5/19/2018 BAB I

1/13

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pada zaman yang serba modern ini teknologi menjadi hal penting. Teknologi dapat

memudahkan pekerjaan dan memperpendek jarak yang sebenarnya ribuan mil, misalnya

dengan menggunakan telepon. Salah satu hal penting yang mendukung keberadaan teknologi

adalah sarana, misalnya energi atau gelombang sebagai media.

Banyak barang elektronik yang memanfaatkan sifat-sifat gelombang, misalnya

sifat gelombang yang dapat merambat di ruang hampa digunakan manusia untuk membuat

bolam lampu dimana ruang dalam bolam tersebut adalah ruang hampa.

Banyak alat-alat elektronik di sekitar kita yang teknologinya memanfaatkan

gelombang, namun sebagian besar dari kita belum sepenuhnya tahu dan paham. Dan kita

akan bahas pemanfaatan gelombang dan gelombang bunyi dalam kehidupan sehari-hari lebih

spesifik dalam bab beriktunya.

B. Rumusan Masalah

Dari berbagai ulasan yang tertera di latar belakang masalah makalah ini, maka dapat

diambil beberapa rumusan masalah yaitu :. !pakah yang dimaksud getaran"

#. !pa sajakah materi $ materi dalam %etaran"

&. !pakah yang dimaksud gelombang"

'. !pa saja bagian $ bagian dari gelombang"

C. Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:

. (ntuk mengetahui pengertian tentang getaran#. (ntk mengetahui bagian $ bagian dari getaran

&. (ntuk mengetahui pengertian dari gelombang

'. (ntuk mengetahui bagian $ bagian dari gelombang

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian etaran

%etaran adalah gerak bolak-balik suatu benda melalui titik setimbangnya se)ara

periodik.

%erak Periodikadalah suatu getaran atau gerakan yang dilakukan benda se)ara bolak-

balik melalui jalan tertentu yang kembali lagi ke tiap kedudukan dan ke)epatan setelah selang

5/19/2018 BAB I

2/13

*aktu tertentu. Di dalam fisika kita mengenal beberapa istilah yang mendasar yang sering

kita jumpai di getran dan gelombang berikut istilah tersebut beserta penjelasannya :

Sim!anganadalah jarak antara kedudukan benda yang bergetar pada suatu saat sampai

kembali pada kedudukan seimbangnya.

Am!litu"#adalah simpangan maksimum yang dilakukan pada peristi*a getaran.Peri#"aadalah *aktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran penuh.

$rekuensi adalah banyaknya getaran penuh yang dapat dilakukan dalam *aktu satu detik.

Pemaparan yang lebih dalam seperti pegas yang digantung dan diisi beben +m maka pegas

tersebut akan melakukan gerak bolak balik melalui titik setimbangnya se)ara

periodik dengan titik setimbangnya.

m

Selain pegas bandul juga melakukan hal yang sama ,jika kita tarik bandul ! ke posisi B dan

di lepaskan maka bandul tersebut akan melakukan gegerak bolak balik melalui titik ! yang

bartindak sebagai titik setimbangnya

5/19/2018 BAB I

3/13

B. Materi % materi &ang a"a "alam getaran

'.

a&a !a"a erak Harm#nik

Didalam getaran terdapat istilah gaya pada gerak harmonik, sama dengan pemaparan

yang diatas gerak harmonik adalah gerak bolak balik suatu benda dengan melalui titik

setimbangnya dan gerak bolak balik yang melalui titik setimbangnya tersebut disebut gaya

pemulih, gaya pemulih dibagi menjadi # yaitu :

. %aya pemulih pada ayunan sederhana, seperti gambar diatas, dengan rumus

F=mg

eterangan:

/ : gaya pemulih 012m : masa 0kg2

g : per)epatan gra3itasi bumi 04,5m6 2

7 : sudut simpanagn

)ontoh : tentukan gaya pemulihnya

7 a89 )m

b89 )m m 8#gram

diketahui: m 8 #gram

a 8 9 )m

b 8 9)m

ditanya: / 8......." ja*ab: / 8 mg

/ 8 m.g.

/ 8 ,#kg.

/ 8 #.,

/ 8 ,# 1

#. %aya pemulih pada pegas ,pada pegas terjadi gaya pemulih dari dua arah ,mulanaya

ketika pegas diberi baban dan ditarik keba*ah kita anggap sebagai titik $y kemudian dilepasmaka pegas akan terlontar ke atas menuju titik tertinggi, kita sebut saja titik y pada saat posisi

5/19/2018 BAB I

4/13

di pun)ak ke)epatan pegas adalah 38 disaat itu juga terjadi gaya pemulih pada pegas yang

arahnya 3ertikal ke ba*ah menuju titik terrendah sama halnya pada pun)ak di titik ba*ah

pegas juga mengalami ke)epatan sebesar 38 dan kembali terjadi gaya pemulihan yang

arahnya 3ertikal ke atas, gerakan itu berulang-ulang sampai ketemu titik setimbangnya.

Periode dan frekuensi juga terdapat pada getaran berikut pengertiennya. Periode merupakan*aktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran penuh Sedangkan frekuensi adalah

banyaknya getaran penuh yang dapat dilakukan dalam *aktu satu detik sehingga berlaku

persamaan : ;8 denagn ; adalah frekuensi satuanya 0hz2 dan T adalah periode dengan

satuan 0sekon2 dari data diatas juga berlaku rumus T8 .

Pada ayunan frekuensi dan periode dipengaruhi oleh panjang tali dan kita akan buktikan

kebenaran tersebut dengan rumus /8k.< maka

k 0konstanta getar2 k8

m.g 8k.l.

k 8

k 8

dari dua persamaan di atas diperoleh ; 8 atau T 8 #=

periode dan frekuensi pada pegas di pengaruhi oleh masa beban dan konstanta pegas

,pembuktian lebih lanjut kita akan )oba melalui rumus periode dan frekuensi pada pegas.

Dari tetapan yang besarnya :

k 8 ,maka 8

T 8 8 #= , dalam satuan sekon

; 8 , dalam satuan hz

dari data diatas terbukti bah*a frekuensi dipengaruhi oleh konstanta pegas 0k2 dan masa

beban 0m2.

>ontoh soal :

Pada getaran harmonik pegas ,jika masa beban yang digantung pada ujung ba*ah pegas kg,

periode getarnya # detik ,jika masa beban ditambah sehingga sekarang menjadi ' kg maka

periode getarnya adalah "

?a*ab:

Diketahui :

5/19/2018 BAB I

5/13

Ditanya :

?a*ab : : 8 #= : #=

# : 8 #=. : #

# : 8 :

# : 8 :

8

8

8 ' sekon

(. Sim!angan erak Harm#nik @

p

r 7 A

5/19/2018 BAB I

6/13

Po

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan.?ika *aktu yang diperlukan untuk berpindah

dari posisi Po ke posisi P adalah ,besar sudut yang ditempuh titik itu dadalah

78 .t

7 8 atau 7 8

pada data gambar di atas terdapat proyeksi titik P pada sumbu y besar proyeksi tersebut dapat

dituliskan sebagai berikut

atau

Dimana adalah besar proyeksi di P pada sumbu y, amplitudo ,

.t 8 7 sudut pase getaran , fase getaran.

?ika terjadi pergerakan a*al mulai dari maka persamaan dapat ditulis

menjadi

Dengan keterangan : 8 Simpangan 0m2

; 8 frekuensi 0hz2

8 amplitudo 0m2

8 sudut fase a*al 0rad2.

C. Pengertian el#m)ang

%elombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium 6

perantara. Cisalnya adalah gelombang )ahaya. >ahaya matahari bisa sampai ke bumi,

padahal di atas atmosfer adalah ruang 3akum 6 ruang hampa, tidak ada medium apapaun

untuk merambat. al itu membuktikan bah*a )ahaya tidak memerlukan medium untuk

merambat, sehingga )ahaya termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Sedangkan

gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium6perantara untuk

merambat. Sebagai )ontoh adalah gelombang tali, gelombang bunyi, gelombang air laut, dsb.

D. Bagian % )agian "ari gel#m)ang

5/19/2018 BAB I

7/13

'. el#m)ang Trans*ersal

Berdasarkan arah getarnya gelombang dapat dibedakan menjadi dua yaitu

gelombang trans3ensal dan gelombang longitudinal,namun pertama-tama mari kita pelajari

tentang gelombang trans3ersal. %elombang trans3ersal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus

dengan arah perambatannya, misal gelombang pada tali, gelombang pada air

!E merupakan panjang gelombang 0F2, arah ! 3ertikal ke atas 0a2 ataupun 3ertikal ke ba*ah

0-a2 itu adalah arah gelombang

(. el#m)ang L#ngitu"inal

%elombang longitudinal merupakan gelombang yang

arah getarnya sejajar dengan arah perambatannya, misal gelombang bunyi

5/19/2018 BAB I

8/13

Genggangan Gapatan Genggangan

Pannjang

gelombang 0F2

Berdasarkan amplitudonya gelombang dapat dibedakan menjadi dua yaitu

gelombang berjalan dan gelombang stasioner. %elombang brjalan merupakan gelombang

yang amplitudonya tetap di setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang yang

,merambat pada tali yang sangat panjang. %elombang stasioner merupakan gelombang yang

amplitudonya berubah-ubah, gelombang pada senar gitar

+. $rekuensi "an !anjang gel#m)ang

Baik gelombang trans3ersal maupun logitudinal,keduanya dapat kita tunjukkan

dengan gambar :

Titik B dan / disebut pun)ak gelobang, sedangkan titik D disebut dasar

gelombang,!-B-> dan E-/-% disebut bukit gelombang, sedangkan >-D-E disebut lembah

gelombang.

Tinggi -B disebut amplitudo 0!2,satu buah gelombang di definisikan

sebagai satu bukit dan satu lembah atau sebaliknya seperti !-B->-D-E atau >-D-E-/-%. ?arak

satu gelombang disebut panjang gelombang 0F2 yaitu !-E atau >-%.

Haktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang disebut periode 0T2,sedangkanbanyak gelombang yang terjadi dalam satu detik disebut frekuensi 0;2.ubungan antara

periode dan frekuensi adalah ; 8 atau T 8 , dengan satuan frekuensi adalah 0hz2

dan periode dalah 0sekon2

,. Ce!at ram)at se)uah gel#m)ang

5/19/2018 BAB I

9/13

Sebuah gelombang menjalar dengan suatu ke)epatan tertentu,yang berhubungan

dengan panjang gelombang dan frekuensi,dari rumus umum : bila ontoh soal :

Dalam ' detik terdapat # gelombang laut melintas bila jarak antara pun)ak dan

dasar gelombang I meter, berapakah )epat rambat gelombang lau tersebut"

pun)ak