Konsep dan Pemanfaatan Gelombang Ultrasonik

Hii friend's, pernahkah kalian mendengar tentang gelombang ultrasonik? Pada artikel kali ini ayo kita pelajari bersama apa itu gelombang ultrasonik dan bagaimana pemanfaatan atau penerapannya di dalam bidang industri dan kesehatan. Let's go!!

Definisi Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekuensi di atas 20.000 Hz, yang tidak dapat didengar oleh manusia. Gelombang ini sering digunakan dalam berbagai  bidang seperti : Industri dan  Kesehatan.

Gelombang ini memiliki panjang gelombang yang pendek dan energi tinggi, yang membuatnya efektif untuk menembus objek atau memantulkan kembali gelombang untuk keperluan pencitraan dan deteksi.

Penerapan Gelombang Ultrasonik di Industri

1. Pengelasan Ultrasonik 

Digunakan untuk menyambung bahan logam, plastik, atau komposit dengan memanfaatkan getaran ultrasonik yang menciptakan panas sehingga bahan-bahan tersebut dapat menyatu tanpa perlu menggunakan perekat.

2. Pembersihan Ultrasonik

Proses membersihkan komponen kecil atau kompleks, seperti bagian mesin, jam tangan, atau instrumen medis, menggunakan gelombang ultrasonik yang dapat mencapai celah-celah yang sulit dijangkau.

3. Deteksi Cacat pada Material

Ultrasonik digunakan untuk mendeteksi retakan, rongga, atau cacat lainnya pada logam dan material lainnya dalam inspeksi kualitas, terutama di industri penerbangan dan otomotif.

Penerapan Gelombang Ultrasonik  di Kesehatan

1. Ultrasonografi (USG)

Teknik dalam dunia medis yang menggunakan gelombang suara berfrekuensi tinggi untuk menghasilkan gambar organ dalam tubuh.

Gelombang suara ini dipancarkan ke dalam tubuh, kemudian dipantulkan kembali oleh organ-organ dalam, dan ditangkap oleh alat USG. Sinyal yang ditangkap kemudian diubah menjadi gambar yang dapat dilihat di layar monitor.

Berikut adalah langkah-langkah kerja USG dengan Gelombang Ultrasonik : 

•  Pemancaran Gelombang Suara: Sebuah alat yang disebut transduser akan memancarkan gelombang suara berfrekuensi tinggi ke dalam tubuh pasien. Gelombang suara ini tidak dapat didengar oleh telinga manusia.
• Pemantulan Gelombang Suara: Ketika gelombang suara mengenai organ dalam tubuh, sebagian gelombang akan dipantulkan kembali ke transduser. Waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk kembali ke transduser dan kekuatan sinyal yang diterima akan berbeda-beda tergantung pada jenis jaringan yang dilaluinya.
• Pengubahan Sinyal Menjadi Gambar: Transduser akan menangkap gelombang suara yang dipantulkan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik ini kemudian diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar.
• Tampilan Gambar :                     Gambar yang dihasilkan akan ditampilkan pada layar monitor. Dokter dapat melihat gambar ini secara real-time dan menganalisisnya untuk mendiagnosis kondisi pasien.

2. Fisioterapi 

Fisioterapi ultrasonik memanfaatkan gelombang suara dengan frekuensi tinggi yang tidak dapat didengar oleh telinga manusia untuk memberikan berbagai manfaat terapeutik pada jaringan tubuh. Gelombang ultrasonik ini memiliki efek termal dan non-termal yang bekerja secara sinergis untuk mempercepat proses penyembuhan.

>>Efek Termal<<

• Peningkatan suhu jaringan : Gelombang ultrasonik yang menembus jaringan akan menyebabkan terjadinya getaran molekul, sehingga menghasilkan panas. Peningkatan suhu ini dapat meningkatkan aliran darah ke area yang cedera
• Mempercepat metabolisme sel
• Mengurangi kekakuan jaringan
• Meredakan nyeri

>>Efek Non-Termal<<

Kavitasi : Gelombang ultrasonik menciptakan gelembung-gelembung kecil di dalam jaringan yang kemudian meletus. Letusan gelembung ini menghasilkan efek mikrom pijatan yang dapat :

• Meningkatkan permeabilitas membran sel
• Mempercepat proses penyembuhan
• Membantu penyerapan obat-obatan

>>Stimulasi sel<<

Gelombang ultrasonik dapat merangsang aktivitas seluler, membantu regenerasi jaringan, dan meningkatkan produksi kolagen.

3. Litotripsi

Litotripsi adalah prosedur medis yang digunakan untuk memecahkan batu di dalam tubuh, terutama batu ginjal. Prosedur ini memanfaatkan gelombang energi tinggi untuk menghancurkan batu menjadi potongan-potongan kecil sehingga bisa dikeluarkan melalui urine. Salah satu jenis litotripsi yang paling umum adalah litotripsi ekstrakorporeal shock wave (ESWL).

Gelombang ultrasonik memainkan peran penting dalam proses litotripsi. Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekuensi yang sangat tinggi, di luar jangkauan pendengaran manusia. Dalam litotripsi, gelombang ultrasonik ini dipusatkan pada batu ginjal dan menghasilkan energi yang sangat kuat.