Gelombang
ultrasonik banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang dalam kehidupan
sehari-hari. Berikut ini beberapa contoh penerapan bunyi ultrasonik.
1.
Sonar (Sound Navigation Ranging)
Sonar
merupakan suatu teknik yang digunakan untuk menentukan letak benda di
bawah laut dengan menggunakan metode pantulan gelombang. Pantulan
gelombang oleh suatu permukaan atau benda sehingga jenis gelombang
yang lebih lemah terdeteksi tidak lama setelah gelombang asal disebut
gema.
Gema
merupakan bunyi yang terdengar tidak lama setelah bunyi asli.
Perlambatan antara kedua gelombang menunjukkan jarak permukaan
pemantul. Penduga gema (echo sounder) ialah peralatan yang
digunakan untuk menentukan kedalaman air di bawah kapal. Kapal
mengirimkan suatu gelombang bunyi dan mengukur waktu yang dibutuhkan
gema untuk kembali, setelah pemantulan oleh dasar laut. Selain
kedalaman laut, metode ini juga dapat digunakan untuk mengetahui
lokasi karang, kapal karam, kapal selam, atau sekelompok ikan.
Kapal
menggunakan sonar untuk mengukur kedalaman laut.
2.
Pencitraan Medis
Bunyi
ultrasonik 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, laju gelombang bunyi pada jaringan tubuh manusia
sekitar 1.540 m/s, sehingga panjang gelombangnya adalah:
Panjang
gelombang ini merupakan batas benda yang paling kecil yang dapat
dideteksi. Makin tinggi frekuensi, makin banyak gelombang yang
diserap tubuh, dan pantulan dari bagian yang lebih dalam dari tubuh
akan hilang.
Pencitraan
medis dengan menggunakan bunyi ultrasonik merupakan kemajuan yang
penting dalam dunia kedokteran. Metode ini dapat menggantikan
prosedur lain yang berisiko, menyakitkan, dan mahal. Cara ini
dianggap tidak berbahaya.
3.
Terapi Medis dengan Bunyi Ultrasonik
Dalam
dunia kedokteran, gelombang ultrasonik digunakan dalam diagnosa dan
pengobatan. Diagnosa dengan menggunakan gelombang ultrasonik berupa
USG (ultrasonografi), dapat digunakan untuk mengetahui janin
di dalam kandungan. Pengobatan meliputi penghancuran jaringan yang
tidak diinginkan dalam tubuh, misalnya batu ginjal atau tumor, dengan
menggunakan gelombang ultrasonik berintensitas tinggi (setinggi 107
W/m2 ) yang kemudian difokuskan pada jaringan yang tidak
diinginkan tersebut. Selain itu bunyi ultrasonik juga digunakan untuk
terapi fisik, yaitu dengan memberikan pemanasan lokal pada otot yang
cedera.
4.
Dalam Dunia Industri
Dalam
dunia industri, dengan menggunakan bor-bor ultrasonik dapat dibuat
berbagai bentuk atau ukuran lubang pada gelas dan baja.
5.
Mengetahui Keadaan Bagian Dalam Bumi
Pergeseran
tiba-tiba segmen-segmen kerak bumi yang dibatasi zona patahan dapat
menghasilkan gelombang seismik. Ini memungkinkan para ahli geologi
dan geofisika untuk memperoleh pengetahuan tentang keadaan bagian
dalam Bumi dan membantu mencari sumber bahan bakar fosil baru. Ada
empat tipe gelombang seismik, yaitu gelombang badan P, gelombang
badan S, gelombang permukaan Love, dan gelombang permukaan Rayleigh.
Alat
yang digunakan untuk mendeteksi gelombang- gelombang ini disebut
seismograf, yang biasanya digunakan untuk mendeteksi adanya gempa
bumi. Seperti semua gelombang, laju gelombang seismik bergantung pada
sifat medium, rigiditas, ketegaran, dan kerapatan medium. Grafik
waktu perjalanan dapat digunakan untuk menentukan jarak stasiun
seismograf dari episenter gempa bumi.