Dokumen menjelaskan tentang pembiasan atau refraksi gelombang ketika memasuki medium yang berbeda dan hubungannya dengan kelajuan gelombang, sudut datang, dan sudut bias. Juga menjelaskan konsep-konsep dasar gelombang seperti amplitudo, frekuensi, periode, panjang gelombang, dan fase gelombang.

11. Pembelokan arah gerakan gelombang ketika
gelombang memasuki medium yang berbeda
dengan medium yang dilalui sebelumnya,
dikenal dengan julukan pembiasan alias
refraksi. 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).
Namun, apabila kelajuan gelombang
bertambah ketika memasuki medium yang
berbeda dengan medium yang dilalui
sebelumnya maka sudut bias biasanya lebih
besar dibandingkan dengan sudut datang.
Oleh karena itu, sudut datang dan sudut bias
berkaitan erat dengan kelajuan gelombang

19. Arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat
Terbentuk puncak dan lembah gelombang

20. Arah getarnya sejajar dengan arah rambat
Terbentuk rapatan dan regangan gelombang

21. Amplitudo gelombang
Frekuensi dan Periode gelombang
Panjang satu gelombang
Fase gelombang

23. Banyak gelombang
yang dilakukan
dalam selang waktu
satu detik.
𝑓 =
𝑛
𝑡
Dengan:
f = Frekuensi (Hertz)
n = Banyak gelombang
t = Waktu (s)
Frekuensi
Banyak waktu yang
dibutuhkan untuk
mencapai satu
gelombang.
𝑇 =
𝑡
𝑛
Dengan:
T = Periode (s)
n = Banyak gelombang
t = Waktu (s)
Periode
𝑓 =
1
𝑇

24. Gelombang Transversal
Jarak dua titik puncak atau titik
lembah, jarak satu bukit dan satu
lembah.
Gelombang Longitudinal
Jarak satu regangan di tambah jarak
satu rapatan, jarak antara pusat dua
pusat rapatan atau regangan terdekat.

25. Hubungan λ v, T, dan f
Kita tahu bahwa 𝑣 =
𝑠
𝑡
, maka dalam gelombang
kecepatan adalah perbandingan antara panjang satu
gelombang dengan periode maka persamaan menjadi:
𝑣 =
λ
𝑇
= λ𝑓
Keterangan :
v = cepat rambat gelombang (m/s)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hertz)
= panjang gelombang (m)

26. Sudut fase adalah perubahan sudut yang dialami gelombang selama perambatan. Disimbolkan dengan
θ, dimana :
θ = 𝜔𝑡 ± 𝑘𝑥 =
2𝜋
𝑇
𝑡 ±
2𝜋
λ
𝑥 = 2𝜋
𝑡
𝑇
±
𝑥
λ
Sedangkan fase adalah perubahan yang menentukan posisi gelombang, disimbolkan dengan φ. Dimana :
Φ =
𝑡
𝑇
±
𝑥
λ
Beda fase adalah selisih dari keadaan akhir dan keadaan awal gelombang. Dimana beda fase :
ΔΦ = Φ2 − Φ1
Dengan :
θ = sudut fase
Φ=fase gelombang
k=bilanga gelombang (m-1)
λ=panjang satu gelombang (m)
ω=kecepatan sudut (rad/s)
T=periode (s)

28. Dengan :
A = Amplitudo
(dengan ketentuan jika gelombang bergerak ke sumbu y negatif
maka bernilai (-) dan (+) jika bergerak ke sumbu y positif)
ω = Kecepatan sudut (rad/s)
k = Bilanga gelombang (m-1)
λ = Panjang satu gelombang (m)
(𝜔𝑡 ± 𝑘𝑥) : bernilai (+) jika gelombang ke
arah sumbu -x dan (-) jika gelombang ke
arah sumbu +x.
𝑦 = ±𝐴 sin 𝜔𝑡 ± 𝑘𝑥 dimana, 𝜔 = 2𝜋𝑓 =
2𝜋
𝑇
dan 𝑘 =
2𝜋
λ
maka persamaannya menjadi 𝑦 = ±𝐴 sin
2𝜋
𝑇
𝑡 ±
2𝜋
λ
𝑥

29. Persamaan kecepatan rambatan gelombang merupakan turunan
pertama dari persamaan simpangan terhadap waktu.
𝑦 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
𝑣 =
𝑑𝑦
𝑑𝑡
=
𝑑(𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥 )
𝑑𝑡
= 𝜔𝐴 𝑐𝑜𝑠 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
Dengan :
A=amplitudo (dengan ketentuan jika gelombang bergerak ke sumbu y
negatif maka bernilai (-) dan (+) jika bergerak ke sumbu y positif)
v=cepat rambat gelombang (m/s)
k=bilanga gelombang (m-1)
λ=panjang satu gelombang (m)
y=simpangan gelombang (m)
ω=kecepatan sudut (rad/s)

30. Untuk persamaan percepatan rambatan gelombang merupakan
turunan kedua dari persamaan simpangan terhadap waktu.
𝑦 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
𝑎 =
𝑑2
𝑦
𝑑𝑡2
=
𝑑2
(𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥 )
𝑑𝑡2
= −𝜔2
𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
= −𝜔2
𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
𝑎 = −𝜔2
𝑦

31. Sebuah gelombang merambat dengan persamaan 𝑦 = 22 sin(8𝜋𝑡 − 2.4𝜋𝑥).
Tentukan amplitudo dan cepat rambat gelombang tersebut jika y dalam cm
dan t dalam s!
Penyelesaian:
Dik : 𝑦 = 22 sin 8𝜋𝑡 − 2.4𝜋𝑥
Dit : A=…..? v=…..?
Jawab :
𝑦 = 𝐴 sin 𝜔𝑡 − 𝑘𝑥
𝑦 = 𝐴 sin
2𝜋
𝑇
𝑡 −
2𝜋
λ
𝑥
Persamaan gelombang diketahui :
y = 22 sin 8πt − 2.4πx
Maka didapat :
A=22 cm

32. 𝜔𝑡 =
2𝜋
𝑇
𝑡 = 8𝜋𝑡
Maka :
2𝜋
𝑇
𝑡 = 8𝜋𝑡
2𝜋𝑡
8𝜋𝑡
= T
T =
1
4
sekon
𝑘𝑥 =
2𝜋
λ
𝑥 = 2.4𝜋𝑥
Maka :
2𝜋
λ
𝑥 = 2.4𝜋𝑥
2𝜋𝑥
2.4𝜋𝑥
= λ
λ =
2
2.4
=
10
12
𝑚
𝑣 =
λ
T
𝑣 =
10
12
1
4
= 3
1
4
m𝑠−1

36.  kxtAy  sin1
 kxtAy  sin2
tkxAy cossin2
Persamaan gelombang stasioner diperoleh dengan menjumlahkan
gelombang datang (𝑦1) dengan gelombang pantul (𝑦2) sehingga diperoleh :
Keterangan :
A = Amplitudo gelombang (m)
x = jarak dari titik pantul (m)
k = bilangan gelombang (1/m)
= kecepatan sudut (rad/s)
t = selang waktu (s)
y = persaman gelombang/simpangan gelombang (m)


37.   





 
4
1
12nx
  





 
2
1
1nx
Amplitudo gelombang stasioner ujung terikat dapat dinyatakan dengan:
kxAA
atau
x
AA
A
A
sin2
2
sin2










Titik simpul terjadi jika atau , sehingga letak simpul
gelombang stasioner pada ujung terikat dapat dinyatakan :
0sin2 kxA






 
2
1
nkx1sin2 kxA
nkx 
Perut gelombang terjadi jika atau , sehingga letak perut
gelombang stasioner pada ujung terikat dapat dinyatakan :
Keterangan :
n = 1,2,3,…..
x = jarak simpul dari ujung terikat (m)
= panjang gelombang stasioner (m)
Keterangan :
n = 1,2,3,…..
x = jarak perut dari ujung terikat (m)
= panjang gelombang stasioner (m)
Keterangan :
A = amplitudo gelombang (m)
x = jarak simpul dari ujung terikat (m)
= panjang gelombang stasioner (m)

38.  kxtAy  sin1
 kxtAy  sin2
tkxAy sincos2
Persamaan gelombang stasioner diperoleh dengan menjumlahkan
gelombang datang (𝑦1) dengan gelombang pantul (𝑦2) sehingga diperoleh :
Keterangan :
A = Amplitudo gelombang (m)
x = jarak dari titik pantul (m)
k = bilangan gelombang (1/m)
= kecepatan sudut (rad/s)
t = selang waktu (s)
y = persaman gelombang/simpangan gelombang (m)


39.   





 
2
1
1nx
  





 
4
1
12nx
Amplitudo gelombang stasioner ujung bebas dapat dinyatakan dengan:
kxAA
atau
x
AA
A
A
cos2
2
cos2










Titik simpul terjadi jika atau , sehingga letak simpul
gelombang stasioner pada ujung bebas dapat dinyatakan :
0sin2 kxA 





 
2
1
nkx
1sin2 kxA nkx Perut gelombang terjadi jika atau , sehingga letak perut
gelombang stasioner pada ujung bebas dapat dinyatakan :
Keterangan :
A = amplitudo gelombang (m)
x = jarak simpul dari ujung terikat (m)
= panjang gelombang stasioner (m)
Keterangan :
n = 1,2,3,…..
x = jarak simpul dari ujung bebas (m)
= panjang gelombang stasioner (m)
Keterangan :
n = 1,2,3,…..
x = jarak perut dari ujung bebas (m)
= panjang gelombang stasioner (m)



40. Sebuah tali yang panjang, salah satu ujungnya digetarkan
terus-menerus dengan amplitudo 10 cm, periode 2 s,
sedangkan ujung yang lain dibuat bebas. Jika cepat rambat
gelombang pada tali tersebut 18 cm/s dan pada tali terjadi
gelombang stasioner, tentukanlah :
a. amplitudo gelombang stasioner pada titik P yang
berjarak 12 cm dari ujung bebas,
b. letak simpul ke-2 dan perut ke-3 dari ujung bebas.