Amplitudo Adalah Jarak Terjauh dalam Gelombang, Pahami Definisi dan Jenis-jenisnya

Liputan6.com, Jakarta Amplitudo adalah jarak atau simpangan terjauh dari titik keseimbangan dalam gelombang sinusoide. Dalam sistem internasional, amplitudo biasa disimbolkan dengan A dan memiliki satuan meter (m). 

Dalam definisi yang lain, amplitudo adalah suatu pengukuran skalar yang non negatif dari besaran osilasi sebuah gelombang. Istilah osilasi merujuk pada gerakan bolak-balik suatu benda dari satu titik hingga kembali lagi ke titik tersebut secara berulang kali.

Amplitudo dapat digunakan dalam bidang fisika maupun musik, namun dalam musik didefinisikan sebagai volume sinyal audio. Gelombang amplitudo diukur dari jarak garis tengah, dengan hasil dari pengukuran tersebut disebut dalam satuan desibel.

Untuk lebih detail mengenai pengertian amplitudo, berikut ini ulasannya mengenai definisi amplitudo, jenis-jenis, hingga rumusnya yang telah dirangkum oleh Liputan6.com dari berbagai sumber, Jum’at (30/7/2021).

Dalam pelajaran fisika, amplitudo adalah simpangan terjauh yang diukur dari titik kesetimbangan pada getaran. Lebih detailnya lagi, simpangan paling jauh tersebut terjadi pada gelombang sinus. Amplitudo dapat dibedakan menjadi dua, yaitu amplitudo getaran dan amplitudo gelombang. Dalam hal ini keduanya memiliki definisi yang berbeda dengan cara menghitung yang berbeda pula.  

Pada amplitudo, ada pola simapangan atau jarak terjauh yang memiliki titik pola bervariasi. Berikut ini penjelasan dari masing-masing pola simpangan yaitu :

1. Amplitudo Getaran

Pada intinya, getaran adalah gerak dengan pola bolak-balik yang hanya terjadi di sekitar kesetimbangan. Gerak tersebut hanya akan muncul apabila benda diberikan gaya dari luar.  Walaupun sama-sama bergerak namun getaran tidak membutuhkan medium untuk merambat seperti halnya gelombang. Lama kelamaan, getaran akan melemah dan berhenti dengan sendirinya. Contoh paling sederhana dari getaran adalah bandul yang digerakkan.

Saat Anda memberikan gaya pada bandul dengan menariknya, maka bandul akan bergerak secara bolak-balik dari satu titik ke titik lain. Bandul dianggap melakukan satu getaran penuh apabila bergerak melewati titik A-B-C-B-A. Sedangkan gerakan yang hanya melewati titik A-B-C dianggap baru ½ getaran. Lalu, bagaimana dengan simpangan terjauhnya? 

Pada getaran bandul, titik A sampai titik C merupakan simpangan maksimal yang dimiliki. Namun, karena adanya massa bandul dan gaya gravitasi, simpangan pada getaran bandul perlahan semakin mengecil yakni pada titik B – A dan B – C. 

2. Amplitudo Gelombang

Sudah kita jelaskan bahwa gelombang itu berbeda dengan getaran. Alasan dari perbedaan itu ialah pola gerak pada gelombang bersifat kontinyu dan merambat dari satu titik menuju titik yang lain. Pada gelombang sendiri terdapat dua jenis, yaitu gelombang transfersaldan gelombang longitu dinal. Perbedaan dari  dua jenis gelombang tersebut ialah pada arah rambat gelombangnya.

Secara garis besar atau  umum amplitudo terbagi menjadi 3 jenis utama. Berikut jenis-jenis amplitudo adalah:

1.    Amplitudo yang memiliki pengukuran skalar non negatif dari osilasi atau getaran bolak balik gelombang.

2.    Amplitudo yang memiliki jarak terjauh dari titik kesetimbangan  gelombang sinusoidal.

3.    Amplitudo  yang memilikii simpangan terjauh  dan terbesar dari titik setimbang getaran dari suatu gelombang.

Selain itu, ada beberapa jenis amplitudo yang lainnya, berikut ini gambaranya:

Dibawah ini merupakan metode-metode kuantifikasi amplitudo getaran, berikut ini metode kuantifikasi amplitudo adalah:

1.    Nilai Puncak (Peak)

Nilai puncak berguna untuk menunjukkan tingkat guncangan durasi pendek, akan tetapi nilai puncak cuma menunjukkan tingkat maksimum getaran yang terjadi pada satu titik waktu tertentu.

2.    Nilai Puncak ke Puncak (Peak to Peak)

Nilai amplitudo puncak ke puncak berguna untuk menunjukkan ekskursi maksimum gelombang. Kuantitas ini untuk mengetahui perpindahan bagian mesin akibat getaran yang penting untuk menghitung tegangan maksimum material mesin.

3.    Nilai Rata-rata (Average)

Nilai amplitudo rata-rata telah memperhitungkan durasi waktu getaran yang terjadi. Tetapi dianggap mempunyai fungsi yang terbatas karena pada perhitungannya nilai negatif pada gelombang sinusoidal getaran seakan meniadakan yang positif. 

4.    Nilai RMS(Root Mean Square)

Nilai root mean square adalah nilai amplitudo amplitudo yang paling relevan, sebab selain memperhitungkan waktu, metode dengan perhitungan RMS yang mengkuadratkan nilai negatif gelombang sinusoidal getaran, memberi nilai amplitudo yang lebih aktual. Sehingga nilai amplitudo RMS memberi informasi nilai kandungan energi pada getaran, sebuah parameter yang berkemampuan destruktif bagi komponen mesin.

Terdapat beberapa rumus amplitudo yang perlu diketahui. Berikut rumus amplitudo adalah:

1.    Rumus amplitudo simpangan periode getaran adalah T = t/n

2.    Rumus frekuensi getaran Amplitudo adalah F = n/t

3.    Rumus hubungan antara frekuensi dan periode adalah T = 1/f atau f = 1/T

Keterangan :

T = Periode

f = Frekuensi (Hz)

t = Waktu (s)

n = Jumlah perputaran

Frekuensi adalah  jumlah sedikit banyaknya getaran yang terjadi pada waktu kurang lebih satu detik. Satuan dari frekuensi adalah Hertz. Ketika tidak ada gaya yang bekerja pada suatu benda maka akan menciptakan kesetimbangan, dengan kata lain kesetimbangan akan tercapai ketika benda dalam keadaan diam.

Amplitudo adalah bagian terpenting dalam getaran. Penting untuk mengetahui amplitudo suatu getaran agar bisa memanfaatkan getaran dengan cara yang tepat, misalnya untuk mengetahui kedalaman lautan, satelit buatan, bunyi speaker, kedokteran, tanaman, siaran radio, dan berbagai alat kesehatan lainnya. Gelombang ternyata memiliki peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Gelombang banyak digunakan dalam teknologi-teknologi canggih yang dapat menunjang kehidupan manusia bahkan memberikan kemudahan.