Gelombang Stasioner (Gelombang Berdiri)

Oleh Drs. Iyon Suyana, M.Si. dan Achmad Samsudin, M.Pd.
Pernahkan Anda mengamati getaran dawai gitar saat dipetik? Memetik salah satu dawai gitar dengan memvariasikan tegangan dawai gitar akan menghasilkan bunyi yang berbeda pula. Dapatkah Anda menjelaskan hal tersebut mengapa terjadi ?
Gelombang berdiri atau gelombang stasioner pada dawai gitar dihasilkan dari interferensi gelombang datang dan gelombang pantul. Panjang gelombang pada gelombang berdiri dapat diamati dari tampilan simpul dan perutnya. Gelombang berdiri mempunyai amplitudo yang berbeda di setiap titiknya. Amplitudo maksimum disebut perut, sedangkan amplitudo nol atau tidak ada simpangan disebut dengan simpul.

Percobaan Melde menunjukkan bahwa massa beban menghasilkan gaya berat atau tegangan dawai. Tegangan dawai secara matematis dinyatakan sebagai berikut:
F = m.g ......................................................................1)
dengan : F = tegangan dawai (N)
m = massa beban (kg)
g = percepatan gravitasi = 9,8 m/s2
Frekuensi gelombang sama dengan frekuensi sumbernya, sedangkan laju gelombang pada dawai ditentukan oleh tegangan dan kerapatan massa linear dawai. Secara matematik laju gelombang pada dawai dinyatakan dalam bentuk persamaan sebagai berikut:
v^2 = F/µ ........................................................................2)
dengan: F = tegangan dawai (N)
µ = massa per satuan panjang dawai (kg/m)
v = cepat rambat gelombang pada dawai (m/s)