A. Pengertian Getaran
Gambar 1. Getaran bandul pada pegas
Sumber : Tim Abdi Guru, 2013
Getaran adalah peristiwa gerak bolak-balik benda melalui titik kesetimbangan secara teratur. Syarat terjadinya getaran adalah benda mengalami kondisi diam apabila tidak menerima gaya gerak dan jarak simpangan terjauh yang timbul secara bolak-balik akibat getaran, selalu sama bila diukur dari titik tengah.
Gambar 1 menunjukan bahwa sebuah pegas yang salah satu ujungnya diberi beban, digantung pada ujung yang lainnya. Jika beban ditarik kebawah sampai ketitik A, kemudian dilepaskan, maka beban akan melakukan gerakan A-O-B-O-A secara berulang-ulang (Tim Abdi Guru,2013: 103). Gerakan pada bandul pegas tersebut disebut getaran.
Demikian halnya pada bandul yang diayunkan pada gambar 1. Bola logam akan melakukan gerakan dan melalui lintasan A-B-C-B-A secaran berulang-ulang. Satu getaran adalah gerak bolak-balik satu kali lintasan. Jika panjang tali ditambah, tiap getaran akan memerlukan waktu yang lebih lama. Demikian juga sebaliknya (Tim Abdi Guru,2013: 103)
Gambar 2. Getaran ayunan bandul
Sumber : banksoal.blogspot.com
Benda yang diam dapat dikatakan berada pada titik setimbang, titik setimbang pada pegas adalah O dan titik setimbang pada bandul adalah B. Jarak antara benda dan dan titik setimbang di sebut simpangan dan simpangan terbesar dari suatu benda yang bergetar disebut amplitudo. Getaran memiliki beberapa besaran fisika antara lain, amplitudo, frekuensi getaran, dan periode (V.K Sally, 2017:248).
B. Amplitudo
Amplitudo getaran adalah simpangan maksimum dari titik kesetimbangan yang terjauh dari sebuah getaran (V.K Sally, 2017:248). Simpangan adalah jarak antara benda yang bergetar dengan titik (garis) setimbang (Tim Abdi Guru,2013: 104). Perhatikan gambar berikut ini :
Gambar 3. Getaran pada bandul
Sumber : Tim abdi guru, 2013
Pada gambar di atas, titik B adalah titik kesetimbangan. Jarak A-B dan B-C adalah amplitudo. Amplitudo dilambangkan dengan A (V.K Sally, 2017:248).
C. Frekuensi Getaran
Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi dalam satu sekon. Satuan frekuensi dalam SI adalah Hertz (Hz) atau getaran per sekon (V.K Sally, 2017:249). Frekuensi dapat dirumuskan sebagai berikut (Tim Abdi Guru,2013: 104) :
Keterangan :
Σ getaran = jumlah getaran
f = frekuensi (Hz)
t = waktu (s)
D. Periode Getaran
Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran (Tim Abdi Guru,2013: 104). Periode dilambangan dengan T, periode dapat di hitung dengan persamaan (V.K Sally, 2017:249):
Keterangan :
T = periode (s)
t = waktu (s)
n = jumlah getaran
Periode getaran tidak dipengaruhi oleh amplitudo. Periode getaran pada bandul dipengaruhi oleh panjang tali (V.K Sally, 2017:249). Periode dan frekuensi memiliki hubungan yang erat. Hubungan antara periode (T) dan frekuensi (f) dinyatakan sebagai berikut (V.K Sally, 2017:249):
E. Bentuk Grafik Getaran Periodik
Besar simpangan bandul dapat dinyatakan dalam bentuk grafik. Jika sudut simpangan bandul tidak terlalu besar (< 30 derajad), maka bandul akan bergerak harmonis (V.K Sally, 2017:249). Hubungan antara simpanagn terhadap waktu dalam bentuk grafik dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 4. Getaran Bandul
Sumber : V.K Sally, 2017
Gambar 5. Grafik simpangan terhadap waktu suatu getaran harmonis
Sumber : V.K Sally, 2017
F. Vidio Materi Getaran
Untuk menambah pemahamanmu tentang materi getaran, ayo lihat dan simak vidio Getaran dan Gelombang di samping
Sumber : Youtube chanel: le Gurules
Sumber :
Sally, V.K., dkk. 2017. IPA TERPADU SMP Kelas VIII. Jogjakarta: Yudhistira
Tim Abdi Guru. 2013. IPA FISIKA untuk SMP Kelas VII. Jakarta: Erlangga