Atenuasi Sifat Akustik Gelombang Ultrasonik a. Kecepatan Gelombang

17 mengalami perubahan dimensi. Bahan-bahan yang termasuk bahan elektrostriktif yaitu Barium Titanate BaTiO 3 , Lead ZirConate, Lead Metaniobate, Potassium Sodium Niobate. • Transduser Magnetostriktif Transduser magnetostriktif adalah transduser yang menggunakan bahan-bahan yang bersifat magnetostriktif. Bahan magnetostriktif adalah bahan yang akan mengalami pertambahan panjang apabila dipengaruhi oleh medan magnet. Pertambahan panjang ini sejajar dengan arah medan magnet. Yang termasuk bahan magnetostriktif adalah Nikel, Cobalt, Ferrite, Alfer, Permalog, dan Permendur.

4. Sifat Akustik Gelombang Ultrasonik a. Kecepatan Gelombang

Menurut Krautkramer 1983 kecepatan suara dari suatu contoh dengan tebal atau diameter tertentu dapat dihitung dengan rumus : ∆t = L C 1 + a Dengan ∆t : waktu perambatan gelombang ultrasonik pada jarak L a : konstanta C : kecepatan suara mdet L : tebal contoh m

b. Atenuasi

Atenuasi adalah besaran yang menggambarkan kehilangan suatu energi karena gelombang ultrasonik melewati medium tertentu. Secara umum kehilangan energi ini disebabkan dua hal, yaitu kehilangan energi akibat absorpsi oleh medium yang dilewati gelombang dan peristiwa-peristiwa pada gelombang pada bidang batas medium. Pada prinsipnya gelombang ultrasonik sama dengan gelombang mekanik lainnya. Sifat-sifat gelombang seperi pembiasan, pemantulan, dan polarisasi selalu terjadi. Gelombang ultrasonik dipantulakan dan dibiaskan bila melewati medium yang berbeda indeks biasnya. Pada proses pemantulan dan pembiasan ini akan 18 terjadi pengurangan intensitas gelombang. Pengurangan intensitas gelombang menujukkan adanya pengurangan energi dari gelombang tersebut. Kehilangan energi juga dapat diakibatkan oleh proses absorpsi atau penyerapan. Besarnya energi yang hilang tergantung dari jenis medium yang dilewati. Medium yang dilewati dapat berupa padatan atau fluida. Pada peristiwa ini terjadi konversi energi dari energi akustik menjadi bentuk-bentuk energi lain. Berbeda dengan kehilangan energi akibat peristiwa-peristiwa gelombang, tidak akan terjadi konversi energi tetapi hanya terjadi perubahan arah aliran energi akustik. Proses absorpsi menyebabkan arah gelombang menyebar dan dapat merubah beberapa parameter gelombang seperti panjang gelombang dan amplitudo. Analisis gelombang berdasarkan peristiwa absorpsi dapat menghasilkan informasi sifat-sifat fisik material Maspanger, 2005. Akibat adanya peristiwa pematulan, pembiasan, dan absorpsi maka akan terjadi penurunan energi gelombang akustik yang biasanya dinyatakan sebagai koefisien atenuasi. Koefisien atenuasi dapat diketahui dengan menggunakan pengkonversian tegangan sinyal yang dikirim dan yang diterima setelah menempuh jarak tertentu. Nilai tegangan dari sinyal ini memperlihatkan besarnya energi gelombang ultrasonik. Energi yang dimiliki gelombang ultrasonik berbanding lurus dengan amplitudo tegangan sinyal listrik. Mizrach et al 1989 menyatakan bahwa untuk menentukan atenuasi gelombang ultrasonik digunakan rumus : α = ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ Ax Ao X ln 1 Dengan Ao = Amplitudo mula-mula volt Ax = Amplitudo setelah menempuh jarak x volt α = koefisien atenuasi Npm X = jarak yang ditempuh gelombang m 19 Satuan koefisien atenuasi dalam hal ini adalah neper per meter. Satuan lain dari atenuasi adalah desibel. Koefisien atenuasi juga dapat ditentukan dengan menggunakan nilai Momen Spectral Density Mo α = ⎥⎦ ⎤ ⎢⎣ ⎡ x M Moo X ln 1 Dengan Moo = Moment spectral density mula-mula Mox = Moment spectral density setelah menempuh jarak x

c. Zero Moment Mo