Dengan ultrasonik Istilah berlaku untuk gelombang suara yang bergetar pada frekuensi yang lebih tinggi daripada frekuensi yang dapat didengar oleh telinga manusia (atau lebih tinggi dari sekitar 20.000 hertz).

Suara ditularkan dari satu tempat ke tempat lain dengan gelombang. Karakter gelombang apapun dapat dijelaskan dengan mengidentifikasi dua sifat yang terkait: panjang gelombang (ditandai dengan huruf Yunani lambda, λ) atau frekuensi (f). Unit yang digunakan untuk mengukur frekuensi gelombang setiap adalah hertz (singkatan: Hz). Satu hertz didefinisikan sebagai bagian dari gelombang tunggal per detik.

Ultrasonics, kemudian, berkaitan dengan gelombang suara yang lulus titik tertentu setidaknya 20.000 kali per detik. Sejak gelombang ultrasonik bergetar sangat cepat, unit tambahan juga digunakan untuk menunjukkan frekuensi mereka. Dengan kilohertz (kHz), misalnya, dapat digunakan untuk mengukur gelombang suara bergetar pada tingkat 1.000 (kilo berarti 1.000) kali per detik, dan megahertz Unit (MHZ) singkatan juta getaran per detik. Beberapa perangkat ultrasonik telah dibangun yang menghasilkan gelombang dengan frekuensi lebih dari satu miliar hertz.

Pengertian Gelombang Ultrasonik

Produksi gelombang ultrasonik

Prinsip umum yang terlibat dalam menghasilkan gelombang ultrasonik adalah untuk menyebabkan beberapa materi padat bergetar sangat cepat. Getaran yang dihasilkan oleh bahan ini daripada menyebabkan udara sekitarnya bahan untuk mulai bergetar dengan frekuensi yang sama. Getaran ini kemudian menyebar dalam bentuk gelombang ultrasonik.

Bagian-bagian untuk Tahu

Hertz (Hz): Unit frekuensi; ukuran jumlah gelombang yang melewati suatu titik per detik waktu.

Kilohertz (kHz): Seribu hertz.

Megahertz (MHz): Seribu kilohertz, atau satu juta hertz.

Piezoelektrik: Sebuah bahan yang menjadi bermuatan listrik ketika dikompresi, menghasilkan arus listrik.

USG: Istilah lain untuk gelombang ultrasonik; kadang-kadang disediakan untuk aplikasi medis.

Panjang gelombang: Jarak antara satu bagian dari gelombang dan bagian identik berikutnya gelombang.

Pengertian Gelombang Ultrasonik

Dalam sebagian besar aplikasi, gelombang ultrasonik yang dihasilkan dengan menerapkan arus listrik untuk jenis khusus kristal dikenal sebagai kristal piezoelektrik. Kristal mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, yang, pada gilirannya, menyebabkan kristal bergetar pada frekuensi tinggi. Dalam teknik lain, medan magnet diterapkan untuk kristal, menyebabkan ia memancarkan gelombang ultrasonik.

aplikasi

Ada banyak aplikasi praktis untuk ultrasonik. Meluasnya penggunaan pertama dalam eksplorasi bawah laut. Gelombang ultrasonik terbukti menjadi metode yang sangat baik untuk menentukan kedalaman air. Ultrasonics juga digunakan untuk memetakan bentuk danau dan laut lantai. Kapal selam menggunakan gelombang ultrasonik untuk mempertahankan kontak rahasia dengan satu sama lain.

Dalam industri, gelombang ultrasonik telah digunakan dalam pengujian mesin dan bagian mesin. Menggunakan sinar sempit USG, insinyur dapat melihat ke dalam bagian logam dalam banyak cara yang sama bahwa dokter menggunakan sinar X untuk memeriksa tubuh manusia. Dengan teknologi ultrasonik, kelemahan dalam mesin dapat dideteksi dan diperbaiki tanpa harus membawa mereka terpisah.

Metode ultrasonik serupa telah digunakan untuk mendiagnosis masalah dalam tubuh manusia. Sebagai sinar ultrasonik melewati tubuh, dia menemui berbagai jenis jaringan seperti daging, tulang, dan organ. Setiap jenis jaringan menyebabkan sinar ultrasonik untuk mencerminkan dengan cara yang berbeda. Dengan mempelajari refleksi ini, dokter akurat dapat memetakan interior tubuh. Tidak seperti sinar X, ada risiko overexposure berbahaya dengan ultrasonik. Oleh karena itu, mereka telah menjadi alternatif yang berguna untuk sinar X untuk diagnosis dan sering digunakan pada organ sensitif, seperti ginjal, serta untuk memantau kemajuan kehamilan.

Karena mereka dapat bergetar partikel yang mereka lalui, gelombang ultrasonik sering digunakan untuk menjabat, atau bahkan menghancurkan, bahan-bahan tertentu. Contoh dari prosedur ini adalah emulsifikasi ultrasonik. Dalam teknik ini, dua cairan yang biasanya tidak bercampur dengan satu sama lain (seperti minyak dan air) yang dibuat bergetar sampai mereka dicampur. Teknik ini juga digunakan untuk menghilangkan gelembung udara dari logam cair sebelum pengecoran sehingga potongan selesai akan bebas dari gigi berlubang. Dokter menggunakan USG untuk memecah batu ginjal dan batu empedu, sehingga menghindari invasif (memotong melalui kulit dengan pisau) operasi.

Ultrasonic getaran juga dapat digunakan untuk membunuh bakteri dalam susu dan cairan lainnya. Beberapa penemu mencoba untuk menyempurnakan suatu “cuci ultrasonik,” menggunakan getaran frekuensi tinggi untuk menjabat kotoran dan partikel lainnya dari pakaian.

EMANFAATAN GELOMBANG ULTRASONIK

Gelombang ultrasonik adalah gelombang yang memiliki frekuensi berkisar antara 1 hingga

10 Mhz. gelombang ini banyak dimanfaatkan untuk berbagai hal seperti mentukan kedalaman laut,

memriksa bagian dalam tubuh, kaca mata orang buta, mendeteksi kerusakan pada logam, serta

membunuh nyamuk penyebab demam berdarah.

1. Ultarasonik untuk mengukur kedalaman laut

Mengukur dalamnya laut dilakukan dengan suatu alat fathometer. Alat ini menghasilkan

bunyi ultrasonik berupa pulsa-pulsa. Pulsa-pulsa ini akan dipantulkan oleh dasar laut dan akan

diterima kembali. Dengan mengukur interval waktu antara dikirimnya pulsa sampai diterimanya

kembali, maka kedalaman laut dapat diukur.

2. Ultrasonik untuk memeriksa bagian dalam tubuh

Pemeriksaan dapat dilakukan dengan mengirim pulsa-pulsa ultrasonik ke bagian tubuh yang

hendak dianalisis. Pulsa-pulsa ini akan dipantulkan oleh organ-organ tubuh bagian dalam. Masing-

masing organ mempunyai struktur, kerapatan, dan kelentingan yang berbeda. Dengan mengukur

waktu relatif dari gelombang-gelombang pantul ini, maka didapat kedalaman-kedalaman organ.

Berdasarkan data kedalaman dan arag gelombang pantul, komputer akan membentuk bayangan

bagian dalam tubuh. Salah satunya dengan ultrasonic transducer.

Ultrasonic tranducer paling lazim dipakai untuk memantau janin pada wanita hamil, sistem

arteri pada penderita lemah jantung, mengamati gangleon pada pasien penderita lemah atau

kelainan otak, selain memanfaatannya pada bidang oceanographi, misalnya kedalaman laut,

mengamati terumbu karang dan tentu saja jenis dan jarak peasawat amphibi dan submarin,

baik fihak kawan maupun lawan disaat perang terutama, juga pada masa damai, mungkin

juga untuk memantau posisi satelit, atau posisi dan kecepatan suatu pesawat ruang angkasa,

meteorit atau asteroid dan gugus bintang yg relatif dekat dari BimaSakti.

3.                  Ultrasonik untuk kaca mata orang buta

Dengan menggunakan alat yang bisa mentranmisikan dan menerima gelombang

ultrasonik. Pulsa ultrasonik dikirim dan kemudian benda akan memantulkan pulsa tersebut

dan ditangkap kembali oleh alat tersebut. Pulsa pantul ini diubah menjadi bunyi yang

memberitahkan kepada orang tersebut berapa jauh suatu benda dengan dirinya.

4.                  Ultrasonik untuk memeriksa kerusakan logam

Dengan menggunakan sistem pantulan ultrasonik yang dapat mengetahui kedalaman

benda yang dideteksi, maka dapat diperiksa keretakan-keretakan pada titik sambungan las

logam. Teknik ultrasound juga sering dimanfaatkan untuk menganalisa bagian-bagian

pesawat yang mengalami kerusakan atau karat.

5.         Ultrasonik untuk membunuh nyamuk penyebab demam berdarah.

Pancaran gelombang ultrasonik yang mengenai nyamuk akan mengakibatkan

terganggunya antena pada nyamuk yang berfungsi sebagai indera penerima rangsangan,

sehingga nyamuk akan merasa tidak nyaman dan terganggu keseimbangannya yang nantinya

bisa menyebabkan nyamuk tersebut mati.

Berdasarkan pnlitian yang dilakukkan pakar entomologi dari FKH IPB, Dr Upik

Kesumawati Hadi, MS, teruji bahwa ultrasonic dapat membunuh nyamuk. Dalam penelitian

ini menggunakan nyamuk Aedes aegypti yang berusia 3 sampai 5 hari, karena pada usia

tersebut nyamuk sudah memiliki metabolisme yang optimal. Berdasarkan penelitian tersebut

didapatkan persentase nyamuk Aedes aegypti yang mati akibat terkena gelombang ultrasonik

30 kHz sampai 100 kHz selama 24 jam mencapai 74 persen. Dan pancaran gelombang

ultrasonik ini bisa mencapai 5 meter.

Dalam penelitian ini juga diuji apakah ultrasonik tersebut bisa berdampak negatif

terhadap manusia atau tidak dengan melakukan pengujian biomedis. Pengujian ini

menggunakan hewan percobaan monyet berekor panjang (Macaca fascicularis) yang secara

filogenik dan fisiologis memiliki kemiripan relatif dengan manusia. Parameter yang diuji

adalah perilakunya, hematologi, kimia darah, fungsi jantung dan metabolismenya.

Ternyata tidak ditemukan perbedaan yang signifikan antara monyet yang terkena

gelombang ultrasonik dengan monyet yang digunakan sebagai kontrol. Hal ini menunjukkan

bahwa gelombang tersebut tidak berbahaya sehingga tidak menggangu sistem tubuh seperti

darah atau jantung, sedangkan sensitifitas frekuensi suara yang bisa ditangkap manusia

adalah 20 Hz sampai 20 kHz. Berdasarkan hasil tersebut maka gelombang ultrasonik cukup

efektif untuk membunuh nyamuk terutama Aedes aegypti yang bisa menyebabkan penyakit

demam berdarah, dan gelombang ini tidak akan memberikan efek yang buruk terhadap

kesehatan manusia.