Aplikasi Gelombang Bunyi

Jika suatu saat Anda menyusuri suatu jalan desa di tengah musim kemarau, Anda akan mendengar bisikan lembut dari lebah, belalang, atau jangkrik. Bahkan jika lebih cermat, Anda dapat mendengarkan bunyi yang lebih lemah dan halus. Selain dapat mengeluarkan bunyi yang didengar manusia, serangga-serangga juga dapat memperdengarkan bunyi lain yang tidak tertangkap oleh telinga manusia. Bunyi tersebut dinamakan bunyi ultrasonik. Telinga manusia normal hanya dapat menangkap bunyi yang mempunyai frekuensi 20 Hz hingga 20.000 Hz. Perbedaan antara gelombang ultrasonik dan gelombang bunyi biasa adalah frekuensinya. Bunyi ultrasonik yang akan kita bahas mempunyai frekuensi di atas 20.000 Hz. 

Gelombang ultrasonik dimanfaatkan oleh para ahli dalam sistem pengujian tidak merusak (NDT – non destructive testing). Sistem pengujian itu banyak digunakan dalam dunia industri dan medis.

1. Penggunaan dalam industri

Suatu alat yang bernama reflektoskop digunakan untuk mendeteksi cacat yang terkandung dalam besi tulang. Cacat pada pelek 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 menggtarkan debu yang melekat hingga lepas.

Gambar . Reflektoskop Ultra

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 di dada atau payudara, hati, otak, dan beberapa organ lainnya. Pengamatan ultrasonik pada seorang wanita hamil memperlihatkan janin di uterus.

Gambar. Janin dalam perut ibunya

3. Menduga kedalam laut

Selain digunakan pada dunia industri dan medis, gelombang ultrasonik digunakan pada dunia kelautan. Untuk menduga kedalaman laut digunakan alat yang dinamakan sonar. Sonar menghasilkan gelombang suara yang dikirim dari suatu piranti dan dipantulkan kembali oleh dasar samudra. Alat ini juga digunakan untuk menemukan letak suatu benda yang berada dibawah permukaan laut.

Gambar . Menduga kedalaman laut

READ MORE - Aplikasi Gelombang Bunyi
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO

Pemusingan | Dinamika Rotasi

Suatu alat yang berguna dalam menggambarkan dengan baik aspek dinamika dan gerak melingkar adalah mesin pemusing , atau pemusing ultra dengan laju yang sangat tinggi. Alat ini digunakan untuk mengendapkan materi dengan cepat atau untuk memisahkan berbagai materi dengan karakteristik yang berbeda-beda. Tabung uji atau wadah lainnya dipasang pada baling-baling pemusing; yang dipercepat sampai laju rotasi yang sangat tinggi; lihat Gambar . 1 , dimana satu tabung uji ditunjukkan dengan dua posisi yang menggambarkan partikel yang kecil, mungkin sebuah makromolekul, pada tabung uji yang dipenuhi dengan fluida. Ketika tabung berada pada posisi A baling – baling berputar, partikel ini mempunyai kecendrungan untuk bergerak pada garis lurus dengan arah tanda panah yang terputus-putus pada gambar. Tetapi fluida, yang menahan gerak partikel, memberi gaya sentripetal yang mempertahankan

Gambar. 1 : Tabung uji rotasi dalam sebuah mesin pemusing (tampak atas). Tabung digambarkan pada dua posisi. Pada A, titik kecil menyatakan sebuah makro molekul atau partikel lainnya yang diendapkan. Partikel itu cendrung akan bergerak sepanjang garis terputus-putus menuju dasar tabung tetapi cairan menahan gerak ini dengan memberikan gaya pada partikel sebagaimana ditunjukkan pada titik B.


agar partikel tetap bergerak dalam jalur yang hampir berupa lingkaran. Biasanya, hambatan fluida (yang mungkin merupakan cairan, gas, atau gel, bergantung pada jenis aplikasi) tidak sama persis dengan mv2/r , dan partikel itu pada akhirnya mencapai dasar tabung. Jika partikel-partikel mengendap dalam medium yang semi-keras seperti gel, dan rotasi diberhentikan sebelum partikel mencapai dasar tabung, partikel-partikel itu akan dipisahkan menurut ukuran atau faktor-faktor lain yang mempengaruhi mobilitasnya. Jika partikel-partikel mencapai dasar tabung, maka dasar tabung memberikan gaya yang mempertahankan gerak partikel dalam lingkaran. Bahkan, dasar tabung harus memberikan gaya pada seluruh fluida dalam tabung, untuk membuatnya tetap bergerak dalam lingkaran. Jika tabung tidak cukup kuat untuk memberikan gaya ini, tabung itu akan pecah.

Jenis bahan yang ditempatkan dalam mesin pemusing adalah yang tidak mengendap atau terpisah dengan cepat di bawah pengaruh gravitasi. Tujuan dipakainya mesin pemusing adalah untuk memberikan “gravitasi efektif” yang lebih besar daripada gravitasi normal karena laju rotasi yang tinggi, sehingga partikel-partikel bergerak ke bagian bawah tabung dengan lebih cepat.

READ MORE - Pemusingan | Dinamika Rotasi
Free Template Blogger collection template Hot Deals SEO