ULTRASONIK
Definisi
Ultrasonik merupakan sebuah gelombang mekanik (akustik).
Karena sifatnya mekanik maka gelombang akustik bisa didengar oleh manusia.
Gelombang akustik dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu infrasonic, sonic dan
ultrasonic. Dari ketiga tipe gelombang akustik tersebut, sonic, yang memiliki
frekuensi getar partikel diantara 20 Hz dan 20 kHz adalah tipe yang mampu
didengar oleh manusia. Gelombang infrasonic memiliki frekuensi getar partikel
dibawah 20 Hz. Gelombang ultrasonic memiliki frekuensi getar partikel diatas 20
kHz.
Bagaimana ultrasonic dibangkitkan?
Ultrasonik biasanya dibangkitkan oleh sebuah materi yang
bernama piezoelectric. Disini piezoelectric berfungsi mengubah gelombang
listrik (tegangan) menjadi gelombang mekanik, atau sebaliknya. Untuk menghasilkan
sebuah gerakan mekanik, maka piezoelectric harus diberi tegangan. Sebagaimana
terlihat di Gambar 01, material piezoelectric dibungkus oleh 2 buah elektroda,
sebagaimana terlihat di gambar (a). Jika dikenakan sebuah tegangan sebagaimana
gambar (b), maka piezoelectric akan mengembang. Dan jika tegangan tersebut
dibalik polaritasnya, maka piezoelectric akan menyusut.
Gambar 01. Cara kerja material piezoelectric.
Maka dengan cara memberikan tegangan (AC voltage) yang
kontinyu, piezoelectric akan menghasilkan gelombang mekanik yang kontinyu juga.
Sedangkan besarnya frekuensi yang dihasilkan piezoelectric juga tergantung dari
sinyal gelombang listrik yang diberikan padanya.
Dunia Aplikasi Ultrasonik
Sebagaimana telah dijelaskan diatas, bahwa ultrasonic adalah
gelombang mekanik yang memiliki frekuensi gelombang diatas 20 kHz. Sedangkan
untuk aplikasinya, teknologi ultrasonic sangat bergantung dari frekuensi dan
juga jenis material piezoelectric. Pada awalnya ultrasonic dikembangkan untuk
mengatasi permasalahan militer, ketika terjadi perang dunia I (PD I), dimana
terdapat kesulitan untuk melihat atau mengintai posisi kapal selam musuh.
Keterbatasan gelombang optic pada waktu itu mampu diatasi dengan menggunakan
gelombang ultrasonic. Sejak saat itu, berbagai riset terkait dengan teknologi ultrasonic
banyak dilakukan. Pada saat ini ultrasonic banyak digunakan dalam berbagai
aspek. Gambar 02 menunjukkan korelasi antara penggunaan teknologi ultrasonic dengan
frekuensi yang digunakannya.
Gambar 02. Korelasi teknologi ultrasonic dengan frekuensi
kerjanya.
© by Agus Indra Gunawan
Comments
Post a Comment