Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba

Bunyi yang dapat didengar oleh makhluk hidup berbeda-beda tergantung dari besarnya frekuensi. Salah satu jenis frekuensi adalah suara ultrasonik yang memiliki frekuensi sebesar 20.000Hz dan dapat didengar oleh kelelawar dan lumba-lumba. Proses pendengaran pada hewan lumba-lumba memanfaatkan kemampuan ekolokasi seperti halnya sistem sonar. Ekolokasi adalah kemampuan biosonar/sonar biologi yang digunakan oleh hewan tertentu dalam mengeluarkan bunyi dan mendengarkan pantulan bunyi tersebut yang merupakan hasil dari pantulan objek-objek di sekitarnya. Ekolokasi digunakan oleh beberapa hewan sebagai alat penentu arah atau navigasi dalam berburu mangsa dan berkelana. Proses pendengaran pada lumba-lumba sebagai berikut:

  1. Lumba-lumba mengeluarkan bunyi ultrasonik melalui lubang di atas kepala yang berisi kantung-kantung kecil berisi udara.
  2. Bunyi yang keluar dari lubang ini akan dipancarkan ke daerah sekitarnya secara terputus.
  3. Bunyi tersebut mengenai benda di sekitarnya lalu dipantulkan kembali dan diterima oleh lumba-lumba pada bagian rahang bawah.
  4. Setelah diterima, bunyi diteruskan oleh telinga tengah dan menuju otak.
  5. Pantulan bunyi yang diterima lumba-lumba memberikan informasi jarak, ukuran dan pergerakan mangsa yang akhirnya dapat diketahui oleh lumba-lumba.
  6. Melalui pantulan bunyi ini pula, lumba-lumba dapat saling berkomunikasi dalam komunitasnya untuk mencari pasangan dan mengetahui adanya bahaya.

Jadi, bunyi yang dapat didengar oleh lumba-lumba termasuk bunyi ultrasonik yang berfungsi dalam hal ekolokasi layaknya sistem sonar. 

Anjing sering menggerakkan telinga ketika melakukan pelacakan atau berburu. Beberapa mamalia akan menggunakan daun telinga mereka untuk mengarahkan suara ke dalam saluran pendengarannya. Sistem ini disebut sistem sonar yaitu sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba

Sistem Sonar pada Kelelawar

Daun telinga membantu hewan untuk menentukan arah dari mana suara tersebut datang dan akan dapat mendeteksi suara samar. Mengapa bentuk telinga pada manusia dan kelelawar berbeda? Kelelawar merupakan hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonik dengan frekuensi diatas 20.000 Hz, Kelelawar ini dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. 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, kemampuan kelewar untuk menentukan lokasi ini disebut dengan ekolokasi.Untuk terbang dan berburu, kelelawar akan memanfaatkan bunyi yang frekuensinya tinggi, kemudian mendengarkan gema yang dihasilkan. Pada saat kelelawar mendengarkan gema,
kelelawar tidak dapat mendengar suara lain selain dari yang dipancarkannya sendiri. Lebar frekuensi yang mampu didengar oleh makhluk ini sangat sempit, yang lazimnya menjadi hambatan besar untuk hewan ini karena adanya Efek Doppler.

Berdasarkan Efek Doppler, jika sumber bunyi dan penerima suara keduanya tak bergerak (jika dibandingkan dengan benda lain), maka penerima akan menentukan frekuensi yang sama dengan yang dipancarkan oleh sumber suara. Akan tetapi, jika salah satunya bergerak, frekuensi yang diterima akan berbeda dengan yang dipancarkan. Dalam hal ini, frekuensi suara yang dipantulkan dapat jatuh ke wilayah frekuensi yang tidak dapat didengar oleh kelelawar. Dengan demikian, kelelawar tentu akan menghadapi masalah karena tidak dapat mendengar gema suaranya dari lalat yang sedang bergerak.

Berdasarkan kenyataan, kelelawar dapat menyesuaikan frekuensi suara yang dikirimkannya terhadap benda bergerak seolah sang kelelawar telah memahami Efek Doppler. Misalnya, kelelawar mengirimkan suara berfrekuensi tertinggi terhadap lalat yang bergerak menjauh sehingga pantulannya tidak hilang dalam wilayah tak terdengar dari rentang suara. Kelelawar akan dapat mendengar dan menentukan posisi dari berbagai benda yang ada di sekitarnya. Sistem ini juga dimiliki oleh lumba-lumba dan paus.

Sistem Sonar pada Lumba-Lumba

Sekarang perhatikan bagaimana sistem sonar pada lumba-lumba. Habitat asal lumba-lumba adalah di lautan. Lumba-lumba dapat dilihat di permukaan air, namun sebagian besar waktu mereka di kedalaman lautan yang cukup gelap. Sekalipun hidup di kedalaman lautan, lumba-lumba mempunyai sistem yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan menerima rangsangan, yaitu sistem sonar. Sistem ini berguna untuk mengindera benda-benda di lautan, mencari makan, dan berkomunikasi. Berikut ini cara kerja sistem sonar lumba-lumba.

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

Sumber : buku siswa kelas 8 semester 2

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.Morbi adipiscing gravdio, sit amet suscipit risus ultrices eu.Fusce viverra neque at purus laoreet consequa.Vivamus vulputate posuere nisl quis consequat.

Create an account

Kelelawar menggunakan telinganya untuk menentukan letak suatu benda, lumba-lumba dan ikan paus menggunakan alat pendengaran untuk mencari mangsa. Bagaimana hewan-hewan tersebut melakukannya?

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba

Hewan-hewan tersebut menggunakan sistem sonar dengan memanfaatkan suara (bunyi) untuk mendeteksi keberadaan benda atau mangsanya. Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Apa yang kamu ketahui tentang sistem sonar? Bagaimana manfaatnya bagi manusia? Pada materi ini kamu akan mempelajari tentang sistem sonar dan pemanfaatannya.

Sistem Sonar

Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik).

Pernahkah kamu mengamati cara kelelawar menangkap mangsanya di kegelapan malam? Kelelawar dapat mengeluarkan gelombang dimana 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. Dengan cara seperti itu kelelawar dapat mengetahui keberadaan mangsanya.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Kelelawar salah satu binatang yang menggunakan sistem sonar

Hewan lainnya, lumba-lumba hidup di perairan dalam dengan pencahayaan yang kurang. Oleh karena itu lumba-lumba tidak mengandalkan mata untuk mencari makanannya.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Lumba-lumba salah satu binatang laut yang menggunakan sistem sonar

Kelelawar dan lumba-lumba merupakan hewan yang menggunakan sistem sonar. Sistem sonar merupakan sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda.

Bagaimana mekanisme sistem sonar pada kelelawar dan lumba-lumba?

Kelelawar

Kelelawar banyak dijumpai di gua yang sangat gelap. Untuk dapat terbang dengan arah yang benar, Kelelawar menggunakan sistem sonar. Kelelawar biasa berterbangan di tempat-tempat yang terpencil, namun selalu mampu berbelok atau bahkan bermanuver dengan kecepatan sangat tinggi.

Kelelawar sangat jarang menabrak dinding gua atau tembok dihadapannya. Kelelawar mengeluarkan bunyi frekuensi yang tinggi (bunyi ultrasonik) sebanyak mungkin. Kemudian ia mendengarkan bunyi pantul tersebut dengan pendengarannya yang tajam.

Dengan cara itu, Kelelawar dapat mengetahui benda – benda yang ada disekitarnya, sehingga kelelawar dapat terbang pada saat keadaan gelap tanpa menabrak benda – benda disekitarnya.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Sistem sonar pada kelelawar

Kelelawar merupakan hewan yang mampu mendengarkan bunyi ultrasonik dengan frekuensi diatas 20.000 Hz, Kelelawar ini dapat mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. 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, kemampuan kelewar untuk menentukan lokasi ini disebut dengan ekolokasi.

Baca Juga :  Materi Matematika SMP kelas 9 : Transformasi Geometri

Bagaimana mekanisme sistem sonar pada kelelawar untuk menentukan lokasi?

Perhatikan animasi berikut ini!

https://e-baca.com/wp-content/uploads/2020/03/kelelawar-1.mp4?_=1

Ekolokasi atau disebut juga biosonar adalah sonar biologi yang digunakan oleh beberapa jenis binatang. Binatang yang memiliki kemampuan ekolokasi mengeluarkan bunyi dan mendengarkan pantulan bunyi tersebut yang dipantulkan oleh objek-objek yang ada di sekitarnya.

Dengan menggunakan bunyi pantulan tersebut, binatang itu bisa mengidentifikasi keberadaan objek. Ekolokasi digunakan binatang sebagai alat navigasi untuk berkelana atau berburu.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Sistem sonar pada kelelawar

Seperti yang sudah diuraikan pada animasi sebelumnya, mekanisme ekolokasi yang dilakukan kelelawar yaitu dengan mengeluarkan gelombang ultrasonik pada saat ia terbang. 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.

Lumba-Lumba

Kamu telah mempelajari sistem sonar pada kelelawar. Sekarang perhatikan bagaimana sistem sonar pada lumba-lumba. Pernahkah kamu melihat lumba-lumba? Di mana kamu pernah melihat lumba-lumba?

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba

Habitat asal lumba-lumba adalah di lautan. Lumba-lumba dapat dilihat di permukaan air, namun sebagian besar waktu mereka di kedalaman lautan yang cukup gelap. Sekalipun hidup di kedalaman lautan, lumba-lumba mempunyai sistem yang memungkinkan untuk berkomunikasi dan menerima rangsangan, yaitu sistem sonar.

Sistem ini berguna untuk mengindera benda-benda di lautan, mencari makan, dan berkomunikasi. Bagaimana cara kerja sistem sonar pada lumba-lumba?

Perhatikan animasi berikut!

https://e-baca.com/wp-content/uploads/2020/03/lumba-lumba-1.mp4?_=2

Apakah kamu sudah memahami cara kerja sistem sonar lumba-lumba dari animasi tersebut? Jika ada yang belum jelas, perhatikanlah penjelasan berikut ini!

Lumba-lumba bernapas melalui lubang yang ada di atas kepalanya. Tepat di bawah lubang ini, terdapat kantung-kantung kecil berisi udara. Dengan mengalirkan udara melalui kantung-kantung ini, lumba-lumba menghasilkan bunyi dengan frekuensi tinggi. Kantung udara ini berperan sebagai cermin akustik yang memfokuskan bunyi yang dihasilkan gumpalan kecil jaringan lemak yang berada tepat di bawah lubang pernapasan. Kemudian, bunyi ini dipancarkan ke arah sekitarnya secara terputus-putus.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Cara kerja sistem sonar pada lumba-lumba

Gelombang bunyi lumba-lumba segera memantul kembali bila membentur suatu benda. Pantulan gelombang bunyi tersebut ditangkap di bagian rahang bawahnya yang disebut “jendela akustik”. Dari bagian tersebut, informasi bunyi diteruskan ke telinga bagian tengah, dan akhirnya ke otak untuk diterjemahkan. Pantulan bunyi dari sekelilingnya memberi informasi rinci tentang jarak benda-benda dari mereka, ukuran dan pergerakannya.

Baca Juga :  Materi Aritmetika Sosial Kelas 7 SMP MTs

Dengan cara tersebut, lumba-lumba mengetahui lokasi mangsanya. Lumba-lumba juga mampu saling berkirim pesan walaupun terpisahkan oleh jarak lebih dari 220 km. Lumba-lumba berkomunikasi untuk menemukan pasangan dan saling mengingatkan akan bahaya. Inilah sistem sonar sempurna yang dengannya lumba-lumba memindai dasar laut layaknya alat pemindai elektronik.

Pemanfaatan Sistem Sonar

Menurut kamu apa saja pemanfaatan sistem sonar ini bagi kehidupan manusia?

Teknologi alami yang terdapat pada kelelawar dan lumba-lumba, kini ditiru oleh manusia. Manusia memanfaatkan Sistem Sonar untuk berbagai keperluan, diantaranya pada dunia kedokteran sistem sonar diterapkan dalam teknologi Ultrasonografi (USG), gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi adanya penyakit pada manusia, serta untuk mendeteksi kapal selam (musuh), dan mendeteksi kedalaman laut.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Pemanfaatan untuk USG
Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Pemanfaatan sistem sonar untuk mendeteksi kedalaman laut
Ultrasonografi (USG)

Pernahkah kamu melihat ibu hamil yang sedang di USG? 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 badan 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, lalu menampilkan titik cerah pada monitor.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Pemanfaatan untuk USG
Mendeteksi adanya penyakit pada manusia

Bunyi ultrasonik juga digunakan dalam bidang kedokteran dengan menggunakan teknik pulsa-gema. Teknik ini hampir sama dengan sonar. 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.

Dengan menggunakan teknik ini, tumor dan pertumbuhan abnormal lainnya, atau gumpalan fluida dapat dilihat. Selain itu juga dapat digunakan untuk memeriksa kerja katup jantung dan perkembangan janin dalam kandungan. Informasi mengenai berbagai organ tubuh seperti otot, jantung, hati, dan ginjal bisa diketahui. Frekuensi yang digunakan pada diagnosis dengan gelombang ultrasonik antara 1 sampai 10 MHz.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Pemanfaatan ultrasonik pada deteksi kelenjar tyroid
Menghitung Jarak Kedalaman Dasar Lautan

Bagaimana menghitung jarak kedalaman lautan? Tentunya tidak harus mengukurnya dengan meteran.

Baca Juga :  Aliran-aliran Dalam Ilmu Kalam - Part 02

Gelombang ultrasonik digunakan untuk menentukan kedalaman dasar lautan yang diperoleh dengan cara memancarkan bunyi ke dalam air. Gelombang bunyi akan merambat menurut garis lurus hingga mengenai sebuah penghalang, misalnya dasar laut. Ketika gelombang bunyi itu mengenai penghalang, sebagian gelombang itu akan dipantulkan kembali ke kapal sebagai gema. Waktu yang dibutuhkan gelombang bunyi untuk bergerak turun ke dasar dan kembali ke atas diukur dengan cermat.

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Sistem Sonar dalam mengukur kedalaman dasar lautan

Perhitungan jarak kedalaman laut dapat dilakukan dengan menggunakan data waktu dan cepat rambat bunyi di air laut. Persamaannya:

Mengemukakan penjelasan tentang mekanisme pemanfaatan sonar oleh lumba-lumba
Dengan: s = kedalaman lautan, v = kecepatan gelombang ultrasonik, dan t = waktu tiba gelombang ultrasonik

https://e-baca.com/wp-content/uploads/2020/03/hitung-dalamnya-laut-1.mp4?_=3

Alat pada kapal yang disebut transduser akan mengubah sinyal listrik menjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke dasar laut. Pantulan dari gelombang tersebut akan menimbulkan efek gema (echo) dan akan dipantulkan kembali ke kapal dan ditangkap oleh alat detektor.

Sistem penerima pada kapal akan melakukan penghitungan mengenai jarak obyek, dengan menggunakan rumus yang telah kamu pelajari sebelumnya. Dengan cara tersebut, manusia tidak perlu bersusah payah dalam mengukur kedalaman laut. Bayangkan jika harus mengukur menggunakan meteran, pasti sulit, bukan?

Tahukah kamu, proses pengukuran kedalaman laut tadi ternyata menirukan proses lumba-lumba dalam mencari mangsanya? Sistem kapal selam modern yang dikembangkan manusia saat ini juga meniru sistem yang telah digunakan lumba-lumba sejak jutaan tahun lalu. Menakjubkan, bukan? Mustahil seekor binatang mampu memiliki sistem sedemikian menakjubkan atas kehendaknya sendiri.

Sistem tak tertandingi pada lumba-lumba adalah bukti bahwa Tuhan telah menciptakan mereka begitu sempurna.

Nah, itulah tadi materi tentang Sistem Sonar dan Pemanfaatannya. Untuk contoh soal dan latihan soalnya, silahkan klik link berikut.

NB :  untuk bisa mengikuti latihan soal berikut, browser anda harus support javascript. jika anda sedang melihat versi amp dari web ini, silahkan klik disini  untuk keluar dari mode amp.

Latihan Soal

akhirnya, share artikel ini jika bermanfaat.