Archive for 2018

Pemantulan Cahaya

Hukum pemantulan cahaya dikemukakan oleh W. Snellius, menurutnya apabila seberkas cahaya mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka akan berlaku aturan-aturan sebagai berikut :

Sinar datang (sinar jatuh), garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
Sudut sinar datang (sinar jatuh) selalu sama dengan sudut sinar pantul (sudut i = sudut r )

Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

Ketika kamu berdiri di depan cermin datar, bagaimanakah bayanganmu? Tampak bahwa kamu dapat melihat bayanganmu. Tetapi bayanganmu tidak dapat ditangkap oleh layar
Sifat bayangan pada cermin datar :

Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda.
Bayangan yang terjadi sama tegak.
Jarak benda sama dengan jarak bayangan
Bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian kirinya.
Bayangan cermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap oleh layar.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

Image result for pemantulan cahaya cermin cekung

Hukum pemantulan berlaku juga pada cermin cekung
Tiga sinar istimewa pada cermin cekung :

Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik focus.

2. Sinar datang melalui titik focus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

3. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

Image result for pemantulan cahaya cermin cembung

Hukum pemantulan berlaku juga pada cermin cekung
Tiga sinar istimewa pada cermin cekung :

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik focus.

2. Sinar datang melalui titik focus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

3. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan juga.

sumber: https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Cahaya-2-2006/konten6.html

Pemantulan Cahaya

Tag : IPA BAB 11,

Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya memiliki beberapa sifat yang harus diketahui, yaitu:

Cahaya dapat merambat lurus
Cahaya dapat dipantulkan
Cahaya dapat menembus benda bening
Cahaya dapat dibiaskan
Cahaya dapat diuraikan

Sifat cahaya yang pertama ialah dapat merambat lurus. Hal ini memberikan keuntungan pada manusia sehingga manusia memanfaatkan sifat cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya ialah lampu senter dan lampu sorot kendaraan bermotor.

Sifat cahaya yang kedua ialah cahaya dapat dipantulkan. Ketika benda terkena cahaya, cahaya yang mengenai benda akan dipantulkan. Jenis pemantulan terbagi menjadi dua, yaitu pemantulan baur (pemantulan difus) dan pemantulan teratur.

Image result for pemantulan baur dan teratur

Pemantulan teratur dan pemantulan baur. (Sumber: fismath.com)

Ketika cahaya mengenai permukaan rata, licin, dan mengilap, hasil pemantulannya akan teratur. Sedangkan, ketika cahaya mengenai permukaan yang tidak rata, kasar, dan bergelombang, hasil pemantulannya akan baur/difus. Pemantulan cahaya dapat memberi manfaat pada manusia. Contohnya ialah manusia dapat melihat pantulan bayangannya di cermin.

Kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya. Ketika kaca yang bening tersebut dihalangi oleh benda lain yang tidak bening, cahaya tidak dapat menembusnya.

cahaya menembus benda bening-1.png

Cahaya menembus benda bening. (Sumber: idschool.net)

Cahaya akan dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda. Contohnya seperti udara dengan air. Peristiwa pembelokkan cahaya setelah melalui suatu medium rambat disebut dengan pembiasan cahaya.

macam-macam sifat cahaya

Ilustrasi pembiasan. (Sumber: dosenpendidikan.com)

Penguraian cahaya putih menjadi berbagai cahaya berwarna disebut penguraian cahaya atau dispersi. Cahaya matahari sebenarnya tersusun atas berbagai cahaya berwarna, lho. Namun, mata kita melihat cahaya matahari berwarna putih. Contoh lain dari dispersi ialah pelangi.

sumber: https://blog.ruangguru.com/mengenal-macam-macam-sifat-cahaya

Sifat-sifat Cahaya

Tag : IPA BAB 11,

Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara 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 masa kehamilan.

Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 megahertz.

Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=OI7MmlJqctI

https://id.wikipedia.org/wiki/Ultrasonografi_medis

Visualisasi USG

Tag : IPA BAB 10,

Cahaya Merambat Lurus

Coba kalian perhatikan gambar a. Gambar apakah itu? Apakah bayangannya jelas? Sekarang perhatikan gambar b. Apakah bayangannya jelas? Jarak benda dekat dengan dinding bayangan yang terbentuk jelas. Sedangkan jarak benda semakin jauh dari dinding bayangan yang terbentuk semakin kabur. Mengapa terjadi demikian? Untuk lebih memahami lagi, ayo kita pelajari Materi cahaya.

gambar a gambar b

Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar keluar dari suatu sumber tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata manusia. Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal. Cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah 300 juta m/s. Ketika kamu menyorotkan senter di tempat yang gelap tampak olehmu cahaya senter memancar lurus (tidak berbelok).

sumber: https://sumberbelajar.belajar.kemdikbud.go.id/sumberbelajar/tampil/Cahaya-2-2006/konten2.html

Cahaya

Tag : IPA BAB 11,

Contoh resonansi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari terbagi menjadi dua yaitu yang berdampak positif dan yang berdampak negatif. Pertama-tama kita bahas dulu resonansi positif. Resonansi yang berdampak positif bisa kita lihat pada beberapa alat musik seperti : Gitar, Harmonika, Kentongan, Seruling, Gendang dan masih banyak lagi yang tidak bisa sebutkan satu persatu.

sumber;
https://www.youtube.com/watch?v=EgsXYtzKMiY&t=5s

Alat-alat Musik dengan Prinsip Resonansi

Tag : IPA BAB 10,

Ada dua cara yang dapat ditempuh untuk mengukur kedalaman laut atau danau/waduk yaitu dengan menggunakan teknik bandul timah hitam (dradloading) dan teknik Gema duga atau Echo Sounder atau Echoloading.

a.

Teknik Bandul Timah Hitam (dradloading)

Teknik ini ditempuh dengan menggunakan tali panjang yang ujungnya diikat dengan bandul timah sebagai pemberat. Dari sebuah kapal tali diturunkan hingga bandul menyentuh dasar laut. Selanjutnya panjang tali diukur dan itulah kedalaman laut. Cara ini sebenarnya tidak begitu tepat karena tali tidak bisa tegak lurus akibat pengaruh arus laut. Di samping itu kadang-kadang bandul tidak sampai ke dasar laut karena tersangkut karang. Cara ini juga memerlukan waktu lama. Namun demikian cara ini memiliki kelebihan yaitu dapat mengetahui jenis batuan di dasar laut, suhu dan juga mengetahui apakah di dasar laut masih terdapat organisme yang bisa hidup.

b.

Gema duga atau Echo Sounder atau Echoloading

Penggunaan teknik ini didasarkan pada hukum fisika tentang perambatan dan peantulan bunyi dalam air. Isyarat bunyi yang dikeluarkan dari sebuah peralatan yang dipasang di dasar kapal memiliki kecepatan merambat rata-rata 1600 meter per detik sampai membentur dasar laut. Setelah membentur dasar laut bunyi dipantulkan dalam bentuk gema dan ditangkap melalui sebuah peralatan yang juga dipasang di dasar kapal. Jarak waktu yang diperlukan untuk perambatan dan pemantulan dapat diterjemahkan sebagai kedalaman laut. Cara ini dianggap lebih praktis, cepat dan akurat. Namun kita tidak dapat memperoleh informasi tentang suhu, jenis batuan dan tanda-tanda kehidupan di dasar laut.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=NN6d9FB_BtE

http://zaihooiz.blogspot.co.id/2012/05/teknik-pengukuran-kedalaman-laut-atau.html

Teknik Mengukur Kedalaman Air Laut (sonar)

Tag : IPA BAB 10,

Ekolokasi atau disebut juga biosonar adalah sonar biologi yang digunakan oleh beberapa jenis binatang. Binatang yang memiliki kemampuan ekolokasi mengeluarkan bunyi dan mendengarkan pantulan bunyi tersebut yang dipantulkan oleh objek-objek yang ada di sekitarnya. Dengan menggunakan bunyi pantulan tersebut, binatang itu bisa mengidentifikasi keberadaan objek. Ekolokasi digunakan binatang sebagai alat navigasi untuk berkelana atau berburu.

Beberapa jenis binatang memiliki kemampuan ekolokasi, termasuk beberapa mamalia, beberapa jenis burung, seperti kelelawar, ikan paus, lumba-lumba, juga celurut.

Istilah ekolokasi dicetuskan oleh Donal Griffin yang bekerja bersama Robert Galambos yang menemukan kemampuan ekolokasi pada kelelawar tahun 1938.^[1] Jauh sebelum itu, pada abad ke 18, ilmuwan Italia Lazzaro Spallanzani dengan serangkaian percobaan menyimpulkan bahwa kelelawar melakukan navigasi bukan dengan penglihatan melainkan dengan pendengaran.^[2] Pada saat itu, ekolokasi pada jenis ikan paus belum di jelaskan, baru dua dekade setelah itu ekolokasi pada ikan paus dijelaskan oleh Schevill dan McBride.^[3]

sumber:

https://id.wikipedia.org/wiki/Ekolokasi

https://www.youtube.com/watch?v=_uNKjLwXI_A

Ekolokasi

Tag : IPA BAB 10,

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos ("habitat") dan logos("ilmu"). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernst Haeckel (1834 - 1914).^[1] Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya.

Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling memengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan.

Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an.^[2] Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya.^[2] Ekologi, biologi dan ilmu kehidupan lainnya saling melengkapi dengan zoologi dan botaniyang menggambarkan hal bahwa ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik.

Para ahli ekologi mempelajari hal berikut^[2]:

Perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya.
Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya.
Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

sumber;

https://www.youtube.com/watch?v=JLJ5j6ph1ow

https://id.wikipedia.org/wiki/Ekologi

Ekologi

Tag : IPA BAB 10,

Efek Doppler merupakan suatu kejadian di mana frekuensi gelombang dari suatu sumber yang diterima oleh detektor mengalami perubahan akibat perubahan posisi atau pergerakan relatif detektor terhadap sumber gelombang atau sebaliknya. Efek ini diusulkan pertama kali oleh fisikawan Austria Christian Doppler pada tahun 1842. Detektor akan menangkap frekuensi yang lebih tinggi apabila detektor bergerak relatif mendekat terhadap sumber, dan akan menangkap frekuensi yang lebih rendah apabila detektor bergerak relatif menjauh terhadap sumber.

Selain untuk gelombang bunyi, Efek Doppler ini juga berlaku untuk gelombang elektromagnetik meliputi gelombang mikro, gelombang cahaya dan gelombang radio. Namun karena gelombang bunyi merambat pada badan udara yang dianggap tidak relatif terhadap bumi, laju gelombang bunyi dari suatu sumber dan laju detektor dapat diukur relatif terhadap badan udara. Sehingga dapat diasumsikan bahwa sumber bunyi dan detektor langsung mendekat atau menjauh satu dengan lainnya.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=eo_owZ2UK7E

https://id.wikipedia.org/wiki/Efek_Doppler

Efek Doppler

Tag : IPA BAB 10,

Interferensi gelombang bunyi merupakan sumber bunyi koheren. Dua pengeras suara yang dihubungkan pada generator sinyal (alat pembangkit frekuensi radio) dapat berfungsi sebagai dua sumber bunyi koheren. Misalnya : Ketika anda berjalan sejajar dengan meja yang diatasnya terdapat radio di lengkapi dengan pengeras suara pada jarak 3 m, pada posisi tertentu anda mendengar bunyi paling lemah, sedangkan pada posisi yang lain anda justru mendengar bunyi yang kuat. Peristiwa ini disebabkan oleh terjadinya interferensi bunyi.

sumber:
https://www.youtube.com/watch?v=5H1yVG3Whp8
http://mulyawulansari.blogspot.co.id/2013/06/interferensi-gelombang-bunyi.html

interfensi Gelombang Bunyi

Tag : IPA BAB 10,

Contoh resonansi yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari terbagi menjadi dua yaitu yang berdampak positif dan yang berdampak negatif. Pertama-tama kita bahas dulu resonansi positif. Resonansi yang berdampak positif bisa kita lihat pada beberapa alat musik seperti : Gitar, Harmonika, Kentongan, Seruling, Gendang dan masih banyak lagi yang tidak bisa sebutkan satu persatu. Selanjutnya kita bahas resonansi yang berdampak negatif. Resonansi yang berdampak negatif adalah sebuah resonansi yang bersifat merusak. Misalnya bunyi ledakan bom yang dapat menyebabkan jendela kaca pecah. Padahal ledakan bom terjadi pada jarak yang jauh dengan jendela kaca yang bersangkutan. Tapi karena terkena efek resonansi yang kuat dari bom tersebut akhirnya menyebabkan kaca jadi pecah. Yang kedua bunyi guntur yang terlalu keras juga dapat jendela kaca pecah. Sama seperti ledakan bom tadi. Walaupun terjadinya guntur jauh di atas langit. Tetapi jika resonansi yang dihasilkan terlalu kuat maka akan menyebabkan kaca pecah juga.

sumber:
https://www.youtube.com/watch?v=aPNgPaHFJGY

Resonansi Bunyi

Tag : IPA BAB 10,

Macam-macam bunyi pantul yang akan kita bahas kali ini ada tiga yaitu bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli, gaung atau kerdam dan gema. Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli terjadi karena. Bunyi asli dan bunyi pantul terdengar hampir bersamaan. Hal itu disebabkan karena jarak sumber bunyi dan dinding pemantul cukup berdekatan. Hal inilah yang menyebabkan suara seseorang di dalam ruangan kecil terdengar lebih kuat. Gaung atau kerdam terjadi apabila bunyi pantul hanya sebagian yang bersamaan dengan bunyi asli. Akibatnya bunyi pantul itu akan mengganggu bunyi asli. Sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Gema adalah bunyi pantul yang datangnya sesudah bunyi asli selesai diucapkan. Jadi bisa disimpulkan saat kita telah mendengar bunyi asli. Maka kita akan mendengar bunyi pantulnya. Pada video selanjutnya saya akan membahas tentang. Bagaimana pemanfaatan bunyi pantul dalam kehidupan sehari-hari. Anda bisa klik link videonya di bawah ini.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=c0i80glBQpE

Pemantulan Bunyi

Tag : IPA BAB 10,

Sifat sifat bunyi yang akan kita bahas pada video kali ini ada lima. Pertama kita awali dengan gelombang bunyi termasuk dalam gelombang longitudinal. Karena arah getaran dan arah rambatan gelombang bunyi adalah sejajar. Kedua gelombang bunyi termasuk gelombang mekanik. Karena gelombang bunyi membutuhkan sebuah medium atau zat perantara untuk merambat. Ketiga gelombang bunyi dapat dipantulkan. Hal ini terbukti pada saat anda berteriak di sebuah hutan. Maka anda akan mendengar pantulan suara anda setelah anda mendengar bunyi asli. Keempat gelombang bunyi dapat dibiaskan, seperti yang telah kita ketahui pada siang hari gelombang bunyi dibiaskan ke arah udara yang lebih panas yaitu ke arah atas. Karena suhu udara di permukaan bumi lebih dingin dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Sedangkan pada malam hari gelombang bunyi dibiaskan ke arah yang lebih bawah. Karena suhu permukaan bumi lebih hangat dibandingkan dengan udara pada bagian atasnya. Oleh sebab itulah bunyi akan terdengar lebih jelas pada malam hari daripada siang hari. Gelombang bunyi dapat beresonansi, misalnya terjadinya sebuah ledakan bom atau suara guntur yang terlalu keras. Dapat menyebabkan sebuah kaca jendela pecah, walaupun posisi kaca jendela terletak agak jauh dari ledakan bom atau guntur. Tetapi tetap dapat membuat kaca pecah karena terkena efek resonansi.

sumber:
https://www.youtube.com/watch?v=Ua6P1k8SwU8

Sifat-sifat Gelombang Bunyi

Tag : IPA BAB 10,

Tujuan pengujian ultrasonic adalah melakukan pengujian terhadap kualitas las yang digunakan untuk menyambung dua pipa tiang pancang. Pengujian

dilakukan dengan standart ANSI/AWS.DI.I (Structural Welding Code, 2002 Edition) dan Ultrasonic Examination Procedure for Steek Structure. (Doc No: UT22 HH).

Pengujian dengan menggunakan satu unit pesawat Ultrasonic model USK 7

Krautkramer dengan dilengkapi probe normal, probe sudut 70º Block kalibrasi V1 dan V2. Coupant yang digunakan adalah CMC. Pengujian material dengan metode ultrasonic digunakan gelombang transversal maupun longitudinal. Kedua gelombang tersebut dibangkitkan oleh suatu probe (transduser) yang juga berfungsi sebagai penerima gelombang.

Prisip dasar pengujian sambungan las tiang pancang dengan adalah dengan ultrasonic test merambatkan gelombang ultrasonic ke dalam material yang akan diuji melalui transducer probe.Apabila gelombang tersebut mengenai bidang yang tegak lurus dengan arah gelombang, maka akan dipantulkan kembali dan diterima oleh transducer probe dalam bentuk pulsa pada layar CRT (monitor ultrasonic) yang merupakan pulsa cacat (defecta) atau pulsa pantulan balik dari dinding belakang.

Pengujian Beban pada Tiang Pancang Baja

PDA test bertujuan untuk memverifikasikan kapasitas daya dukung tekan pondasi tiang pancang terpasang. Dari hasil-hasil pengujian akan didapatkan informasi besarnya kapasitas dukung termobilisir dengan faktor keamanan 2, dan dipakai untuk menilai apakah beban kerja rencana dapat diterima oleh tiang terpasang.

Pelaksanaan

Pengujian dilaksanakan sesuai ASTM D-4945, yang dilakukan dengan memasang dua buah sensor yaitu strain transduser dan accelerometer transduser pada sisi tiang dengan posisi saling berhadapan, dekat dengan kepala tiang. Kedua sensor tersebut mempunyai fungsi ganda, masing-masing menerima perubahan percepatan dan regangan. Gelombang tekan akan merambat dari kepala tiang ke ujung bawah tiang (toe) setelah itu gelombang tersebut akan dipantulkan kembali menuju kepala tiang dan ditangkap oleh sensor. Gelombang yang diterima sensor secara otomatis akan disimpan oleh komputer. Rekaman hasil gelombang ini akan menjadi dasar bagi analisa dengan menggunakan program TNOWAVE-TNODLT, di mana gelombang pantul yang diberikan oleh reaksi tanah akibat kapasitas dukung ujung dan gerak akan memberikan kapasitas dukung termobilisasi (mobilized capacity). Hasil Pengujian Angka penurunan yang diambil sebagai immediate displacement (perpindahan sesaat) saat beban mencapai kapasitas dukung dengan faktor keamanan (FK) = 2, dan tidak menyatakan penurunan konsolidasi. Beban kerja yang diharapkan per-tiang adalah 140 ton.

Dari hasil uji pembebanan dinamis meliputi kapasitas dukung termobilisasi, yang besarnya ditentukan oleh beban dan energi, maka kapasitas dukung termobilisasi dengan FK=2 yang dihasilkan dinilai memenuhi target beban rencana dengan penurunan (displacement) dan masih dalam batas yang aman.

sumber : http://bpws.go.id/index.php/pengendalian-mutu/item/206-pengujian-ultrasonic

Pengujian Ultrasonik

Tag : IPA BAB 10,

Sonikasi adalah suatu teknologi yang memanfaatkan gelombang ultrasonik. Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kHz. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair, dan gas. Proses sonikasi ini mengubah sinyal listrik menjadi getaran fisik yang dapat diarahkan untuk suatu bahan dengan menggunakan alat yang bernama sonikator. Sonikasi ini biasanya dilakukan untuk memecah senyawa atau sel untuk pemeriksaan lebih lanjut. Getaran ini memiliki efek yang sangat kuat pada larutan, menyebabkan pecahnya molekul dan putusnya sel.

Bagian utama dari perangkat sonikasi adalah generator listrik ultrasonik. Perangkat ini membuat sinyal (biasanya sekitar 20 kHz) yang berkekuatan ke transduser. Transduser ini mengubah sinyal listrik dengan menggunakan kristal piezoelektrik, atau kristal yang merespon langsung ke listrik dengan menciptakan getaran mekanis dan kemudian dikeluarkan melewati probe. Probe sonikasi mengirimkan getaran ke larutan yang disonikasi. Probe ini akan bergerak seiring dengan getaran dan mentransmisikan ke dalam larutan. Probe bergerak naik dan turun pada tingkat kecepatan yang tinggi, meskipun amplitudo dapat dikontrol dan dipilih berdasarkan kualitas larutan yang disonikasi. Gerakan cepat probe menimbulkan efek yang disebut kavitasi. Rangkaian alat sonikasi dapat dilihat pada Gambar I.

Gambar I. Rangkaian Alat Sonikasi

Dalam hal kinetika kimia, ultrasonik dapat meningkatkan kereaktifan kimia pada suatu sistem yang secara efektif bertindak sebagai katalis untuk lebih mereaktifkan atom – atom dan molekul dalam sistem. Pada reaksi yang menggunakan bahan padat, ultrasonik ini berfungsi untuk memecah padatan dari energi yang ditimbulkan akibat runtuhnya kavitasi. Dampaknya ialah luas permukaan padatan lebih besar sehingga laju reaksi meningkat (Suslick, 1989). Semakin lama waktu sonikasi, ukuran partikel cenderung lebih homogen dan mengecil yang akhirnya menuju ukuran nanopartikel yang stabil serta penggumpalan pun semakin berkurang. Hal ini disebabkan karena gelombang kejut pada metode sonikasi dapat memisahkan penggumpalan partikel (agglomeration) dan terjadi dispersi sempurna dengan penambahan surfaktan sebagai penstabil.
Daya ultrasonik meningkatkan perubahan kimia dan fisik dalam media cair melalui generasi dan pecah dari gelembung kavitasi. Seperti ultrasonik, gelombang suara disebarkan melalui serangkaian kompresi dan penghalusan gelombang diinduksi dalam molekul medium yang dilewatinya. Pada daya yang cukup tinggi siklus penghalusan dapat melebihi kekuatan menarik dari molekul cairan dan kavitasi gelembung akan terbentuk. Gelembung tersebut tumbuh dengan proses yang dikenal sebagai difusi yang dikoreksi yaitu sejumlah kecil uap (atau gas) dari media memasuki gelembung selama fase ekspansi dan tidak sepenuhnya dikeluarkan selama kompresi. Gelembung berkembang selama periode beberapa siklus untuk ukuran kesetimbangan untuk frekuensi tertentu digunakan. Ini adalah fenomena gelembung ketika pecah dalam siklus kompresi yang menghasilkan energi untuk efek kimia dan mekanik (Gambar II). Pecahnya gelembung kavitasi merupakan fenomena luar biasa yang disebabkan oleh kekuatan suara. Dalam sistem cair pada frekuensi ultrasonik 20kHz setiap pecahnya gelembung kavitasi bertindak sebagai lokal "hotspot" menghasilkan suhu sekitar 4.000 K dan tekanan lebih dari 1000 atmosfer.

Gambar II. Generasi Acoustic Cavitation

Menurut Gogate berkaitan dengan reaksi kimia, kavitasi dapat mempengaruhi hal berikut:

a. Mengurangi waktu reaksi

b. Meningkatkan yield dalam reaksi kimia

c. Mengurangi ”force” suhu dan tekanan

d. Mengurangi periode induksi dan reaksi yang diinginkan

e. Meningkatkan selektivitas

f. Membangkitkan radikal bebas

Sebagai tambahan terhadap timbulnya kondisi-kondisi ekstrem di dalam gelembung juga dihasilkan efek mekanik seperti terjadinya collaps gelembung yang sangat cepat. Hal ini juga sangat penting dalam bidang sintesis dan termasuk juga degassing yang sangat cepat dari kavitasi cairan serta dalam hal pembentukan kristal yang cepat.

sumber : http://yyuniarti.blogspot.co.id/2015/03/sonikasi.html

Sonifikasi

Tag : IPA BAB 10,

Bagaimana ultrasonik cleaner bekerja ???

Pembersihan ultrasonik adalah penghapusan yang cepat dan lengkap kontaminan dari objek dengan cara membenamkan mereka dalam tangki cairan dibanjiri dengan frekuensi tinggi gelombang suara. Gelombang suara yang tidak terdengar membuat aksi sikat menggosok dalam cairan.

Proses ini disebabkan oleh frekuensi tinggi energi listrik yang diubah oleh transducer menjadi gelombang suara frekuensi tinggi – energi ultrasonik. Kemampuannya untuk membersihkan zat bahkan yang paling ulet dari item berasal dari inti unit: transduser. Kekuatan membersihkan dari unit berasal dari kinerja transduser.

Efisiensi transduser akan mempengaruhi baik waktu pembersihan dan kemanjuran dicapai selama siklus pembersihan. Sebuah transduser berkualitas buruk akan menggunakan daya lebih dan memakan waktu lebih lama untuk membersihkan barang-barang dari transduser yang baik.
Ultrasonic cleaning
Energi ultrasonik memasuki cairan dalam tangki dan menyebabkan pembentukan cepat dan runtuhnya gelembung menit: sebuah fenomena yang dikenal sebagai kavitasi. Gelembung meningkat pesat dalam ukuran sampai mereka meledak terhadap permukaan item direndam dalam tangki dalam pelepasan energi yang sangat besar, yang mengangkat kontaminasi dari permukaan dan relung terdalam bagian berbentuk rumit.
Ini adalah kemampuan untuk membersihkan sendi box, engsel dan benang dengan cepat dan efektif yang telah membuat pembersih ultrasonik pilihan pertama bagi banyak industri selama lebih dari 25 tahun.

Ada banyak variabel yang perlu mempertimbangkan saat membersihkan barang-barang. Panas, listrik, frekuensi, jenis deterjen dan waktu semua mempengaruhi proses pembersihan tetapi fleksibilitas ultrasonik berarti bahwa ini semua dapat dimasukkan ke dalam proses untuk mencapai hasil yang paling efektif.

Sebagai gelembung meledak dan kavitasipasti akan terjadi, larutan pembersih bergegas ke dalam celah yang ditinggalkan oleh gelembung. Sebagai cairan ini membuat kontak dengan forceps, kontaminan yang hadir akan dihapus.

Bagaimana ultrasonik cleaner bekerja ???

Kegiatan ultrasonik (kavitasi) membantu solusi untuk mempercepat melakukan tugasnya; air putih biasanya tidak akan efektif. Larutan pembersih mengandung bahan yang dirancang untuk membuat pembersihan ultrasonik lebih efektif. Misalnya, pengurangan tegangan permukaan meningkatkan kadar kavitasi, sehingga solusi mengandung bahan pembasah yang baik ( surfaktan ). Larutan pembersih berair mengandung deterjen, agen pembasahan dan komponen lainnya, dan memiliki pengaruh besar pada proses pembersihan. Komposisi yang tepat dari solusi ini sangat tergantung pada item yang dibersihkan. Solusi sebagian besar digunakan hangat, sekitar 50-65 ° C (122-149 ° F), namun, dalam aplikasi medis secara umum diterima bahwa pembersihan harus pada suhu di bawah 38 ° C (100 ° F) untuk mencegah koagulasi protein.

Solusi berbasis air lebih terbatas dalam kemampuan mereka untuk menghilangkan kontaminan oleh aksi kimiawi saja daripada solusi pelarut; misalnya untuk bagian halus ditutupi dengan lemak tebal. Upaya yang diperlukan untuk merancang sistem air-pembersihan yang efektif untuk tujuan tertentu jauh lebih besar daripada untuk sistem pelarut.

Beberapa mesin (yang tidak terlalu besar) yang terintegrasi dengan degreasing uap mesin menggunakan cairan pembersih hidrokarbon: Tiga tank digunakan dalam kaskade. Semakin rendah tangki berisi cairan kotor dipanaskan menyebabkan cairan menguap. Di bagian atas mesin ada koil pendingin. Cairan mengembun pada koil dan jatuh ke dalam tangki atas. Tangki atas akhirnya meluap dan cairan bersih berjalan ke dalam tangki kerja di mana pembersihan berlangsung. Harga beli lebih tinggi dari mesin sederhana, namun mesin tersebut ekonomis dalam jangka panjang. Cairan yang sama dapat digunakan kembali berkali-kali, meminimalkan pemborosan dan polusi.

sumber : https://ukurkadarair.com/bagaimana-ultrasonik-cleaner-bekerja/

Pembersihan Ultrasonik

Tag : IPA BAB 10,

Terapi ultrasound adalah metode pengobatan yang menggunakan teknologi ultrasound atau gelombang suara untuk merangsang jaringan tubuh yang mengalami kerusakan. Walaupun telah lama digunakan di bidang kedokteran untuk berbagai tujuan, teknologi ultrasound lebih dikenal sebagai alat pemeriksaan daripada sebagai alat terapi. Salah satu keuntungan terapeutik dari ultrasound yang belum terlalu dikenal adalah pengobatan cedera otot. Oleh karena itu, terapi ultrasound sering digunakan dalam pengobatan muskuloskeletal dan cedera akibat olahraga.

Keberhasilan penggunaan teknologi ultrasound sebagai alat terapi bergantung pada kemampuannya untuk merangsang jaringan yang ada di bawah kulit dengan menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi, mulai dari 800.000 Hz – 2.000.000 Hz. Efek penyembuhan dari ultrasound pertama ditemukan pada sekitar tahun 1940. Awalnya, terapi ini hanya digunakan oleh terapis fisik dan okupasi. Namun, saat ini penggunaan terapi ultrasound telah menyebar ke cabang ilmu kedokteran lainnya.

Terapi ultrasound memiliki banyak tingkat, tergantung pada frekuensi dan intensitas dari suara yang digunakan. Tingkat keragaman yang tinggi ini sangat menguntungkan untuk alat terapeutik karena terapis dapat menyesuaikan intensitas terapi agar sesuai dengan penyakit yang ditangani. Namun pada dasarnya terapi ultrasound bekerja dengan menggunakan gelombang suara yang ketika dipancarkan pada bagian tertentu tubuh dapat meningkatkan suhu dari jaringan tubuh yang rusak.

Untuk pengobatan muskuloskeletal, terapi ultrasound bekerja dengan tiga cara:

Mempercepat proses penyembuhan dengan memperlancar aliran darah di bagian tubuh yang mengalami gangguan.
Menyembuhkan peradangan dan edema (penimbunan cairan), sehingga dapat mengurangi rasa sakit.
Memperlunak jaringan luka

Terapi ultrasound juga dapat digunakan untuk:

Menghancurkan timbunan zat asing di dalam tubuh, seperti timbunan kalkulus, mis. batu ginjal dan batu empedu; ketika telah dipecahkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, dapat dikeluarkan dari tubuh dengan aman dan mudah
Meningkatkan proses penyerapan dan keberhasilan obat di bagian tubuh tertentu, mis. memastikan bahwa obat kemoterapi mengenai sel kanker otak yang tepat
Menghilangkan timbunan kotoran ketika tindakan pembersihan gigi
Membantu sedot lemak, mis. sedot lemak dengan bantuan ultrasound
Membantu dalam skleroterapi atau perawatan laser endovenous, yang dapat digunakan sebagai metode penghilangan varises non-bedah
Memicu agar gigi atau tulang dapat tumbuh kembali (hanya ketika menggunakan denyut ultrasound intensitas rendah)
Menghilangkan penghalang darah di otak (blood-brain barrier) agar obat dapat diserap tubuh dengan baik
Bekerja bersama antibiotik untuk menghancurkan bakteri

Untuk mendapatkan manfaat dari terapi ini, ultrasound harus dipancarkan pada kulit dari bagian tubuh yang mengalami kerusakan dengan menggunakan transduser atau alat yang dirancang khusus untuk terapi ini. Saat gelombang suara telah dipancarkan, gelombang tersebut akan diserap oleh jaringan halus tubuh, seperti ligamen, tendon, dan fascia.

Kemungkinan Komplikasi dan Resiko Terapi Ultrasound

Walaupun teknologi ultrasound telah banyak digunakan, namun tetap ada panduan cara penggunaan ultrasound yang aman. Panduan ini bertujuan untuk mencegah risiko tertentu yang dapat terjadi, sekecil apapun kemungkinannya. Risiko tersebut meliputi:

Luka bakar akibat terapi ultrasound
Pendarahan akibat terapi mekanis
Efek biologis yang tidak terlalu berpengaruh namun tidak dapat diperkirakan

Namun, karena terapi ultrasound hanya menggunakan gelombang suara sebagai komponen utama dalam pengobatan, terapi ini tidak memiliki risiko bahaya seperti terapi lainnya seperti bahaya dari terapi radiasi. Selain itu, pasien tidak berisiko terkena kanker, walaupun terapi ultrasound dilakukan berkali-kali dan jumlah gelombang suara yang dikenakan pada pasien bertambah.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=XsDc0spPS3w

https://www.docdoc.com/id/info/procedure/terapi-ultrasound

Terapi Ultrasonik

Tag : IPA BAB 10,

Penerapan Gelombang Bunyi

Prinsip kerja SONAR berdasarkan prinsip pemantulan gelombang ultrasonik. Alat ini diperkenalkan pertama kali oleh Paul Langenvin, seorang ilmuwan dari Prancis pada tahun 1914. Pada saat itu Paul dan pembantunya membuat alat yang dapat mengirim pancaran kuat gelombang bunyi berfrekuensi tinggi (ultrasonik) melalui air. Pada dasarnya SONAR memiliki dua bagian alat yang memancarkan gelombang ultrasonik yang disebut transmiter (emiter) dan alat yang dapat mendeteksi datangnya gelombang pantul (gema) yang disebut sensor (reciver).

Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmiter (pemancar) yang diarahkan ke sasaran, kemudian akan dipantulkan kembali dan ditangkap oleh pesawat penerima (reciver). Dengan mengukur waktu yang diperlukan dari gelombang dipancarkan sampai gelombang diterima lagi, maka dapat diketahui jarak yang ditentukan. Untuk mengukur kedalaman laut, SONAR diletakkan di bawah kapal.

Dengan pancaran ultrasonik diarahkan lurus ke dasar laut, dalamnya air dapat dihitung dari panjang waktu antara pancaran yang turun dan naik setelah digemakan. Apabila cepat rambat gelombang bunyi di udara v, selang waktu antara gelombang dipancarkan dengan gelombang pantul datang adalah Δt, indeks bias air n, dan kedalaman laut adalah d maka kedalaman laut tersebut dapat dicari dengan persamaan :

$d=\frac{v.\Delta t}{2n}$

dengan :

d = jarak yang diukur (m)
Δt = waktu yang diperlukan gelombang dari dipancarkan sampai diterima kembali (s)
v = kecepatan rambat gelombang ultrasonik (m/s)
n = indeks bias medium

Penerapan Gelombang Bunyi Dalam Teknologi Kedokteran

Dalam bidang kedokteran, getaran gelombang ultrasonik yang berenergi rendah dapat digunakan untuk mendeteksi/menemukan penyakit yang berbahaya di dalam organ tubuh, misalnya di jantung, payudara, hati, otak, ginjal, dan beberapa organ lain. Pengamatan ultrasonik pada wanita hamil untuk melihat perkembangan janin dalam uterus dengan menggunakan ultrasonografi. Dengan menggunakan ultrasonik yang berenergi tinggi dapat digunakan sebagai pisau bedah, yang pada umumnya untuk melakukan pembedahan dalam neurologi dan otologi.

Penerapan Gelombang Bunyi Dalam Kehidupan

Di bidang pertanian, ultrasonik berenergi rendah digunakan untuk meningkatkan hasil pertanian, misalnya penyinaran biji atau benih dengan menggunakan ultrasonik dapat menghasilkan pertumbuhan yang lebih cepat dari biasanya, tanaman kentang yang dirawat dengan radiasi ultrasonik dapat meningkat produksi panennya.

Selanjutnya dalam perkembangannya, penggunaan gelombang ultrasonik dalam pelayaran digunakan sebagai navigator. Pada mesin cuci, getaran utrasonik yang kuat dapat menggugurkan ikatan antarpartikel kotoran dan menggetarkan debu yang melekat pada pakaian sehingga lepas. Di sekitar lapangan udara (bkitara), getaran gelombang ultrasonik yang kuat dapat membuyarkan kabut dengan teknologi gelombang bunyi.

sumber:

https://www.youtube.com/watch?v=wTcaFYeUR10http://fisikazone.com/penerapan-gelombang-bunyi-dalam-teknologi/

Sonar

Tag : IPA BAB 10,

Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara 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 masa kehamilan.

Pilihan frekuensi menentukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2 sampai 13 megahertz.

Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hertz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi.

Kegunaan

Sonograf ini menunjukkan citra kepala sebuah janin dalam kandungan.

Ultrasonografi atau yang lebih dikenal dengan singkatan USG digunakan luas dalam medis. Pelaksanaan prosedur diagnosis atau terapi dapat dilakukan dengan bantuan ultrasonografi (misalnya untuk biopsi atau pengeluaran cairan). Biasanya menggunakan probe yang digenggam yang diletakkan di atas pasien dan digerakkan: gel berair memastikan penyerasian antara pasien dan probe.

Dalam kasus kehamilan, Ultrasonografi (USG) digunakan oleh dokter spesialis kandungan (DSOG) untuk memperkirakan usia kandungan dan memperkirakan hari persalinan. Dalam dunia kedokteran secara luas, alat USG (ultrasonografi) digunakan sebagai alat bantu untuk melakukan diagnosa atas bagian tubuh yang terbangun dari cairan.

Ultrasonografi medis digunakan dalam:

Kardiologi; lihat ekokardiografi
Endokrinologi
Ginekologi; lihat ultrasonografi ginekologik
Obstetrik; lihat ultrasonografi obstetrik
Ophthalmologi; lihat ultrasonografi A-scan, ultrasonografi B-scan
Urologi
Intravascular ultrasound
Contrast enhanced ultrasound

USG tidak dapat digunakan untuk memantau lambung atau usus, karena banyak mengandung gas, sehingga pantulan USG akan buyar. Di Laboratorium Klinik Bebas yang tidak berada di Rumah Sakit, selain USG Kandungan dan USG Jantung (Echo), biasanya USG dibagi menjadi USG untuk:

Seluruh Abdomen

Upper Abdomen
- Thyroid^
- Payudara^
- Liver/Hati^
- Limpa
- Pankreas
Lower Abdomen

Ginjal^
Kandung Kemih
Prostat^

Ultrasonografi (USG)

Tag : IPA BAB 10,

- Copyright © valocean.blog - Blogger Templates - Powered by Blogger - Designed by Johanes Djogan -