Pengertian Gelombang, Jenis Gelombang, Cepat Rambat Gelombang, Soal dan Pembahasannya

Pengertian Gelombang

Jakarta, cepatNET.com – Definisi gelombang adalah getaran yang merambat dari suatu titik ke titik lainnya melalui suatu media atau ruang hampa, dimana, getaran yang merambat ini dapat  menghantarkan energi dan bergerak dalam kecepatan tertentu, namun tidak sedikitpun merubah bentuk dari materi atau media yang dilewati.

Sadarkah kalian, jika kita sering ‘menciptakan’ gelombang pada aktivitas yang kita lakukan sehari-hari, dimana, gelombang  tersebut dapat muncul dan dihantarkan pada berbagai media atau benda, mulai dari permukaan air, bunyi, cahaya, hingga gempa, atau seperti halnya ketika kalian mengeluarkan suara sekecil apa pun, maka kalian sudah menciptakan gelombang bunyi yang merambat melalui udara di sekitar.

Pada kesempatan ini, kita akan mencoba membahas bagaimana cara mengetahui cepat rambat getaran yang bergerak atau gelombang tersebut; sederhananya, kita akan mengukur jarak yang ditempuh getaran yang merambat pada waktu tertentu.

Gelombang dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan arah rambat getarannya, yakni Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.

Gelombang Transveral

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getar partikel mediumnya tegak lurus terhadap arah gelombang. Sederhananya, bila energi yang merambat bergerak dari kiri ke kanan, maka gelombang turut bergerak naik turun searah energi yakni dari arah kiri ke kanan. Contohnya adalah gelombang atau getaran yang muncul pada tali yang bergoyang.

Maka, bentuk Gelombang Transversal menyerupai perbukitan atau lembah, seperti gambar di bawah ini:

Puncak Gelombang / Gunung: titik tertinggi gelombang
Dasar Gelombang / Lembah: titik terendah gelombang
Bukit Gelombang: bagian gelombang yang menyerupai gunung, ditandai dengan Puncak Gelombang yang menghubungkan dua dasar/lembah
Panjang Gelombang: jarak antara dua puncak atau dua lembah gelombang
Amplitudo (A): simpangan terjauh dari garis keseimbangan
Periode (T): waktu yang diperlukan untuk menghasilkan suatu gelombang. Artinya, periode merupakan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak antara dua puncak atau dua lembah gelombang yang berurutan.

Gelombang Longitudinal

Jenis gelombang selanjutnya adalah Gelombang Longitudinal, yakni gelombang yang arah getar partikel mediumnya sejajar atau berhimpitan dengan arah rambatan.  Salah satu contoh Gelombang Longitudinal adalah gelombang bunyi.

Berbeda dengan Gelombang Transversal, Gelombang Longitudinal berbentuk mirip pegas seperti gambar di bawah ini:

Terdapat beberapa bagian pada gelombang longitudinal yang digunakan untuk mengidentifikasi gelombang tersebut.

Rapatan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih tinggi
Renggangan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih rendah
Panjang 1 Gelombang: Jarak antara dua rapatan atau antara dua renggangan yang saling berdekatan.

Rumus Cepat Rambat Gelombang

Jika tadi kita sudah sama-sama membahas jenis-jenis gelombang, selanjutnya akan kami jelaskan bagaimana  cara menghitung cepat rambat suatu gelombang, atau jarak yang ditempuh gelombang dalam satu detik.

Rumus yang bakal kita pakai adalah rumus cepat rambat gelombang yang didasarkan pada rumus kecepatan, yang  bentuknya seperti ini:

V = s / t atau V = λ / T atau V = λ x f

Keterangan
V = cepat rambat gelombang (m/s2)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
s = jarak (m)
t = waktu (s)

Coba kalian perhatikan rumus di atas,  mengapa sampai harus ada 3 opsi rumus, ya?

Nah, rumus cepat rambat gelombang merupakan turunan dari rumus kecepatan atau Rumus V = s / t, yang mana, rumus kecepatan digunakan untuk mencari kecepatan benda yang bergerak secara lurus beraturan atau juga dikenal dengan sebutan GLB (Gerak Lurus Beraturan), dengan cara membagi jarak dan waktu.

Bila diterapkan pada rumus cepat rambat gelombang, nilai pada 1 panjang gelombang atau λ sama dengan nilai jarak yang ditempuh oleh suatu benda, sedangkan, nilai dari 1 frekuensi setara dengan satuan waktu atau periode, yakni 1 sekon.

Maka, menggunakan variabel periode gelombang, frekuensi, dan periode, rumus kecepatan GLB dapat diturunkan menjadi bentuk rumus cepat rambat gelombang, yakni

V = λ / T atau V = λ x f

Namun, sebelum kita menerapkan rumus cepat rambat gelombang pada soal, terdapat rumus lain yang bakal membantu kalian mencari cepat rambat gelombang, yakni rumus menentukan frekuensi dan periode bila tidak diketahui.

Rumus mencari frekuensi adalah f = n/t atau f = 1/T, dengan keterangan:
f = Frekuensi (Hz)
n = jumlah gelombang
t = waktu (s)

Sementara, rumus untuk mencari periode adalah T = t/n atau T = 1/f, dengan keterangan:
T = periode (s)
n = jumlah gelombang
t = waktu (s)

Contoh Soal Capat Rambat Gelombang

Agar lebih paham, coba kita praktikkan rumus-rumus di atas pada soal cepat rambat gelombang, yuk!

Terdapat gelombang yang merambat selama 20 detik. Sepanjang waktu tersebut, muncul 100  gelombang dengan jarak antara kedua puncak sebanyak 2 m. Berapa cepat rambat gelombang?
Diketahui:
t = 20 s
n = 100
λ = 2 m
Ditanya:
V = …?
Jawab:
Ingat, sebelum menentukan cepat rambat gelombang, kalian harus menentukan frekuensinya terlebih dahulu. Caranya adalah:
f = n/t
f = 100/20 = 5 Hz
Setelah menemukan frekuensi, maka cara menemukan cepat rambat gelombang adalah:
V = λ . f
V = 2 . 5 = 10 m/ s
Maka, cepat rambat gelombang tersebut adalah 10 m/s.

Nah segini dulu sobat, untuk penjelasan lebih jelasnya kalian bisa download aplikasi Aku Pintar dan masuk ke menu Belajar Pintar.

Sampai disini kalian pastinya sudah paham, mengenai pengertian gelombang, jenis gelombang, cepat rambat gelombang, soal dan pembahasannya bukan? Semoga,penjelasan tadi dapat menambah wawasan dan pengetahuan kita semua. Semoga bermanfaat.