14 • Gelombnag Ultrasonik
Gelombang Ultrasonik adalah gelombang akustik yang mempunyai
frekuensi tinggi di atas 20 000 Hz sehingga tidak dapat didengar, hampir sama halnya dengan sinar ultraviolet yang juga tidak dapat
dilihat.
2. Gelombang Ultrasonik
a. Teori Gelombang Ultrasonik
Gelombang Ultrasonik adalah gelombang akustik yang mempunyai frekuensi tinggi di atas 20 000 Hz. Batas atas dari
gelombang ultrasonik ini masih belum dapat ditentukan dengan jelas. Yang dapat diketahui adalah daerah-daerah frekuensi yang sering
digunakan dalam berbagai macam penggunaan. Sebagai contoh, untuk komunikasi di dalam laut underwater acoustic biasa dipakai
gelombang ultrasonik pada frekuensi ratusan kiloHertz sedangkan untuk pengujian tak merusak non destructive testing biasa
menggunakan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 1-10 megaHertz. Di bidang kedokteran, gelombang ultasonik digunakan
pada frekuensi puluhan megaHertz. Gelombang ultrasonik di atas satu megaHertz disebut gelombang mikroultrasonik microwave
ultrasonic. Gelombang ultrasonik pada frekuensi puluhan kiloHertz
dipakai pada penggunaan intensitas tinggi. Medium perantara gelombang ultrasonik bisa berupa padatan,
cairan, gas, atau semi padat cair. Menurut Gooberman 1968 perambatan gelombang ultrasonik lebih mudah terjadi pada medium
padatan. Sementara medium gas atau udara merupakan medium yang buruk untuk perambatan gelombang ultrasonik.
b. Pemantulan dan Pembiasan Gelombang Ultrasonik
Jenis gelombang tergantung dari medium yang dilaluinya. Apabila medium yang dilaluinya adalah fluida maka gelombang yang
mungkin terjadi adalah gelombang longitudinal sedangkan apabila
15 medium yang dilaluinya adalah zat padat maka gelombang yang terjadi
adalah gelombang longitudinal dan transversal. Pemantulan refleksi dan pembiasan refraksi gelombang
terjadi karena gelombang ultrasonik menjalar dari suatu medium ke medium yang lainnya. Perbedaan medium ini dinyatakan dengan
impedansi akustik spesifik. Pemantulan dan pembiasan dapat terjadi pada medium fluida-fluida, fluida-padatan, dan padatan-padatan.
Pemantulan sempurna terjadi apabila tidak ada energi yang ditransmisikan, semuanya dipantulkan. Hal ini dapat terjadi apabila
sudut datang mempunyai harga tertentu, yang disebut sudut kritis θ
c
, gelombang yang dibiaskan akan membentuk sudut 90
o
dengan normal bidang batas.
Pemantulan dan pembiasan yang terjadi pada medium padatan- padatan lebih kompleks dari pada medium fluida. Hal ini disebabkan
karena pada medium padatan ada kemungkinan terjadi gelombang yang dipantulkan dan dibiaskan bukan saja gelombang longitudinal,
gelombang transversal juga dapat terjadi.
3. Transduser
