara matematika dapat dituliskan syarat deviasi minimum D_m adalah

i₁ = r₂ atau r₁ =  i₂…………(2-15)

sehingga persamaan (2-14) dapat ditulis menjadi

D_m = i₁ – β……………(2-16)

                        Pada saat terjadi deviasi minimum, maka persamaan (2-13) dapat ditulis menjadi r₁ =  β dan persamaan (2-14) menjadi i₂ = (β + D_m). jika indeks bias prisma adalah n_p dan indeks bias medium adalah n_m, maka dengan menggunakan hukum Snellius akan diperoleh

n_m sin i₁ = n_p sin r₁

n_m sin (β + D_m) = n_p sin  β ……………..(2- 17)

                        untuk sudut pembias (sudut puncak) prisma yang kecil (β ≤ 15⁰), maka sin (β + D_m) = (β + D_m) dan sin  β =  β sehingga persamaan (2-17) dapat ditulis menjadi

 n_m [ (β + D_m) = n_p (  β)

 D_m = () β …………………….(2-18)

2.      Sudut Dispersi

Pada gambar, tampak bahwa cahaya yang melalui prisma diuraikan menjadi spectrum warna, yaitu warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Hai ini menunjukkan bahwa sesunggguhnya cahaya putih tersebut merupakan gabungan dari ketujuh warna di atas. Cahaya yang merupakan gabungan dari beberapa jenis warna disebut polikromatik, sedangkan cahaya yang terdiri dari satu warna disebut monokromatik.

                        Apabila spectrum warna hasil disperse diurutkan dari warna merah hingga ungu, maka diperoleh beberapa sifat : sudut deviasi semakin besar, indeks bias semakin besar, frekuensi semakin besar, dan panjan elomban semakin kecil.

                        Sudut disperse dinyatakan φ menyatakan lebar spectrum yang ditimbulkan oleh prisma yang besarnya bergantung pada selisih antara  sudut deviasi warna ungu dan warna merah.

φ = D_u – D_m

   = (n_u - 1)β – (n_m - 1)β

φ = (n_u - n_m )β …………..(2-19)

Dengan φ = sudut disperse

             n_u = indeks bias warna ungu

             n_m = indeks bias warna merah

             β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

B.       Interferensi Cahaya

Interferensi cahaya adalah perpaduan dari dua gelomabang cahaya. Apabila kedua cahaya bersifat koheren, yaitu memiliki frekuensi dan amplitude sama (atau hamper sama) serta beda fase tetap (tidak harus nol), maka hasl interferensinya memiliki pola yang teratur  dan dapat dtangkap pada layar  sebagai garis terang (hasil interferensi maksimum) dan garis gelap (hasil interferensi minimum).

1.      Interferensi Celah Ganda

a.      Interferensi Maksimum (Terang)

Interferensi Maksimum pada celah ganda akan terjadi apabila kedua gelombang memiliki fase yang sama, yaitu ketika beda lintasannya sama dengan nol atau kelipatan dari panjan gelombang. Secara matematika syarat terjadinya interferensi maksimum adalah

d sin θ = nλ ; n = 0, 1,2,…                    ………………(2-20)

dengan : d = jarak antar celah (m)

               θ = sudut yang dibentuk berkas cahaya dengan garis mendatar

               n = pola interferensi (orde), n = 0,1,2,3, . . .

               λ = panjang gelombang cahaya yang terinterferensi (m)

Mengingat bahwa untuk d << 1, maka sedut θ secara kecil dan secara pendekatan berlaku sin θ = tan θ =  sehingga persamaan (2-20) dapat ditulis menjadi

                       = nλ     ……………………….(2-21)

dengan p adalah jarak terang ke-n dari terang pusat

b.      Interferansi Minimum (gelap)

Interferensi Minimum pada celah ganda akan terjadi apabila kedua gelombang berbeda fase sebesar 180^o, yaitu ketika beda lintasannya sama dengan bilangan ganjil kali setengah panjang gelombang. Secara matematika syarat terjadinya interferensi minimum adalah

d sin θ = (2n - 1) λ

d sin θ = (n - ) λ ; n =  1,2,3, …         …………………(2-22)

dengan : d = jarak antar celah (m)

               θ = sudut yang dibentuk berkas cahaya dengan garis mendatar

               n = pola interferensi (orde), n = 0,1,2,3, . . .

               λ = panjang gelombang cahaya yang terinterferensi (m)

untuk n = 1 disebut minimum orde ke-1 atau gelap ke-1, dan seterusnya. Dengan pendekatan yang sama untuk sin θ = tan θ =  sehingga persamaan (2-22) dapat ditulis menjadi

                          = (n - ) λ ; n =  1,2,3, …         …………(2-23)

Dengan p adalah jarak terang ke-n dari terang pusat.

Garis Terang dan Garis Gelap Berurutan

Jika antara dua garis terang maupun jarak antara dua garis gelap pada interferensi celah ganda adalah sama dan dapat dihitung dengan menggunakan pers. (2-21) maupun (2-23) sehingga dipeoleh

                       = Δnλ      …………..(2-24)

Untuk dua garis terang maupun dua garis gelap berurutan berarti Δn = 1 sehingga jarak antara dua garis terang maupun jarak dua garis gelap berurutan dapat diperoleh malalui persamaan

                       = λ            …………. (2-25)

2.      Interferensi Lapisan Tipis

Pola interfernsi pada lapisan tipis dipengaruhi oleh dua factor, yaitu perbedaan panjang lintasan optic dan perubahan fase sinar pantul. Dengan mempertimbangkan kedua factor tersebut , maka dapat ditentukan syarat-syarat interferensi sebagai berikut.

a.       Syarat terjadinya interferensi maksimum (terang)

2nd cos r = (m- )λ ; m = 1,2,3, . . .               …………(2-26)

b.      Syarat terjadinya interferensi minimum (gelap)

2nd cos r = m λ ; m = 1,2, . . .                        …………(2-27)

3.      Cincin Newton

Cincin newton merupakan pola interferensi berupa lingkaran-lingkaran gelap dan terang secara berurutan. Pola interfernsi cincin newton ini terjadi jika cahaya yan panjang gelombannya λ datang dalam arah tegak lurus pada system optic yang terdiri dari lensa cembung-datar (plan-konveks) denan jari-jari R yan diletakkan di atas kaca paln- paralel.

Apabila r adalah jari-jari linkaran gelap dan terang hasil interferensi, maka syarat terjadinya interferensi adalah :

a.    Syarat terjadinya interferensi maksimum (lingkaran terang)

r_t² = (n- )λR ; n = 1,2,3, . . .                ……………(2-28)

dengan r_t adalah jari-jari lingkaran terang ke-n

b.    Syarat terjadinya interferensi minimum (lingkaran gelap)

r_g² = n λR ; n = 0,1,2, . . .                    ……………(2-29)

dengan r_g adalah jari-jari lingkaran gelap ke-n

C.     Difraksi Cahaya

Difraksi cahaya adalah peristiwa pelenturan gelombang cahaya ketika melewati suatu celah sempit sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah. Cahaya tidak lagi merambat garis lurus yang mengakibatkan terjadinya interferensi sehingga tepi-tepi  bayangan menjadi kabur.

1.      Difraksi celah tunggal

Pada difraksi celah tunggal ini, akan dibahas difraksi Fraunhoer, yaitu difraksi yang diterangkan dengan menggunakan prinsip Huygens yang menyatakan bahwa tiap bagian dari celah berperan sebagai gelombang. Dengan demikian, cahaya dari satu bagian celah dapat berinterferensi dengan cahaya dari bagian lainnya dengan intensitas resultan pada layar bergantung pada sudut θ.

     Pada gambar, menunjukkan bahwa suatu elombang cahaya datang pada celah tunggal yang memiliki lebar d. apabila celah dibai dua bagian yang sama dengan lebar d, maka gelombang 1 dan 3 maupun gelombang, 2 dan 4 akan berbeda lintasan sebesar  d sin θ. Interferensi minimum terjadi jika beda lintasan sama dengan setengah panjang gelombang sehingga

 d sin θ =  λ           atau          d sin θ = λ

Apabila celah dibagi menjadi empat bagian, dengan penalaran yang sama diperoleh  d sin θ =  λ  atau d sin θ = 2λ, demikian seterusnya.

Secara umum dapat ditentukan syarat terjadinya pola difraksi pada celah tunggal sebagai berikut.

  Pola difraksi minimum (gelap) :

            d sin θ = nλ ; n = 1, 2, 3, . . .                 …………….(2-30)

   Pola difraksi mkasimum (terang)

            d sin θ = (n- )λ ; n = 1, 2, 3, . . .          ……………..(2-31)

2.      Difraksi Celah Majemuk (kisi)

Kisi adalah peralatan yang memiliki celah yang sangat banyak dengan lebar celah dan jarak antarcelah sama. Sebuah kisi biasanya terdiri dari ribuan celah berupa garis per sentimeter. Sebagai contoh, sebuah kisi memiliki 1000garis/cm, maka dikatakan tetapan kisi (jarak antarcelah) d = () cm = 10^-3 cm. jika N menyatakan jumlah garis per cm, maka tetapan kisi d dalam satuan cm adalah

                              d =                         ……….(2-32)

syarat terjadinya pola difraksi pada kisi adalah sama dengan syarat terjadinya pola interferensi pada celah ganda, yaitu :

pola difraksi maksimum :

      d sin θ = nλ ; n = 1, 2, 3, . . .           ………(2-33)

pola difraksi minimum :

    d sin θ = (n- )λ ; n = 1, 2, 3, . . .      ……….(2-34)

3.      Pengaruh Difraksi terhadap Pembesaran Maksimum pada Alat Optik

Suatu kriteria yang menyatakan bagimana bayanan dari dua benda titik masih dapat dipisahkan dengan baik oleh suatu alat optic disebut criteria Rayleigh, yaitu :

Dua titik sumber dapat dilihat terpisah bila pusat bola difraksi sumber pertama berimpit dengan minimum pertama pola difraksi sumber kedua.

Apabila suatu optic memiliki diameter diafragma D, maka dua sumber cahaya dengan panjang gelombang λ masih dapat dipisahkan secara tepat berdasarkan persamaan Airy dan criteria Rayleigh.

                              sin θ_m = 1,22         ……………..(2-35)

dengan θ_m = sudut pemisah atau sudut resolusi minimum.

Untuk sudut θ_m yang sangat kecil, maka sin θ_m = θ_m sehingga berlaku

                               θ_m = 1,22              ………………(2-36)

dengan θ_m dalam satuan radian.

D.      Polarisasi Cahaya

Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memilki satu arah getar saja. Cahaya dapat terpolarisasi karena peristiwa pemantulan, pembiasan dan pemantulan, bias kembar, absorpsi selektif, dan hamburan.

1.      Polarisasi karena pemantulan

Suatu sinar yang datang pada cermin datar dengan sudut 57^o akan menghasilkan sinar pantul yan terpolarisasi seperti tampak pada gambar.

             

                                   

    

2.      Polarisasi karena pembiasan dan pemantulan

 Pada gambar, menunjukkan sinar datang pada bidang batas dua medium mengalami pembiasan dan pemantulan. Berdasarkan hukum pemantulan, maka i = i^’ dan karena sinar pantul tegak lurus dengan sinar bias, maka

i^’+ r = 90^o. Dengan menggunakan pembiasan, maka diperoleh

n₁ sin i_p = n₂ sin r

n₁ sin i_p = n₂ sin (90^o - i_p)

n₁ sin i_p  = n₂ cos i_p

tan i_p =             …………….(2-37)

3.      Polarisasi karena bias kembar (pembiasan ganda)

Cahaya yang melewati kaca, pada umumnya bergerak dengan kelajuan yang sama ke segala arah karena kaca hanya memiliki satu indeks bias. Akan tetapi, bahan-bahan Kristal tertentu seperti kalsit dan kuarsa memiliki dua indeks bias sehingga kelajuan cahaya tidak sama untuk ke segala arah. Hal ini akan menyebabkan cahaya mengalami pembiasan ganda.

4.      Polarisasi karena absorpsi selektif

Suatu bahan tertentu, misalnya Polaroid, dapat menyerap berbagai arah getar sinar yang melaluinya dan mentransmisikan ke satu arah tertentu yang disebut sumbu mudah Polaroid.

Untuk menentukan arah polarisasi intensitas cahaya yang ditransmisikan digunakan dua buah Polaroid seperti gambar. Polaroid pertama P₁ disebut polarisator, yang berfungsi melewatkan sinar terpolarisasi dengan arah getar sesuai dengan sumbu mudah P₁. Intensitas sinar terpolarisasi I₁ ini sama dengan setengah dari intensitas sinar tak terpolarisasi I_o, sehingga

                        I₁ =  I_o                  ……….(2-38)

Polaroid kedua P₂ disebut analisator yang berfungsi menganalisis sinar yang dilewatkan oleh polarisator. Apabila analisator diputar, maka pada saat sumbu mudahnya sejajar dengan sumbu mudah polarisator, akan terlihat sinar yang paling terang. Selanjutnya sinar meredup dan akan tampak gelap pada saat sumbu mudah polarisator dan analisator saling tegak lurus. Menurut Etiene Louis Malus (1774-1812), jika sudut antara sumbu mudah P₁ dan P₂ adalah θ, maka intensitas cahaya yang dilewatkan analisator adalah

 I₂ = I₁ cos² θ =  I_o cos² θ         ………….(2-39)

Persamaan (2-40) selantnya dikenal sebagai Hukum Malus.

5.      Polarisasi karena hamburan

Hamburan adalah peristiwa penyerapan dan pemancaran kembali suatu cahaya oleh system partikel. Apabila gelombang cahaya yang tidak terpolarisasi datang pada system partikel gas, maka gelombang cahaya yang dihamburkan ke samping dapat terpolarisasi sebagian atau seluruhnya. Arah polarisasi gelombang cahaya adalah sedemikian rupa sehingga teak lurus terhadap bidang yang dibentuk oleh garis sinar datang dengan garis penglihatan.

6.      Pemutaran bidang Polarisasi

Apabila gelombang cahaya terpolarisasi melewati zat optic aktif, maka arah polarisasinya dapat berputar, seperti pada gambar. Besarnya sudut perubahan arah polarisasi cahaya θ bergantung pada konsentrasi larutan c, panjang larutan l, dan sudut putar jenis larutan α. Hubungan ini dapat ditulis secara matematika sebagai berikut.

                                     θ = cαl                 ……..(2-40)

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

1.       Gelombang didefinisikan sebagai energi getaran yang merambat. Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang dipunyai getaran tersebut.

2.      Jenis-Jenis Gelombang

a.       Gelombang berdasarkan  mediumnya dibedakan menjadi 2 macam yaitu

·         Gelombang mekanik yaitu gelombang yang dalam perambatannya membutuhkan medium. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi.

·         Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium. Contoh gelombang elekromagnetik adalah gelombang cahaya.

b.       Gelombang berdasarkan arah rambatnya dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

·         Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Contohnya adalah gelombang bunyi.

·         Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus denganarah getarnya. Contohnya gelombang cahaya.

c.       Berdasarkan Amplitudonya

·         Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.

·         Gelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada titik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan.

3.      Sifat-sifat Gelombang

a.       Refleksi (pemantulan)

Refleksi (pemantulan) Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul, seperti tampak pada gambar berikut:

b.      Pembiasan Gelombang

Pembiasan gelombang adalah peristiwa pembelokan gelombang, ketika gelombang merambat dari satu medium (misalnya udara) menuju medium lain (misalnya air). Pada peristiwa ini frekuensi dalam kedua medium tetap sama, tetapi cepat rambat dan panjang gelombangnya tidak sama

c.       Interferensi Gelombang
Intrerferensi gelombang akan terjadi pada dua buah gelombang yang koheren sehingga menghasilkan pola gelombang baru.

d.      Difraksi Gelombang

Peristiwa difraksi atau lenturan dapat terjadi jika sebuah gelombang melewati sebuah penghalang atau melewati sebuah celah sempit

e.       Dispersi Gelombang
Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium.

4.      Bunyi adalah energi gelombang yang berasal dari sumber bunyi, yaitu benda yang bergetar. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal sehingga mempunyai sifat-sifat dapat dipantulkan (reflection), dapat dibiaskan (refraction), dapat dilenturkan (difraction), dan dapat dibiaskan (interferention). Komponen bunyi berupa sumber bunyi, pengantar, frekuensi, kekuatan bunyi, dan timbre.

Bunyi dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Pemanfaatannya antara lain dengan pemanfaatan ultrasonik (pemanfatan dalam dunia kesehatan). Bunyi dapat dimanfaatkan dengan adanya cepat rambat bunyi, pemantulan bunyi dan  resonansi. Pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya untuk menghitung kedalaman laut, melakukan survei geofisika, dan mendeteksi retak-retak pada struktur logam.

Bunyi juga merupakan salah satu bentuk energi. Energi bunyi didapat dari perubahan beberapa energi seperti listrik dan kimia. Di dalam pengubahannya tentu saja menggunakan alat. Misalnya membuat bel untuk mengubah energi listrik menjadi energi suara. Bel dapat dibuat dengan menggunakan beberapa komponen dan langkah-langkah yang sistematis.

5.      Dispersi cahaya  terjadi akibat perbedaan indeks bias masing-masing warna cahaya. Interferensi cahaya adalah perpaduan dari dua gelomabang cahaya. Difraksi cahaya adalah peristiwa pelenturan gelombang cahaya ketika melewati suatu celah sempit sehingga gelombang cahaya tampak melebar pada tepi celah. Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memilki satu arah getar saja.

6.    Cahaya dapat tepolarisasi karena pemantulan, pembiasan dan pemantulan, bias kembar, absorbsi Selektif, hamburan, dan pemutaran bidang polarisasi.

B.     Saran

1.      Untuk pembaca dapat menambah wawasan dan bisa memberikan kritik membangun bagi penulis.

2.      Diharapkan pada  pembaca dapa  memberikan kritikdan saran  membangun bagi penulis.

3.      Untuk lembaga pendidikan diharap agar bisa menerapkan dalam pembelajaran.

4.      Untuk lembaga penelitian diharapkan bisa menghasilkan penemuan yang lebih baik.

5.      Bunyi merupakan bentuk energi. Bunyi juga dapat dikatakan gelombang. Bunyi sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia. Sehingga ketikasudah mempelajari tentang bunyi kita dapat memanfaatkannya dengan semaksimal mungkin. Adanya bunyi terkadang juga dapat memberi pengaruh negatif seperti polusi suara sehingga kita juga harus bisa menempatkan pemanfaatan bunyi sesuai keadaan.

6.      agar penulis dapat mengetahui dan memaknai materi tentang cahaya.

7.      hendaknya sebagai penerus, terus berupaya meningkatkan pengetahuan dan memperluas wawasannya dengan jalan literatur, observasi, dan otoritas.

8.      sebaiknya di perpustakaan sekolah menyediakan buku-buku pengetahuan tentang cahaya.

DAFTAR PUSTAKA

Handayani, Sri dan Ari Damari. 2009. Fisika untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Kanginan, Marthen. 2008. Seribu Pena Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Erlangga.

Supiyanto. 2006. Fisika SMA untuk Kelas XII. Jakarta : Erlangga.

www.google.com