Dokumen tersebut merangkum tentang osilasi, yang didefinisikan sebagai variasi periodik terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran. Osilasi dibedakan menjadi osilasi harmonis sederhana dan kompleks. Jenis osilasi tersebut meliputi osilasi bandul, pegas, dan puntir.

1. OSILASI
NAMA : DWI NOVIA PRASETYO
NPM : 1410501052
MATA KULIAH : SISTEM NON LINEAR
PEMBIMBING : R. SURYOTO EDY R, S.T., M.ENG.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TIDAR
2016

2. Outline
 Pengertian Osilasi
 Hubungan periode dengan frekuensi
 Hubungan Frekuensi dengan Frekuensi Sudut dalam Osilasi
 Macam-macam Osilasi
 Osilasi Sederhana
 Osilasi Teredam
 Jenis-jenis Osilasi teredam

3. Osilasi adalah variasi periodik terhadap waktu dari suatu
hasil pengukuran, contohnya pada ayunan bandul. Istilah
vibrasi atau getaran sering digunakan sebagai sinonim
osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis
spesifik osilasi, yaitu osilasi mekanis. Osilasi tidak hanya
terjadi pada suatu sistem fisik, tetapi bisa juga pada sistem
biologi dan bahkan dalam masyarakat.
Pengertian Osilasi

4. Hubungan Periode dengan Frekuensi
Waktu yang digunakan massa untuk melakukan satu osilasi disebut
periode diberi simbol T. Banyaknya osilasi tiap detik diberi nama
frekuensi dengan symbol. Hubungan antara periode dan frekuensi
dapat dilihat pada rumus dibawah:

5. Hubungan Frekuensi dengan Frekuensi Sudut dalam Osilasi
Kaitan antara frekuensi dan frekuensi sudut adalah:
Fungsi dapat berupa fungsi cosinus atau sinus tergantung pada di mana
massa saat t = 0.

6. Pegas pada keadaan diam diberi gaya sesaat sehingga tertekan sejauh x
cm. Maka saat mulamula simpangan pegas adalah 0, maka kita
menggunakan fungsi Sinus. Jika keadaan awal pegas kita tekan, kemudian
kita lepaskan maka pada keadaan awal simpangannya x cm, maka kita
gunakan fungsi cosinus.

7. 1. Osilasi Harmonis Sederhana
Macam - Macam Osilasi
Osilasi sederhana adalah gerak bolak-balik yang terjadi di sekitar titi
kesetimbangan. Kita sering menyebutnya dengan getaran.
Contoh dari osilasi harmonik sederhana adalah bandul yang diayunkan,
bandul tersebut akan bergerak seperti gambar di bawah :
Jika bandul bergerak dari A maka alur
pergeraka bandul adalah A ke B ke C ke B
lalu balik ke posisi semula A, disebut 1
getaran.

8. 2. Osilasi Harmonis Teredam
Osilasi harmonik teredam adalah osilasi yang seiring berjalannya
waktu akan berhenti karena adanya redaman, seperti gaya gesek
udara, gaya ayun yang semakin kecil
Pada umumnya setiap benda yang berosilasi akan berhenti berosilasi
jika tidak digetarkan secara terus menerus. Benda yang pada mulanya
bergetar atau berosilasi bisa berhenti karena mengalami redaman.
Redaman bisa terjadi akibat adanya gaya hambat atau gaya gesekan.
Osilasi yang mengalami redaman biasa disebut sebagai osilasi
teredam alias getaran teredam

9. Jenis Gerak Harmonik Sederhana
Gerak Harmonik Sederhana dapat dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu:
a. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Linier, misalnya penghisap dalam
silinder gas, gerak osilasi air raksa / air dalam pipa U, gerak horizontal /
vertikal dari pegas, dan sebagainya.
b. Gerak Harmonik Sederhana (GHS) Angular, misalnya gerak bandul/
bandul fisis, osilasi ayunan torsi, dan sebagainya.

10. Jenis – Jenis Redaman
1. Redaman terlalu rendah (underdamped)
2. Redaman kritis (Critical damping)
3. Redaman berlebihan(over damping)

11. 1. Redaman Terlalu Rendah (Underdamped)
Benda yang mengalami underdamped biasanya melakukan beberapa
osilasi sebelum berhenti. Benda masih melakukan beberapa getaran
sebelum berhenti karena redaman yang dialaminya tidak terlalu besar.

12. 2. Redaman kritis (Critical damping)
Benda yang mengalami critical damping biasanya langsung berhenti
berosilasi (benda langsung kembali ke posisi setimbangnya). Benda
langsung berhenti berosilasi karena redaman yang dialaminya cukup
besar.

13. 3. Over damping
Over damping mirip seperti critical damping. Bedanya pada
critical damping benda tiba lebih cepat di posisi setimbangnya
sedangkan pada over damping benda lama sekali tiba di posisi
setimbangnya. Hal ini disebabkan karena redaman yang dialami
oleh benda sangat besar.

14. Bandul Sederhana
θ
mg
sinθ mg cosθ
L
Perhatikan sebuah bandul bermassa m yang
digantungkan pada ujung tali sepanjang L, massa
tali di abaikan dan tegangan tali T.
Benda berayun ke kiri dan ke kanan mengikuti
busur lingkaran berjari-jari L. Benda setimbang
dalam arah radial T = mgcosθ.
Dalam arah tangensial bekerja gaya mgsinθ, gaya
ini selalu berlawanan arah dengan arah perubahan
θ.
Jadi –mgsinθ = ma = m d2s/dt2, di mana s = Lθ.
–mgsinθ = m Ld2θ/dt2 d2θ/dt2 = –(g/L)sinθ

15. Bandul Fisis
O
pm
r
mg
θ
mgcosθ
mgsin
θ
Perhatikan sebuah benda tegar dengan massa
m!
Benda dapat berputar pada titik O.
Jarak titik O ke pusat massa adalah r.
Momen inersia benda adalah I
Perhatikan gaya berat yang bekerja pada pusat massa!
Gaya dapat diuraikan menjadi 2 komponen!
Gaya yang menyebabkan benda berayun pada pusat massa adalah mgsinθ
atau  = mgrsinθ ( = r x F).
Hukum Newton  = −I, di mana  = d2θ/dt2. Untuk sudut kecil sinθ ≈ θ.
d2θ/dt2 =− (mgr/I)θ, ini adalah persamaan getaran harmonik dengan
ω2 = (mgr/I)

16. Bandul Puntir

Gambar di samping memperlihatkan sebuah bandul puntir,
yang terdiri dari benda yang digantung dengan kawat yang
disangkutkan pada titik tetap. Bila dipuntir hingga sudut ,
kawat akan mengerjakan sebuah torka (momen gaya) pemulih
sebanding dengan , yaitu  = − . Di mana  adalah
konstanta puntir.
Jika I adalah momen inersia benda terhadap sumbu putar
sepanjang kawat, hukum Newton untuk gerak rotasi
memberikan
= − = I d2/dt2 atau d2/dt2 = −(/I) 
Persamaan di atas adalah osilasi harmonis sederhana dengan
ω2 = (/I)

17. Kesimpulan
Osilasi adalah variasi periodik terhadap waktu dari suatu hasil pengukuran,
contohnya pada ayunan bandul. Istilah vibrasi atau getaran sering digunakan
sebagai sinonim osilasi, walaupun sebenarnya vibrasi merujuk pada jenis
spesifik osilasi, yaitu osilasi mekanis
Osilasi terbagi menjadi 2 yaitu:
a. osilasi harmonis sederhana
b. osilasi harmonis kompleks

18. Dafatar Pustaka
1. http://islam-inspirasi-ku.blogspot.co.id/2012/10/semua-tentang-osilasi.html
2. https://id.wikipedia.org/wiki/Gerak_harmonik_sederhana
3. http://dimasmuzi.blogspot.co.id/2011/12/osilasi-teredam.html
4. http://www.belajarbagus.net/2015/09/osilasi.html
5. http://mcd.bis.telkomuniversity.ac.id/file/Materi%20Kuliah/Fisika%20I/BAB%206%20
OSILASI.ppt
6. http://kulfis.blogspot.co.id/2014/11/kuliah-osilasi-1-gaya-pemulih-pada.html
7. https://id.wikipedia.org/wiki/Osilasi