1Pengertian Gerak Dan Getaran Harmonis Gerak harmonik sederhana adalah gerak bolak-balik benda melalui suatu titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. Contoh lain sistem yang melakukan getaran harmonik, antara lain, dawai pada alat musik, gelombang radio, arus listrik AC, dan denyut jantung.
Dalamgetaran harmonik ada besaran yang disebut simapangan, kecepatan harmonik, dan juga percepatan getarn harmonik. Simpangan paling besar dari sebuah getaran dapat dicapai benda Amplitudo atau simpangan maksimal Ym. Besarnya simpangan dirumuskan: y = A sin (ωt + θ0)A = amplitudo (simpangan maksimal)ω = frekuensi sudutθ0 = fase sudut awal
Makahitunglah berapa julah besaran dari persamaan yang terjadi pada getaran harmonis berikut ini: amplitudo; frekuensi; periode; simpangan maksimum; simpangan ketika t = 1/60 sekon; simpangan ketika sudut fasenya 45° sudut fase ketika simpangannya 0,02 meter; Pembahasan. Berdasarkan pola dari persamaan pada simpangan gerak harmonis yang ada di atas ialah:
Tentukanbeberapa besaran dari persamaan getaran harmonis tersebut: a) amplitudo b) frekuensi c) periode d) simpangan maksimum e) simpangan saat t = 1/60 sekon f) simpangan saat sudut fasenya 45° g) sudut fase saat simpangannya 0,02 meter Pembahasan Pola persamaan simpangan gerak harmonik diatas adalah a) amplitudo atau A y = 0,04 sin 20π t ↓
Jikay dalam meter dan t dalam detik, tentukanlah: 1) persamaan kecepatan dan percepatan getar, 2) kecepatan getar maksimum dan percepatan getar maksimum, 3) Kecepatan getar dan percepatan getar saat t bernilai 1 detik, dan 4) sudut fase saat kecepatan getar sama dengan kecepatan getar maksimum! Jawab: Besaran yang diketahui. Baca Juga
fv65Dt. MAKALAH GETARAN HARMONIK DAN KETERKAITANNYA DALAM BIDANG BIOLOGI DOSEN PENGAMPU Dr. Parno M. Si Disusun oleh Karima Nisa Aabidah 210342606031 PROGRAM STUDI S1 BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MALANG 2021/2022 Kata Pengantar Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa. Atas rahmat dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas makalah yang berjudul “Getaran Harmonik dan Keterkaitannya dalam Bidang Biologi” dengan tepat waktu. Makalah disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Fisika untuk Biologi. Selain itu, makalah ini bertujuan menambah wawasan tentang Getaran Harmonik serta penerapannya dalam biologi bagi para pembaca dan juga bagi penulis. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Parno M. Si,selaku dosen Mata Kuliah Fisika untuk Biologi. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dan berpartisipasi dalam penyelesaian makalah ini. Penulis menyadari makalah ini masih dari sempurna. Oleh sebab itu, saran dan kritik yang membangun diharapkan demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya. Tulungagung, 09 November 2021 Karima Nisa Aabidah DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI PENDAHULUANLatar Belakang MasalahRumusan MasalahTujuan PenulisanManfaat PenulisanPEMBAHASANPengertian dan karakteristik dari Getaran HarmonikFenomena Getaran Harmonik dalam Bidang BiologiPenerapan teknologi terkait Getaran HarmonikContoh soal yang berkaitan tentang Getaran HarmonikPermasalahan konstekstual terkait Getaran Harmonik pada Bidang Biologi beserta Solusi Penyelesaian dan Desain MiniaturnyaArtikel terkait dengan Getaran HarmonikPENUTUPKesimpulanSaran DAFTAR PUSTAKA BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Banyak orang yang sampai saat ini masih beranggapan bahwa Fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang rumus dan lingkungan alam tanpa ada penerapannya. Padahal tanpa mereka sadari banyak sekali peristiwa-pertiwa yang menggunakan konsep dari ilmu fisika. Kehidupan sehari-hari kita tidak dapat terlepas dari proses fisis. Dimulai dari hal-hal yang diri kita lakukan terlibat dalam penerapan sederhana dari ilmu fisika, seperti saat kita berjalan, mengangkat suatu benda, gerakan-gerakan kecil yang kita lakukan dan juga saat kita sedang bermain. Salah satu permainan yang menerapkan ilmu fisika adalah ayunan. Ayunan menggunakan konsep dari getaran dan gelombang. Getaran adalah suatu gerakan bolak-bailk yang terjadi atau berada di titik kesetimbangan. Getaran yang dimaksudkan dalam ayunan adalah getaran harmonik. Harmonik sendiri memiliki arti bentuk atau pola yang selalu berulang diwaktu tertentu. Rumusan Masalah Apa yang dimaksud dengan Getaran Harmonik?Apa contoh fenomena penerapan getaran harmonik dalam biologi?Apa contoh teknologi yang menerapkan prinsip getaran harmonik?Bagaimana contoh soal dari getaran harmonik dan pembahasannya?Bagaimana solusi dan desain miniatur teknologi untuk menyelesaikan permasalahan konstektual dalam bidang biologi?Apa contoh artikel yang sesuai dengan getaran harmonik? Tujuan Penulisan Untuk mengetahui pengertian dari getaran mengetahui contoh fenomena penerapan getaran harmonik dalam bidang mengetahui contoh teknologi yang menerapkan prinsip getaran mengetahui contoh soal tentang getaran harmonik berserta mengetahui permasalahan konstektual tentang getaran harmonik dalam bidang mengetahui solusi dan desai miniatur yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan konstektual tentang getaran harmonik dalam bidang mengetahui contoh artikel yang sesuai dengan getaran harmonik. Manfaat Penulisan Bagi Penulis Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan serta menambah pengalaman dalam menulis suatu makalah. Selain itu, menjadi wadah bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang diperoleh. 2. Bagi Pembaca Hasil dari proposal penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan dan literatur dalam melakukan penulisan yang sejenis. BAB II PEMBAHASAN Pengertian Getaran harmonik Setiap gerak berulang yang terjadi dalam selang waktu yang sama disebut gerak periodik. Lantaran gerak ini terjadi secara teratur maka disebut juga sebagai gerak harmonik atau harmonis. Jika suatu partikel melakukan gerak periodik pada lintasan yang sama maka geraknya disebut gerak osilasi atau harmonik merupakan sebuah gerak pada benda yang mana grafik letak partikel berupa fungsi waktu yang berbentuk sinus yang bisa dinyatakan dalam bentuk sinus ataupun dalam bentuk kosinus. Gerak semacam ini disebut gerak osilasi atau getaran harmonik. Getaran Harmonis memiliki beberapa syarat, yaitu Gerakannya periodik atau selalu melewati titik atau gaya yang ada pada benda sebanding dengan simpangan percepatan atau gaya benda mengarah ke titik keseimbangan. Karakteristik pada gerak harmonis Simpangan Simpangan adalah jarak benda dari titik kesetimbangan. Kecepatan Kecepatan gerak harmonik dapat dirumuskan sebagai berikut v = A . cos . t Dimana kecepatan maksimum benda dapat diperoleh jika nilai t = 0. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Vmaks = t Percepatan Dalam getaran harmonik, percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap satuan waktu dengan arah percepatan yang menuju titik kesetimbangan. Rumus percepatan dapat dituliskan dengan persamaan Percepatan bernilai maksimum pada 90°. Sehingga bisa menggunakan persamaan, Gaya pemulih Gaya pemulih adalah gaya yang dimiliki oleh benda elastis sehingga dapat kembali kebentuk semula. Persamaan F = -k. x Dimana F adalah gaya pemulih, k adalah konstanta pegas dan x adalah pergeseran ujung pegas dari posisi kesetimbangan. Fenomena Getaran Harmonik dalam Biologi Sistem gerak pada manusia merupakan satu kesatuan organ yang bekerja sama untuk mendukung tubuh manusia melakukan suatu gerakan. Sistem gerak tubuh manusia disebut juga dengan sistem muskuloskeletal, yang terdiri dari otot, sendi, rangka dan organ lain seperti tulang rawan dan ligamen. Organ-organ yang mendukung gerak tubuh manusia akan bekerja sama sesuai dengan fungsinya. Sistem gerak sendiri terdiri dari dua jenis alat gerak. Alat gerak aktif yang terdiri dari otot-otot dan alat gerak pasif yang terdiri dari tulang. Otot disebut alat gerak aktif karena memiliki kemampuan untuk berkontraksi, melakukan relaksasi hingga menggerakkan sesuatu. Model fisika dari gerakan yang terjadi pada tubuh manusia yakni pada saat berdiri. tubuh manusia dapat dimodelkan sebagai bandul fisis yang berayun ke arah depan-belakang, maupun pada arah samping kiri-kanan, dengan poros ayunannya terletak pada sendi ankle. Model osilasi bebas dari titik berat tubuh ternyata harus dikoreksi dengan adanya beberapa gaya pengontrol yang dilakukan oleh tendon Achilles menjadi osilasi paksa. Meninjau gerak pusat massa tubuh manusia saat berjalan atau melangkah dengan analisis kinematika menghasilkan model yang paling sesuai dengan kondisi geraknya yakni model gerak selaras atau gerak harmonik. Gard dalam Gatev et al memperlihatkan bahwa gerak pusat massa tubuh manusia saat melangkah mendekati kondisi osilasi harmonik baik pada arah mendatar maupun arah vertikal. Amplitudo gerak vertikal titik pusat massa akan bertambah besar seiring dengan bertambahnya laju gerak horizontal. Bila laju horizontal makin diperbesar, suatu saat akan terjadi perubahan status gerak dari berjalan menjadi berlari. Penerapan Teknologi di bidang biologi Modul elektrokardiograf adalah seperangkat set komponen untuk sensor denyut jantung. Dalam Modul tersebut terdapat sensor denyut jantung yang dipasangkan langsung pada tubuh manusia. EKG atau elektrokardiograf adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur/mendeteksi kondisi jantung dengan cara memantau irama dan frekuensi detak jantung. Untuk mengukur detak jantung, elektrode-elektrode dari elektrokardiograf ditempatkan ke dada pasien. Elektrode mendeteksi turun-naiknya arus listrik jantung dan mengirimnya ke elektrokardiograf, yang merekam perubahannya sebagai bentuk gelombang pada gulungan kertas yang bergerak. Rekaman hasil pengukuran ini disebut elektrokardiogram. Setiap kontraksi, otot jantung menghasilkan impuls kelistrikan dalam bentuk gelombang sinusoidal bentuk gelombang pada gerak harmonis yang ditampilkan pada layar elektrokardiograf. Gelombang-gelombang yang terbaca pada elektrokardiograf terdiri dari gelombang P, S, R aktivitas elektrik otot jantung yang sedang berkontraksi dan gelombang T aktivitas elektrik otot jantung yang sedang berelaksasi Contoh Soal terkait Getaran Harmonik Sebuah beban bermassa 250 gram digantung dengan sebuah pegas yang memiliki kontanta 100 N/m kemudian disimpangkan hingga terjadi getaran selaras. Tentukan periode getarannya! Jawaban Diketahui k = 100 N/m m = 250 g = 0,25 kg T = ….. Dari rumus periode getaran sistem pegas sehingga Permasalahan Konstektual, Penyelesaian dan Desain Miniatur dalam Biologi Proses mendengarkan tidak mungkin terjadi tanpa adanya penerapan gerakan harmonik sederhana. Proses mendengar dimulai dengan ditangkapnya gelombang suara yang ada di sekeliling kita melalui liang telinga. Di telinga, gelombang suara akan menyebabkan tulang pendengaran telinga tengah bergetar. Getaran tersebut kemudian merangsang sel-sel saraf di telinga bagian dalam untuk mengirimkannya ke otak. Proses transmisi suara dari telinga ke saraf agar otak bisa memprosesnya itulah yang membuat telinga bisa mendengar. Jika ada kerusakan atau gangguan pada bagian telinga tersebut, akan terjadi gangguan pendengaran. Salah satu gangguan pendengaran yang paling umum adalah tuli konduktif. Gangguan pendengaran konduktif adalah jenis tuli yang terjadi karena kerusakan pendengaran pada tulang atau jaringan ikat telinga yang mencegahnya menghantarkan suara dengan baik. Selain gangguan pada kedua bagian tersebut, ketulian juga dapat disebabkan oleh gangguan pada saraf telinga atau otak sensineural deafness. Orang dengan gangguan pendengaran konduktif sering mengalami kesulitan mendengar suara yang pelan. Sedangkan suara yang keras hanya dapat didengar dengan lembut. Pengobatan tuli konduktif akan disesuaikan dengan penyebab dan tingkat keparahan ketulian pasien. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan pemasangan alat bantu dengar atau Hearing Aid. Penggunaan alat bantu dengar ada yang ditempatkan di belakang atau pun di saluran telinga. Alat bantu dengar ini berkerja dengan cara mengubah getaran suara menjadi impuls listrik untuk diterima oleh saraf pendengaran, sehingga proses pendengaran bisa berlangsung dengan lebih lancar. Dengan adanya alat bantu dengar, penderita tuli konduktif akan lebih mudah mendengar suara-suara tertentu yang sebelumnya sulit didengar. Untuk membantu menentukan alat bantu dengan dan bagaimana pengaturan dan cara memakainya, pasien bisa berkonsultasi lebih lanjut ke dokter THT. Artikel yang terkait dengan Getaran Harmonik Contoh artikel yang berkaitan dengan penerapan Getaran Harmonik dalam bidang Biologi adalah artikel yang berjudul “Analisis Kinematika Gerak Pusat Massa Tubuh Manusia Saat Berjalan” yang disusun oleh Sardjito dan Nani Yuningsih. BAB III PENUTUP Kesimpulan Kehidupan kita tidak bisa terlepas dari pengaruh fisika dan ilmu-ilmu yang lainnya. Salah satunya adalah getaran harmonik. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan fenomena saat kita sedang berjalan dimana gerak pusat massa tubuh manusia saat melangkah mendekati kondisi osilasi harmonik baik pada arah mendatar maupun arah vertikal. Selain itu, getaran harmonik juga dapat kita temukan dalam sistem pendengaran kita. Saran Dengan adanya makalah tentang Getaran Harmonik dan keterkaitannya dalam bidang Biologi ini, diharapkan pembaca memahami lebih lanjut mengenai getaran harmonik dan pemanfaatannya dalam biologi serta dapat memanfaatkannya dalam kehidupan sehari-hari. Daftar Pustaka Makalah Gerak Harmonik. 2015. Diakses pada 3 November 2021 dari, Rasthy. Getaran Harmonis Karakteristik, Ciri dan Contoh Soal. 2020. Diakses pada 3 November 2021 dari, Rian, Thoha. 7 Contoh Gerak Harmonik dalam Kehidupan Sehari-hari. 2021. Diakses pada 4 November 2021 dari, Anlene. Mengenal Sistem Gerak Aktif dan Sistem Gerak Pasif pada Manusia. 2021. Diakses pada 6 November 2021 dari, Sardjito & Yuningsih, N. Analisis Kinematika Gerak Pusat Massa Tubuh Manusia saat Berjalan. 2013. Diakses pada 6 November 2021 dari, Mulyadi, Dedy and Nuryadi, Satyo 2018 Sistem Deteksi Dini Kelainan Jantung Manusia Menggunakan Elektrokardiograf. Tugas Akhir thesis, University of Technology Yogyakarta.
dalam getaran harmonik percepatan getaran