Gelombang stasioner itu apa, sih? Kamu pernah mendengar tentang gelombang ini, Sobat Pintar? Kalau sering mendengarkan musik atau bahkan memainkan alat musik, entah gitar, biola, atau piano, sebenarnya kamu bersinggungan dengan gelombang stasioner. Kok bisa gitu?

Iya, Sobat. Gelombang stasioner terbentuk di dalam instrumen atau alat musik. Fenomena ini terjadi saat gelombang bunyi yang dipantulkan di antara ujung dan simpul-simpul senar atau tali instrumen menciptakan pola-pola gelombang yang khas.

Nah, mau tahu lebih banyak tentang gelombang stasioner? Yuk, kita belajar mengenai pengertian, jenis, rumus, sampai contoh soal gelombang stasioner.

Pengertian Gelombang Stasioner

Photo by Berke Can on Pexels

Gelombang stasioner terjadi ketika gelombang datang dan gelombang yang dipantulkan berpadu. Perpaduan ini menciptakan pola gelombang yang tetap diam atau "berdiri" di tempat tertentu, sehingga disebut juga gelombang berdiri.

Pada gelombang stasioner, terdapat simpul-simpul yang merupakan titik diam dan perut-perut yang merupakan titik paling bergejolak. Pada contoh ilustrasi orang memetik senar gitar di atas, simpul-simpul terbentuk di titik-titik tertentu pada senar yang tetap diam, sedangkan perut-perut terbentuk di antara simpul-simpul tersebut.

Pola gelombang stasioner ini memengaruhi nada yang dihasilkan oleh senar gitar dan menciptakan resonansi yang memberikan karakteristik khas pada instrumen musik tersebut. Konsep gelombang stasioner juga diterapkan pada instrumen musik lainnya, seperti organ pipa, maupun berbagai bidang lain, seperti gelombang suara dalam ruangan, dan banyak lagi.

Jenis Gelombang Stasioner

Photo by Lee Campbell on Unsplash

Gelombang stasioner terbentuk melalui kombinasi dua gelombang yang berbeda atau sering berfluktuasi, sehingga tidak semua gelombang memiliki amplitudo yang serupa. Gelombang stasioner dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu gelombang stasioner dengan ujung terikat dan gelombang stasioner dengan ujung bebas.

Gelombang Stasioner Ujung Terikat

Photo by Aku Pintar

Dari ilustrasi di atas, terdapat simpul yang terbentuk di satu ujung dan di ujung yang lain, sehingga gelombang stasioner ini disebut dengan ujung terikat. Ciri khas lainnya dari jenis gelombang stasioner ini adalah bahwa terdapat lebih banyak simpul daripada perut.

Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Photo by Aku Pintar

Pada gambar gelombang di atas, terdapat perbedaan antara salah satu ujung dengan ujung yang lain. Ujung satu tepat berada pada perut gelombang, sedangkan ujung yang lain berada pada simpul gelombang. Pada dasarnya, gelombang stasioner dengan ujung bebas ini memiliki jumlah perut yang sama dengan jumlah simpul.

Rumus Gelombang Stasioner

Photo by cottonbro studio on Pexels

Setelah mempelajari jenisnya, sekarang kita belajar mengenai rumus gelombang stasioner. Secara umum, rumus atau persamaan gelombang stasioner dapat dinyatakan sebagai berikut:

dengan amplitudo gelombang stasionernya:

Keterangan:

Ap: amplitudo gelombang stasioner (m)

k: bilangan gelombang

Contoh Soal Gelombang Stasioner

Contoh Soal 1

Sebuah gelombang pada permukaan air dihasilkan dari suatu getaran yang frekuensinya 30 Hz. Jika jarak antara puncak dan lembah gelombang yang berurutan adalah 50 cm, hitunglah cepat rambat gelombang tersebut!

Pembahasan

Diketahui:

Ditanyakan: v = ..?

Jawab:

Contoh Soal 2

Persamaan gelombang berjalan pada seutas tali dinyatakan oleh x dan y dalam cm dan t dalam sekon.

Tentukan:

(a) arah perambatan gelombang

(b) amplitudo gelombang

(c) frekuensi gelombang

(d) bilangan gelombang

(e) panjang gelombang dan

(f) kecepatan rambat gelombang

Pembahasan

Kesimpulan

Kali ini kita belajar tentang gelombang stasioner. Gelombang stasioner merupakan hasil gabungan (interferensi) dua gelombang berjalan yang memiliki amplitudo dan frekuensi sama, tetapi arahnya berlawanan. Gelombang stasioner terbagi menjadi dua jenis, yaitu gelombang stasioner ujung terikat dan gelombang stasioner ujung bebas. Pada gelombang stasioner ujung terikat, terdapat lebih banyak simpul daripada perut. Pada gelombang stasioner ujung bebas, jumlah perut sama dengan jumlah simpul.

Mau tahu lebih banyak tentang gelombang? Yuk Sobat Pintar, belajar tentang Gelombang, Bunyi, dan Cahaya di sini!

Penulis: Iqbal Maulana

Penyunting: Deni Purbowati