Gelombang longitudinal atau gelombang membujur merupakan suatu gelombang yang arah getarnya berimpit atau sejajar dengan arah getarannya. Contoh gelombang longitudinal yang bisa kita temukan dalam kehidupan sehari-hari adalah suara tepuk tangan. Hal yang bisa membedakan materi fisika ini dengan jenis lainnya adalah arah getar dan rambatnya.
Baca juga: Contoh Interferensi Gelombang dan Penjelasan Singkatnya
Getaran gelombang ini dapat terjadi dalam suatu tekanan, perpindahan partikel, hingga kecepatan partikel. Bentuknya hampir menyerupai deretan sejumlah lingkaran yang sebagian meregang dan selebihnya merapat.
Ada beberapa jenis yang termasuk dalam gelombang ini, seperti gelombang pegas, gelombang plasma, dan gelombang bunyi. Tanpa sadar, kita seringkali menemukan gelombang membujur dalam kehidupan sehari-hari.
Contoh Gelombang Longitudinal dalam Kehidupan
Penerapan gelombang longitudinal dalam kegiatan sehari-hari termasuk dalam gelombang suara, ledakan ultrasonik, sonik, dan seismik. Perbedaan utama longitudinal dengan transversal adalah arah pergerakan partikel, transfer energi, medium, deteksi, dan bentuknya.
Karakteristik Gelombang Longitudinal
Saat mengenali contoh gelombang longitudinal, kita juga akan mendapatkan karakteristiknya. Berikut ini beberapa karakteristiknya:
- Memiliki wilayah reduksi dan kompresi.
- Kompresi merupakan wilayah partikel-partikel gelombang berada paling dekat satu sama lainnya.
- Apabila antara partikel-partikelnya berada di jarak terjauh, maka rarefaksi akan terjadi.
- Terdiri dari 1 rapatan dan 1 renggangan gelombang.
- Jarak antara dua titik yang berurutan dalam gelombang menjadi panjang gelombang.
- Waktu untuk gelombang bergerak sejauh satu panjang gelombang disebut periode.
- Arah getaran searah dengan arah rambatnya.
- Panjang gelombang merupakan jarak antara dua titik berurutan dalam gelombang longitudinal.
- Amplitudo merupakan jarak dari posisi kesetimbangan dalam medium ke kompresi atau penghalusan.
- Frekuensi merupakan jumlah panjang gelombang per detik.
Setelah mengenal karakteristiknya, berikutnya adalah contoh gelombang longitudinal yang bisa kita temukan di sekeliling kita.
Suara Guntur Petir
Guntur petir membutuhkan medium dalam perambatan gelombangnya. Saat petir menyambar, kilatannya dapat menghasilkan gelombang suara yang bernama guntur. Suara tersebut merambat melalui medium udara dan gerakan partikel mediumnya terjadi sejajar dengan arah perambatan gelombang.
Baca juga: Contoh Gelombang Transversal dalam Kehidupan, Berikut Penjelasannya
Suara guntur menggelegar terjadi akibat udara yang memuai secara tiba tiba oleh proses pemanasan petir. Udara tersebut mengandung gelombang suara dan kemudian akan menghasilkan suara besar.
Suara Tepuk Tangan
Contoh gelombang longitudinal yang seringkali tidak kita sadari adalah suara tepuk tangan. Apabila seseorang bertepuk tangan, ia menempatkan dan memindahkan partikel udara di antara tangan.
Hal yang selanjutnya terjadi adalah terciptanya gelombang suara. Tepuk tangan merupakan peristiwa dari perubahan energi gerak menjadi bunyi. Selain itu, bunyi yang berasal dari gerakan tubuh, tak terkecuali tepuk tangan termasuk dalam bunyi audiosonik.
Suara Mikrofon dan Woofer
Manfaat dari gelombang longitudinal adalah untuk menghasilkan suara. Hal ini juga terlihat saat seseorang berbicara menggunakan mikrofon atau pengeras suara. Partikel suara bergerak bersama udara masuk ke mikrofon dan akan menghasilkan suara.
Sementara itu, woofer bergerak keluar masuk saat suara musik kita nyalakan. Hal ini memiliki cara kerja sama seperti gelombang longitudinal. Cara kerjanya adalah dengan memindahkan partikel udara masuk atau keluar sehingga dapat menghasilkan suara.
Baca juga: Panjang Gelombang Transversal Fisika, Ini Rumus dan Komponennya
Hal ini tidak berbeda saat seseorang memukul drum yang bergetar akan menghasilkan gelombang suara. Karena pukulan drummer membuat membran drum bergerak sehingga, terciptalah gelombang suara.
Gelombang Ultrasonik
Gelombang ultrasonik memiliki getaran yang sejajar dengan arah rambatannya. Contoh gelombang longitudinal ini memiliki frekuensi di atas batas pendengaran manusia, sekitar 20 kHz atau lebih tinggi.
Apabila gelombang ultrasonik menghasilkan getaran, ia akan merambat melalui medium udara, air, atau benda padat. Partikel medium akan bergerak sejajar dengan arah rambatan gelombang ultrasonik. Gelombang ini bisa kita temukan saat hewan menghasilkan suara yang menciptakan gelombang melalui medium.
Hal ini berbeda dengan ledakan sonik yang berasal dari gelombang kejut. Biasanya gelombang ini bisa kita temukan oleh pesawat dengan kecepatan tinggi. Ledakan ini terjadi karena perpindahan medium yang searah dengan arah perambatan gelombang.
Gerakan Akibat Pergerakan Lempeng Bumi
Getaran ini termasuk dalam kategori gelombang seismik dengan jenis gelombang longitudinal. Gelombang ini muncul akibat dari respons terhadap pelepasan energi selama gempa bumi. Karena gelombang membujur itulah yang menyebabkan pergerakan terjadi pada lempengan bumi.
Gelombang dalam Gas
Ketika Anda memanas makanan dalam oven microwave, gelombang mikro terpancara dan merambat melalui udara dan mengenai makanan. Ini menghasilkan gerakan molekuler yang meningkatkan suhu makanan. Gelombang mikro adalah contoh dari gelombang membujur yang kita gunakan dalam teknologi sehari-hari.
Gelombang di dalam Fluida
Ketika Anda menggerakkan tangan Anda di dalam air, gelombang longitudinal terbentuk dan merambat melalui air. Ini menghasilkan gerakan yang kita lihat sebagai gelombang di permukaan air. Gelombang longitudinal juga digunakan dalam bidang hidrolik untuk mentransmisikan tenaga dan kontrol pergerakan dalam sistem hidrolik.
Baca juga: Apa Itu Gelombang Gravitasi serta Cara Mendeteksinya
Dengan demikian, contoh gelombang longitudinal memiliki berbagai aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Pemahaman tentang gelombang ini penting dalam memahami berbagai fenomena alam dan teknologi modern. (R10/HR-Online)
