< Previous152Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Batu ginjalGelombang ultrasonikPemancar gelombangPenghasil gelombangSumber : biology-forum.comGambar 10.23 Terapi Batu Ginjal dengan Gelombang UltrasonikGelombang ultrasonik juga dapat digunakan untuk membersihkan gigi dan penanganan penyakit katarak. Ultrasonik juga dapat dimanfaatkan untuk mengantarkan obat tertentu secara efektif pada suatu organ yang terkena penyakit, misalnya mengantarkan obat kemoterapi terhadap sel-sel kanker dalam otak. Masih banyak lagi manfaat ultrasonik untuk terapi. Agar kamu dapat menguasai dan memanfaatkan dengan baik, kamu harus rajin belajar dan pantang menyerah!4. Pembersih UltrasonikPernahkah kamu mendengar pembersih ultrasonik? Pembersih ultrasonik merupakan alat yang menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi antara 20-400 KHz dan cairan pembersih tertentu (dapat juga menggunakan air biasa), untuk membersihkan suatu benda. Benda-benda yang biasa dibersihkan menggunakan alat pembersih ultrasonik seperti, perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat musik, alat laboratorium, dan alat-alat elektronik tertentu.Pembersih ultrasonik akan menghasilkan gelembung-gelembung cairan pembersih yang terbentuk akibat adanya gelombang ultrasonik bertekanan tinggi. Pergerakan gelembung cairan menghasilkan gaya yang besar untuk melepaskan kotoran seperti debu, minyak, cat, bakteri, dan jamur yang melekat pada suatu benda. Gelembung cairan mampu masuk ke dalam lubang-lubang kecil yang sulit dibersihkan dengan cara biasa, sehingga untuk membersihkannya tidak perlu dilakukan pembongkaran.153Ilmu Pengetahuan Alam(a)(b)(c)SebelumSesudahSumber : (a) www.diytrade.com, (b) www.ctgclean.com, (c) garwvalleymc.co.ukGambar 10.24 (a) Alat Pembersih Ultrasonik, (b) Gelombang dan Gelembung dalam Pembersih Ultrasonik, (c) Mesin yang Dibersihkan dengan Alat Pembersih Ultrasonik5. Sonifikasi6RnifikaVi VRQL¿FDWLRQ) adalah proses pemberian energi gelombang ultrasonik pada suatu bahan (larutan atau campuran), sehingga bahan tersebut dapat dipecah menjadi bagian yang sangat kecil. Di dalam laERratRrium VRnifikaVi dilakukan denJan Eantuan alat \anJ disebut sonikator. Pada alat pembuatan kertas, juga terdapat alat yang memancarkan gelombang ultrasonik pada serat selulosa, sehingga tersebar lebih merata dan menjadikan kertas lebih kuat. Sumber: www.laboratory-equipment.comGambar 10.25 Sonikator6RnifikaVi dapat diJunakan untuk prRdukVi nanRpartikel Veperti nanRemulVi dan nanRkriVtal. 6RnifikaVi juJa dapat memperFepat ekstraksi (pengambilan) minyak dari dalam jaringan tumbuhan dan pemurnian min\ak Eumi. 3ada aplikaVi EiRlRJiV VRnifikaVi VerinJ digunakan untuk merusak atau menonaktifkan material organik. Misalnya, untuk merusak membran sel dan melepaskan isi selulernya atau yang dikenal dengan istilah sonoporasi.154Kelas VIII SMP/MTsSemester 26. Pengujian UltrasonikPengujian ultrasonik (ultrasonic testing) merupakan teknik pengujian yang berdasarkan pada penyaluran gelombang ultrasonik pada objek atau material yang diuji. Gelombang yang digunakan memiliki frekuensi sekitar 0,1 - 15 Mhz. Dengan menggunakan teknik pantulan gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dalam benda, kerusakan pada bagian dalam benda, ketebalan, dan karakteristiknya dapat dideteksi, misalnya kerusakan akibat korosi pada logam. (a)(b)Sumber : (a) www.truvue-it.com, (b) en.wikipedia.orgGambar 10.26 (a) Alat Uji Ultrasonik, (b) Teknisi Menguji Kebocoran pada Pipa Besi Menggunakan Alat Uji UltrasonikPengujian ultrasonik banyak dilakukan dalam produksi logam baja dan aluminium, produksi pesawat, automotif, dan industri lainnya. Perhatikan Gambar 10.26! Penggunaan alat uji ultrasonik banyak memiliki keunggulan, antara lain memiliki daya yang tinggi untuk menembus suatu bahan, memiliki sensitivitas yang tinggi, akurat, tidak berbahaya, dan mudah dibawa.155Ilmu Pengetahuan AlamAyo, Kita RenungkanTuhan menciptakan beragam karakteristik mengagumkan pada setiap makhluknya, sesuai dengan kebutuhannya. Misalnya, kelelawar memiliki sistem sonar yang mampu mendeteksi keberadaan benda di sekitarnya, sehingga ia dapat terbang di tempat yang gelap tanpa menabrak benda lain. Lumba-lumba dan paus yang hidup di laut memiliki sonar untuk mendeteksi keberadaan sumber makanan. Anjing dengan kemampuan mendengar suara ultrasonik dapat membantu manusia untuk menjaga rumah dari tindakan kejahatan. Teknologi sonar yang diterapkan pada kapal laut dan alat ultraVRnRJrafi 86* dikemEanJkan denJan meniru sistem sonar yang dimiliki oleh ikan paus dan kelelawar sehingga mendatangkan banyak manfaat bagi manusia.Bagaimana dengan tubuh kita? Apakah di tubuh kita juga menerapkan prinsip getaran dan gelombang? Tubuh kita memiliki organ yang disebut telinga. Telinga memiliki tiga bagian yakni telinga luar, tengah, dan dalam yang disusun sangat kompleks, sehingga kita dapat mendengar suara. Oleh karena itu, tidak ada ciptaan Tuhan yang sia-sia. Agar dapat merenungkan apakah kamu sudah bersyukur dan menjaga organ telinga jawablah beberapa pertanyaan berikut ini dengan memberi tanda centang (√) pada kolom “ya”atau “tidak”!Tabel 10.5 3ertan\aan untuk 5eÀekVi 7erkait *etaran *elRmEanJ dan 6iVtem Pendengaran pada Makhluk HidupNo Pertanyaan Ya Tidak1Apakah kamu mensyukuri keistimewaan penciptaan sistem sonar pada hewan, sehingga dapat diterapkan dalam berbagai teknologi?2Apakah kamu terinspirasi untuk menciptakan teknologi tepat guna yang menerapkan konsep bunyi?3Apakah kamu rutin membersihkan telinga dengan benar?4Apakah kamu rutin memeriksakan kondisi telinga ke dokter atau ahli telinga-hidung-tenggorokan (THT)?5Apakah kamu mampu menerapkan cara menghitung kedalaman laut atau jarak antartebing dengan memanfaatkan bunyi?156Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Coba kamu hitung, berapa total skormu dengan ketentuan: Jawaban “ya” mendapat skor 2 (dua) Jawaban “tidak” mendapat skor 0 (nol)Bandingkan total skormu dengan kriteria berikut. Skor 0 - 3:berarti kamu memiliki sikap yang kurang baik dalam mempraktikkan konsep getaran dan bunyi. Skor 4 - 6:berarti kamu memiliki sikap yang baik dalam mempraktikkan konsep getaran dan bunyi. Skor 7 - 10:berarti kamu memiliki sikap yang sangat baik dalam mempraktikkan konsep getaran dan bunyi.Untuk kamu yang memiliki sikap yang kurang baik terhadap penerapan materi getaran dan gelombang serta dalam menjaga kesehatan indra pendengaranmu, sebaiknya terus berusaha untuk meningkatkan motivasimu dalam belajar. 157Ilmu Pengetahuan AlamInfo Tokoh1875 MAlexander Graham BellMenemukan dalam waktu satu detik (1 Hertz = 1 gelombang per detik)Christian HuygensMenemukan cara untuk menghubungkan ayunan teratur sebuah bandul dengan peralatan jarum jam detak-detak tetap1650 M1842 MChristian Andreas DopplerPenemu prinsip Efek DopplerGalileo GalileiMenemukan prinsip periode pendulum adalah konstan1602 M1857-1894 MPenemu Alat yang dapat mengenali bunyi suara (Telepon)Heinrich Rudolf Hertz1915 MPaul LangevinMenemukan alat sonar pertama untuk mendeteksi kapal selam dengan menggunakan sifat-sifat piezoelektrik kuartz901 MMenemukan teori tentang getaranPerintis ilmu penyakit telinga dan menemukan peralatan untuk memeriksa telinga936-1013 MAl-ZahrawiTsabit bin Qurrah158Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Rangkuman Mendengar adalah kemampuan untuk mendeteksi vibrasi mekanis yang disebut suara. Organ pendengaran pada manusia adalah telinga yang berfungsi menangkap gelombang suara dan memberikan rangsang pada sel saraf untuk diterjemahkan di otak. Telinga manusia dibagi menjadi 3 area, yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam. Getaran merupakan gerak bolak-balik melalui titik kesetimbangannya yang energinya akan merambat dalam bentuk gelombang. Gelombang-gelombang yang berbeda dapat memiliki periode, frekuensi, dan panjang gelombang yang berbeda. Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Telinga manusia mampu mendengar bunyi dengan frekuensi 20-20.000 Hz yang disebut bunyi audiosonik. Beberapa hewan dapat mendengar bunyi dengan frekuensi di bawah 20 Hz yang disebut bunyi infrasonik, dan bunyi dengan frekuensi di atas 20.000 Hz yang disebut bunyi ultrasonik. Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang memiliki frekuensi sama bergetar di sekitarnya. Sonar merupakan suatu sistem penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksirkan ukuran, bentuk, atau kedalaman yang biasa dipakai di kapal atau hewan tertentu seperti lumba-lumba dan kelelawar.159Ilmu Pengetahuan AlamBagan KonsepGetaran, Gelombang, dan Bunyi dalam Kehidupan Sehari-hariGetaranGelombang CahayaFrekuensimemilikiAmplitudoPeriodeGelombangTransversalLongitudinalGelombang BunyiNada BunyiWarna BunyiResonansi BunyiPemantulan BunyiFrekuensi BunyiInfrasonikAudiosonikUltrasonikSistem SonarEkolokasiMengukur Kedalaman Laut7eV 8ltraVRnRJrafi 86* GaungGemaSistem Pendengaran ManusiaTelingaTelinga LuarTelinga TengahTelinga DalamDaun TelingaGendang TelingaSaluran TelingaTulang PendengaranSaluran EustachiusRumah Siput (Koklea)Organ KortiMartilLandasanSanggurdimerambatcontohdimanfaatkandibedakanmemilikimacamterdiri atasterdiri atasterdiri atasterdiri atasterdiri atas160Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Uji KompetensiA. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!1. Perhatikan gambar irisan telinga berikut ini! Gendang telinga, saluran eustachius, dan saluran setengah lingkaran ditunjukkan secara berturut-turut dengan huruf ....PTSR Sumber: Campbell et al. 2008A. P, S, dan RB. P, R, dan TC. R, S, dan TD. P, S, dan T2. Pada saat mendengar suara yang sangat keras, sebaiknya kita membuka mulut. Tujuan dari tindakan tersebut adalah ....A. dapat bernapas legaB. tekanan udara telinga tengah sama dengan telinga luar C. suara dapat masuk ke rongga mulutD. gelombang suara keras terpecah masuk ke dalam tubuh3. Berikut ini adalah struktur yang terdapat dalam telinga manusia:(1) daun telinga(2) saluran telinga(3) gendang telinga(4) tulang sanggurdi(5) tulang landasan(6) tulang martil(7) koklea(8) saraf pendengaran161Ilmu Pengetahuan Alam Setelah gelombang bunyi sampai di telinga, agar bunyi dapat didengar, getaran berturut-turut melalui struktur bernomor ....A. (1)-(2)-(3)-(6)-(5)-(4)-(7)-(8)B. (1)-(2)-(3)-(4)-(5)-(6)-(7)-(8)C. (1)-(2)-(3)-(6)-(4)-(5)-(7)-(8)D. (1)-(2)-(3)-(5)-(4)-(6)-(7)-(8)4. Sebuah bandul digetarkan selama 1 menit sehingga menghasilkan 40 getaran. Periode bandul tersebut adalah ... sekon.A. 1,5B. 0,33 C. 0,25D. 0,155. Perbedaan yang mendasar antara gelombang transversal dan gelombang longitudinal adalah ....A. frekuensinyaB. amplitudonyaC. arah rambatnyaD. panjang gelombang6. Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s. Jika frekuensi gelombang adalah 50 Hz, panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah ... m.A. 6,8B. 6,7C. 6,6B. 6,57. Perbedaan antara gema dan gaung terletak pada ....A. jarak sumber bunyi dengan pendengarB. jarak sumber bunyi dengan dinding pemantulC. amplitudo dan frekuensinyaD. kelengkapan kata yang terdengar8. Dari permukaan air laut, sinyal bunyi dikirim ke dasar laut. Sinyal tersebut diterima kembali setelah 12 sekon. Jika cepat rambat bunyi dalam air adalah 1.800 m/s, maka kedalaman laut di tempat itu adalah ... m.A. 5.400B. 8.100C. 10.800D. 21.600Next >