Aplikasi Gelombang Bunyi Bidang Industri dan Kedokteran

Aplikasi Gelombang Bunyi Pada Bidang Industri

     Gelombang  bunyi sebagai gelombang mekanik telah dibahas dalam posting sebelumnya  bahwa gelombang bunyi dalam merambat memerlukan medium  yaitu udara, zat cair atau zat padat. Gelombang buyi  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 pantulan bunyi untuk navigasi. Lebih detailnya adalah sebagai berikut:

1. Kaca Mata Tuna Netra

     Kaca mata tuna netra dilengkapi dengan pengirim dan penerima ultrasonikk sehingga tuna netra dapat menduga jarak benda yang ada didepannya.  Gelombang ultrasonik dipancarkan frame kaca mata dan mengenai objek disekitar, gelombang ultrasonik dipantulkan  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. Mengapa demikian?

2. Mengukur kedalaman Laut

     Kedalam Laut termasuk kawanan atau gerombolan ikan di bawah permukaan air dapat ditentukan oleh teknik  pantulan pulsa ultrasonik. Pulsa Ultrasonik dipancarkan 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  sampai gelombang diterima kembali maka jarak gerombolan ikan atau dasar laut bisa dihitung dengan persamaan gerak lurus beraturan (glb).

3. Mendeteksi retak-retak pada struktur logam

     Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scaning Ultrasonik. 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 scaning ultrasonik pada 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 . Apakah di Indonesia sudah menerapkan cara ini?

4. Membersihkan  benda dengan Ultrasonik

     Beberapa 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 kemudian gelombang ultrasonik frekuensi tinggi dikirim pada cairan sehingga cairan ikut bergetar  maka getaran cairan akan merontokkan kotoran yang menempel tanpa harus digosok.

5. Survai geofisika

     Suatu gempa bumi atau ledakkan dahsyat dapat menghantarkan gelombang bunyi yang dicatat dengan seismograf yang diletakkan diberbagai tempat. Catatan ini dapat memperlihatkan bentuk gangguan  bentuk gangguan tergantung dari struktur lapisan bumi.  Sehingga Pantulan gelombang bunyi  yang 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. Kamera

     Pernahkah anda menggunakan kamera yang dapat mengatur fokusnya secara otomatis. Kamera seperti ini pasti menggunakan SONAR. Gelombang-gelombang ultrasonik dikirim oleh kamera menuju objek yang akan difoto setelah gelombang dipantulkan kamera dapat mengetahui jarak objek sehingga secara otomatis kamera mengatur fokos sesuai jarak objek tersebut.

Aplikasi Gelombang Bunyi Pada Bidang Kedokteran

     Bunyi atau Suara merupakan salah satu fenomena fisika yang selalu kita alami sehari-hari. Contoh bunyi yang sering kita nikmati adalah musik. Musik bisa memberikan inspirasi saat kita sedang belajar, bekerja atau beraktifitas. Adakalanya bunyi itu bisa juga menjadi sumber polusi manakala yang kita dengar itu berupa musik keras yang berlebihan, suara bising knalpot kendaraan bermotor, suara mesin pesawat terbang dan aktifitas pabrik, dll.

     Adakalanya bunyi itu bisa juga menjadi sumber polusi manakala yang kita dengar itu berupa musik keras yang berlebihan, suara bising knalpot kendaraan bermotor, suara mesin pesawat terbang dan aktifitas pabrik. Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang tidak pernah merambat melainkan bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Itulah alasannya mengapa Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal. Bunyi mengalami gejala gelombang seperti  interferensi, pemantulan, pembiasan dan difraksi. Bunyi merupakan gelombang mekanik karena hanya dapat merambat melalui medium (zat padat, cair atau gas) dan tidak dapat merambat dalam vakum.

     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.