ULTRASONIK

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