Hai teman, yang kepo Fisika dan berjiwa penasaran!

Pernahkah kamu narik pegas yang sudah beban terus dilepas dan dia goyang naik-turun kayak lagi joget ? Nah, selamat! Kamu baru aja lihat Gerak Harmonis Sederhana (GHS) dalam versi pegas.

Pegas itu punya gaya pemulih yang unik. Makin kamu tarik atau tekan, makin besar dia pengen balik ke posisi awal. Ini yang bikin dia cocok banget buat gerak harmonis sederhana.

Bayangin kamu tarik pegas, terus lepasin. Tapi sebelumnya pada ujung pegas diberi beban dulu, kalau tidak, pegas agak malas naik-turun. Gerakan ini kalau diperhatikan terus menerus, kayak joget. Nah, andai gak ada gaya gesek sih, dia bisa joget terus-terusan, selamanya!)

Rumus-Rumus GHS Pegas

1. Gaya pemulih pada pegas:

F = -k.x

F = gaya pemulih (N)

k = konstanta pegas (N/m)

X= simpangan (m)

2. Periode pegas (T):

T = 2π√m/k

Keterangan:

T: periode (detik)

m : massa beban (kg)

k : konstanta pegas (N/m)

Aplikasi GHS Pegas dalam Kehidupan Nyata

Dulu kalau ngelihat pegas, langsung berpikir buat mainan. Apakah sekarang masih seperti itu? Tentu tidak kan? Ayo cek ada gak pegas di:

- Suspensi motor/mobil: biar nggak terlalu mental saat ngelewatin polisi tidur.

- Trampolin: lompat-lompat asik, itu karena ada pegas di bawah permukaannya

- Dynamometer (alat pengukur gaya): gaya berat bisa diukur dari seberapa panjang pegas ketarik.

- Jam mekanik kuno, gerakannya hasil GHS dari pegas yang dikompres.

- coba tuliskan dimana lagi kalian temui?

Contoh Soal:

Sebuah pegas digantung vertikal, lalu diberi beban 0,5 kg. Jika konstanta pegasnya 200 N/m, coba ngitung berapa periode getarannya?”

Penyelesaian:

Gunakan rumus:

T = 2π√m/k

Jawaban:

Apakah jawabannya sekitar 0,314 detik atau 0,413 detik. Cepat juga ya, kayak kedipan mata!

Penutup:

Gerak pegas itu nggak cuma soal fisika di kertas.

Pegas itu, muncul di mana-mana, di sepeda, di motor, apalagi di laboratorium banyak deh, bahkan di mainan kita waktu kecil, ada yang masih ingat? Dan yang bikin keren, dari gerakan kecil itu, kita bisa hitung periode, gaya, dan energi.

Fix, pegas itu bukan kaleng-kaleng! Gimana, apakah kamu udah dekat hati dan suka fisika? Khususnya GHS pada pegas. Kalau belum, ayo kita ngelirik GHS pada contoh yang lain. Apa misalnya?

Ayo kita ambil contoh ke dua. Apakah kamu pernah dengar kata-kata bandul?

Pernah lihat bandul jam dinding yang goyang-goyang kanan kiri kayak lagi joget? Nah, itu salah satu contoh Gerak Harmonis juga. Fokus kita ke konsep & hitungannya ya. Yuk kita gass!

Apa Itu Gerak Harmonis Sederhana?

GHS itu jenis gerak bolak-balik di sekitar titik seimbang dengan pola yang teratur. Gerakan ini bisa terjadi karena ada gaya pemulih yang selalu narik benda balik ke posisi tengah, tapi tetap dengan irama kece yang stabil.

Biasanya, kita bisa lihat GHS pada:

- Pegas yang digantungin beban

- Bandul sederhana (tali + beban)

Istilah penting yang harus kita tahu:

1.Amplitudo (A)

Jarak maksimal dari titik seimbang. Semakin besar A, makin lebar goyangannya.

2.Periode (T)

Waktu yang dibutuhin buat satu kali goyangan penuh (dari kiri ke kanan trus balik lagi ke kiri atau swbaliknya).

3.Frekuensi (f)

Banyaknya getaran per detik. Satuan: Hertz (Hz).

Rumus: f = 1/T

Bandul Sederhana dan Percepatan Gravitasi

GHS pada bandul punya rumus periode kayak gini:

T=2π√l/g

Keterangan:

T= periode (detik)

l= panjang tali (meter)

g= percepatan gravitasi (m/s²)

Untuk ngitungnya, tinggal kita utak-atik aja rumusnya itu. Jadinya :

g = 4π²l/T²

Contoh Soal:

1. Amita mempunyai bandul panjangnya 1 meter, terus dihitung periodenya, didapat 2 detik. Coba hitung berapa percepatan gravitasinya?”

Gampang kan? , tinggal masukin ke rumus tadi.

Catet: nilai standar percepatan gravitasi bumi kalau dibulatkan sekitar 9,8 m/s². Artinya jika hasil hitungan kamu mendekati nilai standar maka hiitunganmu cakep tuh.

Penutup:

Nah, sekarang udah paham kan GHS itu bukan sekadar gerakan bolak-balik tanpa arah, tapi gerakan kece yang punya pola, irama, dan penuh rumus. Jadi, lain kali kalo lihat bandul atau pegas goyang-goyang, ingat deh… itu lagi nari dengan gaya Fisika, bukan karena angin doang!

Pondok Bambu, NASA. Senin, 22 Syawal 1446 H (23 April 2025)