tugas makalah fisika


Makalah fisika
Getaran dan gelombang

Di susun oleh
Wendi Atanova
Kelas 2 A 2


SMK NEGERI 1 (STM PEMBANGUNAN) TEMANGGUNG
Jl. Kadar maron no 104, telp/fax(0293)4901639
Temanggung  56221
2011/2012

Kata pengatar

Alhamdulillah puji syukur kami panjatkan kehadirat allah swt , yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul suhu dan pengukuran. Tanpa suatu halangan apapun. Makalah ini saya susun dari berbagai sumber yang saya sempurnakan. Tak lupa salawat serta salam  saya junjungkan kepada nabi agung kita Muhammad saw, semoga kita semua di beri syafaatnya. Alhamdulillah
Pada saat ini juga kami ingin mengucapkan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada bp. Karyadi N selaku guru mata pelajaran fisika di SMK Negeri 1 Temanggung, yang meskipun dalam kesibukannya masih bersedia memberi kritik serta saran yang membangun untuk membuat makalah ini semakin baik.
Dengan ini kami sampaikan kepada pembaca makalah ini dengan harapan semoga akan manfaat bagi kita semua.









Temanggung, mei  2012
                                                                                                                           Penulis


                                                                                                                                Wendi Atanova

Getaran dan gelombang

Getaran dan Gelombang merupakan salah satu materi yang dipelajari dalam Fisika. Setelah mempelajari tentang gelombang, kita bisa menjawab fenomena gelombang air laut. Misalnya, kenapa pantai tidak pernah banjir padahal kalau diperhatikan gelombang air laut, terlihat mengalir ke arah pantai?. Kenapa bunyi tidak terdengar diruang hampa? Dan pertanyaan lain seputar getaran dan gelombang. Sebelumnya saya pernah menulis tentang filosofi hukum newton dalam kehidupan
Gelombang didefinisikan sebagai energi getaran yang merambat. Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang dipunyai getaran tersebut. Dari sini timbul benarkan medium yang digunakan gelombang tidak ikut merambat? padahal pada kenyataannya terjadi aliran air di laut yang luas. Menurut aliran air dilaut itu tidak disebabkab oleh gelombang tetapi lebih disebabkan oleh perbedaan suhu pada air laut. Tapi mungkin juga akan terjadi perpindahan partikel medium, ketika gelombang melalui medium zat gas yang ikatan antar partikelnya sangat lemah maka sangat dimungkinkan partikel udara tersebut berpindah posisi karena terkena energi gelombang. Walau perpindahan partikelnya tidak akan bisa jauh tetapi sudah bisa dikatakan bahwa partikel medium ikut berpindah.
Sifat sifat gelombang
Sifat-sifat gelombang adalah sebagai berikut.
1.      Gelombang mengalami pemantulan
2.      Gelombang mengalami pembiasan
3.      Gelombang mengalami perpaduan(interferensi)
4.      Gelombang mengalami lenturan(difraksi)
5.      Gelombang mengalami polarisasi(hanya gelombang transversal)

Gelombang adalah getaran yang merambat. Sebagai contoh ketika kita menggerakkan ujung tali pramuka naik turun, maka getaran yang kita lakukan akan merambat, sehingga akan terbentuk gelombang tali. Pernah mencoba? Kalau tidak ada boleh juga pakai tali jemuran tetangga :P. Berdasarkan perlu atau tidaknya medium, gelombang dibedakan menjadi dua yakni gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium / perantara. Misalnya adalah gelombang cahaya. Cahaya matahari bisa sampai ke bumi, padahal di atas atmosfer adalah ruang vakum / ruang hampa, tidak ada medium apapaun untuk merambat. Hal itu membuktikan bahwa cahaya tidak memerlukan medium untuk merambat, sehingga cahaya termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Sedangkan gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium/perantara untuk merambat. Sebagai contoh adalah gelombang tali, gelombang bunyi, gelombang air laut, dsb.

Gelombang berdasarkan mediumnya dibedakan menjadi 2 macam
  • Gelombang mekanik yaitu gelombang yang dalam perambatannya membutuhkan medium. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi.
  • Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium. Contoh gelombang elekromagnetik adalah gelombang cahaya.
Gelombang berdasarkan arah rambatnya dibedakan menjadi 2 macam
  • Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Contohnya adalah gelombang bunyi.
  • Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Contohnya gelombang cahaya.
Besaran dalam gelombang hampir sama dengan besaran dalam getaran. Besarannya adalah sebagai berikut ini:
1.      Periode (T) adalah banyaknya waktu yang diperlukan untuk satu gelombang.
2.      Frekuensi (f) adalah banyaknya gelombang yang terjadi dalam waktu 1 sekon.
3.      Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum suatu gelombang.
4.      Cepat rambat (v) adalah besarnya jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu.
5.      Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam 1 periode. Atau besarnya jarak satu bukit satu lembah.
Persamaan yang digunakan dalam gelombang adalah sebagai berikut :
T = t/n
f = n/t
dan
T = 1/f
f = 1/T
dimana : T adalah periode (s)
t adalah waktu (s)
n adalah banyaknya gelombang (kali)
f adalah frekuensi (Hz)
Untuk menentukan cepat rambat gelombang digunakan persamaan ;
v = λ.f atau v = λ/T
Dimana λ adalah panjang gelombang (m)
v  adalah cepat rambat gelombang (m/s)

D. Gelombang Mekanik Memerlukan Medium untuk Merambat

Gelombang merupakan salah satu konsep Fisika yang sangat penting untuk dipelajari karena banyak sekali gejala alam yang menggunakan prinsip gelombang. Sebagai makhluk yang paling pandai, manusia memiliki kewajiban untuk selalu mempelajari gejala alam ciptaan Tuhan untuk mengambil manfaat bagi kehidupan manusia. Kamu dapat berkomunikasi dengan orang lain sebagian besar dengan memanfaatkan gelombang suara atau gelombang bunyi. Kamu dapat mendengarkan radio atau menonton televisi karena adanya gelombang radio. Berdasarkan medium perambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya gelombang tali, gelombang air, dan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa medium, misalnya gelombang radio, gelombang cahaya, dan gelombang radar. Dari kedua jenis gelombang tersebut, yang akan kamu pelajari adalah gelombang mekanik. Pada saat kamu menggetarkan tali, gelombang akan merambat pada tali ke arah temanmu, tetapi karet gelang yang diikatkan pada tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jika demikian, bagian-bagian tali tidak ikut merambat bersama gelombang. Jadi apakah yang dirambatkan oleh gelombang? Jika kamu meminta temanmu untuk menggetarkan salah satu ujung tali, kamu akan merasakan sesuatu pada temanmu akibat merambatnya gelombang tersebut. Tentu kamu masih ingat pelajaran pada bab terdahulu bahwa sesuatu yang memiliki kemampuan untuk melakukan usaha disebut energi. Jadi, yang dirambatkan oleh gelombang adalah energi. Berdasarkan arah perambatannya, gelombang mekanik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

 

1. Gelombang Transversal

Pada saat kamu menggetarkan slinki ke arah samping, ternyata arah rambat gelombangnya ke depan, tegak lurus arah rambatnya. Gelombang seperti ini disebut gelombang transversal. Jadi, gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatannya. Contoh lain dari gelombang transversal adalah gelombang pada permukaan air, dan semua gelombang elektromagnetik, seperti gelombang cahaya, gelombang radio, ataupun gelombang radar. Perhatikan Gambar 12.9. Sumber getaran untuk gelombang air berada pada tempat batu jatuh sehingga gelombang menyebar ke segala arah. Dari gambar tersebut tampak bahwa semakin jauh dari sumber, gelombang semakin kecil. Hal tersebut disebabkan energi yang dirambatkan semakin berkurang.

2. Gelombang Longitudinal

Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatan. Gelombang bunyi dan gelombang pada gas yang ditempatkan di dalam tabung tertutup merupakan contoh gelombang longitudinal. Pernahkah kamu memompa ban sepeda atau menggunakan alat suntik mainan? Pada saat kamu menggunakan pompa, kamu mendorong atau menekan alat tersebut. Partikel-partikel gas dalam pompa membentuk pola rapatan dan renggangan sehingga mendorong udara keluar. Perhatikan Gambar 12.11.

gelombang. Kedua titik ini disebut juga perut gelombang. Adapun titik a, c, atau e disebut simpul gelombang. Satu panjang gelombang transversal terdiri atas satu bukit dan satu lembah gelombang. Jadi, satu gelombang adalah lengkungan a-b-c-d-e atau b-c-d-e-f. Satu gelombang sama dengan jarak dari a ke e atau jarak b ke f. a c e g i k m o q b d h l p f j

Amplitudo gelombang adalah jarak b-b’ atau jarak d-d’. Kamu dapat menyebutkan panjang gelombang yang lain, yaitu jarak f-j atau jarak i-m. Pada Gambar 12.12 terdiri atas 4 gelombang.

2. Panjang Gelombang Longitudinal

Jika kamu menggerakkan slinki searah dengan panjangnya dengan cara mendorong dan menariknya, akan terbentuk pola-pola gelombang seperti Gambar 12.13

Satu panjang gelombang adalah jarak antara satu rapatan dan satu renggangan atau jarak dari ujung renggangan sampai ke ujung renggangan berikutnya.

F. Cepat Rambat Gelombang

Gelombang yang merambat dari ujung satu ke ujung yang lain memiliki kecepatan tertentu, dengan menempuh jarak tertentu dalam waktu tertentu pula. Dengan demikian, secara matematis, hal itu dituliskan sebagai berikut.

G. Pemantulan Gelombang

Pada saat kamu berteriak di lereng sebuah bukit, kamu akan mendengar suaramu kembali setelah beberapa saat. Hal ini membuktikan bahwa bunyi dapat dipantulkan. Bunyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik. Berdasarkan uraian sebelumnya dan dari hasil diskusimu, dapat disimpulkan bahwa salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan. Dalam kehidupan sehari-hari, kamu sering melihat pemantulan gelombang air kolam oleh dinding kolam, ataupun gelombang ombak laut oleh pinggir pantai. Dapat diterimanya gelombang radio dari stasiun pemancar yang sedemikian jauh juga menunjukkan bahwa gelombang radio dapat dipantulkan atmosfer bumi. Untuk mempelajari pemantulan gelombang, perhatikan Gambar 12.14.

Sebuah gelombang merambat pada tali, jika ujung tali diikat pada suatu penopang (Gambar 12.14 a), gelombang yang mencapai ujung tetap tersebut memberikan gaya ke atas pada penopang. Penopang memberikan gaya yang sama tetapi berlawanan arah ke bawah pada tali. Gaya ke bawah pada tali inilah yang membangkitkan gelombang pantulan yang terbalik. Pada Gambar 12.14 b, ujung yang bebas tidak ditahan oleh sebuh penopang. Gelombang cenderung melampaui batas. Ujung yang melampaui batas memberikan tarikan ke atas pada tali dan inilah yang membangkitan gelombang pantulan yang tidak terbalik.



kalau kehidupan sehari2:

- solar cell (bisa buat kalkulator, mobil, atau di rumah2)
- buat jemur baju (pake cahaya matahari)
- untuk alat2 kecantikan seperti sinar UV untuk menghilangkan flek2 hitam di wajah, selulit, dll
- lampu dan alat penerangan lainnya
- alat rontgen
- fotosintesis
- kamera foto

10 Manfaat Gelombang Theta yang Mungkin Tidak Anda Sadari
Gelombang theta berada pada rentang frekuensi antara 4 sampai 8 Hz, dan biasanya diproduksi selama tidur dengan mimpi serta pada kondisi deep trance dan dzikir kusuk.

Kemampuan untuk memasuki gelombang otak theta (yaitu di mana gelombang theta menjadi dominan pada otak) adalah salah satu yang berharga, karena sejumlah manfaat yang berhubungan dengan gelombang theta otak. Ini meliputi:

1. Peningkatan kemampuan belajar

Keadaan theta dikaitkan dengan kemampuan untuk belajar lebih mudah dan untuk menyimpan informasi lebih efektif. Untuk alasan ini, menggunakan Musik Terapi gelombang otak berfrekwensi theta mungkin akan bermanfaat bagi siswa/pelajar dan orang lain yang perlu untuk memproses sejumlah besar informasi.

2. Peningkatan kreativitas

Gelombang otak theta juga diproduksi dalam jumlah besar selama periode pemikiran kreatif yang intens. Hal ini berlaku bagi mereka yang meekuni karya kreatif tradisional, seperti musisi dan seniman, serta siapa saja yang terlibat dalam berpikir kreatif. Jadi jika Anda ingin belajar untuk berpikir lebih kreatif, meditasi gelombang otak dengan frekwensi theta dapat membantu.

3. Menghilangkan stress

Gelombang otak theta juga dihubungkan dengan penurunan stres secara fisik dan mental. Stres dapat menyebabkan banyak penyakit, jadi jelas bermanfaat untuk dapat melepaskannya sebelum menjadi masalah.

4. Komunikasi bawah sadar

Keadaan theta juga dikaitkan dengan kemampuan akses ke pikiran bawah sadar. Ini berarti bahwa pada kondissi theta menjadikan Anda lebih mudah untuk memprogram ulang keyakinan bawah sadar dan melepaskan pembatasan yang mungkin menahan Anda, serta mengadopsi keyakinan baru yang lebih meningkatkan kwalitas hidup.

5. Lebih banyak energi

Banyak dari mereka yang berlatih meditasi theta secara teratur melaporkan peningkatan energi. Contoh cara mudahmemasuki ke keadaan theta selama beberapa menit atau lebih adalah tidur siang. Tidur siang sangat membantu dalam hal memulihkan energi pada tubuh dan pikiran Anda.

6. Kemampuan penyembuhan diri yang lebih baik

Menggunakan Audio gelombang otak berfrekwensi theta theta juga dapat membantu tubuh Anda untuk tetap sehat. Tubuh Anda mempunyai kekuatan penyembuhan diri ketika Anda bebas dari stres dan sangat santai, dan kondisi theta sangat terkait dengan pelepasan stres dan relaksasi yang sangat mendalam.

7. Kemampuan untuk memiliki mimpi lebih nyata dan terkendali

Bayangkan bisa mengendalikan mimpi, Anda tidak hanya dapat menghentikan mimpi buruk di jalurnya, tapi Anda bisa mengalami skenario yang Anda inginkan! Nah, meditasi theta mungkin dapat membantu Anda melakukan hal itu, seperti bermimpi lebih nyata dan terkendali juga terkait dengan produksi gelombang otak theta. Belajar untuk masuk ke kondisi theta secara konsisten dapat membuat lebih mudah untuk menjadikan mimpi lebih nyata dan terkendali.

8. Kemampuan untuk memiliki pengalaman keluar dari tubuh (Out of ody Travel/Raga Sukma)

Perjalanan raga keluar tubuh dan kemampuan paranormal sangat berhubungan dengan produksi gelombang otak theta. Belajar untuk memiliki pengalaman raga keluar dari tubuh adalah usaha yang sangat bernilai, karena memberikan Anda kesempatan untuk menjelajahi luar realitas duniawi, dan merasakan pengalaman baru dari pemberdayaan diri. Mampu memasuki keadaan theta dengan mudah adalah bagian penting dari belajar untuk mampu meninggalkan tubuh Anda (raga sukma).

9. Pengembangan kekuatan psikis

Berbagai kemampuan psikis juga terkait dengan produksi gelombang theta, termasuk telepati, indra keenam,dan lain-lain. Jadi jika Anda ingin memulai untuk memasuki potensi sesungguhnya dari pikiran Anda, belajar untuk memasuki keadaan theta adalah hal terbaik untuk memulai.

10. Memori yang lebih baik

Tampaknya gelombang otak theta dikaitkan dengan kemampuan untuk mengambil kenangan juga. Hal ini terutama berlaku untuk memori jangka panjang, kondisi theta dikaitkan dengan akses yang lebih besar untuk pikiran bawah sadar, yang memainkan peran penting dalam penyimpanan memori.

Jadi seperti yang Anda lihat, ada banyak manfaat gelombang otak theta, dan daftar ini hanyalah sebagian. Di masa lalu, manfaat ini hanya bisa di rasakan bagi mereka yang berpengalaman dalam meditasi, atau yang hanya cukup beruntung untuk memiliki kemampuan alami untuk memasuki keadaan trance dengan mudah.

Untungnya bagi Anda yang masih awam, terapi gelombang otak mejadikan siapapun bisa memasuki pada kondisi theta relatif mudah, bahkan bagi mereka yang tidak memiliki pengalaman meditasi. Dengan memanfaatkan audio gelombang otak berfrekwensi theta yang menggunakan Binaural beats atau monaural beats/isochronic, Anda dapat belajar untuk meningkatkan produksi gelombang otak theta Anda.
Jika Anda memutuskan untuk menggunakan audio gelombang otak berfrekwensi theta, penting untuk memilih audio yang berkualitas tinggi, jika tidak, Anda tidak akan mendapatkan hasil yang Anda cari.
Mereka yang Melihat Menggunakan Gelombang Suara
sebagian dari anda pernah menonton film berjudul Daredevil? Jika ya, pasti anda tahu bahwa salah satu kemampuan tokoh utamanya adalah melihat menggunakan gelombang suara sebagai pengganti penglihatannya yang hilang.
Ternyata memang ada orang yang melihat menggunakan gelombang suara!
Kemampuan ini disebut echolocation atau echolocating. Kemampuan ini secara lumrah kita jumpai pada hewan-hewan tertentu seperti: kelelawar, lumba-lumba, dan hewan-hewan lainnya.

Namun ada lagi yang disebut Human Echolocation, penambahan kata "Human" di depannya dimaksudkan untuk mendefinisikan kemampuan echolocating yang dimiliki spesifik oleh manusia.

Secara normal manusia memiliki lima indera yang terdiri dari penglihatan, sentuhan, pendengaran, pembau, dan pengecap. Hilangnya salah satu indera telah lama diduga dapat meningkatkan sensitivitas keempat indera lainnya.

Namun orang-orang ini tampaknya telah melewati batas kewajaran dengan mampu "melihat" menggunakan pantulan gelombang suara!

James Holman (1786-1957)

Orang pertama yang diidentifikasi memiliki kemampuan echolocation. Dikenal juga sebagai "The Blind Traveler". Holman adalah seorang petualang, penulis, dan pengamat sosial.
Dia bergabung dengan pasukan Royal Navy pada tahun 1798 dan menjadi Letnan pada tahun 1807. Saat dia sedang bertugas di lepas pantai Amerika, Holman terserang sebuah penyakit yang belum teridentifikasi. Pada awalnya penyakit tersebut hanya menyerang sendi-sendi di tubuhnya. Namun lambat laun penglihatannya mulai terganggu hingga akhirnya pada umurnya yang ke 25 Holman kehilangan penglihatannya secara total.
Karena apa yang dideritanya didapat dari tugasnya, maka Holman mendapat tunjangan seumur hidup dan ditugaskan di Naval Knight of Windsor dengan kewajiban bertugas di gereja setempat.

Namun kehidupan yang tenang dan damai tidak sesuai dengan kepribadiannya, Holman pun sering absen dengan ijin sakit mulai dari untuk keluar mencari pengalaman hingga untuk bepergian ke luar negeri.

Dia memulai petualangannya pada tahun 1822 dan sejak itu Holman telah menjelajah berbagai belahan dunia mulai dari Prancis, Swiss, Itali, Rusia, Austria, dll. Dia bahkan pernah dituduh sebagai mata-mata.

Dia juga telah menulis banyak buku yang mengisahkan perjalanan dan pengalamannya.

Ingat, dia buta. Namun gambaran yang dia berikan dalam bukunya sangat indah dan realistis. Semua dia dapat dari kemampuan echolocationnya menggunakan pantulan suara yang berasal dari ketukan tongkat miliknya.
Daniel Kish

Mata Kish terpaksa diangkat karena kanker retina yang dideritanya saat berumur 13 tahun. Melalui organisasi non-profit "World Access for the Blind", Daniel Kish bekerja sebagai pemandu hiking dan mountain biking bagi para remaja-remaja yang buta untuk melatih mereka "melihat" menggunakan pantulan gelombang suara. Kish juga menciptakan alat pencipta bunyi yang dia klaim dapat membantu orang "melihat".
Ben Underwood

Buta sejak umur 3 tahun karena kanker yang dideritanya. Menemukan cara melakukan echolocating saat umurnya baru 5 tahun. Melalui bunyi "klik" yang dia hasilkan menggunakan lidahnya, dia sanggup melakukan aktivitas seperti berlari, bermain skateboard, bermain basket, dll.

Daniel Kish pernah mendemonstrasikan penggunaan tongkat yang dikombinasikan dengan kemampuan echolocation untuk mempermudah orang buta "melihat", namun Ben menolaknya karena baginya tongkat hanyalah untuk orang cacat.

Ben Underwood meninggal pada tahun 2009 lalu karena kanker yang dideritanya.
Tom de Witte

Didiagnosa buta total sejak tahun 2009 lalu. Mendapat kemampuan echolocationnya dari Daniel Kish dan sekarang dijuluki "Batman dari Belgia" oleh pers setempat.

Dan masih ada beberapa orang lagi yang belum saya sebutkan namun cukuplah bagi kita untuk menyadari betapa hebatnya potensi yang ada dalam diri setiap manusia dan apa yang dapat kita capai bila kita mau mengembangkannya.

 

 

 

 

Ambang batas Pendengaran Berbagai Makhluk hidup

Ambang batas Pendengaran Berbagai Makhluk hidup

Mendengar rentang biasanya menggambarkan rentang frekuensi yang dapat didengar oleh hewan atau manusia, meskipun juga dapat merujuk pada berbagai tingkat. Pada manusia kisaran terdengar frekuensi biasanya dikatakan 20 Hz (siklus per detik) sampai 20 kHz (20.000 Hz), meskipun ada variasi antara individu, terutama pada akhir frekuensi tinggi, di mana penurunan bertahap dengan usia dianggap normal. Sensitivitas juga bervariasi banyak dengan frekuensi, seperti yang ditunjukkan oleh kontur kenyaringan sama- , yang biasanya hanya diukur untuk tujuan penelitian, atau penyelidikan rinci. Rutin investigasi untuk gangguan pendengaran biasanya melibatkan sebuah audiogram yang menunjukkan tingkat ambang relatif terhadap norma standar.

Penentuan ambang pendengaran

Audiogram pada manusia diproduksi menggunakan peralatan pengujian yang disebut Audiometer , dan ini memungkinkan frekuensi yang berbeda untuk disajikan kepada subjek, biasanya lebih dari headphone dikalibrasi, pada setiap tingkat yang ditentukan. Tingkat yang, bagaimanapun, tidak mutlak, tapi berbobot dengan frekuensi relatif terhadap grafik standar yang dikenal sebagai kurva pendengaran minimum yang dimaksudkan untuk mewakili 'normal' pendengaran. Ini bukan batas terbaik yang ditemukan untuk semua mata pelajaran, di bawah kondisi pengujian yang ideal, yang diwakili oleh sekitar 0 Phon atau ambang batas pendengaran pada kontur kenyaringan yang sama-, tetapi standar dalam ANSI standar untuk tingkat yang lebih tinggi pada 1 kHz . [1] Ada beberapa definisi dari kurva pendengaran minim, yang didefinisikan dalam standar internasional yang berbeda, dan mereka berbeda secara signifikan, sehingga menimbulkan perbedaan dalam audiogram sesuai dengan Audiometer digunakan. ASA-1951 standar untuk contoh yang digunakan tingkat 16,5 dB SPL (Tingkat Sound Pressure) pada 1 kHz sedangkan standar kemudian ANSI-1969/ISO-1963 menggunakan 6,5 dB SPL, dan itu adalah umum untuk memungkinkan koreksi 10 dB untuk tua orang.
Ambang pendengaran manusia tidak mampu untuk bekerja sama sepenuhnya dalam pengujian audiometri, dan lainnya mamalia dapat ditemukan dengan menggunakan tes pendengaran atau tes perilaku fisiologis. Audiogram dapat diperoleh dengan menggunakan tes pendengaran perilaku disebut Audiometry. Untuk menguji manusia melibatkan nada yang berbeda yang disajikan pada frekuensi tertentu ( lapangan ) dan intensitas ( kenyaringan ). Ketika orang mendengar suara mereka mengangkat tangan mereka atau tekan tombol sehingga tester tahu bahwa mereka telah mendengarnya. Suara intensitas terendah mereka dapat mendengar dicatat. Tes bervariasi untuk anak-anak, tanggapan mereka terhadap suara dapat giliran kepala atau menggunakan mainan. Anak belajar apa yang bisa mereka lakukan ketika mereka mendengar suara, misalnya mereka diajarkan bahwa ketika mereka mendengar suara mereka dapat menempatkan orang mainan di perahu. Teknik yang sama dapat digunakan saat pengujian beberapa hewan tapi bukannya makanan mainan dapat digunakan sebagai hadiah untuk merespon suara. Tes fisiologis tidak perlu pasien untuk merespon (Katz 2002). Misalnya ketika melakukan pendengaran otak potensi membangkitkan respon batang otak pasien sedang diukur saat suara diperdengarkan di telinga mereka.
Informasi pada pendengaran mamalia yang berbeda 'diperoleh terutama oleh tes pendengaran perilaku.

mamalia Tanah

Bagian berikut menggambarkan rentang frekuensi pendengaran mamalia spesifik dibandingkan dengan mamalia lainnya. Suara nada rendah yang rendah dalam frekuensi; suara nada tinggi di frekuensi tinggi.

Manusia

Sebuah audiogram menunjukkan variasi mendengar sedikit khas.
Dalam manusia , gelombang suara saluran ke telinga melalui saluran telinga eksternal dan memukul gendang telinga (membran timpani). Akibatnya kompresi dan penghalusan gelombang set ini selaput tipis dalam gerak, menyebabkan tulang-tulang telinga tengah (yang ossicles , maleus, inkus dan stapes) untuk bergerak. Jumlah getaran tingkat tekanan suara (sonik gelombang) per detik menunjukkan frekuensi . Infrasonik (di bawah pendengaran), sonik (aural), dan ultrasonik (pendengaran di atas) frekuensi yang diukur dalam Hertz (Hz), salah Hertz adalah salah satu siklus gelombang (atau tekanan gelombang tunggal dalam audionics) per detik. Secara khusus, manusia memiliki berbagai aural maksimum yang dimulai serendah 12 Hz dalam kondisi laboratorium ideal, [2] hingga 20.000 Hz pada anak-anak yang paling dan beberapa orang dewasa, namun menyusut jangkauan selama hidup, biasanya dimulai pada sekitar usia 8 dengan frekuensi yang lebih tinggi memudar. Gelombang suara tak terdengar dapat dideteksi (dirasakan) oleh manusia melalui getaran tubuh fisik dalam kisaran 4 sampai 16 Hz. Ada perbedaan dalam sensitivitas pendengaran antara jenis kelamin, dengan wanita biasanya memiliki sensitivitas yang lebih tinggi ke frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan laki-laki (Gotfrit 1995). Getaran rantai tulang pendengaran menggantikan cairan basilar di koklea, menyebabkan rambut di dalamnya, yang disebut stereocilia , bergetar. Rambut garis koklea dari dasar ke puncak, dan bagian terstimulasi dan intensitas stimulasi memberikan indikasi dari sifat suara. Informasi yang dikumpulkan dari sel-sel rambut dikirim melalui saraf pendengaran untuk diproses di otak.
Efek dari batas frekuensi tinggi
Jadi yang disebut "diam" peluit anjing mengeksploitasi fenomena ini dengan memproduksi suara pada frekuensi yang lebih tinggi daripada yang terdengar untuk manusia tetapi juga dalam jangkauan pendengaran anjing.
Ketika mengompresi sinyal digital, insinyur akustik dapat dengan aman berasumsi bahwa setiap frekuensi sekitar 20 kHz luar tidak akan memiliki efek pada suara yang dirasakan dari produk jadi, dan dengan demikian menggunakan low pass filter untuk memotong segala sesuatu di luar kisaran ini. Suara kemudian dapat sampel pada sample rate CD standar 44,1 kHz (atau 48 kHz dalam DAT ), mengatur sedikit lebih tinggi dari yang dihitung Nyquist-Shannon kecepatan 40 kHz untuk memungkinkan kemiringan cut-off pass filter yang wajar rendah .
Bila kompresi tambahan suara yang diperlukan, frekuensi yang lebih tinggi biasanya terputus pertama, karena mendengar orang dewasa biasa 'di daerah tersebut sering bahkan kurang dari 20 kHz. Hal ini disebabkan kehilangan pendengaran dalam rentang frekuensi tinggi, baik karena merusak pendengaran (misalnya dari mendengarkan musik keras) atau penuaan. Misalnya, yang umum digunakan MP3 pengkodean sering memotong suara di atas 18 kHz, atau ketika menekan setinggi 128 kbit / s, pada 16 kHz

Anjing

Kemampuan mendengar dari anjing bergantung pada ras dan usia. Namun, rentang pendengaran sekitar 40 Hz sampai 60.000 Hz, yang jauh lebih besar dari manusia. Seperti manusia, beberapa ras anjing menjadi lebih tuli dengan usia, seperti Gembala Jerman dan Miniatur Poodle. Ketika mendengar suara anjing, mereka akan bergerak ke arah telinga mereka itu dalam rangka untuk memaksimalkan penerimaan. Dalam rangka untuk mencapai hal ini, telinga anjing dikendalikan oleh setidaknya 18 otot. Hal ini memungkinkan telinga untuk memiringkan dan memutar. Bentuk telinga juga memungkinkan untuk suara menjadi lebih akurat didengar. Banyak keturunan sering memiliki telinga tegak dan melengkung, yang mengarahkan dan memperkuat suara. Seperti anjing mendengar suara frekuensi yang lebih tinggi dari manusia, [4] mereka memiliki persepsi yang berbeda akustik dunia. Suara yang tampaknya keras untukmanusia sering memancarkan nada frekuensi tinggi yang dapat menakut-nakuti anjing. Sinyal ultrasonik digunakan dalam pelatihan peluit , sebagai anjing akan merespon jauh lebih baik untuk tingkat-tingkat tersebut. Di alam liar, anjing menggunakan kemampuan dengar mereka untuk berburu dan mencari makanan. Keturunan piaraan sering digunakan sebagai anjing penjaga karena kemampuan mendengar mereka meningkat (Condon 2003).
Bats
Kelelawar membutuhkan pendengaran sangat sensitif untuk mengkompensasi kurangnya rangsangan visual, khususnya dalam situasi berburu, dan untuk navigasi. Kisaran pendengaran mereka adalah antara 20 Hz dan 120.000 Hz. Mereka menemukan mangsanya dengan cara echolocation . Kelelawar A akan menghasilkan suara, sangat keras dan menilai singkat echo ketika memantul kembali. Jenis serangga dan seberapa besar itu dapat ditentukan oleh kualitas dari gema dan waktu yang diperlukan untuk gema untuk rebound, ada dua jenis; frekuensi konstan (CF), dan termodulasi frekuensi (FM) panggilan yang turun di lapangan (Bennu 2001). Setiap jenis informasi yang berbeda untuk mengungkapkan kelelawar; CF digunakan untuk mendeteksi objek, dan FM digunakan untuk memberikan informasi mengenai sifat dari objek dan jarak. Pulsa suara yang dihasilkan oleh kelelawar terakhir hanya sekian detik, keheningan di antara panggilan memberikan waktu untuk mendengarkan informasi datang kembali dalam bentuk gema. Ada juga bukti yang menunjukkan bahwa kelelawar menggunakan perubahan pitch suara yang dihasilkan (dengan efek Doppler ) untuk menilai penerbangan mereka kecepatan dalam kaitannya dengan benda-benda di sekitar mereka (Richardson nd). Informasi mengenai ukuran, bentuk dan tekstur dibangun untuk membentuk gambar lingkungan mereka dan lokasi mangsanya. Penggunaan faktor-faktor kelelawar berhasil dapat melacak perubahan dalam gerakan dan oleh karena itu memburu mangsanya.

Tikus

Tikus memiliki telinga yang besar dibandingkan dengan tubuh mereka. Tikus mendengar frekuensi yang lebih tinggi daripada manusia; rentang frekuensi mereka adalah 1 kHz sampai 70 kHz atau 90 kHz. Mereka tidak mendengar frekuensi yang lebih rendah yang bisa kita, mereka berkomunikasi dengan menggunakan suara frekuensi tinggi beberapa yang tak terdengar oleh manusia. Panggilan penderitaan muda tikus dapat diproduksi di 40 kHz. Tikus menggunakan kemampuan mereka untuk memproduksi dan mendengar suara keluar dari predator lain dan rentang frekuensi untuk keuntungan mereka. Mereka dapat memberitahu tikus lain dari bahaya tanpa juga memperingatkan pemangsa keberadaan mereka. Berderit bahwa kita dapat mendengar mouse membuat lebih rendah di frekuensi dan digunakan oleh mouse untuk membuat panggilan jarak yang lebih jauh, karena suara frekuensi rendah dapat melakukan perjalanan lebih jauh dari tinggi frekuensi suara (Lawlor).

mamalia Laut

Mamalia laut adalah mamalia yang menghuni lautan, teluk, dan beberapa sungai. Sebagai lingkungan perairan memiliki sifat fisik yang sangat berbeda dari lingkungan tanah, ada perbedaan dalam cara mamalia laut mendengar dibandingkan dengan mamalia darat. Perbedaan dalam sistem pendengaran telah menyebabkan penelitian yang luas pada mamalia air, khususnya pada berbagai jenis lumba-lumba.
Sistem pendengaran mamalia tanah biasanya bekerja melalui transfer gelombang suara melalui kanal telinga. Telinga kanal di pinnipeds atau segel , singa laut , dan walrus , yang mirip dengan mamalia darat dan dapat berfungsi dengan cara yang sama. Dalam paus dan lumba-lumba, itu tidak sepenuhnya jelas bagaimana suara disebarkan ke telinga, tetapi beberapa studi sangat menyarankan bahwa suara disalurkan ke telinga oleh jaringan di daerah rahang bawah. Satu kelompok paus, yang Odontocetes atau paus bergigi, menggunakan proses ekolokasi untuk menentukan posisi objek, seperti mangsa. Paus bergigi juga tidak biasa dalam telinga dipisahkan dari tengkorak dan ditempatkan jauh terpisah, yang membantu mereka dengan suara lokalisasi, elemen penting untuk ekolokasi.
















Getaran
Gejala getaran banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Getaran bandul jam dinding, senar gitar yang dipetik, dan pita suara yang bergetar hingga menimbulkan bunyi, merupakan beberapa contoh benda yang melakukan getaran. Apakah yang dimaksud dengan getaran? Apakah ciri-ciri suatu benda mengalami getaran? Pada bab ini akan dipelajari pengertian getaran dan ciriciri suatu getaran, pengertian gelombang, jenis gelombang, dan besaran yang berkaitan. Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu memahami konsep getaran dan prinsip dasar teori gelombang untuk selanjutnya mempelajari fenomena bunyi yang erat dalam kehidupan sehari-hari.





A. Pengertian Getaran
Pernahkah kamu melihat jam dinding yang memakai bandul? Jarum jam tersebut bergerak akibat adanya gerak bolak-balik bandul

B. Ciri-Ciri Suatu Getaran

Getaran merupakan jenis gerak yang mudah kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari, baik gerak alamiah maupun buatan manusia. Semua getaran memiliki ciri-ciri tertentu. Hubungan frekuensi dan periode secara matematis ditulis sebagai berikut.

.

. Sebagai contoh adalah gerakan pendulum, gerakan ayunan, getaran dawai gitar. Ketika ayunan dalam keadaan diam, berarti ayunan berada dalam keadaan setimbang, setelah digerakkan ayunan akan bergerak bolak balik melewati titik kesetimbangan. Begitu juga pada dawai gitar, ketika dawai gitar dalam keadaan diam, berarti dawai dalam keadaan setimbang, ketika dawai gitar dipetik, maka akan terjadi getaran bolak balik melewati titik kesetimbangan. Itulah yang disebut sebagai getaran.

2.1. PENGANTAR

Dalam proses industri, banyak dijumpai adanya bermacam bentuk serta ukuran mesin, yang selain kerjanya rumit juga bernilai mahal. Kerusakan yang tedadi secara mendadak dari mesin-¬mesin yang sedang dioperasikan akan berakibat terhentinya proses produksi, terbuangnya jam kerja karyawan serta pengeluaran biaya perbaikan yang mahal.
Untuk mengatasi masalah tersebut diatas, diperlukan usaha perawatan serta mengetahui kondisi¬-kondisi dan batas dari mesin yang dioperasikan, sehingga tindakan penyelamatan dapat cepat diambil jika kondisi batas tersebut dicapai dan kerusakan lebih parah dapat dihindari.
Sifat-sifat getaran yang ditimbulkan pada suatu mesin dapat menggambarkan kondisi gerakan¬-gerakan yang tidak diinginkan pada komponen - komponen mesin, sehingga pengukuran, dan analisa getaran dapat dipergunakan untuk mendiagnosa kondisi suatu mesin, sebagai contoh - adanya roda gigi yang telah aus akan menimbulkan getaran dengan amplitude yang tinggi pada frekuensi sesuai dengan frekuensi toothmesh (RPM kali jumlah gigi). Adanya unbalance (ketidakseimbangan) putaran akan menimbulkan getaran dengan level tinggi pada frekuensi yang sama dengan rpm poros itu sendiri.
Sejak tahun-tahun terakhir ini, teknologi pengukuran getaran telah berkembang dengan pesat dan bisa dipakai untuk menyelidiki dan memonitor kondisi mesin-mesin modern yang mempunyai putaran tinggi. Dengan teknik ini suatu mesin yang berputar dapat dimonitor pada posisi tertentu untuk mengetahui kondisinya. Tujuan utamanya adalah untuk mengamankan mesin dan memprediksi kerusakan yang akan mungkin terjadi.
2.2. Getaran
Getaran mesin adalah gerakan suatu bagian mesin maju dan mundur (bolak-balik) dari keadaan diam /netral, (F=0). Contoh sederhana untuk menunjukkan suatu getaran adalah pegas.
 
Gambar 2.2
Pegas tersebut tidak akan bergerak/bergetar sebelum ada gaya yang diberikan terhadapnya. Setelah gaya tarik (F) dilepas maka pegas akan bergetar, bergerak bolak-balik disekitar posisi netral.

2.3. Karakteristik Getaran
Kondisi suatu mesin dan masalah-masalah mekanik yang terjadi dapat diketahui dengan mengukur karakteristik getaran pada mesin tersebut. Karakteristik- karakteristik getaran yang penting antara lain adalah
• Frekuensi Getaran
• Perpindahan Getaran. (Vibration Displacement)
• Kecepatan Getaran (Vibration Velocity)
• Percepatan Getaran (Vibration Acceleration)
• Phase Getaran
Dengan mengacu pada gerakan pegas, kita dapat mempelajari karakteristik suatu getaran dengan memetakan gerakan dari pegas tersebut terhadap fungsi waktu.

Gambar 2.3
Gerakan bandul pegas dari posisi netral ke batas atas dan kembali lagi ke posisi netral dan dilanjutkan ke batas bawah, dan kembali lagi ke posisi netral, disebut satu siklus getaran (satu periode).

2.3.1. Frekuensi Getaran
Gerakan periodik atau getaran selalu berhubungan dengan frekuensi yang menyatakan banyaknya gerakan bolak-balik (satu siklus penuh) tiap satuan waktu. Hubungan antara frekuensi dan periode suatu getaran dapat dinyatakan dengan rumus sederhana:
frekuensi = 1/periode
frekuensi dari getaran tersebut biasanya dinyatakan sebagai jumlah siklus getaran yang terjadi tiap menit (CPM = Cycles per minute). Sebagai contoh sebuah mesin bergetar 60 kali (siklus; dalam 1 menit maka frekwensi getaran mesin tersebut adalah 60 CPM. Frekuensi bisa juga dinyatakan dalam CPS (cycles per second) atau Hertz dan putaran dinyatakandalam revolution per minute (RPM).

2.3.2. Perpindahan Getaran ( Vibration Displacement )
Jarak yang ditempuh dari suatu puncak (A) ke puncak yang lain (C) disebut perpindahan dari puncak ke puncak (peak to peak displacement).
Perpindahan tersebut pada umumnya dinyatakan dalam satuan mikron (μm) atau mils.
1 μm 0.001 mm
1 mils 0.001 inch

2.3.3. Kecepatan Getaran ( Vibration Velocity )
Karena getaran merupakan suatu gerakan, maka getaran tersebut pasti mempunyai kecepatan. Pada gerak periodik (getaran) seperti pada gambar 2.2; kecepatan maksimum terjadi pada titik B (posisi netral) sedangkan kecepatan minimum (=O) terjadi pada titik A dan titik C.
Kecepatan getaran ini biasanya dalam satuan mm/det (peak). Karena kecepatan ini selalu berubah secara sinusoida, maka seringkali digunakan pula satuan mm/sec (rms). nilai peak = 1,414 x nilai rms
Kadang-kadang digunakan juga satuan inch/sec (peak) atau inch/sec (rms)
1 inch = 25,4 mm

2.3.4. Percepatan Getaran ( Acceleration )
Karakteristik getaran lain dan juga penting adalah percepatan. Pada gambar 1.2, dititik A atau C kecepatan getaran adalah nol tetapi pada bagian-bagian tersebut akan mengalami percepatan yang maksimum. Sedang pada titik B (netral) percepatan getaran adalah nol. Secara teknis percepatan adalah laju perubahan dari kecepatan. Percepatan getaran pada umumnya dinyatakan dalam, satuan "g's' peak, dimana satu "g" adalah percepatan yang disebabkan oleh gaya gravitasi pada permukaan bumi. Sesuai dengan perjanjian intemasional satuan gravitasi pada permukaan bumi adalah 980,665cm/det2(386,087inc/det2 atau 32,1739 feet/40).

2.3.5. Phase Getaran
Pengukuran phase getaran memberikan informasi untuk menentukan bagaimana suatu bagian bergetar relatif terhadap bagian yang lain, atau untuk menentukan posisi suatu bagian yang bergetar pada suatu saat, terhadap suatu referensi atau terhadap bagian lain yang bergetar dengan frekuensi yang sama.
Beberapa contoh pengukuran phase :

Gambar 2.4.
Dua bandul pada Gambar 2.4 bergetar dengan frekuensi dan displacement yang sama, bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama berada pada batas bawah. Kita dapat menggunakan phase untuk menyatakan perbandingan tersebut. Dengan memetakan gerakan kedua bandul tersebut pada satu siklus penuh, kita dapat melihat bahwa titik puncak displacement kedua bandul tersebut terpisah dengan sudut 180 (satu siklus penuh = 360 ). Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar.dengan beda phase 180.

Gambar 2.4.
Dua bandul pada Gambar 2.4 bergetar dengan frekuensi dan displacement yang sama, bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama berada pada batas bawah. Kita dapat menggunakan phase untuk menyatakan perbandingan tersebut. Dengan memetakan gerakan kedua bandul tersebut pada satu siklus penuh, kita dapat melihat bahwa titik puncak displacement kedua bandul tersebut terpisah dengan sudut 180 (satu siklus penuh = 360 ). Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar.dengan beda phase 180.

Gambar 2.5
Pada gambar 2.5 bandul A berada pada posisi batas atas dan bandul B pada waktu yang sama berada pada posisi netral bergerak menuju ke batas bawah.
Sehingga kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar dengan beds phase 90.

Gambar 2.6
Pada gambar 2.6 pada waktu yang sama kedua bandul A dan B berada pada batas atas. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kedua bandul tersebut bergetar dengan sudut phase 0 atau se-phase.

2.3.6. Spike Energy
Karakteristik lain dari getaran yang agak khusus adalah pengukuran SPIKE ENERGY. Besaran dari spike energi ini agak abstrak karena tidak dapat dijelaskan dengan gambar dari getaran bandul.
Pengukuran spike energy adalah pengukuran getaran frekuensi tinggi akibat adanya pulsa dari energi getaran. Pulsa dari energi getaran yang terjadi pada mesin sebagai akibat dari:
1. Permukaan yang cacat dari element rolling beraring atau gear.
2. rubs, impacts, dan tedadi kontak antara logam dengan logam di dalam mesin yang berputar.
3. Aliran steam dengan tekanan tinggi atau kebocoran udara
4. Kavitasi akibat aliran yang turbulen dalam fluids.
Sebelum diperkenalkan pengukuran spike energy, sangat sulit untuk mendeteksi dan menganalisa secara dini kerusakan yang terjadi pada bearing dan gear. Dengan pengukuran spike energy, getaran dengan frekuensi tinggi akibat kerusakan pada bearing dan gear dapat dideteksi dengan mudah. Secara dasar pengukuran spike energy adalah pengukuran percepatan dari suatu getaranf schingga pengukuran ini sangat sensitiv terhadap getaran dengan frekuensi tinggi yang di akibatkan karena terjadi kerusakan pada bearing atau gear. Pengukuran spike energi dinyatakan dalam satuan gSE".

2.4. Satuan-satuan Pengukuran
Ada beberapa satuan-satuan yang digunakan dalam suatu pengukuran getaran.
Harga Peak-to-peak : adalah harga amplitudo dari gelombang sinusoida mulai dari batas atas sampai ke batas bawah. Pengukuran displacement suatu getaran biasanya menggunakan harga peak-to-peak dengan satuan mils atau mikron. Harga Peak : adalah harga peak-to-peak dibagi dua atau setengah dari harga peak-to-peak.
Harga RMS (root-means-square) : harga ini sering digunakan untuk mengklasifikasikan keparahan getaran dari suatu mesin. Harga RMS ini mengukur harga energi efektif yang dipakai untuk menghasilkan getaran pada suatu mesin. Untuk gerak sinusoidal harga RMS adalah 0.707 X peak. Sedangkan Harga Average dari suatu gelombang sinusoidal adalah 0.637 X harga peak.
CONVERSION FACTORS
APPLIES ONLY TO SINUSOIDAL WAVEFORM
CONVERSION FACTOR
PEAK TO PEAK
PEAK
RMS
AVERAGE
PEAK TO PEAK
1
0.5
0.354
0.318
PEAK
2
1
0.71
0.64
RMS
2.83
1.414
1
0.90
AVERAGE
3.14
1.571
1.111
1












PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan – kesempatan berikutnya.
Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.

















Daftar pustaka
Tuhan YME

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I  (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.