Makalah Getaran dan Gelombang

Getaran dan Gelombang

PEMBUKAAN

1.1 Latar belakang

                 Pernahkah kamu menyentuh sound system dalam keadaan berbunyi ? Ketika menyentuh sound system tentu kita akan merasakan getaran. Dan pernahkah kamu melemparkan batu ke permukaan air yang tenang? Maka akan terjadi gelombang di permukaan air yang menjalar menjauhi pusat usikan yaitu tempat jatuh batu tadi. Apabila yang jatuh ke permukaan air adalah tetes-tetes air hujan dari pipa bocor akan menimbulkan usikan yang tiada henti. Dengan demikian gelombang permukaan air akan terjadi terus menerus. Dan bayangkan jika air yang menetes lebih dari satu, maka.pola gelombang permukaan air yang saling melingkar akan berpadu dan menyatu. Tetapi tahukah kalian apa yang dimaksud dengangetaran dan gelombang, bagaimana sifat-sifat, dan bagaimana pula manfaat dari getaran dan gelombang tersebut.

Maka penulis akan membahas lebih dalam tentang getaran dan gelombang pada ulasan kali ini.

1.2  Permasalahan

1.Apakah pengertian getaran dan gelombang?

2.Apakah sifat-sifat getaran dan gelombang?

3. Apakahmanfaat getaran dan gelombang dalam kehidupan sehari-hari?

            1.3  Tujuan

Pembahasan tentang getaran dan gelombang ini bertujuan :

1.      Agar pembaca dapat mengerti apa yang dimaksud dengan getaran dan gelombang.

2.      Agar pembaca mengetahui bagaimana sifat-sifat getaran dan gelombang.

3.      Agar pembaca mengetahui apa manfaat dari getaran dan gelombang itu sendiri.

PEMBAHASAN

2.1    GETARAN

Getaran adalah gerak bolak balik secara periodik melalui titik kesetimbangan. Misalnya getaran beban pada ayunan sebuah bandul, gerak naik turun benda yang digantungkan pada pegas, dll.

2.1.1  Ciri-ciri Getaran

        Ciri getaran ditandai adanya amplitudo, frekuensi dan periode getaran.

titik A merupakan titik keseimbangan simpangan terbesar terjauh bandul ( ditunjuk kan dengan jarak AB = AC ) disebut amplitudo getaran. jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran penuh.

• titik A merupakan titik keseimbangan
• simpangan terbesar terjauh bandul ( ditunjuk kan dengan jarak AB = AC ) disebut amplitudo getaran.
• jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran penuh.   

      

a.    Amplitudo

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

b.      Frekuensi

Frekuensi getaran adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik, diberi simbol f.

c.       Periode Getaran

Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbol T.

2.1.2       Hubungan periode dan frekuensi getaran

Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan :

 f = 1/T = T = 1/f

Keterangan :

T = periode, satuannya detik atau sekon

f = frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s^-1 atau Hz

2.1.3       Manfaat Getaran

§  Slinki : Membuat pengendara motor merasa nyaman saat berada di jalan yang tidak rata.

·         Menghasilkan bunyi

·         Bidang kesehatan untuk membakar lemak.

2.1.4       Contoh Getaran

o    Sinar gitar yang dipetik

o    Bandul jam dinding yang bergoyang

o    Ayunan anak-anak yang sedang dimainkan

o    Mistar plastik yang dijepit salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.

o    Pegas yang diberi beban.

2.2    GELOMBANG

2.2.1      Terjadinya Gelombang

Gelombang terjadi karena adanya usikan yang merambat. Menurut konsep fisika, cerminan gelombang merupakan rambatan usikan, sedangkan mediumnya tetap. Jadi, gelombang merupakan rambatan pemindahan energi tanpa diikuti pemindahan massa medium. 

Gambar 1. Gelombang dipermukaan air

Gejala mengenai gerak gelombang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Seperti contoh gelombang yang dihasilkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan ke dalam air. Jadi gelombang adalah fenomena perambatan energi.

2.2.2           Penggolongan Gelombang

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dibedakan menjadi dua :

a.       Gelombang Mekanik

Gelombang yang memerlukan medium untuk perambatannya misalnya gelombang air, gelombang bunyi, gelombang tali.

Gelombang air                                                                          Gelombang tali

b.      Gelombang Elektromagnetik

Gelombang yang tidak memerlukan medium perantara, misalnya gelombang cahaya, TV, gelombang radio dan gelombang elektromagnet.

Berdasarkan arah rambat gelombang, gelombang digolongkan menjadi dua:

a.          Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan arahrambatnya. Dalam gelombang longitudinal akan terjadi rambatan gelombang dalam bentuk rapatan dan renggangan. 

        Gambar 2. Gelombang Longitudinal

b.         Gelombang Transversal

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus arah

rambatnya. Contoh: gelombang tali, gelombang permukaan air, gelombang cahaya.

Gambar 3. Gelombang Transversal

           

Contoh gelombang transversal :

- getaran sinar gitar yang dipetik

- getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya.

2.2.3           Sifat-sifat gelombang

a.       Dapat Dipantulkan (Refleksi)

Pada proses pemantulan gelombang berlaku:

gelombang datang d, garis normal N dan gelombang pantul p terletak padasatu bidang datar

sudut datang (i) = sudut pantul (r)

b.      Dapat Dibiaskan (Refraksi)

Di dalam pembiasan gelombang akanberlaku Hukum Snellius:

“gelombang datang dari medium kurang rapat (n1) menuju medium lebihrapat (n2) akan dibiaskan mendekati garis normal, begitu juga sebaliknya.

c.       Dapat Dipadukan (Interferensi)

Interferensi adalah perpaduan antara dua buah gelombang atau lebih pada suatutempat pada saat yang bersamaan. Interferensi dapat terjadi bila gelombangmelalui selaput tipis atau celah ganda maupun kisi-kisi. Contohnya kepingan VCD yang ada warnanya.

d.      Dapat Dilenturkan (Difraksi)

Lenturan gelombang dapat terjadi jika gelombang gelombang sampai pada suatupenghalang yang berupa celah sempit. Jadi, jika gelombang melewati celahsempit atau penghalang maka titik titik pada celah yang sempit itu akan menjadisumber gelombang yang baru dan meneruskan gelombang itu ke segala arah.

e.       Dapat Diserap Arah Getarnya (Polarisasi)

Pengertian polarisasi hanya untuk gelombang transversal. Polarisasi berkaitandengan arah getar gelombang medan magnet dan medan listriknya. Cahaya alam(cahaya tampak) termasuk gelombang transversal, dan merupakan gelombangyang dapat terpolarisasi.Beberapa jenis bahan dapat mempolarisasikan cahaya dinamakan polarisator.

Gelombang juga mempunyai sifat khusus yaitu dapat di pantulkan. Pemantulan ini dapat kita lihat pada sebuah tali yang salah satu ujungnya di ikatkan pada kayu, terlihat pada ujung yang tetap sebuah bukit terpantul menjadi lembah dan sebaliknya. Pemantulan gelombang dibagi atas 2 yaitu pemantulan ujung terikat dan pemantulan ujung bebas.

2.2.4            Manfaat Gelombang

Manfaat gelombang elektromagnetik:

1.         Sinar gamma               : membunuh sel kanker dan sterilisasi.

2.         Sinar X                        : mendiagnosa penyakit dan analisis atom

3.         Sinar ultraviolet           : membunuh kumandan sterilisasi

4.         Gelombang radar        : alat komunikasi

5.         Gelombang radio        : alat komunikasi

PENUTUPAN

SIMPULAN

          Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.      Getaran adalah gerak bolak balik secara periodik melalui titik kesetimbangan.

2.      Ciri-ciri getaran ditandai dengan adanya amplitudo dan frekuensi

3.      Gelombang adalah getaran yang merambat atau menjalar ke suatu tempat dalam suatu ruang (gelombang adalah fenomena perambatan energi).

4.      Getaran merupakan elemen dasar dari gelombang, maka seluruh karakteristik getaran juga dimiliki oleh gelombang

5.      Berdasarkan arah rambat gelombang, gelombang digolongkan menjadi dua:Gelombang Longitudinal dan gelombang transversal.

Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui, gelombang dikelompokkan menjadi dua:Gelombang Mekanik dan gelombang elektromagnetik

6.      Sifat-sifat umum gelombang , antara lain: dapat dipantulkan, dapat dibiaskan, dapat dipadukan, dapat dilenturkan, dapat diserap arah getarnya.

7.      Manfaat getaran dan gelombang antara lain sebagai berikut:

Manfaat gelombang elektromagnetik:

1. Sinar gamma     : membunuh sel kanker dan sterilisasi.

2. Sinar X              : mendiagnosa penyakit dan analisis atom

3. Sinar ultraviolet : membunuh kumandan sterilisasi

4. Gelombang radar          : alat komunikasi

5. Gelombang radio          : alat komunikasi

            SARAN

Dari pembahasan tentang getaran dan gelombang diatas, penulis menyarankan agar pembaca dapat mengaplikasikan dan memanfaatkan konsep getaran dan gelombang dalam kehidupan sehari-hari sesuai metode penerapan getaran dan gelombang yang sudah di tetapkan.