CAHAYA

  Pemanfaatan Cahaya dalam kehidupan sehari-hari

Menghasilkan Energi Listrik yang Ramah Lingkungan

Penggunaan listrik tenaga surya sangat ramah lingkungan. Energi matahari tidak menghasilkan gas rumah kaca maupun mencemari air.

Tidak dibutuhkan banyak air untuk pemeliharaan energi matahari, berbeda dengan pembangkit listrik tenaga nuklir yang membutuhkan 20 kali air lebih banyak.

Membantu Tumbuhan Berfotosintesis

Energi matahari juga bermanfaat untuk membantu proses fotosintesis tumbuhan, yang akan menghasilkan oksigen. Oksigen yang dihasilkan itu akan dihirup oleh manusia dan hewan. Jadi, matahari secara tak langsung merupakan sumber kehidupan makhluk hidup.

ADVERTISEMENT

Melindungi Temperatur Udara

Energi matahari berfungsi untuk menjaga temperatur udara. Tanpa adanya energi matahari, maka makhluk hidup tidak akan memperoleh kehangatan.

Sebagai contoh, tanpa stabilisasi temperatur, maka tumbuhan akan lebih cepat lemas dan akhirnya layu. Hal ini karena pada suhu yang terlalu rendah, proses penguapan akan jadi semakin lama dan tidak baik bagi keberlangsungan hidup tumbuhan tersebut.

Mengeringkan Tanah

Proses pengeringan tanah juga membutuhkan cahaya matahari. Ada beberapa biji bunga yang bisa lebih subur ketika tumbuh di tanah kering, seperti bunga matahari. Setelah kering, maka biji bunga yang terjatuh di tanah ini dapat tumbuh subur.

Menjadi Sumber Nutrisi

Tumbuhan yang diberikan penerangan cahaya buatan tidak bisa tumbuh maksimal. Nah, cahaya matahari merupakan sumber nutrisi yang tepat untuk menumbuhkan tumbuhan dengan maksimal.

GELOMBANG

 Pemanfaatan Glombang dalam Kehidupan sehari-hari

1. Macam Gelombang Elektromagnetik

Macam gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak membutuhkan medium atau perantara untuk dalam proses perambatan getarannya. Macam gelombang ini dapat ditemui pada gelombang sinar gamma, sinar X, inframerah, sinar ultraviolet, gelombang radio, gelombang radar, dan gelombang televisi.

2. Macam Gelombang Mekanis

Macam gelombang mekanis merupakan gelombang yang membutuhkan medium atau perantara untuk mengalirkan getarannya. Diketahui, hampir semua macam gelombang yang ada termasuk macam gelombang mekanis.

3. Macam Gelombang Stasioner

Macam gelombang stasioner merupakan gelombang yang memiliki fase dan amplitudo yang berubah-ubah atau tidak sama dalam setiap titiknya. Perubahan fase dan gelombang ini akan terus terjadi selama gelombang bergerak. Macam gelombang ini contohnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

Gelombang stasioner terjadi akibat adanya penggabungan dua macam gelombang, yaitu macam gelombang pantul dan macam gelombang masuk. Macam gelombang pantulan yang terjadi bisa dalam bentuk pantulan dengan puncak atau bukit yang tetap. Gelombang pantul juga bisa masuk sebagai kelanjutan dari gelombang sebelumnya yang memiliki fase padat.

GETARAN

 

Getaran Senar Gitar

Ketika bermain gitar, tentu yang diharapkan yaitu suara dari senar gitar yang sedang dipetik. Ketika senar gitar dipetik, maka seketika akan mengalami getaran.

Getaran senar itulah yang kemudian membuat udara yang ada dalam tabung gitar bergetar dan menekan udara sekitar dan membuat gelombang bunyi.

Senar gitar yang dipetik kemudian akan membuat gelombang bunyi merambat ke segala arah hingga sampai ke telinga.

Getaran Pada Blender

Ketika mesin blender dioperasikan, energi listrik akan diubah menjadi gerakan putaran.

Gerakan putaran tersebut ditransmisikan melalui poros dan koneksi putar ke pisau blender. Pisau kemudian akan berputar dengan kecepatan tinggi, menciptakan gaya putaran yang kuat.

Gaya ini menyebabkan bahan makanan di dalam wadah blender bergerak dan dicampur bersama-sama.

Getaran yang dihasilkan oleh putaran pisau memungkinkan bahan makanan di dalam blender menjadi halus dan tercampur dengan baik.

CAHAYA DAN ALAT OPTIK

 Cahaya adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata yang merupakan gelombang transversal yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarannya. Cahaya sendiri dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interfrensi, difraksi (lenturan), dan polarisasi (terserap sebagian arah getarannya).

Sinar pantul terletak dalam satu bidang datar serta sudut dari sinar datang sama dengan sudut dari sinar pantul.

Cahaya merambat menurut lintasan yang berbentuk garis lurus.

Refraksi (Pembiasan Cahaya) adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya yang terjadi ketika cahaya tersebut berpindah dari medium satu ke medium lainnya.

Dalam pembiasan, cepat rambat cahaya dalam medium dirumuskan dengan:

v = c/n

v = cepat rambat cahaya dalam medium
c =cepat rambat cahaya di udara (3 x 10′8 m/s)
n = indeks bias medium

Cermin dan Lensa

Cermin Datar bersifat maya, tegak, ukuran bayangan sama besar dengan bendanya. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin dan menghadap terbalik.

Lensa Cembung dan Cermin Cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (+)
R = Jari-jari kelengkungan (+)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
s’ (+) = bayangan nyata, terbalik

Lensa Cekung dan Cermin Cembung bersifat divergen atau mennyebarkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (-)
R = Jari-jari kelengkungan (-)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
f, R (+) = Cermin cekung, kensa cembung
f, R (-) = Cermin cembung, lensa cekung
s’ (-) = bayangan maya, tegak

Kekuatan Lensa dirumuskan:

P = 100/f (cm)
P = 1/f (m)

Alat-alat Optik

1. Lup
   Alat untuk melihat benda kecil dengan sifat bayangan maya, tegak, dan diperbesar
2. Mikroskop
   Alat untuk melihat benda kecil
3. Teleskop
   Alat untuk melihat benda yang sangat jauh
4. Proyektor
   Alat untuk memproyeksikan gambar tembus cahaya ke layar sehingga terlihat besar
5. Periskop
   Alat untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda di atas permukaan laut
6. Mata
   Indra pengelihatan.

 

 

GELOMBANG

 gelombang adalah getaran yang merambat dari suatu titik ke titik lainnya melalui suatu media atau ruang hampa. Menurut Prof. Yohanes Surya, Ph.D. dalam buku berjudul Getaran dan Gelombang (2009), getaran yang merambat ini menghantarkan energi dan bergerak dalam kecepatan tertentu, namun tidak menyeret materi atau media yang dilewati.

sebenarnya kita sering ‘menciptakan’ gelombang dalam kegiatan sehari-hari? Gelombang dapat muncul dan dihantarkan pada berbagai media atau benda, mulai dari permukaan air, bunyi, cahaya, hingga gempa. Contohnya, ketika kalian mengeluarkan suara sekecil apa pun, maka kalian sudah menciptakan gelombang bunyi yang merambat melalui udara di sekitar.

Kali ini, kita akan membahas cara mengetahui cepat rambat getaran yang bergerak atau gelombang tersebut; sederhananya, kita akan mengukur jarak yang ditempuh getaran yang merambat pada waktu tertentu.

Gelombang dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan arah rambat getarannya, yakni Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.

Gelombang Transversal

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getar partikel mediumnya tegak lurus terhadap arah gelombang. Sederhananya, bila energi yang merambat bergerak dari kiri ke kanan, maka gelombang turut bergerak naik turun searah energi yakni dari arah kiri ke kanan. Contohnya adalah gelombang atau getaran yang muncul pada tali yang bergoyang.

Maka, bentuk Gelombang Transversal menyerupai perbukitan atau lembah, seperti gambar di bawah ini:

Gelombang transversal

Puncak Gelombang / Gunung: titik tertinggi gelombang
Dasar Gelombang / Lembah: titik terendah gelombang
Bukit Gelombang: bagian gelombang yang menyerupai gunung, ditandai dengan Puncak Gelombang yang menghubungkan dua dasar/lembah
Panjang Gelombang: jarak antara dua puncak atau dua lembah gelombang
Amplitudo (A): simpangan terjauh dari garis keseimbangan
Periode (T): waktu yang diperlukan untuk menghasilkan suatu gelombang. Artinya, periode merupakan waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak antara dua puncak atau dua lembah gelombang yang berurutan.

 

Gelombang Longitudinal

Jenis gelombang selanjutnya adalah Gelombang Longitudinal, yakni gelombang yang arah getar partikel mediumnya sejajar atau berhimpitan dengan arah rambatan.  Salah satu contoh Gelombang Longitudinal adalah gelombang bunyi.

Berbeda dengan Gelombang Transversal, Gelombang Longitudinal berbentuk mirip pegas seperti gambar di bawah ini:

Gelombang Longitudinal

Terdapat beberapa bagian pada gelombang longitudinal yang digunakan untuk mengidentifikasi gelombang tersebut.

Rapatan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih tinggi
Renggangan: daerah di sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang lebih rendah
Panjang 1 Gelombang: Jarak antara dua rapatan atau antara dua renggangan yang saling berdekatan

Rumus Cepat Rambat Gelombang

Kalo tadi kita sudah membahas jenis-jenis gelombang, kali ini gue bakal menjelaskan cara menghitung cepat rambat suatu gelombang, atau jarak yang ditempuh gelombang dalam satu detik.

Rumus yang bakal kita pakai adalah rumus cepat rambat gelombang yang didasarkan pada rumus kecepatan. Bentuknya seperti ini:

V = s / t atau V = λ / T atau V = λ x f

Keterangan
V = cepat rambat gelombang (m/s2)
λ = panjang gelombang (m)
T = periode (s)
f = frekuensi (Hz)
s = jarak (m)
t = waktu (s)

Coba lo perhatikan rumus di atas! Kenapa ada 3 opsi rumus, ya?

Nah, rumus cepat rambat gelombang merupakan turunan dari rumus kecepatan atau Rumus V = s / t. Rumus kecepatan digunakan untuk mencari kecepatan benda yang bergerak secara lurus beraturan atau juga dikenal dengan sebutan GLB (Gerak Lurus Beraturan), dengan cara membagi jarak dan waktu.

Bila diterapkan pada rumus cepat rambat gelombang, nilai pada 1 panjang gelombang atau λ sama dengan nilai jarak yang ditempuh oleh suatu benda. Sementara, nilai dari 1 frekuensi setara dengan satuan waktu atau periode, yakni 1 sekon.

Maka, menggunakan variabel periode gelombang, frekuensi, dan periode, rumus kecepatan GLB dapat diturunkan menjadi bentuk rumus cepat rambat gelombang, yakni

V = λ / T atau V = λ x f

Eits, sebelum kita menerapkan rumus cepat rambat gelombang pada soal, terdapat rumus lain yang bakal membantu lo mencari cepet rambat gelombang, yakni rumus menentukan frekuensi dan periode bila tidak diketahui.

Rumus mencari frekuensi adalah f = n/t atau f = 1/T, dengan keterangan:
f = Frekuensi (Hz)
n = jumlah gelombang
t = waktu (s)

Sementara, rumus untuk mencari periode adalah T = t/n atau T = 1/f, dengan keterangan:
T = periode (s)
n = jumlah gelombang
t = waktu (s)

Contoh Soal Cepat Rambat Gelombang

Nah, supaya lebih paham, coba kita praktikkan rumus-rumus di atas pada soal cepat rambat gelombang, yuk!

Terdapat gelombang yang merambat selama 20 detik. Sepanjang waktu tersebut, muncul 100  gelombang dengan jarak antara kedua puncak sebanyak 2 m. Berapa cepat rambat gelombang?
Diketahui:
t = 20 s
n = 100
λ = 2 m
Ditanya:
V = …?
Jawab:
Ingat, sebelum menentukan cepat rambat gelombang, kalian harus menentukan frekuensinya terlebih dahulu. Caranya adalah:
f = n/t
f = 100/20 = 5 Hz
Setelah menemukan frekuensi, maka cara menemukan cepat rambat gelombang adalah:
V = λ . f
V = 2 . 5 = 10 m/ s
Maka, cepat rambat gelombang tersebut adalah 10 m/s.

Nah segini dulu sobat, untuk penjelasan lebih jelasnya kalian bisa download aplikasi Aku Pintar dan masuk ke menu Belajar Pintar.