Getaran

Konsep Getaran serta Parameter-Parameternya. Jika kamu pernah berada di stasiun kereta api, ketika kereta api datang atau lewat, kamu akan merasakan tanah yang kamu injak terasa bergetar. Getaran juga terjadi pada kaca-kaca jendela rumah ketika terjadi guntur yang kuat. Bunyi yang disebabkan guntur tersebut mampu menggetarkan benda-benda seperti kaca jendela. Bahkan getaran sangat kuat yang terjadi dari ledakan sebuah bom mampu merobohkan gedung-gedung. Bila senar gitar kita getarkan (dipetik) maka senar akan tampak bergetar naik turun di sekitar lintasan senar itu sendiri. Saat itu pula kita akan mendengar bunyi dari senar yang bergetar tersebut. Konsep getaran dan gelombang sangat erat sekali hubungannya. Alat-alat musik, bunyi-bunyian, cahaya, dan gelombang laut adalah merupakan contoh aplikasi getaran dan gelombang dalam kehidupan sehari-hari.
1. Getaran

Gerak bolak-balik secara periodik (berulang) melalui titik keseimbangan disebut gerak getaran. 

Setiap benda yang bergetar memiliki frekuensi, periode dan amplitudo (simpangan maksimum). Frekuensi, amplitudo, dan periode antara dua getaran dapat bernilai sama, dapat pula berbeda.

Getaran pada benda dapat berupa:

a. Getaran ujung batang

b. Getaran selaras

c. Ayunan sederhana

Getaran pada gambar di atas, semuanya mempunyai frekuensi tunggal, maka sering

disebut getaran tunggal. Getaran tunggal yang lintasannya berupa garis lurus disebut getaran selaras. Getaran tunggal yang terjadi pada peristiwa ayunan disebut ayunan sederhana. Titik P disebut titik seimbang, simpangan terjauh dinamakan amplitudo (A). Pada getaran batang dan ayunan sederhana jarak P′Q : P′O : A (amplitudo). Gerak dari O - P - Q - P - O disebut satu getaran sempurna.

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

• sinar gitar yang dipetik
• bandul jam dinding yang sedang bergoyang jam dinding
• ayunan anak-anak yang sedang dimainkan
• mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.

Amplitudo
Amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter.

2. Periode

Perhatikan kembali gambar di atas. Gerak dari P - Q - P - O - P membutuhkan waktu, waktu tersebut dinamakan periode (T). Gerak dari P - Q - P - Q - P disebut satu getar penuh. 

Periode adalah waktu untuk melakukan satu getaran sempurna 

Dalam praktik laboratorium pengukuran periode bandul sering dilakukan. Agar pengukuran periode lebih teliti jumlah ayunan harus banyak. Makin banyak jumlah ayunan pengukuran periode makin teliti. Misalnya kita mengukur waktu untuk melakukan 10 getaran sempurna, tercatat waktu 4 sekon, periode getaran itu (T) =

Frekuensi

Jumlah getaran yang dilakukan benda dalam satu sekon dinamakan frekuensi ( f ). 

Contoh:

• Sebuah benda di ujung pegas melakukan gerak getaran, selama 1 sekon melakukan 10 getaran sempurna, frekuensi getaran itu f = 10 getaran/sekon.
• Sebuah benda melakukan 5 getaran sempurna dalam 0,2 detik, berapa frekuensinya?

Jawab:

Frekuensi getaran tersebut:

Satuan frekuensi dalam:

• Sistem Internasional adalah Hertz (Hz) atau cps (cycle per second) atau getaran/ sekon.
• Satuan lain: k Hz = 1.000 Hz = 10³ Hz M Hz = 1.000.000 Hz = 10⁶ Hz G Hz = 1.000.000.000 Hz = 10⁹ Hz.

Hubungan antara Frekuensi dengan Periode

Benda melakukan 5 getaran dalam satu sekon, maka:

Keterangan :
T = periode, satuannya detik atau sekon
f = frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s^-1 atau Hz