Kelas 8MateriSMP

Materi IPA SMP Kelas 8 : Sistem Sonar dan Pemanfaatannya

Kelelawar menggunakan telinganya untuk menentukan letak suatu benda, lumba-lumba dan ikan paus menggunakan alat pendengaran untuk mencari mangsa. Bagaimana hewan-hewan tersebut melakukannya?


Hewan-hewan tersebut menggunakan sistem sonar dengan memanfaatkan suara (bunyi) untuk mendeteksi keberadaan benda atau mangsanya. Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Apa yang kamu ketahui tentang sistem sonar? Bagaimana manfaatnya bagi manusia? Pada materi ini kamu akan mempelajari tentang sistem sonar dan pemanfaatannya.

Sistem Sonar

Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik).

Pernahkah kamu mengamati cara kelelawar menangkap mangsanya di kegelapan malam? Kelelawar dapat mengeluarkan gelombang dimana gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh benda-benda atau binatang lain yang akan dilewatinya dan diterima oleh suatu alat yang berada di tubuh kelelawar. Dengan cara seperti itu kelelawar dapat mengetahui keberadaan mangsanya.

Kelelawar salah satu binatang yang menggunakan sistem sonar

Hewan lainnya, lumba-lumba hidup di perairan dalam dengan pencahayaan yang kurang. Oleh karena itu lumba-lumba tidak mengandalkan mata untuk mencari makanannya.

Lumba-lumba salah satu binatang laut yang menggunakan sistem sonar

Kelelawar dan lumba-lumba merupakan hewan yang menggunakan sistem sonar. Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda.

Bagaimana mekanisme sistem sonar pada kelelawar dan lumba-lumba?

Kelelawar

Kelelawar banyak dijumpai di gua yang sangat gelap. Untuk dapat terbang dengan arah yang benar, Kelelawar menggunakan sistem sonar. Kelelawar biasa berterbangan di tempat-tempat yang terpencil, namun selalu mampu berbelok atau bahkan bermanuver dengan kecepatan sangat tinggi.

Kelelawar sangat jarang menabrak dinding gua atau tembok dihadapannya. Kelelawar mengeluarkan bunyi frekuensi yang tinggi (bunyi ultrasonik) sebanyak mungkin. Kemudian ia mendengarkan bunyi pantul tersebut dengan pendengarannya yang tajam.

Dengan cara itu, Kelelawar dapat mengetahui benda – benda yang ada disekitarnya, sehingga kelelawar dapat terbang pada saat keadaan gelap tanpa menabrak benda – benda disekitarnya.

Sistem sonar pada kelelawar

Kelelawar merupakan hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonik dengan frekuensi diatas 20.000 Hz, Kelelawar ini dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. Gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh benda-benda atau binatang lain yang akan dilewatinya dan diterima oleh suatu alat yang berada di tubuh kelelawar, kemampuan kelewar untuk menentukan lokasi ini disebut dengan ekolokasi.

Bagaimana mekanisme sistem sonar pada kelelawar untuk menentukan lokasi?

Perhatikan animasi berikut ini!

Ekolokasi atau disebut juga biosonar adalah sonar biologi yang digunakan oleh beberapa jenis binatang. Binatang yang memiliki kemampuan ekolokasi mengeluarkan bunyi dan mendengarkan pantulan bunyi tersebut yang dipantulkan oleh objek-objek yang ada di sekitarnya.

Dengan menggunakan bunyi pantulan tersebut, binatang itu bisa mengidentifikasi keberadaan objek. Ekolokasi digunakan binatang sebagai alat navigasi untuk berkelana atau berburu.

Sistem sonar pada kelelawar

Seperti yang sudah diuraikan pada animasi sebelumnya, mekanisme ekolokasi yang dilakukan kelelawar yaitu dengan mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. Gelombang yang dikeluarkan akan dipantulkan kembali oleh benda-benda atau binatang lain yang akan dilewatinya dan diterima oleh suatu alat yang berada di tubuh kelelawar.

Baca Juga :   Aliran-aliran Dalam Ilmu Kalam - Part 03
Lumba-Lumba

Kamu telah mempelajari sistem sonar pada kelelawar. Sekarang perhatikan bagaimana sistem sonar pada lumba-lumba. Pernahkah kamu melihat lumba-lumba? Di mana kamu pernah melihat lumba-lumba?

Habitat asal lumba-lumba adalah di lautan. Lumba-lumba dapat dilihat di permukaan air, namun sebagian besar waktu mereka di kedalaman lautan yang cukup gelap. Sekalipun hidup di kedalaman lautan, lumba-lumba mempunyai sistem yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan menerima rangsangan, yaitu sistem sonar.

Sistem ini berguna untuk mengindera benda-benda di lautan, mencari makan, dan berkomunikasi. Bagaimana cara kerja sistem sonar pada lumba-lumba?

Perhatikan animasi berikut!

Apakah kamu sudah memahami cara kerja sistem sonar lumba-lumba dari animasi tersebut? Jika ada yang belum jelas, perhatikanlah penjelasan berikut ini!

Lumba-lumba bernapas melalui lubang yang ada di atas kepalanya. Tepat di bawah lubang ini, terdapat kantung-kantung kecil berisi udara. Dengan mengalirkan udara melalui kantung-kantung ini, lumba-lumba menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi. Kantung udara ini berperan sebagai cermin akustik yang memfokuskan bunyi yang dihasilkan gumpalan kecil jaringan lemak yang berada tepat di bawah lubang pernapasan. Kemudian, bunyi ini dipancarkan ke arah sekitarnya secara terputus-putus.

Cara kerja sistem sonar pada lumba-lumba

Gelombang bunyi lumba-lumba segera memantul kembali bila membentur suatu benda. Pantulan gelombang bunyi tersebut ditangkap di bagian rahang bawahnya yang disebut “jendela akustik”. Dari bagian tersebut, informasi bunyi diteruskan ke telinga bagian tengah, dan akhirnya ke otak untuk diterjemahkan. Pantulan bunyi dari sekelilingnya memberi informasi rinci tentang jarak benda-benda dari mereka, ukuran dan pergerakannya.

Dengan cara tersebut, lumba-lumba mengetahui lokasi mangsanya. Lumba-lumba juga mampu saling berkirim pesan walaupun terpisahkan oleh jarak lebih dari 220 km. Lumba-lumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya. Inilah sistem sonar sempurna yang dengannya lumba-lumba memindai dasar laut layaknya alat pemindai elektronik.

Pemanfaatan Sistem Sonar

Menurut kamu apa saja pemanfaatan sistem sonar ini bagi kehidupan manusia?

Teknologi alami yang terdapat pada kelelawar dan lumba-lumba, kini ditiru oleh manusia. Manusia memanfaatkan Sistem Sonar untuk berbagai keperluan, diantaranya pada dunia kedokteran sistem sonar diterapkan dalam teknologi Ultrasonografi (USG), gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia, serta untuk mendeteksi kapal selam (musuh), dan mendeteksi kedalaman laut.

Pemanfaatan untuk USG
Pemanfaatan sistem sonar untuk mendeteksi kedalaman laut
Ultrasonografi (USG)

Pernahkah kamu melihat ibu hamil yang sedang di USG? Gelombang ultrasonik dimanfaatkan untuk mengamati janin bayi dalam kandungan, yang dikenal dengan ultrasonografi (USG). Alat ini akan memancarkan berkas ultrasonik ke rahim ibu hamil, kemudian melacak perubahan frekuensi bunyi mantul dari jantung yang berdenyut dan darah yang beredar.

Pancaran pendek dari ultrasonik akan menghasilkan gambar penampang badan manusia. Denyut yang menabrak janin dan tulang belakang akan terpantul. Komputer menyimpan intensitas setiap denyut dan waktu arah gemanya. Berdasarkan data, komputer akan menghitung kedalaman dan lokasi setiap benda yang menghasilkan gema, lalu menampilkan titik cerah pada monitor.

Baca Juga :   Materi Matematika SMP kelas 7 : Bilangan Bulat
Pemanfaatan untuk USG
Mendeteksi adanya penyakit pada manusia

Bunyi ultrasonik juga 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.

Pemanfaatan ultrasonik pada deteksi kelenjar tyroid
Menghitung Jarak Kedalaman Dasar Lautan

Bagaimana menghitung jarak kedalaman lautan? Tentunya tidak harus mengukurnya dengan meteran.

Gelombang ultrasonik digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.

Sistem Sonar dalam mengukur kedalaman dasar lautan

Perhitungan jarak kedalaman laut dapat dilakukan dengan menggunakan data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut. Persamaannya:

Dengan: s = kedalaman lautan, v = kecepatan gelombang ultrasonik, dan t = waktu tiba gelombang ultrasonik

Bagaimana prinsip kerja sonar untuk mengukur kedalaman laut?

Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor.

Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak obyek, dengan menggunakan rumus yang telah kamu pelajari sebelumnya. Dengan cara tersebut, manusia tidak perlu bersusah payah dalam mengukur kedalaman laut. Bayangkan jika harus mengukur menggunakan meteran, pasti sulit, bukan?

Tahukah kamu, proses pengukuran kedalaman laut tadi ternyata menirukan proses lumba-lumba dalam mencari mangsanya? Sistem kapal selam modern yang dikembangkan manusia saat ini juga meniru sistem yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu. Menakjubkan, bukan? Mustahil seekor binatang mampu memiliki sistem sedemikian menakjubkan atas kehendaknya sendiri.

Sistem tak tertandingi pada lumba-lumba adalah bukti bahwa Tuhan telah menciptakan mereka begitu sempurna.

Nah, itulah tadi materi tentang Sistem Sonar dan Pemanfaatannya. Untuk contoh soal dan latihan soalnya, silahkan klik link berikut.

NB :  untuk bisa mengikuti latihan soal berikut, browser anda harus support javascript. jika anda sedang melihat versi amp dari web ini, silahkan klik disini  untuk keluar dari mode amp.

akhirnya, share artikel ini jika bermanfaat.

Show More
Rekomendasi Untuk Anda

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button

Matikan Adblock !!!

Untuk melanjutkan, silahkan matikan adblock anda terlebih dahulu. Atau masukkan website ini kedalam whitelist anda. Kami memberi garansi, bahwa tidak ada malware di semua iklan yang tayang dalam website ini. Dengan menonaktifkan adblock pada situs ini, anda telah membantu kami agar terus semangat menulis artikel bermanfaat. Terima kasih.