INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS BUNYI

Intensitas Gelombang

Energi yang dipindahkan oleh gelombang biasanya dinyatakan dalam intensitas gelombang. Intensitas gelombang bunyi (diberi lambang I) menyatakan energi bunyi setiap detiknya (daya bunyi) yang menembus bidang setian satuan luas permukaan secara tegak lurus. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan :

I : Intensitas bunyi (W/m2)

P : Energi tiap waktu atau daya (W)

A : Luas (m2)

Jika sumber bunyi memancarkan ke segala arah sama besar (isotropik), luas yang dimaksud sama dengan luas permukaan bola, yaitu : , maka persamaan di atas dapat kita modifikasi menjadi :

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa intensitas bunyi yang didengar di suatu titik (tempat) berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya. Berarti, semakin kuat dan tinggi suatu bunyi, semakin besar intensitasnya.

Perbandingan intensitas gelombang bunyi pada suatu titik yang berjarak r1 dan r2 dari sumber bunyi adalah :

Apabila terdapat n buah sumber bunyi yang identik, maka intensitas total gelombang bunyi merupakan penjumlahan aljabar terhadap intensitas masing masing sumber bunyi.

Itotal = I1 + I2 + I 3 +..I nTaraf Intensitas bunyi

Hubungan antara kuat bunyi dan intensitas bunyi diberikan oleh Alexander Graham Bell dengan mendefiniskannya sebagai taraf intensitas bunyi. Taraf Intensitas Bunyi adalah logaritma perbandingan intensitas bunyi terhadap intensitas ambang. Secara matematis, taraf intensitas bunyi didefinisikan sebagai :

Keterangan :

TI : Taraf Intensitas bunyi ( desiBell disingkat dB)

I : Intensitas bunyi (W/m2)

Io : intensitas ambang pendengaran manusia (10-12 W/m2)

Untuk n buah sumber bunyi identik, misalnya terdapat n sirine yang dinyalakan bersama-sama, maka besarnya taraf intensitas bunyi dinyatakan sebagai :

dengan TI1 adalah taraf intensitas bunyi untuk satu buah sumber. Jika didengar di dua titik yang jaraknya berbeda, besar intensitas bunyi di titik ke-2 bisa dinyatakan sebagai :

APLIKASI GELOMBANG BUNYI

Gelombang buyi yang dihasilkan oleh suatu getaran diaplikasikan dalam teknologi yang telah banyak membantu manusia baik dalam bidang industri maupun dalam bidang kedokteran. Berikut ini merupakan beberapa contoh penerapan Gelombang bunyi, terutama bunyi ultrasonik.

Aplikasi Gelombang Bunyi Dalam Bidang Industri

1. Reflektoskop 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. 2. Mendeteksi retak-retak pada struktur logamUntuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scaningUltrasonik. Teknik scaning ultrasonik inilah yang digunakan untuk memeriksa 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.

3. 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.4. Kamera dengan fokus otomatisPernahkah 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 Dalam Bidang Kedokteran

1. Kacamata Tunanetra

Kacamata Tunanetra dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.

Kaca Mata Tuna Netra2. Pencitraan Medis

Bunyi ultrasonik digunakan dalam bidang kedokteran dengan menggunakan teknik pulsa-gema. Teknik ini hampir sama dengan sonar. Pulsa bunyi dengan frekuensi tinggi diarahkan ke tubuh, kemudian pantulannya dari batas atau pertemuan antara organ-organ dan struktur lainnya sehingga dapat mendeteksi luka dalam tubuh. Dengan menggunakan teknik ini, tumor dan pertumbuhan abnormal lainnya, atau gumpalan fluida dapat dilihat. Selain itu juga dapat digunakan untuk memeriksa kerja katup jantung dan perkembangan janin dalam kandungan. Informasi mengenai berbagai organ tubuh seperti otot, jantung, hati, dan ginjal bisa diketahui. Frekuensi yang digunakan pada diagnosis dengan gelombang ultrasonik antara 1 sampai 10 MHz, laju gelombang bunyi pada jaringan tubuh manusia sekitar 1.540 m/s, sehingga panjang gelombangnya adalah:

Panjang gelombang ini merupakan batas benda yang paling kecil yang dapat dideteksi. Makin tinggi frekuensi,makin banyak gelombang yang diserap tubuh, dan pantulan dari bagian yang lebih dalam dari tubuh akan hilang. Pencitraan medis dengan menggunakan bunyi ultrasonik merupakan kemajuan yang penting dalam dunia kedokteran. Metode ini dapat menggantikan prosedur lain yang berisiko,menyakitkan, dan mahal. Cara ini dianggap tidak berbahaya.3. Terapi Medis dengan Bunyi Ultrasonik

Dalam dunia kedokteran, gelombang ultrasonik digunakan dalam diagnosa dan pengobatan. Diagnosa dengan menggunakan gelombang ultrasonik berupa USG (ultrasonografi), dapat digunakan untuk mengetahui janin di dalam kandungan. Pengobatan meliputi penghancuran jaringan yang tidak diinginkan dalam tubuh, misalnya batu ginjal atau tumor, dengan menggunakan gelombang ultrasonik berintensitas tinggi (setinggi 107 W/m2) yang kemudian difokuskan pada jaringan yang tidak diinginkan tersebut. Selain itu bunyi ultrasonik juga digunakan untuk terapi fisik, yaitu dengan memberikan pemanasan lokal pada otot yang cedera.

_1489152645.unknown

_1489152647.unknown

_1489152648.unknown

_1489152649.unknown

_1489152646.unknown

_1489152643.unknown

_1489152644.unknown

_1489152642.unknown