Soal Soal Ujian

Oleh Callista Bil Haq

22 tayangan
Bagikan artikel

Transkrip Soal Soal Ujian

1. Pengertian Getaran
a. Definisi
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,
f
=
frekuensi
getaran,

satuannya
satuannya

detik
1/detik

atau

atau
s -1

atau

:
sekon
Hz

ContohSoal:
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 :

B.GELOMBANG
1.PengertianGelombang
Gelombang adalah gejala rambatan dari suatu getaran/usikan. Gelombang akan terus terjadi apabila
sumber getaran ini bergetar terus menerus. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat
lainnya. Contoh sederhana gelombang, apabila kita mengikatkan satu ujung tali ke tiang, dan satu ujung
talinya lagi digoyangkan, maka akan terbentuk banyak bukit dan lembah di tali yang digoyangkan tadi,
inilah yang disebut gelombang.
B. MACAM-MACAM GELOMBANG
1. Berdasarkan Mediumnya Gelombang dibagi dua, yaitu :

a. Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam proses perambatannya memerlukan medium (zat
perantara) . Artinya jika tidak ada medium, maka gelombang tidak akan terjadi. Contohnya adalah
Gelombang Bunyi yang zat perantaranya udara, jadi jika tidak ada udara bunyi tidak akan terdengar.

b. Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dalam proses perambatannya tidak memerlukan
medium (zat perantara). Artinya gelombang ini bisa merambat dalam keadaan bagaimanapun tanpa
memerlukan medium. Contohnya adalah gelombang cahaya yang terus ada dan tidak memerlukan zat
perantara.
2. Berdasarkan Arah Getar dan Arah Rambatnya, Gelombang dibagi menjadi dua, yaitu :
a. Gelombang Transversal
Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya.
Bentuk Getarannya berupa lembah dan bukit (dapat dilihat pada gambar di bawah).

Berdasarkan gambar di atas dapat saya jelaskan bahwa :
Arah rambat gelombang di atas adalah ke kiri dan ke kanan, sedangkan arah getarnya adalah ke atas dan
ke bawah. Jadi itulah yang dimaksud arah rambat tegak lurus dengan arah getarnya.
Contoh



gelombang
getaran

getaran

tali

sinar
yang

transversal
gitas

digoyang-goyangkan

:

yang
pada

salah

dipetik
satu

ujungnya

b. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarannya. Bentuk
getarannya berupa rapatan dan renggangan (Dapat dilihat pada gambar di bawah).

Berdasarkan gambar kita ketahui bahwa :
Arah rambat gelombangnya ke kiri dan ke kanan, dan arah getarnya ke kiri dan ke kanan pula. Oleh
karena itu gelombang ini adalah gelombang longitudinal yang arah getar dan arah rambatnya sejajar.

Contoh gelombang ini adalah Gelombang bunyi, di udara yang dirambati gelombang ini akan terjadi
rapatan dan renggangan pada molekul-molekulnya, dan saat ada rambatan molekul-molekul ini juga
bergetar. Akan tetapi getaranya hanya sebatas gerak maju mundur dan tetap di titik keseimbang, sehingga
tidak membentuk bukit dan lembah.

3. Berdasarkan Amplitudonya(simpangan terjauh) Gelombang juga dibagi menjadi dua :
a. Gelombang Berjalan
Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang,
misalnya gelombang pada tali.

b. Gelombang diam
Gelombang diam adalah gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar
yang dipetik.
C. PANJANG DAN CEPAT RAMBAT GELOMBANG
1.

Panjang

A.

Gelombang

Pengertian

Panjang

Gelombang

Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.
1)

Panjang

Perhatikan ilustrasi berikut!

gelombang

dari

gelombang

transversal

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara dua simpul
atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ (lambda),

2)

Panjang

gelombang

dari

gelombang

longitudina

Perhatikan ilustrasi berikut !

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.

B.

Cepat

Rambat

Gelombang

Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang. Cepat rambat
gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s-1. Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah
sebagai berikut :

Keterangan
λ=

:

panjang

v

=

T

kecepatan
=

periode

gelombang
rambatan
gelombang

,

satuannya

gelombang,
,

satuannya

satuannya

detik

meter
meter

/

atau

(
sekon
sekon

m
(
(

)
ms–1

)

s

)

f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s -1 )
D. SIFAT-SIFAT GELOMBANG

a. Dipantulkan (Refleksi)
Tentunya sahabat sudah sangat mengerti tentang pemantulan ini, jadi secara garis besar saya rasa kita
sudah sepaham.
Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang, yaitu :



Besar sudut datangnya gelombang sama dengan sudut pantul gelombang.
Gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

b. Dibiaskan (refraksi)
Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena melalui medium yang berbeda
kerapatannya.
c. Dipadukan (interferensi)
Perpaduan gelombang terjadi apabila terdapat gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu.
Hasil interferensi gelombang akan ada 2, yaitu konstruktif (saling menguatkan) dan destruktif (saling

melemahkan). Interferensi Konstruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang sama, sedangkan
interferensi destruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang berlawanan.
d. Dibelokkan/disebarkan (Difraksi)
Difraksi gelombang adalah pembelokkan/penyebaran gelombang jika gelombang tersebut melalui celah.
Geja difraksi akan semakin tampak jelas apabila celah yang dilewati semakin sempit.

e. Dispersi Gelombang
Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium. Dispersi tidak
akan terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau ruang hampa. Medium yang
dapat mempertahankan bentuk gelombang tersebut disebut medium nondispersi.

f. Dispolarisasi (diserap arah getarnya)
Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki
satu arah saja. Polarisasi hanya akan terjadi pada gelombang transversal, karena arah gelombang sesuai
dengan arah polarisasi, dan sebaliknya, akan terserap jika arah gelombang tidak sesuai dengan arah
polarisasi celah tersebut.
E. PEMANFAATAN GELOMBANG
Sangat banyak pemanfaatan dari gelombang dengan mempertimbangkan berbagai sifat gelombang yang
ada di sekitar kita. Beberapa diantaranya adalah




Gelombang TV dan Radio untuk komunikasi.
Gelombang Micro yang dimanfaatkan untuk memasak makanan atau yang kita kenal dengan
microwave
Gelombang bunyi yang sangat membantu bidang kesehatan, yaitu Ultrasonik pada peralatan USG
untuk memeriksa ada tidaknya penyakit.

Contoh Soal Gelombang
1.

Dalam

1

sekon

dihasilkan

gelombang

seperti

gambar

di

bawah

ini

a.
berapakah
frekuensi
gelombang
tersebut?
b.
Bila
jarak
PQ
=
2
cm,
maka
berapakah
?
Penyelesaian
:
Menurut gambar, gelombang yang terjadi sebanyak 2 gelombang. Berarti, f = 2 gelombang / sekon atau f
=
2
Hz.
Pada gambar terjadi 2 gelombang ( 2λ ). Jadi 2 λ= 2 cm atau λ= 1 cm.
2. Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan. Selama 2 sekon terjadi gelombang
seperti
pada
gambar
berikut!
Tentukan
λ,
f,
T,
dan
v.

Penyelesaian
Dari
gambar
terjadi
gelombang
Berarti
:
4λ=
8
m
sehingga
λ
=
Selama
2
sekon
terjadi

atau
selama
1
Jadi,
f
=
2
gelombang
/
sekon
atau
T = 1/f = ½ sekon sehingga v =λ f = 2 m x

:
sebanyak
4λ.
8/4
=
2
m
sekon
terjadi

f
=
2
Hz
2 Hz = 4 m s -1

Judul: Soal Soal Ujian

Oleh: Callista Bil Haq


Ikuti kami