RUMUS-RUMUS GELOMBANG MEKANIK

Gelombang Berjalan:

a. Simpangan gelombang di titik P (y_p)

y_p = A sin (wt ± kx)

atau

Ket:

y_p = simpangan di titik P

A = Amplitudo

T = periode

x = jarak titik P ke sumber getar

l = panjang gelombang

t = waktu getar

b. Fase dan beda fase

Fase :

Ket: j = fase

Beda fase:

Ket: Dx = x₂ – x₁

l = panjang gelombang

b. Kecepatan dan Percepatan

Kecepatan gelombang di titik P

Vp = wA cos (wt ± kx)

Ket: v_p = kecepatan gelombang di titik P

w = kecepatan sudut (rad/s)

= 2π / T atau 2πf

k = bilangan gelombang

= 2π / l

Percepatan gelombang di titik P

a_p = -w² A sin (wt ± kx)

Ket: ap = percepatan gelombang di titik P

c. Persamaan Gelombang Stasioner dengan Ujung Bebas

y_p = simpangan gelombang stasioner di titik P

= amplitudo gelombang stasioner

Ap = Amplitudo gelombang stasioner

Titik yang amplitudonya maksimum (Ap = 2A) disebut perut. Sebuah perut memenuhi persamaan berikut.

atau = 0, π, 2π, 3π, …

Jadi, perut berjarak dari titik pantul.

Titik yang amplitudonya nol (Ap = 0) disebut simpul. Sebuah simpul memenuhi persamaan berikut.

atau

Jadi, simpul berjarak x = (2n – 1) dari titik pantul

Persamaan Gelombang Stasioner dengan Ujung Tetap

Yp = Ap cos 2π

Ap = 2A sin 2π = amplitudo gelombang stasioner

Dengan cara yang sama seperti pada pemantulan ujung tetap, dapat dibuktikan bahwa:

1. Perut berjarak x = (2n – 1) dari titik pantul

2. simpul berjarak x = (n – 1) ½ l

Gelombang Stasioner pada Dawai

Ket: F = Gaya tegang dawai

μ = massa per satuan panjang

d. Transmisi Energi Gelombang

E = ½ mw²y²m

E = 2π²mf²A²

E = energi sumber gelombang

Laju transmisi energi atau daya (P) adalah energi (E) per satuan waktu (t).

Laju transmisi (P) setiap satuan luas (A) yang ditembus gelombang disebut intensitas (I)

Pada gelombang tiga dimensi seperti gelombang bunyi dan cahaya, luasan yang ditembus gelombang dari sumber titik berupa luasan bola, oleh karena itu:

Jadi, intensitas energi gelombang disebuah titik sebanding dengan kuadrat amplitudo dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak titik ke sumber gelombang.

atau

Ket. A = y_m = amplitudo

r = jarak titik pemantau ke sumber gelombang

EVALUASI SOAL FISIKA

KELAS XII SEMESTER 1

MATERI: GELOMBANG MEKANIK

Uraian

1. Suatu gelombang berjalan pada tali membentuk persamaan: y = 3 cos π (100t – x) dengan y dalam cm, x dalam m, dan t dalam sekon. Tentukan:

a. panjang gelombang

b. periode gelombang

c. cepat rambat gelombang

2. Gelombang air bergerak dari tempat dangkal ke tempat dalam masing-masing dengan kelajuan m/s dan 8 m/s. Jika gelombang datang dengan sudut 30^o maka dengan sudut bias berapa gelombang tersebut akan membelok?

3. Sebuah gelombang berjalan memenuhi persamaan y_p = 5 sin π (50t – 5x), y dalam cm, t dalam sekon, dan x dalam meter. Tentukan amplitudo, panjang gelombang, dan cepat rambat gelombang!

4. Salah satu ujung seutas tali elastis (A) digetarkan dengan frekuensi 10 getaran per sekon dan amplitudo 20 cm sehingga terbentuk gelombang berjalan dengan panjang gelombang 60 cm. Jika ujung lain (B) dipegang erat-erat, akan terbentuk gelombang stasioner. Jika panjang tali tersebut 8 meter, hitunglah simpangan sebuah titik berjarak 1 meter dari ujung B setelah A bergetar selama 2 sekon.

5. Gelombang y₁ = 2 sin π (8x – 100t) bersuperposisi dengan gelombang y₂ = 2 sin π (8x + 100t). Carilah:

a. Persamaan simpangan hasil interferensi

b. Amplitudo gelombang resultan

6. Jika suatu gelombang berjalan memiliki persamaan y = 2 cos π (0,5x – 200t), dengan x dan y dalam cm dan t dalam sekon, tentukan:

a. amplitudo gelombang

b. panjang gelombang

c. frekuensi gelombang

d. kecepatan gelombang

7. Persamaan simpangan sebuah titik akibat gelombang berjalan adalah y = A_o sin 2π(θt - ). Jika kecepatan maksimum titik tersebut sama dengan tiga kali kecepatan perambatan gelombang, hitunglah panjang gelombangnya!

8. Salah satu ujung tali yang digetarkan dengan persamaan simpangan y = 8 sin 6πt (y dalam cm dan t dalam sekon) menghasilkan gelombang berjalan pada tali dengan kecepatan 200 cm/s. Hitunglah simpangan suatu titik berjalan 150 cm dari ujung tali pada saat tali sudah bergetar selama 1 sekon!

9. Persamaan simpangan suatu titik akibat gelombang berjalan adalah y = 4 sin (2t + ), dimana ukuran panjang dalam cm dan waktu dalam sekon. Tentukan:

a. amplitudo gelombang

b. panjang gelombang

c. kecepatan gelombang

d. frekuensi gelombang

e. beda sudut fase

10. Diketahui dua sumber getar yang terpisah sejauh 20 cm masing-masing bergetar dengan persamaan simpangan y₁ = 0,06 sin π t meter dan y₂ = 0,02 sin πt meter. Jika kedua sumber getar tersebut menghasilkan gelombang jalan pada tali dengan kelajuan 3 m/s, bagaimana persamaan simpangan sebuah titik pada tali yang berjarak 12 cm dari sumber pertama dan 8 cm dari sumber kedua.

GELOMBANG MEKANIK

Technorati Tags: Fisika SMU Kelas X Semester Genap,Gelombang Mekanik

Tujuan

Setelah mempelajari bab ini, Anda diharapkan mampu mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum.

Gelombang adalah getaran/energi yang merambat sedangkan medium atau bagian-bagian gelombang itu sendiri tidak merambat, tetapi hanya bergetar. Beberapa besaran yang berlaku pada bahasan tentang gelombang antara lain: Amplitudo (A), frekuensi (f), periode (T), dan cepat rambat gelombang (v).

Ciri umum gelombang antara lain: mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), penggabungan (superposisi), pelenturan (defraksi), dan polarisasi (khusus gelombang transversal).

Berdasarkan arah getarnya, gelombang dibedakan atas gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat gelombang. Sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambat gelombang.

Berdasarkan amplitudonya, gelombang dibedakan atas gelombang berjalan dan gelombang berdiri (stasioner). Gelombang berjalan merupakan gelombang yang memiliki amplitudo sama di setiap titik, sedangkan gelombang berdiri (stasioner) merupakan gelombang yang memiliki amplitudo tertentu di setiap titiknya. 

Berdasarkan mediumnya, gelombang dibedakan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik merupakan gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang dapat merambat tanpa medium perambatan.

Adapun energi (E) yang dirambatkan/ditransmisikan oleh suatu gelombang merupakan energi yang berasal dari sumber gelombang dan besarnya sebanding dengan kuadrat amplitudo atau simpangan maksimum (ym). Adapun energi tiap satuan waktu dinyatakan sebagai laju transmisi energi atau daya (P).

Kata-kata Kunci (Key Words):

• gelombang
• amplitudo
• frekuensi
• periode
• cepat rambat gelombang
• pemantulan (refleksi)
• pembiasan (refraksi)
• superposisi/penggabungan
• interferensi konstruktif
• interferensi destruktif
• difraksi (lenturan)
• polarisasi
• gelombang transversal
• gelombang longitudinal
• gelombang berjalan
• gelombang stasioner
• gelombang mekanik
• gelombang elektromagnetik
• fase
• beda fase
• energi sumber gelombang
• laju transmisi energi (daya)

SKALA LIKERT

     Dalam instrumen penelitian istilah “Skala Likert” tidaklah asing. Skala ini banyak digunakan dalam penelitian pendidikan, sosial dan psikologi karena manfaatnya untuk menjaring sikap responden. Karena luasnya penggunaan skala ini dan banyak mahasiswa belumlah tahu, baru sekedar mendengar dan belum paham lebih jauh mengenai skala Likert dan penggunaannya, maka tulisan ini bermaksud untuk membahas lebih jauh mengenai skala likert ini, penyusunannya juga termasuk dalam pengujiannya sehingga sebuah instrumen penelitian menjadi handal dan tepat dalam pengukuran sikap responden penelitian akan suatu hal.

TENTANG SKALA LIKERT

Skala Likert adalah suatu skala psikometrik yang umum digunakan dalam kuesioner, dan merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam riset berupa survei. Nama skala ini diambil dari nama Rensis Likert, yang menerbitkan suatu laporan yang menjelaskan penggunaannya[1]. Sewaktu menanggapi pertanyaan dalam skala Likert, responden menentukan tingkat persetujuan mereka terhadap suatu pernyataan dengan memilih salah satu dari pilihan yang tersedia. Biasanya disediakan lima pilihan skala dengan format seperti:

1. Sangat tidak setuju
2. Tidak setuju
3. Netral
4. Setuju
5. Sangat setuju

     Selain pilihan dengan lima skala seperti contoh di atas, kadang digunakan juga skala dengan tujuh atau sembilan tingkat. Suatu studi empiris menemukan bahwa beberapa karakteristik statistik hasil kuesioner dengan berbagai jumlah pilihan tersebut ternyata sangat mirip[2].

     Skala Likert merupakan metode skala bipolar yang mengukur baik tanggapan positif ataupun negatif terhadap suatu pernyataan. Empat skala pilihan juga kadang digunakan untuk kuesioner skala Likert yang memaksa orang memilih salah satu kutub karena pilihan "netral" tak tersedia.

Kapan Pakai Skala Likert

• Ingin menggambarkan secara kasar posisi individu dalam kelompoknya (posisi relatif).
• Ingin membandingkan skor subyek dengan kelompok normatifnya.
• Ingin menyusun skala pengukuran yang sederhana dan mudah dibuat

Tips Membuat Item pada Skala Likert (Likert Scale) di Tes Psikometri/Psikotes

     Item-item dalam skala likert terdiferensiasi dari sikap-sikap yang favorable hingga sikap-sikap yang unfavorable dan memiliki range of response diantara kedua sikap tersebut dalam satu kontinum.

     Skala likert dapat digunakan pada berbagai konteks, termasuk konteks klinikal, pendidikan, dan organisasi.  Dalam membuat item pada skala likert perlu diperhatikan hal-hal berikut ini. Dibawah ini tips membuat item skala likert:

• Hindari  item yang mengacu pada banyak peristiwa masa lalu dibandingkan pada saat ini.
• Hindari item yang dapat diinterpretasikan sebagai fakta padahal bukan.
• Hindari item yang dapat diinterpretasikan lebih dari satu cara.
• Hindari item yang tidak relevan dengan konteks psikologis atau konstruk yang belum terbangun.
• Hindari item yang jawabannya hampir sama oleh setiap orang atau item yang  tidak akan dipilih oleh seorangpun.
• Susun item dengan bahasa yang sederhana, jelas, dan langsung.
• Buat item pendek, tidak lebih dari 20 kata.
• Satu item hanya berisi satu ide/pokok pikiran.
• Hindari terjadinya double negatif.
• Hindari item yang menyebabkan ambiguity pada responden.

Langkah Penyusunan Skala Likert

     Langkah dalam penyusunan skala likert secara rinci sebagai berikut:

1. Menentukan dan memahami dengan baik apa yang akan diukur
2. Menyusun Blue Printuntuk memandu penyusunan alat ukur
3. Indikator yang secara teoritis-logis memberi kontribusi yang lebih besar harus diberikan pernyataan yang lebih banyak
4. Pernyataan dibuat Favorable dan Unfavorable
5. Membuat Item sesuai dengan kaidah
6. Uji coba item
7. Memilih item yang baik
8. Menyusun item terpilih menjadi satu set alat ukur
9. Menginterpretasikan hasil pengukuran

Menguji Instrumen

     Menguji validitas kuesioner sebagai instrumen pengumpul data dapat dilakukan dengan menganalisis item. Hal ini cukup penting karena akan menentukan tingkat ketepatan atau ketelitian kesimpulan penelitian. Pengujian instrumen meliputi dua hal yaitu: (1) Menguji validitas instrumen; (2) Menguji reliabilitas instrumen.

Menguji Validitas Instrumen

     Instrumen penelitian yang valid adalah kuesioner yang sesuai dengan variabel yang hendak diukur. Bagaimana cara menguji validitas sejumlah kuesioner yang telah dibuat untuk mengukur suatu variabel ?

     Validitas atau kesahihan menunjukan pada kemampuan suatu instrumen (alat pengukur) mengukur apa yang harus diukur. A valid measure if it succesfully measure the phenomenon), seseorang yang ingin mengukur tinggi harus memakai meteran, mengukur berat dengan timbangan, meteran, timbangan merupakan alat ukur yang valid dalam kasus tersebut. Terdapat perbedaan pengelompokan jenis-jenis validitas, Elazar Pedhazur menyatakan bahwa validitas yang umum dipakai tripartite classification yakni Content, Criterion dan Construct, sementara Kenneth Bailey mengelompokan tiga jenis utama validitas yaitu : Face validity, Criterion Validity, dan construct validity, dengan catatan face validity cenderung dianggap sama dengan content validity.

     Validitas Rupa (Face validity) adalah validitas yang menunjukan apakah alat pengukur/instrumen penelitian dari segi rupanya nampak mengukur apa yang ingin diukur, validitas ini lebih mengacu pada bentuk dan penampilan instrumen. Menurut Djamaludin Ancok validitas rupa amat penting dalam pengukuran kemampuan individu seperti pengukuran kejujuran, kecerdasan, bakat dan keterampilan.

     Validitas isi (Content Validity). Valditas isi berkaitan dengan kemampuan suatu instrumen mengukur isi (konsep) yang harus diukur. Ini berarti bahwa suatu alat ukur mampu mengungkap isi suatu konsep atau variabel yang hendak diukur. Menurut Kenneth Hopkin penentuan validitas isi terutama berkaitan dengan proses analisis logis, dengan dasar ini Dia berpendapat bahwa validitas isi berbeda dengan validitas rupa yang kurang menggunakan analisis logis yang sistematis, lebih lanjut dia menyatakan bahwa sebuah instrumen yang punya validitas isi biasanya juga mempunyai validitas rupa, sedang keadaan sebaliknya belum tentu benar.

     Validitas kriteria (Criterion validity) adalah validasi suatu instrumen dengan membandingkannya dengan instrumen-pengukuran lainnya yang sudah valid dan reliabel dengan cara mengkorelasikannya, bila korelasinya signifikan maka instrumen tersebut mempunyai validitas kriteria.

     Validitas konstruk (Construct Validity). Konstruk adalah kerangka dari suatu konsep, validitas konstruk adalah validitas yang berkaitan dengan kesanggupan suatu alat ukur dalam mengukur pengertian suatu konsep yang diukurnya. Menurut Jack R. Fraenkel validasi konstruk (penentuan validitas konstruk) merupakan yang terluas cakupannya dibanding dengan validasi lainnya, karena melibatkan banyak prosedur termasuk validasi isi dan validasi kriteria. Jack R. FraenkelI menyatakan bahwa untuk mendapatkan validitas konstruk ada tiga langkah di dalamnya yaitu : (1) Variabel yang akan diukur harus didefinisikan dengan jelas; (2) Hipotesis, yang mengacu pada teori yang mendasari variabel penelitian harus dapat membedakan orang dengan tingkat gradasi yang berbeda pada situasi tertentu; (3) Hipotesis tersebut diuji secara logis dan empiris.

Perhitungan/pengujian Validitas Instrumen

     Perhitungan statistik dapat dilakukan untuk perhitungan/pengujian validitas instrumen pengukuran. Tujuannya untuk mengetahui konsistensi internal, dalam arti sampai sejauh mana item-item mampu membedakan antara individu yang memiliki dan tidak memiliki sifat dari item pengukuran, hal ini berarti juga bahwa item-item dalam instrumen mengukur aspek yang sama. Dalam hubungan ini langkah yang dilakukan adalah dengan cara mengkorelasikan antara skor tiap item dengan skor total. Dalam melakukan perhitungan korelasi antara skor item dengan skor total dapat menggunakan rumus korelasi Product moment apabila nilai-nilai skala telah dilakukan konversi menjadi interval atau menggunakan rumus korelasi tata jenjang (Rank-Spearman).

Menguji Reliabilitas Instrumen

Reliabilitas

     Merupakan derajat ketepatan, ketelitian atau keakuratan yang ditunjukkan oleh instrumen pengukuran. Pengujiannya dilakukan secara internal, dengan menganalisis konsistensi butir-butir yang ada, atau secara eksternal, dengan melakukan test-retest. Suatu instrumen pengukuran dikatakan reliabel apabila instrumen tersebut dipergunakan secara berulang memberikan hasil ukur yang sama. Menurut Elazar J. Pedhazur “reliability refers to the degree to which test score are free from errors of measurement”, kesalahan pengukuran akan berakibat pada hasil yang berbeda dalam mengukur sesuatu yang sama.

Konsistensi butir :

     Buat dua instrumen butir-butir pertanyaan atau pertanyaan ekivalen. Misalnya: “berapa tahun usia anda?” adalah sama saja dengan “Anda lahir tahun berapa?”. Lakukan pengujian dua instrumen ini pada responden dan waktu yang sama, dan hanya sekali saja. Korelasikan data dari kedua instrumen tersebut. Bila korelasinya positif dan signifikan maka instrumen dinyatakan reliabel.

     Terdapat beberapa pandangan/cara untuk menilai/menghitung reliabilitas suatu instrument:

a. Teori pengujian klasik

     Teori pengujian klasik mengacu pada The true-score model dari Spearman. Menurut model ini skor/nilai hasil observasi terdiri dari dua komponen yaitu komponen nilai yang benar ditambah kekeliruan acak.

b. Metode paralel (Alternate Method)

     Cara ini dilakukan dengan memberikan dua bentuk pengukuran yang identik (dalam arti sejajar) kepada responden yang sama secara serempak. Dua pengukuran identik bermakna bahwa dua instrumen pengukuran tersebut dimaksudkan untuk mengukur konstruk yang sama namun dengan item-item pertanyaan/pernyataan yang berbeda.

c. Pendekatan Konsistensi internal

     Pendekatan konsistensi internal merupakan satu cara untuk mengurangi kesulitan yang diakibatkan oleh dua perlakuan atau dua bentuk pengukuran seperti dalam metode test-retest dan metode paralel. Dengan cara ini pengukuran hanya dilakukan satu kali (single-trial administration), sehingga dapat lebih efisien. konsistensi internal bermakna keajegan dari tiap item dengan item-item lainnya dalam suatu kerangka instrumen pengukuran. Terdapat beberapa cara untuk melakukan perhitungan reliabilitas antara lain Teknik belah dua (Split half method), Formula Rolon, KR20, KR21, dan Koefisien Alpha. Berikut ini akan dikemukakan contoh perhitungan reliabilitas.

---

[1] Likert, Rensis (1932), "A Technique for the Measurement of Attitudes", Archives of Psychology 140: 1–55

[2] Dawes, John (2008), "Do Data Characteristics Change According to the number of scale points used? An experiment using 5-point, 7-point and 10-point scales," International Journal of Market Research, 50 (1), 61-77.

WISUDA S2 STIMA IMMI

     Akhirnya saat yang ditunggu tiba setelah selama 18 bulan kami menjalani proses perkuliahan di STIMA IMMI Cabang Depok II Jl. Sono Keling. Ujian sidang tesis diadakan pada tanggal 18 Juli 2010 dengan 34 peserta, aku dapat majelis sidang yang diketuai Prof. Marinus R. Manurung, MPA, beranggotakan Ir. Aswin Naldi Sahim, MM dan M. Riduan, SE, MM. Aku dapat giliran terakhir, namun saat yudisium pengumuman hasil sidang, nilaiku dinyatakan tertinggi pada majelis tersebut yaitu 81,6. Alhamdulillah.

     Wisuda diselenggarakan pada tanggal 29 Juli 2010 di Gedung Sasono Langen Budoyo TMII Jakarta. Sejak pagi kami sekeluarga, istri dan 2 anakku serta ibuku tercinta telah bersiap, sayang sekali apihku telah dipanggil Allah SWT hingga tidak bisa menghadiri Wisuda S2 ku ini. Kami menggunakan jasa taksi menuju ke sana. Berangkat jam 5.30 pagi sampai di tempat tujuan jam 07.00 tepat. Sengaja kami pergi pagi-pagi agar tidak terjebak macet, maklum Jakarta.

     Acara wisuda mulai jam 09.00 tepat. MC mengumumkan bahwa peserta wisuda berjumlah kurang lebih 900 orang yang terdiri dari 6 wisudawan D3, 194 wisudawan S1 dan 694 wisudawan S2. Sebagian besar adalah wisudawan S2. Di dalam ruangan ternyata sudah disediakan album kenangan dan makalah orasi ilmiah.

     Acara berjalan lancar dan kami cukup puas dengan apa yang disediakan oleh panitia. Kesanku adalah bahwa kini aku telah menyandang gelar S2 Magister Manajemen Pendidikan, berarti aku harus banyak berkarya sesuai dengan predikat yang ada dalam diriku.

Photo Gallery Wisuda:

Gambar: Aku, Abah Patih, MM dan Daniel B. Kotan, MM

Gambar: Aku dan Taufik Ali Said, MM



Gambar: Aku dan Ibunda tercinta



Gambar: Bersama istri tercinta dan dede caca



Gambar: Bersama istri tercinta dan dede caca



Gambar: Aku dan Darma (my lovely wife)



Gambar: Aku dan istri tercinta