Penerapan Gelombang Bunyi
Dalam perkembangan dunia pengetahuan sekarang ini,
gelombang bunyi dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan penelitian. Bunyi
yang dapat diterima oleh telinga manusia mempunyai frekuensi 20 Hz - 20.000 Hz.
Gelombang Bunyi dimanfaatkan oleh para ahli dalam banyak hal, seperti ;
A.
Penggunaan dalam Industri
·
Suatu alat yang
bernama reflektoskop digunakan untuk
mendeteksi cacat yang terkandung dalam besi tuang. Cacat pada velg ban mobil
diperiksa dengan menggunakan alat ini. Gelombang ultrasonik juga digunakan
untuk mempercepat beberapa reaksi kimia. Getaran kuat pada gelombang ultrasonik juga digunakan untuk menggugurkan
ikatan antara partikel kotoran dan bahan kain serta menggetarkan debu yang
melekat sehingga lepas.
·
Kita telah mengetahui
bahwa tehnik pantulan bunyi ultrasonik yang dikirim oleh kelelawar untuk
menentukan navigasi di sekitar kegelapan goa tempat tinggalnya dengan
menggunakan gema (bunyi pantul) ultrasonik. Pantulan bunyi untuk navigasi ini
dikenal dengan istilah sonar (Sound Navigation and Ranging). Tehnik
sonar inilah yang banyak digunakan dalam bidang industri.
1)
Kacamata tunanetra
Kacamata tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan
penerima ultronik (perhatikan gambar) sehingga tunanetra dapat menduga jarak
benda yang ada di dekatnya.
2)
Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton
digunakan scanning ultrasonik inilah
yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian
pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat. Dalam
pemerikasaan rutin , bagian-bagian penting dari pesawat di-scaning secara ultrasonik. Jika ada retakan dalam logam,
pantulan ultrasonik dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian
diperiksa dan segera diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang.
3)
Mencuci benda denga ultrasonik
Beberapa benda seperti berlian dan bagian-bagian
mesin, sangat sukar dibersihkan dengan menggunakan spon kasur atau ditergen
keras. Getaran-getaran frekuensi tinggi dari ultrasonic dapat dimanfaatkan
untuk merontokkan kotoran dari suatu objek. Suatu objek (berlian,
komponen-komponen elektronik atau bagian-bagian mesin) dicelupkan dalam suatu
cairan. Gelombang ultrasonik kemudian dikirim melalui cairan menyebabkan cairan
bergetar dengan sangat kuat. Getaran cairan akan merontokkan kotoran yang
menempel pada objek tanpa harus menggosok kotoran itu dengan keras.
4)
Survei geofisika
Suatu gempakan Bumi atau ledakan dasyat membangkitkan
gelombang-gelombang bunyi yang dapat menempuh perjalanan yang sangat jauh
melalui Bumi. Jika getaran-getaran ini dicatat oleh seismograf di berbagai
tempat di permukaan Bumi, catatan-catatan ini dapat digunakan untuk mendeteksi,
menemukan lokasi, dan mengklasikasikan gangguan-ganguan atau untuk memberikan
informasikan tentang struktur Bumi. Pemantulan gelombang-gelombang bunyi ketika
melalui lapisan-lapisan batuan Bumi dapat digunakan oleh ahli geofisika bersama
ahli geologi untuk mendeteksi lapisan-lapisan batuan yang mengandung
endapan-endapan minyak atau mineral-mineral berharga.
B.
Penggunaan dalam Medis
·
Ultrasonik
digunakan untuk mengamati cacat cacat dalam jaringan hidup. Sifat reflektif jaringan normal dan jaringan abnormal cukup jelas
untuk dibedakan secara ultrasonik. Alat diagnosis dengan ultrasonik digunakan
untuk menemukan beberapa penyakit berbahaya didada/payudara, hati, otak, dan
beberapa organ lainnya. Pengamatan ultrasonik pada seorang wanita hamil dapat
memperlihatkan janin di uterus dengan menggunakan USG.
·
USG adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang
ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz
– 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor. Pada
awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian
bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja
gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Teknologi
transduser digital sekira tahun 1990-an memungkinkan sinyal gelombang
ultrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh
dengan lebih jelas.
C.
Menduga Kedalaman Laut
Selain digunakan di dunia industri dan medis,
gelombang ultrasonik digunakan pada dunia kelautan. Untuk menduga kedalaman
laut, digunakan alat yang dinamakan sonar (sound navigation ranging).
Sonar merupakan sistem yang menggunakan gelombang suara bawah air yang
dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi dan menetapkan lokasi objek di
bawah laut atau untuk mengukur jarak bawah laut. Prinsip kerja sonar
berdasarkan prinsip pemantulan gelombang ultrasonik. Alat ini diperkenalkan
pertama kali oleh Paul Langenvin, seorang ilmuwan dari Prancis pada tahun 1914.
Pada saat itu Paul dan pembantunya membuat alat yang dapat mengirim pancaran
kuat gelombang bunyi berfrekuensi tinggi (ultrasonik) melalui air. Sejauh ini
sonar telah luas digunakan untuk mendeteksikapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman,
penangkapan ikan komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut.
Pada dasarnya sonar memiliki dua bagian alat yang memancarkan gelombang
ultrasonik yang disebut transmiter (emiter) dan alat yang dapat mendeteksi datangnya gelombang
pantul (gema) yang disebut sensor (reciver).
Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmiter
(pemancar) yang diarahkan ke sasaran, kemudian akan dipantulkan kembali dan
ditangkap oleh pesawat penerima (reciver). Dengan mengukur waktu yang
diperlukan dari gelombang dipancarkan sampai gelombang diterima lagi, maka
dapat diketahui jarak yang ditentukan. Untuk mengukur kedalaman laut, sonar
diletakkan di bawah kapal. Dengan
pancaran ultrasonik diarahkan lurus ke dasar laut, dalamnya air dapat dihitung
dari panjang waktu antara pancaran yang turun dan naik setelah digemakan. Data suara dipancar ulang ke operator melalui pengeras
suara atau ditayangkan pada monitor.
ABDUL MUBARAK
XII.IA.2
14076
No comments:
Post a Comment