Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Perkiraan rentanfrekuensi yang sesuai dengan ultrabunyi, dengan panduan kasar tentang aplikasinya.
Ultrabunyi[1] ataupurnabunyi adalahbunyi ataugetaran denganfrekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar olehtelingamanusia, yaitu kira-kira di atas 20kiloHertz.[2] Hanya beberapa hewan yang menggunakan konsep ultrabunyi, seperti lumba-lumba menggunakannya untuk komunikasi, sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini,gelombang ultrasonik merupakan gelombang dalam frekuensi ultrabunyi.
Gelombang ultrasonik dapat merambat pada medium padat, cair, dan gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tetapi padatekstil dan busa, maka jenis gelombang ini akan diserap.
Frekuensi yang diasosiasikan dengan gelombang ultrasonik pada aplikasielektronik dihasilkan oleh getaran elastis dari sebuah kristal kuarsa yang diinduksikan oleh resonans dengan suatumedan 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 memanfaatkandelay gelombang pantul dan gelombang datang seperti pada sistem radar dan deteksi gerakan olehsensor padarobot atau hewan.
Contoh hewan yang dapat mendengar gelombang ultrasonik yaitulumba-lumba,kelelawar,paus, dan lain-lain.
Galton whistle, salah satu perangkat pertama yang memproduksi ultrabunyi
Akustika, ilmu yang mempelajari tentangsuara, dimulai jauh saatPythagoras pada abad ke-6 sebelum masehi, yang menulis properti matematika tentangalat musik dawai.Ekolokasi pada kelelawar ditemukan olehLazzaro Spallanzani pada 1794, ketika ia mendemonstrasikan bahwa kelelawar berburu dan bernavigasi dengan suara yang tidak dapat didengar, bukan penglihatan.Francis Galton pada 1893 menemukanpeluit anjing, sebuahpeluit yang dapat disesuaikan yang dapat memproduksi ultrabunyi. Peluit tersebut ia gunakan untuk mengukur rentan suara yang dapat didengar oleh manusia dan hewan lainnya, dan mendemonstrasikan bahwa hewan dapat mendengar suara di atas yang dapat didengar manusia.
Artikel pertama yang menuliskan tentang sejarah ultrabunyi ditulis pada 1948.[3] Menurut penulisnya, ketikaPerang Dunia I, perekayasa Rusia bernama Chilowski menyerahkan sebuah ide untuk pendeteksi kapal selam kepada Pemerintah Prancis.Paul Langevin, Kepala Sekolah Fisika dan Kimia di Paris, diundang untuk mengevaluasi ide tersebut. Proposal dari Chilowski adalah untuk menggetarkanKapasitormika tabung denganKonverter lelatu [en] berfrekuensi tinggi pada frekuensi sekitar 100 kHz yang menciptakan sinar ultrabunyi untuk mendeteksi objek dalam air. Ide untuk mencair lokasi benda di dalam air telah diusulkan sebelumnya oleh L. F. Richardson, mengikuti bencanaRMS Titanic. Richardson telah mengusulkan untuk memosisikan peluithidrolik berfrekuensi tinggi yang difokuskan pada cermin untuk melokasikan objek di dalam air. Sebuah prototipe dibuat olehCharles Algernon Parsons, penemuturbin uap, tapi perangkat itu disebut tidak cocok untuk tujuan tersebut.
Selanjutnya, terdapat perangkat Langevin yang dibuat dengan efekpiezoelektrik, yang ia dapatkan sementara dari seorang siswa di laboratorium milikJacques danPierre Curie.[4] Langevin menghitung dan membuattransduser ultrabunyi yang terdiri dari lembar tipis darikuarsa yang diletakkan di antara dua pelat besit. Langevin yang permata melaporkan efek biologis yang berhubungan dengankavitasi dari ultrabunyi.[5]
Ultrasonografi medis adalah sebuah teknik diagnostikpencitraan menggunakansuara 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 masakehamilan.
Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13megahertz.
Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.
Prinsip kerjaUSG terdiri dari tiga tahapan berikut:
Sonar (Singkatan daribahasa Inggris:soundnavigationandranging), merupakan istilahAmerika yang pertama kali digunakan semasa Perang Dunia, yang berarti penjarakan dan navigasi suara, adalah sebuah teknik yang menggunakan penjalaransuara dalam air untuknavigasi atau mendeteksi kendaraan air lainnya. Sementara itu,Inggris punya sebutan lain untuksonar, yakniASDIC (Anti-Submarine Detection Investigation Committee).
Terapi ultrasonik memanfaatkan gelombang ultrasonik denganfrekuensi tinggi (800-2.000kHz) 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 memecahkanbatu ginjal tanpa prosedur pembedahan.
Pembersih ultrasonik merupakan suatu alat yang digunakan untuk membersihkan suatu benda. Caranya, alat dengan kekuatan ultrabunyi tinggi dan cairan pembersih menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih. Gelembung pembersih tersebut akan bergerak dengan kekuatan tinggi untuk melepaskan kotoran pada suatu benda.
Pengujian ultrasonik digunakan untuk menguji suatuteknologi atau benda untuk diketahui kerusakan bagian dalam benda, ketebalan, karakteristik ataukorosi pada suatulogam.
