aplikasi gelombang bunyi
TRANSCRIPT
APLIKASI GELOMBANG BUNYI
Aplikasi dalam bidang industri
1. Mengukur kedalaman laut
Kedalaman laut, bahkan lokasi kawasan ikan dibawah kapal dapat ditentukan dengan
teknik pantulan pulsa ultrasonic. Pulsa ultrasonic dipancarkan oleh instrument yang
dinamakan fathometer. Di SMP kita ketahui bahwa ketika pulsa mengenai dasar laut atau
kawasan ikan, pulsa tersebut dipantulkan dan diterima oleh sebuah penerima. Dengan
mengukur selang waktu antar saat pulsa ultrasonic dipancarkan dan saat pulsa ultrasonic
diterima, kita dapat menghitung kedalaman laut. Jika pulsa pancar memerlukan waktu
lama untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dalam. Jika pulsa pancar memerlukan
waktu singkat untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dangkal.
Gambar 8. Fathometer
2. Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan pemindai
ultrasonic. Teknik pindai ultrasonic (lihat gambar …) inilah yang digunakan untuk
memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa
membahayakan penerbangan pesawat. Dalam pemeriksaan rutin, bagian-bagian penting
dari pesawat dipindai secara ultrasonic. Jika ada retakan dalam logam, pantulan
ultrasonic dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian diperiksa dan segera
diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang. Perusahaan kereta api inggris juga
menggunakan pemindai ultrasonic untuk memeriksa ada tidaknya retakan pada rel yang
akan dilintasi kereta.
Gambar 9. Diagram pemindai ultrasonic
3. Kamera dan perlengkapan mobil
Dua aplikasi SONAR berikut ini adalah aplikasi terbaru dalam bidang teknologi.
Pernakah anda menggunakan sebuah kamera yang dapat mengatur fokusnya secara
otomatis? Sebuah kamera seperti ini pasti menggunakan SONAR. Gelombang-
gelombang ultrasonic dikirim oleh kamera menuju subjek yang difoto. Setelah gema dari
objek kembali ke kamera, kameramenghitung jarak ke subjek, dan selanjutnya menyetel
focus yang sesuai dengan jarak ini.
Saat ini suatu tipe SONAR sedang di ujicobakan sebagai suatu alat dari
sistemperlengkapan mobil. Sistem akan menggunakan SONAR untuk menghitung jarak
dari sebuah mobil ke objek-objek didekatnya seperti pinggiran jalan dan kendaraan-
kendaraan lainnya. Data-data ini terdisplai didepan pengemudi sehingga pengemudi dapat
menghindari kecelakaan. Pengemudi juga dibantu sehingga memarkir mobil menjadi
mudah dan aman.
Aplikasi dalam bidang kedokteran
Ketika pulsa-pulsa ultrasonic menumbuk sebuah dinding (gambar 10), pulsa-pulsa
tersebut sebagian dipantulkan dan sebagian lagi diteruskan. Pulsa-pulsa dipantulkan
ketika mengenai suatu perbedaan massa jenis, yaitu pada bidang batas antara udara dan
dinding.
Gambar 10. Pulsa ultrasonic dipantulkan oleh bidang batas
dimana terdapat perbedaan massa jenis
Dalam tubuh manusia, pulsa-pulsa ultrasonic dipantulkan oleh jaringan-jaringan,
tulang-tulang, dan cairan tubuh dengan massa jenis berbeda. Membaliknya pulsa-pulsa
ultrasonic yang dipancarkan dapat menghasilkan gambar-gambar bagian dalam
tubuhyang dijumpai oleh pulsa-pulsa ultrasonic pada layar osiloskop.
Pemeriksaan untuk melihat bagian dalam tubuh manusia dengan menggunakan
pulsa-pulsa ultrasonic dinamakan pemeriksaan USG (iltrasonografi).
( a) (b)
Gambar 11. (a) Dokter dapat ‘’melihat’’ sebuah janin didalam lahim dengan
menggunakan probe yang dipegang dan diusap-usapkan ke kulit ibu. (b) Sebuah
gambar ultrasonic dari janin dalam kandungan
Sebagai contoh, pemindaian ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakkan
probe disekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin dilayar
monitor (gambar 11 ). Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor
pertumbuhan, perkembangan dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan dengan
sinar-X, pemeriksaan ultrasonic adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun
janinnya karena pemeriksaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material
yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic sebagai pengujian tak merusak (non
destructive testing, disingkat NDT). Teknik pemindaian ultrasonic juga digunakan untuk
memeriksa hati (ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak.
Ultrasonic terutama berguna dalam diagnosis kedokteran karena beberapa hal yaitu
sebagai berikut.
1. Ultrasonic jauh lebih aman daripada sinar-X, yang dikenal dapat meruusak sel karena
ionisasi. Ultrasonic lebih aman digunakan untuk melihat janin pada perut ibu dari
pada sinar-X.
2. Ultrasonic dapat digunakan terus menerus untuk melihat pergerakan sebuah janin atau
lever seseorang, tanpa melukai atau menimbulkan risiko terhadap pasien.
3. Ultrasonik dapat mengukur kedalaman suatu benda dibawah permukaan kulit dari
selang waktu pulsa pergi-pulang, sementara gambar dihasilkan oleh sinar-X adalah
datar, tanpa ada petunjuk tentang kedalaman.
4. Ultrasonik dapat mendeteksi perbedaan antara jaringan-jaringan lunak dalam tubuh
yang tidak dapat dilakukan oleh sinar-X. dengan cara ini, ultrasonic kadang-kadang
mampu menemukan tumor atau gumpalan yang ada didalam tubuh manusia.