Ikhtisar
Buku ini ditulis untuk memenuhi kebutuhan bahan pustaka mengenai Getaran dan Gelombang yang dapat menambah bacaan bagi mahasiswa jurusan Fisika. Secara sistematis buku ini terbagi menjadi enam bab. Bab 1 membahas konsep getaran harmonik sederhana beserta konsepkonsep dasarnya, yang meliputi deskripsi gerak harmonik sederhana, contohcontoh sistem hamonik sederhana, energi gerak harmonik sederhana, gerak harmonik dalam rangkaian listrik, superposisi beberapa gerak harmonik sederhana, dan polarisasi getaran.
Di Bab 2 dan 3 pembahasan konsep gerak harmonik sederhana dilanjutkan dengan meninjau kasus gerak harmonik teredam dan gerak harmonik terpaksa. Dalam Bab 2 pembahasan ditekankan pada: redaman kuat, redaman Kritis dan gerak harmonik sederhana teredam, metode-metode deskripsi redaman sebuah osilator, penurunan Logaritmik, waktu Relaksasi atau Modulus Peluruhan, faktor kualitas atau nilai Q dari osilator harmonik sederhana teredam, contoh nilai Q dari Sebuah Osilator Harmonik Sederhana Teredam, disipasi Energi, dan gerak harmonik sederhana teredam di dalam rangkaian listrik. Sedangkan dalam Bab 3 pembahasan difokuskan pada: operasi I pada sebuah vektor, bentuk vektor dari hukum Ohm, impedansi sebuah rangkaian mekanik, tingkah laku sebuah osilator terpaksa, masalah pada redaman getaran, daya yang disuplai pada osilator oleh gaya penggerak, perhitungan nilai Q, dan efek transien. Dengan pembahasan kedua bab pengembangan gerak harmonik akan menambah penguatan konsep pembaca mengenai konsep getaran.
Dalam Bab 4 diperdalam konsep getaran pada gejala getaran berpasangan. Dalam bab ini pembahasan berfokus pada: kekakuan (atau Kapasitansi) osilator berpasangan, koordinat normal, derajat kebebasan dan ragam normal getaran, metode umum untuk menemukan Frekuensi, ragam normal, matrik, vektor Eigen dan nilai Eigen, pasangan massa atau induktansi, dan osilasi berpasangan sebuah tali berbeban. Pembahasan ini akan memberi dasar bagi pembaca untuk lebih memahami sistem getaran yang lebih komplek.
Bab 5 membahas konsep dasar gelombang transversal mulai dari konsep dasar sampai aplikasinya dalam sistem periodik. Dalam bab ini pembahasan ditekankan pada: parameter-parameter gelombang, jenis-jenis gelombang, penurunan persamaan gelombang mekanik, impedansi dan perambatan gelombang pada tali, gelombang berdiri, superposisi gelombang transversal, Gelombang Transversal Dalam Sebuah Struktur Periodik, dan efek Doppler.
Pembahasan gelombang longitudinal dalam Bab 6 mengakhiri buku ini. Konsep-konsep gelombang longitudinal yang dibahas meliputi: gelombang bunyi dalam medium gas, energi dan intensitas gelombang bunyi, gelombang bunyi di dalam zat padat, gelombang longitudinal di dalam struktur periodik, dan pemantulan dan transmisi gelombang bunyi Setiap bab dilengkapi dengan soal-soal yang terkait dengan sub bab yang dibahas untuk menguji dan memperkuat penguasaan konsep pembaca. Penyelesaian soal-saol tersebut tersedia secara terpisah dari buku ini.
Pendahuluan / Prolog
Kata Pengantar
Syukur Alhamdulliah penulis haturkan atas terselesaikannya penulisan buku ajar Getaran dan Gelombang. Buku ini dikembangkan berdasarkan kajian pustaka, pengalaman mengajar matakuliah getaran dan gelombang dan hasil penelitian yang penulis lakukan selama ini. Buku ini ditulis untuk memenuhi kebutuhan bahan pustaka mengenai Getaran dan Gelombang yang dapat menambah bacaan bagi mahasiswa jurusan Fisika. Secara sistematis buku ini terbagi menjadi enam bab. Bab 1 membahas konsep getaran harmonik sederhana beserta konsepkonsep dasarnya, yang meliputi deskripsi gerak harmonik sederhana, contohcontoh sistem hamonik sederhana, energi gerak harmonik sederhana, gerak harmonik dalam rangkaian listrik, superposisi beberapa gerak harmonik sederhana, dan polarisasi getaran.
Di Bab 2 dan 3 pembahasan konsep gerak harmonik sederhana dilanjutkan dengan meninjau kasus gerak harmonik teredam dan gerak harmonik terpaksa. Dalam Bab 2 pembahasan ditekankan pada: redaman kuat, redaman Kritis dan gerak harmonik sederhana teredam, metode-metode deskripsi redaman sebuah osilator, penurunan Logaritmik, waktu Relaksasi atau Modulus Peluruhan, faktor kualitas atau nilai Q dari osilator harmonik sederhana teredam, contoh nilai Q dari Sebuah Osilator Harmonik Sederhana Teredam, disipasi Energi, dan gerak harmonik sederhana teredam di dalam rangkaian listrik. Sedangkan dalam Bab 3 pembahasan difokuskan pada: operasi I pada sebuah vektor, bentuk vektor dari hukum Ohm, impedansi sebuah rangkaian mekanik, tingkah laku sebuah osilator terpaksa, masalah pada redaman getaran, daya yang disuplai pada osilator oleh gaya penggerak, perhitungan nilai Q, dan efek transien. Dengan pembahasan kedua bab pengembangan gerak harmonik akan menambah penguatan konsep pembaca mengenai konsep getaran.
Dalam Bab 4 diperdalam konsep getaran pada gejala getaran berpasangan. Dalam bab ini pembahasan berfokus pada: kekakuan (atau Kapasitansi) osilator berpasangan, koordinat normal, derajat kebebasan dan ragam normal getaran, metode umum untuk menemukan Frekuensi, ragam normal, matrik, vektor Eigen dan nilai Eigen, pasangan massa atauiv induktansi, dan osilasi berpasangan sebuah tali berbeban. Pembahasan ini akan memberi dasar bagi pembaca untuk lebih memahami sistem getaran yang lebih komplek.
Bab 5 membahas konsep dasar gelombang transversal mulai dari konsep dasar sampai aplikasinya dalam sistem periodik. Dalam bab ini pembahasan ditekankan pada: parameter-parameter gelombang, jenis-jenis gelombang, penurunan persamaan gelombang mekanik, impedansi dan perambatan gelombang pada tali, gelombang berdiri, superposisi gelombang transversal, Gelombang Transversal Dalam Sebuah Struktur Periodik, dan efek Doppler.
Pembahasan gelombang longitudinal dalam Bab 6 mengakhiri buku ini. Konsep-konsep gelombang longitudinal yang dibahas meliputi: gelombang bunyi dalam medium gas, energi dan intensitas gelombang bunyi, gelombang bunyi di dalam zat padat, gelombang longitudinal di dalam struktur periodik, dan pemantulan dan transmisi gelombang bunyi Setiap bab dilengkapi dengan soal-soal yang terkait dengan sub bab yang dibahas untuk menguji dan memperkuat penguasaan konsep pembaca. Penyelesaian soal-saol tersebut tersedia secara terpisah dari buku ini. Penulis menyadari masih banyak kelemahan dalam buku ini, oleh karena itu saran yang membangun dibutuhkan untuk penyempurnaan buku ini.
Arif Hidayat
Jurusan Fisika FMIPA
Universitas Negeri Malang
Penulis
Dr. Arif Hidayat - Dr. Arif Hidayat lahir di Malang tahun 1966, menyelesaikan pendidikan S1 (1989) di Jurusan Pendidikan Fisika IKIP Malang, S2 di Jurusan Fisika FMIPA UGM Yogyakarta, dan S3 Fisika di Universite’ des Sciences et Technologies de Lille, Lille Perancis.
Bidang minatnya adalah optik nonlinier: serat optik, grating, dan soliton. Penelitiannya pernah dipublikasikan di:
1. Applied Optics
2. Optics Letters
3. Journal of Lightwave Technology
4. Dan Beberapa Jurnal Nasional
Penulis juga aktif dalam seminar nasional dan internasional baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Sehari-hari penulis bertugas sebagai dosen Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang (UM). Penulis tercatat sebagai anggota Himpunan Fisika Indonesia dan Himpunan Optik Indonesia.
Daftar Isi
Sampul
Kata Pengantar
Ringkasan Isi Buku
Tentang Penulis
Daftar Isi
Bab 1. Getaran Harmonik Sederhana
Bab 2. Gerak Harmonik Teredam
Bab 3. Getaran Harmonik Dipaksa
Bab 4. Osilasi Berpasangan
Bab 5. Gelombang Transversal
Bab 6. Gelombang Longitudinal
Daftar Pustaka
