MATERI GELOMBANG MEKANIK

Gambar 1.1 Gelombang pada permukaan air

Apa yang terjadi saat tetesan air jatuh ke permukaan air? Saat tetesan air jatuh
ke permukaan air akan menimbulkan pola lingkaran. Lingkaran yang terbentuk
mulai dari lingkaran kecil yang merambat menjauhi titik pusat lingkarannya,
sehingga membentuk lingkaran-lingkaran yang lebih besar dan membentuk
gelombang riak air. Bagaimana jika pada permukaan air terdapat daun yang
terapung di atasnya? Apakah daun tersebut akan berpindah mengikuti gerak
gelombang? Bagaimana sifat-sifat yang dimiliki oleh gelombang pada permukaan
air?

Pada gerak harmonik sederhana, benda akan bergerak bolak-balik di sekitar
titik keseimbangan. Misalnya terdapat sebuah benda bermassa m, yang diikatkan
pada tali yang massa nya diabaikan dan digantungkan pada suatu poros tanpa
gesekan. Saat benda ditarik dari titik keseimbangan dengan sudut <10o, benda akan
bergerak bolak-balik di sekitar titik keseimbangan secara periodik.

Gerak bolak-balik melalui titik keseimbangan secara periodik disebut getaran.
Getaran tersebut dihasilkan karena adanya gangguan yang diberikan pada benda.
Saat benda bergetar, benda tidak berpindah tempat melainkan hanya bergerak
bolak-balik di sekitar titik seimbangnya. Jika pada bagian bawah benda diberi
seutas tali seperti animasi 1.1, maka tali tersebut akan merambat dari ujung tali
yang satu ke ujung tali yang lainnya. Gangguan yang merambat disebut dengan
gelombang.

Pada animasi 1.1 dapat diamati bahwa ketika benda mengalami getaran, maka

tali yang digantungkan pada bagian bawah benda membentuk grafik sinusoidal

yang berasal dari gerak bolak-balik yang dialami benda. Grafik sinusoidal yang

dihasilkan bergantung pada saat t = 0 . Jika saat t = 0 benda disimpangkan

maksimum maka fungsinya adalah fungsi cosinus yaitu . Jika saat t = 0

benda dalam posisi seimbang maka fungsi yang digunakan adalah fungsi sinus

yaitu .

Besar sudut dalam fungsi cosinus dan sinus menggambarkan sudut fase.

Sudut fase dalam gerak harmonik sederhana dinyatakan dengan ( ).

Jika benda mula-mula berada pada posisi sudut , maka sudut fase menjadi

, dimana dalam radian. Oleh karena itu, fungsi cosinus atau sinus dapat

dituliskan menjadi:

atau …persamaan (1)

Hubungan antara fungsi cosinus dengan fungsi sinus dapat ditunjukkan dalam

persamaan berikut:

() …persamaan (2)

Berdasarkan persamaan tersebut dapat dinyatakan bahwa fungsi kosinus sama
seperti fungsi sinus dengan pergeseran fase sebesar . Oleh karena itu, gelombang
dalam fungsi cosinus memiliki fase yang lebih maju atau dapat dikatakan bahwa
gelombang cosinus mendahului gelombang sinus.

Untuk memahami karakteristik gelombang mekanik, perhatikan video berikut ini

Video 1.1 Karakteristik Gelombang Mekanik Pada Air

Bentuk gelombang air yang dihasilkan bergantung pada sumber getarannya,
sehingga bentuknya dapat berupa garis lurus dan lingkaran. Jika sumber
getarannya berupa garis lurus, maka bentuk gelombang yang dihasilkan adalah
gelombang garis lurus. Jika sumber getarannya berupa titik, maka bentuk
gelombang yang dihasilkan adalah lingkaran. Gelombang garis lurus merambat ke
satu arah, sedangkan gelombang lingkaran merambat ke segala arah. Oleh karena
itu gelombang pada permukaan air bersifat menyebar dari titik keseimbangannya.
Jika diperhatikan, titik tersebut tidak bergerak bersama riak gelombang, namun
hanya bergerak mengikuti arah osilasi gelombang, seperti yang ditunjukkan pada
video berikut ini.

Video 1.2 Gelombang Memindahkan Energi

Benda yang diletakkan pada permukaan air tersebut hanya bergerak naik-
turun di sekitar titik keseimbangannya. Hal ini menunjukkan bahwa gelombang
hanya memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lainnya. Besarnya energi
yang dipindahkan oleh gelombang dari satu tempat ke tempat yang lain akan
dibahas lebih lanjut pada bab gelombang berjalan dan gelombang bunyi.

Gelombang hanya memindahkan energi, tetapi tidak memindahkan partikel-
partikel yang dilaluinya. Partikel tersebut hanya bergetar di sekitar titik
seimbangnya. Jadi, air hanya berfungsi sebagai medium bagi gelombang ketika
merambat. Gelombang yang membutuhkan medium ketika merambat disebut
gelombang mekanik. Contoh lain dari gelombang mekanik adalah gelombang
bunyi, gelombang slinky, gelombang seismik, dan gelombang tali.

1. Gelombang Transversal

Perhatikan gambar di samping! Gambar 1.2 Gelombang Transversal Pada Slinky
Gambar tersebut menunjukkan
bagaimana gelombang dapat
dihasilkan dengan menggunakan
slinky. Jika salah satu ujung slinky
digetarkan ke atas dan ke bawah
seperti pada bagian a, maka
gelombang akan terbentuk ke arah
satas dan merambat ke kanan.

Jika salah satu ujungnya digetarkan ke bawah dan ke atas seperti pada
bagian b, maka gelombang akan terbentuk ke arah bawah dan merambat ke kanan.
Jika ujungnya terus bergerak naik turun dalam gerakan harmonik sederhana, maka
akan menghasilkan gelombang secara menyeluruh pada bagian slinky, seperti pada
gambar bagian c. Pada bagian c, gelombang terdiri dari rangkaian bolak-balik ke
atas dan ke bawah serta merambat ke kanan. Pada bagian c terdapat suatu titik
merah yang dilekatkan pada slinky. Titik tersebut bergerak naik turun dalam
gerakan harmonik sederhana. Gerakan titik terjadi tegak lurus dengan arah rambat
gelombang. Dengan demikian, suatu gangguan yang memiliki arah tegak lurus
terhadap arah rambat gelombang disebut gelombang transversal. Contoh lain dari
gelombang transversal adalah gelombang radio, gelombang cahaya, gelombang tali,
gelombang pada dawai, dan sebagainya.

Pada gelombang transversal terbentuk puncak dan lembah gelombang. Jarak
satu puncak gelombang dan satu lembah gelombang disebut dengan satu panjang
gelombang.

Puncak
Gelombang

Lembah
GamGbealro1m.3baPnangjang Satu Gelombang Transversal

2. Gelombang Longitudinal
Slinky tidak hanya dapat menghasilkan gelombang transversal. Akan tetapi

slinky juga dapat menghasilkan gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal
merupakan suatu gangguan yang memiliki arah sejajar dengan arah rambat
gelombang. Perhatikan gambar berikut ini!

Gambar 1.4 Gelombang Longitudinal Pada Slinky

Pada bagian a terbentuk suatu daerah yang mengalami rapatan (compressed
region) kemudian merambat ke arah kanan. Jika ujungnya ditarik ke belakang dan
kemudian maju ketitik awalnya seperti pada bagian b, maka terbentuk daerah yang
mengalami regangan (stretched region). Jika terus-menerus bergerak bolak-balik
dalam gerakan harmonis sederhana , maka akan terbentuk gelombang pada seluruh
bagian slinky. Pada bagian c menunjukkan gelombang terdiri dari rangkaian daerah
yang mengalami rapatan dan regangan. Titik berwarna yang menempel pada slinky
seperti pada bagian c menekankan sifat getaran yang bersifat mengganggu dan
merupakan respon terhadap gelombang. Titik tersebut bergerak maju mundur
dalam gerakan harmonis sederhana sepanjang perjalanan gelombang.

Pada gelombang longitudinal terbentuk daerah rapatan dan regangan. Jarak
satu rapatan gelombang dan satu regangan gelombang disebut dengan satu panjang
gelombang. Rapatan dan regangan pada gelombang longitudinal identik dengan
puncak dan lembah gelombang pada gelombang transversal. Hal ini dikarenakan
pada puncak gelombang terbentuk gelombang yang lebih rapat, sedangkan pada
lembah gelombang terbentuk gelombang yang lebih regang.

Rapatan Arah Rambat
(Puncak
Gelombang)

Arah Rambat

Arah Regangan Rapatan Arah
Getar n
Getar Regangan
(Lembah

Gelombang)

Gambar 1.5 Panjang Satu Gelombang Longitudinal Gambar 1.6 Gelombang Longitudinal Identik
dengan Gelombang Transversal

Untuk memahami besaran fisis gelombang mekanik, perhatikan animasi berikut ini!

Animasi 1.2 Grafik simpangan terhadap jarak pada gelombang transversal

Simpangan dan Amplitudo Gelombang

Pada animasi 1.2 ditunjukkan bahwa simpangan gelombang (y) merupakan
jarak yang dilalui partikel dari posisi seimbang, sedangkan amplitudo (A) adalah
jarak maksimum partikel yang bergerak dalam medium pada posisi seimbang
(tidak mengalami gangguan). Amplitudo gelombang juga dapat berupa jarak titik
puncak pada pola gelombang dalam posisi seimbang atau jarak lembah pada pola
gelombang dalam posisi seimbang.

simpangan

A jarak
A

Gambar 1.7 Amplitudo Gelombang

Panjang Gelombang
Pada animasi 1.2 juga ditunjukkan bahwa panjang gelombang (λ)

merupakan dua titik ekuivalen berturut-turut pada gelombang. Pada gelombang
transversal dan gelombang longitudinal memiliki panjang gelombang yang identik.
Pada gelombang transversal, panjang gelombang adalah jarak antar dua puncak
berturut-turut atau jarak antar dua lembah berturut-turut. Pada gelombang
longitudinal, panjang gelombang merupakan jarak antar kedua pusat rapatan
terdekat atau jarak antar kedua pusat regangan terdekat. Satuan dari panjang
gelombang adalah meter (m).

Gambar 1.7 Panjang Gelombang Transversal

λ
λ

λ
Gambar 1.8 Panjang Gelombang Longitudinal

Frekuensi dan Periode

Waktu yang
diperlukan untuk
satu gerbong kereta

(T)
Kecepatan (v)

Panjang
Gelombang

(λ)
Gambar 1.10 Hubungan Periode, Frekuensi, Panjang

Gelombang dan Kecepatan Gelombang

Kereta tersebut terdiri dari barisan gerbong yang identik dengan panjang λ
dan waktu tertentu yang dilaluinya. Waktu yang dibutuhkan oleh satu gerbong
kereta untuk melintas dianalogikan sebagai periode, sedangkan jumlah gerbong
kereta yang dilalui setiap detik diibaratkan sebagai frekuensi. Oleh karena itu,
periode (T) adalah banyaknya waktu yang dibutuhkan untuk satu panjang
gelombang, sedangkan banyaknya jumlah gelombang tiap detik disebut frekuensi
(f). Besarnya periode dan frekuensi dapat dinyatakan dalam persamaan berikut:

…persamaan (3)

dimana t adalah waktu dan n adalah jumlah gelombang. Hubungan periode dengan
frekuensi adalah:

…persamaan (4)

Satuan periode adalah seconds (detik) dan satuan frekuensi adalah hertz.

Cepat Rambat Gelombang

Perhatikan kembali gambar 1.10, jika kereta api bergerak dengan kecepatan
konstan, dimana kereta tersebut terdiri dari barisan gerbong yang identik dengan
panjang λ dan waktu tertentu yang dilalui, maka kecepatannya adalah

…persamaan (5)

Keterangan:

= Cepat rambat gelombang (m/s)

= Panjang gelombang (m)

T = Periode gelombang (s)

= Frekuensi gelombang (Hz)

Contoh Soal
1. Gelombang radio AM dan FM adalah gelombang transversal yang terdiri dari

gangguan listrik dan magnetik yang merambat dengan kecepatan 3 x 108 m/s.
Sebuah stasiun menyiarkan sebuah gelombang radio AM dengan frekuensi
1230 x 103 Hz dan gelombang radio FM yang frekuensinya adalah 91,9 x 106
Hz. Tentukan jarak antara puncak yang berdekatan pada masing-masing
gelombang radio tersebut!
Diketahui:
3 × 1 8 /
123 × 1 3
3 × 1 8 /
91,9 × 1 6

Ditanya:

c. Jarak antar puncak yang berdekatan (λ) pada gelombang radio AM?
d. Jarak antar puncak yang berdekatan (λ) pada gelombang radio FM?

Jawab:

a. Gelombang radio AM

3× 8/ 244
3 × 3

b. Gelombang radio FM

3× 8/ 3,26
9 ,9 × 6

2.

Dua buah gabus berada di puncak-puncak gelombang permukaan air danau.
Keduanya bergerak naik turun sebanyak 20 kali dalam waktu 4 detik
mengikuti gelombang air. Jika jarak kedua gabus 200 cm dan di antara kedua
gabus terdapat dua lembah dan satu puncak. Berapakah frekuensi dan cepat
rambat gelombang air tersebut?

Diketahui: 4
2

Jarak kedua gabus = 200 cm

Ditanya:

a. Frekuensi () ?
b. Cepat rambat gelombang () ?

Jawab:

a. Frekuensi gelombang air

2 5
4

b. Cepat rambat gelombang air
- Menghitung panjang gelombang

2 2

2 1 1
2

- Menghitung cepat rambat gelombang

1 (5 ) 5 /

Kecepatan perambatan gelombang bergantung pada medium dimana
gelombang tersebut merambat. Medium tersebut dapat berupa padat, cair, maupun
gas. Gelombang mekanik dapat merambat melalui medium padat, seperti
gelombang tali. Bila tali digetarkan terus-menerus, maka akan terbentuk suatu
gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang yaitu
gelombang transversal. Untuk mengetahui kecepatan gelombang transversal dapat
dilakukan dengan percobaan Melde (1832-1901).

Dalam percobaan melde digunakan senometer yang terbuat dari kayu untuk
memperkeras bunyi. Pada bagian atas senometer terdapat dawai yang salah satu
ujungnya terikat dan ujung lainnya diberi beban seperti pada gambar di bawah ini.

Jika penggetar atau vibrator dihidupkan, maka tali akan bergetar dan tali akan

merambat membentuk gelombang transversal. Kemudian vibrator digeser

menjauhi atau mendekati katrol secara perlahan-lahan sehingga akan terbentuk

gelombang stasioner pada tali. Setelah terbentuk gelombang stasioner, maka
panjang gelombang (λ) yang terbentuk dapat diukur. Jika frekuensi vibrator tetap

(f ), maka cepat rambat gelombang dapat dihitung dengan persamaan .

Misalnya, pada percobaan melde menggunakan frekuensi sebesar 50 Hz
didapatkan data hasil percobaan untuk mendapatkan hubungan antara cepat rambat
gelombang dengan tegangan tali.

Selain data di atas, juga didapatkan data hasil percobaan untuk mendapatkan
hubungan antara cepat rambat gelombang dengan jenis tali.

Dari data hasil percobaan, maka didapatkan grafik kuadrat cepat rambat
gelombang terhadap gaya tegang tali, panjang tali, dan massa tali sebagai berikut:

Grafik 1.1 Kuadrat Cepat

Kuadrat Cepat Rambat (m/s) Rambat Gelombang terhadap

Gaya Tegang Tali

300 210,25 225 275,56

Gelombang 200

100

0 Kuadrat Cepat Rambat Grafik 1. 3 Kuadrat Cepat
0,14 0,145 0,15 0,155 0,16 0,165 0,17 Gelombang (m/s) Rambat Gelombang
terhadap Panjang Tali
Gaya Tegang Tali (N)
0,6
Kuadrat Cepat Rambat Grafik 1.2 Kuadrat Cepat 0,4 4
Gelombang (m/s) Rambat Gelombang terhadap 0,2

Massa Tali 0
0123
500
Panjang Tali (m)
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Massa Tali (kg)

Berdasarkan grafik yang diperoleh dapat dinyatakan bahwa ketika kuadrat cepat
rambat tali juga semakin besar, maka gaya tegang tali semakin besar, dan massa
tali semakin kecil. Oleh karena itu, kecepatan merambat gelombang transversal
pada tali berbanding lurus dengan akar tegangan tali dan akar panjang tali, namun
berbanding terbalik dengan akar massa tali. Pernyataan tersebut jika dinyatakan
dalam persamaan adalah sebagai berikut.

√ √/ …persamaan (6)

Oleh karena itu, kecepatan gelombang tali bergantung pada tegangan tali ( ) dan

massa dari setiap panjang talinya ( ) dengan /.

Untuk gelombang longitudinal memiliki persaman yang hampir sama
dengan gelombang transversal pada tali. Kecepatan gelombang longitudinal pada
medium padat adalah

√ …persamaan (7)

E adalah modulus elastisitas dan adalah massa jenis. Untuk medium cair dan gas,
kecepatan gelombang longitudinal adalah

√ …persamaan (8)

B adalah modulus bulk dan adalah massa jenis. Kecepatan perambatan untuk
gelombang longitudinal pada medium padat, cair, dan gas akan dibahas lebih lanjut
pada bab gelombang bunyi.

Contoh Soal

Gelombang transversal merambat pada senar
gitar listrik setelah senar tersebut dipetik seperti
pada gambar. Panjang masing-masing senar
antara dua ujung yang tetap adalah 0,628 m dan
massanya adalah 0,208 g untuk senar E bernada
tinggi dan3,32 g untuk senar E bernada rendah.
Setiap senar memiliki tegangan sebesar 226 N.
Tentukan kecepatan perambatan elombang pada
masing-masing senar E tersebut!

Diketahui: untuk senar E bernada tinggi
226 untuk senar E bernada rendah
,628
,2 8 ,2 8 × 1 −3
3,32 3,32 × 1 −3

Ditanya:
a. Kecepatan perambatan gelombang pada senar E bernada tinggi ()?
b. Kecepatan perambatan gelombang pada senar E bernada rendah ()?

Jawab:

Senar E bernada tinggi

226 826 /
/ ( ,2 8 × 1 −3)/ ,628

Senar E bernada rendah

226 2 7 /
/ (3,32 × 1 −3)/ ,628

Untuk mengenal suatu gelombang, maka perlu mengetahui sifat-sifat
gelombang. Sifat yang dimiliki gelombang mekanik adalah pemantulan, pembiasan,
difraksi, dan interferensi. Sifat-sifat tersebut dapat digambarkan melalui percobaan
pada tangki riak. Tangki riak adalah sebuah tangki berisi air yang diberikan
gangguan, sehingga menimbulkan riak gelombang yang merambat ke dinding
tangki.

Pemantulan

Untuk memahami sifat pemantulan gelombang, perhatikan video berikut ini.

Video tersebut menunjukkan bahwa ketika pembangkit gelombang lurus
digetarkan, maka akan terbentuk gelombang lurus. Gelombang lurus yang
dihasilkan merambat ke arah penghalang dan akan mengalami pemantulan. Dalam
pemantulan tersebut berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu “Sudut pantul
gelombang sama dengan sudut datang gelombang” seperti yang ditunjukkan
pada gambar di bawah ini.

…persamaan (9)

Sudut datang gelombang didefinisikan sebagai tegak lurus terhadap permukaan
bidang pemantul. Untuk sudut pantul gelombang didefinisikan sebagai .

Pembiasan
Untuk memahami sifat pembiasan gelombang, perhatikan video berikut ini.

Video tersebut menunjukkan bahwa kedalaman air pada tangki tersebut
berbeda. Hal ini ditunjukkan dengan adanya potongan kaca pada sebagian dasar
tangki. Ketika kedalamannya berkurang, maka kecepatan gelombang akan
menurun. Menurunnya kecepatan gelombang menyebabkan terjadinya pembelokan
arah gelombang. Pembelokan arah gerakan gelombang ketika gelombang

memasuki medium yang berbeda dengan medium yang dilalui sebelumnya disebut
dengan pembiasan.

Ketika memasuki medium yang berbeda, maka kecepatan gelombang akan
mengalami perubahan atau dengan kata lain frekuensi gelombang tersebut tetap,
dan panjang gelombangnya berubah. Kecepatan gelombang (v) berbanding lurus
dengan panjang gelombang (λ). Oleh karena itu, saat memasuki suatu medium dan
kecepatannya berkurang, maka panjang gelombangnya pun menjadi lebih pendek,
dan sebaliknya.

Berkurangnya kecepatan gelombang saat
memasuki medium yang berbeda dari medium
yang dilalui sebelumnya menyebabkan sudut bias
(sudut yang dibentuk sinar bias dengan garis
normal) menjadi lebih kecil dibandingkan
dengan sudut datang (sudut yang dibentuk oleh
sinar datang dengan garis normal). Namun,
apabila kecepatan gelombang bertambah ketika
memasuki medium yang berbeda dengan medium
yang dilalui sebelumnya, maka sudut bias menjadi
lebih besar dibandingkan dengan sudut datang.

Oleh karena itu, sudut datang dan sudut bias berkaitan erat dengan kecepatan
gelombang sesuai dengan hukum pembiasan yaitu

…persamaan (10)

Sudut datang didefinisikan dengan dan sudut bias didefinisikan dengan Jika

gelombang bergerak dengan arah yang berlawanan, maka akan menjadi sudut

bias dan akan menjadi sudut datang. Jika gelombang bergerak melewati

medium dengan cepat, maka akan terjadi pembelokan arah gerak gelombang,

sehingga Semakin besar sudut, maka semakin besar pula kecepatannya.

Difraksi

Untuk memahami sifat difraksi gelombang, perhatikan video berikut ini.

Video tersebut menunjukkan bahwa pada saat pembangkit gelombang lurus
digetarkan maka dihasilkan pola gelombang yang berbentuk garis-garis lurus. Jika
gelombang itu mencapai celah, maka titik-titik pada celah menjadi sumber
gelombang baru dan menghasilkan gelombang melingkar yang merambat ke segala
arah. Peristiwa tersebut disebut dengan difraksi. Difraksi merupakan pembelokan
atau penyebaran arah gelombang melalui suatu celah. Peristiwa difraksi akan
semakin jelas apabila lebar celah yang dilewati semakin sempit. Difraksi juga
bergantung pada panjang gelombang sesuai dengan persamaan difraksi secara
umum yaitu

() …persamaan (11)

Secara umum, ( ) menggambarkan sudut pembelokan gelombang setelah

melewati celah dengan lebar celah adalah Jika panjang gelombang ( ) lebih

kecil dari lebar celah (d), maka peristiwa difraksi akan sulit diamati. Namun, jika

panjang gelombang ( ) lebih besar dari lebar celah (d), maka peristiwa difraksi

dapat teramati dengan cukup jelas.

Peristiwa difraksi juga dapat terjadi pada beberapa celah dengan lebar dan

jarak yang sama atau disebut dengan kisi difraksi. Kisi difraksi dapat dibuat

dengan menggunakan mesin penggaris yang sangat presisi untuk membuat garis-

garis yang sejajar pada permukaan kaca atau logam. Semakin banyak celah,

peristiwa difraksi yang dihasilkan semakin jelas. Banyaknya celah pada kisi

dilambangkan dengan N, sehingga lebar celah (d) adalah 1/N. Beda fase yang

dilalui gelombang pada beberapa celah adalah sama. Hal ini dikarenakan jarak

antar celah yang seragam. Difraksi maksimum terjadi jika lintasan gelombang

sama dengan bilangan ganjil kali setengah panjang gelombang, sedangkan difraksi

minimum terjadi jika memiliki lintasan yang sama dengan nol atau kelipatan

panjang gelombang.

Interferensi
Untuk memahami sifat interferensi gelombang, perhatikan video berikut ini.

Video tersebut menunjukkan bahwa
ketika kedua pembangkit gelombang
melingkar digetarkan, maka akan diperoleh
pola perpaduan dua gelombang. Beberapa
bagian dari kedua gelombang saling tumpang
tindih. Peristiwa tersebut merupakan sifat
interferensi gelombang. Interferensi
merupakan suatu gangguan yang terjadi
ketika dua buah gelombang melewati daerah yang sama pada waktu yang sama,
sehingga kedua gelombang mengganggu satu sama lain.

Interferensi gelombang dapat bersifat destruktif dan konstruktif. Interferensi
gelombang bersifat destruktif apabila kedua gelombang bertemu dengan fase yang
berlawanan (saling melemahkan). Dua gelombang dengan fase berlawanan terjadi
jika kedua gelombang memiliki frekuensi sama dan pada setiap saat yang sama
memiliki arah simpangan yang berlawanan. Dua gelombang yang fasenya
berlawanan memiliki beda fase mendekati 180o. Artinya puncak gelombang akan
bersesuaian dengan lembah gelombang dan lembah gelombang akan bersesuaian
dengan puncak gelombang, sehingga amplitudo totalnya sama dengan nol.

Interferensi bersifat konstruktif apabila kedua gelombang bertemu dengan
fase yang sama (saling memperkuat). Dua gelombang dikatakan sefase jika kedua
gelombang memiliki frekuensi sama dan pada setiap saat yang sama memiliki arah
simpangan yang sama pula. Dua gelombang yang sefase memiliki beda fase sangat
kecil. Artinya puncak gelombang akan bersesuaian dengan puncak gelombang dan
lembah gelombang akan bersesuaian dengan lembah gelombang, sehingga
amplitudo totalnya adalah dua kali dari amplitudo masing-masing gelombang (2A).

Interferensi destruktif memiliki lintasan yang sama dengan bilangan ganjil
kali setengah panjang gelombang, sedangkan interferensi konstruktif memiliki
lintasan yang sama dengan nol atau kelipatan panjang gelombang. Interferensi juga
dapat terjadi pada dua buah gelombang yang memiliki panjang gelombang yang
sama tetapi amplitudonya berbeda. Jika kedua gelombang memiliki fase yang sama,

maka amplitudo totalnya adalah . Akan tetapi jika kedua gelombang

memiliki fase yang berlawanan, maka amplitude totalnya adalah | |

Contoh Soal

Gelombang merambat pada permukaan air yang dangkal dengan kecepatan 2 3
m/s dan membuat sudut 30o. Setelah memasuki bagian dalam, gelombang
dibelokkan dan sudutnya menjadi 60o. Tentukan kecepatan gelombang tersebut
ditempat yang dalam?

Diketahui: 3°
6 °

2 3

Ditanya: ?

Jawab:




6 °
3° 2 3

6 ° × 2 3
3 °

1 3 × 2 3
2
1
2

6 /