Penerapan atau Aplikasi Gelombang Bunyi dan Gelombang Cahaya Dalam Teknologi
Bertemu lagi di Project "Stefanus Hendy Blog". Sekarang Saya akan membahas mengenai "Penerapan atau Aplikasi Gelombang Bunyi dan Cahaya Dalam Teknologi ". Ini adalah tugas makalah pelajaran Fisika Saya di kelas SMA 3 jurusan IPA. Karena Saya sedang berbaik hati, Saya akan share mengenai tugas makalah pelajaran Fisika Saya. Berikut adalah isi dari makalah "Penerapan atau Aplikasi Gelombang Bunyi dan Cahaya Dalam Teknologi".
A. Gelombang Bunyi
1. Fathometer
 |
| Sonar Pada Kapal Sumber Gambar : MEIDIANA'S SCIENCE: SONAR |
 |
| Fathometer Sumber Gambar : Fathometer Radio |
Fathometer adalah alat untuk mengukur kedalaman laut dan lokasi kawanan ikan. Fathometer menggunakan teknik SONAR (Sound Navigation and Ranging).
Bagian-bagian SONAR adalah sebagai berikut :
1. Echo Sounder
2. Hidrofon
3. Display
Cara kerja SONAR adalah sebagai berikut :
1) Echo Sounder mengemisikan gelombang suara berfrekuensi tinggi. Gelombang suara ini akan merambat dalam air. Jika mengenai objek seperti ikan, metal, dasar laut atau benda-benda yang lain, maka gelombang suara tadi akan terpantul.
2) Sinyal pantulan akan diterima oleh hidrofon dan ditampilkan oleh display yang menggambarkan karakteristik obyek di bawah air.
Maka, untuk menghitung kedalaman laut yaitu jika pulsa ultrasonik yang dipancarkan oleh fathometer memerlukan waktu yang lama untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dalam. Jika pancar memerlukan waktu singkat untuk kembali ke penerima, berarti lautnya dangkal.
 |
| Cara Kerja SONAR Sumber Gambar: Rifkymedia's Blog |
2. USG (Ultra Sonography)
 |
| Cara Kerja USG Sumber Gambar : Panique Creats |
1) Transduser bekerja sebagai pemancar sekaligus penerima gelombang suara. Transduser akan menghasilkan gelombang suara frekuensi tinggi yang selanjutnya akan dipantulkan oleh suatu objek.
2) Sebagian akan dipantulkan dan sebagian lagi akan merambat terus menembus jaringan yang akan menimbulkan bermacam-macam pantulan sesuai dengan jaringan yang dilaluinya.
3) Pantulan gelombang suara tersebut selanjutnya akan ditangkap transduser.
4) Kemudian diubah menjadi pulsa listrik dan diperkuat.
5) Selanjutnya diterjemahkan dalam bentuk cahaya dan gambar pada layar oscilloscope.
3. Sensor Parkir Mobil
 |
| Cara Kerja Sensor Parkir Mobil |
Sensor parkir mobil menggunakan prinsip hukum pantul. Jadi diperlukan media pantul dalam proses bekerjanya dan dibutuhkan transduser yang berfungsi sebagai transmitter (pemancar) dan juga transduser yang berfungsi sebagai penerima.
1) Gelombang ultrasonik akan dikirimkan oleh perangkat pemancar, dan ketika gelombang suara itu terhalang oleh sebuah obyek maka akan memantul balik dan ditangkap oleh perangkat penerima.
2) Transduser yang berfungsi sebagai receiver akan mengubah gelombang-gelombang (akustik) ultrasonik yang ditangkapnya, menjadi sinyal-sinyal listrik dengan frekuensi sama, namun amplitudonya bervariasi, tergantung jarak, bentuk dan sifat pantul dari obyek pemantul.
3) Sinyal listrik dari receiver ini dihasilkan tegangan DC namun memiliki selubung (envelope) sesuai frekuensi switch pada sistem transmitter ultrasoniknya, sehingga merupakan pulsa-pulsa DC.
4) Pulsa-pulsa DC tersebut dikuatkan oleh penguat suara, sehingga cukup kuat untuk dapat diberikan ke Speaker yang akan menghasilkan isyarat bunyi. Jika obyek berada cukup jauh, maka speaker menghasilkan nada rendah, sedangkan kalau obyek lebih dekat, maka Speaker menghasilkan nada tinggi (melengking).
4. Reflektoskop
 |
| Reflektoskop Sumber Gambar : penjagahati-zone |
 |
| Cara Kerja Reflektosop |
Suatu alat bernama reflektoskop digunakan untuk mendeteksi cacat yang terkandung dalam besi tuang. Cacat pada velg ban mobil diperiksa dengan menggunakan alat ini.
Reflektoskop dengan teknik memindai (scanning) yang menggunakan gelombang bunyi ultrasonik, dapat diketahui keretakan, cacat atau penipisan yang terjadi dalam material.
5. Kacamata Tunanetra
 |
| Kacamata Tunanetra Sumber Gambar : Tekno Tempo.co |
 |
| Cara Kerja Kacamata Tunanetra |
Kacamata Tunanetra dilengkapi pengiriman dan penerimaan ultrasonik, sehingga tunanetra dapat menduga jarak benda yang ada di depannya. Gelombang ultrasonik dipancarkan frame kacamata dan mengenai obyek disekitarnya, gelombang ultrasonik dipantulkan dan diterima kembali oleh penerima pada kacamata.
Informasi akan langsung dikirimkan pada komputer kecil seukuran ponsel, yang tersimpan di dalam saku. Informasi ini diterjemahkan menjadi titik-titik yang beragam.
Lalu, layar LED yang ada di dalam lensa akan menyala, dan memberikan informasi pada pemakai jika ada di depannya, melalui earphone yang dipakai di telinga.
B. Gelombang Cahaya
1. Mesin Fotokopi
 |
| Cara Kerja Mesin Fotokopi Sumber Gambar : OSC Office |
1) Pertama-tama, letakkan kertas yang hendak kita fotocopy dimana bagian yang ingin di fotocopy dihadapkan ke bawah.
2) Cahaya reflektor akan melakukan fungsi scanning untuk menangkap gambaran dari lembar master.
3) Kemudian toner akan bereaksi secara otomatis sehingga "menumpahkan" tinta ke bagian drum, dimana tinta yang ditumpahkan ini sudah sesuai dengan hasil scan sebelumnya.
4) Drum telah tertuang tinta tersebut kemudian berputar dan otomatis mencetak hasil scan di permukaan kertas yang telah tersedia di mesin fotocopy tersebut.
2. Scanner
 |
| Cara Kerja Scanner Sumber Gambar : Pengetahuan Kita |
 |
| Komponen Scanner Sumber Gambar : Kaskus |
1) Gambar yang akan dipindai diletakkan di atas permukaan kaca pemindai.
2) Sebelum gambar dipindai, komputer akan menentukan seberapa jauh motor stepper yang membawa lampu akan maju, jaraknya ditentukan oleh panjang gambar dan posisi gambar di kaca pemindai.
3) Lampu mulai menyala dan motor stepper akan mulai berputar untuk menggerakkan lampu hingga posisi akhir gambar.
4) Cahaya yang dipancarkan lampu ke gambar akan segera dipantulkan, kemudian pantulan yang dihasilkan akan diteruskan oleh sejumlah cermin menuju lensa scanner.
5) Cahaya pantulan tersebut akhirnya akan sampai ke sensor CCD.
6) Sensor CCD akan mengukur intensitas cahaya dan panjang gelombang yang dipantulkan dan merubahnya menjadi tegangan listrik analog.
7) Tegangan analog tersebut akan diubah menjadi nilai digital oleh alat pengubah ADC (Analog to Digital).
8) Sinyal digital dari sensor CCD akan dikirim ke logic board dan dikirimkan kembali ke computer dalam bentuk data digital yang menunjukkan warna pada titik-titik gambar yang dipantulkan.
3. Printer Laser
 |
| Cara Kerja Printer Laser Sumber Gambar : PSA Toner |
1) OPC drums diberi muatan positif oleh PCR (bagian ini ada didalam Toner catrid).
2) Sinar laser melewati permukaan OPC drum untuk membentuk tulisan atau gambar sesuai dengan data yang dikirim oleh komputer.
3) Sinar laser dipantulkan melalui cermin yang bisa bergerak sendiri. Sinar laser ini berhenti pada titik OPC Drum dan membentuk image Electrostatic. Pada bagian permukaan drum yang terkena sinar laser berubah menjadi bermuatan negatif.
4) Serbuk toner yang tersimpan di Toner Hopper (di dalam cartridge) diambil oleh Magnetic Sleeve. Toner yang bermuatan positif melekat pada area OPC Drum yang bermuatan negatif.
5) Kertas (dengan muatan negatif yang lebih kuat dari OPC Drum) bergerak sepanjang sabuk dan roll diatas drum yang telah dibubuhi serbuk toner. Kertas mendorong bubuk toner dari drum untuk berpindah melekat pada kertas sehingga pola image berserbuk toner berpindah pada kertas dan dilanjutkan pada Fuser (Pemanasan).
6) Fuser mengeringkan serbuk toner yang telah berbentuk image pada kertas agar kuat melekat pada kertas. Kemudian kertas yang telah tercetak dikeluarkan menuju tray pengeluaran kertas pada printer.
4. Rontgen
 |
| Cara Kerja Mesin Rontgen Sumber Gambar : Rizqi's Blog - blogger |
Foto ronsen menggunakan sinar X sebagai pemantul cahaya-nya. Namun, tidak seperti cahaya lampu yang dapat bersinar terang, sinar ini tidak bisa kita lihat dengan mata telanjang.
Untuk memotret bagian dalam tubuh, seseorang harus berada di antara tempat penyimpanan film dan tabung yang memancarkan sinar X tersebut. Sinar X ini akan menembus kulit dan bagian tubuh lain kecuali tulang. Bayangkan sinar ini kemudian direkam pada film. Setelah film tersebut dicuci, bagian yang tidak dapat ditembus sinar X akan berwarna hitam, sedang bagian yang dapat ditembus oleh sinar X akan berwarna putih.
5. Laser Rubi
Image Source : Amateur Physics
Laser Rubi terdiri atas sebuah tabung cahaya, sebuah batang rubi dan dua cermin (satu cermin bersifat cermin setengah perak). Batang rubi merupakan medium penguat dan tabung cahaya memompa batang penguat tersebut (batang rubi). Beriku cara kerja Laser Rubi :
1) Pertama-tama pemancar laser berada dalam keadaan tanpa penguatan (normal).
2) Tabung lampu kilat menyala dan menginjeksi cahaya ke dalam batang rubi. Cahaya ini mengeksitasi atom-atom rubi.
3) Beberapa dari atom rubi tersebut memancarkan foton.
4) Sejumlah foton-foton ini bergerak dalam arah yang sejajar dengan sumbu rubi, sehingga foton tersebut terpantul bolak-balik pada cermin-cermin di ujung-ujung batang. Ketika bergerak melalui kristal rubi, foton ini menstimulasi pemancaran foton pada atom lain.
5) Sinar yang bersifat monokromatik, berfase tunggal, sejajar, meninggalkan rubi melalui cermin setengah perak, dan itulah laser.
Sekian post mengenai project Saya di kelas SMA 3 jurusan IPA, semoga post ini dapat membantu kalian dan bermanfaat untuk menambah pengetahuan kalian semua. Maaf jika ada kesalahan teknis atau isi post kurang sempurna. Sampai jumpa di post berikutnya.
LIHAT JUGA : H's Life Story | Ep.2 Grief