Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kiloHertz. Hanya beberapa hewan yang menggunakan konsep ultrasonik, seperti lumba-lumba menggunakannya untuk komunikasi, sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini, gelombang ultrasonik merupakan gelombang ultra (di atas) frekuensi gelombang suara (sonik).
Gelombang ultrasonik dapat merambat pada medium padat, cair, dan gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tetapi pada tekstil dan busa, maka jenis gelombang ini akan diserap.
Frekuensi yang diasosiasikan dengan gelombang ultrasonik pada aplikasi elektronik dihasilkan oleh getaran elastis dari sebuah kristal kuarsa yang diinduksikan oleh resonans dengan suatu medan listrik bolak-balik yang dipakaikan (efek piezoelektrik). Kadang gelombang ultrasonik menjadi tidak periodik yang disebut derau (noise), di mana dapat dinyatakan sebagai superposisi gelombang-gelombang periodik, tetapi banyaknya komponen adalah sangat besar. Kelebihan gelombang ultrasonik yang tidak dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu benda yang memanfaatkan delay gelombang pantul dan gelombang datang seperti pada sistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada robot atau hewan. Contoh hewan yang dapat mendengar gelombang ultrasonik yaitu lumba-lumba, kelelawar, paus, dll.
Aplikasi Getaran dan Ultrasonik dalam Teknologi
Ultrasonografi (USG)
Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan.
Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 megahertz.
Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.
Prinsip kerja USG terdiri dari tiga tahapan berikut:
- Pemancaran gelombang
- Penerimaan gelombang pantul
- Interpretasi gelombang pantul
Sonar
Sonar (Singkatan dari bahasa Inggris: sound navigation and ranging), merupakan istilah Amerika yang pertama kali digunakan semasa Perang Dunia, yang berarti penjarakan dan navigasi suara, adalah sebuah teknik yang menggunakan penjalaran suara dalam air untuk navigasi atau mendeteksi kendaraan air lainnya. Sementara itu, Inggris punya sebutan lain untuk sonar, yakni ASDIC (Anti-Submarine Detection Investigation Committee).
Terapi Ultrasonik
Terapi Ultrasonik memanfaatkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi tinggi (800-2.000 kHz) pada jaringan tubuh untuk menangani beberapa masalah kesehatan seperti terkilir, inflamasi sendi, tendonitis dan keluhan lainnya. Selain itu, dengan kekuatan gelombang ultrasonik yang tinggi dapat memecahkan batu ginjal tanpa prosedur pembedahan.
Pembersih Ultrasonik
Pembersih Ultrasonik merupakan suatu alat yang digunakan untuk membersihkan suatu benda. Caranya, alat dengan kekuatan ultrasonik tinggi dan cairan pembersih menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih. Gelembung pembersih tersebut akan bergerak dengan kekuatan tinggi untuk melepaskan kotoran pada suatu benda.
Sonifikasi
Sonifikasi merupakan suatu teknologi yang bisa digunakan untuk memecah bahan-bahan tertentu dalam suatu laboratorium.
Pengujian Ultrasonik
Pengujian Ultrasonik digunakan untuk menguji suatu teknologi atau benda untuk diketahui kerusakan bagian dalam benda, ketebalan, karakteristik atau korosi pada suatu logam.
Pranala luar
- MEDALI SMP/MTs Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII. Semester Genap. N2.K13
Referensi
- "Ultrasonics | physics". Encyclopedia Britannica (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-11-05.