Gelombang Berjalan: Pengertian, Sifat, dan Rumusnya

Gelombang berjalan dalam ilmu Fisika. Foto: Pixabay

Istilah gelombang berjalan bisa ditemukan dalam ilmu fisika yang disertai dengan sifat-sifatnya. Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasa berubah-ubah.

Untuk mengetahui lebih jelas mengenai gelombang berjalan dan jenis-jenis gelombang lainnya, simak pembahasan berikut ini.

Pengertian Gelombang Berjalan

Ilustrasi gelombang berjalan dapat terjadi pada tali yang sangat panjang. Foto: Unsplash

Gelombang berjalan adalah gelombang yang memiliki amplitudo tetap. Artinya, setiap titik yang dilalui gelombang amplitudonya selalu sama besar.

Abdullah dalam bukunya yang berjudul Fisika Dasar II (2017) menjelaskan bahwa amplitudo adalah titik simpangan maksimum titik yang dilewati gelombang dalam medium.

Nilai tetap dari simpangan merupakan nilai amplitudo. Nilai simpangan maksimum dapat bernilai positif maupun negatif.

Sifat-Sifat pada Gelombang Berjalan

Ilustrasi gelombang. Foto: Pexels

Gelombang berjalan memiliki beberapa sifat berikut ini:

1. Refraksi (Dibiaskan)

Refraksi merupakan kondisi di mana adanya pergeseran arah rambat gelombang karena medium yang dilalui gelombang tersebut memiliki kerapatan berbeda.

Contohnya pada pensil yang dicelupkan di gelas. Kita akan melihat pensil tersebut seperti bengkok akibat perbedaan medium perambatan pada gelombang cahaya.

2. Difraksi (Dibelokkan)

Difraksi pada gelombang berjalan merupakan proses terjadinya pembelokan gelombang ketika melalui celah tertentu dan akan semakin jelas terlihat saat celah yang dilewati semakin sempit.

3. Refleksi (Dipantulkan)

Refleksi atau pantulan gelombang merupakan pembalikan arah rambat pada gelombang yang disebabkan adanya benturan dengan medium lain yang tak bisa ditembus oleh gelombang.

4. Dispersi (Perubahan Bentuk)

Dispersi adalah terjadinya perubahan bentuk gelombang saat gelombang melalui media tertentu.

5. Interferensi (Digabungkan)

Interferensi merupakan penguatan gelombang yang dihasilkan dari perpaduan gelombang yang memiliki fase yang sama.

6. Polarisasi (Diserap Arah Getarnya)

Polarisasi adalah proses penyerapan arah gelombang saat melalui medium tertentu.

Rumus Gelombang Berjalan

Ilustrasi mengerjakan soal rumus gelombang berjalan. Foto: Pexels

Rumus gelombang berjalan adalah sebagai berikut:

y = ± A sin 2π (t/T ± x/ λ)

y = ± A sin (ωt ± kx)

Keterangan:

y = simpangan(m)

A = Amplitudo (m)

k = bilangan gelombang

ω = frekuensi gelombang

t = waktu (s)

x = jarak titik ke sumber (m)

Baca Juga: Contoh Soal Gelombang Berjalan dan Pembahasannya

Jenis-Jenis Gelombang

Ilustrasi gelombang stasioner yang terjadi pada senar gitar yang dimainkan. Foto: Unsplash

Dikutip dari Pasti Bisa Fisika untuk SMA/MA Kelas XI oleh Tim Ganesha Operation (2017: 102), gelombang dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis berdasarkan medium perambatan, arah rambat, dan amplitudonya. Berikut masing-masing penjelasannya:

Berdasarkan Medium

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibagi menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Berikut penjelasannya:

1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk dapat merambat. Gelombang jenis ini merambat dalam medium yang dapat berupa zat padat, cair, ataupun gas.

2. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tak memerlukan medium untuk dapat merambat. Gelombang jenis ini dapat merambat dalam ruang hampa (vakum).

Contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang pada slinki, dan gelombang riak air. Sementara contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya, gelombang radio, sinar ultraviolet, sinar inframerah, dan sinar gamma.

Berdasarkan Arah Rambatnya

Berdasarkan getaran terhadap arah rambatnya, ada dua jenis gelombang, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Berikut penjelasannya:

• Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya. Contohnya yaitu gelombang tali.

• Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya. Contohnya yaitu gelombang bunyi di udara.

Berdasarkan Amplitudonya (Jarak Simpangan Terjauh)

Berdasarkan amplitudonya, gelombang terbagi menjadi dua jenis, yaitu gelombang berjalan dan gelombang stasioner. Berikut penjelasannya:

1. Gelombang berjalan adalah gelombang yang memiliki amplitudo yang tetap. Contohnya, yaitu gelombang yang merambat pada tali yang sangat panjang.

2. Gelombang stasioner (diam) adalah gelombang yang memiliki amplitudo tidak tetap besarannya dan berubah-ubah sesuai dengan jarak rambatnya. Contohnya, yaitu gelombang pada senar gitar.

Perbedaan Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner

Ilustrasi gelombang stasioner terjadi pada senar gitar yang dimainkan. Foto: Unsplash

Dalam fisika, gelombang berjalan dan gelombang stasioner memiliki karakteristik yang berbeda. Berikut adalah penjelasan mengenai perbedaan gelombang berjalan dan gelombang stasioner.

Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap di setiap titik yang dilalui gelombang. Berikut ciri-ciri gelombang berjalan:

• Frekuensi dan amplitudo dapat menjalar ke arah kanan dan kiri dengan persamaan berbeda.

• Memiliki persamaan simpangan.

• Hanya terdapat satu jenis, yaitu gelombang berjalan itu sendiri.

• Contohnya berupa gelombang yang merambat pada tali panjang.

Gelombang Stasioner

Felombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya berubah-ubah. Berikut ciri-ciri gelombang stasioner:

• Frekuensi dan amplitudo bertemu dalam arah yang berlawanan.

• Memiliki bagian simpul (tempat simpangan maksimum) dan perut (tempat simpangan minimum) pada gelombangnya.

• Terdiri atas dua jenis, yaitu gelombang stasioner ujung tetap dan gelombang stasioner ujung bebas.

• Contohnya berupa gelombang yang merambat pada dawai atau senar gitar.

(Adelliarosa & SFR)

Frequently Asked Question Section

Apa contoh gelombang berjalan?

Contohnya yaitu gelombang yang merambat pada tali yang sangat panjang.

Apa yang dimaksud refraksi gelombang?

Refraksi merupakan kondisi di mana adanya pergeseran arah rambat gelombang yang dikarenakan medium yang dilalui gelombang tersebut memiliki kerapatan yang berbeda.

Apa itu gelombang stasioner?

Gelombang stasioner (diam) adalah gelombang yang memiliki amplitudo tidak tetap besarannya dan berubah-ubah sesuai dengan jarak rambatnya.