Getaran dan gelombang adalah fenomena fisika yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Getaran adalah gerakan bolak-balik secara periodik melalui titik keseimbangan, sedangkan gelombang adalah getaran yang merambat dan membawa energi. Getaran dan gelombang memiliki berbagai karakteristik, seperti frekuensi, periode, amplitudo, panjang gelombang, kecepatan rambat, dan lain-lain. Getaran dan gelombang juga memiliki berbagai jenis, seperti gelombang mekanik, gelombang elektromagnetik, gelombang longitudinal, gelombang transversal, gelombang stasioner, dan lain-lain.
Getaran dan gelombang tidak hanya menjadi objek kajian ilmiah, tetapi juga memiliki banyak penerapan praktis dalam bidang teknologi. Teknologi getaran dan gelombang adalah teknologi yang memanfaatkan prinsip-prinsip dan karakteristik getaran dan gelombang untuk menciptakan, mengolah, atau mengirimkan informasi, energi, atau materi. Teknologi getaran dan gelombang memiliki berbagai contoh dan manfaat, baik dalam skala mikro maupun makro, baik dalam bidang kesehatan, komunikasi, industri, pertahanan, maupun hiburan. Berikut adalah beberapa contoh dan manfaat teknologi getaran dan gelombang dalam berbagai bidang.
Teknologi Getaran dan Gelombang dalam Bidang Kesehatan
Salah satu bidang yang banyak memanfaatkan teknologi getaran dan gelombang adalah bidang kesehatan. Teknologi getaran dan gelombang dapat digunakan untuk diagnosis, terapi, atau pembedahan dengan menggunakan gelombang suara, gelombang cahaya, atau gelombang radio. Beberapa contoh dan manfaat teknologi getaran dan gelombang dalam bidang kesehatan adalah sebagai berikut.
- Ultrasonografi (USG). USG adalah teknik pencitraan untuk diagnosis dengan menggunakan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara dengan frekuensi di atas 20 kHz. USG dapat digunakan untuk melihat struktur internal dalam tubuh, seperti tendon, otot, sendi, pembuluh darah, bayi dalam kandungan, dan berbagai jenis penyakit, seperti kanker. USG bekerja dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik ke jaringan tubuh menggunakan alat pemancar sekaligus penerima gelombang yang disebut transduser. Gelombang yang dipancarkan akan dipantulkan sebagian oleh jaringan tubuh dengan besar yang beragam, tergantung pada kepadatan dan elastisitas jaringan. Gelombang yang dipantulkan oleh jaringan tubuh selanjutnya diterima oleh transduser. Selanjutnya transduser akan mengubah gelombang yang diterima menjadi sinyal listrik, kemudian dihantarkan menuju komputer. Komputer selanjutnya akan memproses dan mengubah sinyal listrik menjadi gambar. USG memiliki keunggulan dibandingkan teknik pencitraan lainnya, seperti sinar-X atau MRI, karena tidak menggunakan radiasi yang berbahaya, lebih murah, lebih mudah, dan lebih aman.
- Laser. Laser adalah alat yang menghasilkan gelombang cahaya dengan karakteristik khusus, yaitu monokromatik (berwarna tunggal), koheren (berfase sama), dan kolimat (berarah lurus). Laser dapat digunakan untuk berbagai tujuan dalam bidang kesehatan, seperti terapi, pembedahan, atau kosmetik. Beberapa contoh dan manfaat laser dalam bidang kesehatan adalah sebagai berikut.
- Terapi laser. Terapi laser adalah penggunaan laser untuk merangsang proses penyembuhan pada jaringan tubuh yang rusak atau sakit. Terapi laser dapat digunakan untuk mengobati berbagai kondisi, seperti luka, radang, nyeri, infeksi, atau penyakit kulit. Terapi laser bekerja dengan cara memancarkan gelombang cahaya dengan panjang gelombang dan intensitas tertentu ke jaringan tubuh yang bermasalah. Gelombang cahaya tersebut akan diserap oleh sel-sel tubuh dan merangsang produksi ATP (adenosine triphosphate), yaitu molekul yang menyimpan dan mengangkut energi dalam sel. Dengan adanya ATP, sel-sel tubuh akan lebih aktif dalam melakukan metabolisme, regenerasi, dan pertahanan. Terapi laser memiliki keunggulan dibandingkan terapi lainnya, karena tidak menimbulkan efek samping, tidak menyebabkan rasa sakit, tidak memerlukan obat, dan tidak memerlukan waktu pemulihan.
- Pembedahan laser. Pembedahan laser adalah penggunaan laser untuk memotong, membakar, atau menghancurkan jaringan tubuh yang tidak normal atau tidak diinginkan. Pembedahan laser dapat digunakan untuk mengobati berbagai kondisi, seperti tumor, kanker, katarak, miopia, hemoroid, atau varises. Pembedahan laser bekerja dengan cara memancarkan gelombang cahaya dengan panjang gelombang dan intensitas yang tinggi ke jaringan tubuh yang ditargetkan. Gelombang cahaya tersebut akan menghasilkan panas yang cukup untuk menguapkan atau menghancurkan jaringan tubuh tersebut. Pembedahan laser memiliki keunggulan dibandingkan pembedahan konvensional, karena lebih akurat, lebih bersih, lebih cepat, lebih aman, dan lebih minim perdarahan.
- Kosmetik laser. Kosmetik laser adalah penggunaan laser untuk memperbaiki atau mempercantik penampilan kulit. Kosmetik laser dapat digunakan untuk mengatasi berbagai masalah kulit, seperti keriput, flek hitam, jerawat, bekas luka, tato, atau bulu. Kosmetik laser bekerja dengan cara memancarkan gelombang cahaya dengan panjang gelombang dan intensitas yang sesuai ke kulit. Gelombang cahaya tersebut akan merangsang produksi kolagen, yaitu protein yang bertanggung jawab untuk menjaga kekencangan dan kekenyalan kulit. Selain itu, gelombang cahaya tersebut juga akan menghilangkan atau mengurangi pigmen, bakteri, atau folikel rambut yang tidak diinginkan pada kulit. Kosmetik laser memiliki keunggulan dibandingkan kosmetik konvensional, karena lebih efektif, lebih permanen, lebih aman, dan lebih minim efek samping.
Teknologi Getaran dan Gelombang dalam Bidang Komunikasi
Bidang lain yang banyak memanfaatkan teknologi getaran dan gelombang adalah bidang komunikasi. Teknologi getaran dan gelombang dapat digunakan untuk mengirimkan informasi, data, atau sinyal dengan menggunakan gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang saling tegak lurus dan merambat tanpa memerlukan medium. Gelombang elektromagnetik memiliki berbagai jenis, seperti gelombang radio, gelombang mikro, gelombang inframerah, gelombang cahaya tampak, gelombang ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma. Beberapa contoh dan manfaat teknologi getaran dan gelombang dalam bidang komunikasi adalah sebagai berikut.
- Radio. Radio adalah alat yang dapat menerima atau mengirimkan gelombang radio, yaitu gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 1 mm hingga 100 km. Radio dapat digunakan untuk berbagai tujuan, seperti penyiaran, telepon, radar, atau navigasi. Beberapa contoh dan manfaat radio dalam bidang komunikasi adalah sebagai berikut.
- Penyiaran radio. Penyiaran radio adalah pengiriman informasi, seperti berita, musik, atau iklan, melalui gelombang radio. Penyiaran radio bekerja
