Rangkuman gelombang

1. Pengertian Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat baik melalui medium maupun tanpa
medium.
Jenis-Jenis Gelombang
Berdasarkan arah rambat dan arah getar
dibagi menjadi dua yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal
Gelombang Transversal
gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus
terhadap arah rambatannya tegak lurus terhadap perambatannya. Contohnya dalam
gelombang pada tali atau gelombang pada air. Istilah yang sering ada pada
gelombang transversal diantaranya:
 Puncak gelombang yaitu titik-titik tertinggi pada gelombang (b & f)
 Dasar gelombang yaitu titik-titik terendah pada gelombang ( d & h)
 Bukit gelombang yaitu lengkungan obc atau efg
 Lembah gelombang yaitu cekungan cde atau ghi
 Amplitudo (A) yaitu nilai simpangan terbesar yang dapat dicapai (bb1 atau
dd1)
 Panjang gelombang (l) yaitu jarak antara dua puncak berurutan (bf) atau
jarak antara dua dasar berurutan (dh)
 Periode (T) adalah selang waktu yang diperlukan untuk menempuh dua
puncak/ dua dasar yang berurutan
tanya-tanya.com

2. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan arah
perambatannya. Dalam gelombang longitudinal terdapat rengggangan dan rapatan.
Contoh dari gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinki dan gelombang
bunyi.
Panjang gelombang (λ) merupakan jarak antara dua pusat renggangan yang
berdekatan atau jarak antara dua pusat rapatan yang berdekatan.
Berdasarkan Mediumnya
Dibagi menjadi dua:
1. gelombang mekanik yaitu gelombang yang membutuhkan media dalam
merambat. Contoh gelombang tali dan bunyi.
2. gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang tidak membutuhkan media
dalam merambat. Contoh cahaya, gelombang radio dan sinar X.
Berdasarkan Amplitudonya
Dibagi dua :
1. gelombang berjalan dengan amplitudo tetap
2. gelombang stasioner dengan amplitudo berubah sesuai posisinya
Hubungan Panjang Gelombang, Cepat Rambat,
Periode, dan Frekuensi.
Hubungannya dirumuskan sebagai berikut:
Keterangan :
tanya-tanya.com

3. v = cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hertz)
T = periode gelombang (sekon)
Gelombang Berjalan
Simpangan Getar Gelombang
gelombang berjalan di tuliskan dalam persamaan berikut
y = ±A sin (ωt ± kx)
dengan :
y = simpangan gelombang (m)
A = amplitudo gelombang (m)
ω = frekuensi sudut (rad/s)
k = bilangan gelombang
x = jarak titik ke sumber (m)
t = waktu gelombang (s)
A bernilai + jika gelombang permulaannya merambat ke atas
A bernilai - jika gelombang permulaannya merambat kebawah.
Tanda sinus akan bernilai negatif (ωt-kx) jika gelombang permulaannya merambat
ke kanan.
Tanda sinus akan bernilai positif (ωt + kx) jika gelombang permulaannya merambat
ke kiri.
Kecepatan Partikel dan Percepatan Partikel Pada Gelombang Berjalan.
Kecepatan partikel pada gelombang berjalan dapat dirumuskan sebagai berikut:
v = A ω cos (ωt ± kx)
Percepatan partikel pada gelombang berjalan dapat dirumuskan sebagai berikut:
a = -Aω2 sin (ωt ± kx)
tanya-tanya.com

4. Sudut Fase, Fase dan Beda Fase Dari Gelombang Berjalan
sudut fase dari gelombang berjalan di tuliskan dalam persamaan berikut
θ = ωt - kx
Fase gelombang merupakan bagian atau tahapan gelombang dirumuskan sebagai
berikut
Keterangan:
j = fase gelombang
t = waktu perjalanan gelombang (s)
T = periode gelombang (s)
x = jarak titik dari sumber (m)
λ = panjang gelombang (m)
ω = frekuensi sudut
k = bilangan gelombang
Gelombang Stasioner
Gelombang stationer merupakan gelombang baru yang dibentuk jika ada dua
gelombang berjalandengan frekuensi dan amplitudo sama tetapi arah berbeda
bergabung menjadi satu dengan amplitudo yang berubah-ubah. 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.
tanya-tanya.com

5. Gelombang Stasioner Dengan Ujung Terikat
Gelombang Stasioner Dengan Ujung Bebas
tanya-tanya.com

6. Hukum Melde
Hukum ini mempelajari tentang besaran-besaran yang mempengaruhi cepat rambat
gelombang transversal pada tali. Dari percobaan melde diperoleh rumusan:
keterangan :
v = cepat rambatgelombang
F = gaya tegangan tali
μ = massa persatuan panjang
Sifat-Sifat Gelombang
1. Dapat mengalami pemantulan
2. Dapat menglami pembiasan
3. Dapat mengalami interferensi (perpaduan dua gelombang atau lebih)
4. Dapat mengalami difraksi (melentur melalui lubang kecil)
CONTOH SOAL & PEMBAHASAN
Soal No.1 (UN 2014)
sifat umum dari gelombang sebagai berikut:
(1) tidak dapat merambat dalam ruang hampa
(2) merambat dengan lurus dalam medium yang berbeda
(3) mengalami refleksi
(4) mengalami difraksi
(5) mengalami interferensi
Dari sifat gelombang tersebut, sifat yang sesuai dengan ciri-ciri gelombang cahaya
adalah…
A. (1) dan (2) saja
B. (3) dan (4) saja
C. (2), (3), dan (4)
D. (3),(4) dan (5)
E. (1),(3),(4),dan (5)
tanya-tanya.com

7. PEMBAHASAN :
Ciri-ciri gelombang cahaya diantaranya:
1. Cahaya dapat merambat meskipun dalam ruang hampa
2. Cahaya mengalami pembiasan ketika merambat medium yang memiliki
perbedaan kerapatannya
3. Cahaya mengalami refleksi
4. Cahaya mengalami difraksi
5. Cahaya mengalami interferensi
Jawaban : D
Soal No.2 (SMPTN 2011)
Gambar berikut ini memperlihatkan profil sebuah gelombang pada suatu saat
tertentu
Titik A, B dan C segaris. Begitu juga titik D dan E. Simpangan titik A sama dengan
0,5 amplitudo, sedangkan simpangan titik E -0,5 amplitudo. Berapa kali panjang
gelombang jarak titik C dari titik A ?
A. 1/4
B. 1/2
C. 1
D. 3/2
E. 2
PEMBAHASAN :
Dari titik A ke titik C terdapat dua bukit dan dua lembah. Maka dari titik A ke titik C
dikatakan sebagai dua gelombang. Jika dua gelombang dapat dikatakan sebagai dua
lamda (panjang gelombang).
Jawaban : E
tanya-tanya.com

8. Soal No.3 (UN 2014)
Gelombang RADAR adalah gelombang elektomagnetik yang dapat di gunakan
untuk...
A. mengenal unsur-unsur suatu bahan
B. mencari jejak sebuah benda
C. memasak makanan dengan cepat
D. membunuh sel kanker
E. mensterilkan peralatan kedokteran
PEMBAHASAN :
Gelombang RADAR dapat di gunakan untuk mencari jejak suatu benda. Selain itu,
gelombang RADAR juga dapat di gunakan untuk mendeteksi kecepatan objek dan
dimanfaatkan satelit dalam pembuatan peta.
Jawaban : B
Soal No.4 (SPMB 2005)
Seorang nelayan merasakan perahunya dihempas gelombang sehingga perahu
bergerak naik turun. Waktu yang diperlukan untuk bergerak dari puncak ke lembah
adalah 3 sekon. Nelayan juga mengamati bahwa jarak antar puncak gelombang
adalah 12 meter. Waktu yang diperlukan untuk bergerak dari puncak ke lembah
adalah 3 sekon. Nelayan juga mengamati bahwa jarak antara puncak gelombang
adalah 12 meter. Waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk mencapai pantai
jauhnya 100 m adalah …
A. 3 sekon
B. 4 sekon
C. 8 sekon
D. 33 sekon
E. 50 sekon
tanya-tanya.com

9. PEMBAHASAN :
Jawaban : E
Soal No.5 (UN 2013)
Sebuah gabus terapung di puncak gelombag air laut, yang jarak antara dua bukit
gelombang terdekat 2 m. Gabus berada di puncak lagi setelah satu detik kemudian.
Kecepatan rambat dan panjang gelombang adalah ...
A. 4 m/s dan 4 m
B. 4 m/s dan 2 m
C. 2 m/s dan 4 m
D. 2 m/s dan 2 m
E. 2 m/s dan 1 m
PEMBAHASAN :
1 λ = jarak dua bukit gelombang yang berdekatan, maka:
1λ = 2 meter
λ = 2 meter
Diketahui waktu yang d butuhkan oleh gabus untuk sampai di puncak bukit yaitu
satu detik, maka periodenya (T) adalah 2 sekon. Dari data tersebut dapat ditentukan
besarnya kecepatan rambat gelombang
tanya-tanya.com

10. maka v dan λ berturut-turut adalah 2 m/s dan 2 meter
Jawaban : D
Soal No.6 (SPMB 2005)
Persamaan gelombang y = 2 sin 2π (4t + 2x) meter, dengan t dalam sekon dan x
dalam meter maka panjang gelombang dan kecepatan rambatnya …
A. 0,5 m dan 0,5 m/s
B. 0,5 m dan 1 m/s
C. 0,5 m dan 2 m/s
D. 1 m dan 0,5 m/s
E. 2 m dan 1 m/s
PEMBAHASAN :
Jawaban : C
Soal No.7 (UN 2012)
Gambar berikut ini menyatakan perambatan gelombang tali
tanya-tanya.com

11. Jika periode gelombang 2 sekon maka persamaan gelombangnya adalah…..
A. y = 0,5 sin 2π (t - 0,5x)
B. y = 0,5 sin π(t - 0,5x)
C. y = 0,5 sinπ (t - x)
D. y = 0,5 sin 2π (t - x/4 )
E. y = 0,5 sin 2π (t - x/6)
PEMBAHASAN :
Jawaban : D
Soal No.8 (SPMB 2002)
Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan
gelombang pantul ujung bebas. Titik simpul kesepuluh berjarak 1,52 meter dari
ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz maka cepat rambat
gelombangnya…
A. 16 m/s
B. 32 m/s
tanya-tanya.com

12. C. 48 m/s
D. 64 m/s
E. 72 m/s
PEMBAHASAN :
Jawaban : A
Soal No.9 (UN 2011)
Sebuah gelombang berjalan dipermukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin 2π
(60t-2x), y dan x dalam meter dan t dalam sekon, cepet rambat gelombang tersebut
adalah......
A. 15 m.s-1
B. 20 m.s-1
C. 30 m.s-1
D. 45 m.s-1
E. 60 m.s-1
tanya-tanya.com

13. PEMBAHASAN :
Jawaban : C
Soal No.10 (UMPTN 2000)
Suatu gelombang dinyatakan dalam persamaan y = 0,20 sin 0,40π (x-60t). bila
semua jarak di ukur dalam cm dan waktu dalam sekon maka pernyataan berikut ini
yang benar adalah…
(1) panjang gelombangnya bernilai 5 cm
(2) frekuensi gelombangnya bernilai 12 Hz
(3) gelombang menjalar dengan kecepatan 60 cm/s
(4) simpangan gelombang 0,1 cm pada posisi x = 35/12 cm dan saat t = 1/24 sekon
tanya-tanya.com

14. PEMBAHASAN :
Jawaban : E
Soal No.11 (UN 2010)
Perhatikan daftar gelombang elektromagnetik berikut.
(1) Infra merah
(2) Cahaya tampak
(3) Sinar X
(4) Gelombang Tv
Urutan dari energi paling besar sampai energi paling kecil adalah…
A. (1)-(2)-(3)-(4)
B. (2)-(4)-(3)-(1)
tanya-tanya.com

15. C. (3)-(2)-(1)-(4)
D. (3)-(1)-(4)-(2)
E. (4)-(1)-(3)-(2)
PEMBAHASAN :
Urutan gelombang elektromagnetik berdasarkan frekuensinya dari terkecil hingga
terbesar adalah gelombang radio, gelombang tv, gelombang RADAR, sinar infra
merah, cahaya tampak, sinar UV, sinar X dan sinar gamma. Maka energi paling besar
hingga paling kecil adalah sinar X (3), cahaya tampak (2), Infra merah (1), dan
Gelombang TV (4)
Jawaban : D
Soal No.12 (UMPTN 2001)
Gelombang bunyi dari sumber S1 dan S2 menimbulkan simpangan di P sebagai
berikut.
y1 = A cos(kr1 – ωt)
y2 = A cos(kr2 – ωt)
Dengan kelajuan 350 m/s , frekuensi f = 700 Hz maka….
1. Panjang gelombang bunyi tersebut 0,5 m
2. Interferensi konstruktif terjadi bila r2 – r1 = 1,5 meter
3. Interferensi minimum terjadi bila r2 – r1 = 1,25 meter.
4. Intensitas maksimum P ɑ 2A2
tanya-tanya.com

16. PEMBAHASAN :
Jawaban : A
Soal No.13 (UN 2009)
Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan y = 0,03 sin
π(2t-0,2x), diamana y dalam meter dan t dalam sekon, maka :
(1) panjang gelombangnya 20 m
(2) frekuensi gelombangnya 1Hz
(3) cepat rambat gelombangnya 20m/s
(4) amplitudo gelombangnya 3 meter
Pernyataan yang benar adalah...
A. (1),(2),dan (3)
B. (1) dan (3) saja
C. (2) dan (4) saja
D. (4) saja
E. (1) (2) (3) dan (4)
tanya-tanya.com

17. PEMBAHASAN :
Diketahui persamaaan
y = 0,03 sinπ (2t-0,2x)
y = 0,03 sin(2πt-0,2πx)
Diperoleh data
A = 0,03 meter
Menentukan frekuensi
ω = 2π
2πf = 2π
f = 1 Hz
Menentukan panjang gelombang
k = 0,2π
2π/λ = 0,2 π
λ = 20 m
Maka besarnya cepat rambat gelombang adalah.
v = λf = (20)(1) = 20 m/s
Jawaban : A
tanya-tanya.com