Dokumen tersebut memberikan penjelasan mengenai konsep gelombang dan jenis-jenis gelombang seperti gelombang berjalan, gelombang stasioner, serta besaran-besaran yang terkait dengan gelombang seperti panjang gelombang, frekuensi, periode, dan kecepatan rambat gelombang.

1. Materi
GELOMBANG
By : Eis Damayanti
Class : XII IPA 2
SMAN 1 Amuntai

2. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Indikator
1. menjelaskan pengertian gelombang dan
besaran-besaran yang dimiliki,
2. menentukan besaran-besaran pada
gelombang berjalan,
3. menjelaskan jenis-jenis gelombang,
4. Menerapkan pemahaman konsep dalam
penyelesaian soal yang berhubungan
dengan gelombang.

3. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Materi
A. Pengertian Gelombang
Gelombang merupakan getaran yang merambat melalui medium. Pada
peristiwa perambatan tersebut disertai dengan perpindahan tempat yang
permanen dari materi-materi medium. Rambatan dari usikan itu merupakan
rambatan energi.
B. Sifat-sifat umum gelombang :
1. Dapat dipantulkan (refleksi)
Semua gelombang dapat dipantulkan jika mengenai penghalang. Contohnya
seperti gelombang stationer pada tali. Gelombang datang dapat dipantulkan
oleh penghalang.
2. Dapat dibiaskan (refraksi)
Pembiasan dapat diartikan sebagai pembelokan gelombang yang melalui
batas dua medium yang berbeda. Pada pembiasan ini akan terjadi perubahan
cepat rambat, panjang gelombang dan arah. Sedangkan frekuensinya tetap.
3. Dapat dipadukan (interferensi)
Interferensi adalah perpaduan dua gelombang atau lebih. Jika dua
gelombang dipadukan maka akan terjadi dua kemungkinan yang khusus,
yaitu saling menguatkan dan saling melemahkan. Interferensi saling
menguatkan disebut interferensi kontruktif dan terpenuhi jika kedua
gelombang sefase.Interferensi saling melemahkan disebut interferensi
distruktif dan terpenuhi jika kedua gelombang berlawanan fase.

4. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
4. Dapat dilenturkan (difraksi)
Difraksi disebut juga pelenturan yaitu gejala gelombang yang melentur saat
melalui lubang kecil sehingga mirip sumber baru. Air dapat melalui celah sempit
membentuk gelombang baru.
C. Jenis-jenis Gelombang
 Berdasarkan amplitudo, gelombang dikelompokkan menjadi dua yaitu :
a. gelombang bejalan : amplitudonya tetap di setiap titik yang dilaui
gelombang
b. gelombang stasioner : amplitudonya berubah-ubah
 Berdasarkan arah getarnya, gelombang dikelompokkan menjadi dua yaiitu :
a. gelombang transversal : arah getarnya tegak lurus terhadap arah
perambatannya
b. gelombang longitudinal : arah getarnya sejajar dengan arah perambatanya
 Berdasarkan medium perambatan, gelombang dikelompokkan menjadi dua
yaitu :
a. gelombang mekanik : memerlukan medium perambatan
b. gelombang elektromagnet : tidak memerlukan medium perambatan.

5. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
D. Besaran-besaran pada gelombang
Untuk gelombang transversal satu gelombang sama dengan dari
puncak ke puncak terdekat atau dari lembah ke lembah terdekat.
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya
tegak lurus terhadap arah perambatannya. Yang merambat adalah
bentuk bukit atau bentuk lembah, perambatan ini hanya dapat
terjadi pada zat yang kenyal (elastik). Oleh karena itu, gelombang
transversal hanya terjadi pada zat padat.
Sedangkan untuk gelombang longitudinal satu gelombang sama
dengan dari regangan ke regangan terdekat atau dari rapatan ke
rapatan terdekat. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang
arah getarannya sejajar degan arah perambatannya. Pada
gelombang longitudinal , yang merambat adalah rapatan dan
renggangan. Rapatan dan renggangan dapat terjadi pada semua
wujud zat (padat, cair atau gas).

6. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Gelombang transversal
Gelombang longitudinal
Perhatikan kedua gambar di atas. Panjang
gelombang yang disimbulkan λ merupakan
panjang satu gelombang atau jarak yang
ditempuh untuk satu kali gelombang.

7. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
A = amplitudo gelombang (simpangan maksimum)
OE = BF = satu panjang gelombang (λ)
Titik O,C,E = titik simpul
Titik B dan F = titik puncak
Titik D = titik lembah
Waktu untuk menempuh satu panjang gelombang disebut periode (T).
Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap detik.
f = T= f =
Dengan :
f = frekuensi (Hz)
T = periode (s)
N = banyaknya gelombang
t = waktu (s)
A
O
A
B
E
D
C
F
G
X

8. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Hubungan antara periode, panjang gelombang, dan cepat rambat
sebagai berikut :
V = atau V = λ f
Persamaan simpangan di titik O :
y = A sin ω t atau y = A sin 2 π ϕ
Ket erangan :
y = simpangan (meter)
A = amlitudo (meter)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
ω = 2πf
t = lama bergetar (sekon)
Φ = fase gelombang

9. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Sebuah titik P brjarak x dari titik O.
Kemudian pada medium tersebut
merambat sebuah gelombang dari titik
O ke titik P, yang disebut gelombang
berjalan. Waktu yang diperlukan
gelombang untuk merambat sekon.
 Gelombang Berjalan
Gelombang berjalan adalah gelombang mekanik yang memiliki amplitudo
konstan di setiap titik yang dilaui gelombang.
O
Y
P
v
x

10. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
a. Persamaan Simpangan
y = ± A sin (ω t ± kx)
y = ± A sin 2 π ( ± )
Keterangan :
x = jarak titik pada tali dari titik asal getaran (m)
k = bilangan gelombang ( )
ω = kecepatan sudut = 2 π f =
y = simpangan getaran di titik yang berjarak x dari titik asal
getaran (m)
Perjanian tanda :
Positif (+) pada A : awal getaran bergerak ke atas
Negatif (-) pada A : awal getaran bergerak ke bawah
Positif (+) dalam sinus : gelombang merambat ke kiri
Negatif (-) dalam sinus : gelombang merambat ke kanan
b. Kecepatan getaran dan cepat rambat gelombang
Untuk persamaan umum gelombang berjalan dengan arah getar
pertama ke atas dan arah rambat gelombang ke kanan seperti
grafik di atas maka kecepatan getaran diperoleh dari turunan
pertamanya, yaitu :

11. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
V = = ωA cos (ωt – kx)
Kecepatan rambat gelombang diperoleh dari hubungan v = f
dan k = sehingga :
v = f = =
v =
c. Percepatan Geataran
a = = –ω2 A sin (ωt – kx) = –ω2 y

12. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
d. Sudut fase
Besaran yang juga penting untuk dipelajari adalah fase gelombang. Fase
gelombang dapat didefinisikan sebagai bagian atau tahapan gelombang.
θ = ωt – kx = 2π ( – ) = 2π ф
e. Fase gelombang
ф = ( – )
f. Beda Fase Antara Dua Titik
∆Φ = Φ1 – Φ2 = =

13. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Gelombang berjalan
 Gelombang Stasioner
Apa yang terjadi jika ada dua gelombang berjalan dengan frekuensi dan
amplitudo sama tetapi arah berbeda bergabung menjadi satu? Hasil
gabungan itulah yang dapat membentuk gelombang baru. Gelombang baru
ini akan memiliki amplitudo yang berubah-ubah tergantung pada posisinya
dan dinamakan gelombang stasioner.
Sumber getaran P1
Grlombang pantul
P3 P2
s1s2s3s4
x
Contoh gelombang stasioner

14. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Gelombang stasioner dapat dibentuk dari pemantulan suatu gelombang.
Contohnya pada gelombang tali. Tali dapat digetarkan disalah satu ujungnya
dan ujung lain diletakkan pada pemantul. Berdasarkan ujung pemantulnya
dapat dibagi dua yaitu ujung terikat dan ujung bebas. Gelombang stasioner
adalah gelombang hasil superposisi dua gelombang berjalan yang : amplitudo
sama, frekuensi sama dan arah berlawanan.
Dalam perambatannya, apabila suatu gelombang mengenai suatu penghalang,
gelombang-gelombang tersebut akan dipantulkan.
1. Ujung terikat
Contoh gelombang stationer adalah gelombang tali yang ujung satunya
digetarkan dan ujung lain diikat. Pada ujung tali terikat pemantulan akan
mengalami perubahan sudut fase p atau gelombang pantul fasenya
terbalik.
Terikat artinya ujung tali diikat dengan kuat sehingga tidak dapat bergerak
(tetap).

15. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Tempat simpul dari ujung pemantulan 0, ½ , , , 2 , . . . = (0, 1, 2, 3, .)
½ .
Tempat perut dari ujung pemantulan , , , . . . = (1, 3, 5, 7 . . .)
¼ .
a. Simpangan
yp = 2 A sin kx cos ωt
b. Amplitudo
Ap = 2 A sin kx

16. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
c. Jarak simpul dari ujung terikat = kelipatan genap dari ¼
x = (2n) ¼
n = 0, 1, 2, 3 . . .
d. Jarak perut dari ujung terikat = kelipatan ganjil dari ¼
x = (2n + 1) ¼
n = 0, 1, 2,. . .
atau :
Xsn = (n – 1) ½
Xpn = (2n – 1) ¼

17. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
2. Ujung bebas
Bebas artinya ujung tali yang ada pada batang pemantul
dapat bergerak secara bebas. Tempat simpul dari ujung
pemantul , , , . . . (1, 3, 5, 7, . . .) ¼ .
Tempat perut dari ujung pemantulan yaitu 0, ½ , , , 2
. . . = (0, 1, 2, 3, . . .) ½
Pada pemantulan ujung bebas, gelombang pantul tidak
mengalami perubahan fase dan pada ujung pemantulan
terbentuk perut gelombang.

18. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
a. Simpangan
yp = 2A cos kx sin ωt
b. Amplitudo
Ap = 2A cos kx
c. Jarak simpul dari ujung bebas = kelipatan ganjil dari ¼
x = (2n + 1) ¼
n = 0, 1, 2,. . .
d. Jarak perut dari ujung bebas = kelipatan genap dari ¼
x = (2n) ¼
n = 0, 1, 2, 3 . . .
atau :
Xsn = (2n – 1) ¼
Xpn = (n – 1) ½

19. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi

20. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
 Hukum Melde
Apabila seutas tali yang salah satu ujungnya diikat kuat (ujung tetap) dan
ujung lainnya (ujung bebas) digetarkan, maka pada tali akan merambat
gelombang menuju ujung tetap dan kemudian gelombang akan mengalami
pemantulan. Gelombang datang dan gelombang pantulakan menghasilkan
interferensi. Jika ujung bebas digetarkan terus menerus, maka akan terjadi
interferensi yang terus menerus antara gelombang datang dan gelombang
pantul sehingga dihasilkan suatu gelombang yang disebut gelombang
stasioner atau gelombang berdiri.
Gelombang stasioner ini mula-mula diselidiki oleh Melde melalui serangkaian
percobaan yang selanjutnya dikenal dengan Percobaan Melde.
Hukum Melde mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi
cepat rambat gelombang transversal pada tali.

21. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
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.

22. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Setelah terbentuk gelombang stasioner, kita dapat mengukur
panjang gelombang yang terjadi ( Orang yang pertama kali
melakukan percobaan mengukur cepat rambat gelombang adalah
Melde, sehingga percobaan seperti di atas dikenal dengan sebutan
Percobaan Melde.
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh bahwa kecepatan
merambat gelombang transversal pada dawai :
a. berbanding lurus dengan akar panjang dawai,
b. berbanding terbalik dengan akar massa dawai,
c. berbanding lurus dengan akar gaya tegangan dawai,
d. berbanding terbalik dengan akar massa per satuan panjang
dawai, e. berbanding terbalik dengan akar massa jenis dawai, f.
berbanding terbalik dengan akar luas penampang dawai.

23. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Dari hasil percobaan itu dapat diperoleh perumusan
sebagai berikut :
v² =
v² =
v =
Beberapa istilah pada gelombang stasioner :
1. Simpul adalah titik-titik yang memiliki simpangan sama dengan
nol.
2. Perut adalah titik-titik yang memiliki amplitudo terbesar.
3. Panjang gelombang adalah dua kali jarak antara dua perut atau
dua simpul yang berurutan.

24. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Contoh soal
1. Sebuah gelombang menjalar pada air. Dalam waktu 25
gelombang dapat menempuh jarak 10 m. Pada jarakt ersebut
terdapat 4 gelombang. Tentukan ferkuensi, periode, panjang
gelombang, dan cepat rambat gelombang
Penyelesaian :
t = 2 s, S = 10 m, N = 4
a. Frekuensi gelombang
f = = = 2 Hz
b. periodenya setara :
T = = ½ s
c. panjang gelombang memenuhi :
λ = = = 2,5 m
d. cepat rambat gelombang :
v = λ f
= 2,5 . 2 = 5 m/s

25. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
2. Gelombang merambat dari sumber O melalui titik p.
Simpangan getar gelombang dititik p memenuhi : y= 0,02
sin 10π (2t - ).
Tentukan :
a. amplitudo gelombang
b. periode gelombang
c. frekuensi gelombang
d. panjang gelombang
e. cepat rambat gelombang
Penyelesaian :
y = 0,02 sin 10π (2t - )
= 0,02 sin 2π (10t - )
a. amplitudo : 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.

26. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
3. Gelombang merambat dari titik P ke titik Q dengan
frekuensi 2 Hz. Jarak PQ = 120 cm. Jika cepatrambat
gelombang 1,5 m/s maka tentukan beda fase gelombang
di titik P dan Q !
Penyelesaian :
f = 2 Hz
v = 1,5 m/s
λ = = = m
x = 120 cm = 1,2 m
Beda fase gelombang memenuhi :
ϕ = ϕP – ϕQ
=
=
= 0,16

27. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
4. Dalam 1 sekon dihasilkan gelombang seperti gambar di
bawah ini
a. berapakah frekuensi gelombang tersebut?
b. Bila jarak PQ = 2 cm, maka berapakah panjang
gelombang?
Penyelesaian :
a. Menurut gambar, gelombang yang terjadi sebanyak 2
gelombang. Berarti, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2
Hz.
b. Pada gambar terjadi 2 gelombang ( 2λ ). Jadi 2 λ= 2
cm atau λ= 1 cm.

28. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
5. Seutas tali digetarkan sehingga gelombang merambat dengan
kecepatan 2m/s. Jika frekuensinya 5Hz (ujung terikat).
. Tentukan :
a. jarak simpul ketiga
b. jarak perut kelima
c. jarak simpul berurutan
d. jarak perut berurutan
e. jarak simpul dan perut berurutan
Penyelesaian :
v = 2 m/s
f = 5 Hz
v = f
= = = 0,4 m
a. Xs3 = (n – 1)
= (3 – 1)
= 2 . 0,2
= 0,4

29. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
b. Xp5 = (2n – 1)
= (2 . 5 – 1)
= (10 – 1) 0,1
= 9 . 0,1
= 0,9
c. Xs2 = (2 – 1)
= 1
= 0,2
jarak simpul berurutan = Xs3 – Xs2
= 0,4 – 0,2
= 0,2
d. Xp6 = (2 . 6 – 1)
= 11 . 0,1
= 1,1
jarak perut berurutan = Xp6 – Xp5
= 1,1 – 0,9
= 0,2

30. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
e. Xs5 = (5 – 1)
= 4
= 4 . 0,2
= 0,8
jarak. simpul dan perut berurutan = Xp5 – Xs5
= 0,9 – 0,8
= 0,1

31. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Uji Kompetensi
1. Gelombang dirambatkan dengan frekuensi 5 Hz.
Gelombang tersebut menempuh jarak 15 m dalam waktu
5 s. Tentukan :
a. periode gelombang,
b. panjang gelombang,
c. cepat rambat gelombang.
2. Gelombang air laut menyebabkan permukaan air naik
turun dengan periode 2 detik. Jika jarak antara dua
puncak gelombang 5 meter maka gelombang akan
mencapai jarak 10 meter dalam waktu t. Berapakah t ?
3. Suatu gelombang merambat sepanjang sumbu X dengan
amplitudo 2 cm, cepat rambat 50 cm/s dan frekuensi 20
Hz. Dua buah titik pada sumbu X berjarak 4 cm, berapa
beda sudut fasenya ?

32. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
4. Sebuah gelombang berjalan dengan persamaan : y = 0,02
sin π (50 t + x) m. Dari persamaan gelombang tersebut,
tentukan :
a. frekuensi gelombang ,
b. panjang gelombang,
c. cepat rambat gelombang,
d. fase dua titik yang berjarak 50 m.
5. Dua sumber bunyi A dan B berjarak 7 m. Kedua sumber bunyi
sefase dengan frekuensi sama yaitu 179 Hz. Kecepatan bunyi di
udara 346 m/s. Titik C terletak pada garis hubung A dan B, pada
jarak 4 m dari A. Tentukan beda fase dua gelombang tersebut !
6. Seutas tali yang panjangnya 1,5 m salah satu ujungnya terikat dan
ujung lainnya digetarkan terus menerus dengan periode 0,05 detik
dan menghasilkan gelombang dengan laju 8 m/s. Setelah
terbentuk gelombang stasioner, timbullah daerah simpul dan perut,
berapakah jarak antaranya ?
7. Seutas dawai yang panjangnya 1 meter dan massanya 25 gram
ditegangkan dengan gaya sebesar 2,5 N. Dawai tersebut
digetarkan sehingga menghasilkan gelombang transversal
stasioner. Berapakah besar kecepatan rambat gelombang ?

33. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
8. Seutas tali panjang 40 m digetarkan transversal. Laju rambat
gelombang transversal pada tali tersebut 50 m/s. Jika gaya
tegangan pada tali tersebut 2,5 N, maka tentukan massa tali
persatuan panjang !
9. Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan.
Selama 2 sekon terjadi gelombang seperti pada gambar berikut!
Tentukan λ, f, T, dan v.
10. Seutas tali sepanjang 5m digetarkan sehingga terjadi gelombang
merambat dengan kecepatan 0,1m/s & frekuensi 0,5 Hz. Tentukan:
a. jarak simpul dan perut berurutan
b. Letak simpul ke-3 & perut ke-5 jika ujung tali terikat
c. Letak simpul ke-3 & perut ke-5 jika ujung tali bebas
d. Jarak perut dan simpul berurutan jika uung tali terikat
e. Jarak perut dan simpul berurutan jika uung tali bebas

34. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
Referensi
Chasanah, Risdiyani. 2011. PR Fisika. Klaten: Intan Pariwara.
Isnaini, Syafi’ah. 2011. PR Fisika. Klaten: Intan Pariwara.
Istiyono, E. 2007. Fisika Kelas XII. Klaten: Intan Pariwara.
Soedojo, P. 1999. Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi.
www.google.com

35. Indikator
Contoh Soal
Uji
Kompetensi
Referensi
About Me
Materi
About Me
Nama : Eis Damayanti
Kelas : XII IPA 2
TTL : Amuntai, 7 Desember 1994
Alamat : Jl. H. Ali Gg. H. Dalio RT. V No.
114 Kel. Antasari , Kec. Amuntai
Tengah
Sekolah : SMAN 1 Amuntai
Facebook/twitter : Eis Sagitarius/@eis_vierrania