HOTS 5.) Tali sepanjang 200 cm digetarkan sehingga menghasilkan gelombang seperti gambar berikut. Simpangan (cm) waktu (s) 10 cm 0,1 0,2 0,3 0,4) 0,5 200 cm llustrator: Rahmat Isnaini Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan yang benar adalah ... Amplitudo gelombang sebesar 10 cm. b. Frekuensi gelombang sebesar 10 Hz. Panjang gelombang sebesar 0,8 m. d. Cepat rambat gelombang sebesar 4,8 m/s. a. C. 

Tahukah kalian apa itu gelombang? Ya, gelombang adalah getaran yang merambat. Dalam perambatannya ini gelombang dapat membutuhkan/tidak membutuhkan medium tergantung jenis gelombangnya. 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 bahas soalnya ya..
Jarak tempuh gelombang s=200 cm = 2 m
Banyaknya gelombang n=2,5 gelombang 
Selang waktu t= 0,5 s
Pertanyaannya : pernyataan yang benar?
Oke kita jawab ya ..

Seperti yang sudah dijelaskan tadi bahwa satu gelombang pada gelombang transversal didefinisikan sebagai satu puncak ditambah dengan satu lembah. Sehingga, jika gelombang transversal membentuk 3 puncak dan 2 lembah, jumlah gelombang yang terbentuk adalah 2,5 gelombang, karena 2 puncak+2 lembah = 2 gelombang. Sisa 1 puncak = 0,5 gelombang. Jadi banyaknya gelombang n= 2,5 gelombang.
Untuk mengetahui pernyataan yang benar maka kita perlu mengecek tiap opsi,

A.	Amplitudo gelombang sebesar 10 cm
Perhatikan gambar berikut untuk mengetahui besar amplitudo gelombang
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-662/LessonId-1593/ModuleId-2/QuestionCode-21HNFOEGY6E/AMPLITUDO.png" />
Amplitudo merupakan simpangan terjauh dari titik setimbang. Pada gambar diketahui besar jarak vertikal dari titik puncak ke titik lembah adalah 10 cm. Sehingga amplitudonya adalah \(\frac{1}{2}\) .10 cm = 5 cm. Pernyataan A salah.

B.	Frekuensi gelombang sebesar 10 Hz.
Frekuensi gelombang dirumuskan dengan 
\(f = \frac{n}{t}\)
\(f = \frac{2,5}{0,5}\)
\(f=5\space\) Hz
Pernyataan B salah.

C.	Panjang gelombang λ=0,8 m
Hubungan panjang gelombang dengan panjang pegas dan banyaknya gelombang dinyatakan dengan persamaan;
\(λ=\frac{s}{n}\)
\(λ=\frac{2}{2,5}\)
\(λ=0,8\space\) m 
Pernyataan C benar.

D.	Cepat rambat gelombang sebesar 4,8 m/s.
Hubungan cepat rambat gelombang dengan panjang gelombang dan frekuensi dapat dituliskan dengan;
\(v=λ.f\)
\(v=0,8 .5\)
\(v=4\space\) m/s
Pernyataan D salah.

Step 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi 

Dari hasil perhitungan di atas, maka pernyataan yang benar adalah opsi D, yaitu panjang gelombang sebesar 0,8 m.

