Frekuensi adalah Ukuran Putaran Peristiwa dalam Satuan Waktu, Ketahui Cara Menghitungnya

Dalam ilmu Fisika, pengertian frekuensi adalah jumlah getaran yang dihasilkan dalam setiap 1 detik. Sedangkan dalam ilmu elektronika, frekuensi adalah jumlah gelombang listrik yang dihasilkan tiap detik. Hertz menyebutkan bahwa frekuensi adalah banyaknya gelombang yang dihasilkan setiap satu detik. Jadi, supaya lebih mudah, 1 Hertz = 1 gelombang per detik. Untuk simbol frekuensi adalah f. Frekuensi ini nantinya akan berhubungan erat dengan periode (T). Sedangkan periode adalah durasi waktu dari satu siklus dalam kejadian yang berulang, sehingga periode adalah resiprok atau kebalikan dari frekuensi.

Ada beberapa jenis-jenis frekuensi dalam dunia fisika yang perlu Anda ketahui sebelum memahami cara menghitungnya. Berikut ini jenis-jenis frekuensi adalah:

1. Frekuensi Radio

Frekuensi radio merupakan frekuensi yang mengacu kepada spektrum elektromagnet yang dapat dihasilkan dari pemberian arus bolak – balik menuju antena. Frekuensi radio dapat digunakan untuk mengirimkan pesan suara melalui gelombang udara layaknya frekuensi audio. Frekuensi radio hingga saat ini dapat dibagi menjadi dua jenis frekuensi yaitu frekuensi radio AM dan frekuensi radio FM.

2. Frekuensi Audio

Frekuensi audio yang sering juga disebut dengan frekuensi suara merupakan getaran frekuensi yang bisa didengar oleh telinga manusia. Frekuensi ini memiliki standar geratan sekitar 20 hingga 20 ribu Hz. Frekuensi audio dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu frekuensi infrasonik, frekuensi audible, dan fekuensi ultrasonik. Frekuensi infrasonik merupakan frekuensi audio dengan tingkat getaran sekitar 0 hingga 20 Hz, sedangkan frekuensi audible merupakan frekuensi audio dengan tingkat getaran 20 hingga 20 ribu Hz, dan frekuensi ultrasonik merupakan frekuesni audio dengan tingkat getaran di atas 20 ribu Hz.

Frekuensi yang lebih tinggi biasanya diukur dengan alat pengukur frekuensi yang dinamakan dengan Frequency Counter atau pencacah frekuensi. Frequency Counter ini merupakan alat yang mengukur frekuensi sinyal elektronik yang berulang-ulang dan menampilkan hasilnya pada layar digital. Alat ini menggunakan logika digital untuk menghitung jumlah siklus (number of cycles) selama interval waktu yang ditetapkan. Berikut ini adalah salah satu bentuk fisik Freqency Counter.

Seperti yang disebut sebelumnya, frekuensi adalah jumlah gelombang atau getaran yang dihasilkan pada setiap detik. Detik merupakan satuan untuk waktu atau periode yang biasanya dilambangkan dengan huruf “T”. Jadi pada dasarnya, kita harus mengetahui “periode” atau “waktu” dalam satuan detik (second) untuk dapat menghitung frekuensi.  Periode dapat didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu siklus pengulangan gelombang atau getaran yang lengkap.

Ada banyak rumus frekuensi yang bisa Anda gunakan sesuai kebutuhannya. Anda bisa mencari frekuensi dari panjang gelombang, jumlah getaran dan waktu, periode, cepat rambat gelombang, atau energi kuantum dan konstanta planck. Berikut ini adalah persamaan atau rumus untuk menghitung frekuensi adalah :

1. Frekuensi dari Jumlah Getaran dan Waktu

Rumusnya adalah :

f = n/t

Keterangan:

f : Frekuensi (Hz)

n : Jumlah getaran

t : Waktu yang dibutuhkan untuk melakukan getaran (s)

2. Frekuensi dari Kecepatan dan Panjang Gelombang

Rumusnya adalah :

f = v/𝜆

Keterangan:

f : Frekuensi (Hz)

v : kecepatan gelombang (m/s)

𝜆 : panjang gelombang (m).

3. Frekuensi dari Periode

Rumusnya adalah :

f = 1/T

Keterangan:

f : Frekuensi (Hz)

T : Periode (s)

4. Frekuensi dari Cepat Rambat Gelombang

Rumusnya adalah :

f = C/𝜆

Keterangan:

f : Frekuensi (Hz)

C : Cepat rambat gelombang (m/s)

𝜆 : Panjang gelombang (m)

5. Frekuensi dari Energi Kuantum

Rumusnya adalah :

f = E/h

Keterangan:

f : Frekuensi (Hz)

E : Energi kuantum

h : Konstanta planck (6,626176 x 10-34 Js)

Supaya Anda makin paham tentang materi frekuensi, coba perhatikan contoh soal dan pahami pembahasannya di bawah ini:

Contoh soal 1

Waktu yang dibutuhkan sebuah gelombang untuk menyelesaikan satu getaran adalah 0,32 detik. Berapakah frekuensi gelombang ini?

Pembahasan:

Diketahui: T = 0,32 detik.

Ditanya: f

Jawab:

f = 1/T = 1/0,32 = 3.125 Hz

Jadi, frekuensi gelombangnya adalah 3.125 Hz.

Contoh soal 2

Sebuah radiasi gelombang elektromagnetik tertentu memiliki panjang gelombang 573 nm saat melewati ruang hampa. Cepat rambat gelombang tersebut adalah 3,00 x 108 m/s. Berapa frekuensi gelombang elektromagnetik tersebut?

Pembahasan:

Diketahui: 𝜆 = 573 nm = 5,73 x 10-7 m atau 0,000000573; C = 3,00 x 108 m/s

Ditanya: f.

Jawab:

f = C/𝜆 = 3,00 x 108 / 5,73 x 10-7 = 5,24 x 1014 Hz.