Sistem Sonar Dan Pemanfaatannya

Sistem sonar yaitu sistem yang dipakai untuk mendeteksi daerah dalam melaksanakan pergerakan dengan deteksi bunyi frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda. Beberapa mamalia akan memakai daun pendengaran mereka untuk mengarahkan bunyi ke dalam jalan masuk pendengarannya. Daun pendengaran atau bab tubuh yang lainnya membantu binatang tersebut untuk memilih arah dari mana bunyi tersebut tiba dan akan sanggup mendeteksi bunyi samar. Beberapa binatang yang memakai sistem sonar yaitu kelelawar dan lumba-lumba.

Kelelawar merupakan binatang yang bisa mendengarkan bunyi ultrasonik dengan frekuensi diatas 20.000 Hz. 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 Kelelawar juga sanggup mengeluarkan gelombang ultrasonik  untuk memilih lokasi atau yang disebut dengan ekolokasi. Kelelawar sanggup menyesuaikan frekuensi bunyi yang dikirimkannya terhadap benda bergerak. Misalnya, kelelawar mengirimkan bunyi berfrekuensi tertinggi terhadap lalat yang bergerak menjauh sehingga pantulannya tidak hilang dalam wilayah tak terdengar dari rentang suara. Kelelawar akan sanggup mendengar dan memilih posisi dari aneka macam benda yang ada di sekitarnya. Sistem ini juga dimiliki oleh lumba-lumba dan paus.

Lumba-lumba bernapas melalui lubang yang ada di atas kepalanya, di bawah lubang ini terdapat kantung-kantung kecil berisi udara yang bisa menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi. Kantung udara ini berperan sebagai cermin akustik yang memfokuskan bunyi yang dihasilkan gumpalan kecil jaringan lemak yang berada sempurna di bawah lubang pernapasan. Kemudian, bunyi ini dipancarkan ke arah sekitarnya secara terputus-putus. Gelombang bunyi lumba-lumba segera memantul kembali kalau membentur suatu benda. Pantulan gelombang bunyi tersebut ditangkap di bab rahang bawahnya yang disebut “jendela akustik”. Dari bab tersebut, info bunyi diteruskan ke pendengaran bab tengah, dan kesudahannya ke otak untuk diterjemahkan. Pantulan bunyi dari sekelilingnya memberi info rinci perihal jarak benda-benda dari mereka, ukuran dan pergerakannya. Lumba-lumba juga bisa saling berkirim pesan walaupun terpisahkan oleh jarak lebih dari 220 km. Lumba-lumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya.

Pemanfaatan Sistem Sonar
Konsep sonar pada ketika ekolokasi kelelawar memanfaatkan gelombang ultrasonik. Ternyata, gelombang ultrasonik telah dimanfaatkan bagi kehidupan manusia. Berikut beberapa pemanfaatan gelombang ultrasonik pada kehidupan manusia.

Utrasonografi
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 tubuh 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, kemudian menampilkan titik cerah pada monitor.

Pencitraan Medis
Bunyi ultrasonik dipakai dalam bidang kedokteran dengan memakai teknik pulsa-gema. 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. Gelombang ultrasonik dipakai untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia, ibarat mendeteksi adanya kista pada ovarium.

Menentukan Kedalaman Laut
Gelombang ultrasonik juga dipakai untuk memilih kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat berdasarkan garis lurus sampai mengenai sebuah penghalang, contohnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang diperlukan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.

Dengan memakai data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut, orang sanggup menghitung jarak kedalaman bahari dengan persamaan.

S =	v x t
	2

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

Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menjadikan efek gema (echo) dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor. Sistem kapal selam modern yang dikembangkan insan ketika ini juga menggandakan sistem yang telah dipakai lumba-lumba semenjak jutaan tahun lalu.