penjelasan tentang Osilasi dan Resonansi Gelombang

1. OSILASI DAN
RESONANSI
GELOMBANG
Nama Anggota Kelompok:
1. Saul Dahoklory (5220711016)
2. Muhammad Ardi F P (5220711021)
3. Shaik Emon (5220711031)
4. Sastio Dwi Alfatha (5220711032)
5. Muhammad Abadi F (5220711039)

2. PENGERTIAN OSILASI
Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) osilasi adalah goyangan ataugerakan, atau setiap
peristiwa yang berubah secara bolak balik atau berkalaantara dua sisi. Selain itu osilasi juga dapat
diartikan sebagai gerakan bolakbalik di antara titik kesetimbangan, titik kesetimbangan yang dimaksud
adalahtitik pada saat benda berada di posisi diam atau posisi ideal dari bendatersebut yang dimaksud
titik kesetimbangan.
Osilasi sering disebut juga sebagai vibrasi atau getaran, walaupun sebenarnyagetaran disini lebih
mengarah kepada salah satu jenis dari osilasi yaitu osilasimekanis. Osilasi dalam pengukuran listrik
juga memiliki istilah lain yaitu gangguan atau flicker, maksudnya adalah ketika sebuah rangkaian listrik
terjadiosilasi maka akan terjadi perubahan gelombang menjadi cacat atau rusak.

3. Contoh osilasi paling sederhana dalam kehidupan sehari- hari
adalah ayunandari bandul. Ketika bandul digerakkan, maka akan
terjadi proses ayunan darikanan ke kiri dan melewatkan titik
kesetimbangan. Proses ayunan yang bergeraksekali akan
menghasilkan jarak yang berbeda di setiap gerakanya dan
seiringberjalanya waktu ayunan akan mencapai posisi titik diam
atau titikkesetimbangan.
Hal ini terjadi karena adanya gaya gesek antara bandul dengan
udara sehinggakecepatan ayunan menjadi berkurang serta adanya
gaya gravitasi yangmembuat ayunan bergerak mengikuti gaya tarik
gravitasi sampai akhirnyaayunan berada pada titik setimbang.
ILUSTRASI OSILASI DAN BEBERAPA PENJELASANNYA

4. OSILASI HARMONIS
SEDERHANA
Jenis
Osilasi OSILASI HARMONIS
KOMPLEKS

5. Gaya pulih selalu
menginginkan
gangguan ѱ Kembali
menjadi nol
Inersia selalu
melawan setiap
perubahan gangguan
terhadap waktu,
dѱ/dt.
Sifat
Osilasi

6. CONTOH SOAL OSILASI
Sebuah mobil memiliki massa 1800 kg dan
kemudian mobil tersebut ditumpangi oleh 3
orangdengan massa total 200 kg. Mobil ini
ditopang oleh 4 buah pegas yang mempunyai
tetapangaya sebesar 18.000 N/m dan kemudian
melewati sebuah lubang di tengah-tengah jalan,
makahitunglah frekuensi getaran pegas mobil
dan waktu yang diperlukan untuk menempuh
duagetaran?
Diketahui:
Masa mobil = 1.800 kg
Masa penumpang = 200 kg
Konstanta (k) = 1.800 N/m
Ditanya:
Frekuensi (f)…?
Waktu menempuh dua getaran (t)…?
Jawab:
Pertama-tama kita menghitung massa total, dengan rumus:
massa total = massa mobil + massa penumpang = 1.800 + 200 =
2.000 kg
Asumsikan bahwa berat total mobil terbagi merata pada empat
pegas, sehingga tiap pegasnyaakan mendapatkan beban:
m = Massa total / Jumlah pegas = 2000 / 4 =500 kg
a. Menghitung frekuensi getaran pegas mobil menggunakan
persamaan berikut:

7. CONTOH SOAL OSILASI
a. Menghitung frekuensi getaran pegas mobilmenggunakan persamaan berikut :
b. Menghitung periode waktu satu getaran
c. Waktu yang diperlukan untuk menempuh dua getaran

8. Resonansi Gelombang Bunyi
Bunyi merupakan gelomabng longitudinal, dimana arah
rambat sama dengan arah getarannya. Bunyi
merupakan hasil dari suatu getaran, misalnya kalau kita
melecutkan cemeti maka akan timbul bunyi.
Bunyi merambat memerlukan zat perantara/medium.
Menurut percobaan Von Guericke, membuktikan bahwa
bunyi akan merambat dan terdengar apabila ada zat
antara. Percobaan yang dilakukan ialah dengan
menaruh sebuah bel yang dibunyikan di dalam sebuah
tabung yang rapat.
Jika udara di dalam tabung dipompa ke luar, sehingga
ruang didalam tabung menjadi hampa udara bunyi bel
terdengar menjadi sanagt lemah.Cepat rambat bunyi
menurut suhu.

9. Rumus
Keterangan:
• v = Cepat rambat bunyi (m/s)
• λ = Panjang gelombang (m)
• f = Frekuensi alami sumber bunyi (Hz)
• ln = Panjang kolom udara pada saat terjadi
resonansi ke-n (m)
• n = Resonansi ke-n (n = 1, 2, 3, …)
v = λ f
dimana

10. Dengan N tersebut
menunjukan resonansi
ke berapanya.Contoh
resonansi pertama
maka n = 1, resonansi
kedua maka n = 2,
resonansi ketiga maka
n = 3, dan begitu juga
seterusnya.
Jika dilihat lihat dari
data–data tersebut,
panjang kolom
udara pada waktu
terjadi resonansi
selalu berwujud
kelipatan bilangan
ganjildari 1⁄4λ.
Oleh sebab itu,
hubungan antara
panjang kolom
udara ketika terjadi
resonansi ke-n (ln)
dengan Panjang
gelombang (λ)
dapat dicari dengan
menggunakan
rumus:
Nah, guna mencari cepat rambat gelombang
bunyi tersebut, maka dibutuhkan nilai frekuensi
alami (f) yang dimiliki oleh sumber bunyi.
Biasanya, nilai f ini sudah diketahui sejak awal
(sudahtertera) di dalam soal, sehingga kalian
tak perlu bingunguntuk mencari nilai f nya.
Selepas mengetahui nilai λ dan f, maka kalian
dapatmencari nilai v dengan memakai rumus v
= λ f tadi.

11. CONTOH SOAL
Penyelesaian:
• Cara menghitung panjang
gelombangnya:
• 0.5= {[2(1) – 1] / 4} x λ
0.5 / 0.25 = λ λ = 2 m
• Cara menghitung panjang
kolom ketiganya:
• l3 = {[2(3) – 1] / 4} x 2 l3
= 5/2 l3 = 2.5 m
Suatu sumber bunyi beresonansi
pertama kali pada waktu tinggi kolom
udara 50 cm.Apabila frekuensi
sumber bunyi sebesar 250 Hz,
hitunglah:
a. Panjang gelombang.
b. Panjang kolom ketiga ketika
terjadi resonansi.
Diketahui:
• l
• = 50 cm = 0,5 m
• f
• = 250 Hz
Ditanya:
a. Panjang gelombangnya?
b. Panjang kolom ketiga pada saat
terjadi resonansi?

12. THANKS!