pemanfaatan sistem sonar

sistem sonar

mekanisme pendengaran pada manusia

bunyi

gelombang

getaran

indra pendengaran npada manusia

pemanfaatan sistem sonar

PEMANFAATAN SISTEM SONAR

         Konsep sonar pada ekolokasi kelelawar memanfaatkan gelombang ultrasonik.Ternyata,gelombang ultrasonik telah dimanfaatkan bagi kehidupan manusia.Berikut beberapa pemanfaatan gelombang ultrasonik pada kehidupan manusia:

1. Gelombang ultrasonik di manfaatkan untuk mengamati janin bayi dalam kandungan.Alat ini akan memancarkan berkas ultrasonik ke rahim ibu hamil,kemudian melacak perubahan frekuensi bunyi pantul dari jantung yang berdenyut dan darah yang beredar.Pancaran pendek dari ultrasonik akan menghasilkan gambar penampang badan manusia.

2.Gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia,seperti mendeteksi adanya kista pada ovarium.

3.Gelombang ultrasonik juga digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air.

sistem sonar

SISTEM SONAR

Sistem ini disebut sistem sonar yaitu sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman bendabenda. Sistem sonar digunakan oleh kelelawar, paus dan lumba-lumba.

sistem sonar

1)      Kelelawar

Kelelawar dapat 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, kemampuan kelewar untuk menentukan lokasi ini disebut dengan ekolokasi. Untuk terbang dan berburu, kelelawar akan memanfaatkan bunyi yang frekuensinya tinggi, kemudian mendengarkan gema yang dihasilkan. Pada saat kelelawar mendengarkan gema, kelelawar tidak dapat mendengar suara lain selain dari yang dipancarkannya sendiri. Lebar frekuensi yang mampu didengar oleh makhluk ini sangat sempit, yang lazimnya menjadi hambatan besar untuk hewan ini karena adanya Efek Doppler.

Berdasarkan Efek Doppler, jika sumber bunyi dan penerima suara keduanya tak bergerak (jika dibandingkan dengan benda lain), maka penerima akan menentukan frekuensi yang sama dengan yang dipancarkan oleh sumber suara. Akan tetapi, jika salah satunya bergerak, frekuensi yang diterima akan berbeda dengan yang dipancarkan. Dalam hal ini, frekuensi suara yang dipantulkan dapat jatuh ke wilayah frekuensi yang tidak dapat didengar oleh kelelawar. Dengan demikian, kelelawar tentu akan menghadapi masalah karena tidak dapat mendengar gema suaranya dari lalat yang sedang bergerak. Berdasarkan kenyataan, kelelawar dapat menyesuaikan frekuensi suara yang dikirimkannya terhadap benda bergerak seolah sang kelelawar telah memahami Efek Doppler. Misalnya, kelelawar mengirimkan suara berfrekuensi tertinggi terhadap lalat yang bergerak menjauh sehingga pantulannya tidak hilang dalam wilayah tak terdengar dari rentang suara. Kelelawar akan dapat mendengar dan menentukan posisi dari berbagai benda yang ada di sekitarnya.

sistem sonar pada kelelawar

2)      Lumba-lumba

Lumba-lumba mempunyai sistem yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan menerima rangsangan, yaitu sistem sonar. Sistem ini berguna untuk mengindera bendabenda 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 secara7terputus-putus. 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. Lumbalumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya.

Sumber : http://athiyyahzayyan95.blogspot.co.id/2015/05/sistem-sonar.html

gelombang

A. PENGERTIAN GELOMBANG

Gelombang adalah gejala rambatan dari suatu getaran/usikan. Gelombang akan terus terjadi apabila sumber getaran ini bergetar terus menerus. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya. Contoh sederhana gelombang, apabila kita mengikatkan satu ujung tali ke tiang, dan satu ujung talinya lagi digoyangkan, maka akan terbentuk banyak bukit dan lembah di tali yang digoyangkan tadi, inilah yang disebut gelombang.

KesimpulanGelombang = Gejala rambatan dari suatu getaran.

B. MACAM-MACAM GELOMBANG

1. Berdasarkan Mediumnya Gelombang dibagi dua, yaitu :

a. Gelombang Mekanik

Gelombang mekanik adalah gelombang yang dalam proses perambatannya memerlukan medium (zat perantara) . Artinya jika tidak ada medium, maka gelombang tidak akan terjadi. Contohnya adalah Gelombang Bunyi yang zat perantaranya udara, jadi jika tidak ada udara bunyi tidak akan terdengar.

b. Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dalam proses perambatannya tidak memerlukan medium (zat perantara). Artinya gelombang ini bisa merambat dalam keadaan bagaimanapun tanpa memerlukan medium. Contohnya adalah gelombang cahaya yang terus ada dan tidak memerlukan zat perantara.

Artikel Penunjang : Pengertian dan Fungsi Cahaya

Artikel Penunjang : Sifat SifatCahaya

2. Berdasarkan Arah Getar dan Arah Rambatnya, Gelombang dibagi menjadi dua, yaitu :

a. Gelombang Transversal

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya. Bentuk Getarannya berupa lembah dan bukit (dapat dilihat pada gambar di bawah).

Berdasarkan gambar di atas dapat saya jelaskan bahwa :

Arah rambat gelombang di atas adalah ke kiri dan ke kanan, sedangkan arah getarnya adalah ke atas dan ke bawah. Jadi itulah yang dimaksud arah rambat tegak lurus dengan arah getarnya. Contohnya adalah gelombang pada tali yang saya contohkan di atas.

b. Gelombang Longitudinal

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarannya. Bentuk getarannya berupa rapatan dan renggangan (Dapat dilihat pada gambar di bawah).

Berdasarkan gambar kita ketahui bahwa :

Arah rambat gelombangnya ke kiri dan ke kanan, dan arah getarnya ke kiri dan ke kanan pula. Oleh karena itu gelombang ini adalah gelombang longitudinal yang arah getar dan arah rambatnya sejajar. Contoh gelombang ini adalah Gelombang bunyi, di udara yang dirambati gelombang ini akan terjadi rapatan dan renggangan pada molekul-molekulnya, dan saat ada rambatan molekul-molekul ini juga bergetar. Akan tetapi getaranya hanya sebatas gerak maju mundur dan tetap di titik keseimbang, sehingga tidak membentuk bukit dan lembah.

3. Berdasarkan Amplitudonya(simpangan terjauh) Gelombang juga dibagi menjadi dua :

a. Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

b. Gelombang diam

Gelombang diam adalah gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

C. SIFAT-SIFAT GELOMBANG

a. Dipantulkan (Refleksi)

Tentunya sahabat sudah sangat mengerti tentang pemantulan ini, jadi secara garis besar saya rasa kita sudah sepaham.

Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang, yaitu :

• Besar sudut datangnya gelombang sama dengan sudut pantul gelombang.
• Gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

b. Dibiaskan (refraksi)

Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah rambat gelombang karena melalui medium yang berbeda kerapatannya.

c. Dipadukan (interferensi)

Perpaduan gelombang terjadi apabila terdapat gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu. Hasil interferensi gelombang akan ada 2, yaitu konstruktif (saling menguatkan) dan destruktif (saling melemahkan). Interferensi Konstruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang sama, sedangkan interferensi destruktif terjadi saat 2 gelombang bertemu pada fase yang berlawanan.

d. Dibelokkan/disebarkan (Difraksi)

Difraksi gelombang adalah pembelokkan/penyebaran gelombang jika gelombang tersebut melalui celah. Geja difraksi akan semakin tampak jelas apabila celah yang dilewati semakin sempit. 

e. Dispersi Gelombang

Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium. Dispersi tidak akan terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau ruang hampa. Medium yang dapat mempertahankan bentuk gelombang tersebut disebut medium nondispersi.

f. Dispolarisasi (diserap arah getarnya)

Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah saja. Polarisasi hanya akan terjadi pada gelombang transversal, karena arah gelombang sesuai dengan arah polarisasi, dan sebaliknya, akan terserap jika arah gelombang tidak sesuai dengan arah polarisasi celah tersebut.

mekanisme pendengaran pada manusia

Mekanisme Mendengar Atau Pendengaran Pada Manusia - Telinga Merupakan Alat Pendengaran, Sebagai sebuah alat pendengaran Telinga dapat menangkap bunyi dalam bentuk gelombang suara. Jadi apa yang kita dengar adalah sebuah gelombang yang mempunyai getaran. Yang ditangkap oleh otak kita hanyalah sebuah getaran kemudian otak kita akan menerjemahkan apa yang ia dapat sehingga kita dapat mengetahui apa dan darimana suara itu terjadi.

Dapat kita bayangkan betapa cepatnya otak kita menerjemahkan sebuah gelombang sehingga kita dapat melakukan sebuah aktifitas mendengar setiap saat. Dan kemudian, setelah otak kita dapat menerjemahkan sebuah gelombang itu maka otak kita akan memberikan sebuah tanggapan yang disebut Efektor.

bunyi

Bunyi

• Gelombang  Bunyi

Bunyi atau suara adalah kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Jadi, gelombang bunyi dapat merambat misalnya di dalam air, batu bara, atau udara.

Gelombang bunyi, yaitu getaran di udara atau medium lain, sampai ke gendang telinga manusia. Batas frekuensi bunyi yang dapat didengar oleh telinga manusia : 20 Hz sampai 20 kHz (audiosonik) Suara di atas 20 kHz disebut ultrasonik dan di bawah 20 Hz disebut infrasonik.

Bunyi adalah Gelombang Longitudinal

Molekul-molekul udara tidak pindah, tetapi hanya merapat dan meregang. Bunyi sampai telinga merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang yang tersusun dari rapatan dan regangan adalah gelombang longitudinal. Jadi, bunyi merambat berupa gelombang longitudinal. Gelombang bunyi dapat didengar apabila ada zat antara atau medium untuk merambat sampai ke telinga kita.

Syarat terjadi dan terdengarnya bunyi :

1. Ada sumber bunyi (benda yang bergetar)
2. Ada medium yang merambatkan bunyi
3. Ada penerima (pendengar)

• Cepat Rambat Bunyi

Bunyi memerlukan waktu untuk merambat melalui medium udara dari satu tempat ke tempat lainnya.  Jarak yang ditempuh bunyi dalam waktu satu sekon disebut Cepat Rambat Bunyi. Jika jarak yang ditempuh bunyi s dan waktu yang diperlukan t, cepat rambat bunyi v dapat dirumuskan :

V= s/t

V= cepat rambat bunyi (m/s)

s = Jarak tempuh bunyi (m)

t= waktu yang diperlukan (s)

Cepat rambat bunyi dipengaruhi oleh jenis medium perambatannya.

getaran

1. Pengertian Getaran

a. Definisi Getaran

Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan.

Getaran adalah gerak bolak – balik di sekitar titik setimbang;

2 = titik setimbang ;  1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo);

b. Beberapa Contoh Getaran

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

– sinar gitar yang dipetik

– bandul jam dinding yang sedang bergoyang

– ayunan anak-anak yang sedang dimainkan

– mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.

– Pegas yang diberi beban.

2. Periode dan Frekuensi Getaran

Perhatikan gambar berikut ini!

• titik A merupakan titik keseimbangan
• simpangan terbesar terjauh bandul ( ditunjuk kan dengan jarak AB = AC ) disebut amplitudo getaran
• jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran penuh

a. Amplitudo

Dalam gambar 2 telah disebutkan bahwa amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter.

b. Periode Getaran

Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbolT. Untuk gambar ayunan di atas, jika waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, ke C, ke A, dan kembali ke B adalah 0,2 detik, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 detik atau T = 0,2 detik = 0,2 s

Periode suatu getaran tidak tergantung pada amplitudo getaran.

c. Frekuensi Getaran

indra pendengaran pada manusia

A. PENGERTIAN TELINGA

Telinga adalah Organ tubuh manusia yang berfungsi sebagai indra pendengaran dan organ yang menjaga keseimbangan. Telinga merupakan organ yang berperan terhadap pendengaran kita akan suara atau bunyi, hal ini dapat terjadi karena telinga memiliki reseptor khusus yang berfungsi untuk mengenali getaran suara. Namun Telinga memiliki batasan frekuensi suara yang dapat didengar, yaitu yang frekuensinya 20 Hz – 20.000 Hz.

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

B. FUNGSI TELINGA

• Telinga Sebagai Pengatur Keseimbangan, Terdapat struktur khusus pada organ telinga yang berfungsi mengatur dan menjaga keseimbangan tubuh. Organ ini berhubungan dengan saraf otak ke VIII yang berfungsi dalam menjaga keseimbangan dan untuk mendengar.
• Telinga Sebagai Indera Pendengaran, Telinga dapat berfungsi sebagai indera pendengaran apabila terdapat gelombang suara yang masuk melalui telinga luar yang akan diterima oleh otak melalui proses terjadinya pendengaran yang akan kami jelaskan dibawah.

C. BAGIAN – BAGIAN TELINGA DAN FUNGSINYA

Secara luas telinga di bagi menjadi 3 bagian besar, yaitu Telinga Luar, Telinga Tengah, dan Telinga dalam. Masing – masing bagian tersebut memiliki fungsi spesifik terhadap tugasnya masing – masing. Berikut penjelasan untuk bagian – bagian telinga tersebut :

1. Telinga Luar

Telinga bagian luar terdiri atas daun telinga (aurikula), saluran telingan luar (analis auditoris eksternal), dan gendang telinga (Membran Timpani) yang membatasinya dengan telinga dalam.

Daun Telinga terbentuk oleh susunan tulang rawan yang memiliki bentuk khas untuk mendukung fungsinya, yaitu untuk memusatkan gelombang suara yang masuk ke saluran telinga.

Saluran Telinga Luar, dalam bagian ini terdapat kelenjar sudorifera yaitu kelenjar yang dapat menghasilkan serumen (bahan mirip lilin yang dapat mengeras). Serumen ini menjaga telinga agar tidak banyak kotoran dari luar yang masuk ke dalam, juga dapat menghindari masuknya serangga karena memiliki bau tidak sedap.

Membran Timpani adalah bagian yang berfungsi untuk menangkap gelombang suara.

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

2. Telinga Tengah

Telinga tengah merupakan rongga yang berisi udara dan menjaga tekanan udara tetap seimbang. Dinding dari bagian ini dilapisi oleh sel epite. Fungsi Utamanya adalah untuk meneruskan Suara yang diterima dari Telinga Luar ke Telinga Bagian Dalam. Pada telinga bagian tengah terdapatTuba Eustachius, yaitu bagian yang menghubungkan telinga dengan rongga mulut (faring). Tuba Eustachius Ini berfungsi untuk menyeimbangkan tekanan udara antara telinga bagian luar dengan telinga bagian tengah.

Telinga bagian tengah terdiri atas 3 tulang pendengaran utama yaitu Maleus(Martil),Incus(Landasan), dan Stapes(sanggurdi), Tulang – Tulang ini saling berhubungan satu sama lain (dihubungkan oleh sendi) karena adanya sendi maka tulang – tulang ini dapat bergerak. Rangkaian 3 Tulang yang sedemikian rupa ini berfungsi untuk mengirimkan getaran yang diterima dari membran timpani pada telinga luar menuju ke Jendela Oval Telinga Dalam.  Tuba Eustachius ini selalu menutup kecual saat menelan dan menganga. Oleh karena itu saat kita dalam ketinggian tertentu, apabila telinga berdengung, kita dianjurkan untuk menelan, karena menelan dapat membuka tuba eustachius yang akan menyeimbangkan kembali tekanan udara.

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

3. Telinga Dalam

Telinga Dalam terdiri atas bagian tulang dan bagian membran. Telinga dalam disebut juga sebagai labirin karena bentuknya. Labirin tulang (Labirin Osea) merupakan rongga yang terbentuk pada tonjolan tulang pelipis yang berisikan cairan perilimfe. Labirin Membran terletak pada bagian yang sama dengan bagian labirin tulang, namun tempatnya lebih dalam dan dilapisi oleh sel epitel serta berisi cairan endolimfe.

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

Labirin Tulang telinga dalam terbagi menjadi 3 bagian, yaitu :

• Koklea (Fungsinya lebih ke pendengaran)
• Vestibuli (Fungsinya lebih ke menjaga keseimbangan)
• Kanalis Semisirkularis (Fungsinya lebih ke menjaga keseimbangan)  

1. Koklea (Rumah Siput)

Koklea berbentuk seperti tabung bengkok ke belakang lalu berlilit mengelilingi tulang dan membentuk seperti kerucut di ujungnya. Koklea berfungsi sebagai reseptor karena memiliki sel – sel saraf di dalamnya. Dalam Tabung Koklea terdapat bagian yang dibentuk oleh tulang dan membran koklea, bagian ini disebut Membran Basilaris. Membran Basilaris berfungsi memisahkan koklea menjadi 2 bagian, yaitu pada bagian atas disebut Skala Vestibuli, dan pada bagian bawah disebut skala timpani. Diantara skala vestibuli dan skala timpani terdapat skala media. Bagian atasSkala media dibatasi oleh membran vestibularis (reissner) dan bagian bawahnya oleh membran basilaris.

Baca juga : Sistem Saraf Pusat (Otak dan Sumsum Tulang Belakang)

Dalam skala vestibuli dan Skala Timpani terdapat cairan yang disebut dengan cairan perilimfe. Cairan ini berasal dari cairan serebrospinal yang masuk melalui sebuah saluran kecil, kemudian bermuara di vestibuli. Sedangkan dalam skala media terdapat cairan yang disebut dengan endolimfe yang belum diketahui darimana asalnya.

Pada Bagian atas membran basilaris terdapat suatu struktur khusus yang dikenal dengan nama organ korti. Organ Korti berfungsi mengubah getaran suara menjadi impuls. Organ Korti adalah struktur yang disusun oleh sel-sel rambut dan sel penyokong, sel rambut pada organ korti ini dihubungkan dengan bagian auditori (pendengaran) dari saraf otak VIII.

2. Vestibuli

Vestibuli adalah bagian yang terdiri dari sakula dan utrikula. Sakula dan Utrikula ini disusun oleh sel rambut yang memiliki struktur khusus, sel rambut ini disebut macula acustika. Sel rambut pada sakula tersusun secara vertikal, sedangkan pada utrikula tersusun secara horizontal. Pada sel rambut macula austica ini tersebar partikel serbuk protein kalsium karbonat (CaCO3) yang disebut otolith. Secara sederhana cara kerja vestibuli dapat dijelaskan :

Praktikum Getaran pada Bandul

Praktikum Getaran pada Bandul

Kelompok :

• Keysa Afgrinadika Wibowo (10)
• Moh. Adnan Alifatullah (11)
• Nabila Dita Aryani (15)
• Rifqon Baithori (23)

Alat dan Bahan : 

• Bandul
• Statif
• Stop watch
• Benang nilon 

Tabel Data Pangamatan

Panjang tali (cm)	Jumlah getaran	Waktu getaran (sekon)	Waktu untuk 1 getaran	Jumlah getaran dalam 1 sekon
15 cm	5	4	0.8	1.25
	10	8.5	0.85	1.17
	15	13	0.87	1.15
	20	16	0.8	1.25
30 cm	5	6	1.2	0.83
	10	11	1.1	0.91
	15	17	1.13	0.88
	20	22	1.1	0.91

Ayo Analisis:

1. Bedasarkan data pengamatan yang kamu peroleh, simpulan apakah yang diperoleh dari hasil percobaan tersebut?

• Semakin panjang tali, periode getaran akan semakin lama dan frekuensi semakin sedikit
• Semakin pendek tali periode getaran akan semakin cepat dan frekuensi semakinbanyak