HOS (10.) Sebuah pegas digetarkan sehingga pegas tersebut memiliki 3 rapatan dan 2 renggangan. Pegas tersebut memiliki panjang 5 m. Pernyataan yang benar berdasarkan penjelasan tersebut adalah ... Pegas memiliki 3,5 gelombang. b. Panjang gelombang pegas sebesar 0,5 m. Jika cepat rambat gelombang pegas sebesar 10 m/s, frekuensi pegas sebesar 5 Hz. d. Jika frekuensi pegas sebesar 6 Hz, cepat rambat gelombang pegas 15 m/s. a. C. 

Tahukah kalian apa itu gelombang? Ya, gelombang adalah getaran yang merambat. Dalam perambatannya ini gelombang dapat membutuhkan/tidak membutuhkan medium. Apa saja besaran-besaran fisis yang perlu diketahui dari materi gelombang? Untuk memahaminya maka kita akan membahasnya pada konsep besaran-besaran pada getaran, gelombang dan bunyi.

Step 1 : Identifikasi Konsep

Gelombang adalah getaran yang merambat. Berdasarkan butuh/tidaknya medium, gelombang dibagi menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya membutuhkan medium, sedangkan gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium. Contoh gelombang mekanik yaitu gelombang bunyi dan gelombang tali. Sedangkan contoh gelombang elektromagnetik yaitu gelombang cahaya. 

Selain itu, gelombang juga dibedakan berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya, sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Berikut adalah ilustrasi dari gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-662/LessonId-1593/ModuleId-2/QuestionCode-21HNHLMZSNS/gelombang.png" />
Gambar : gelombang longitudinal (atas) dan gelombang transversal (bawah)

Nah, dapat dilihat pada gambar di atas, bahwa gelombang longitudinal terdiri atas rapatan dan renggangan, sedangkan gelombang transversal terdiri atas bukit dan lembah. Untuk lebih jelasnya, coba perhatikan gambar di bawah ini.

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-662/LessonId-1593/ModuleId-2/QuestionCode-21HNHLMZSNS/gelombang 3.png" />
Gambar : Rapatan dan renggangan pada gelombang longitudinal
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-662/LessonId-1593/ModuleId-2/QuestionCode-21HNHLMZSNS/gelombang 2.png" />
Gambar : Bukit dan lembah pada gelombang transversal

Dari ilustrasi di atas, maka dapat dilihat perbedaan dari kedua gelombang tersebut yaa. kemudian, beberapa besaran fisis yang perlu diketahui dari gelombang. Yaitu;
1.	Amplitudo (A)
Amplitudo merupakan simpangan terjauh gelombang dari titik setimbang.

2.	Frekuensi (f)
Frekuensi merupakan banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan waktu. Dirumuskan dengan;
\(f = \frac{n}{t}\)
Dimana;
f= frekuensi (Hz)
n= banyaknya gelombang
t= waktu (s)

3.	Periode (T)
Periode merupakan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu gelombang. Dirumuskan dengan;
\(T = \frac{T}{n}\)
Dimana;
T= waktu (s)
t= waktu (s)
n= banyaknya gelombang

4.	Panjang gelombang (λ)
Panjang gelombang merupakan jarak tempuh satu gelombang. Pada gelombang transversal, jarak tempuh satu gelombangnya sama dengan definisi dari satu bukit ditambah dengan satu lembah, atau jarak dari puncak bukit ke puncak bukit berikutnya, atau jarak dari titik lembah ke titik lembah berikutnya.
Sedangkan pada gelombang longitudinal, panjang gelombang diukur dari jarak satu rapatan ditambah dengan satu renggangan, atau jarak pusat rapatan ke pusat rapatan berikutnya, atau jarak dari pusat renggangan ke pusat renggangan berikutnya.
Jadi, jangan salah yaa, panjang gelombang bukanlah panjang keseluruhan gelombang. 

5.	Cepat rambat gelombang (v)
Cepat rambat gelombang merupakan total jarak yang dapat ditempuh gelombang dibagi selang waktu tertentu. Hubungan cepat rambat gelombang dengan panjang gelombang dan frekunsi dapat dituliskan dengan;
\(v = \lambda . f\)

Sedangkan hubungan cepat rambat gelombang dengan panjang gelombang dan periode dirumuskan dengan;
\(v = \frac{λ}{T}\)
Dimana;
v= cepat rambat gelombang (m/s)
λ= panjang gelombang (m)
f= frekuensi (Hz)
T= periode (s)

Oke kita tuliskan dulu yang diketahui dari soalnya ya..
Diketahui:
Pegas memiliki 3 rapatan dan 2 renggangan, maka n= 2,5 gelombang
Panjang pegas s= 5 m
Ditanya : pernyataan yang benar?
Oke kita jawab ya …
Kita cek masing-masing pernyataan yaa,

A.	Pegas memiliki 3,5 gelombang
Seperti yang sudah dijelaskan tadi bahwa satu gelombang pada gelombang longitudinal didefinisikan sebagai satu rapatan ditambah dengan satu renggangan. Sehingga, jika pegas memiliki 3 rapatan dan 2 renggangan, jumlah gelombang yang dimiliki pegas adalah 2,5 gelombang, karena 2 rapatan+2 renggangan = 2 gelombang. Sisa 1 rapatan = 0,5 gelombang. Jadi banyaknya gelombang n = 2,5 gelombang. Sehingga pernyataan A salah yaa.

B.	Panjang gelombang pegas sebesar 0,5 m. 
Hubungan panjang gelombang dengan panjang pegas dan banyaknya gelombang dinyatakan dengan persamaan;
\(λ = \frac{s}{n}\)
\(λ = \frac{5}{2,5}\)
λ=2 m
Panjang gelombang pegas seharusnya 2 m. sehingga jawaban B salah yaa.

C.	Jika cepat rambat gelombang pegas sebesar 10 m/s, frekuensi pegas sebesar 5 Hz. Cepat rambat gelombang dirumuskan dengan;
v=λ.f
10=2 .f
\(f = \frac{10}{2}\)
f=5 Hz
Frekuensi pegas sama dengan 5 Hz, sehingga jawaban C benar yaa.

D.	Jika frekuensi pegas sebesar 6 Hz, cepat rambat gelombang pegas sebesar 15 m/s. Cepat rambat gelombang dirumuskan dengan;
v=λ.f
v=2 .6
v=12 m/s
Cepat rambat gelombang sebesar 12 m/s. Sehingga jawaban D salah yaa.


Step 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi 

Pernyataan yang benar dari penjelasan tersebut yaitu jika cepat rambat gelombang pegas sebesar 10 m/s, frekuensi pegas sebesar 5 Hz. Sehingga jawaban yang benar adalah opsi C.