TEKNOLOGI GELOMBANG BUNYI
1. Mengukur Kedalaman Laut
Kedalaman laut dapat ditentukan dengan teknik pantulan pulsa
ultrasonik. Pulsa ultrasonik dipancarkan oleh instrumen yang dinamakan
fathometer. Ketika pulsa mengenai dasar laut, pulsa tsb dipantulkan dan
diterima oleh sebuah penerima. Dengan mengukur selang waktu antara saat
dipancarkan dan diterima, kita bisa menghitung kedalaman laut. Jika
pulsa pancar membutuhkan waktu lama untuk kembali ke penerima, berarti
lautnya dalam. Jika pulsa pancar membutuhkan waktu singkat untuk kembali
ke penerima, berarti lautnya dangkal.
2. Mencuci Benda dengan Ultrasonik
Beberapa benda seperti bagian-bagian mesin, sangat sulit dibersihkan
dengan spon kasar. Getaran-getaran frekuensi tinggi dari ultrasonik
dapat menghilangkan kotoran dari suatu objek. Suatu objek dicelupkan
dalam suatu cairan. Gelombang ultrasonik kemudian dikirimkan melalui
cairan yang menyebabkan cairan bergetar dengan sangat kuat dan akan
menghilangkan kotoran yang menempel pada suatu objek tanpa haru
menggosoknya.
3. Mendeteksi Retak-Retak pada Suatu Logam
Untuk mendeteksi retak-retak dalam struktur logam atau beton kita dapat
menggunakan scanning ultrasonik. Teknik inilah yang digunakan untuk
memeriksa retak-retak tersembunyi pada bagian pesawat. Jika ada retakan
dalam logam, pantulan ultrasonik dari retakan akan dapat dideteksi.
Perusahaan kereta api Inggris juga menggunakan scanning ultrasonik untuk memeriksa retakan pada rel yang akan dilintasi kereta.
4. Kacamata Tunanetra
Kacamata
tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan penerima ultrasonik, sehingga
tunanetra dapat menduga jarak benda yang ada di dekatnya.
5. Kamera dan Perlengkapan Mobil
SONAR digunakan untuk sebuah kamera yang dapat mengatur fokus secara
otomatis. Gelombang-gelombang ultrasonik dikirim oleh kamera menuju
subjek yang difoto. Setelah gema dari objek kembali ke kamera, kamera
menghitung jarak ke subjek, dan menyetel fokus yang sesuai dengan jarak
ini.
Saat ini SONAR sedang diuji cobakan sebagai suatu alat dari sistem
perlengkapan mobil. Sistem akan menggunakan SONAR untuk menghitung jarak
dari sebuah mobil ke objek-objek di dekatnya seperti di pinggiran
jalan. Data-data ini terdisplai di depan pengemudi sehingga dapat
menghindari kecelakaan. Pengemudi juga dibantu sehingga memarkir mobil
menjadi lebih mudah dan aman.
v TEKNOLOGI GELOMBANG CAHAYA
Mikroskop dan Teknologi Nano
Scanning
probe microscope atau SPM, adalah generasi baru mikroskop sesudah
mikroskop elektron. SPM mempunyai kualitas yang menakjubkan, yaitu
resolusi tinggi baik pada arah horizontal maupun vertikal sehingga
memungkinkan untuk melihat struktur sekecil atom. Resolusi adalah
seberapa pendek jarak antara 2 titik berdekatan yang bisa dilihat oleh
mikroskop. Itulah sebabnya, resolusi merupakan parameter penting yang
menentukan kualitas mikroskop. Mikroskop elektron mempunyai resolusi
yang tinggi secara horizontal, tetapi resolusinya rendah pada arah
vertikal. Sedangkan atom berdimensi tiga (koordinat X, Y dan Z),
sehingga untuk observasi pada tingkat atom diperlukan resolusi tinggi
baik pada arah horizontal maupun vertikal. Disinilah letak kelebihan SPM
dibandingkan dengan mikroskop elektron.
SPM mulai dikembangkan oleh para ilmuwan sejak ditemukannya SNOM (Scanning Near-filed Optical Microscope)
pada tahun 1972. Meskipun saat itu struktur dengan ukuran atom belum
bisa dilihat, tetapi ide teknologi scanning sendiri menjadi teknologi
baru yang unik dan menarik. Berita dari hasil pengembangan teknologi ini
adalah ketika deretan atom silikon benar-benar terlihat dengan
mikroskop jenis ini, yaitu oleh dua ilmuwan dari IBM (Gerd Binnig dan
Heinrich Rohrer) pada tahun 1982. Sesuai dengan prinsip kerjanya, yaitu
bekerja atas dasar kontrol lompatan arus listrik (tunnel current) antara sampel dan tip, mikroskop ini kemudian diberi nama Scanning Tunneling Microscope, atau sering disebut STM.
Generasi sesudah STM adalah Atomic Force Microscope (AFM)
yang bekerja atas dasar kontrol gaya antar atom di permukaan sampel dan
tip. AFM dikembangkan oleh Binnig, Quate dan Gerber pada tahun 1986.
Tahun 1992, SNOM mengalami kemajuan dahsyat dalam resolusinya yang
mencapai 1/40 panjang gelombang cahaya.
SPM mempunyai prinsip kerja yang berbeda baik dilihat dari jenis mikroskop SEM (Scanning Electron Microscope) maupun TEM (Transmission Electron Microscope). Prinsip kerja SPM adalah dengan mendeteksi tunnel current
(arus listrik yang sangat lemah disebabkan lompatan elektron antara
sampel dan tip) atau gaya antar atom (gaya tarik/tolak), kemudian
bersamaan dengan kontrol parameter tersebut agar selalu konstan,
permukaan sampel discan untuk melihat struktur berskala atom. Dengan
metode ini, SPM mempunyai resolusi yang tinggi baik pada arah horizontal
maupun vertikal. Sekarang, SPM telah banyak sekali mengalami
pengembangan, yang tidak hanya untuk melihat morfologi permukaan, tetapi
juga bisa untuk mendeteksi medan magnet, potensial dan parameter fisika
lainnya di permukaan sampel. Itulah sebabnya, mikroskop tipe ini banyak
diaplikasikan dalam riset teknologi nano.
II. TEKNOLOGI GELOMBANG CAHAYA
Sistem Komunikasi Serat Optik
Perkembangan
dan penerapan teknologi telekomunikasi dunia yang berkembang dengan
cepat, secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi
perkembangan sistem telekomunikasi Indonesia. Beroperasinya satelit
telekomunikasi Palapa dan kemudian pemakaian SKSO (Sistem Komunikasi
Serat Optik) di Indonesia merupakan bukti bahwa Indonesia juga mengikuti
dan mempergunakan teknologi ini di bidang telekomunikasi.
Tidak
disangkal lagi bahwa serat optik akan memberikan kemungkinan yang lebih
baik bagi jaringan telekomunikasi. Serat optik adalah salah satu media
transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan
keandalan yang tinggi. Berlainan dengan media transmisi lainnya, maka
pada serat optik gelombang pembawanya tidak merupakan gelombang
elektromagnet atau listrik, akan tetapi merupakan sinar/cahaya laser.
A. Keunggulan Transmisi Serat Optik
Sistem transmisi serat optik ini dibandingkan dengan teknologi transmisi yang lain mempunyai beberapa kelebihan, antara lain :
- Redaman transmisi yang kecil.
- Bidang frekuensi yang lebar
Prinsip Kerja Transmisi pada Serat Optik
Berlainan
dengan telekomunikasi yang mempergunakan gelombang elektromagnet maka
pada serat optik gelombang cahayalah yang bertugas membawa sinyal
informasi. Pertama-tama microphone merubah sinyal suara menjadi sinyal
listrik. Kemudian sinyal listrik ini dibawa oleh gelombang pembawa
cahaya melalui serat optik dari pengirim (transmitter) menuju alat
penerima (receiver) yang terletak pada ujung lainnya dari serat.
Modulasi gelombang cahaya ini dapat dilakukan dengan merubah sinyal
listrik termodulasi menjadi gelombang cahaya pada transmitter dan
kemudian merubahnya kembali menjadi sinyal listrik pada receiver. Pada
receiver sinyal listrik dapat dirubah kembali menjadi gelombang suara.
Tugas
untuk merubah sinyal listrik ke gelombang cahaya atau kebalikannya
dapat dilakukan oleh komponen elektronik yang dikenal dengan nama
komponen optoelectronic pada setiap ujung serat optik.
Dalam
perjalanannya dari transmitter menuju ke receiver akan terjadi redaman
cahaya di sepanjang kabel serat optik dan konektor-konektornya
(sambungan). Karena itu bila jarak ini terlalu jauh akan diperlukan
sebuah atau beberapa repeater yang bertugas untuk memperkuat gelombang
cahaya yang telah mengalami redaman.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar