Apa kamu pernah mendengar tentang Amplitudo? Harusnya kamu pernah mendengarnya ketika duduk di bangku sekolah dan belajar pelajaran fisika. Karena Istilah ini akan muncul ketika mempelajari atau membaca tentang gelombang.
Nah pada tulisan kali ini kami akan membahas mengenai apa itu amplitudo baik secara umum atau dalam konteks dunia elektronika alias kelistrikan. Jika kamu berminat untuk mengetahui lebih jauh tentang amplitudo maka silakan disimak hingga selesai penjelasan kami berikut ini.
Apa Itu Amplitudo?
Ketika kamu melempar batu ke air maka akan terjadi riak dari titik batu itu jatuh yang merambat ke pinggir-pinggirnya. Riak air adalah salah satu contoh dari gelombang. Nah silakan kamu perhatikan gelombang air tersebut, kamu akan melihat ada permukaan air yang meninggi dan yang tidak.
Nah amplitudo adalah titik paling tinggi dari permukaan air yang meninggi saat riak terjadi. Tapi tinggi puncak ini diukur dari posisi air sedang tenang. Air yang tenang itu selalu datar, nah amplitudo diukur dari posisi datar tersebut ke titik paling tinggi dari satu riak.
Pasti kamu masih bingung dengan penjelasan di atas. Agar lebih terbayang apa yang kami maksudkan, coba lihat gambar di bawah ini:
A pada gambar di atas adalah amplitudo. Jika garis X adalah posisi air saat tenang, maka amplitudo dihitung dari garis tersebut ke titik puncak seperti yang kamu lihat pada gambar.
Nah namun sumbu x tersebut tak selalu ada, jadi untuk mengetahui nilai amplitudo kamu harus melihat seberapa tinggi puncak riak gelombang dibanding posisi kesetimbangan (tengah-tengah antara bukit dan lembah gelombang) atau dibandingkan dengan nilai rata-rata.
Pada gelombang yang membutuhkan media untuk merambat, seperti riak air, gelombang suara, dan lainnya, amplitudo merepresentasikan energi yang dibawa oleh si gelombang tersebut. Saat kamu berdiri di pinggir pantai dan terkena ombak (ombak adalah gelombang), jika ombak yang mengenaimu tidak terlalu tinggi maka kamu hanya merasakan hentakan kecil.
Beda dengan ombak besar, jika kakimu terkena ombak setinggi lutut misalnya, mungkin kakimu akan sedikit mundur karena dorongan dari ombak tersebut. Apalagi kalau tsunami, energi di dalam gelombang tsunami sudah pasti sangat besar karena gelombangnya pun sangat tinggi yang menandakan amplitudonya pun tinggi.
Amplitudo di Dunia Elektronika
Dalam konteks elektronika atau kelistrikan, pengertian amplitudo tidak ada bedanya dengan yang dijelaskan di atas, yaitu tinggi puncak gelombang dari titik kesetimbangannya. Namun ketika membahas arus listrik, variabel ini sangat erat kaitannya dengan arus bolak-balik (AC) yang memang bentuknya adalah gelombang sinus.
Pada arus searah (DC) tegangannya selalu konstan sehingga mudah untuk mengetahui besar voltase dari arus DC. Namun bagaimana dengan arus bolak balik (AC) yang nilai arusnya naik turun? Nah amplitudo inilah yang digunakan untuk menggambarkan nilai dari tegangan arus AC.
Amplitudo hanya bisa dilihat nilainya dengan melihat grafik bentuk gelombang. Alat yang bisa kamu gunakan untuk menampilkan grafik bentuk gelombang adalah osiloskop. Alat ini sangat efektif digunakan melihat amplitudo, frekuensi atau panjang dari suatu gelombang.
Nah untuk nilai amplitudo sinyal AC sendiri ada beberapa metode penghitungan yang biasa digunakan. Kita akan bahas metode-metode tersebut di subjudul berikutnya.
Metode Penghitungan Amplitudo Gelombang AC
Nah ada beberapa metode penghitungan amplitudo yang umum digunakan, yaitu Nilai puncak (peak), Nilai puncak-ke-puncak (Peak-to-peak), Nilai rata-rata (Average) dan nilai RMS (Root Mean Square). Berikut adalah penjelasan dari masing-masing metode:
1. Nilai puncak (Peak)
Metode ini hanya menghitung nilai puncak dari satu titik amplitudo. Nilai puncak ini dilihat dari terjadinya seberapa tinggi satu riak positif dari titik kesetimbangannya.
2. Nilai puncak ke puncak (peak-to-peak)
Metode lainnya adalah mengukur tinggi amplitudo dari tinggi antara dua puncak. Nilai yang dilihat adalah dari titik puncak lembah ke titik terbawah lembah dalam satu gelombang.
3. Nilai rata-rata (average)
Cara lain untuk mengukur amplitudo gelombang berbeda yang masih dalam bentuk yang sama adalah dengan menghitung nilai rata-rata dari semua titik yang ada pada grafik.
Namun kekurangan metode ini adalah nilai rata-rata dari kebanyakan gelombang adalah 0. Hal ini disebabkan semua titik dihitung, termasuk yang negatif. Seperti yang kita tahu, ketika nilai positif dijumlah dengan negatif akan saling meniadakan.
Nilai rata-rata 0 ini terjadi untuk gelombang yang memiliki bentuk puncak dan lembah yang sama. Namun dalam praktiknya, average dicari dengan menggunakan nilai absolut dari tiap-tiap titik. Jadi semua nilainya dianggap positif dan dilakukan ‘overtuning’ pada grafik bentuk gelombang.
4. Nilai RMS (Root Mean Square)
Metode ini dianggap paling relevan karena melihat nilai asli dari amplitudo suatu gelombang berdasarkan efeknya pada suatu peralatan elektronik. Nilai RMS adalah nilai dalam arus DC yang setara yang memberikan efek yang sama pada peralatan elektronik.
Contohnya, lampu yang diberi tegangan 5V RMS AC akan menyala dengan tingkat terang yang sama dengan diberi tegangan 5V DC. Jadi dengan mengetahui nilai RMS suatu sumber tegangan AC kita jadi punya gambaran nilai yang setara jika sumber tersebut adalah tegangan DC.
Nah nilai RMS ini bisa dicari dengan mengalikan tegangan puncak ke satu per akar dua. Jadi rumusnya di tulis:
Demikianlah pembahasan kami tentang apa itu amplitudo. Intinya amplitudo adalah seberapa tinggi puncak gelombang terhitung dari titik kesetimbangannya. Semoga membantu!
