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 adalah gerak bolak – balik di sekitar titik setimbang;
2 = titik setimbang ; 1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo);
b. 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 :
Gelombang
Pengertian Gelombang
Gelombang
adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada
gelombang yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium
perantaranya. Satu gelombang dapat dilihat panjangnya dengan menghitung
jarak antara lembah dan bukit (gelombang tranversal) atau menhitung
jarak antara satu rapatan dengan satu renggangan (gelombang
longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh
gelombang dalam waktu satu detik.
Jenis-Jenis Gelombang
1. Gelombang transversal
Gelombang
transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus dengan
arah rambatannya. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu
bukit, misalnya seperti riak gelombang air, benang yang digetarkan, dsb.
2. Gelombang longitudinal
Gelombang
longitudinal adalah gelombang yang merambat dalam arah yang berimpitan
dengan arah getaran pada tiap bagian yang ada. Gelombang yang terjadi
berupa rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal seperti
slingki / pegas yang ditarik ke samping lalu dilepas.
Istilah Dalam Gelombang Laut
Gelombang
adalah getaran yang merambat. Di dalam perambatannya tidak diikuti oleh
berpindahnya partikel-partikel perantaranya. Pada hakekatnya gelombang
merupakan rambatan energi (energi getaran).
Macam-macam gelombang
- Menurut arah getarnya:
· Gelombang
transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap
arah rambatannya. Contoh: gelombang pada tali , gelombang permukaan air,
gelobang cahaya, dll.
· Gelombang
longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar atau berimpit
dengan arah rambatannya. Contoh: gelombang bunyi dan gelombang pada
pegas.
- Menurut amplitudo dan fasenya :
· Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombng.
· Gelombng
diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah
(tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.
- Menurut medium perantaranya:
· Gelombang
mekanik adalah gelombang yang didalam perambatannya memerlukan medium
perantara. Hampir semua gelombang merupakan gelombang mekanik.
· Gelombang
elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak
memerlukan medium perantara. Contoh : sinar gamma (γ), sinar X, sinar
ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV,
gelombang radio.
Persamaan umum gelombang
Besaran-besaran
dalam gelombang hampir sama dengan besaran-besaran yang dimiliki oleh
getaran, antara lain, periode, frekuensi, kecepatan, fase, amplitudo. Ada satu besaran yang dimiliki oleh gelombang tetapi tidak dimiliki oleh getaran, yaitu panjang gelombang.
Gelombang Stasioner (diam)
Gelombang stasioner ini dapat terjadi oleh karena interferensi (penggabungan dua gelombang yaitu gelombang datang dan pantul).
Pantulan
gelombang yang terjadi dapat berupa pantulan dengan ujung tetap dan
dapat juga pantul pantul merupakan kelanjutan dari gelombang datang
(fasenya tetap), tetapi jika pantulan itu terjadi pada ujung tetap, maka
gelombang pantul mengalami pembalikan fase (berbeda fase 1800) terhadap
gelombang dating.
Penyebab terjadi gelombang laut dipengaruhi beberapa factor berikut:
- Kecepatan angin
- Lama angina bertiup dan luas daerah yang terkena pengaruh
- Kedalaman air laut
- Adanya getaran kulit bumi di dasar laut
- Tetapi factor utamanya karena angin dan gempa
Ombak karena angina = biasanya
ombak terjadi karena geseran angina dipermukaan air, sebab itu arah
gelombang searah dengan arah angina yang menimbulkannya. Tinggi dan
besarnya ombak tergantung kekuatan angiin, semakin kencang anginnya
semakin tinngi ombaknya.
Ombak Karena Gempa Laut
Sejarah Tsunami di Indonesia
Tsunami
adalah istilah dalam bahasa Jepang yang pada dasarnya menyatakan suatu
gelombang laut yang terjadi akibat gempa bumi tektonik di dasar laut.
Magnitudo Tsunami yang terjadi di Indonesia berkisar antara 1,5-4,5
skala Imamura, dengan tinggi gelombang Tsunami maksimum yang mencapai
pantai berkisar antara 4 - 24 meter dan jangkauan gelombang ke daratan
berkisar antara 50 sampai 200 meter dari garis pantai.
Berdasarkan
Katalog gempa (1629 - 2002) di Indonesia pernah terjadi Tsunami
sebanyak 109 kali , yakni 1 kali akibat longsoran (landslide), 9 kali
akibat gunung berapi dan 98 kali akibat gempabumi tektonik.
Yang
paling mungkin dapat menimbulkan tsunami adalah : gempa yang terjadi di
dasarkan laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo gempa
lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis pensesaran gempa
tergolong besar naik atau sesar turun. Hal diatas yang memicu terjadinya
tsunami di daerah Kepulauan Seram, Ambon, Kepulauan Banda dan Kepulauan Kai.