Rekomendasi Untuk Anda × +

Sistem Sonar dan Pemanfaatannya

Sonar (sound navigation and ranging) merupakan sistem yang menggunakan gelombang suara bawah air yang dipancarkan dan dipantulkan untuk mendeteksi dan menetapkan lokasi objek di bawah laut atau untuk mengukur jarak bawah laut. Sistem sonar telah luas digunakan untuk mendeteksi kapal selam dan ranjau, mendeteksi kedalaman, penangkapan ikan komersial, keselamatan penyelaman, dan komunikasi di laut.

Cara kerja perlengkapan sonar adalah dengan mengirim gelombang suara bawah permukaan dan kemudian menunggu untuk gelombang pantulan (echo). Data suara dipancar ulang ke operator melalui pengeras suara atau ditayangkan pada monitor. Beberapa hewan memiliki kemampuan menggunakan sistem sonar. Kelelawar dan lumba-lumba merupakan hewan yang menggunakan sistem sonar.

A. Kelelawar
Kelelawar banyak dijumpai di gua yang sangat gelap shingga untukdapat terbang dengan arah yang benar kelelawar menggunakan sistem sonar. Kelelawar mampu berbelok atau bahkan bermanuver dengan kecepatan sangat tinggi. Kelelawar sangat jarang menabrak dinding gua atau tembok dihadapannya.

Kelelawar merupakan salah satu hewan yang memiliki kemampuan ekolokasi. Ekolokasi adalah penggunaan gelombang berupa gelombang suara untuk menentukan posisi atau letak suatu objek. Penggunaan gelombang suara ini layaknya penggunaan cahaya oleh mata yang dapat menentukan suatu objek berdasarkan bentuk dan jaraknya melalui cahaya yang dipantulkan ke retina.
Ekolokasi
Kelelawar mengeluarkan bunyi frekuensi yang tinggi (bunyi ultrasonik) sebanyak mungkin. Kemudian ia mendengarkan bunyi pantul tersebut dengan pendengarannya yang tajam. Dengan cara itu, Kelelawar dapat mengetahui benda - benda yang ada disekitarnya, sehingga kelelawar dapat terbang pada saat keadaan gelap tanpa menabrak benda - benda disekitarnya.

Mekanisme ekolokasi yang dilakukan kelelawar yaitu dengan mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. Gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh benda-benda atau binatang lain yang akan dilewatinya dan diterima oleh suatu alat yang berada di tubuh kelelawar.

B. Lumba-lumba
Lumba-lumba dapat dilihat di permukaan air, namun sebagian besar waktu mereka di kedalaman lautan yang cukup gelap. Sekalipun hidup di kedalaman lautan, lumba-lumba mempunyai sistem yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan menerima rangsangan, yaitu sistem sonar. Sistem ini berguna untuk mengindera benda-benda di lautan, mencari makan, dan berkomunikasi.

Lumba-lumba bernapas melalui lubang yang ada di atas kepalanya. Tepat di bawah lubang ini, terdapat kantung-kantung kecil berisi udara. Dengan mengalirkan udara melalui kantung-kantung ini, lumba-lumba menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi. Kantung udara ini berperan sebagai cermin akustik yang memfokuskan bunyi yang dihasilkan gumpalan kecil jaringan lemak yang berada tepat di bawah lubang pernapasan. Kemudian, bunyi ini dipancarkan ke arah sekitarnya secara terputus-putus.
Lumba-lumba
Berikut ini cara kerja sistem sonar lumba-lumba. Gelombang bunyi lumba-lumba segera memantul kembali bila membentur suatu benda. Pantulan gelombang bunyi tersebut ditangkap di bagian rahang bawahnya yang disebut jendela akustik. Dari bagian tersebut, informasi bunyi diteruskan ke telinga bagian tengah, dan akhirnya ke otak untuk diterjemahkan.

Pantulan bunyi dari sekelilingnya memberi informasi rinci tentang jarak benda-benda dari mereka, ukuran dan pergerakannya. Dengan cara tersebut, lumba-lumba mengetahui lokasi mangsanya. Lumba-lumba juga mampu saling berkirim pesan walaupun terpisahkan oleh jarak lebih dari 220 km. Lumba-lumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya. Inilah sistem sonar sempurna yang dengannya lumba-lumba memindai dasar laut layaknya alat pemindai elektronik.

Pemanfaatan Sistem Sonar
Konsep sonar pada saat ekolokasi kelelawar memanfaatkan gelombang ultrasonik. Ternyata, gelombang ultrasonik telah dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. Berikut beberapa pemanfaatan gelombang ultrasonik pada kehidupan manusia.

1. Ultrasonografi (USG)
Pernahkah kamu melihat ibu hamil yang sedang di USG? Gelombang ultrasonik dimanfaatkan untuk mengamati janin bayi dalam kandungan, yang dikenal dengan ultrasonografi (USG). Alat ini akan memancarkan berkas ultrasonik ke rahim ibu hamil, kemudian melacak perubahan frekuensi bunyi mantul dari jantung yang berdenyut dan darah yang beredar.

Pancaran pendek dari ultrasonik akan menghasilkan gambar penampang badan manusia. Denyut yang menabrak janin dan tulang belakang akan terpantul. Komputer menyimpan intensitas setiap denyut dan waktu arah gemanya. Berdasarkan data, komputer akan menghitung kedalaman dan lokasi setiap benda yang menghasilkan gema, lalu menampilkan titik cerah pada monitor.

2. Mendeteksi adanya penyakit pada manusia
Selain untuk pemeriksaan ibu hamil gelombang ultrasonik dapat digunakan dalam bidang kedokteran dengan menggunakan teknik pulsa-gema. Teknik ini hampir sama dengan sonar. Pulsa bunyi dengan frekuensi tinggi diarahkan ke tubuh, dan pantulannya dari batas atau pertemuan antara organ-organ dan struktur lainnya dan luka dalam tubuh kemudian dideteksi.

Dengan menggunakan teknik ini, tumor dan pertumbuhan abnormal lainnya, atau gumpalan fluida dapat dilihat. Selain itu juga dapat digunakan untuk memeriksa kerja katup jantung dan perkembangan janin dalam kandungan. Informasi mengenai berbagai organ tubuh seperti otot, jantung, hati, dan ginjal bisa diketahui. Frekuensi yang digunakan pada diagnosis dengan gelombang ultrasonik antara 1 sampai 10 MHz.

3. Menghitung Jarak Kedalaman Dasar Lautan
Gelombang ultrasonik digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.
Dengan menggunakan data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut, orang dapat menghitung jarak kedalaman laut dengan persamaan :
Dengan: s = kedalaman lautan, v = kecepatan gelombang ultrasonik, dan t = waktu tiba gelombang ultrasonik.
Menghitung Jarak Kedalaman Dasar Lautan
Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor. Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak obyek, dengan menggunakan rumus yang telah kamu pelajari sebelumnya.

Artikel Terkait

Blogger
thumb_up Pilih Sistem Komentar Yang Anda Sukai

No comments