ripple tank

RIPPLE TANK

REFRACTION

 

Rudi Kurniawan. (103184075) dan Mustafa Basfi Alkhayani (103184232)

Jurusan Fisika, FMIPA, UNESA

 

ABSTRAK

Telah dilakukan eksperimen di laboratorium fisika UNESA Ripple Tank System yang berjudul Refraksi yang bertujuan untuk Untuk menunjukkan bagaimana gelombang mengubah arahnya ketika melewati suatu medium satu dengan medium yang lain dimana kecepatan gelombang berbeda. metode yang kami gunakan adalah sebagai berikut, merangkai alat seperti gambar pada metode percobaan. Menuangkan air secukupnya jangan melebihi batas dinding reflector. Meletakkan trapezoidal refraktor di tengah-tengah ripple tank, kemudian menggambar hasil pembiasan pada kertas.Dari hasil eksperimen kami memperoleh simpulan sebagai berikut gelombang mengubah arahnya ketika gelombang tersebut melewati medium yang kerapatannya berbeda.

 

 


  1. I.       PENDAHULUAN

Pembiasan gelombang biasanya terjadi ketika gelombang menyeberangi perbatasan dua medium yang berbeda. Untuk membantumu lebih memahami hal ini, kita tinjau pembiasan gelombang laut pada saat gelombang laut bergerak dari tengah laut menuju tepi pantai. Mula-mula gelombang laut meramba melalui air laut. Ketika mendekati garis pantai, permukaan laut tentu semakin dangkal. Nah, pada saat gelombang memasuki bagian laut yang dangkal, laju gelombang menjadi berkurang. Berkurangnya laju gelombang laut mengakibatkan terjadinya pembelokkan arah perambatan gelombang (gelombang laut dibiaskan).Adapun rumusan masalah yaitu Bagaimana gelombang mengubah arahnya ketika melewati suatu medium satu dengan medium yang lain dimana kecepatan gelombang berbeda?.Dan bertujuan Untuk menunjukkan bagaimana gelombang mengubah arahnya ketika melewati suatu medium satu dengan medium yang lain dimana kecepatan gelombang berbeda

 

  1. II.      DASAR TEORI

Pembelokan arah gerakan gelombang ketika gelombang memasuki medium yang berbeda dengan medium yang dilalui sebelumnya, dikenal dengan julukan pembiasan alias refraksi. Terdapat dua kemungkinan dalam gelombang.

Pertama, apabila kelajuan gelombang berkurang ketika memasuki medium yang berbeda dengan medium yang dilalui sebelumnya maka sudut bias (sudut yang dibentuk sinar bias dengan garis normal) biasanya lebih kecil dibandingkan dengan sudut datang (sudut yang dibentuk oleh sinar datang dengan garis normal). Garis normal pada gambar di atas diberi simbol N.

Kedua, apabila kelajuan gelombang bertambah ketika memasuki medium yang berbeda dengan medium yang dilalui sebelumnya maka sudut bias biasanya lebih besar dibandingkan dengan sudut datang. Contohnya mana ?

Dari uraian di atas tampak bahwa sudut datang dan sudut bias berkaitan erat dengan kelajuan gelombang. Karenanya sebelum mengakhiri tulisan ini alangkah tidak baiknya jika kita turunkan persamaan yang menyatakan hubungan antara sudut datang dan sudut bias dengan kelajuan gelombang.
Dari gambar gambar diatas didapatkan persamaan sebagai berikut

ripple1

Dari persamaan teraebut kita dapat melihat bahwa nilai x sama maka persamaan dapat ditulis:

ripple2

Keterangan :

= sudut datang

= sudut bias

= laju gelombang pada medium 1

= laju gelombang pada medium 2

 

Persamaan di atas secara fisis menyatakan hubungan antara kelajuan gelombang dengan sudut datang dan sudut bias. Jika v1 > v2 maka sin θ2 < sin θ1. Ini berarti jika laju gelombang pada medium 1 lebih besar daripada laju gelombang pada medium 2 maka sudut bias lebih kecil daripada sudut datang. Dengan kata lain, jika laju gelombang pada medium 1 lebih besar daripada laju gelombang pada medium 2 maka sudut datang lebih besar daripada sudut bias. Coba masukan beberapa angka lalu obok2 saja tuh rumus… nanti tambah paham.

Sebaliknya jika v1 < v2 maka sinθ2 > sinθ1. Ini berarti jika laju gelombang pada medium 1 lebih kecil daripada laju gelombang pada medium 2 maka sudut bias lebih besar daripada sudut datang. Dengan kata lain, jika laju gelombang pada medium 1 lebih kecil daripada laju gelombang pada medium 2 maka sudut datang lebih kecil daripada sudut bias.

 

III. METODE EKSPERIMEN

 

 ripple3

Gambar 1

Alat dan Bahan

  • Ripple Tank
  • Trapezoidal Refractor
  • Concave Refractor
  • Convex Refractor
  • Rippe Generator and light source
  • Plane Wave Dipper
  • Ruller
  • Large Rod Stand (ME-8735)
  • 90-cm Rod (ME-8738) Paper (about 40 cm by 40 cm)

Mempersiapkan alat seperti pada gambar diatas,mengisi air pada reflektor secukupnya sampai trapezoidal dan refraktor cembung tercelup oleh air. Meletakkan trapezoidal di tengah – tengah ripple tank sehingga sejajar dengan gayung. Menyalakan ripple generator dan light sourch mengatur frekuensi 15Hz atau setengah dari maksimum. Meletakkan kertas dibawah ripple tank dan menggambar sketsa. Kemudian mengganti trapezoidal dengan relraktor cembung dengan langkah yang sama.

 

 

 

  1. IV.  HASIL, DISKUSI DAN PEMBAHASAN

 ripple4

Gambar 1.3

 

Garis normal adalah garis yang tegak lurus terhadap bidang datar. Sudut datang adalah sudut yang dibentuk antara sinar datang dan garis normal. Sudut bias adalah sudut yang dibentuk antara sinar bias dan garis normal.

Untuk menentukan garis normal dengan cara mengambil garis lurus terhadap bidang. Untuk menetukan sudut datang, dapat diperoleh dari sudut yang terbentuk diantara sinar datang dengan garis normal. Sedangkan untuk menentukan sudut bias dapat kita cari dengan cara mencari sudut yang terbentuk dianatara sinar bias dengan garis normal.

Dari hasil diatas sinar berada pada medium 2 (trapeziodal refractor) sinar datang dibiaskan menjauhi garis normal. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan kerapatan pada kedua medium tersebut. Dimana pada medium 2 lebih rapat tingkat kerapatannya dari pada medium satu (air).

 

 

 

 

  1. V.     KESIMPULAN

Dari eksperimen kami yang bertujuan untuk menunjukkan bagaimana gelombang mengubah arahnya ketika melewati suatu medium satu dengan medium yang lain dimana kecepatan gelombang berbeda. Dapat kami simpulkan bahwa gelombang mengubah arahnya ketika gelombang tersebut melewati medium yang kerapatannya berbeda.

 

  1. VI.  SARAN

Berdasarkan hasil yang kami dapatkan, maka sebaiknya dilakukan hal-hal sebagai berikut :

  • Pada saat pengambilan data lakukanlah di tempat yang gelap.

 

 

VII.DAFTAR PUSTAKA

http://www.youtube.com/watch?v=7BIc7Oonru0&feature=related

 

http://www.youtube.com/watch?v=8PQOlHs8Z7Q&feature=related

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s