Dokumen tersebut membahas tentang getaran, gelombang, dan bunyi. Getaran adalah gerakan berulang pada lintasan yang sama, sementara gelombang adalah getaran atau gangguan yang menjalar. Ada dua jenis gelombang yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Bunyi merupakan contoh gelombang longitudinal yang dihasilkan oleh getaran atau vibrasi pada sumber bunyi. [/ringkasan]

1. GETARANGETARAN
DANDAN
GELOMBANGGELOMBANG

2. Gerak Kipas
Ayunan
Getaran (Osilasi) : Gerakan berulang
pada lintasan yang sama

3. Tujuan InstruksionalTujuan Instruksional
 Menentukan besaran-besaran frekuensi,Menentukan besaran-besaran frekuensi,
amplituda, perioda, dan energi pada getaranamplituda, perioda, dan energi pada getaran
harmonisharmonis
 Menentukan besaran-besaran frekuensi,Menentukan besaran-besaran frekuensi,
amplituda, perioda, panjang gelombang,amplituda, perioda, panjang gelombang,
kecepatan gelombang pada gelombang mekanikkecepatan gelombang pada gelombang mekanik

4. GERAK HARMONIKGERAK HARMONIK
SEDERHANASEDERHANA
 Ketika massa diujung pegasKetika massa diujung pegas
ditarik dengan gaya F = kxditarik dengan gaya F = kx
(k = konstanta pegas)(k = konstanta pegas)
 Akan ada gaya pulih (restoringAkan ada gaya pulih (restoring
force) yang besarnya:force) yang besarnya:
F = - k xF = - k x

5. Simpangan (x) : posisi benda terhadap titik
setimbang
Amplitudo (A) : simpangan maksimum
Periode (T) : waktu yang diperlukan untuk
menempuh satu getaran penuh
Frekuensi (f) : banyak getaran yang
dilakukan tiap satuan waktu
Beberapa Besaran dalam GHS
m
k
T
f ===
π
πω
2
2

6. Energi GHSEnergi GHS
ETotal = ½ mv2
+ ½ kx2
Pada
x = A → ETotal = ½ kA2
x = O → ETotal = ½ mv2
max
Energi total benda pada gerak
harmonik sederhana sebanding
dengan amplitudo kuadrat

7. Contoh SoalContoh Soal
Sebuah balok bermassa 0,25 kg berada pada permukaan yang licinSebuah balok bermassa 0,25 kg berada pada permukaan yang licin
terhubungkan dengan pegas (k= 180 N/m). Jika pegas ditarikterhubungkan dengan pegas (k= 180 N/m). Jika pegas ditarik
sejauh 15 cm dari posisi kestimbangan dan kemudian dilepaskan.sejauh 15 cm dari posisi kestimbangan dan kemudian dilepaskan.
a.a. tentukan energi total sistem.tentukan energi total sistem.
b.b. tentukan kecepatan balok ketika berada di titik kesetimbangan.tentukan kecepatan balok ketika berada di titik kesetimbangan.
a. Energi Total = ½ kA2
= ½ (180 N/m) (0.15 m)2
= 2.0 J
b. Di titik kesetimbangan energi kinetik maksimum sehingga
( ) m/s4m/s
25.0
222
2
1 2
===
=
m
E
v
Emv
total
maks
totalmaks

8. Persamaan Gerak HarmonikPersamaan Gerak Harmonik
SederhanaSederhana
ω = kecepatan angular (rad/s)
ω= 2πf =
T
π2
( )
( )
( )
ω
ωcosω
ωsinω
ωcos
max
2
Av
tAa
tAv
tAx
=
−=
−=
=

9.  Getaran TeredamGetaran Teredam Amplitudo semua pegas atau
pendulum yang berayun pada
kenyataannya perlahan-lahan
berkurang terhadap waktu
piston
Silinder oli
Oli
Batangpiston

10.  Getaran PaksaGetaran Paksa
Pada getaran yang
dipaksakan, amplitudo
getaran bergantung pada
perbedaan frekuensi alami
benda (fo) dan frekuensi
eksternal (f) dan mencapai
maksimum ketika f = fo.
 Efek Resonansi
Contoh resonansi
• Runtuhnya jembatan Tacoma Narrows
• Hancurnya kristal karena suara

11. GelombangGelombang
Gelombang :Gelombang :
Getaran / gangguan /Getaran / gangguan /
energi yang menjalar.energi yang menjalar.

12. Beberapa karakteristik khususBeberapa karakteristik khusus
gelombanggelombang
 Jika melewati batas antara dua medium akanJika melewati batas antara dua medium akan
mengalami pemantulan dan pembiasanmengalami pemantulan dan pembiasan
 Jika dua gelombang bertemu dia mengalamiJika dua gelombang bertemu dia mengalami
interferensiinterferensi
 Jika melewati suatu halangan (misalnya celahJika melewati suatu halangan (misalnya celah
sempit) dia akan mengalami difraksi (lenturan)sempit) dia akan mengalami difraksi (lenturan)

13. Contoh SoalContoh Soal
 Suara orang yang sedang mengobrol di suatu ruang dapatSuara orang yang sedang mengobrol di suatu ruang dapat
terdengar oleh orang yang berada di luar ruangan manakala ruangterdengar oleh orang yang berada di luar ruangan manakala ruang
tersebut tidak tertutup rapattersebut tidak tertutup rapat
 (betul)(betul)
 SEBABSEBAB
 Bunyi merupakan suatu gelombang. Jika bunyi melewati suatuBunyi merupakan suatu gelombang. Jika bunyi melewati suatu
celah maka dia akan mengalami difraksicelah maka dia akan mengalami difraksi
 (betul)(betul)
 Pernyataan betul dan alasan betul dan berhubungan sebab akibatPernyataan betul dan alasan betul dan berhubungan sebab akibat
JAWAB : A
(Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)

14. AA = Amplitudo= Amplitudo
kk = 2= 2ππ // λλ (( kk = bilangan gelombang)= bilangan gelombang)
λλ = Panjang gelombang= Panjang gelombang
ω = 2= 2 ππ f = Frekuensi angulerf = Frekuensi anguler
fv λ=
Persamaan penjalaran gelombang
y = A sin (kx ± ωt)
Kecepatan
gelombang

15. Contoh SoalContoh Soal
 Sebuah gelombang transversal memiliki periodeSebuah gelombang transversal memiliki periode
4 detik. Jika jarak antara dua buah titik yang4 detik. Jika jarak antara dua buah titik yang
berurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, makaberurutan dan sama fasenya adalah 8 cm, maka
cepat rambat gelombang itu adalah ;cepat rambat gelombang itu adalah ;
A. 1 cm/sA. 1 cm/s B. 2 cm/sB. 2 cm/s C. 3 cm/sC. 3 cm/s
D. 4 cm/sD. 4 cm/s E. 5 cm/sE. 5 cm/s
JAWAB : B
(Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)

16. Tipe GelombangTipe Gelombang
1.Gelombang transversal :1.Gelombang transversal :
arah gerak mediumarah gerak medium ⊥⊥
arah gerak gelombang.arah gerak gelombang.
Contoh : gelombang taliContoh : gelombang tali

17. 2.2. Gelombang longitudinal :Gelombang longitudinal :
Arah gerak medium // arah gerak gelombang.Arah gerak medium // arah gerak gelombang.
Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada pegas.Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada pegas.

18. BunyiBunyi
Sumber bunyi : Getaran /vibrasiSumber bunyi : Getaran /vibrasi
 Infrasonic : < 20 hertzInfrasonic : < 20 hertz
 Audiosonic : 20 – 20.000 hertzAudiosonic : 20 – 20.000 hertz
 Ultrasonic : > 20.000 hertzUltrasonic : > 20.000 hertz
Intensitas yang dapat didengar :Intensitas yang dapat didengar :
1010-12-12
- 1 W/m2- 1 W/m2

19. Tingkat Intensitas bunyi
0
log10)(
I
I
dBdalam =β
I = Intensitas Sumber
Io = Intensitas ambang
= 10-12
W/m2

20. I = 10I = 10 –10–10
W/m2W/m2 →→ ββ = 10 log 100 = 20 dB= 10 log 100 = 20 dB
Di udara terbuka, pengurangan intensitasDi udara terbuka, pengurangan intensitas
II αα 1/r1/r22
 II11rr11
22
= I= I22rr22
22
(r jarak dengan sumber)(r jarak dengan sumber)
Tingkat intensitas sebuah pesawat jet pada jarak 30 mTingkat intensitas sebuah pesawat jet pada jarak 30 m
adalah 140 dB. Berapakah tingkat intensitasnya pada jarakadalah 140 dB. Berapakah tingkat intensitasnya pada jarak
300 m ?300 m ?

21. Efek DopplerEfek Doppler







 ±
=
s
o
vv
vv
ff

'
Fenomena Frekuensi (f’) yang didengar berbeda dengan
frekuensi sumber (f) ketika sumber dan atau pendengar
bergerak
Tanda atas ketika mendekat dan
tanda bawah ketika menjauh
vo = kecepatan pendengar
vs = kecepatan sumber
v = kecepatan bunyi (=340 m/s)

22. Contoh SoalContoh Soal
 Cepat rambat bunyi di udara pada suhu tertentu 300Cepat rambat bunyi di udara pada suhu tertentu 300
m/s. Jika pendengar diam, sedangkan sumber bunyim/s. Jika pendengar diam, sedangkan sumber bunyi
bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60bergerak menjauhi pendengar dengan kecepatan 60
m/s, frekuensi bunyi 108 hertz, maka frekuensi yangm/s, frekuensi bunyi 108 hertz, maka frekuensi yang
didengar pendengar,didengar pendengar,
A. 90 hertzA. 90 hertz B. 91 hertzB. 91 hertz C. 92 hertzC. 92 hertz
D. 93 hertzD. 93 hertz E. 94 hertzE. 94 hertz
JAWAB :
(Soal UTS Fisika TPB semerter I tahun 2005/2006)