bio akustik tb - WordPress.com

BIO AKUSTIK
PENGERTIAN BIOAKUSTIK
Bioakustik berasal dari kata bio dan akustika, bio artinya hidup atau
hayat dan akustika berarti kajian getaran dan bunyi. Sedangkan menurut istilah,
akustika berarti bagian pisis pendengaran yang tercakup dalam suatu bidang.
Bioakustik adalah suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair atau zat
padat yang sering menimbulkan gelombang bunyi. Gelombang bunyi ini
merupakan vibrasi atau getaran molekul – molekul dan saling beradu satu sama
lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang, jadi
Bioakustik yaitu ilmu yang mempelajari tentang proses penerimaan
pendengaran yang timbul oleh mahluk hidup.
DEFINISI BUNYI
Bunyi merupakan getaran yang menimbulkan
gelombang longitudinal yang merambat melalui medium
perambatannya (zat cair, zat padat, dan udara) sehingga
dapat didengar. Kebanyakan suara adalah gabungan
berbagai sinyal getar terdiri dari gelombang harmonis, tetapi
suara murni secara teoritis dapat dijelaskan dengan
kecepatan getar osilasi atau frekuesi yang diukur dalam
satuan getaran Hertz (Hz) dan amplitudo atau kenyaringan
bunyi dengan pengukuran dalam satuan tekanan suara
desibel (dB).
GELOMBANG BUNYI
Gelombang bunyi yaitu gelombang yang dihasilkan akibat
adanya vibrasi atau getaran dari suatu bunyi, sedangkan bunyi itu
adalah rambatan, usikan elastis dalam medium konibue ( tiga
dimensi ). Gelombang bunyi timbul akibat terjadi perubahan
mekanika pada gas, zat cair atau gas yang merambat kedepan
dengan kecepatan.
Gelombang bunyi menjalar secara
tranversal atau secara longitudinal. Secara tranversal arahnya
tegak lurus dengan arah getaran sedangkan secara longitudinal
arah rambatnya sejajar dengan arah getaran.
• Gelombang Transversal:
• Gelombang Longitudinal:
Gelombang yang arah getarnya
tegak lurus dengan rambatnya.
Contohnya antara lain:
gelombang tali, gelombang
elektromagnetik cahaya.
Gelombang yang arah getarnya
searah dengan arah rambatnya.
Contohnya adalah gelombang
suara.
CEPAT RAMBAT BUNYI
Cepat rambat bunyi yaitu jarak yang ditempuh bunyi dalam
waktu satu sekon. Bunyi memerlukan waktu untuk merambat melalui
medium udara dari satu tempat ke tempat lain. Cepat rambat bunyi
diudara pertama diselidiki oleh Fisikiawan Belanda yaitu Moll dan Van
Beek, selain itu ilmuwan yang pernah melakukan penyelidikan cepat
rambat bunyi didalam zat padat, zat cair dan zat gas adalah Otto Von
Guericke. Dia merupakan seorang Fisikiawan berkebangsaan Jerman.
Kesimpulan dari penelitiannya adalah zat padat merupakan
medium perambatan bunyi yang paling baik dibandingkan zat cair dan
gas.
Untuk merambat melalui suatu medium, bunyi memerlukan waktu tertentu yang
disebut cepat rambat bunyi ( v ), waktu tempuh ( t ), dan jarak tempuh ( s ).
Rumus :
V=S
t
SIFAT SIFAT GELOMBANG BUNYI
1. Gelombang memerlukan medium dalam perambatannya
2. Mengalami pemantulan (refleksi)
3. Mengalami pembiasan (refraksi)
4. Mengalami pelenturan (difraksi)
5. Mengalami perpaduan (interferensi)
6. Mengalami penguraian (dispersi)
7. Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)
KLASIFIKASI
GELOMBANG
BUNYI
1. Infrasonik
Gelombang bunyi yang memiliki frekuensi kurang dari 20 Hz bunyi pada frekuensi ini tidak dapat didengar
manusia. Pada frekuensi ini gelombang bunyi hanya dapat didengar oleh binatang tertentu seperti jangkrik.
2. Audiosonik
Frekuesi gelombang bunyi audiosonik berkisar antara 20 Hz – 20.000 Hz bunyi pada rentang frekuensi inilah
yang dapat didengar manusia rentang frekuensi ini dinamakan jangkauan pendengaran.
3. Ultrasonik
Gelombang bunyi ultrasonik memiliki frekuensi diatas 20.000 Hz. Bunyi pada frekuensi ini tidak dapat
didengar manusia. Binatang yang dapat mendengar ultrasonik antara lain anjing dapat mendengar frekuensi
50.000 Hz, kelelawar dapat mendeteksi frekuensi sampai 100.000 hz.
INTENSITAS BUNYI
Intensitas bunyi adalah energi bunyi tiap satuan waktu yang menembus secara
tegak lurus bidang persatuan luas.
Perbedaan Intensitas yang dapat didengar oleh 2 ditektor bunyi yang memiliki
jarak berbeda dari sebuah sumber bunyi ditentukan sebagai berikut :
I2 : I1 = r12 : r22
Untuk menghitung intensitas bunyi perlu mengetahui energi yang dibawa oleh
gelombang bunyi. Energi gelombang bunyi ada 2 yaitu :
1. Energi Potensial Bunyi
2.
Energi Kinetik
KEBISINGAN
Bising ialah bunyi yang tidak dikehendaki yang merupakan aktivitas alam (bicara, pidato)
maupun buatan (bunyi mesin) dan dapat menggangu kesehatan, kenyamanan serta dapat menimbulkan
ketulian yang bersifat relatif. Alat ukur kebisingan adalah sound level meter.
Pembagian Kebisingan
Berdasarkan frekuensi, tingkat tekanan, tingkat bunyi dan tenaga bunyi, maka bising dibagi dalam 3
katagori :
1. Audible noise (bising pendengaran), bising ini disebabkan oleh frekuensi bunyi antara 31,5 – 8.000 Hz
2. Occupational noise ( bising yang berhubungan dengan pekerjaan) , bising ini disebabkan oleh bunyi
mesin di tempat kerja, bising dari mesin ketik.
3. Impuls noise (impact noise = bising impulsif) , bising yang terjadi akibat adanya bunyi yang menyentak,
misalnya pukulan palu, ledakan meriam, tembakan dan lain – lain
Berdasarkan waktu terjadinya, maka bising dibagi dalam
beberapa jenis :
1. Bising kontinyu dengan spektrum luas, misalnya karena mesin, kipas
angin
2. Bising kontinyu dengan spektrum sempit, misalnya bunyi gergaji, penutup
gas
3. Bising terputus – putus, misalnya lalu lintas, bunyi kapal terbang di udara
4. Bising sehari penuh (full noise time)
5. Bising setengah hari (part time noise)
6. Bising terus – menerus (steady noise)
7. Bising impulsive (impuls noise) ataupun bising sesaat (letupan)
PENGARUH BISING PADA KESEHATAN
1. Hilangya pendengran sementara
2. Kebal atau imun terhadap bising
3. Telinga berdengung
4. Kehilangan pendengaran menetap, biasanya dimulai dari frekuensi 4000
Hz
5. Menimbulkan gangguan psikologis berupa stress, insomnia, dan depresi
PENCEGAHAN KETULIAN DARI PROSES BISING
Prinsip pencegahan ketulian dari proses bising adalah menjauhi
dari sumber bising. Untuk tujuan itu dapat dilakukan dengan cara
sebagai berikut :
1. Memberikan pelumas dan peredam pada mesin yang menghasilkan
bising
2. Menggunakan tembok pemisah antara sumber bising dengan tempat
kerja.
3. Menggunakan pelindung telinga
4. Apabila menyalakan TV, Radio dan Handphone dengan volume
suara yang sewajarnya, usahakan tidak terlalu keras.
5. Meminimalkan penggunaan peralatan yang menimbulkan suara
bising.
Telinga sebagai alat pendengaran
Telinga merupakan organ untuk pendengaran dan keseimbangan, yang terdiri
dari telinga luar, telinga tengah dan telinga dalam.
telinga luar menangkap gelombang suara yang dirubah menjadi energi mekanis
oleh telinga tengah.
telinga tengah merubah energi mekanis menjadi gelombang saraf, yang
kemudian dihantarkan ke otak.
telinga dalam membantu menjaga keseimbangan tubuh.
Telinga luar
telinga luar terdiri dari daun telinga
(pinna atau aurikel) dan saluran
telinga
(meatus
auditorius
eksternus). telinga luar merupakan
tulang rawan (kartilago) yang dilapisi
oleh kulit, daun telinga kaku tetapi
juga lentur. suara yang ditangkap
oleh daun telinga mengalir melalui
saluran telinga ke gendang telinga.
gendang telinga adalah selaput tipis
yang dilapisi oleh kulit, yang
memisahkan telinga tengah dengan
telinga luar.
telinga tengah
teling tengah terdiri dari gendang telinga (membran timpani) dan
sebuah ruang kecil berisi udara yang memiliki 3 tulang kecil yang
menghubungkan gendang telinga dengan telinga dalam.
maleus (bentuknya seperti palu, melekat pada gendang telinga)
•inkus (menghugungkan maleus dan stapes)
•stapes (melekat pda jendela oval di pintu masuk ke telinga
dalam).
telinga dalam
telinga dalam (labirin) adalah suatu struktur yang kompleks, yang terjdiri
dari 2 bagian utama:
• koklea (organ pendengaran)
• kanalis semisirkuler (organ keseimbangan).
koklea merupakan saluran berrongga yang berbentuk seperti rumah siput,
terdiri dari cairan kental dan organ corti, yang mengandung ribuan sel-sel
kecil (sel rambut) yang memiliki rambut yang mengarah ke dalam cairan
tersebut. getaran suara yang dihantarkan dari tulang pendengaran di
telinga tengah ke jendela oval di telinga dalam menyebabkan bergetarnya
cairan dan sel rambut. sel rambut yang berbeda memberikan respon
terhadap frekuensi suara yang berbeda dan merubahnya menjadi
gelombang saraf.
gelombang saraf ini lalu berjalan di sepanjang serat-serat saraf pendengaran yang
akan membawanya ke otak. walaupun ada perlindungan dari refleks akustik, tetapi
suara yang gaduh bisa menyebabkan kerusakan pada sel rambut. jika sel rambut
rusak, dia tidak akan tumbuh kembali. jika telinga terus menerus menerima suara
keras maka bisa terjadi kerusakan sel rambut yang progresif dan berkurangnya
pendengaran. kanalis semisirkuler merupakan 3 saluran yang berisi cairan, yang
berfungsi membantu menjaga keseimbangan. setiap gerakan kepala menyebabkan
ciaran di dalam saluran bergerak. gerakan cairan di salah satu saluran bisa lebih besar
dari gerakan cairan di saluran lainnya; hal ini tergantung kepada arah pergerakan
kepala. saluran ini juga mengandung sel rambut yang memberikan respon terhadap
gerakan cairan. sel rambut ini memprakarsai gelombang saraf yang menyampaikan
pesan ke otak, ke arah mana kepala bergerak, sehingga keseimbangan bisa
dipertahankan.
jika terjadi infeksi pada kanalis semisirkuler, (seperti yang
terjadi pada infeksi telinga tengah atau flu) maka bisa timbul
vertigo (perasaan berputar).
ULTRASONIK
Untuk mempelajari ultrasonik, kita harus mengingat terlebih dahulu tentang
penggolongan frekuensi bunyi. Ultrasonik adalah gelombang bunyi dengan frekuensi
lebih dari 20.000 Hz.
Ultrasonik dapat diproduksi dengan piranti magnet listrik dan kristal piezoelektrik
dengan frekuensi di atas 20.000 Hz.
Magnet listrik
Jika batang ferromagnetik diletakkan pada medan magnet listrik maka akan timbul
gelombang ultrasonik pada ujung batang ferromagnetik tersebut. Demikian pula jika
batang ferromagnetik tersebut dilingkari kawat, kemudian dialiri listrik.
Alat diagnostik USG menggunakan
gelombang
ultrasonik
yang
mempunyai frekuensi 1-10 MHz.
Kecepatan
gelombang
suara
didalam suatu medium akan
berbeda dari medium lainnya. Sifat
akustik
medium
menentukan
perbedaan ini. Frekuensi dan daya
ultrasonik yang dipakai dalam
bidang kedokteran disesuaikan
dengan
kebutuhan.
Untuk
diagnostik digunakan frekuensi 1 –
5 MHz dengan daya 0,01 W/cm2.
untuk terapi daya ditingkatkan
menjadi 1 W/cm2, bahkan untuk
menghancurkan kanker daya yang
diperlukan sebesar 103 W/cm2.
Efek Gelombang Ultrasonik
Gelombang ultrasonik dapat memberikan efek baik mekanik, panas, kimiawi maupun
biologis. Atau perubahan – perubahan siklik yang terjadi pada perambatan gel
ultrasonik : getaran partikel, perubahan tekanan, peruabahan densitas, dan
perubahan suhu.
Semua perubahan diatas bersifat sementara dan penagruhnya sangat kecil,
banyaknya panas yang timbul didalam jaringan tubuh ditentukan oleh : intensitas,
lamanya pemaparan, dan koefisien absorpsi jaringan. Pemakaian gel ultrasonik dan
intensitas tinggi dapat menimbulkan fenomena kavitasi pada medium yang berupa
cairan. Faktor yang menambah keamanan penggunaan USG yang banyak dipakai saat
ini mempunyai intensits <10 MW/Cm2.
Mekanik
Membentuk emulsi asap/awan dan disintegrasi beberapa benda padat. Ini bisa digunakan untuk mendeteksi
lokasi batu empedu
Panas
Sebagian ultrasonik mengalami refleksi pada titik yang bersangkutan, dan sebagian lagi pada titik tersebut
mengalami perubahan panas. Pada jaringan bisa terjadi pembentukan rongga dengan intensitas tinggi.
Kimia
Gelombang ultrasonik menyebabkan oksidasi dan hidrolisis ikatan polyester
Biologis
Efek ini sebenarnya merupakan gabungan antara efek-efek di atas, misalnya panas menimbulkan dilatasi
pembuluh darah. Ultrasonik juga meningkatkan permeabilitas membran sel dan kapiler serta merangsang
aktifitas sel. Otot mengalami paralisis dan sel-sel hancur, bakteri dan virus dapat pula hancur. Keletihan akan
terjadi jika frekuensi ultrasonik ditingkatkan.
THANKS