Pengertian Periode, Frekuensi, dan Amplitudo pada Getaran

KOMPAS.com - Getaran adalah gerak bolak-balik suatu benda atau partikel melalui titik seimbang secara periodik dan teratur.

Dilansir dari buku Ringkasan dan Kumpulan Soal Fisika untuk SMP/MTs (2009) oleh Ruslan Tri Setiawan dan Cahyo Widodo, contoh getaran adalah bandul sederhana:

Ada tiga besaran yang menujukkan karakteristik atau ciri dari sebuah getaran. Ketiga besaran tersebut, yaitu amplitudo, periode, dan frekuensi.

Berikut pengertian mengenai frekuensi, amplitudo, dan periode pada getaran:

Frekuensi

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang dilakukan partikel dalam satu detik.

Satuan frekuensi adalah hertz (Hz). Frekuensi dan periode adalah sifat alamiah dari suatu sistem yang bergetar.

Artinya, setiap benda memiliki nilai frekuensinya sendiri-sendiri.

Amplitudo

Amplitudo adalah simpangan atau jarak terjauh partikel dari titik seimbangnya.

Pada gambar di atas, amplitudo adalah jarak dari A ke B atau dari A ke C. 

Amplitudo sebuah getaran hanya dipengaruhi oleh saat awal benda digetarkan.

Periode

Periode getaran adalah waktu yang diperlukan partikel untuk melakukan satu getaran.

Pada gambar di atas, jika getaran dimulai dari A maka satu getaran adalah dari A ke B, ke A, ke C, dan kembali ke A lagi.

Hubungan antara periode dan frekuensi dirumuskan sebagai:

atau

Keterangan:

f = frekuensi getaran dalam satuan hertz (Hz)
T = periode getaran dalam satuan sekon (s)

Dikutip dari buku Modul IPA Berbasis Saintifik Materi Getaran dan Gelombang untuk SMP/MTs (2021) oleh Alifia Kurnia, berikut contoh soal dan pembahasannya:

Contoh soal 1

Sebuah pegas bergetar dengan frekuensi 10 Hz. Ini berarti dalam waktu 1 menit pegas telah melakukan getaran sebanyak ....

A. 60 getaran
B. 600 getaran
C. 6.000 getaran
D. 60.000 getaran

Jawab:

Definisi frekuensi adalah jumlah getaran dalam satu satuan waktu. Frekuensi 10 Hz berarti dalam 1 sekon pegas bergetar sebanyak 10 kali.

Satu menit sama dengan 60 detik maka pegas bergetar sebanyak 10 x 60 = 600 kali. Jawaban (B).

Contoh soal 2

Berapa waktu yang diperlukan oleh pegas pada soal No. 1 untuk bergetar sebanyak 1.000 kali?

A. 100 s
B. 200 s
C. 1.000 s
D. 2.000 s

Jawab:

Waktu untuk melakukan 1 getaran disebut periode. Hubungan dengan frekuensi adalah:

Jadi, waktu untuk melakukan 1.000 getaran adalah:

. Jawaban (A).

Contoh soal 3

Perhatikan gambar berikut!

Jika waktu yang diperlukan bandul dari A ke B adalah 0,025 s maka frekuensi getaran bandul tersebut adalah ....

A. 400 Hz
B. 100 Hz
C. 4.000 Hz
D. 1.000 Hz

Jawab:

Waktu dari A ke B adalah ¼ periode. Jadi, periode bandul tersebut adalah:
4 x 0,025 = 0,01 s. Frekuensi getaran menjadi . Jawaban (B).