MEKANISME MENDENGAR
PADA MANUSIA DAN
HEWAN
OLEH:
Emy Purnairawanti, S. Pd
Nurani Rachmaning Setya Asih, S. Pd
Muyasyaroh, S.Pd
1. Mekanisme Pendengaran manusia
• Bagian-bagian Telinga • Mekanisme kerja indra
pendengar
Telinga Luar Bagian-Bagian Telinga
Telinga luar terdiri atas daun
telinga dan saluran telinga
Telinga Tengah
Telinga tengah terdiri atas gendang
telinga/membrane timpani, tulang
telinga (maleus/martil,
inkus/landasan, stapes/sanggurdi)
Telinga Dalam
Telinga dalam terdiri atas
saluran eustachius, rumah
siput (koklea), dan saluran
gelang (labirin)
Struktur dan fungsi bagian pada telinga
Mekanisme Kerja Pendengar
Getaran suara daun telinga
saluran telinga gendang
telinga bergetar tiga tulang
pendengaran rumah siput
Sel-sel rambut dalam organ korti
Rangsangan pada ujung-ujung
saraf impuls saraf otak
2. Indra Pendengar pada Hewan
Lumba-lumba Kelelawar dan lumba-lumba
dapat mendengar dan
mengeluarkan bunyi
ultrasonik
Kelelawar
Gajah, kuda nil, dan paus
dapat mendengar dan
mengeluarkan bunyi
infrasonik.
Kelelawar
• Kelelawar mempunyai kemampuan
ekolokasi yang di gunakan untuk mencari
makan pada malam hari. Kelelawar
memancarkan bunyi berfrekuensi tinggi
(bunyi ultrasonic) melalui mulutnya.
• Bunyi tersebut akan dipantulkan oleh
benda-benda di sekitarnya. Dengan
mendengar bunyi pantulnya, kelelawar
dapat memperkirakan jarak adanya
makanan ataupun rintangan.
• Dengan demikian, kelelawar dapat
mencari makan pada malam hari tanpa
menabrak benda-benda di sekitanya.
Lumba-Lumba
• Pantulan bunyi yang diterima
lumba-lumba digunakan untuk
mendeteksi informasi mengenai
jarak benda-benda, ukuran, dan
pergerakannya. Dengan
demikian, lumba-lumba dapat
mengetahui lokasi mangsanya.
Lumba-lumba juga
memanfaatkan pantulan bunyi
untuk berkomunikasi dengan
lumba-lumba lain dalam jarak
lebih dari 220 km.
C. Aplikasi Getaran dan Gelombang dalam
Teknologi
1. Ultrasonografi (USG)
2. Sonar
3. Terapi Ultrasonik
4. Pembersih Ultrasonik
5. Sonifikasi
6. Pengujian Ultrasonik
1. Ultrasonografi (USG)
Proses pembentukan gambar dari bunyi dilakukan dengan tiga
tahapan, yaitu pemancaran gelombang, penerimaan gelombang pantul,
dan interpretasi gelombang pantul. Alat USG akan memancarkan
berkas gelombang ultrasonic ke jaringan tubuh menggunakan alat
pemancar sekaligus penerima gelombang yang disebut tranduser.
Gelombang yang dipancarkan akan dipantulkan sebagian oleh jaringan
tubuh dengan besar yang beragam, baik jangka waktu pantulan dan
besar kecilnya gelombang yang dipantulkan. Gelombang yang
dipantulkan oleh jaringan tubuh selanjutnya diterima oleh tranduser.
Selanjutnya tranduser akan mengubah gelombang yang diterima
menjadi sinyal listrik, kemudian dihantarkan menuju komputer.
Komputer selanjutnya akan memeroses dan mengubah sinyal listrik
menjadi gambar.
2. Sonar
• Sonar (sound navigation and ranging) dapat digunakan untuk menentukan
kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke
dalam air. Untuk mengukur kedalaman laut, diperlukan transduser dan detector.
Transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelmbang ultrasonic yang
dipancarkan ke dasar laut. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus
hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang
bunyi mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke
kapal sebagai gema dan kemudian ditangkap oleh detector. Waktu yang
dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas
diukur dengan cermat.
• Kedalaman laut yang diukur dengan sonar:
• S =
2
• Keterangan:
• S = kedalaman laut (m)
• V = kecepatan gelombang ultrasonik (m/s)
• t = selang waktu gelombang (s)
3. Terapi Ultrasonik
• Terapi ultrasonic merupakan terapi yang menggunakan
gelombang ultrasonic untuk keperluan medis. Metode yang
digunakan yaitu dengan memancarkan gelombang dengan
frekuensi tinggi (800-2000 kHz) pada jaringan tubuh.
Beberapa bentuk terapi ultrasonic misalnya terapi fisik, yang
biasa digunakan untuk menangani keseleo pada ligament,
keseleo pada otot, tendonitis, inflamasi sendi, dan
osteoarthritis. Selain itu, tingginya energi gelombang
ultrasonic, juga dapat digunakan untuk memecah endapan
batu pada penderita batu ginjal atau yang dikenal dengan
lithotripsy. Gelombang ultrasonic juga dapat digunakan untuk
membersihkan gigi, terapi dan penanganan penyakit katarak.
4. Pembersih Ultrasonik
• Pembersih ultrasonic merupakan alat yang menggunakan
gelombang ultrasonic dengan frekuensi antara 20-400 KHz dan
cairan pembersih tertentu, untuk membersihkan suatu benda.
Benda-benda yang biasa dibersihkan menggunakan alat pembersih
ultrasonic seperti, perhiasan, lensa, jam tangan, alat bedah, alat
music, alat laboratorium, dan alat-alat elektronik tertentu.
• Pembersih ultrasonic akan menghasilkan gelembung-gelembung
cairan pembersih yang terbentuk akibat adanya gelombang
ultrasonic bertekanan tinggi. Pergerakan gelembung cairan
menghasilkan gaya yang besar untuk melepaskan kotoran seperti
debu, minyak, cat, bakteri, dan jamur yang melekat pada suatu
benda. Gelembung cairan mampu masuk ke dalam lubang-lubang
kecil yang sulit dibersihkan dengan cara biasa, sehingga untuk
membersihkannya tidak perlu dilakukan pembongkaran.
5. Sonifikasi
• Sonifikasi (sonification) adalah proses pemberian energi
gelombang ultrasonic pada suatu bahan (larutan atau
campuran), sehingga bahan tersebut dapat dipecah menjadi
bagian yang sangat kecil. Di dalam laboratorium, sonifikasi
dilakukan dengan bantuan alat yang disebut sonikator.
Sonifikasi dapat digunakan untuk produksi nanopartikel,
seperti nanoemulsi dan nanokristal. Sonifikasi juga dapat
mempercepat ekstraksi (pengambilan) minyak dari dalam
jaringan tumbuhan dan pemurnian minyak bumi. Pada aplikasi
biologis, sonifikasi sering digunakan untuk merusak atau
menonaktifkan material organic. Misalnya, untuk merusak
membrane sel dan melepaskan isi selulernya atau yang
dikenal dengan istilah sonoporasi.
6. Pengujian Ultrasonik
• Pengujian ultrasonic (ultrasonic testing) merupakan teknik
pengujian yang berdasarkan pada penyaluran gelombang
ultrasonic pada objek atau material yang diuji. Gelombang
yang digunakan memiliki frekuensi sekitar 0,1-15 Mhz.
Dengan menggunakan teknik pantulan gelombang ultrasonic
yang dipancarkan kedalam benda, kerusakan pada bagian
dalam benda, ketebalan, dan karakteristiknya dapat
dideteksi, misalnya kerusakan akibat korosi pada logam.
• Pengujian ultrasonic banyak dilakukan dalam produksi logam
baja dan aluminium, produksi pesawat, automotif, dan
industry lainnya. Penggunaan alat uji ultrasonic banyak
memiliki keunggulan, antara lain memiliki daya yang tinggi
untuk menembus suatu bahan, memiliki sensitivitas yang
tinggi, akurat, tidak berbahaya, dan mudah dibawa.
Tugas :
• Salin materi di atas dibuku catatan IPA, Setelah selesai
upload di classroom!