PENGERTIAN GETARAN
Getaran Getaran adalah adalah suatu gerak gerak bolak-bali bolak-balik k di sekitar sekitar kesetim kesetimbanga bangan. n. Kesetimbangan di sini maksudnya adalah keadaan dimana suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda terseb tersebut. ut. Getara Getaran n mempun mempunyai yai amplit amplitudo udo jara jarak k simpan simpangan gan terjau terjauh h dengan titik tengah! yang sama.
Gambar ".# Frequency dan dan Distance pada Distance pada getaran Adapun Adap un yang yang meny menyeb ebut utk kan bah$ bah$a% a% geta getara ran n adal adalah ah gera gerak kan relati& dari massa dan elastisitas benda yang berulang sendiri dalam inter'al $aktu tertentu. (edangkan% Gerak )armonik (ederhana adalah gera gerak kan sebu sebuah ah part partik ikel el atau atau bend benda a dima dimana na gra* gra*k k posi posisi si part partik ikel el seba sebaga gaii &ung &ungsi si $akt $aktu u beru berupa pa sinu sinuso soid idal al dap dapat at diny dinyat atak akan an dala dalam m ben bentuk tuk sinu inus atau tau kosinu sinus! s!.. +alam alam ger gerak pada ada geta getarran pega egas berlaku hukumHooke hukumHooke yang yang menya menyatak takan an hubung hubungan an hubung hubungan an antar antara a gaya F y F yang meregangkan pegas dan pertambahan panjang pegas x pegas x pad pada a daerah daerah elasti elastis s pegas. pegas. Pada daerah daerah elasti elastis% s% F sebanding sebanding dengan x dengan x . )al ini dinyatakan dalam bentuk persamaan persamaan ,
F = k .x
.
i!
+engan% / gaya yang dikerjakan benda pegas N! k / konstanta pegas N. m-#! 0 / pertambahan panjang pegas m! Konstan onstanta ta gaya gaya pegas pegas adalah adalah suatu suatu kara karakte kterr dari dari su suatu atu pegas pegas yang menunjukkan perbandingan besarnya gaya terhadap perbedaan panj panjan ang g yang yang dise diseba babk bkan an oleh oleh adan adanya ya pemb pember eria ian n gaya gaya ters terseb ebut ut..
(atuan konstanta gaya pegas adalah N1m% dimensi konstanta pegas , 2342T 4-" Pada $aktu pegas ditarik dengan gaya F % pegas mengadakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang menarik% akan tetapi arahnya berla$anan F aksi = -F reaksi!. 5ika gaya ini kita sebut dengan gaya pegas F p% yang besarnya sebanding dengan pertambahan panjang pegas x, sehingga untuk F p dapat dirumuskan sebagai F x p = -k .∆
. ii!
Persamaan i! dan ii! se6ara umum dapat dinyatakan dalam kalimat yang disebut
Hukum Hooke. Pada daerah elastis benda, gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda.
(uatu pegas yangng digantung se6ara 'ertikal dan diberi beban di simpangkan ke ba$ah dan dilepaskan maka beban akan bergetar dengan periode yang daapat dituliskan , = !g +imana, T / periode s! g / gra'itasi m.s-"!
a. b. 6. d. e.
Penyebab terjadinya getaran , Khususnya pada mesin % karena adanya massa berputar atau bolakbalik yang tidak seimbang. Adanya gaya luar yang memaksa sistem untuk bergetar. Gesekan kering antara dua permukaan. Gempa bumi yang menyebabkan getaran pada gedung bertingkat. Angin yang menyebabkan getaran pada kabel-kabeltransmisi dan pohon. (edangkan untuk menghindari getaran 6aranya antara lain, 3enghilangkan penyebabnya.
3emasang saringan jika hanya bunyi sebagai objek yang tidak diinginkan. 3emasang mesin pada pondasi dengan isolasi yang baik. 3emasang peredam kejut shock-breaker !.
GETARAN +AN EN73ENAN8A Getaran adalah suatu gerakan yang berulang dengan sendirinya pada suatu selang $aktu tertentu yang dapat terjadi pada sistem di mana memiliki massa dan si&at elastis serta padanya bekerja gangguan. 3asalah getaran terjadi bilamana ada bagian-bagian berputar atau bergerak bolak-balik dalam suatu mesin itu sendiri% bangunan di sekitarnya juga dihadapkan pada getaran dari mesin tersebut. 6ontoh utamanya adalah lokomoti&% perputaran poros dan sebagainya. E&ek dari getaran dan tegangan yang berlebihan% bunyi yang tidak diinginkan% keausan dan bagian tertentu atau kelelahan dari bagian keseluruhan. 9alaupun ada e&ek yang merugikan% pada pihak yang lain% &enomena getaran juga dapat diman&aatkan pada instrumen musik% saringan getar% penggetar% dan lain-lain.
Gambar "." +iagram Natural Frequency
3A:A3 ; 3A:A3 GETARAN #. PENGERTIAN
Getaran
Getaran Teredam dan tak teredam.
Getaran Deterministic dan "andom
#. Getaran
b. Getaran Paksa Getaran paksa adalah getaran yang terjadi karena adanya gaya luar yang bekerja pada suatu sistem sehingga sistem tersebut bergetar.
". Getaran Teredam dan tak teredam. a. Getaran Teredam 1 Damping
+alam system dynamic bekerja dissipati#e $orces % $riction% structural resistances.
>mumnya, damping dalam structural systemsadalah ke6il dan mempunyai e&ek yang ke6il terhadap natural &rekuensi.
Tetapi% damping mempunyai pengaruh yang besar dalam mengurangi resonant pada structural system.
5enis Peredam #. Peredam 'iskous? E&ek redaman terjadi pada permukaan lun6ur yang dilumasi dari dashpot dengan ke6epatan rendah dan 6elah yang ke6il. Peredam Arus Eddy juga termasuk jenis 'iskous diman gaya hambat redaman tergantung pada ke6epatan dan koe*sien redamannya% dengan demikian persamaan di&erensial gerak sistem menjadi linear .
B.
".
Peredam arus Eddy% yaitu peredam plat konduktor persegi non &errous yang bergerak dalam arah tegak lurus garis @uks magnetik.
.
Peredam 'oulomb gesekan kering! ? E&ek redaman terjadi jika dua permukaan dalam keadaan kering tanpa dilumasi! dimana gaya hambat redaman praktis konstan%tidak tergantung pada ke6epatan.
B.
Peredam struktur% e&ek redaman terjadi akibat gesekan dari molekul. +ari diagram tegangan regangan benda bergetar%tidak memberikan persamaan lurus tapi membentuk ke6epatan kopsterisis dimana luas kur'a menyatukan penyerapan energi akibat gesekan molekul persiklus1radian.
C.
Peredam antar mula? energi getaran diserap oleh slip mikroskopik pada antara permukaan dengan bagian mesi yang ber@uktuasi .
Getaran Deterministic dan "andom B.# Getaran Deterministic (inyal disebut deterministic% selama harga dari sinyal dapat diprediksi.
Gambar ". Getaran deterministi6
Gambar ".B Getaran deterministi6 dan harmoni B." Getaran Random - Tidak memiliki sinyal yang periodik maupun harmonik - )arga dari getaran random tidak dapat di prediksi - Tetapi getaran random bisa di gambarkan se6ara statistik C.
Getaran )armonik (ederhana Gerakan1Getaran )armonik adalah suatu gerakan dari titik yang mengelilingi lingkaran atau getaran dengan amplitudo dan &rekuensi yang sama setiap saat. Gerakan harmonik adalah suatu sistem dengan amplitudo dan &rekuensi yang sama.
Amplitudo adalah perpindahan terjauh suatu sistem dari posisi ratarata. rekuensi adalah banyaknya siklus per satuan $aktu. & / siklus1detik )D! = / rad1detik rekuensi pribadi adalah &rekuensi dari sistem getaran bebas ditentukan dari si&at sistem itu
RE(P7N( Respons Getaran Bebas (free
vibration)
Respons getaran bebas adalah akibat adanya simpangan dan1atau ke6epatan a$al dari struktur. +alam hal ini beban luar P(t) / tidak ada!. Apabila Persamaan "! diselesaikan untuk getaran bebas tanpa redaman dengan c dan P(t) / maka akan diperoleh persamaan umum simpangan ,
2.3.2
Respons Getaran Paksa (forced
vibration)
Respons ini adalah akibat adanya beban luar dinamik yang berupa beban periodik.
a.
Respons dinamik akibat beban harmonik untuk sistem getaran paksa tanpa redaman adalah ,
Persamaan ini biasa disebut juga sebagai persamaan steady state.
dimana r / perbandingan antara &rekunsi gaya luar dengan &rekuensi
alami sistem%
b.
a.
sampai
terjadinya
respons
maksimum.
impuls
digambarkan sebagai gaya dikalikan dengan $aktu terjadinya gaya tersebut%
beban
pengembangan
ini &ormula
dapat untuk
digunakan men6ari
sebagai respons
dasar beban
untuk dinamik
sembarang.
b.
