aplikasi gelombang bunyi dalam bidang industri

14
Nama : Hadi Ali Badiu (18) Kelas : XII A 3 Aplikasi Gelombang Bunyi dalam bidang Industri

Upload: badiu-cool

Post on 13-Nov-2015

521 views

Category:

Documents


29 download

DESCRIPTION

Fisika

TRANSCRIPT

Nama : Hadi Ali Badiu (18)Kelas : XII A 3

Aplikasi Gelombang Bunyi dalam bidang Industri

Gelombang Bunyidalam merambat memerlukan medium yaitu udara, zat cair atau zat padat. Gelombang bunyi yang dihasilkan oleh suatu getaran diaplikasikan dalam teknologi telah banyak membantu manusia baik dalam bidang industri maupun dalam bidang kedokteran . Dalam bidang industri yang banyak digunakan adalah teknik SONAR(Sound Navigation and Ranging) yaitu suatu teknik pantulanbunyiuntuk navigasi. Lebih detailnya adalah sebagai berikut

1. Kaca Mata Tuna NetraKaca mata tuna netra dilengkapi dengan pengirim dan penerimaultrasonikksehingga tuna netra dapat menduga jarak benda yang ada didepannya.Gelombangultrasonik dipancarkan frame kaca mata dan mengenai objek disekitar,gelombang ultrasonikdipantulkan dan diterima kembali oleh alat penerima pada kaca mata. Ultrasonik berada pada frame kaca mata yang mengirimkan signal getaran pada telinga tuna netra. Perlu diketahui bahwa orang yang tuna netra memiliki pendengaran yang lebih tajam atau sensitif dibanding orang yang bermata normal.

2.Mengukur kedalaman LautKedalam Laut termasuk kawanan atau gerombolan ikan di bawah permukaan air dapat ditentukan oleh teknik pantulan pulsa ultrasonik.. PulsaUltrasonikdipancarkan oleh sistem yang dinamakan fathometer. Ketika pulsa mengenai dasar laut atau gerombolan ikan, maka pulsa akan dipantukan dan diterima kembali oleh antena penerima. Dengan mengetahui waktu pancar sampaigelombangditerima kembali maka jarak gerombolan ikan atau dasar laut bisa dihitung dengan persamaangerak lurus beraturan.

3. Mendeteksi retak-retak pada struktur logamUntuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scaningUltrasonik. Teknik scaning ultrasonik inilah yang digunakan untuk meameriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang bisa membahayakan sebuah penerbangan pesawat. Idealnya dalam pemeriksaan rutin setiap bagian penting pada pesawat akan di scaning ultrasonik. Bila ada keretakan akan diketahui dengan cepat dapat diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang.Di Inggris selain scaningultrasonikpada pesawat dilakukan pula pada perusahaan kereta api untuk memeriksa apakah rel kereta sudah ada yang retak atau belum untuk mengatisipasi supaya tidak ada kereta api yang anjlok .

4. Membersihkan benda dengan UltrasonikBeberapa benda seperti berlian dan perhiasan serta bagian-bagian mesin, sangat sukar dibersihkan dengan mengguanakan spon kasar atau detergen keras. Getaran getaran dari ultrasonik ternyata dapat merontokan suatu kotoran dari suatu objek. Berlian, komponen elektronik atau bagian-bagian mesin yang akan dibersihkan dicelupkan kedalam cairan kemudiangelombangultrasonik frekuensi tinggi dikirim pada cairan sehingga cairan ikut bergetar maka getaran cairan akan merontokkan kotoran yang menempel tanpa harus digosok.

5. Survai geofisikaSuatu gempa bumi atau ledakkan dahsyat dapat menghantarkangelombang bunyiyang dicatat dengan seismograf yang diletakkan diberbagai tempat. Catatan ini dapat memperlihatkan bentuk gangguan bentuk gangguan tergantung dari struktur lapisan bumi. Sehingga Pantulangelombang bunyiyang berfrekuensi tinggi atau Ultrasonik ketika melalui lapisan-lapisan bumi bisa dipakai untuk memperkirakan lapisan lapiasan batuan dan mineral yang mengandung endapan endapan minyak atau mineral-mineral berharga.

6.KameraPernahkah anda menggunakan kamera yang dapat mengatur fokusnya secara otomatis. Kamera seperti ini pasti menggunakanSONAR. Gelombang-gelombang ultrasonik dikirim oleh kamera menuju objek yang akan difoto setelahgelombangdipantulkan kamera dapat mengetahui jarak objek sehingga secara otomatis kamera mengatur fokos sesuai jarak objek tersebut.

Aplikasi Gelombang Bunyi Pada Bidang Kedokteran

Gelombang bunyi yang selama ini hanya dipelajari secara teoritis ternyata mempunyai banyak manfaat. kali ini akan dibahas manfaat gelombang bunyi pada bidang kedokteran. Pada bidang kedokteran gelombang bunyi diaplikasikan melalui alat USG (Ultrasonografi).

Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin, dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing, disingkat NDT). Tehnik scanning ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah otak. Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang berisiko tinggi. Penghilangan jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.

Aplikasi Gelombang Cahaya dalam Teknologi

1. Laser

Laseradalah singkatan dariLight Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Laser adalah salah satu sumber cahaya yang memancarkan berkas cahaya yang koheren. Laser masuk dalam kelompokcahaya monokromatik. Selain itu, laser juga mempunyai intensitas dan tingkat ketelitian yang sangat tinggi, sehingga laser sering digunakan dalam berbagai peralatan. Laser mulai dikembangkan pertama kali pada tahun 1960. Dalam kehidupan sehari-hari, laser diterapkan antara lain untuk alat pemutar CD atau DVD, pemindai barcode di supermarket, laser printer, dan dioda laser. Dalam bidang kedokteran, laser dimanfaatkan untuk pisau bedah dan untuk menyembuhkan gangguan akomodasi mata.

2.HologramPerkembangan penggunaan laser juga ditemukan dalam bidang fotografi. Penerapan laser dalam fotografi dikenal sebagaiholografi.Teknik Holografiadalah teknik pembuatan gambar-gambar tiga dimensi dengan menggunakan laser. Hasil yang diperoleh pada proses holografi disebut hologram. Cara kerja holografi adalah sebagai berikut. Objek yang akan dibuat hologram, terlebih dahulu disinari dengan laser. Objek tersebut kemudian akan memantulkan sinar dari laser. Paduan antara laser dengan sinar yang dipantulkan objek akan menyebabkan terjadinya terjadinya efek interferensi. Efek interferensi inilah yang menampilkan bayangan objek tiga dimensi.

Gambar: Pembuatan Hologram

3. Serat Optik

Penerapan cahayajuga sering ditemukan dalam bidang telekomunikasi. Dalam bidang telekomunikasi, cahaya dipakai untuk mengirim sinyal telepon dan internet melalui suatu kabel khusus yang disebut denganserat optik.Kabel Serat optikadalah suatu serat transparan yang dipakai untuk menghantarkan cahaya, misalnya laser. Dengan cara menggunakan kabel serat optik, data yang sedang dikirim akan sampai lebih cepat. Karena kecepatan data tersebut sama dengan kecepatan cahaya, yaitu 300 ribu km/jam.

Aplikasi Medan Magnet dalam bidang Teknologi

Bel Listrik

Elektromagnet dalam bel listrik berupa inti besi yang berbentuk huruf U. Inti besi tersebul dililiti kumparan dengan arah belitan yang berbeda. Hal ini dilakukan dengan maksud agar diperoleh magnet yang berbeda jika kumparan tersebut dialiri aruslistrik.Ketika sakelar ditekan. teradi aliran arus liitrik. Akibatnya, inti besi lunak menjadi elektromagnet. Elektromagnet ini dapat menarik jangkar besi lunak. Saat jangkar besi tersebut menempel pada elektromagnet, pemukul mengenai bel dan terjadi bunyi.Selama jangkar besi menempel pada besi lunak. aliran arus listrik terputus. Hal itu menyebabkan sifat kemagnetan inti besi lunak hilang. Akibatnya. jangkar besi lunak kembali ke posisi semula. Demikianlah hal ini berlangsung berulang-ulang selama sakelar bel ditekan. Alat untuk menyambung atau memutus arus listrik secara berulang-ulang secara otomatis disebut interuptor. Jadi, elektromagnet pada bel listrik memutus dan menyambyng arus listrik dengan cepat secara otomatis.

Relai

Relai adalah alat yang dapat menghubungkan atau memutus arus listrik besar menggunakan arus listrik kecil. Oleh karena itu, motor listrik atau mesin-mesin listrik yang memerlukan arus besar dapat dikontrol dari jauh menggunakan kabel yang dapat dilalui arus kecil. Kabel seperti itu lebih murah harganya. Bagian utama relai adalah elektromagnet dan kontak. Relai banyak digunakan sebagai kontak starter mobil. Cara kerjanya : Ketika sakelar ditekan, arus listrik kecil mengalir. Aliran arus ini menyebabkan jangkar besi lunak tertarik ke elektromagnet hingga menempel. Hal itu menyebabkan kontak terhubung. Akibatnya, motor listrik teraliri arus. Aliran arus listrik itulah yang menyebabkan motor listrik berputar.Pesawat Telepon

Pesawat telepon terdiri atas dua bagian utama, yaitu mikrofon (pesawat pengirim) dan telepon (pesawat penerima). Mikrofon terdiri atas diafragma aluminium, kotak karbon, dan butir-butir karbon. Adapun telepon terdiri atas diafragma besi, magnet permanen,dan elektromagnet. Alat Pengangkat MagnetikJika inti besi dibengkokkan (berbentuk U), tentu magnet seperti itu mempunyai daya tarik lebih kuat. Inilah yang menjadi prinsip kerja alat pengangkat magnetik. Untuk memperbesar gaya tarik alat, dapat dilakukan dengan cara menambah lilitan dan menambah arus listrik. Dewasa ini alat pengangkat magnetik digunakan untuk memisahkan bahan logam dengan bahan bukan logam, misalnya pada tempat pembuangan sampah modern.

Mengambil Benda-Benda dari Logam

Alat pengangkut besi tua menggunakan elektromagnet yang dialiri arus listrik kuat untuk mengangkut besi tua. Besi tua akan menempel pada alas pengangkut selama arus listrik terns mengalir. Bila arus listrik dimatikan, besi tua akan berjatuhan.Alat tersebut juga berfungsi memisahkan besi dan baja tua dengan benda-benda lain yang bukan logam. Besi dan baja tua yang telah an akan dilebur untuk dibentuk menjadi besi clan baja yang bars.

Penunjuk Arah

Magnet dapat digunakan untuk menunjukkan arah karena kutub-kutub magnet selalu menunjukkan arah utara dan selatan. Alat yang memanfaatkan sifat magnet tersebut adalah kompas. Kompas adalah alat penunjuk arah mata angin. Di dalam kompas terdapat magnet berbentuk jarum yang selalu menunjukkan arah utara dan selatan. Sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan arah mata angin. Kompas digunakan oleh pelaut, pendaki gunung, dan pilot untuk membantu menunjukkan jalan.

Membantu dalam Perubahan Energi

Coba kamu perhatikan beberapa peralatan listrik seperti televisi dan radio. Apakah kamu bisa melihat magnet pada peralatan tersebut? Meskipun tidak terlihat, beberapa peralatan tersebut menggunakan magnet pada bagian pengeras suara (speaker). Fungsi magnet pada speaker adalah mengubah energi listrik menjadi energi bunyi.

Menghasilkan Listrik

Magnet dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar dan kecil. Salah satu alat yang menggunakan magnet untuk menghasilkan listrik adalah dinamo sepeda.Pada dinamo sepeda, magnet menghasilkan energi listrik dalam jumlah kecil yang digunakan untuk menyalakan lampu sepeda.

Merapatkan Dua Benda

Coba perhatikan pintu lemari es. Mengapa pintu lemari es dapat menutup dengan kuat dan rapat? Hal tersebut dikarenakan di sekeliling sisi pintu lemari es terdapat magnet. Sebuah magnet yang panjang diletakkan di dalam karet sepanjang pintu lemari es. Lemari es terbuat dari baja, jadi magnet akan membuat pintu lemari es menutup dengan rapat ketika kamu menutupnya. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat menjaga suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di dalamnya tetap segar.Beberapa benda lain yang menggunakan magnet adalah kotak pensil dan tas. Magnet dapat menjaga kotak pensil dan tas menutup dengan rapat sehingga berbagai benda di dalamnya tidak mudah jatuh.Beberapa pintu menggunakan magnet agar pintu tidak mudah menutup jika tertiup angin.

Menggantikan Roda pada Kereta Api Maglev

Kereta api jenis maglev adalah kereta api modern yang bergerak tidak menggunakan roda tetapi menggunakan magnet. Kereta api maglev bergerak melayang di atas rel yang terbuat dari magnet. Oleh karena itu kereta api ini disebut maglev, singkatan dari magnetic levitation yang artinya mengapung di atas magnet.

Dan masih banyak lagi, contohnya : 1. Kartu ATM dan kartu kredit memiliki jalur magnet yang berisi informasi.2. Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape.3. Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio.4. Kartu kredit, kartu debit, dan kartu ATM: Semua kartu ini memiliki jalur bermagnet pada sisi-sisnya. Jalur ini mengandung informasi yang dibutuhkan untuk menghubungi institusi keuangan pribadi dan menghubungkan dengan rekening bank.5. Loudspeaker dan mikrophon: Loudspeaker merupakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Loudspeaker pada dasarnya perangkat yang mengkonversi energi listrik (sinyal) ke energi mekanik (suara). Elektromagnetik membawa sinyal, yang menghasilkan perubahan bidang megnet dan menarik bidang yang ada pada magnet permanen. Pergerakan penarikan dan penolakan menggerakkan kon, yang menghasilkan suara. Kebanyakan speaker tergantung kepada teknologi ini, tetapi ada juga yang menggunakan konsep yang berbeda. Mikrophon standar berbasis kepada konsep yang sama, tetapi menyongsang. Mikrophon memiliki kon atau selaput yang terlekat pada gelongan kabel. Gelung itu terletak dalam megnet berbentuk khusus. Bila suara mengegarkan selaput maka gelung itu turut bergetar dan menghasilkan voltage saat ia melalui medan magnet. Voltage dalam kabel ini adalah sinyal listrik yang mewakili suara asal.6. Transformer / trafo : Transformer merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah mengngunakan listrik melalui konektor magnet.7. Dsb.