PEMANFAATAN GELOMBANG CAHAYA DAN GELOMBANG BUNYI BAGI MANUSIA
A.
Pemanfaatan Gelombang Cahaya
1.
Mesin fotokopi
Mesin fotokopi
adalah peralatan kantor yang membuat salinan
ke atas kertas dari dokumen, buku, maupun sumber lain. Mesin fotokopi zaman
sekarang menggunakan xerografi, proses kering yang bekerja dengan bantuan
listrik maupun panas. Mesin fotokopi lainnya dapat menggunakan tinta.
2. Scanner
Scanner adalah alat yang membantu komputer mengubah gambar atau objek
grafis ke dalam kode digital yang dapat
ditampilkan dan digunakan pada komputer. Scanner
memiliki kemampuan untuk menerjemahkan
sinyal-sinyal listrik analog ke dalam kode-kode
digital.
3.
Laser
Dalam
bidang kedokteran dan kesehatan, sinar laser digunakan antara lain untuk
mendiagnosis penyakit, pengobatan penyakit, dan perbaikan suatu cacat serta
penbedahan.
Pada
bidang industri, sinar laser bermanfaat untuk pengelasan, pemotongan lempeng
baja, serta untuk pengeboran.
Pada
bidang astronomi, sinar laser berdaya tinggi dapat digunakan untuk mengukur
jarak Bumi Bulan dengan teliti.
Dalam bidang fotografi,
laser mampu menghasilkan bayangan tiga dimensi dari suatu benda yang disebut holografi dengan alat hologram.
Dalam bidang elektronika, laser solid state berukuran kecil digunakan dalam
system penyimpanan memori optik dalam computer.
Dalam
bidang komunikasi laser digunakan
untuk mengirim sinyal telepon dan
internet melalui suatu kabel khusus yang disebut serat optik.
Rontgen
Di bidang kedokteran salah satu manfaat gelombang
cahayadigunakan untuk rontgen.
cahayadigunakan untuk rontgen
5. Digunakan
untuk alat-alat kecantikan seperti sinar UV untukmenghilangkan flek-flek hitam
di wajah, selulit, serta untuk
menjaga kesehatankulit asalkan
tidak terlalu panas.
6. Pembangkit listrik
Pembangkit listrik tenaga surya yaitu mengubah cahaya matahari menjadi
energi listrik. Cahaya matahari merupakan salah satu bentuk energi dari sumber
daya alam. Sumber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan untuk memasok
daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Sel surya ini dapat
menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil
dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar.
Sehingga sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan. Alat
yang biasa digunakan untuk pembangkit listrik sering disebut panel surya.
7. Digunakan
oleh tumbuhan
Cahaya
matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup
didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari sangat
menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan
untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan
ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.
Cahaya memegang peranan penting dalam proses
fisiologis tanaman, terutama fotosintesis, respirasi, dan transpirasi.
8.
Indera Penglihatan
Mata
mempunyai reseptor untuk menangkap rangsang cahaya yang disebut fotoreseptor.
Oleh karena itu, pada siang hari pantulan sinar matahari oleh benda-benda di
sekeliling kita dapat kita tangkap dengan jelas. Sebaliknya pada malam hari,
benda-benda di sekitar kita tidak memantulkan cahaya matahari seperti waktu
siang hari. Akibatnya, kita hanya mampu melihat benda-benda itu bila mereka
memantulkan cahaya dari sumber cahaya lain, misalnya lampu
9.
Mengukur jarak benda langit
Metode
penentuan jarak bintang dan objek luar angkasa lainnya yang paling sederhana
adalah metode paralaks trigonometri. Akibat perputaran Bumi mengitari Matahari,
maka bintang-bintang yang dekat tampak bergeser letaknya terhadap latar belakang bintang-bintang yang jauh. Dengan mengukur sudut pergeseran itu atau sering disebut sudut paralaks, dan karena telah diketahui jarak Bumi
ke Matahari, maka jarak bintang dapat ditentukan. Sudut paralaks ini sangat
kecil hingga cara ini hanya bisa digunakan untuk bintang- bintang yang jaraknya
relative dekat, yaitu hanya sampai beberapa ratus tahun cahaya.
Ada metode
lain yang dapat meraih jarak lebih jauh, yaitu metode
fotometri. Dalam istilah astronomi daya sumber
cahaya disebut luminositas, yaitu energy yang dipancarkan sumber setiap detik. Jarak ditentukan dengan menggunakan prinsip inverse- square law, artinya
terang sumber cahaya yang kita lihat sebanding terbalik dengan jarak kuadrat.
Suatu lampu yang jaraknya kita jauhkan dua kali, cahayanya akan tampak lebih
redup empat kali.
B. Pemanfaatan Gelombang Bunyi
1. Mengukur kedalaman 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
samudera. Alat ini juga digunakan untuk menemukan letak suatu benda yang berada
dibawah permukaan laut.
Pemancar
gelombang ultrasonik yang dilemparkan dalam kapal memancarkan gelombang
ultrasonik ke dasar laut kemudian manangkap kembali gelombang pantulannya.
Dengan menghitung selang waktu antara pemancaran dan penerimaan gelombang (Δt)
dan cepat rambat gelombang bunyi dalam air laut (v), maka kedalaman laut (s)
dapat dihitung dengan persamaan:
2. Mengetahui
Struktur Bagian dalam Bumi
Struktur bagian
dalam bumi dapat dipelajari dengan mendeteksi pantulan gelombang seismik yang
menjalar melalui bumi yang bersumber dari ledakan disengaja. Analisis gelombang
yang terpantul dari berbagai struktur dan batas di dalam bumi memunculkan pola
karakteristik susunan yang berguna dalam eksplorasi minyak dan mineral
Mendeteksi Lokasi Keretakan pada Logam.
Dengan cara yang sama
pada radar, gelombang ultrasonik dilewatkan/dikirim melalui logam. Logam akan
memantulkan gelombang ultrasonik yang mengenainya, Dari ujung yang lain
dideteksi dan dianalisa sehingga posisi kerusakan atau keretakan pada logam
dapat ditentukan dengan pasti. Suatu alat yang bernama reflektoskop digunakan
untuk mendeteksi cacat yang terkandung dalam besi tulang.
3. Penerapan
dalam Bidang Kedokteran
Dalam bidang
kedokteran, teknik pulsa gema seperti sonar juga digunakan. Pulsa bunyi diarahkan
ke tubuh pasien dan pantulan dari batas antarmuka antara organ dan struktur
lainnya dapat dideteksi. Dengan menggunakan teknik ini, tumor dan pertumbuhan
abnormal lainnya atau kantong cairan dapat dibedakan. Selain itu, aktivitas
jantung, perkembangan janin, dan informasi tentang organ tubuh lainnya, seperti
otak, ginjal, dan hati dapat dipantau. Untuk memeriksa tubuh, ultrasonik
dipandang sebagai metode yang tidak mengganggu atau merusak material yang
dilewati. Oleh karena itu, pemeriksaan atau tes dengan ultrasonik dikenal
dengan Non Destruktif Test (NDT).
4. USG
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
5. 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.
6. 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
7. Kamera
dan Perlengkapan Mobil
Dua aplikasi sonar berikut ini adalah
aplikasi terbaru dalam bidang teknologi.
Sebuah kamera yang dapat mengatur fokusnya secara otomatis pasti menggunakan
SONAR. Gelombang-gelombang ultrasonik dikirim oleh kamera menuju subjek yang
difoto. Setelah gema dari objek kembali ke kamera, kamera menghitung jarak
subjek, dan selanjutnya menyetel fokus yang sesuai dengan jarak ini. Saat ini
tipe SONAR sedang diuji cobakan sebagai suatu alat dari sistem perlengkapan
mobil. Sistem ini akan menggunakan SONAR untuk menghitung jarak dari sebuah
mobil ke objek-objek di dekatnya, seperti pinggiran jalan dan
kendaraan-kendaraan lainnya. Data-data ini terdisplai didepan pengemudi,
sehingga pengemudi dapat menghindari kecelakaan. Pengemudi juga dibantu
sehingga memarkir mobil menjadi mudah dan aman.
8. 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
9. Mengetahui
siang dan malam.
Cepat rambat
gelombang bunyi juga dimanfaatkan oleh para nelayan untuk mengetahui siang dan
malam. Pada malam hari kita mendengar suara lebih jelas daripada siang hari
karena kerapatan udara pada malam hari lebih rapat dibandingkan dengan siang
hari.
10. Menggunakan
efek Dopler untuk mengukur kelajuan aliran darah
Dengan
menggunakan gelombang ultrasonik 5 – 10 MHz yang diarahkan ke pembuluh nadi dan
suatu penerima R akan mendeteksi sinyal hamburan pantul. Frekuensi tampak
sinyal pantul yang diterima bergantung pada kecepatan aliran darah.
Pengukuran
kelajuan aliran darah dengan metode efek Dopler ini efektif untuk mendeteksi
trombosis atau penyempitan
pembuluh darah karena trombosis akan menyebabkan perubahan yang signifikan
dalam kelajuan aliran darah. Keunggulan metode ini dibandingkan dengan metode
konvensional adalah lebih murah dan hanya menyebabkan sedikit tidak nyaman pada
pasien.
11. Telpon
ikan
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.
12. Speaker
Speaker adalah salah
satu pengeras suara. Speaker ini menggunakan pemanfaatan bunyi yang berupa
bunyi audiosonik.
DAFTAR PUSTAKA
Tanggal 18 Oktober 2013, pukul 17.30
Tanggal
20 Oktober 2013, pukul 10.45
0 komentar:
Posting Komentar