KATA
PENGANTAR
Om
Swastiastu
Puji
syukur kami panjatkan kepada Sang Hyang Widhi Wasa, Tuhan Yang Maha Esa. Karena
berkat rakhmat Beliaulah kami dapat menyusun makalah yang berjudul “Manfaat Pemantulan Gelombang Pada Kacamata
Tuna Netra” dipersembahkan
dalam menyelesaikan tugas fisika.
Terima kasih kami ucapkan kepada semua pihak yang telah berperan dalam penyempurnaan makalah ini.
Mohon dimaklumi sekiranya, makalah ini masih banyak kekurangannya
dan jauh dari sempurna. Untuk itu kami mohon kritik dan saran yang dapat
membangun untuk penyempurnaan pada makalah berikutnya.
Om Santih Santih Santih Om
Bangli, 23 Agustus 2014
Penulis
DAFTAR
ISI
Halaman Judul……………………………………………………………… i
Kata Pengantar……………………………………………………………... ii
Daftar Isi……………………………………………………………………iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang…………………………………………………...1
1.2 Rumusan
Masalah………………………………………………..2
1.3 Tujuan…………………………………………………………....2
1.4 Manfaat………………………………………………………….2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gelombang………………………………………………………3
2.1.1 Jenis Gelombang…………………………………………..3
2.2 Pemantulan
Gelombang…………………………………………4
2.3 Pemanfaatan Pemantulan Gelombang………………………….5
BAB III PEMBAHASAN
3.1 Kompenen yang ada pada Kacamata
Tunanetra………………..9
3.2 Cara Kerja Kacamata Tunanetra……………………………….10
BAB
IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan……………………………………………………12
4.2 Saran…………………………………………………………..12
DAFTAR
PUSTAKA
HBAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Gelombang adalah
rambatan energi dengan tidak disertai perpindahan partikel. Terdapat banyak
macam gelombang seperti gelombang bunyi, gelombang cahaya dan lain sebagainya.
Dewasa ini
seiring kemajuan teknologi, para ahli telah menemukan berbagai alat dengan
menggunakan prinsip gelombang. Salah satu contoh alat yang menggunakan prinsip
pemantulan gelombang adalah kacamata bagi penyandang tuna netra. Para ilmuan
telah menemukan cara baru agar tunanetra bisa belajar melihat melalui
pendengaran mereka. Perangkat teknologi terbaru dunia ini disebut Sensory
Subtitution Device (SSD) yang dapat mengkonsversi rangsangan visual menjadi
respresentasi suara aural. Ini memungkinkan pengguna untuk mendapatkan
kemampuan yang hilang. Sangat membantu untuk menghindari operasi mata dan
perawatan yang sangat mahal. Penelitian sebelumnya menunjukkan SSD membantu
orang yang sudah buta sejak lahir. Ini belajar, orang-orang harus memiliki
pengalaman dalam menggunakan alat ini.
Kaca mata tunanetra dilengkapi dengan pengirim dan penerima ultrasonik sehingga tunanetra dapat
menduga jarak benda yang ada didepannya. Gelombang ultrasonik dipancarkan frame kaca mata dan mengenai
objek disekitar, gelombang
ultrasonik dipantulkan dan diterima kembali oleh alat
penerima pada kaca mata. Ultrasonik berada pada frame kaca mata yang
mengirimkan signal getaran pada telinga tuna netra. Perlu diketahui bahwa
orang yang tuna netra memiliki pendengaran yang lebih tajam atau sensitif
dibanding orang yang bermata normal.
1.2 Rumusan
Masalah
1. Apa
saja komponen yang ada pada kacamata tunanetra?
2. Bagaimana
cara kerja kacamata tunanetra?
1.3 Tujuan
1. Untuk
mengetahui komponen yang ada pada kacamata tunanetra.
2. Untuk
mengetahui cara kerja kacamata tunanetra.
1.4 Manfaat
1. Bagi
Penulis
Menambah
wawasan tentang pemanfaatan pemantulan gelombang pada kacamata tunanetra
sekaligus menyelesaikan tugas fisika.
2. Bagi
Penyandang Tunanetra
Membantu
penyandang tunanetra untuk dapat mengetahui keadaan benda-benda di sekitarnya melalui
gelombang bunyi.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat.
Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi
gravitasional, yang bisa berjalan
lewat ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah
secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal.
2.1.1
Jenis Gelombang
Ditinjau
dari zat penghantar atau medium yang dilalui oleh gelombang, kita dapat
membedakan dua macam gelombang, yaitu gelombang mekanik dan gelombang
elektromagnetik.
a. Gelombang
Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang
yang dalam perambatannya memerlukan medium atau penghantar untuk dapat
merambat. Medium gelombang mekanik dapat berupa zat padat, zat cair, atau
gas. Suara atau bunyi merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang dapat
merambat melalui zat padat, cair atau gas. Contoh lain dari gelombang mekanik
yaitu gelombang pada tali, gelombang pada pegas, gelombang pada permukaan
air.
Berdasarkan arah perambatan dan arah
getarnya, gelombang mekanik dapat dibagi lagi menjadi dua macam, yaitu :
1) Gelombang
Transversal
Gelombang
transversal adalah gelombang yang arah getar dari tiap titik partikel dalam
medium tegak lurus dengan arah perambatan gelombang. Contohnya gelombang
cahaya, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Untuk melihat arah
getar dari gelombang transversal dapat kita gunakan tali dengan cara salah satu
ujung tali diikat sedangkan ujung yang lain dibiarkan bebas. Ada kasus
gelombang tali, gerakan tangan naik turun mengakibatkan energi pada tali.
Energi tersebut menggetarkan daerah di sekitarnya sehingga daerah disekitarnya
ikut pula bergetar naik turun, demikian seterusnya sampai ujung tali. Pada
gelombang transversal, satu panjang gelombang adalah jarak yang sama dengan
satu bukit gelombang ditambah satu lembah gelombang. Ciri yang dimiliki
gelombang transversal, terdapat satu bukit gelombang dan lembah
gelombang dan satu panjang gelombang (lamda) adalah jarak yang sama dengan satu bukit gelombang
dengan satu lembah gelombang.
2) Gelombang
Longitudinal
Gelombang
longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah (paralel) dengan
arah rambatannya. Contohnya gelombang pada pegas (slinki) dan gelombang
cahaya. Ketika slinki di gerakkan kedepan dan kebelakang, maka pada slinki akan
terbentuk rapatan-rapatan dan renggangan-renggangan seperti yang ditunjukkan
pada gambar. Pada gelombang longitudinal, satu panjang gelombang adalah jarak
yang sama dengan satu rapatan dan ditambah satu renggangan. Ciri yang dimiliki
gelombang longitudinal, terdapat rapatan dan renggangan dan satu panjang gelombang adalah
jarak yang sama dengan satu rapatan ditambah satu renggangan.
2.2
Pemantulan
Gelombang
Pemantulan gelombang (Refleksi) terjadi pada saat sebuah gelombang
yang merambat dalam suatu media sampai di bidang batas medium tersebut dengan
media lainnya. Contohnya, gelombang cahaya yang merambat di dalam udara akan
dipantulkan oleh bidang batas antara udara dan air atau oleh bidang batas udara
dan cermin/kaca. Selama gelombang cahaya itu merambat dalam suatu medium,
gelombang itu tidak akan mengalami peristiwa pemantulan. Jadi, selama cahaya
merambat di dalam air tidak akan mengalami pemantulan sampai gelombang itu
sampai pada batas pemisah antara air dengan medium lainnya, seperti udara.
Dengan demikian, pemantulan
(refleksi) sebuah gelombang adalah bidang batas antara dua medium
yang berbeda. Contoh lainnya adalah pemantulan gelombang pada tali. Pada saat
gelombang tali sampai di ujung tali (batas antara tali dan medium lain), maka
gelombang tersebut akan dipantulkan kembali ke dalam tali itu.
Pada peristiwa
pemantulan gelombang, ada dua kemungkinan yang dapat terjadi pada fase
gelombang pantul. Apabila gelombang itu merambat dalam medium yang kurang rapat
dan sampai pada batas medium yang lebih rapat, maka fase gelombang pantul akan
berbeda 0,5 dengan fase gelombang datang. Dalam hal ini gelombang datang
dikatakan mengalami perubahan fase 0,5. Misalnya gelombang yang merambat di
dalam udara akan mengalami perubahan fase pada saat dipantulkan oleh permukaan
air (batas antara air dan udara), sehingga fase gelombang pantul berbeda 0,5
dengan fase gelombang datang.
Sebaliknya,
apabila gelombang itu merambat di dalam medium yang lebih rapat dan sampai pada
bidang batas medium yang kurang rapat, maka fase gelombang pantul akan sama
dengan fase gelombang datang. Dalam hal ini gelombang datang dikatakan tidak
mengalami perubahan fase. Misalnya, cahaya yang merambat di dalam air tidak
akan mengalami perubahan fase pada saat terjadinya pemantulan oleh udara
(bidang batas antara air dengan udara), sehingga fase gelombang pantul sama
dengan fase gelombang datang.
2.3
Pemanfaatan
Pemantulan Gelombang
1.
Radio
Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik
terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang
dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti
luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca,
badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di
daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.
2.
Microwave
Panjang
gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya
terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang
terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave
ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari
karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall
Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi
microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik
atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas
hujan.
3.
Infrared
Kondisi-kondisi kesehatan dapat
didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah
khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah,
radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm
pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi
sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui
radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang
terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan
menggunakan remote control.
4.
Ultraviolet
Sinar UV
diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit
kulit.
5. Sinar X
Sinar X
ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang
dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan
sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat
penggunaan sinar X yang terlalu lama.
6. Alat musik
Pada alat musik seperti gitar sumber
bunyinya dihasilkan oleh benda yang bergetar, yaitu senar. Jika senar dipetik
dengan amplitodu (simpangan) yang besar maka bunyi yang ditimbulkan akan lebih
keras. Dan jika ketegangan senar di diregangkan maka suara
lengkingannya akan semakin tinggi. Begitu pula pada kendang dan alat musik yang
lain. Suara timbul karena sumber suara digetarkan.
7. Kacamata
Tunanetra
Kacamata
tunanetra dilengkapi dengan alat pengirim dan penerima ultrasonik memanfaatkan
pengiriman dan penerimaan ultrasonik.
8. Mengukur kedalaman laut
Mengukur kedalaman laut untuk
menentukan kedalaman laut (d) jika diketahui cepat rambat bunyi (v) dan selang
waktu (t), pengiriman dan penerimaan pulsa.
9. Alat kedokteran
Alat
kedokteran misalnya pada pemeriksaan USG (ultrasonografi).
Sebagai contoh, scaning ultrasonic dilakukan dengan
menggerak-gerakan probe di sekitar kulit perut ibu yang hamil
akan menampilkan gambar sebuah janin di layar monitor. Dengan mengamati gambar janin,
dokter dapat memonitor pertumbuhan, perkembangan, dan kesehatan janin. Tidak
seperti pemeriksaan dengan sinar X, pemeriksaan ultrasonik adalah aman (tak
berisiko), baik bagi ibu maupun janinnya karena pemerikasaan atau pengujian
dengan ultrasonic tidak merusak material yang dilewati, maka disebutlah
pengujian ultrasonic adalah pengujian tak merusak (non destructive testing,
disingkatNDT). Tehnik scanning
ultrasonic juga digunakan untuk memeriksa hati (apakah ada indikasi kanker hati
atau tidak) dan otak. Pembuatan perangkat ultrasound untuk
menghilangkan jaringan otak yang rusak tanpa harus melakukan operasi bedah
otak.“Dengan cara ini, pasien tidak perlu menjalani pembedahan otak yang
berisiko tinggi.Penghilangan
jaringan otak yang rusak bisa dilakukan tanpa harus memotong dan menjahit kulit
kepala atau sampai melubangi tengkorak kepala.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1
Kompenen
yang ada pada Kacamata Tunanetra
Alat yang dubutuhkan untuk alat
bantu adalah seperangkat headset, navigasi penunjuk jalan, sensor, dan kacamata
yang sudah
dimodifikasi.
a.
Headset adalah
gabungan headphone dan mikrofon. Perangkat ini dipergunakan untuk
berkomunikasi melalui perangkat komunikasi. Sejarah dari headset sendiri
adalah diciptakan pertama kali pada tahun 1910 oleh Nathaniel Baldwin,
mahasiswa Universitas Stanford. Namun penemuannya ini tidak langsung
menjadi perhatian, karena layaknya penemu-penemu zaman itu, Baldwin tidak
berminat untuk memproduksi temuannya secara massal. Fungsi untuk penyandang
tuna netra sendiri adalah untuk berkomunikasi dalam dan penunjuk jalan atau
penunjuk arah – arah jalan.
b.
Headphone berfungsi untuk
mendengarkan arah atau navigator berupa suara
c.
Microphone berfungsi untuk
menyampaikan tujuan kemana pengguna kacamata ini akan pergi
d.
Navigasi adalah sebuah
alat untuk penunjuk jalan, pada zaman yang serba canggih ini sangat dibutuhkan
untuk penunjuk arah – arah jalan.
e.
Sensor. Penggunaan teknologi sensor,
sekarang bukan lagi hal luar biasa. Berbagai peralatan elektronik sudah
mengakomodasi teknologi yang satu ini. Tujuan pemakaian teknologi sensor adalah
penghematan energy dan dapat menimalisir pengunaan energy listrik. Pada dasarnya,
kerja sensor di berbagai peralatan elektronik ini sama saja, yaitu berdasarkan
gerak dan hawa panas dari tubuh manusia. Sederhananya begini, saat sensor
menangkap adanya panas atau gerak, otomatis ia akan menyalakan peralatan
elektronik. Sebaliknya, kalau sensor tak lagi mendeteksi adanya panas atau
gerak, ia akan mematikan peralatan elektronik tempatnya melekat. Dengan
demikian, pengguna peralatan elektronik akan terhindar dari pemborosan listrik.
Sekarang kita coba lihat bagaimana kerja si sensor ini di beberapa peralatan
elektronik. Dengan teknologi-teknologi canggih seperti ini, hidup jadi lebih
mudah, penghematan energi dan kepedulian terhadap lingkungan pun terlaksana.
Sayangnya, masih banyak orang enggan memilih teknologi ini di rumah mereka, walaupun
digembar-gemborkan bahwa ia bisa menghemat pemakaian energi listrik, yang
tentunya berdampak pula pada biaya listrik tiap bulan. Pasalnya, harga yang
tinggi saat membelinya. Berarti kita membutuhkan pendidikan yang continue untuk
menciptakan suatu alat yang canggih tetapi tidak membutuhkan budget yang
tinggi. Sensor kompas digital (CMPSO3 Magnetic Compass) untuk navigasi, modul
sensor PIR (Passive Infra Red) untuk mendeteksi keberadaan manusia dan sensor
infra merah sebagai pemancar dan phototransistor sebagai penerima yang
digunakan agar robot dapat menaiki tangga, serta komparator yang berfungsi
untuk membandingkan nilai tegangan pada sensor dengan nilai tegangan pada
komparator.
Fungsi
sensor dalam kacamata ini ialah untuk mendeteksi lokasi sekarang pengguna
kacamata ini. Dengan mendeteksi gelombang sinyal yang dikirim melalui antena
yang terpasang di kacamata.
3.2
Cara
Kerja Kacamata Tunanetra
a) Start
1. Tahap awal yang perlu dilakukan dalam mengunakan kacamata
ini ialah dengan menekan tombol Start di
kacamata ini.
2. Kemudian kacamata tersebut akan mengirim sinyal ke
satelit, sinyal tersebut akan memberitahukan kepada operator dimana posisi awal
pengguna kacamata.
3. Pengguna kacamata akan mendengar pesan
berupa bunyi yang menandakan operator telah
mengetahui keberadaannya
b)
Input Lokasi
Setelah proses start selesai, maka selanjutnya pengguna kacamata
memasukkan inputan berupa lokasi, yang akan memberitahukan lokasi yang akan
dituju, selanjutnya operator akan melacak lokasi tersebut.
Cara pengguna menginputkan lokasi ialah dengan mengeja nama tempat
yang akan ia tuju(spelling), dengan begitu dapat menghindarkan kesalahan mesin
dalam menerima inputan.
c)
Menerima Input
Setelah pengguna kacamata
menginputkan lokasi, maka mesin akan mengkonfirmasikan
lokasi yang dianggap benar kepada pengguna. Jika pengguna menganggap hasil
konfirmasi tersebut salah, maka ia kembali menekan tombol start dan
mengulanginya lagi.
15 detik waktu yang diberikan mesin
untuk user menekan tombol start end jika hasil konfirmasi benar-benar salah,
jika tombol start end tidak ditekan maka mesin menganggap lokasi yang dituju
sudah benar. Untuk saat ini jika terdapat 2 nama lokasi yang sama, maka
operator akan memilih lokasi terdekat dari posisi awal pengguna kacamata ini
menekan tombol start. Dengan alasan seorang tuna netra tidak akan pergi jauh
dari tempatnya jika tak seorangpun yang menemaninya.
d)
Memberi Arah
Selanjutnya mesin operator yang
bertugas akan memberikan arah bagi user
selama berjalan. Diasumsikan lokasi yang akan dituju dapat dijangkau dengan
hanya berjalan kaki, jika lokasinya jauh maka tidak perlu untuk menggunakan
kacamata ini, cukup meminta seseorang menemaninya dengan menggunakan kendaraan.
e)
End
Jika mesin operator menganggap user telah tiba dilokasi tujuan,
maka user akan menerima pesan bahwa dia telah tiba ditujuan.Dan seanjutnya user
akan menekan tombol Start End untuk mengakhirinya.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dalam
kehidupan sehari-hari terdapat banyak manfaat pemantulan gelombang salah
satunya adalah pada kacamata tunanetra. Kacamata ini menggunakan prinsip
pemantulan gelombang. Kacamata ini dapat mengantar penggunanya ke suatu tempat
dan mendeteksi ada atau tidaknya benda dengan rangsangan audio yang diterima
penggunanya.
4.2 Saran
Pemanfaatan
bunyi seharusnya perlu mempertimbangkan sisi yang lain. Tidak hanya hal Positif
yang diambil tapi perlu adanya pemikiran terhadap dampak negatifnya. Dalam
pemanfaatan bunyi tidak mengganggu aktifitas manusia yang lainnya seperti
ketika mendengarkan music atau yang lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Ambar, Dewi.2013.Makalah Fisika Bunyi dan Pemanfaatannya.Tersedia : http://dewi-ambar.blogspot.com/2013/03/makalah-fisika-bunyi-dan-pemanfaatannya.html
. Diakses tanggal : 23 Agustus 2014 Pukul: 15.00 WITA
Anonim.2013.Teknologi Terbaru Dunia-Alat yang Mengajarkan Tuna Netra.Tersedia: https://www.google.co.id/?gws_rd=cr,ssl&ei=ZTv4U-jHDNLd8AXBzYII#q=tuna+netra+atau+tunatera+atau+ikan+tuna
Diakses tanggal: 23 Agustus 2014 Pukul : 15.00 WITA
Anonim.2014.Aplikasi/Pemanfaatan Sumber Bunyi.Tersedia : http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=108:aplikasipemanfaatan-gelombang-bunyi&catid=13:gelombang-bunyi&Itemid=160
Diakses tanggal : 23 Agustus 2014 Pukul : 15.00 WITA
