PEMANASAN GLOBAL

A.  pengertian pemanasan global

Pemanasan global (Global Warming) adalah proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18°C (1.33 ± 0.32°F) selama seratus tahun terakhir.Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)menyimpulkan bahwa, sebagian besar peningkatan temperatur rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia melalui efek rumah kaca.

Menurut Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), yaitu sebuah kelompok peneliti yang konsen meneliti dan mengamati tentang berbagai hal yang berkaitan dengan perubahan iklim, setiap beberapa tahun sekali melakukan pertemuan dan diskusi untuk membahas berbagai hal yang berhubungan dengan penemuan-penemuan terbaru terkait dengan perubahan iklim khususnya pemanasan global. Dari berbagai diskusi ilmiah tersebut, para peneliti yang tergabung dalam IPCC menyimpulkan bahwa peningkatan rata-rata suhu global bumi disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca yang kemudian dikenal dengan istilah  

Pemanasan global terjadi sebenarnya mengikuti prinsip efek rumah kaca. Rumah kaca memiliki prinsip, menyerap energi panas yang dipancarkan oleh matahari dan menahannya, sehingga suhu udara di dalam rumah kaca menjadi hangat dan bisa menunjang pertumbuhan tanaman di dalamnya.

Bumi menerima energi panas dari matahari yang menyinari bumi. Energi panas yang sampai ke Bumi, menciptakan nuansa panas yang menghangatkan bumi. Sebagian dari panas tersebut di serap oleh bumi dan sisanya akan dipantulkan kembali. Namun, sebagian besar panas tersebut tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya gas rumah kaca. Panas yang dipantullkan oleh bumi akan diserap oleh gas-gas rumah kaca dan dipantulkan kembali ke permukaan bumi. Akibatnya, energi panas tersebut terperangkap di dalam atmosfer bumi, sehingga suhu di permukaan bumi pun meningkat.

Pada konsentrasi terstentu, sebenarnya kehadiran gas-gas rumah kaca ini sangat diperlukan untuk menghangatkan suhu di atmosfer bumi. Namun, meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca juga akan berdampak pada semakin meningkatnya energi panas di atmosfer bumi. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.Protokol Kyoto adalah kesepakatan internasional Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC atau FCCC), yg ditujukan untuk melawan pemanasan global. UNFCCC adalah perjanjian lingkungan hidup internasional dengan tujuan mencapai “stabilisasi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer pada tingkat yg akan mencegah gangguan antropogenik yg berbahaya dengan sistem iklim.” Protokol Kyoto awalnya diadopsi pada tanggal 11 Desember 1997 di Kyoto, Jepang, dan mulai berlaku pada tanggal 16 Februari 2005. Pada April 2010, 191 negara telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto.

B.  Penyebab pemansan global

Berikut ini beberapa hal-hal yang menyebabkan pemanasan global, antara lain:

1. Polusi Karbondioksida Dari Pembangkit Listrik Bahan Bakar Fosil

Ketergantungan kita yang semakin meningkat pada listrik dari pembangkit listrik bahan bakar fosil membuat semakin meningkatnya pelepasan gas karbondioksida sisa pembakaran ke atmosfer. Sekitar 40% dari polusi karbondioksida dunia, berasal dari produksi listrik Amerika Serikat. Kebutuhan ini akan terus meningkat setiap harinya. Sepertinya, usaha penggunaan energi alternatif selain fosil harus segera dilaksanakan. Tetapi, masih banyak dari kita yang enggan untuk  melakukan ini.

2. Polusi Karbondioksida Dari Pembakaran Bensin Untuk Transportasi.

Sumber polusi karbondioksida lainnya berasal dari mesin kendaraan bermotor. Apalagi, keadaan semakin diperparah oleh adanya fakta bahwa permintaan kendaraan bermotor setiap tahunnya terus meningkat seiring dengan populasi manusia yang juga tumbuh sangat pesat. Sayangnya, semua peningkataan ini tidak diimbangi dengan usaha untuk mengurangi dampak.

3. Gas Metana Dari Peternakan & Pertanian.

Gas metana menempati urutan kedua setelah karbondioksida yang menjadi penyebab terdinya efek rumah kaca. Gas metana dapat bersal dari bahan organik yang dipecah oleh bakteri dalam kondisi kekurangan oksigen, misalnya dipersawahan. Proses ini juga dapat terjadi pada usus hewan ternak, dan dengan meningkatnya jumlah populasi ternak, mengakibatkan peningkatan produksi gas metana yang dilepaskan ke atmosfer bumi.

4. Aktivitas Penebangan Pohon

Seringnya penggunaan kayu dari pohon sebagai bahan baku membuat jumlah pohon kita makin berkurang. Apalagi, hutan sebagai tempat pohon kita tumbuh semakin sempit akibat beralih fungsi menjadi lahan perkebunan seperti kelapa sawit. Padahal, fungsi hutan sangat penting sebagai paru-paru dunia dan dapat digunakan untuk  mendaur ulang karbondioksida yang terlepas di atmosfer bumi.

5. Penggunaan Pupuk Kimia Yang Berlebihan

Pada kurun waktu paruh terakhir abad ke-20, penggunaan pupuk kimia dunia untuk pertanian meningkat pesat. Kebanyakan pupuk kimia ini berbahan nitrogenoksida yang 300 kali lebih kuat dari karbondioksida sebagai perangkap panas, sehingga ikut memanaskan bumi. Akibat lainnya adalah pupuk kimia yang meresap masuk ke dalam tanah dapat mencemari sumber-sumber air minum kita.

C.      Dampak Pemanasan Global

Para ilmuwan telah memprediksikan bahwa pemanasan global yang terus meningkat ini, akan menimbulkan beberapa dampak negatif bagi alam khususnya kehidupan di muka bumi. Pemanasan global diperkirakan akan mempengaruhi kestabilan cuaca, populasi satwa, produktivitas hasil pertanian, air laut, bahkan hingga kondisi sosial politik nantinya.

Berikut ini akibat yang ditimbulkan oleh terjadinya pemanasan global:

1.      Kenaikan Permukaan Air Laut Seluruh Dunia

Para ilmuwan memprediksi peningkatan tinggi air laut di seluruh dunia karena mencairnya dua lapisan es raksasa di Antartika dan Greenland. Banyak negara di seluruh dunia akan mengalami efek berbahaya dari kenaikan air laut ini. Inilah mungkin yang faktor penyebab tenggelamnya Ibu Kota Jakarta beberapa tahun mendatang sesuai dengan yang diprediksi ilmuwan.

2.      Peningkatan Intensitas Terjadinya Badai 

Tingkat terjadinya badai dan siklon semakin meningkat. Di dukung oleh bukti yang telah ditemukan oleh para ilmuwan bahwa pemanasan global secara signifikan akan menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur udara dan lautan. Hal ini mengakibatkan terjadinya peningkatan kecepatan angin yang dapat memicu terjadinya badai kuat

.

3.      Menurunnya Produksi Pertanian Akibat Gagal Panen

Diyakini bahwa, milyaran penduduk di seluruh dunia akan mengalami bencana kelaparan karena faktor menurunnya produksi pangan pertanian akibat kegagalan panen. Ini disebabkan oleh pemanasan global yang memicu terjadinya perubahan iklim yang kurang kondusif bagi tanaman pangan

4.      Makhluk Hidup Terancam Kepunahan

Berdasarkan penelitian yang dipublikasin di Nature, pada tahun 2050 mendatang, peningkatan suhu dapat menyebakan terjadinya kepunahan jutaan spesies. Artinya, di tahun-tahun mendatang keragaman spesies bumi akan jauh berkurang. Namun, semoga saja tidak termasuk di dalamnya spesies manusia
.

5.      Terumbu Karang Menghilang

World Wide Fund for Nature (WWF) mengatakan bahwa pada kondisi terburuk, pemanasan global bisa mengakibatkan populasi terumbu karang menghilang. Diperkirakan hal itu bisa saja terjadi pada tahun 2100 terkait dengan meningkatnya temperature dan tingkat keasaman lautan. Sekarang saja, dampaknya pada terumbu karang sudah terlihat. Banyak terumbu karang yang mengalami pemutihan atau bleaching. Jika terumbu karang kolaps (menghilang), maka ekosistem laut akan terganggu. Banyak flora maupun fauna laut yang akan terancam punah.

6.      Krisis Air Bersih

Hal ini tentunya akan mengancam manusia secara langsung. Karena air bersih merupakan kebutuhan primer bagi kehidupan. Hal ini tejadi karena adanya penggundulan hutan. Jika hutan terus menerus digunduli maka akan mengganggu siklus hidrologi air yang menyebabkan krisis air bersih.

7.      Wabah Penyakit

Penyakit tropis menyebar seperti malaria, demam dengue, demam kuning menyebar ke daerah yang sebelumnya tidak pernah dijangkiti, dan bukan hanya itu, penyakit ini diketahui menjadi semakin ganas. Belum lagi meningkatnya jumlah manusia yang terserang penyakit seperti kanker kulit, kolera dan sebagainya yang belakangan ini semakin mewabah, dan mencakup daerah yang semakin luas.

8.      Terjadinya Penyimpangan Pola Cuaca El Nino dan La Nina

El Nino dan La Nina adalah merupakan dinamika atmosfer dan laut yang mempengaruhi cuaca di sekitar laut Pasifik. El Nino merupakan salah satu bentuk penyimpangan iklim di Samudera Pasifik yang ditandai dengan kenaikan suhu permukaan laut di daerah katulistiwa bagian

tengah dan timur.

MAKALAH GELOMBANG

A.   Pengertian Gelombang.

        Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang. Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga). Gelombang juga dapat diatikan sebagai bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.

Gambar 2.1 : Gelombang laut

Pada gambar Gelombang  laut diatas merupakan salah satu contoh gelombang yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Selain gelombang laut, masih terdapat banyak contoh lainnya. Ketika Anda melempar sebuah batu kecil pada permukaan air yang tenang, akan muncul gelombang yang berbentuk lingkaran dan bergerak ke luar. Contoh lain adalah gelombang yang merambat sepanjang tali yang terentang lurus bila Anda menggerakan tali naik turun. Ketika kita berbicara mengenai gelombang, kita tidak bisa mengabaikan getaran.

Gambar 2.2: Genangan air yang tenang ketika dilempar batu

  Pada Gambar 2 di atas, dapat dilihat ketika kita  melempar batu ke dalam genangan air yang tenang, gangguan yang kita berikan menyebabkan partikel air bergetar atau berosilasi terhadap titik setimbangnya. Perambatan getaran pada air menyebabkan adanya gelombang pada genangan air tadi. Jika kita menggetarkan ujung tali yang terentang, maka gelombang akan merambat sepanjang tali tersebut. Gelombang tali dan gelombang air adalah dua contoh umum gelombang yang mudah kita saksikan dalam kehidupan sehari-hari.

Ketika kita melihat gelombang pada genangan air, seolah-olah tampak bahwa gelombang tersebut membawa air keluar dari pusat lingkaran. Demikian pula, ketika Kita menyaksikan gelombang laut bergerak ke pantai, mungkin Kita berpikir bahwa gelombang membawa air laut menuju ke pantai. Kenyataannya bukan seperti itu. Sebenarnya yang Kita saksikan adalah setiap partikel air tersebut berosilasi (bergerak naik turun) terhadap titik setimbangnya. Hal ini berarti bahwa gelombang tidak memindahkan air tersebut. Kalau gelombang memindahkan air, maka benda yang terapung juga ikut bepindah. Jadi, air hanya berfungsi sebagai medium bagi gelombang untuk merambat. Misalnya ketika Kita mandi di air laut, kita akan  merasa terhempas ketika diterpa gelombang laut.  Hal ini terjadi karena setiap gelombang selalu membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Ketika mandi di laut, tubuh kita terhempas ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut. Energi ya

B.   Jenis-Jenis Gelombang

Secara umum hanya terdapat dua jenis gelombang yaitu, gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.

-          Jenis gelombang berdasarkan pada medium perambatan gelombang adalah :

a.      Gelombang mekanik, adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, yang menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. Suara merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara).

b.      Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelomban, frekuensi, amplitude, dan kecepatan.

Sumber Gelombang Elektronmagnetik adalah sebagai berikut :

1.      Osilasi Listrik

2.      Sinar matahari yang menghasilkan sinar infra mera

3.      Lampu merkuri yang menghasilkan ultra violet

4.      Penembakan elektron dalam abung hampa pada keping logam yang menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen) inti atom yang tidak stabil yang menghasilkan sinar gamma.

Sedangkan berdasarkan arah rambatan dan getarannya, dibagi menjadi dua, yaitu gelombang transversal  dan longitudinal.

a.       Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya. Contoh gelombang transversal adalah gelombang tali. Ketika kita menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali bergerak naik turun dalam arah tegak lurus dengan arah gerak gelombang.

Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang. Jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada gelombang disebut panjang gelombang (disebut lambda – huruf Yunani). Panjang gelombang juga bisa juga dianggap sebagai jarak dari puncak ke puncak atau jarak dari lembah ke lembah.

2.Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya (misalnya gelombang slinki). Gelombang yang terjadi pada slinki yang digetarkan, searah dengan membujurnya slinki berupa rapatan dan regangan. Jarak dua rapatan yang berdekatan atau dua regangan yang berdekatan disebut satu gelombang.

Pada Gambar diatas, tampak bahwa arah getaran sejajar dengan arah rambatan gelombang. Serangkaian rapatan dan regangan merambat sepanjang pegas. Rapatan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah di mana kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola berupa puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal terdiri dari pola rapatan dan regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang berurutan atau regangan yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik yang sama dan berurutan pada rapatan atau regangan.

C.   Gejala Gelombang

1.      pemantulan

Pada peristiwa pemantulan gelombang akan berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu sudut pantul sama dengan sudut datang. Artinya, ketika berkas gelombang datang membentuk sudut θ terhadap garis normal (garis yang tegak lurus permukaan pantul), maka berkas yang dipantulkan akan membentuk sudut θ terhadap garis normal.

Gambar 2.5 : Pemantulan Gelombang

2.      Pembiasan

Pembiasan gelombang (refraksi) adalah pembelokan arah muka gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium lainnya. Adakalanya pembiasan dan pemantulan terjadi secara bersamaan. Ketika gelombang datang mengenai medium lain, sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian lainnya akan diteruskan atau dibiaskan. Refraksi terjadi karena gelombang memiliki kelajuan berbeda pada medium yang berbeda.

Gambar 2.6 : Pemanulan dan Pembiasan Gelombang

3.      Interferensi

nterferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan (interferensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (interferensi minimum).

Gambar 2.7 : interferensi mak-min

4.      Difraksi

Difraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan gelombang ketika melewati celah sempit atau penghalang.

Gambar 2.8 : Difraksi Gelombang

Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang.

Gelombang tegak an gelombang berjalan(stasioner)

1. Pengertian Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap. Pada sebuah tali yang panjang diregangkan di dalam arah x di mana sebuah gelombang transversal sedang berjalan. Pada saat t = 0, bentuk tali dinyatakan:

y = f (x) ............................................................... (1)

dengan y adalah pergeseran transversal tali pada kedudukan x. Bentuk gelombang tali yang mungkin pada t = 0 ditunjukkan pada Gambar 1(a).

Gambar 1. Bentuk sebuah tali yang direnggangkan (a) pada t = 0 (b) pada x=vt.

Pada waktu t gelombang tersebut berjalan sejauh vt ke kanan, dengan v menunjukkan besarnya kecepatan gelombang, yang dianggap konstan.

Maka persamaan kurva pada waktu t adalah:

y = f (x – vt) .................................................... (2)

Persamaan (2) adalah persamaan umum yang menyatakan sebuah gelombang yang berjalan ke kanan, di mana x akan semakin besar dengan bertambahnya waktu, dan secara grafis ditunjukkan pada Gambar 1(b). Apabila kita ingin menyatakan sebuah gelombang yang berjalan ke kiri, maka:

y = f (x + vt) ........................................................ (3)

Untuk sebuah fase khas dari sebuah gelombang yang berjalan ke kanan berlaku:

x – vt = konstan

Maka dari diferensiasi terhadap waktu akan diperoleh:

(dx/dt) - v = 0 atau (dx/dt) - v ......................................... (4)

Dengan v adalah kecepatan fase gelombang. Untuk gelombang yang berjalan ke kiri kita memperoleh kecepatan fase gelombang adalah -v.

Persamaan gelombang tali pada waktu t = 0 dinyatakan:

y = A sin (2π/λ)x ...................................................... (5)

Bentuk gelombang tersebut adalah sebuah kurva sinus, ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Kurva sinus pada gelombang tali.

2. Pengertian Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner disebut juga gelombang berdiri atau gelombang tegak, merupakan jenis gelombang yang bentuk gelombangnya tidak bergerak melalui medium, namun tetap diam. Gelombang ini berlawanan dengan gelombang berjalan atau gelombang merambat, yang bentuk gelombangnya bergerak melalui medium dengan kelajuan gelombang. Gelombang diam dihasilkan bila suatu gelombang berjalan dipantulkan kembali sepanjang lintasannya sendiri. Amplitudo gelombang ini berubah-ubah sesuai posisinya.

Pada dua deret gelombang dengan frekuensi sama, memiliki kelajuan dan amplitudo yang sama, berjalan di dalam arah-arah yang berlawanan sepanjang sebuah tali, maka persamaan untuk menyatakan dua gelombang tersebut adalah:

y₁ = A sin (kx −ωt )

y₂ = A sin (kx +ωt )

Resultan kedua persamaan tersebut adalah:

y = y₁ + y₂ = A sin (kx − ωt ) + A sin (kx + ωt ) ....... (16)

Dengan menggunakan hubungan trigonometrik, resultannya menjadi:

y = 2A sin kx cosωt ......................................... (17)

Persamaan (17) adalah persamaan sebuah gelombang tegak (standing wave). Ciri sebuah gelombang tegak adalah kenyataan bahwa amplitudo tidaklah sama untuk partikel-partikel yang berbeda-beda tetapi berubah dengan kedudukan x dari partikel tersebut. Amplitudo (persamaan (17)) adalah 2 y_m sin kx, yang memiliki nilai maksimum 2 ym di kedudukan-kedudukan di mana:

kx = π/2, 3π/2, 5π/2, dan seterusnya

atau x = λ/4, 3λ/4, 5λ/4, dan seterusnya

Titik tersebut disebut titik perut, yaitu titik-titik dengan pergeseran maksimum. Sementara itu, nilai minimum amplitudo sebesar nol di kedudukan-kedudukan di mana:

kx = π , 2π , 3π, dan seterusnya

atau x = λ/2, λ, 3λ/2, λ dan seterusnya

Titik-titik tersebut disebut titik simpul, yaitu titik-titik yang pergeserannya nol. Jarak antara satu titik simpul dan titik perut berikutnya yaitu seperempat panjang gelombang.

a. Gelombang Stasioner pada Ujung Tali Tetap

Gambar 3. menunjukkan refleksi sebuah pulsa gelombang pada tali dengan ujung tetap.

Gambar 3. Refleksi sebuah pulsa di ujung tetap sebuah tali.

Ketika sebuah pulsa sampai di ujung, maka pulsa tersebut mengarahkan semua gaya yang arahnya ke atas pada penopang, maka penopang memberikan gaya yang sama tapi berlawanan arahnya pada tali tersebut (menurut Hukum III Newton). Gaya reaksi ini menghasilkan sebuah pulsa di penopang, yang berjalan kembali sepanjang tali dengan arah berlawanan dengan arah pulsa masuk. Dapat dikatakan bahwa pulsa masuk direfleksikan di titik ujung tetap tali, di mana pulsa direfleksikan kembali dengan arah pergeseran transversal yang dibalik. Pergeseran di setiap titik merupakan jumlah pergeseran yang disebabkan oleh gelombang masuk dan gelombang yang direfleksikan.

Karena titik ujung tetap, maka kedua gelombang harus berinterferensi secara destruktif di titik tersebut sehingga akan memberikan pergeseran sebesar nol di titik tersebut. Maka, gelombang yang direfleksikan selalu memiliki beda fase 180^o dengan gelombang masuk di batas yang tetap.

Dapat disimpulkan, bahwa ketika terjadi refleksi di sebuah ujung tetap, maka sebuah gelombang mengalami perubahan fase sebesar 180^o. Hasil superposisi gelombang datang (y₁), dan gelombang pantul (y₂), pada ujung tetap, berdasarkan persamaan (17) adalah:

y = 2A sin kx cosωt

y = A_p cosωt ...................................................... (18)

A_p = 2A sin kx ...................................................... (19)

b. Gelombang Stasioner pada Ujung Tali Bebas

Refleksi sebuah pulsa di ujung bebas pada sebuah tali yang diregangkan terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4.Refleksi sebuah pulsa di ujung bebas sebuah tali yang direnggangkan.

Pada saat pulsa tiba di ujung bebas, maka pulsa memberikan gaya pada elemen tali tersebut. Elemen ini dipercepat dan inersianya mengangkut gaya tersebut melewati titik kesetimbangan. Di sisi lain, gaya itu juga memberikan sebuah gaya reaksi pada tali. Gaya reaksi ini menghasilkan sebuah pulsa yang berjalan kembali sepanjang tali dengan arah berlawanan dengan arah pulsa yang masuk. Dalam hal ini refleksi yang terjadi adalah di sebuah ujung bebas.

Pergeseran maksimum partikel-partikel tali akan terjadi pada ujung bebas tersebut, di mana gelombang yang masuk dan gelombang yang direfleksikan harus berinterferensi secara konstruktif. Maka, gelombang yang direfleksikan tersebut selalu sefase dengan gelombang yang masuk di titik tersebut. Dapat dikatakan, bahwa pada sebuah ujung bebas, maka sebuah gelombang direfleksikan tanpa perubahan fase.

Jadi, sebuah gelombang tegak yang terjadi di dalam sebuah tali, maka akan terdapat titik simpul di ujung tetap, dan titik perut di ujung bebas. Hasil superposisi gelombang datang dan gelombang pantul pada ujung bebas adalah:

y = y₁ + y₂

dengan:

y₁ = A sin (kx –ωt) dan y₂ = -A sin (kx +ωt)

maka:

y =[A sin (kx −ωt )− sin (kx +ωt )]

y = 2A cos kx sin ωt ......................................... (20)

y = A_p sin ωt ...................................................... (21)

A_p = 2A cos k x .................................................... (22)