Assalamualaikum Wr.WbPuji syukur kehadirat Allah SWT atas karunianya SMP Negeri 7 Bogor dapat menyajikan informasi melalui website sekolah ini.Di era global dan pesatnya teknologi informasi, keberadaa...Read More
Blog Siswa
1. Pengertian Getaran
a. Definisi Getaran
Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan. Getaran merupakan suatu gerak bolak-balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut. Getaran mempunyai amplitudo (jarak simpangan terjauh dengan titik tengah) yang sama.
Getaran adalah gerak bolak – balik di sekitar titik setimbang;
2 = titik setimbang ; 1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo);
b. Jenis getaran
Getaran bebasterjadi bila sistem mekanis dimulai dengan gaya awal, lalu dibiarkan bergetar secara bebas. Contoh getaran seperti ini adalah memukul garpu tala dan membiarkannya bergetar, atau bandul yang ditarik dari keadaan setimbang lalu dilepaskan.
Getaran paksaterjadi bila gaya bolak-balik atau gerakan diterapkan pada sistem mekanis. Contohnya adalah getaran gedung pada saat gempa bumi.
c. Analisis getaran
Dasar analisis getaran dapat dipahami dengan mempelajari model sederhana massa-pegas-peredam kejut. Struktur rumit seperti badan mobil dapat dimodelkan sebagai "jumlahan" model massa-pegas-peredam kejut tersebut. Model ini adalah contoh osilator harmonik sederhana.
Getaran bebas tanpa peredam
Model massa-pegas sederhana
Pada model yang paling sederhana redaman dianggap dapat diabaikan, dan tidak ada gaya luar yang memengaruhi massa (getaran bebas).
Dalam keadaan ini gaya yang berlaku pada pegas Fs sebanding dengan panjang peregangan x, sesuai dengan hukum Hooke, atau bila dirumuskan secara matematis:
dengan k adalah tetapan pegas.
Sesuai Hukum kedua Newton gaya yang ditimbulkan sebanding dengan percepatan massa:
Karena F = Fs, kita mendapatkan persamaan diferensial biasa berikut:
Gerakan harmonik sederhana sistem benda-pegas
Bila kita menganggap bahwa kita memulai getaran sistem dengan meregangkan pegas sejauh A kemudian melepaskannya, solusi persamaan di atas yang memerikan gerakan massa adalah:
Solusi ini menyatakan bahwa massa akan berosilasi dalam gerak harmonis sederhana yang memiliki amplitudo A dan frekuensi fn. Bilangan fn adalah salah satu besaran yang terpenting dalam analisis getaran, dan dinamakan frekuensi alami takredam. Untuk sistem massa-pegas sederhana, fn didefinisikan sebagai:
Catatan: frekuensi sudut (
) dengan satuan radian per detik kerap kali digunakan dalam persamaan karena menyederhanakan persamaan, namun besaran ini biasanya diubah ke dalam frekuensi "standar" (satuan Hz) ketika menyatakan frekuensi sistem.
Bila massa dan kekakuan (tetapan k) diketahui frekuensi getaran sistem akan dapat ditentukan menggunakan rumus di atas.
Getaran bebas dengan redaman
Bila peredaman diperhitungkan, berarti gaya peredam juga berlaku pada massa selain gaya yang disebabkan oleh peregangan pegas. Bila bergerak dalam fluida benda akan mendapatkan peredaman karena kekentalan fluida. Gaya akibat kekentalan ini sebanding dengan kecepatan benda. Konstanta akibat kekentalan (viskositas) c ini dinamakan koefisien peredam, dengan satuan N s/m (SI)
Dengan menjumlahkan semua gaya yang berlaku pada benda kita mendapatkan persamaan
Solusi persamaan ini tergantung pada besarnya redaman. Bila redaman cukup kecil, sistem masih akan bergetar, namun pada akhirnya akan berhenti. Keadaan ini disebut kurang redam, dan merupakan kasus yang paling mendapatkan perhatian dalam analisis vibrasi. Bila peredaman diperbesar sehingga mencapai titik saat sistem tidak lagi berosilasi, kita mencapai titik redaman kritis. Bila peredaman ditambahkan melewati titik kritis ini sistem disebut dalam keadaan lewat redam.
Nilai koefisien redaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis pada model massa-pegas-peredam adalah:
Untuk mengkarakterisasi jumlah peredaman dalam sistem digunakan nisbah yang dinamakan nisbah redaman. Nisbah ini adalah perbandingan antara peredaman sebenarnya terhadap jumlah peredaman yang diperlukan untuk mencapai titik redaman kritis. Rumus untuk nisbah redaman (
) adalah
Sebagai contoh struktur logam akan memiliki nisbah redaman lebih kecil dari 0,05, sedangkan suspensi otomotif akan berada pada selang 0,2-0,3.
Solusi sistem kurang redam pada model massa-pegas-peredam adalah
Nilai X, amplitudo awal, dan 
, ingsutan fase, ditentukan oleh panjang regangan pegas.
Dari solusi tersebut perlu diperhatikan dua hal: faktor eksponensial dan fungsi cosinus. Faktor eksponensial menentukan seberapa cepat sistem teredam: semakin besar nisbah redaman, semakin cepat sistem teredam ke titik nol. Fungsi kosinus melambangkan osilasi sistem, namun frekuensi osilasi berbeda daripada kasus tidak teredam.
Frekuensi dalam hal ini disebut "frekuensi alamiah teredam", fd, dan terhubung dengan frekuensi alamiah takredam lewat rumus berikut.
Frekuensi alamiah teredam lebih kecil daripada frekuensi alamiah takredam, namun untuk banyak kasus praktis nisbah redaman relatif kecil, dan karenanya perbedaan tersebut dapat diabaikan. Karena itu deskripsi teredam dan takredam kerap kali tidak disebutkan ketika menyatakan frekuensi alamiah.
d. Beberapa Contoh Getaran
Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :
- sinar gitar yang dipetik
- bandul jam dinding yang sedang bergoyang
- 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.
- Pegas yang diberi beban.
2. Periode dan Frekuensi Getaran
Perhatikan gambar berikut ini!
- 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
Dalam gambar 2 telah disebutkan bahwa amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter.
b. Periode Getaran
Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbol T. Untuk gambar ayunan di atas, jika waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, ke C, ke A, dan kembali ke B adalah 0,2 detik, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 detik atau T = 0,2 detik = 0,2 s
Periode suatu getaran tidak tergantung pada amplitudo getaran.
c. Frekuensi Getaran
Frekuensi getaran adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik, diberi simbol f. Untuk sistem ayunan bandul di atas, jika dalam waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, A ke C, C ke A, dan kembali ke B sama dengan 0,2 detik, maka :
- dalam waktu 0,2 detik bandul menjalani satu getaran penuh
- dalam waktu 1 detik bandul menjalani 5 kali getaran penuh
Dikatakan bahwa frekuensi getaran sistem bandul tersebut adalah 5 getaran/detik atau f = 5 Hz.
d. Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran
Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan :
Keterangan :
T = periode, satuannya detik atau sekon
f= frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s-1 atau Hz
Contoh Soal :
1. Dalam 1 sekon, lintasan yang ditempuh beban pada Gambar 1 adalah 2-1-3-1-2-1-3. Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut?
Penyelesaian :
Jumlah getaran yang terjadi adalah 1,5 getaran. Waktu untuk menempuh 1,5 getaran adalah 1 sekon. Jadi frekuensi f = 1,5 getaran / sekon = 1,5 Hz. Dan periode T :
Jadi waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh adalah 0,67 sekon.
2. Pada selang waktu 2 sekon terjadi gerakan bolak – balik sebanyak 10 kali. Tentukanlah frekuensi dan periodenya.
Penyelesaian :
Dalam 2 sekon terjadi 10 getaran. Berarti dalam 1 sekon terjadi 5 getaran, sehinga frekuensi f = 5 Hz, dan
periode T :
BLOG NURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA LAINNYA
Narrative Text dan Recount Text
Narrative Text A narrative text is an imaginative story to entertain people (teks narasi adalah cerita imaginatif yang bertujuan menghibur orang). Jika melihat pada kamus bahasa Inggris, secara harfiah narrative bermakna (1) a spoken or written account of conne...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 26-04-2012
Penyakit Sosial (Penyimpangan Sosial)
PENYAKIT SOSIAL Dalam prosessosialisasi di masyarakat, disadari ataupun tidak disadari seseorang pernah melakukan tindakan penyimpangan sosial, baik dalam skala besar ataupun kecil. Perilaku menyimpang apabila dilakukan secara intens dan dalam skala yang besar bisa berubah menjadi...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 26-04-2012
Gelombang
Gelombang 1. PENDAHULUAN Gelombangadalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena peruba...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 26-03-2012
Getaran
Getaran 1. Pengertian Getaran a. Definisi Getaran Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titi...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 26-03-2012
Sinus, Kosinus (Cosinus), Tangen, Kotangen, Sekan, dan Kosekan
Sinus Sinus(lambang: sin; bahasa Inggris: sine) dalam matematika adalah perbandingan sisi segitiga yang ada di depan sudut dengan sisi miring (dengan catatan bahwa segitiga itu adalah segitiga siku-siku atau salah satu sudut segitiga itu 90o). Perhatikan segitiga di kanan; berdasarkan d...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 25-03-2012
TRIGONOMETRI
Trigonometri Trigonometri(dari bahasa Yunani trigonon = tiga sudut dan metro = mengukur) adalah sebuah cabang matematika yang berhadapan dengan sudut segi tiga dan fungsi trigonometrik seperti sinus, cosinus, dan tangen. Trigonometri memiliki hubungan dengan geometri, meskipun ada ketidaksetu...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 25-03-2012
Jin dan Syaithan
Definisi Jin dan Syaithan Jin menurut bahasa berasal dari lafatz ijtinan yang berarti istitar (sembunyi) dari lafazh jannatul lail ajanahuu yaitu jika malam menutupinya. Mereka sembunyi dan tidak terlihat oleh mata manusia maka disebut jin, mereka bisa melihat manusia tetapi mereka tidak bisa...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
SYIRIK
SYIRIK Pembatal ke-Islaman seseorang yang paling besar adalah syirik kepada Allah Subhaanahu Wa Ta'aalaa. Oleh karena itu kita temukan dalam al Qur`an Allah Subhaanahu Wa Ta'aalaa mengingatkan kita (agar menjauhkan) sy...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
TAUHID
TAUHID Sesungguhnya kaidah Islam yang paling agung dan hakikat Islam yang paling besar; satu-satunya yang diterima dan diridloi Allah Subhaanahu Wa Ta'aalaa untuk hamba-hamba Nya, yang merupakan satu-satunya jalan menuju kepada Nya, kunci kebahagiaan dan jalan hidayah, tanda kesuksesan da...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
Nabi Ayub A.S.
Nabi Ayyub A.S. Ayyub (Bahasa Arabأيوب) (sekitar 1540-1420SM) adalah seorang nabi yang ditugaskan berdakwah kepada Bani Israildan Kaum Amoria(Aramin) di Haran, Syam. Ia diangkat menjadi nabi pada tahun 1500 SM dan Namanya disebutkan sebanyak 4 kali di dalam Al-Quran. I...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
Syi'ah
Definisi, Akar Historis dan Sekte-sekte Dalam Syi'ah Terma "Syi'ah", secara etimologis berarti pengikut dan pendukung. Di dalam Al Quran, akar kata Syi'ah: syai' atau syuyu' dan derivasinya (penulis juga memasukkan kata jadian yang dihasilkan oleh proses Isytiqaq...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
"Khulafaur Rasyidin"
Khulafaur Rasyidin Khulafaur Rasyidin(bahasa Arab: الخلفاء الراشدون) atau Khalifah Ar-Rasyidin adalah empat orang khalifah (pemimpin) pertama agama Islam, yang dipercaya oleh umat Islam sebagai penerus ...
Read MoreNURUL INAYAH AFIFAH MAULIDA 00:00:00 18-03-2012
ARSIP
- November 2021(15)
- Oktober 2021(15)
- November 2020(7)
- Oktober 2020(10)
- September 2020(9)
- Agustus 2020(3)
- Juli 2020(1)
- Juni 2020(2)
- Mei 2020(4)
- April 2020(12)
- Maret 2020(83)
- April 2017(1)
- Januari 2017(1)
- Oktober 2016(1)
- Desember 2015(5)
- November 2015(1)
- Oktober 2015(1)
- September 2015(2)
- Agustus 2015(1)
- Juli 2015(1)
- Mei 2015(1)
- April 2015(1)
- Maret 2015(1)
- Desember 2014(2)
- November 2014(1)
- Oktober 2014(11)
- September 2014(6)
- Agustus 2014(1)
- Juni 2014(2)
- April 2014(2)
- Maret 2014(1)
- Desember 2013(1)
- Oktober 2013(3)
- September 2013(1)
- Juni 2013(1)
- Maret 2013(26)
- Februari 2013(38)
- Januari 2013(8)
- Desember 2012(23)
- November 2012(8)
- Juni 2012(29)
- Mei 2012(17)
- April 2012(248)
- Maret 2012(436)
- Februari 2012(215)
- Januari 2012(486)
- Desember 2011(647)
- November 2011(39)
- Oktober 2011(272)
- September 2011(81)
- Agustus 2011(115)
- Juli 2011(153)
PENULIS
- NUR AZIZAH(430)
- SYAFIRA NUR AMALIA HARYADI(386)
- ISMI SAVIERA ALMIRA(223)
- UMAR FAROOQ ZAFRULLAH(130)
- Naufal Rasyid(107)
- RISA ANJANI(106)
- MOHAMAD ZIDNI RIZKY(63)
- NURUL RIZKY FAKHIRA(60)
- Fauzi Firdaus(47)
- ALI SYAUQI(46)
- ELITA AVIANTI DARMA(43)
- FAUZAN AKMAL HARIZ(41)
- NABILA ISNAENI AMALIA(38)
- RADEN LILOTHA ZATTY AQMAR(29)
- ANDHIKA FIRDAUS(28)
- ADAM RAMADHAN(26)
- RINDANG NOOR ALIFA(25)
- HERI SUHARSO(25)
- RUSMIATI(24)
- ANITA PUJI ASTUTI(18)