Amplitudo, apa yang Anda pikirkan ketika mendengar kata tersebut? Pernahkah Anda mendengar istilah amplitudo sebelumnya? Jika Anda penasaran dengan topik ini, maka artikel ini mungkin dapat sedikit membantu Anda dalam mempelajarinya.
Amplitudo menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) merupakan simpangan terjauh yang terhitung dari titik kesetimbangan pada getaran. Lebih tepatnya amplitudo adalah simpangan terjauh yang terjadi pada sebuah gelombang sinusoidal.
Pengertian Amplitudo
Amplitudo adalah simpangan terjauh pada gelombang sinusoidal, adapun pengertian lain bahwa amplitudo adalah pengukuran skalar non negatif dari besar osilasi gelombang. Lalu apa itu osilasi? Istilah osilasi merupakan gerakan bolak balik suatu benda dari titik satu hingga kembali ke titik awal secara berulang.
Pada umumnya simbol amplitudo dalam sistem Satuan Internasional (SI) adalah A dengan satuan meter (m). Amplitudo dalam dunia musik yaitu volume dari suatu sinyal audio. Suatu gelombang amplitudo yang diukur dari jarak garis tengah, dan merupakan satuan untuk mengukur intensitas suara disebut dengan Decibel.
Rumus Amplitudo Gelombang
Persamaan dari rumus amplitudo gelombang erat kaitanya dengan rumus periode, frekuensi, dan simpangan sebuah gelombang.
1. Rumus Amplitudo Simpangan Periode Getaran
T = t/n
Keterangan
- T = Periode (s)
- t = Waktu melakukan getaran (s)
- n = Jumlah getaran
2. Rumus Frekuensi Getaran Amplitudo
f = n/t
Keterangan
- f = Frekuensi getaran (Hz)
- t = Waktu melakukan getaran (s)
- n = Jumlah getaran
3. Rumus Hubungan antara Frekuensi dan Periode Amplitudo
f = 1/T atau T = 1/f
Keterangan
- f = Frekuensi getaran (Hz)
- T = Periode (s)
4. Rumus Simpangan sebuah gelombang
y = A sin ω t
Keterangan
- y = Simpangan gelombang (m)
- A = Amplitudo gelombang (m)
- ω = Kecepatan sudut gelombang (rad/s)
- t = Waktu gelombang (s)
Jenis Amplitudo
Amplitudo sebenarnya memiliki jenis yang teramat banyak, namun secara garis besar Anda cukup belajar mengenai tiga jenis saja, berikut penjelasanya:
- Amplitudo yang mempunyai jarak terjauh dari titik kesetimbangan gelombang sinusoidal
- Amplitudo yang mempunyai pengukuran skalar non negatif dari getaran bolak balik gelombang (osilasi)
- Amplitudo yang mempunyai simpangan terbesar dan terjauh dari titik setimbang getaran pada suatu gelombang.
Selain ketiga jenis amplitudo utama ada juga amplitudo dengan jenis-jenis lainnya, contohnya dapat dilihat pada gambar berikut:
Metode Kuantifikasi Amplitudo
Amplitudo nyatanya mempunyai banyak jenis nama dan pengukuran, kali ini akan membahas satu persatu pengukuran dan penamaan dari masing-masing kuantifikasi amplitudo. Berikut pembagian kuantifikasi dari amplitudo:
1. Nilai Puncak (Peak)
Peak atau yang kita kenal dengan nilai puncak adalah tegangan puncak dari suatu gelombang, baik itu bernilai negatif maupun positif. Peak sering juga disebut sebagai tegangan maksimal (Vm) dalam simulasi sinusoidal. Untuk menghitung tegangan puncak bisa menggunakan rumus:
Vm = √2 x Vrms
2. Nilai Puncak ke Puncak (Peak-to-Peak)
Peak to peak atau nilai puncak ke puncak adalah jumlah tegangan pada suatu gelombang antara satu bukit dan satu lembah. Nilai peak to peak memiliki peran penting, sebab nantinya dapat menunjukkan ekskursi maksimum dari gelombang.
Kuantitas peak to peak digunakan untuk mengetahui perpindahan bagian mesin yang disebabkan oleh getaran yang penting untuk menghitung tegangan maksimum pada suatu material mesin. Tegangan peak to peak juga disebut Vpp, dapat dihitung menggunakan rumus:
Vpp = 2 x Vm
3. Nilai Root Mean Square (RMS)
Nilai root mean square (RMS) adalah nilai amplitudo yang lebih relevan, karena dapat digunakan untuk memperhitungkan waktu, dan digunakan untuk metode perhitungan RMS yang mengkuadratkan nilai negatif sinusoidal getaran serta akan memberikan nilai amplitudo yang lebih akurat.
Nilai RMS bisa dikatakan sebagai tegangan efektif / tegangan tetap pada sebuah pengukuran. Karena tegangan Vrms selalu terukur dengan bantuan alat ukur, contohnya multimeter/ osiloskop. Nilai RMS nantinya dapat memberikan informasi nilai kandungan energi terhadap getaran dari suatu parameter dengan berkemampuan destruktif untuk komponen mesin. Jika ingin menghitung nilai RMS dengan perhitungan, dapat menggunakan rumus dibawah:
Vrms = 0,707 x Vm
4. Nilai Rata – Rata (Average)
Nilai amplitudo rata-rata (average) merupakan perhitungan rata-rata durasi waktu getaran yang sedang terjadi. Akan tetapi, nilai rata-rata mempunyai keterbatasan fungsi sebab dalam proses perhitungannya nilai negatif pada suatu gelombang sinusoidal getaran seakan di tiadakan.