Senin, 26 Maret 2018

Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi

e. Sonifikasi 

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 probeProbe 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. 

http://aurelsains.blogspot.co.id/2018/03/aplikasi-getaran-dan-gelombang-dalam_43.html

e. Sonifikasi 

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 probeProbe 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. 

http://aurelsains.blogspot.co.id/2018/03/aplikasi-getaran-dan-gelombang-dalam_43.html

Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi

c. Terapi Ultrasonik

Pengertian
Terapi dengan menggunakan mekanisme getaran dari gelombang suaradengan frekuensi tinggi lebih dari 20.000 Hz.



Tujuan
1. Membantu mempercepat proses penyembuhan jaringan lunak.
2. Membantu mengurangi rasa nyeri pada otot dan sendi.
3. Membantu meningkatkan kemampuan regenerasi jaringan.
4. Membantu relaksasi otot dan mengurangi spasme otot.

d. Pembersih Ultrasonik

Bagaimana ultrasonik cleaner bekerja ???

PS-20Aps-06ab

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.
http://klinikfisioterapisatria.blogspot.co.id/2012/01/terapi-ultrasonik-us.html
https://ukurkadarair.com/bagaimana-ultrasonik-cleaner-bekerja/
c. Terapi Ultrasonik

Pengertian
Terapi dengan menggunakan mekanisme getaran dari gelombang suaradengan frekuensi tinggi lebih dari 20.000 Hz.



Tujuan
1. Membantu mempercepat proses penyembuhan jaringan lunak.
2. Membantu mengurangi rasa nyeri pada otot dan sendi.
3. Membantu meningkatkan kemampuan regenerasi jaringan.
4. Membantu relaksasi otot dan mengurangi spasme otot.

d. Pembersih Ultrasonik

Bagaimana ultrasonik cleaner bekerja ???

PS-20Aps-06ab

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.
http://klinikfisioterapisatria.blogspot.co.id/2012/01/terapi-ultrasonik-us.html
https://ukurkadarair.com/bagaimana-ultrasonik-cleaner-bekerja/

Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam Teknologi

a. Ultrasonografi (USG)

Pemanfaatan gelombang Ultrasonik dalam USG


Seperti yang kita ketahui bahwa dibidang kedokteran, dikenal istilah Ultrasonography (USG). USG merupakan suatu metode diagnostik dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Sebelum membahas lebih jauh tentang USG, sebelumnya kita perlu mengetahui definisi darigelombang ultrasonic itu sendiri. Gelombang ultrasonic adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bias didengar oleh mausia, yaitu kira-kira diatas 20 kilohertz. Dalam hal in gelombang ultrasonik merupakan gelombang diatas frekuensi suara. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Reflektifitas dari gelombang ultrasonik ini dipermukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tetapi pada tekstil dan busa dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Kelebihan gelombang ultrsonik yang tidak dapoat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu benda yang memanfaatkan delay gelombang pantul dan gelombang datang seperti padasistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada robot atau hewan.
Pemahaman mengani sifat fisik gelombang ultrasonik sangat diperlukan di dalam pemeriksaan USG, antara lain :
1.  Untuk mengetahui prinsip kerja, cara pemakaian & cara pemeriksaan alat USG.
2.  Untuk membuat interpretasi gambaran USG & mengenal berbagai gambaran artefak yang ditimbulkan.
3.   Untuk memahami efek biologik & segi keamanan dalam penggunaan alat diagnostik USG yang dewasa ini masih perlu dipantau.
Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis suatu penyakit.
Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan sel-sel atau jaringan “berbahaya” ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk penyembuhan penyakit-penyakit lainnya. Misalnya, terapi untuk penderita arthritis, haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), elephanthiasis (kaki gajah), dan bahkan terapi untuk penderita angina pectoris (nyeri dada). Baru pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi. 

b. Sonar 
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.
http://fikarramadhan.blogspot.co.id/2011/05/pemanfaatan-gelombang-ultrasonik-dalam.html
http://tempatkuberbagi40355.blogspot.co.id/2014/09/aplikasi-gelombang-bunyi.html
a. Ultrasonografi (USG)

Pemanfaatan gelombang Ultrasonik dalam USG


Seperti yang kita ketahui bahwa dibidang kedokteran, dikenal istilah Ultrasonography (USG). USG merupakan suatu metode diagnostik dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Sebelum membahas lebih jauh tentang USG, sebelumnya kita perlu mengetahui definisi darigelombang ultrasonic itu sendiri. Gelombang ultrasonic adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bias didengar oleh mausia, yaitu kira-kira diatas 20 kilohertz. Dalam hal in gelombang ultrasonik merupakan gelombang diatas frekuensi suara. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Reflektifitas dari gelombang ultrasonik ini dipermukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tetapi pada tekstil dan busa dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Kelebihan gelombang ultrsonik yang tidak dapoat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu benda yang memanfaatkan delay gelombang pantul dan gelombang datang seperti padasistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada robot atau hewan.
Pemahaman mengani sifat fisik gelombang ultrasonik sangat diperlukan di dalam pemeriksaan USG, antara lain :
1.  Untuk mengetahui prinsip kerja, cara pemakaian & cara pemeriksaan alat USG.
2.  Untuk membuat interpretasi gambaran USG & mengenal berbagai gambaran artefak yang ditimbulkan.
3.   Untuk memahami efek biologik & segi keamanan dalam penggunaan alat diagnostik USG yang dewasa ini masih perlu dipantau.
Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis suatu penyakit.
Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan sel-sel atau jaringan “berbahaya” ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk penyembuhan penyakit-penyakit lainnya. Misalnya, terapi untuk penderita arthritis, haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), elephanthiasis (kaki gajah), dan bahkan terapi untuk penderita angina pectoris (nyeri dada). Baru pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi. 

b. Sonar 
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.
http://fikarramadhan.blogspot.co.id/2011/05/pemanfaatan-gelombang-ultrasonik-dalam.html
http://tempatkuberbagi40355.blogspot.co.id/2014/09/aplikasi-gelombang-bunyi.html
 
Pengetahuan Copyright © 2012 Design by Ipietoon Blogger Template