ARTIKEL FISIKA MISTERI GELOMBANG BUNYI
NAMA KELOMPOK : - Idkhom Kholid - Muhammad Alwan Rahiq - Ashabul Kahfi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Gelombang dapat kita temukan di mana-mana. Terutama bunyi yang sering terjadi di sekitar kita. Terutama zaman sekarang, sudah banyak teknologi yang menggunakan gelombang. Baik itu di kedokteran, teknologi, maupun industry. Tahukah anda bagaimana suara kita di ponsel bisa sampai kepada orang yang jaraknya sangat jauh? Bagaimana juga para dokter bisa meng-etahui bentuk dari cabang bayi yang ada dalam kandungan sang ibu? Bagaimana carad orang mengukur kedalaman sumur, laut ataupun kedalaman jurang? Bagi kaum awam hal ini tentu sangat membuat mereka penasaran. Dari contoh-contoh yang saya berikan di atas, semua itu adalah contoh dari aplikasi gelombang bunyi atau suara. Bunyi adalah salah satu gelombang yang tidak akan lepas dari keseharian kita, karena di sekitar kita selalu ada bunyi. Berdasarkan medium dan perantara-nya gelombang di bagi menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Berdasarkan arah dan rambat gelombang juga di bagi menjadi dua, yaitu longitudinal dan tranversal. Gelombang bunyi termasuk kedalam gelombang mekanis longitudinal. Hal ini berarti bunyi memerlukan medium untuk merambat, medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida. Banyak orang-orang tidak tau apa-apa tentang gelombang bunyi. Karena itu kami ingin membuat artikel tentang gelombang khususnya mengenai gelombang bunyi yang kami beri judul “misteri gelombang bunyi”
1.2
1.3
Tujuan penulisan Adapun tujuan penulisan artikel ini sebagai berikut : -
Untuk nilai akhir semester ganjil
-
Memberitahu orang-orang tentang gelombang bunyi
Manfaat penulisan
Manfaat dari artikel ini adalah sebagai berikut : -
Menambah pengetahuan tentang gelombang, khususnya tentang gelombang bunyi.
-
Menambah koleksi bacaan.
BAB II TINJAUAN PERPUSTAKAAN
2.1
Materi Pembahasan
A. PENGERTIAN GELOMBANG
Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada medium(yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal Suatu medium disebut: -
linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan,
-
terbatas jika terbatas, selain itu disebut tak terbatas
-
seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda
-
isotropik jika ciri fisiknya "sama" pada arah yang berbeda
B. JENIS-JENIS GELOMBANG Jenis - Jenis Gelombang 1.) Menurut Medium Perambatannya a. gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium perambatan. contoh: gelombang bunyi, gelombang tali dan gelombang slinki. b. gelombang elektromagnet yaitu gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. contoh : gelombang cahaya. 2.) Menurut Arah Getarannya
a. gelombang Transversal yaitu gelombang yang arah rambatnya tegal lurus terhadap arah getarannya. gelombang transversal hanya dapat terjadi pada benda padat. dalam gelombang ini akan terjadi bukit dan lembah gelombang. contoh gelombang transversal : gelombang tali dan gelombang pada air.
b. Gelombang Longitudinal yaitu gelombang yang arah getarannya berhimpitan dengan arah rambatnya. gelombang longitudinal terjadi karena ada rapatan dan renggangan. perapatan dan perenggangan dapat terjadi pada semua wujud zat. jadi gelombang longitudinal dapat merambat pada zat padat, cair maupun gas. contoh gelombang longitudinal adalah : gelombang slinki.
3. )Menurut Amplitudo nya a. gelombang berjalan yaitu gelombang yang memiliki amplitudo tetap di setiap titik yang dilalui contoh : gelombang pada tali. b. gelombang stasioner yaitu gelombang yang memiliki amplitudo tidak tetap / berubah ubah pada setiap titik yang dilalui contoh : gelombang pada dawai gitar yang dipetik.
C. SIFAT-SIFAT GELOMBANG
Refleksi(Pemantulan) Gelombang
Pemantulan gelombang merupakan peristiwa pembalikan arah rambat gelombang karena membentur suatu medium yang keras. Pemantulan gelombang ada beberapa macam, diantaranya: a. Pemantulan Gelombang pada Tali 1) Pada pemantulan gelombang tali dengan ujung terikat, gelombang dipantulkan dengan fase berlawanan. 2) Pada pemantulan gelombang tali dengan ujung bebas, gelombang dipantulkan dengan fase sama. b. Pemantulan Gelombang pada Perinukaan Air Gelombang yang terbentuk pada permukaan air dapat berupa gelombang lurus atau gelombang lingkaran. 2. Refraksi(Pembiasan) Gelombang
Peristiwa refraksi gelombang terjadi apabila gelombang merambat melewati dua medium yang berbeda kerapatannya, kemudian mengalami pembelokan
. 3. Difraksi Gelombang
Ketika sebuah gelombang melewati celah sempit yang lebarnya seorde
dengan panjang gelombang dari gelombang tersebut, maka gelombang akan mengalami pembelokan. Peristiwa tersebut disebut dengan difraksi gelombang. Bila celah diperlebar, maka difraksi tidak jelas terlihat, akan tetapi bila celah dipersempit maka difraksi gelombang akan tampak jelas. Dalam hal ini celah bertindak sebagai sumber gelombang berupa titik, dan gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran. Setelah melewati celah sempit, gelombang akan merambat membentuk lingkaran-lingkaran dengan celah sempit sebagai pusatnya.
4. Interferensi Gelombang
Interferensi gelombang merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang yang koheren(memiliki frekuensi dan beda fase sama).
Dari polanya yang terbentuk, interferensi dibedakan menjadi dua, yakni sebagai berikut. a. Interferensi Destruktif Interferensi destruktif merupakan interferensi yang saling melemahkan yang terjadi bila dua buah gelombang tersebut berlawanan fase. Pada saat puncak gelombang dari salah satu sumber gelombang bertemu
dengan suatu lembah gelombang dari sumber gelombang lain di suatu titik, maka superposisi antara dua gelombang tersebut akan menghasilkan gelombang yang memiliki simpangan sama dengan nol. b. Interferensi konstruktif Interferensi konstruktif merupakan interferensi yang saling menguatkan yang terjadi apabila dua buah gelombang memiliki fase yang sama. Pada saat dua puncak gelombang atau dua lembah gelombang bertemu pada suatu titik, maka superposisi dari dua puncak gelombang atau dua lembah gelombang tersebut akan menghasilkan gelombang yang memiliki amplitudo dua kali amplitudo masing-masing gelombang sumber. 5. Dispersi(Penguraian) Gelombang Dispersi merupakan penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium Dispersi tidak dapat terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau gelombang cahaya yang merambat melalui vakum.
6. Polarisasi Gelombang Polarisasi gelombang merupakan peristiwa dimana sebagian arah getar
gelombang terserap. Polarisasi bisa juga didefinisikan sebagai proses pembatasan gelombang vektor yang membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah.
2.2
Metode
1. Gelombang Bunyi Gelombang bunyi termasuk gelombang longitudinal. Termasuk gelombang mekanik karena memerlukan media untuk merambat. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar atau berimpit dengan arah getarnya. Gelombang mekanik adalah gelombang gelombang yang merambat pada suatu medium sebagai media perambatannya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinki dan gelombang bunyi di udara. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang pada tali, gelombang pada permukaan air, dan gelombang bunyi. Dalam perambatannya gelombang bunyi berbentuk rapatan dan renggangan yang dibentuk oleh partikel-partikel perantara bunyi. Apabila gelombang bunyi merambat di udara, perantaranya adalah partikel-partikel udara. Gelombang bunyi tidak dapat merambat di dalam ruang hampa udara karena dalam ruang udara tidak ada partikel-partikel udara.
2. Sifat-sifat gelomabang bunyi Bunyi sebagai gelombang mempunyai sifat-sifat sama dengan sifat-sifat dari gelombang yaitu :
a. Dapat dipantulkan (refleksi) Bunyi dapat dipantulkan apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras, seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng. Contoh :
- Suara kita yang terdengar lebih keras di dalam gua akibat dari pemantulan bunyi yang mengenai dinding gua.
- Suara kita di dalam gedung atau studio musik yang tidak menggunakan peredam suara.
b. Dapat dibiaskan (refiaksi) Refiaksi adalah pembelokan arah linatasan gelombang setelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda. Contoh : Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari karena pembiasan gelombang bunyi.
c. Dapat dipadukan (interferensi)
Seperti halnya interferensi cahaya, interferensi bunyi juga memerlukan dua sumber bunyi yang koheren. Contoh : Dua pengeras suara yang dihubungkan pada sebuah generator sinyal (alat pembangkit frekuensi audio) dapat berfungsi sebagai dua sumber bunyi yang koheren. d. Dapat dilenturkan (difraksi) Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika melewati suatu celah sempit. Contoh : Kita dapat mendengar suara orang diruangan berbeda dan tertutup, karena bunyi melewati celah-celah sempit yang bisa dilewati bunyi.
3. Sumber Bunyi Sumber bunyi adalah semua benda yang bergetar dan menghasilkan suara merambat melalui medium atau zat perantara sampai ketelinga. Bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar. Hal-hal yang membuktikan bahwa bunyi dihasilkan oleh benda yang bergetar adalah : a. Ujung penggaris yang digetarkan menimbulkan bunyi. a. Pada saat berteriak, jika leher kita dipegangi akan terasa bergetar.
b. Dawai gitar yang dipetik akan bergetar dan menimbulkan bunyi. c. Kulit pada bedug atau gendang saat dipukul tampak bergetar.
4. Syarat terjadinya bunyi a. Sumber Bunyi Benda-benda yang dapat menghasilkan bunyi disebut sumber bunyi. Contoh sumber bunyi adalah berbagai alat musik, seperti gitar, biola, piano, drum, terompet dan seruling. b. Zat Perantara (Medium) Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang tidak tampak. Bunyi hanya dapat merambat melalui medium perantara. Contohnya udara, air, dan kayu. Tanpa medium perantara bunyi tidak dapat merambat sehingga tidak akan terdengar. Berdasarkan penelitian, zat padat merupakan medium perambatan bunyi yang paling baik dibandingkan zat cair dan gas. c. Pendengar Bunyi dapat didengar apabila ada pendengar. Manusia dilengkapi indra pendengar, yaitu telinga sebagai alat pendengar. Getaran yang berasal dari benda-benda yang bergetar, sampai ke telinga kita pada umumnya melalui udara dalam bentuk gelombang. Karena gelombang yang dapat berada di udara hanya gelombang longitudinal, maka bunyi merambat melalui udara selalu dalam bentuk gelombang longitudinal. Kita perlu ingat bahwa gelombang longitudinal adalah perapatan dan
perenggangan yang dapat merambat melalui ketiga wujud zat yaitu : wujud padat, cair dan gas. Ada tiga aspek dari bunyi sebagai berikut :
Bunyi dihasilkan oleh suatu sumber seperti gelombang yang lain, sumber bunyi adalah benda yang bergetar.
Energi dipindahkan dan sumber bunyi dalam bentuk gelombang longitudinal.
Bunyi dideteksi (dikenal) oleh telinga atau suatu instrumen cepat rambat gelombang bunyi di udara dipengaruhi oleh suhu dan massa jenis zat.
5. Frekuensi Bunyi Sebagai bentuk gelombang, bunyi memiliki frekuensi. Berdasarkan frekuensinya, gelombang bunyi dibagi menjadi tiga jenis, yaitu audiosonik, ultrasonik, dan infrasonik. a. Gelombang audiosonik (audible wave). Gelombang audiosonik merupakan gelombang bunyi yang berada pada rentang frekuensi pendengaran kita, yakni berada pada kisaran frekuensi antara 16 Hz hingga 20.000 Hz. b. Gelombang infrasonik (infrasonic wave). Gelombang infrasonik merupakan gelombang bunyi yang frekuensi berada di bawah frekuensi gelombang audiosonik, yaitu frekuensi lebih kecil dari 16 Hz. c. Gelombang ultrasonik (ultrasonic wave). Gelombang ultrasonik merupakan gelombang bunyi yang frekuensi berada di atas frekuensi gelombang audiosonik, yaitu frekuensi lebih besar dari 20.000 Hz.
6. Pemantulan bunyi
Selain mengalami perambatan, bunyi mengalami pemantulan. Proses pemantulan bunyi mirip dengan proses pemantulan cahaya. Hukum pemantulan bunyi menyatakan bahwa :
Sudut datang = sudut pantul ( i = r )
Bunyi datang, bunyi pantul, garis normal berada dalam satu bidang ketiganya berpotongan di satu titik .
Sudut datng adalah sudut yang di bentuk oleh arah datang dan garis normal. Sudut pantul adalah sudut yang du bentuk oleh arah pantul dan garis normal Jika bunyi yang datang berimpit dengan garis normal ( sudut datang = 0 ) ,bunyi pantulnya juga berhimpit dengan garis normal ( sudut pantul = 0 ), dengan kata lain bunyi pantul akan berbalik ke arah datangnya bunyi. Jika sudut datangnya lebih dari 0, bunyi pantulnya tidak akan berbalik arah kearah datangnya bunyi itu lagi. Pemantulan bunyi terjadi ketika bunyi mengenai dinding atau permukaan yang keras. Permukaan yang keras itu, misalnya batu, besi, seng, dan kaca.
7. Macam-macam bunyi pantul
a. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli Bunyi pantul memperkuat bunyi asli terjadi apabila bunyi pantul terdengar hampir bersamaan, sehingga bunyi asli menjadi lebih keras. Bunyi ini akan terjadi apabila jarak dinding terhadap sumber bunyi kurang dari 10 meter. Contohnya suara kita akan terdengar lebih keras di dalam kamar atau amar mandi dna bunyi kereta api bertambah keras di dalam terowongan. b. Gaung atau kerdam Gaung atau kerdam terjadi jika jarak dinding terhadpa sumber bunyi agak jauh (10 m – 25 m). Gaung adalah bunyi yang terdengar kurang jelas akibat sebagian bunyi pantul terdengar bersamaan dengan bunyi asli sehingga mengganggu bunyi asli. Gaung terjadi pada gedung besar yang tertutup, seperti gedung pertemuan dan gedung pertunjukkan. Untuk menghindari terjadinya gaung, pada dinding bagian dalam gedung bioskop, studio radio atau televisi, dan studio rekaman dilapisi bahan peredam. Bahan peredam yang sering digunakan antara lain kain wol, kapas, kertas karton, karet, dan gelas. c. Gema Jika jarak dinding pemantul cukup jauh, maka akan terjadi bunyi pantul yang terdengar sesudah bunyi asli ducapkan (dipancarkan). Bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli disebut gema. Gema terdengar jelas seperti bunyi asli. Gema dapat terjadi di lereng gunung yang terjal, jurang dan tempat-tempat lain.
8. Mengukur cepat rambat bunyi
Cara mengukur cepat rambat bunyi dalam prinsip ini cukup mudah yaitu dengan cara mengukur waktu yang diperlukan bunyi sejak keluar dari sumberbunyi sampai kembali ke tempat semula . kemudian kita mengukur jarak sumber bunyi ke tempat pemantul . dengan melakukan pengukuran ini kitadapat mengetahui cepat rambat bunyi di udara. 2 =
v = cepat rambat bunyi (m/s ) s = jarak (m) t = waktu ( s ) Jika cepat rambat bunyi sudah di ketahui, pemantulan bunyi dapat digunakan untuk mengukur jarak 1 =
2
Dengan mengukur waktu yg di perlukan bunyi sejak dipancarkan sampai ditangkap kembali, jarak pemantul dari sumber bunyi dapat dihitung.
9. Aplikasi sifat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari a. Mengukur Kedalaman Laut Cepat rambat bunyi dalam air laut sudah diketahui. Untuk mengukur kedalaman laut, kapal memancarkan bunyi ke dasar laut. Pada dasar kapal terdapat pendeteksi bunyi (detektor), detektor ini menghasilkan gelombang listrik jika mendapat bunyi pantul. Dengan mengukur waktu yang diperlukan sejak bunyi dipancarkan sampai ditangkap kembali oleh detektor, kedalamanlaut di bawah posisi kapal dapat ditentukan dengan demikian kedalaman laut suatu wilayah dapat dipetakan dengan teliti .
b. Mengetahui kandungan ikan di bawah laut Dengan mengarahkan gelombang bunyi ke dalam laut kita dapat mengetahui kandungan ikan di bawah laut. Sebagian gelombang akan dipantulkan oleh ikan-ikan yang berenang di bawah permukaan laut. Kita dapat membedakan gelombang pantul benda yang diam dan benda yang bergerak.
c. Mengukur panjang lorong gua Pemantulan gelombang bunyi juga digunakan manusia untuk mengukur panjang gua dan kedalaman lautan atau danau. Dengan cara mengirimkan bunyi datang dan mengukur waktu perjalanan bunyi datang dan bunyi pantul, panjang suatu gua atau kedalaman suatu tempat di bawah permukaan air dapat ditentukan. Bunyi pantul yang diterima telah menempuh dua kali perjalanan, yaitu dari sumber bunyi ke pemantul dan dari pemantul ke penerima atau pendengar. Waktu yang dibutuhkan untuk sampai ke pemantul adalah 1/2 t . Oleh karena itu, jarak yang ditempuh oleh bunyi yang dipantulkan dapat
ditulis sebagai berikut.
d. Menyelidiki lapisan bumi Gelombang sebenarnya tidak harus dipantulkan oleh benda yang keras, pantulan pada benda yang lunak itu sebenarnya terjadi yaitu pemantulan,
dan penerusan. Kulit bumi terdiri dari berbagai lapisan bahan. Jika gelombang bunyi dihasilkan dipermukaan (contoh : meledakan dinamit), gelombang tersebut merambat masuk ke kulit bumi sebelah dalam. Setelah menjumpai lapisan kulit bumi yang berbeda sebagian dari gelombang tersebut akan di pantulkan. Dengan mengukur waktu yang diperlukan gelombang pantul kembali kepermukaan bumi kedalaman suatu lapisan dapat ditentukan. Manfaatnya menyelidiki kandungan barang tambang, dengan demikian dapat diketahuibarang dan jumlah barang tersebut.
e. Saat bernyanyi di kamar mandi Pada saat kamu bernyanyi di kamar mandi, suaramu terdengar lebih keras dan enak didengar daripada kamu bernyanyi di ruangan yang luas dan terbuka. Suara musik di ruangan tertutup terdengar lebih keras daripada suara musik di ruangan terbuka. Hal ini terjadi karena pada ruangan kecil, bunyi yang datang pada dinding dengan bunyi yang dipantulkan sampai ke telingamu hampir bersamaan sehingga bunyi pantul akan memperkuat bunyi aslinya yang menyebabkan suaramu terdengar lebih keras.
f. Kelelawar Sifat pemantulan bunyi sangat penting bagi beberapa hewan, seperti kelelawar. Kelelawar dapat memancarkan gelombang bunyi sehingga dengan memanfaatkan peristiwa pemantulan bunyi, kelelawar dapat menghindari dinding penghalang ketika terbang di malam hari. Selain itu, kelelawar dapat mengetahui mangsa yang akan disantapnya, seperti terlihar pada gambar.
g. Mendeteksi kerusakan logam Selain dimanfaatkan untuk mengetahui kedalaman laut dan gua, gelombang ultrasonik juga bisa dimanfaatkan untuk mendeteksi kerusakan logam yang berada di dalam tanah, misalnya pipa air dan lain-lain. Ketika pulsa-pulsa gelombang bunyi menumbuk sebuah logam yang rusak, maka pulsa-pulsa itu sebagian dipantulkan dan sebagian lagi diteruskan. Pulsan-pulsa yang dipantulkan itu terjadi karena mengenai suatu pembatas yang memiliki massa jenis yang berbeda. Pantulan-pantulan pulsa tersbeut diterima alat pendeteksi, sehingga kerusakan pada logam dapat diketahui. 10. Aplikasi gelombang dalam bidang kedokteran (1) Aplikasi Ultrasonik. Gelombang ultrasonik dapat dimanfaatkan untuk berbagai macam keperluan antara lain: a) kacamata tunanetra, dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan pengiriman dan penerimaan ultrasonik. Perhatikan bentuk kaca tuna netra pada gambar berikut.
b) mengukur kedalaman laut, untuk menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa adalah :
c) alat kedokteran, misalnya pada pemeriksaan 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.
(2) Manfaat cepat rambat bunyi dalam kehidupan sehari-hari yaitu: a) Cepat rambat gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan malam.
b) Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang hari.
(3) Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. a)
Pemanfaatan resonansi pada alat musik seperti seruling, kendang, beduk
dan lainnya. (4) Manfaat pemantulan bunyi dalam kehidupan sehari-hari, antara lain: a)
menentukan kedalaman laut
Pada dinding kapal bagian bawah dipasang sebuah sumber getaran (osilator).Di dekat osilator dipasang alat penerima getaran (hidrofon).Jika waktu getaran (bunyi) merambat (t) sekonuntuk menempuh jarak bolak-balik yaiu 2 L meter, maka cepat rambat dapat dihitung sebagai berikut.
Di mana: v = cepat rambat bunyi (m/s) L = dalamnya laut (m) t = waktu (t) b)
melakukan survei geofisika
mendeteksi, menentukan lokasi dan mengklasifikasikan gangguan di bumi atau untuk menginformasikan struktur bumi, mendeteksi lapisan batuan yang mengandung endapan minyak c) prinsip pemantulan ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur ketebalan pelat logam, pipa dan pembungkus logam yang mudah korosi (karat). d)
Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning ultrasonic inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak
tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat.Dalam pemerikasaan rutin, bagian-bagian penting dari pesawat di-scaning 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.
a. Satelit buatan sering digunakan manusia khususnya dalam bidang telekomunikasi dan metereologi.Pada bidang komunikasi,satelit digunakan untuk menerima dan menyebarkan gelombang televise dari suatu tempat dibumi kemudian menyebarkannya ke bagian belahan bumu yang lain sehingga informasi dapat disampaikan saat itu juga. b. Sonar,prinsip kerja sonar berdasarkan pada konsep pemantulan gelombang.Sonar dalam bentuk gelombang bunyi.kapal laut biasanya menggunakan sonar untuk menemukan daerah di laut yang banyak ikannya.Dari permukaan laut gelombang bunyi dijalakarkan ke dalam laut.gelombang suara ini menyebar ke dalam laut.Jika sebelum tiba di dasar laut,gelombang suara ini mengenai gerombolan ikan,maka gelombang suara ini akan dipantulkan lagi ke permukaan c. Sel Surya,Sel surya digunakan manusia untuk memperoleh bentuk energy baru.Sel surya termasuk energy alternative yang sifatnya tidak pernah habis.Sel surya digunakan untuk menampung gelombang sinar matahari.Sinar matahari ini dapat digunakan sebagai sumber energy baru misalnya pembangkit listrik tenaga matahari. d. Eksplorasi minyak dan gas,para ahli geofisika melakukan penelitian terhadap perut bumi dengan memberikan gelombang mekanik pada bumi.Gelombang tersebut akan dijalarkan oleh bumi ke segala arah.Jika gelombang mengenai batuan yang mempunyai sifat elastisitas berbeda,maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan dan sebagian akan diteruskan
Penerapan Gelombang Bunyi dan Elektromagnetik dalam Kehidupan Sehari-Hari A. Penerapan Gelombang Bunyi Dalam perkembangan dunia pengetahuan sekarang ini, gelombang bunyi dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan penelitian.Bunyi yang dapat diterima oleh telinga manusia mempunyai frekuensi 20 Hz - 20.000 Hz. Perbedaan antara gelombang ultrasonik dan gelombang bunyi biasa adalah frekuensinya.Bunyi ultrasonik mempunyai frekuensi diatas 20.000 Hz. Gelombang ultrasonik dimanfaatkan oleh para ahli dalam banyak hal. 1. Penggunaan dalam Industri ·
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. ·
Kita telah mengetahui bahwa tehnik pantulan bunyi ultrasonik yang
dikirim oleh kelelawar untuk menentukan navigasi di sekitar kegelapan goa tempat tinggalnya dengan menggunakan gema (bunyi pantul) ultrasonik. Pantulan bunyi untuk navigasi ini dikenal dengan istilah sonar (Sound Navigation and Ranging). Tehnik sonar inilah yang banyak digunakan dalam bidang industri. 1)
Kacamata tunanetra
Kacamata tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan penerima ultronik (perhatikan gambar) sehingga tunanetra dapat menduga jarak benda yang ada di dekatnya. 2)
Mendeteksi retak-retak pada struktur logam
Untuk mendeteksi retak dalam struktur logam atau beton digunakan scanning ultrasonik inilah yang digunakan untuk memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian-bagian pesawat terbang, yang nanti bisa membahayakan penerbangan pesawat. Dalam pemerikasaan rutin , bagian-bagian penting dari pesawat discaning secara ultrasonik. Jika ada retakan dalam logam, pantulan ultrasonik dari retakan akan dapat dideteksi. Retakan ini kemudian diperiksa dan segera diatasi sebelum pesawat diperkenankan terbang. 3)
Mencuci benda denga ultrasonik
Beberapa benda seperti berlian dan bagian-bagian mesin, sangat sukar dibersihkan dengan menggunakan spon kasur atau ditergen keras.Getarangetaran frekuensi tinggi dari ultrasonic dapat dimanfaatkan untuk merontokkan kotoran dari suatu objek.Suatu objek (berlian, komponen-komponen elektronik atau bagian-bagian mesin) dicelupkan dalam suatu cairan.Gelombang ultrasonik kemudian dikirim melalui cairan menyebabkan cairan bergetar dengan sangat kuat. Getaran cairan akan merontokkan kotoran yang menempel pada objek tanpa harus menggosok kotoran itu dengan keras. 4)
Survei geofisika
Suatu gempakan Bumi atau ledakan dasyat membangkitkan gelombanggelombang bunyi yang dapat menempuh perjalanan yang sangat jauh melalui Bumi.Jika getaran-getaran ini dicatat oleh seismograf di berbagai tempat di permukaan Bumi, catatan-catatan ini dapat digunakan untuk mendeteksi, menemukan lokasi, dan mengklasikasikan gangguan-ganguan atau untuk memberikan informasikan tentang struktur Bumi.Pemantulan gelombanggelombang bunyi ketika melalui lapisan-lapisan batuan Bumi dapat digunakan oleh ahli geofisika bersama ahli geologi untuk mendeteksi lapisan-lapisan batuan yang mengandung endapan-endapan minyak atau mineral-mineral berharga. 2. Penggunaan dalam Medis ·
Ultrasonik digunakan untuk mengamati cacat cacat dalam jaringan
hidup. Sifat reflektif jaringan normal dan jaringan abnormal cukup jelas untuk dibedakan secara ultrasonik. Alat diagnosis dengan ultrasonik digunakan untuk
menemukan beberapa penyakit berbahaya didada/payudara, hati, otak, dan beberapa organ lainnya.Pengamatan ultrasonik pada seorang wanita hamil dapat memperlihatkan janin di uterus dengan menggunakan USG. USG adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor.Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Teknologi transduser digital sekira tahun 1990-an memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh dengan lebih jelas. Penemuan komputer pada pertengahan 1990 jelas sangat membantu teknologi ini. Gelombang ultrasonik akan melalui proses sebagai berikut, pertama, gelombang akan diterima transduser. Kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar monitor. Transduser yang digunakan terdiri dari transduser penghasil gambar dua dimensi atau tiga dimensi.Seperti inilah hingga USG berkembang sedemikian rupa hingga saat ini. ·
Teknik scanning ultrasonik juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah
ada indikasi kanker hati atau tidak) dan otak. Ultrasonik terutama berguna dalam diagnosa kedokteran karena beberapa hal, yaitu: (1) Ultrasonik jauh lebih aman daripada sinar –X, yang dikenal dapat merusak sel karena ionisasi. Ultrasonik lebih aman digunakan untuk melihat janin dalam perut ibu daripada sinar –X. (2) Ultrasonik dapat dignakan terus-menerus untuk melihat pergerakan sebuah janin atau lever seseorang, tanpa melukai atau menimbulkan resiko terhadap pasien.
(3) Ultrasonik dapat mengukur kedalaman suatu benda di bawah permukaan kulit dari selang waktu pulsa pergi-pulang, sementara gambar yang 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 kadangkadang mampu menemukan tumor atau gumpalan di dalam tubuh manusia. 3. Menduga Kedalaman Laut Selain digunakan di dunia industri dan medis, gelombang ultrasonik digunakan pada dunia kelautan.Untuk menduga kedalaman laut, digunakan alat yang dinamakan sonar (sound navigation ranging).Sonar merupakan sistem yang menggunakan gelombang suara bawah air yang dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi dan menetapkan lokasi objek di bawah laut atau untuk mengukur jarak bawah laut.Prinsip kerja sonar berdasarkan prinsip pemantulan gelombang ultrasonik.Alat ini diperkenalkan pertama kali oleh Paul Langenvin, seorang ilmuwan dari Prancis pada tahun 1914.Pada saat itu Paul dan pembantunya membuat alat yang dapat mengirim pancaran kuat gelombang bunyi berfrekuensi tinggi (ultrasonik) melalui air.Sejauh ini sonar telah luas digunakan untuk mendeteksikapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, penangkapan ikan komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut.Pada dasarnya sonar memiliki dua bagian alat yang memancarkan gelombang ultrasonik yang disebut transmiter (emiter) dan alat yang dapat mendeteksi datangnya gelombang pantul (gema) yang disebut sensor (reciver). Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmiter (pemancar) yang diarahkan ke sasaran, kemudian akan dipantulkan kembali dan ditangkap oleh pesawat penerima (reciver). Dengan mengukur waktu yang diperlukan dari gelombang dipancarkan sampai gelombang diterima lagi, maka dapat diketahui jarak yang ditentukan.Untuk mengukur kedalaman laut, sonar diletakkan di bawah kapal.Dengan pancaran ultrasonik diarahkan lurus ke dasar laut, dalamnya air dapat dihitung dari panjang waktu antara pancaran yang turun dan naik setelah digemakan. Data suara dipancar ulang ke operator melalui pengeras suara atau ditayangkan pada monitor.
Sumber:
http://fisrai.wordpress.com/2010/10/02/seri-penerapan-
gelombang-bunyi/
B. Penerapan Gelombang Elektromagnetik Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat.Gelombang elektromagnetik sebenarnya selalu ada disekitar kita, salah satu contohnya adalah sinar matahari, gelombang ini tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya. Contoh lain adalah gelombang radio. Tetapi spektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Untuk itu disini kita akan mempelajari tentang penerapan masing-masing gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari. 1. Microwave Bagian utama oven mikro gelombang umumnya: · sebuah magnetron · sebuah magnetron control circuit (biasanya dengan sebuah micro controller) · sebuah wave guide · sebuah ruang pemasak Oven microwave terdiri dari tabung magnetron, yang mengubah listrik menjadi gelombang mikro frekuensi tinggi.Microwave adalah bentuk energi elektromagnetik, seperti gelombang cahaya atau gelombang radio, dan menempati bagian dari spektrum elektromagnetik.Microwave menyebabkan molekul makanan bergetar cepat, menciptakan gesekan yang menghasilkan panas yang kemudian memasak makanan. Dengan kata lain, makanan yang dimasak dalam microwave microwave cukup menyerap energi mereka dan berubah menjadi energi panas, yang memasak makanan. Microwave tidak berwarna, tidak berbau, berasa, dan ini tidak radioaktif.
Oven mikro gelombang bekerja dengan memancarkan radiasi gelombang mikro, biasanya pada frekuensi 2.450 MHz (dengan panjang gelombang 12,24 cm), melalui makanan. Molekul air, lemak, dan gula dalam makanan akan menyerap energi dari gelombang mikro tersebut dalam sebuah proses yang disebut pemanasan dielektrik. Kebanyakan molekul adalah dipol listrik, yang berarti mereka memiliki sebuah muatan positif pada satu sisi dan sebuah muatan negatif di sisi lainnya, dan oleh karena itu mereka akan berputar pada saat mereka mencoba mensejajarkan diri mereka dengan medan listrik yang berubah-ubah yang diinduksi oleh pancaran gelombang mikro. Gerakan molekuler inilah yang menciptakan panas.
Microwave oven menggunakan berbagai kombinasi sirkuit listrik dan peralatan mekanik untuk menghasilkan dan mengendalikan output dari energi gelombang mikro untuk pemanasan dan memasak. Secara umum sistem dari oven microwave dapat dibagi menjadi dua bagian fundamental, bagian kontrol dan bagian tegangan tinggi.Bagian kontrol terdiri dari timer (elektronik atau elektromekanik), sebuah sistem untuk mengontrol atau mengatur output daya, dan berbagai interlock dan perangkat perlindungan.Komponen di bagian tegangan tinggi berfungsi untuk meningkatkan tegangan rumah untuk tegangan tinggi.Tegangan tinggi kemudian diubah energi gelombang mikro. Pada dasarnya, di sini adalah cara kerjanya seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, listrik dari stop kontak di dinding perjalanan melalui kabel listrik dan masuk microwave oven melalui serangkaian sirkuit sekering perlindungan dan keselamatan. Sirkuit ini termasuk berbagai sekering dan pelindung termal yang dirancang untuk menonaktifkan oven dalam hal suatu arus pendek atau jika kondisi terlalu panas terjadi.Jika semua sistem normal, listrik melewati ke sirkuit Interlock dan timer. Ketika kemudian pintu oven ditutup, jalur listrik juga dibentuk melalui serangkaian switch Interlock keselamatan.Mengatur timer oven dan memulai operasi memasak memperluas jalan ini tegangan untuk rangkaian kontrol.
Umumnya, sistem kontrol mencakup baik sebagai relay elektromekanis atau saklar elektronik disebut triac seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.Merasa bahwa semua sistem yang "pergi," menghasilkan rangkaian kontrol sinyal yang menyebabkan relay atau triac untuk mengaktifkan, sehingga menghasilkan jalur tegangan transformator tegangan tinggi.Dengan menyesuaikan rasio on-off aktivasi sinyal ini, sistem kontrol dapat mengatur penerapan tegangan transformator tegangan tinggi, dengan demikian mengendalikan rasio on-off dari tabung magnetron dan karena itu daya output dari microwave oven. Beberapa model menggunakan relay power-kontrol cepat bertindak dalam rangkaian tegangan tinggi untuk mengontrol output daya. Pada bagian tegangan tinggi (Gambar 3), transformator tegangan tinggi bersama dengan dioda khusus dan pengaturan kapasitor berfungsi untuk meningkatkan tegangan rumah tangga khas, dari sekitar 115 volt, dengan jumlah yang sangat tinggi sekitar 3000 volt. Meskipun hal ini tegangan yang kuat akan sangat tidak sehat bahkan mematikan bagi manusia, itu hanya apa yang tabung magnetron perlu melakukan tugasnya yaitu, untuk secara dinamis mengubah tegangan tinggi ke bergelombang gelombang elektromagnetik energi memasak. Energi gelombang mikro ditransmisikan ke saluran logam disebut wave guide, yang feed energi menjadi area memasak dimana menemukan pisau logam perlahan-lahan bergulir dari pisau pengaduk. Beberapa model menggunakan jenis antena berputar sementara yang lain memutar makanan melalui gelombang energi pada korsel bergulir. Dalam hal apapun, efeknya adalah merata membubarkan energi gelombang mikro di seluruh wilayah di kompartemen memasak. Beberapa gelombang langsung menuju makanan, yang lain memantul dari logam dinding dan lantai, dan, berkat layar logam khusus, microwave juga mencerminkan dari pintu. Jadi, energi gelombang mikro mencapai semua permukaan makanan dari segala arah. Semua energi gelombang mikro tetap dalam rongga memasak. Ketika pintu dibuka, atau timer mencapai nol, berhenti microwave energi sama seperti mematikan tombol lampu berhenti cahaya lampu. 2. Infrared
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kita memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan.Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah.Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda. Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh.Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker.Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control. 3. Ultraviolet Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kumankuman penyakit kulit. Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi. 4. Sinar X Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu
tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm. Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah.Patah tulang, penyakit dalam dapat dideteksi dan didiagnosa oleh dokter dengan akurat dengan bantuan sinar X atau sinar Rontgen.Sejak ditemukan sinar X pada tahun 1895 oleh Wilhelm Conrad Rontgen, dunia medis mendapatkan kemajuan pesat untuk mengobati penyakit dalam atau sakit patahtulang. Dengan hasil images film sinar X tim dokter mendapat informasi jelas bagianmana yang harus mendapatkan penanganan. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan selsel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama. 5. Teleskop Satelit Inframerah
Sebuah teleskop inframerah Space Infrared Telescope Facility (SIRTF) atau 272 Fasilitas Teleskop Infra Merah Ruang Angkasa.SIRTF adalah sistem peneroponganbintang keempat yang diluncurkan NASA. Sebelumnya badan angkasa luar AmerikaSserikat itu telah meluncurkan Teleskop Angkasa Hubble, diorbitkan pesawat ulang alik tahun 1990;Gamma Ray Observatory, diluncurkan tahun 199; dan Chandra XRayObservatory diluncurkan tahun 1999. Masingmasing sistem peneropongan itu digunakan untuk mengamati cahaya-cahaya dengan warna yang berbeda, yang tidak dapat dilihat dari permukaan bumi.Masing-masing sistem juga memiliki fungsi berbeda satu dengan lainnya. Dengan Teleskop Hubble, para peneliti mencari obyek "paling merah" yang berarti jaraknya sangat jauh. Dengan SIRTF akan bisa melihat populasi bintang di dalam objek sangat jauh tersebut karena SIRTF akan bekerja dalam gelombang cahaya inframerah. Sebelum itu pada tahun 1983 kerja sama antara Amerika Serikat, Belanda, dan Inggris telah meluncurkan IRAS (The Infrared Astronomical Satellite)
atau Satelit Astronomi inframerah, yang juga masih berfungsi sampai dengan sekarang. 6. Radio Teleskop radio untuk menangkap gelombang radio dan mendeteksi sinyal-sinyal lain (pulsar) dari angkasa luar.Penemuan gelombang radio yang datang dari angkasa luar dan berhasil dideteksi di bumi oleh Karl Jansky seorang insinyur listrik dari laboratorium Telepon Bell pada tahun 1931, telah berhasil mengembangkan astronomi radio.Deretan teleskop radio sebanyak 27 buah dibangun dekat Socorro di New Meksiko. Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar.Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0,8 – 100 cm. 7. Pemanfaatan Solar Sel untuk Menangkap Energi Cahaya Matahari Gelombang elektromagnetik dari matahari dalam bentuk cahaya tampak pada siang hari dapat ditangkap oleh sel surya yang terbuat dari bahan semikonduktor misalnya silikon. Sel surya akan mengubah energi panas ini menjadi energi listrik dan dapat menghasilkan tegangan listrik. Pada siang hari tegangan listrik disimpan dalam baterei atau accumulator sehingga pada malam hari dapat dimanfaatkan untuk menyalakan peralatan listrik atau memanaskan air.Solar sel juga dikembangkan untuk menggerakkan mobil tanpa bahan bakar migas. 8. Oscilator Penghasil Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik telah diketahui keberadaannya.Permasalahannya dapatkah gelombang elektromagnetik diproduksi terus-menerus.Berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday berhasil diketemukan bahwa rangkaian oscilasi listrik dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik terus menerus.Frekuensi yang dihasilkan gelombang elektromagnetik disebut frekuensi
resonansi, untuk rangkaian LC. Prinsip ini dipakai dalam teknologi penyiaran baik gelombang TV , gelombang radar, gelombang mikro, maupun gelombang radio. 9. Teknologi Charger Wireless dari Fujitsu Fujitsu tengah mengembangkan sebuah teknologi charging tanpa kabel. Dengan teknologi ini, proses charging atau pengisian baterai diklaim bisa 150 kali lebih cepat dari biasanya. Teknologi charger wireless buatan Fujitsu ini memanfaatkan sebuah metode yang disebut resonansi magnetik. Tak seperti metode induksi elektromagnetik kebanyakan, metode ini nantinya tak akan lagi mengharuskan adanya keselarasan antara power transmitter dan receiver. Keunggulan yang ditawarkan oleh Fujitsu lewat teknologi ini adalah kemampuan melakukan proses charging ke beberapa perangkat sekaligus lewat sebuah transmitter tunggal. Selain itu, teknologi wireless charging ini diklaim mampu mengisi ulang baterai sebuah perangkat dalam jarak beberapa meter.Laboratorium Fujitsu mengembangkan teknologi yang bisa mempersingkat waktu charging, mengembangkan sistem charging lewat metode resonansi magnetik.Metode resonansi magnetik yang dipakai Fujitsu pada teknologi wireless charging ini memanfaatkan koil dan kapasitor sebagai resonator.Resonator inilah yang nantinya mampu mentransmisikan energi listrik dalam jarak beberapa meter. Teknologi yang diklaim 85 persen lebih efisien ini rencananya akan dipasarkan mulai tahun 2012. Perangkat pertama yang menikmati teknologi ini kemungkinan besar adalah ponsel.Selain itu, nantinya Fujitsu juga berencana memanfaatkan teknologi ini untuk mengisi ulang baterai perangkat berukuran besar seperti mobil elektrik. http://ayu-restuti.blogspot.com/2011/10/v-behaviorurldefaultvmlo.html Pemanfaatan Gelombang Bunyi dan Cahaya dalam Teknologi..
Dalam perkembangan dunia pengetahuan sekarang ini, gelombang bunyi dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan penelitian.Di bidang kelautan misalnya untuk mengukur kedalaman laut, di bidang industri misalnya untuk mengetahui cacat yang terjadi pada benda-benda hasil produksinya, di bidang pertanian untuk
meningkatkan kualitas hasil pertanian, dan di bidang kedokteran dapat digunakan untuk terapi adanya penyakit dalam organ tubuh. Untuk keperluan tersebut digunakan suatu alat yang bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang bunyi yang disebut SONAR (Sound Navigation Ranging). Prinsip
kerja
SONAR
berdasarkan
prinsip
pemantulan
gelombang
ultrasonik.Alat ini diperkenalkan pertama kali oleh Paul Langenvin, seorang ilmuwan dari Prancis pada tahun 1914.Pada saat itu Paul dan pembantunya membuat alat yang dapat mengirim pancaran kuat gelombang bunyi berfrekuensi tinggi (ultrasonik) melalui air. Pada dasarnya SONAR memiliki dua bagian alat yang memancarkan gelombang ultrasonik yang disebut transmiter (emiter) dan alat yang dapat mendeteksi
datangnya
gelombang
pantul
(gema)
yang
disebut
sensor
(reciver). Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmiter (pemancar) yang diarahkan ke sasaran, kemudian akan dipantulkan kembali dan ditangkap oleh pesawat penerima (reciver). Dengan mengukur waktu yang diperlukan dari gelombang dipancarkan sampai
gelombang
diterima
lagi,
maka
dapat
diketahui
jarak
yang
ditentukan.Untuk mengukur kedalaman laut, SONAR diletakkan di bawah kapal. Dengan pancaran ultrasonik diarahkan lurus ke dasar laut, dalamnya air dapat dihitung dari panjang waktu antara pancaran yang turun dan naik setelah digemakan.
Banyak sekali teknologi yang memanfaatkan gelombang bunyi dan gelombang cahaya. Sebagai contoh : teknologi sederhana yang dilakukan oleh nelayan tradisional di perairan laut jawa, yang biasa mereka sebut dengan telpon ikan. Yaitu mendeteksi keberadaan ikan dengan mendengarkan suara-suara melalui dayung mereka. Tetapi karena gelombang bunyi audible
( 20 Hz-20.000 Hz ) ini luas sekali jelajahnya, dan banyak sumber-sumber gangguannya, maka orang lebih cenderung menggunakan gelombang bunyi ultra (ultrasonic ) dengan frekuensi > 20.000 Hz. Ultasonic banyak sekali digunakan a.l. untuk pengukuran kedalaman laut. Yakni dengan mengirimkan gelombang ke arah dasar laut, dan mengukur waktu kembalinya pantulannya. Dengan demikian bisa diperoleh jarak tempuh gelombang ( 2 x kedalaman laut ). Gelombang cahaya a.l. diterapkan dalam teknologi komunikasi dengan menggunakan serat optik ( fiber optik ). Dalam hal ini, gelombang suara yang telah dirubah menjadi signal listrik akan memodulasi gel cahaya. Dan gelombang cahaya ini yang disalurkan melalui serat optik menuju ke penerima.Dengan teknologi ini, pengiriman signal komunikasi menjadi lebih tahan gangguan luar. Seperti telah diungkapkan sebelumnya bahwa cahaya sangat pentingbagi kita.Oleh karena itu para ilmuwan terus mempelajari tentang cahaya.Sejauh ini para ilmuwan telah menghasilkan penemuan-penemuan baruyang menakjubkan, misalnya laser, serat optik, dan hologram.
Contoh Pemanfaatan Gelombang Cahaya dalam Teknologi 1.Laser
Laser adalah akronim dari light amplification by stimulated emission of radiation.Laser merupakan sumber cahaya yangmemancarkan berkas cahaya yang koheren.Laser termasuk cahaya monokromatik. Laser mempunyai
intensitas dan tingkat ketelitian yang sangat tinggi, sehingga laser banyak digunakan dalam berbagaiperalatan.Laser pertama kali dikembangkan pada tahun 1960. Penerapanlaser dalam kehidupan sehari-hari antara lain sebagai pemindai barcode di supermarket, alat pemutar CD atau DVD, laser printer ,dan dioda laser. Di bidang kedokteran, laser digunakan sebagai pisaubedah dan untuk menyembuhkan gangguan akomodasi mata. 2.Serat Optik Selain contoh-contoh di atas, pemanfaatan laser jugadapat diterapkan dalam bidang telekomunikasi. Dalambidang telekomunikasi, laser digunakan untuk mengirimsinyal telepon dan internet melalui suatu kabel khususyang disebut serat optik.Serat optik merupakan suatuserat transparan yang digunakan untuk mentransmisicahaya, misalnya laser. Dengan menggunakan seratoptik, data yang dikirim akan lebih cepat sampai. Karenakecepatan data tersebut sama dengan kecepatan cahaya,yaitu 3.108 m/s.
3.Hologram Perkembangan laser juga merambah bidang fotografi.Penggunaan laser dalam fotografi dikenal sebagaiholografi. Holografi adalah pembuatan gambargambartiga dimensi dengan menggunakan laser. Hasil yangdiperoleh pada proses holografi disebut hologram.Mekanisme holografi adalah sebagai berikut. Objek yangakan dibuat hologram disinari dengan laser.Objek tersebutkemudian memantulkan sinar dari laser. Perpaduan antaralaser dengan sinar yang dipantulkan objek akan mem-berikan efek interferensi. Efek interferensi inilah yangmemberikan bayangan objek tiga dimensi.
Beberapa manfaat gelombang bunyi dalam hal ini adalah pantulan gelombang bunyi adalah
1. dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut disini yang digunakan adalah bunyi ultrasonik 2. mendeteksi janin dalam rahim, biasanya menggunakan bunyi infrasonik 3. mendeteksi keretakan suatu logam dan lain-lain. 4. diciptakannya speaker termasuk manfaat dari bunyi audiosonik.
Aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi - Dalam teknologi laser, cahaya yang koheren menunjukkan suatu sumber cahaya yang dalam bermacammacam aplikasi modern, termasuk dalam bidang optik, elektronik, Sumber cahaya yang digunakan dalam aplikasi ini dihasilkan Aspek penting dalam bidang ini adalah bagaimana memanfaatkan sumber foton sebagai media Proses Asosiatif, Manfaat Gelombang Cahaya, Daftar Lagu Lagu Hits, Penerapan Konsep Gelombang Bunyi Dalam Bidang Teknologi Fisika Sekolah 3 Aplikasi Gelombang Bunyi dan Cahaya Diajukan sebagai salah satu aplikasi gelombang bunyi dalam bidang industri, aplikasi resonansi bunyi, aplikasi bunyi Banyak aplikasi teknologi yang berdasar konsep gelombang elektromagnetik ini. Aplikasi laser dijumpai dalam
bidang
industri,militer,hiburan,maupunkedokteran
Ciri-ciri Gelombang Bunyi Di dalam zat padat prinsip tegangan (F/A), regangan (ut) dalam bidang aplikasi bunyi dalam teknologi, aplikasi gelombang bunyi dalam bidang teknologi, contoh pemanfaatan gelombang cahaya dalam teknologi, manfaat penerapan gelombang bunyi, manfaat Banyak aplikasi teknologi yang berdasar konsep gelombang lain dikirim dalam bentuk gelombang Aplikasi gelombang elektromagnetik pada berbagai bidang memungkinkan teknologi saat ini semakin meningkat berikut dalam penggunaan gelombang cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang Aplikasi dR gelombang gelombang pada perikanan, pengaplikasian gerak melingkar, aplikasi gelombang bunyi dan gelombang cahaya, penerapan gelombang laut, aplikasi gelombang cahaya dalam bidang teknologi
APLIKASI - APLIKASI PENGGUNAAN GELOMBANG DALAM KEHIDUPAN SEHARI - HARI 1.
Gelombang sangat panjang: untuk melakukan pencitraan bumi dalam
skala besar (ULF:Ultra Low Frequency) 2. 3.
VHF/UHF: pencitraan awan untuk peramalan cuaca Gelombang mikro: SAR (Synthetic Aperture Radar), near field imaging,
MRI 4.
Sinar inframerah: inderaja (penginderaan jarak jauh), pencitraan
inframerah dlm biomedika 5.
Cahaya tampak: fotografi dalam pengertian sehari-hari, inderaja
6.
Ultraungu: pencitraan dengan sinar ultra ungu, inderaja
7.
Sinar-X: radiologi ronsen, CT
8.
Sinar gamma: kamera sinar gamma dalam biomedika
9.
Radio
10. Ultra Violet 11.
Televisi
12. Komputer, mesin ATM 13.
Komunikasi satelit
14. Oven Microwave
BAB III PEMBAHASAN
3.1
Kegiatan Praktikum Kami melakukan uji coba atau praktek tentang gelombang bunyi yang sederhana yang sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Dalam praktek ini kami mencoba dimana bunyi akan lebih cepat merambat, di udara atau di air? Dimana bunyi akan lebih nyaring? apa yang menyebabkan hal itu terjadi? praktek ini kami lakukan di daerah perbukitan dan di daerah perairan di tepi sungai. Yang pertama kami uji adalah perambatan dan nyaring suara di udara. a. Diperbukitan Pendengar berdiri kira-kira sejauh 30-40 meter di bawah perbukitan dari pemberi sumber suara. Lalu pemberi sumber suara berteriak memanggil pendengar satu yang ada di bawah. Lalu kami tambah jaraknya menjadi 50-60 lalu 70-80 dan seterusnya. b. Diperairan Pendengar menyelam ke dalam air berjarak kira-kira 5-10 meter dari sumber suara. Karena di dalam air tidak bisa bersuara, jadi sumber suara yang kami pakai adalah gesekan atau momentum antara batu dan batu agar lebih mudah.
3.2
Hasil pengamatan 1. Dari uji coba atau praktek yang sudah kami lakukan kami dapatkan hasil sebagai berikut : a. Di atas bukit Dari jarak 30-40 meter uji coba pertama suara masih terdengar jelas dan nyaring, lalu pada jarak 70-80 suara sudah tidak lagi terdengar jelas dan pada jarak 80-90 suaranya sudah hampir tidak terdengar lagi. Dari hasil percobaan tersebut dapat kami simpulkan kalau gelombang bunyi di perbukitan suaranya nyaring dan jaraknyapun jauh.
b. Di dalam air ari jarak 5-8 meter suaranya susah untuk di dengar, lalu kami perdekat jarak menjadi 2-5 meter, suara yang terdengar meski masih tidak begitu jelas. Jarak nya kami kurangi lagi menjadi 2-4 meter, suaranya sudah terdengar jelas oleh si pendengar yang di dalam air. Dari hasil percobaan tersebut dapat kami simpulkan kalau gelombang bunyi di dalam air jarak dan kenyaringan suaranya tidak jauh dan susah untuk di dengar di jarak yang jauh. 2. Kesimpulan pengamatan Dari pengamatan tersebut dapat kita simpulkan kalau gelombang bunyi mudah dan cepat merambat di atas bukit dari pada di air. Hal ini di sebabkan karena gelombang bunyi merambat melalui udara yang berhembus di perbukitan, sedangkan di air lebih susah karena di dalam air tidak ada udara.
BAB IV PENUTUP 4.1
Kesimpulan Bunyi adalah salah satu gelombang yang tidak akan lepas dari keseharian kita, karena di sekitar kita selalu ada bunyi. Berdasarkan medium dan perantara-nya gelombang di bagi menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Berdasarkan arah dan rambat gelombang juga di bagi menjadi dua, yaitu longitudinal dan tranversal. Gelombang bunyi termasuk kedalam gelombang mekanis longitudinal. Hal ini berarti bunyi memerlukan medium untuk merambat, medium perambatan bunyi dapat berupa zat padat ataupun fluida.
4.2
Saran Kami selaku pembuat artikel ini memberi saran kepada para pembaca, khususnya untuk para awam yang tidak peduli dengan hal sekitarnya. Bahwa bunyi bukanlah suatu hal yang sederhana ataupun sesuatu yang bisa kita pandang sebelah mata. Bunyi sangat berpengaruh dan berguna bagi kita sehari-hari.
DAFTAR PUSTAKA
http://ellyebintangsenja.blogspot.com/2012_05_01_archive.html http://vickygelombangbunyi.blogspot.com/ http://www.scribd.com/doc/19356056/Bunyi http://www.ittelkom.ac.id/staf/mhd/TugasAhshonat/BukuSekolah%20Elekronik/S D/IPAIV-Rosita/09%20Bab%208.pdf http://ainmaigina.blogspot.com/2012/07/makalah-gelombang.html http://fisikon.com/kelas3/modules/mod_yoo_login/mod_yoo_login.css.php Kanginan, Marthen. 2006. Fisika SMA. Jakarta: erlangga w. zitzewits, paul. 2014. Ensiklopedia Fisika Volume 3. ____ : Visible ink press
