Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas tentang interferensi gelombang, di mana dua gelombang yang berbeda fase akan menghasilkan gelombang baru. Dengan menggunakan identitas trigonometri, hasil interferensi gelombang dapat dihitung, menghasilkan gelombang baru dengan amplitude yang berubah sesuai dengan beda fase antara dua gelombang. Amplitudo gelombang baru akan maksimum ketika cosinus delta V per 2 bernilai plus minus 1, dan minimum ketika cosinus delta V per 2 bernilai 0, tergantung pada beda fase antara gelombang. Interferensi gelombang dapat menghasilkan maksima atau minima bergantung pada beda fase. Konsep interferensi gelombang ini akan lebih terasa relevan ketika diterapkan pada fenomena gelombang bumi atau pada masalah bunyi. Selanjutnya, video akan menjelaskan efek interferensi ketika beda fase antara dua gelombang sebesar 180 derajat.

Baik, kita akan masuk ke salah satu fenomena yang terjadi ketika ada satu gelombang

berinteraksi atau berkontak dengan gelombang lain

dimana akhirnya hasil kontak dari dua gelombang tersebut akan menghasilkan gelombang baru.

Nah, peristiwa itu akan kita sebut sebagai interferensi gelombang atau superposisi gelombang.

Misalkan ada dua gelombang yang sedang sama-sama merambat ke arah kiri,

kesempatan merambatnya ke kiri, yang pertama adalah Y1 dan kedua adalah Y2,

dan kita bisa misalkan dua gelombang ini memiliki amplitude yang sama.

Nah, namun Y1 dan Y2 itu memiliki beda fase sebesar delta V.

Beda fase ini bisa digambarkan karena perbedaan posisi atau perbedaan waktu,

tapi yang jelas Y1 dan Y2 berbeda fase sebesar delta V,

artinya kita bisa tuliskan masing-masing persamaan simpangan.

Kita misalkan persamaan simpangan satu itu adalah Ym sin kx-omega t karena dia merambat ke kiri,

dan kita misalkan konsentrasi fasalnya sama dengan 0.

Lalu, untuk bilangan kedua, karena dia berbeda fase sebesar delta V terhadap Y1,

maka kita tuliskan ada tambahan beda fase delta V di bagian belakang dalam sudut fase untuk Y2.

Dan asumsi yang paling besar yang kita pandang di sini adalah

Y1 dan Y2 itu adalah gelombang yang memiliki amplitude yang sama,

bilangan gelombang yang sama, dan frekuensi sudut yang sama.

Nanti ketika ada yang berbeda, maka kita akan bisa lihat dari hasilnya.

Nanti kan kita coba ceritakan hasilnya jika mereka berbeda.

Tapi kita mulai dari ketika dua gelombang ini punya amplitude,

bilangan gelombang, dan frekuensi sudut yang sama.

Ketika kita jumlahkan, artinya ketika dua gelombang ini berinteraksi,

kita bisa lihat dengan menggunakan identitas trigonometri,

Anda masih mengenalnya dari SMA, saya tuliskan di atas sini,

Di sini kita bisa agak abaikan dulu amplitudenya untuk melihat si identitas trigonometri ini,

karena amplitudenya sama, bisa kita keluarkan.

Jadi sin alpha ditambah sin beta akan sama dengan 2, sin alpha plus beta per 2,

cosinus alpha minus beta per 2, di mana alphanya di sini adalah kx minus omega t,

betanya adalah kx minus omega t ditambah dengan delta V.

Sehingga dengan menggunakan identitas trigonometri ini kita akan dapatkan

yx t itu akan sama dengan 2y m dikali sinus jumlah,

artinya kx minus omega t dijumlahkan dengan kx minus omega t plus delta V

akan menghasilkan 2 kali kx minus omega t ditambah dengan delta V.

Lalu kita bagi 2, artinya kx minus omega t ditambahkan delta V dibagikan 2.

Sedangkan di dalam cosinus itu ada alpha minus beta bagi 2,

kx minus omega t dikurangi dengan kx minus omega t plus delta V,

hasilnya adalah minus delta V per 2, karena kita bagikan dengan 2.

Hanya dengan memanfaatkan identitas trigonometri yang lain yaitu cosinus minus alpha

akan sama dengan cosinus alpha, kita bisa ubah cosinus minus delta V per 2

Kalau kita hubungkan hasil penjumlahan ini dengan simpangan dari gelombang,

kita bisa melihat simpangan umum gelombang itu adalah fungsi sinus

dengan sudut fase bentuknya adalah kx minus atau plus omega t plus V0.

Maka suku yang di belakang ini akan menunjukkan bahwa

interferensi dari 2 gelombang itu hasilnya juga sebuah gelombang.

Dimana beda gelombang atau keduanya adalah gelombang yang fasenya ada di tengah-tengah,

karena kan ini 0, yang ini plus delta V maka dia ada di tengah-tengah.

Namun amplitudenya itu berubah bergantung kepada beda fase antara 1 dengan 2.

Awalnya amplitudenya Ym dengan Ym tapi setelah mereka berintervensi

amplitudenya berubah menjadi 2 Ym cosinus delta V per 2.

Karena cosinus delta V per 2 jika delta V tertentu maka ini akan menghasilkan angka saja,

maka kita bisa gabungkan dengan amplitudenya baru yaitu 2 dikali dengan Ym.

Artinya Ym aksen atau amplitudenya setelah interferensi akan sama dengan 2 Ym cosinus delta per 2.

Kemudian interferensi gelombang ini akhirnya bisa kita bongkar bergantung pada 2 hal.

Berarti Ym itu bisa maksimum ketika nilainya adalah 2 Ym

atau ketika nilai cosinus delta V per 2 sama dengan 1 nilai plus minus 1

karena Ym maksimum yang atas dengan yang bawah juga akan sama.

Sedangkan Ym aksen minimum itu akan didapat ketika nilai Ym nya akan sama dengan 0

karena nilai cosinus delta V per 2 akan sama dengan 0.

Nilai cosinus delta V per 2 sama dengan plus minus 1 atau 0

itu bergantung dengan sudut delta V per 2 atau bergantung dengan beda fase.

Artinya Ym itu sangat bergantung dengan beda fase antara 1 dengan 2.

Jika beda fasenya memenuhi suku yang kanan maka kita sebut interferensi gelombangnya

adalah interferensi gelombang yang maksima.

Sedangkan jika yang kiri atau minimum kita sebut sebagai minima.

Artinya ketika bertemu ketika sama-sama bertemu maka akan ada gelombang baru

dimana ada titik maksimum baru dan titik minimum baru bergantung kepada beda fase.

Untuk sekarang ketika kita bicara soal interferensi gelombang mungkin tidak akan terlalu applicable.

Tidak terlalu kelihatan bagaimana aplikasinya.

Nanti terkait dengan interferensi gelombang ini akan lebih terasa ketika kita meninjau

salah satu bentuk gelombang yang lain yaitu gelombang bumi

dimana terjadinya interferensi gelombang akan menyebabkan pengamatan yang berbeda

dari masalah bunyi yang kita dengarkan dari sumber maupun dari pendengar.

Setelah ini yang lebih menarik adalah disini bagaimana bila beda fase antara Y1 dengan Y2

itu sebesarnya adalah V radian atau 180 derajat.

Artinya bagaimana bila Y1 merambat ke arah kanan berinterferensi dengan gelombang yang lain

yang merambat ke arah sebaliknya yaitu ke kiri.

Artinya kalau kita ambil disini 90 derajat kalau disini 90 derajat bagi 2 adalah ini 1

artinya kita bisa lihat amplitude-nya juga akan sama dengan 2 EM

tapi kita lihat apakah yang terjadi dalam video selanjutnya.