Soal tentang BioAkustik

Soal dan jawaban Bioakustik:

1.         Jelaskan definisi dari bioakustik !

Bioakustik berasal dari kata bio dan akustika, bio artinya hidup atau hayat dan akustika berarti kajian getaran dan bunyi. Sedangkan menurut istilah akustika berarti bagian pisis pendengaran yang tercakup dalam suatu bidang. Bioakustik adalah suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair atau zat padat yang sering menimbulkan gelombang bunyi. Gelombang bunyi ini merupakan vibrasi atau getaran molekul – molekul dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang, jadi Bioakustik yaitu ilmu yang mempelajari tentang proses penerimaan pendengaran yang timbul oleh mahluk hidup.

Sedangkan definisi bioakustik menurut para ahli ialah:

a.        Menurut Arwin Lim, Definisi bioakustik adalah Suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair atau zat padat sering menimbulkan gelombang bunyi. Gelombang bunyi ini merupakan vibrasi getaran dari molekul zat dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang serta mentransmisikan energi bahkan tidak pernah terjadi pemindahan partikel.

b.      Menurut Dr. J. F. Gabriel,  Bioakustik berasal dari kata bio dan akustika, bio artinya hidup atau hayat dan akustika berarti kajian getaran dan bunyi. Sedangkan menurut istilah akustika berarti bagian pisis pendengaran yang tercakup dalam suatu bidang. Bioakustik adalah suatu perubahan mekanik terhadap zat gas, zat cair atau zat padat yang sering menimbulkan gelombang bunyi. Gelombang bunyi ini merupakan vibrasi atau getaran molekul – molekul dan saling beradu satu sama lain namun demikian zat tersebut terkoordinasi menghasilkan gelombang, jadi Bioakustik yaitu ilmu yang mempelajari tentang proses penerimaan pendengaran yang timbul oleh mahluk hidup.

c.       Menurut Mashuri Kaseng, definisi Bioakustik adalah ilmu yang mempelajari tentang suara yang diproduksi oleh binatang, manusia maupun benda lainnya. Didalam materi bioakustik ini terdapat adanya getaran, gelombang, dan bunyi.

2.         Bagaimana pengaruh gelombang bunyi terhadap tubuh manusia!

Pengaruh gelombang bunyi terhadap tubuh manusia diantaranya dapat dilihat pada peralatan yang berbasis elektromagnetik seperti peralatan telekomunikasi dan elektronik lainnya. Pengguna langsung maupun tidak langsung alat tersebut akan menyerap energi dari gelombang elektromagnetik yang bersumber dari alat tersebut. Dengan pesatnya perkembangan teknologi dan pemakaian alat elektronik seperti alat telekomunikasi bergerak (handphone), microwave oven, serta peralatan elektronik lainnya, setiap orang, disadari atau tidak, akan tersinari atau terekspos oleh berbagai frekuensi gelombang elektromagnetik (EMF) yang kompleks. Dengan demikian, EMF sudah mempengaruhi kondisi lingkungan. Tingkat paparan gelombang EMF dari berbagai frekuensi berubah secara signifikan sejalan dengan berkembangnya teknologi serta penemuan peralatan EMF. Salah satu alat EMF yang berkembang sedemikian pesatnya adalah telepon seluler (handphone), dengan berbagai merek dan kecanggihannya.

Jenis penggunaan peralatan yang lain juga demikian, baik di perumahan maupun dalam skala yang lebih besar seperti industri, akan menghasilkan paparan radiasi. Paparan EMF dapat saja diterima setiap orang, baik di rumah, di jalan raya, di kendaraan, maupun di tempat kerja. Radiasi gelombang EMF dapat saja dipancarkan dari berbagai peralatan, seperti generator listrik, alat rumah tangga seperti microwave oven, dan dari alat telekomunikasi, seperti hand-phone, radio, TV, dan lain-lain. Peralatan yang memancarkan EMF tersebut dilepas ke pasar tanpa pengujian awal ataupun jaminan tentang kemungkinan pengaruhnya terhadap kesehatan. Hal ini terutama terjadi pada rentang frekuensi antara beberapa kilohertz dan beberapa megahertz. Alat-alat pada rentang frekuensi tersebut memang telah banyak tersedia di pasar.

Memang, tidak diragukan bahwa manfaat pemakaian listrik sangat luas. Namum, timbul kekhawatiran bahwa paparan dari EMF, walaupun pada tingkat yang rendah, dapat berpengaruh buruk terhadap kesehatan. Kekhawatiran tersebut terus meningkat setelah muncul hasil studi epidemiologi yang dapat menjelaskan hubungan antara beberapa kejadian penyakit kanker pada manusia dengan hasil pengukuran daya serta frekuensi medan listrik dan medan magnetik. Selanjutnya, peningkatan popularitas penggunaan alat telekomunikasi perorangan baru-baru ini, seperti hand phone (HP), telah menimbulkan kekhawatiran masyarakat terhadap radiasi/gelombang radiofrekuensi (RF). Lebih jauh, hal ini telah memunculkan anggapan bahwa radiasi dari mobile-telephone dan base-station lah yang sebenarnya mengakibatkan keluhan-keluhan seperti kepala pening, hilang ingatan, dan tumor otak.

       

3.         Bagaimana proses terdengarnya bunyi dan komponen apa saja yang terlibat?

Proses  terjadinya bunyi yaitu saat ada  getaran atau suara (gelombang bunyi) yang di tangkap oleh daun telinga dan masuk ke saluran telinga,maka gendang telinga bergetar.Getaran ini kemudian di teruskan melalui tulang-tulang pendengaran menuju jendela oval. Bergetarnya jendela oval selanjutnya akan menggetarkan cairan limfe di dalam kakula. Akibatnya timbul rangsang pada sel-sel sensoris. Rangsang inilah yang kemudian disampaikan ke otak melalui syaraf pendengar.Di sinilah rangsang ini di olah sehingga kita mendengar adanya suara atau bunyi. Suara yang dapat kita dengar adalah suara yang mempunyai frekuensi 20-20.000 Hz getaran per detik. Dengan kata lain dapat dijelaskan bahwa proses terdengarnya bunyi dapat pula terjadi akibat adanya Telinga dan proses pendengaran Organ yang berperan menerima getaran suara Getaran tergolong sebagai energi mekanik
Energi mekanik ini diterima dan diolah di dalam telinga, lalu diubah menjadi energi listrik setelah diterima oleh reseptor saraf sensorik di organon korti telinga dalam.

Proses pengolahan suara oleh telinga:

1.       Pada telinga luar Aurikel (daun telinga) mengumpulkan gelombang suara untuk diteruskan ke liang telinga. Bandingkan bentuk corong daun telinga dengan stetoskop serta bandingkan pula fungsinya. Meatus akustikus eksternus (liang telinga luar) yang areanya lebih sempit akan meningkatkan intensitas suara dan diteruskan menuju telinga tengah. Bandingkan pula bentuk dan struktur liang telinga dengan stetoskop tadi. Membrana timpani (gendang telinga) sebagai pembatas telinga luar dan telinga tengah digetarkan dan menguatkan suara. Luas membrana timpani kira-kira 51 mm².

2.        Pada telinga tengah tulang-tulang pendengaran (malleus, inkus dan stapes) menguatkan suara dengan mekanisme gaya ungkit dan melanjutkannya menuju pembatas telinga dalam yaitu foramen ovale. Efek dari gaya ungkit tulang pendengaran terhadap getaran suara adalah 1,3 kali. Cermati bahwa tulang-tulang pendengaran berawal dari membrana timpani seluas 51 mm² dan berakhir pada foramen ovale dengan luas kira-kira 3 mm². Dengan demikian getaran suara yang masuk ke dalam telinga mengalami amplifikasi sebesar:
51/3 x 1,3 = 22 kali

3.       Pada telinga dalam Telinga dalam: kokhlea (rumah siput) dan duktus semisirkularis (saluran setengah lingkaran). Di dalam kokhlea terdapat 3 saluran: skala vestibuli dan skala timpani yang berisi cairan perilimfe, yang akan bergetar meneruskan getaran dari foramen ovale. Selanjutnya getaran ini akan menggetarkan cairan endolimfe dan organ korti di skala ketiga (skala media). Organ korti merupakan sel-sel rambut sebagai reseptor pendengaran. Dengan kata lain energi mekanik berupa getaran tadi merangsang reseptor saraf sensorik pendengaran (Nervus VIII) dan diteruskan sebagai energi listrik menuju otak untuk ditafsirkan.

Syarat atau komponen bunyi agar dapat terjadi dan terdengar adalah sebagai berikut.                  

a.     Ada sumber bunyi (benda yang bergetar). 

b.    Ada medium (zat antara untuk merambatnya bunyi). 

c.     Ada penerima bunyi yang berada di dekat atau dalam jangkauan sumber bunyi.

4.         Jelaskan dampak kebisingan bagi kesehatan !

Dampak kebisingan bagi kesehatan diantaranya ialah:

a.        Gangguan fisiologis

Pada umumnya, bising bernada tinggi sangat mengganggu, apalagi bila terputus-putus atau yang datangnya tiba-tiba. Gangguan dapat berupa peningkatan tekanan darah (± 10 mmHg), peningkatan nadi, konstriksi pembuluh darah perifer terutama pada tangan dan kaki, serta dapat menyebabkan pucat dan gangguan sensoris.

b.     Gangguan psikologis

Gangguan psikologis dapat berupa rasa tidak nyaman, kurang konsentrasi, susah tidur, cepat marah. Bila kebisingan diterima dalam waktu lama dapat menyebabkan penyakit psikosomatik berupa gastritis, stres, kelelahan, dan lain-lain.

c.     Gangguan komunikasi

Gangguan komunikasi biasanya disebabkan masking effect (bunyi yang menutupi pendengaran  yang  jelas) atau gangguan kejelasan suara. Komunikasi pembicaraan harus dilakukan dengan cara berteriak. Gangguan ini bisa menyebabkan ter-ganggunya pekerjaan, sampai pada kemungkinan terjadinya kesalahan karena tidak mendengar isyarat atau tanda bahaya; gangguan komunikasi ini secara tidak langsung membahayakan keselamatan tenaga kerja.

d.      Gangguan keseimbangan

Bising yang sangat tinggi dapat menyebabkan kesan berjalan di ruang angkasa atau melayang, yang dapat menimbulkan gangguan fisiologis berupa kepala pusing (vertigo) atau mual-mual.

e.       Efek pada pendengaran

Efek pada pendengaran adalah gangguan paling serius karena dapat menyebabkan ketulian. Ketulian bersifat progresif. Pada awalnya bersifat sementara dan akan segera pulih kembali bila menghindar dari sumber bising, namun bila terus menerus bekerja di tempat bising, daya dengar akan hilang secara menetap dan tidak akan pulih kembali.

Tingkat kebisingan dinyatakan dalam desible (dB) yang membandingkan tingkat tekanan suara. Berikut beberapa contoh tingkat suara itu: 60-70 dB untuk pembicaraan biasa, 80-90 dB untuk lalu lintas ramai dan 140-150 dB untuk bunyi mesin jet. Tingkat maksimal yang dapat didengar telinga manusia adalah 130 dB, walaupun dianjurkan sebaiknya manusia jangan sampai dihadapkan pada tingkat suara setinggi itu. Intensitas suara 90-95 dB dapat merusak pendengaran.

5.         Bagaimana pencegahan ketulian bagi kesehatan !

 Sebenarnya telah banyak cara ditempuh untuk pencegahan ketulian bagi kesehatan baik oleh Kementrian Kesehatan maupun Kementrian Tenaga Kerja dengan mengeluarkan berbagai peraturan yang mewajibkan pengurangan intensitas kebisingan di tempat kerja dan pemakaian pelindung telinga bagi para pekerja. Masalah lain yang harus dihadapi saat ini adalah meningkatkan kesadaran untuk semua orang terutama para remaja dan anak-anak yang menggunakan alat-alat hiburan (IPOD,Walkman), dianjurkan untuk tidak menghidupkan volume alat tersebut terlalu keras, maksimal hanya 50 – 60% total volume (sekitar 80dB). Tidak boleh terlalu lama mendengarkan musik melalui alat tersebut serta berikan istirahat pada telinga sekitar ½ - 1 jam. Gangguan Pendengaran Akibat Bising pada awalnya akan mengenai nada-nada tinggi antara 3 – 6 KHz. Dimana nada-nada tersebut tak terpakai pada percakapan sehari-hari sehingga penderita tidak menyadari bahwa sebenarnya ia telah mengalami gangguan pendengaran. Baru sekitar lima tahun atau lebih, penderita sadar bahwa ia telah mengalami gangguan pendengaran yang tentu sangat mengganggu bila akan berkomunikasi dengan orang sekitarnya.

•          Cara mencegahnya diantaranya juga dapat dengan menggunakan alat pelindung telinga yang sangat dianjurkan karena dapat mengurangi kekerasan suara antara 20 – 30 dB, tetapi pemakaian alat ini sering tidak disukai karena kurang memberikan kenyamanan pada pemakainyadiantaranya rasa panas, gatal di telinga. Alat pelindung telinga tersebut berupa ear muff/sungkup telinga atau ear plug/sumbat telinga.  Gangguan Pendengaran Akibat Bising bersifat ketulian saraf sehingga tidak ada satu pengobatan pun dapat menyembuhkannya serta ketulian ini bersifat menetap selama-lamanya. Oleh karena itu kesadaran akan bahaya bising bagi pendengaran harus dimiliki oleh masyarakat luas, sehingga semua instansi terkait dan seluruh lapisan masyarakat dari muda sampai tua dapat berpartisipasi untuk melakukan tindakan pencegahan terhadap bahaya kebisingan disekitar kita. Penyakit (penyakit yang menghambat gerakan tulang-tulang pendengaran juga dapat diatasi dengan operasi. Penyakit yang merusak saraf menuju kokhlea sulit diatasi)

                               

                                                 Gambar. Alat pendengaran

6.         Bagaimana proses yang terjadi dan konsep kerja dari suatu alat USG ?

Konsep bekerja alat USG yaitu sebagai pemancar dan sekaligus penerima gelombang suara. Pulsa listrik yang dihasilkan oleh generator diubah menjadi energi akustik oleh transducer yang dipancarkan dengan arah tertentu pada bagian tubuh yang akan dipelajari. Sebagian akan dipantulkan dan sebagian lagi akan merambat terus menembus jaringan yang akan menimbulkan bermacam-macam pantulan sesuai dengan jaringan yang dilaluinya.
Pantulan yang berasal dari jaringan-jaringan tersebut akan membentur transducer, dan kemudian diubah menjadi pulsa listrik lalu diperkuat dan selanjutnya diperlihatkan dalam bentuk cahaya pada layar oscilloscope. Atau dapat juga dijelaskan konsep kerja USG sebagai berikut, bahwa kinerja USG identik dengan scanner secara umum yang membedakan hanyalah data yang diterima, USG menerima data berupa gelombang sedangkan scanner menerima data berupa barang Kamus mendefinisikan USG sebagai energi yang dihasilkan oleh gelombang suara 20,000 atau lebih getaran per detik. USG menggunakan gelombang suara yang jauh di atas frekuensi, yang telinga manusia dapat diartikan. Operasi yang didasarkan pada teknologi dari transduser memancarkan gelombang suara, yang menembus tubuh manusia tanpa risiko.Memasuki tubuh, gelombang ini perjumpaan tulang dan berbagai organ dalam. Gelombang frekuensi tinggi ini kemudian dipantulkan kembali dari organ-organ dan jaringan membentuk tubuh internal gambar pada layar bagian dari sumber. Sifat refleksi memungkinkan dokter untuk mengidentifikasi jenis jaringan.
                Proses saat menggunakan alat USG ialah Prinsip kerjanya menggunakan Gelombang Ultrasonik yang dibangkitkan oleh kristal yang diberikan gelombang listrik. Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang melampaui batas pendengaran manusia yaitu diatas 20 kHz atau 20.000 Hz atau 20.000 getaran per detik. Kristal nya bisa terbuat dari berbagai macam, salah satunya adalah Quartz. Sifat kristal semacam ini, akan memberikan getaran jika diberikan gelombang listrik. Alat ultrasonik sendiri ada berbagai tipe. Ada Tipe Scan A, B dan C. Yang biasa untuk mendeteksi crack pada baja adalah tipe A. Prinsip kerjanya mudah sekali. Tinggal menggunakan sensor ultrasonik untuk mengirimkan gelombang ultrasonik dan menangkapnya kembali. Tipe B yaitu pada layar monitor (screen) echo nampak sebagai suatu titik dan garis terang dan gelapnya bergantung pada intensitas echo yang dipantulkan dengan sistem ini maka diperoleh gambaran dalam dua dimensi berupa penampang irisan tubuh. Yang tipe C dapat menampilkan Citra 3 Dimensi dengan cara menangkap pantulan-pantulan yang berbeda dari tebal tipisnya benda dalam suatu cairan. Karena ada berbagai macam gelombang ultrasonik yang dipantulkan dalam waktu yang berbeda, gelombang-gelombang ini lalu diterjemahkan oleh prosesor untuk dirubah menjadi gambar.

Mesin USG merupakan bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen yang sama seperti pada CPU pada PC.