Laporan Percobaan Melde (Fisika)


PERCOBAAN I
PERCOBAAN MELDE

A.  Tujuan
1.      Mempelajari tentang gelombang stasioner pada tali.
2.      Menentukan cepat rambat gelombang tali.
3.      Menemukan hubungan antara tegangan tali () dengan cepat rambat gelombang.
4.      Menentukan hubungan massa tali per satuan panjang dengan cepat rambat gelombang.

B.  Alat dan Bahan
1.      Penggaris/rol meter
2.      Tali/benang
3.      Vibrator
4.      Catu daya
5.      Beban bercelah
6.      Katrol
7.      Neraca















C.  Dasar Teori
      Gelombang stasioner atau gelombang berdiri merupakan perpaduan antara gelombang datang dan gelombang pantul dengan frekuensi sama dan datang dari arah berlawanan. Gelombang stasioner memiliki ciri-ciri adanya simpul (s) dan perut (p). Gelombang stasioner dapat dibentuk dari pemantulan suatu gelombang, contohnya pada gelombang tali.
Hukum Melde adalah hukum yang mempelajari tentang besar-besaran yang mempengaruhi cepat rambat gelombang transversal pada tali. Melde menemukan bahwa cepat rambat gelombang () pada dawai sebanding dengan akar gaya tegangan tali () dan berbanding terbalik dengan akar massa per satuan panjang dawai (μ). Percobaan Melde digunakan untuk menyelidiki cepat rambat gelombang transversal dalam dawai.




 








Untuk menghitung cepat rambat gelombang tali di udara:







D.  Langkah Percobaan
1.      Percobaan I
a.       Merangkai alat seperti pada gambar
b.      Mengukur panjang tali dari vibrator sampai katrol, mencatat pada tabel.
c.       Menggantungkan beban sebesar 50 gram, mencatat pada tabel.
d.      Menghidupkan vibrator, tegangan maksimal yang digunakan 4 volt.
e.       Mengamati gelombang stasioner yang terjadi.
f.       Mencatat jumlah gelombang yang terjadi.
g.      Mengulangi langkah percobaan 3-6 untuk massa beban yang berbeda hingga memperoleh 6 data percobaan.
h.      Mencatat hasilnya pada tabel.

2.      Percobaan II
a.       Merangkai alat seperti pada percobaan I.
b.      Mengukur panjang tali yang digunakan, kemudian mencatat hasilnya.
c.       Menimbang tali menggunakan neraca, kemudian mencatat massanya.
d.      Menggantung massa beban 50 gram.
e.       Menghidupkan vibrator dan mengamati gelombang yang terjadi.
f.       Mencatat jumlah gelombang yang terjadi.
g.      Mengulangi percobaan di atas untuk variasi benang yang dirangkap kemudian dipilin.
h.      Mencatat hasil percobaan pada tabel.




E.   Data Percobaan
1.      Data Percobaan I
Panjang tali (         : 1 m
Frekuensi listrik ()   : 10 Hz
No
Massa beban (kg)
Tegangan (N)
Jumlah gelombang
Panjang gelombang
Cepat rambat gelombang
1.
0.05 kg
0.5 N
2
0.5
5 m/s
2.
0.06 kg
0.6 N
2
0.5
5 m/s
3.
0.07 kg
0.7 N
1.75
0.57
5.7 m/s
4.
0.08 kg
0.8 N
1.75
0.57
5.7 m/s
5.
0.10 kg
0.1 N
1.5
0.67
6.7 m/s
6.
0.11 kg
1.1 N
1.5
0.67
6.7 m/s

2.      Data Percobaan II
Massa beban ()   : 50 gram
Panjang tali ()      : 1.2 m
No
Massa tali per satuan panjang
(kg/m)
Jumlah gelombang
Panjang gelombang
Cepat rambat gelombang
1.
0.8 x 10-3 kg/m
2.5
0.48
4.8 m/s
2.
2.3 x 10-3 kg/m
3.5
0.34
3.4 m/s
3.
3.1 x 10-3 kg/m
3.75
0.32
3.2 m/s









F.   Analisis Data
1.      Data Percobaan I
Panjang tali (         : 1 m
Frekuensi listrik ()   : 10 Hz
No.
Massa beban (kg)
Tegangan (N)
Jumlah gelombang
Panjang gelombang
Cepat rambat gelombang
∆V
1.  
0.05 kg
0.5 N
2
0.5
5 m/s
0.8 m/s
0.31198 m/s
2.
0.06 kg
0.6 N
2
0.5
5 m/s
0.8 m/s
3.
0.07 kg
0.7 N
1.75
0.57
5.7 m/s
0.1 m/s
4.
0.08 kg
0.8 N
1.75
0.57
5.7 m/s
0.1 m/s
5.
0.10 kg
0.1 N
1.5
0.67
6.7 m/s
0.9 m/s
6.
0.11 kg
1.1 N
1.5
0.67
6.7 m/s
0.9 m/s
Rata-rata cepat rambat gelombang
5.8 m/s

 Rumus rata-rata cepat rambat gelombang :
 
Rumus :
                           
                            
                         
Rumus




2.      Data Percobaan II
Massa beban ()   : 50 gram
Panjang tali ()      : 1.2 m
No.
Massa tali per satuan panjang
(kg/m)
Jumlah gelombang
Panjang gelombang
Cepat rambat gelombang
∆V
1.
0.8 x 10-3 kg/m
2.5
0.48
4.8 m/s
1 m/s
0.50332 m/s
2.
2.3 x 10-3 kg/m
3.5
0.34
3.4 m/s
0.4 m/s
3.
3.1 x 10-3 kg/m
3.75
0.32
3.2 m/s
0.6 m/s
Rata-rata cepat rambat gelombang
3.8 m/s

Rumus rata-rata cepat rambat gelombang :
 
Rumus :
                           
Rumus











 Dari data percobaan dan analisis data di atas, terdapat grafik hubungan antara gaya terhadap cepat rambat gelombang dan antara massa per panjang tali terhadap cepat rambat gelombang yaitu antara lain:
1.      Grafik antara tegangan terhadap cepat rambat gelombang. (Percobaan I)




2.      Grafik antara massa tali per satuan panjang terhadap cepat rambat gelombang. (Percobaan II)







G.  Kesimpulan
Dari data percobaan dan analisis data, diperoleh hasil  m/s  pada percobaan I dan percobaan II.
Pada data percobaan I, hubungan antara tegangan tali () dengan cepat rambat gelombang () adalah berbanding lurus. Semakin besar tegangan tali () maka semakin besar pula cepat rambat gelombang (), begitu juga sebaliknya semakin kecil tegangan tali () maka semakin kecil pula cepat rambat gelombang ().
Sedangkan pada data percobaan II, hubungan antara massa tali per satuan panjang () dengan cepat rambat gelombang () adalah berbanding terbalik. Semakin besar massa tali per satuan panjang () maka semakin kecil cepat rambat gelombang (), begitu juga sebaliknya semakin kecil massa tali per satuan panjang () maka semakin besar cepat rambat gelombang ().
Kedua hubungan tersebut dapat terjadi dengan syarat panjang tali tetap atau tidak berubah. Hal ini sesuai dengan hukum Melde yang mempunyai rumus:
 RUMUS:
dengan keterangan:
    : cepat rambat gelombang (m/s)                   F      : tegangan tali (N)
     : panjang tali (m)                                              : massa tali per satuan panjang (kg)
     : massa per satuan panjang (Kg/m)              A      : luas penampang (m2)
     : massa jenis zat (Kg/m3)













H.  Lampiran






Catu daya dan vibrator                                               Katrol dan beban






Catu daya                                                                    Vibrator






           Persiapan percobaan Melde                                      Pengamatan gelombang stasioner

                        Percobaan Melde                             Pengamatan dan pencatatan data percobaan

Percobaan dan pencatatan data percobaan                                      Analisis data

                        Analisis data                                                               Analisis data

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Laporan Percobaan Reaksi Pendesakan Logam (Kimia)

Ayat-Ayat (Tugas Agama)

Pengertian Strategi Belajar