Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Mempelajari Getaran dan Gelombang dengan Lebih Mudah

Mempelajari Getaran dan Gelombang dengan Lebih Mudah

Pelajaran Fisika masih menjadi musuh besar bagi sebagian siswa yang lemah dalam pelajaran berhitung. 

Namun, artikel di bawah ini mencoba memberikan penjelasan tentang getaran dan gelombang dengan cara yang lebih mudah dipahami. Apalagi, ditambah dengan contoh soal yang langsung dilengkapi dengan pembahasannya.

Fisika dasar merupakan mata pelajaran yang sudah dipelajari pada tingkat Sekolah Menengah Pertama. Salah satu materi yang dipelajari dalam Fisika dasar SMP yakni tentang getaran dan gelombang. 

Masih ingatkah Anda dengan pembahasan tersebut? Atau sudah pahamkah Anda menggunakan rumus getaran dan rumus gelombang?

Definisi Getaran dan Gelombang

Getaran dapat Anda jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Getaran kerap kali muncul karena adanya gerakan dari sebuah objek. 

Seperti bergeraknya jarum jam, ada juga getaran yang ditimbulkan dari senar gitar yang dipetik, bahkan hal yang paling dekat dengan manusia yakni ketika berbicara, pita suara mengalami getaran dan mengeluarkan bunyi.

Dari contoh diatas, dapatkah Anda memberikan apa yang dimaksud dengan getaran? 

Getaran merupakan gerak yang terjadi bolak-balik melalui suatu titik setimbang. Misalnya, benda bergerak dari titik awal ke titik berikutnya dan kembali ke titik awal, seperti 1 – 2 – 3  – 2 – 1.

Setelah memahami apa yang dimaksud dengan getaran, selanjutnya membahas tentang apa itu gelombang? 

Salah satu bentuk gelombang yang kerap dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yakni gelombang yang muncul akibat adanya angin di pantai, dengan kata lain ombak di pantai membentuk gelombang.

Contoh lainnya yakni ketika menjemur pakaian. Pernahkah Anda memperhatikan gerakan pakaian yang tertiup oleh angin, membentuk sebuah pola yang disebut dengan gelombang.

Dari beberapa contoh diatas, dapatkah Anda memberikan definisi tentang gelombang? Gelombang merupakan getaran yang terjadi secara merambat atau biasa dikatakan sebagai usikan yang merambat.

Ciri-ciri Getaran dan Gelombang

Berdasarkan definisi dari getaran, maka didapatkan ciri-ciri tertentu yang menggambarkan tentang getaran. Adapun ciri-ciri dari getaran yakni:

1. Getaran Membutuhkan Waktu

Satu kali getaran, maka memerlukan waktu untuk menempuh getaran tersebut. Waktu dapat getaran dilambangkan atau dikenal dengan istilah periode getar yang disimbolkan dengan “T”.

2. Getaran Memiliki Frekuensi

Banyaknya getaran yang dihasilkan dalam satu periode atau satu sekon, diberi nama dengan frekuensi. 

Ciri-ciri getaran yang lainnya adalah terdapat frekuensi alami suatu benda ketika bergerak. Frekuensi biasanya dilambangkan dengan simbol “f”.

3. Waktu dan Frekuensi Memiliki Keterkaitan

Dalam pembahasan tentang getaran, maka akan ada keterkaitan antara waktu dan frekuensi yang dapat digambarkan melalui rumus yakni T = 1 / f. dimana T adalah periode dengan satuan sekon, sedangkan f adalah banyaknya getaran yang dihasilkan dalam satu sekon dengan satuan Hertz (Hz).

Pada gelombang, ciri-ciri hanya akan dijumpai dari pembagian gelombang melalui arah rambatan gelombangnya. 

Berdasarkan arah rambatan gelombang maka gelombang dapat dibedakan menjadi 2 gelombang, yakni sebagai berikut.

a. Gelombang Transversal

Ciri-ciri arah gelombang yang disebut dengan gelombang transversal yakni arahnya ke depan, gelombangnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. 

Ada beberapa contoh yang kerap kita ketahui masuk ke dalam gelombang transversal seperti gelombang cahaya, ada juga gelombang radio bahkan gelombang radar.

b. Gelombang Longitudinal

Pada gelombang longitudinal terdapat yang namanya rapatan dan renggangan. Arah getarannya sejajar dengan arah rambatan gelombangnya.

Salah satu contoh yang biasa dijumpai dalam kehidupan sehari-hari tentang gelombang longitudinal yakni ketika Anda menggunakan pompa ban manual. 

Ada waktu pompa tersebut mengalami rapatan dan regangan akibat gaya yang dilakukan oleh orang yang memompa.

Memahami tentang Panjang Gelombang         

Apakah yang dimaksud dengan panjang gelombang? Pola gelombang yang dihasilkan dari gelombang transversal dan longitudinal tentu saja berbeda.

Jika gelombang transversal pola gelombang yang bisa diamati yakni dengan adanya bukit serta lembah gelombang. Sedangkan, pada gelombang longitudinal maka akan didapati renggang dan rapatan pada pola gelombangnya.

Gelombang yang terjadi juga memiliki waktu atau periode gelombang. Waktu inilah yang dihitung, ketika satu panjang gelombang terjadi. Panjang gelombang dilambangkan dengan lamda dengan satuan yang digunakan adalah meter.

Contoh Soal Lengkap dengan Pembahasannya

Untuk lebih mudah mempelajari tentang getaran dan gelombang, ada baiknya mengerjakan soal-soal di bawah ini.

1. Misalkan jarak antara titik A dan B adalah 400 cm, maka tentukan cepat rambat gelombang yang dihasilkan?

Penyelesaian:

Diketahui:

Jika diperhatikan gambar diatas, maka akan terlihat 1 ¼ gelombang, dimana 1 gelombang terdiri atas satu bukit dan satu lembah. Kemudian, panjangnya diketahui 400 cm (jarak yang didapatkan antara A dan B).

Ditanyakan:

Cepat rambat gelombang (V) =…….?

Panjang gelombang dan frekuensi gelombang diketahui terlebih dahulu.

Pembahasan:

Panjang Gelombangnya (גּ) = Panjang seluruh gelombang  = 400 cm = 320 cm

Jumlah gelombang             1,25

Frekuensi Gelombang didapatkan waktu yang ditempuh dalam satu gelombang yakni 2 sekon. Maka, f = Jumlah gelombang = 1 = ½ Hz

Waktu tempuh        2    

Cepat Rambat Gelombangnya yakni:

V = panjang gelombang x frekuensi

    = 320 x ½  = 160 cm / s

2. Pada suatu ketika, sebuah kota dilanda gempa. Getaran gempa merambat dengan kecepatan 50 km/s dengan frekuensi sebesar 25 Hz. Maka tentukanlah panjang gelombang yang dihasilkan dari getaran gempa tersebut!

Penyelesaian:

Panjang Gelombangnya = v / f = 50 km/s / 25 Hz = 2 x 103 meter.

3. Jika dalam waktu 6 sekon, dapat dilihat terbentuk tiga rapatan dan tiga regangan, maka bisa ditentukan:

a. Berapa periode gelombangnya?

b. Berapa panjang gelombangnya?

c. Dan tentukan frekuensi gelombangnya?

Penyelesaian:

Diketahui:

Terdapat 3 buah gelombang yang masing-masing gelombang terdiri atas 1 rapatan dan juga 1 regangan.

V gelombangnya = 3 m/s

Ditanyakan:

a. Periode yang dibutuhkan satu gelombang?

b. Panjang Gelombang?

c. Frekuensi gelombang?

Pembahasannya:

a. Periodenya (T) = waktu tempuh    =  6 sekon    / 3 = 2 sekon

Jumlah Gelombang

b. Panjang gelombang = v x t = 3 x 2 = 6 meter

c. Frekuensi = Laju gelombang / panjang gelombang = 3 / 6 = ½ Hz.

Itulah beberapa contoh soal tentang getaran dan gelombang. Semoga dapat memberikan pemahaman yang lebih bagi Anda yang memiliki anak atau adik di bangku sekolah menengah pertama.

Contoh soal ini juga diharapkan dapat membantu bagi mereka yang suka belajar secara otodidak atau tanpa bantuan orang lain. 

Soal dibuat sesuai dengan ketentuan perumusan yang saat ini digunakan, serta disesuaikan dengan kurikulum mata pelajaran Fisika yang terbaru.

Belajar fisika dasar kuncinya hanya satu yakni rajinlah melakukan latihan mandiri mengerjakan soal-soal hitungannya. Tujuannya adalah agar rumus yang digunakan mudah diingat dan tersimpan dalam otak dalam waktu yang lama.

Nah, sekarang sudah tahu kan rahasia dalam mengerjakan soal fisika, khususnya mengenai materi getaran dan gelombang. Jadi, kuncinya adalah mengetahui dengan benar rumusnya. 

Setelah itu, mengaplikasikan angka-angka yang ada pada soal dengan rumus. Langkah selanjutnya adalah hitunglah.

Namun terkadang kita terkecoh dengan angka. Hal inilah yang akhirnya membuat jawaban keliru. Untuk itu, tak ada salahnya untuk mengoreksi ulang jawabannya. Terus hitung, sampai hasilnya benar.

Demikianlah ulasan mengenai getaran dan gelombang beserta contoh soalnya. Semoga informasi yang disajikan bermanfaat bagi para pembaca.

Posting Komentar untuk " Mempelajari Getaran dan Gelombang dengan Lebih Mudah"