Osilasi Teredam Mikrajuddin Abdullah Fisika Dasar I 2016
516 Sakitnya jatuh dan desain shockbreaker. Misalkan kamu jatuh dari
ketinggian 1 meter dan lutut mengenai tanah. Jika diasumsikan bahwa lama lulut menyentuh tanah 0,1 detik maka gaya yang dialami lutut 2.214 N. Sakit
yang dirasakan lutut sama dengan sakit yang dirasakan saat menahan batu bermassa 221 kg lebih dari 2 karung goni beras.
Gambar 7.16 Golde Gate Dridge memiliki frekuensi alamiah 0,055 Hz untuk getaran arah transversal, 0,092 Hz untuk getaran vertikal, 0,26 Hz untuk getaran agah longitudinal, dan 0,23 Hz untuk getaran torsional.
Untuk memperkecil gaya yang dirasakan saat jatuh, maka waktu berhenti saat jatuh harus diperbesar. Salah satu caranya adalah jatuh pada
pegas. Jika jatuh pada pegas maka pegas akan memendek secara perlahan- lahan baru berhenti. Waktu berhenti kira-kira seperempat periode osilasi
pegas. Jika perode osilasi pegas 1 detik maka gaya yang dirasakan ketika jatuh dari ketinggian 1 meter hanya 886 N atau setara dengan menahan beban 88,6
kg. Kalau periode pegas 3 detik maka beban yang ditahan sekitar 30 kg. Sifat pegas seperti inilah yang dimanfaatkan dalam pembuatan shockbreaker.
517
Gambar 7.17.kiri contoh shockbreaker dan kanan shockbreaker yang dipasang di motor kiosonderdil.com , luweh.com
Salah satu bagian utama shockbreaker adalah pegas. Guna pegas adalah untuk menghasilkan osilasi. Tujuan pemasangan shockbreaker adalah
agar kendaraan jatuh atau naik secara perlahan-lahan ketika melintasi jalan yang tidak rata. Tanpa shockbreaker, goncangan kendaraan akan sangat kasar
dan tiba-tiba jika roda melintasi jalan berlubang atau melewati penghalang seperti batu. Pegas pada shockbreaker menghindari goncangan kasar dan tiba-
tiba tersebut dan goncangan yang terjadi menjadi mulus. Jika ada jalan rusak maka kendaraan melakukan gerakan osilasi sehingga terasa lebih nyaman bagi
penumpang. Konstanta pegas shockbreaker dirancang sedemikian rupa sehingga frekuensi osilasi kendaraan berada pada frekuensi kenyamanan
manusia.
Tetapi menjadi tidak nyaman jika osilasi berlangsung terus menerus meskipun kendaraan sudah memasuki jalan mulus. Jika shockbreaker hanya
terdiri dari pegas maka osilasi kendaraan kendaraan akan terjadi sangat lama. Bisa jadi osilasi kendaraan berlangsung terus hingga jarak ratusan meter.
Tentu tidak nyaman bukan? Oleh karena itu, shockbreaker dilengkapi bagian lain yaitu peredam.
Pegas Peredam
518
Gambar 7.15. atas simpangan pegas kalau tidak ada peredam b simpangan pegas yang memiliki peredam.
Guna peredam adalah membuang energi osilasi sehingga osilasi segera hilang setelah beberapa saat. Peredam dapat berupa benda yang bergerak maju
mundur dalam wadah berisi bubuk atau zat cair kental. Ketika terjadi osilasi maka benda dalam bubuk atau cairan tersebut ikut berosilasi. Gesekan
dengan bubuk atau caran menyebabkan hilangnya energi osilasi menjadi panas. Akibatnya, amplitudo iosilasi makin lama makin kecil dan akhirnya
519 hilang. Gambar 7.18 adalah simpangan osilasi tanpa dan dengan adanya
peredam. Kalian dapat mepraktekkan osilasi teredam dengan menggunakan
bandul matematis atau pegas yang memiliki beban. Amati simpangan bandul ketika beban beroislasi bebas di udara dan ketika beban berosilasi di dalam
wadah berisi air. Amati simpangan pegas ketika beban berosilasi bebas di udara dan ketika beban berosilasi dalamw adah berisi air.
Mungkin sebagian kali pernah naik kereta api. Amati rel kereta api. Rel tersebut diletakkan di atas batu kerikil bukan? Gambar 7.19 Apa guna batu
kerikil tersebut? Batu kerikil adalah peredam getaran rel. Ketika kereta lewat maka rel bergetar. Getaran rel harus segera dihentikan agar tidak terjadi
pembengkokan permanen atau tidak memperlonggar baut pengikat rel. Caranya adalah energi geratan rel harus segera dibuang. Bahan yang cukup
efektif dan murah untuk menyerap energi getaran rel adalah kerikil. Getaran rel menyebabkan kerikil yang bersentuhan dengan rel ikut bergetar. Getaran
tersebut menyebabkan tumbukan antar kerikil sehingga timbul panas. Ini berarti energi getaran rel berubah menjadi panas. Akibatnya amplitudo getaran
rel makin kecil dan akhirnya rel berhenti bergetar.
Gambar 7.19. Rel kereta api ditempatkan di atas kerikil atau pecahan batu kecil-kecil. Guna kerikil adalah meredam getaran rel. Saat kereta lewat, rel bergetar. Setelah kereta melintas, getaran rel harus segera berhenti agar rel tidak
bengkok permanen beritakalimantan.co.
520