Oleh: Dr Sama’ Iradat Tito, SSi, MSi*

MUNGKIN kita familiar dengan alat gelombang ultrasonik untuk mengusir tikus dan nyamuk. Ada yang mengatakan alat tersebut efektif namun ada pula yang menyatakan alat tersebut tidak efektif. Mari kita kupas secara bertahap di dalam tulisan ini.

Apa itu gelombang? Gelombang adalah getaran yang merambat dan frekuensi adalah banyaknya getaran per satuan detik. Gelombang dibagi menjadi 2 yaitu gelombang bunyi dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik (bunyi) terdiri dari gelombang audiosonik, ultrasonik dan infrasonik yang membutuhkan udara dalam perambatannya. Sedangkan gelombang elektromagnetik terdiri dari gelombang dari gelombang radio, gelombang mikro, infra merah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma tidak memerlukan udara dalam perambatannya.

Apa itu gelombang ultrasonik? Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang frekuensinya di atas 20 KHz. Gelombang ini masih memerlukan medium udara dalam perambatannya oleh karena itu suhu udara, kelembaban udara, barier fisik (misalnya kaca jendela dan pintu) maupun non fisik (misalnya suara lain) dapat mempengaruhi pergerakan gelombang ini. Semakin banyak gangguan seperti itu dapat mengakibatkan semakin berkurangnya gelombang ultrasonik yang diterima oleh objek yang diinginkan.

Sebenarnya gelombang itu secara alami untuk apa? Sebenarnya gelombang itu adalah media komunikasi spesies. Setiap spesies memiliki rentang komunikasi (frekuensi) yang berbeda beda. Rentang frekuensi tersebut bisa merupakan tanda migrasi, tanda bahaya, dsb. Sebagai contoh : Nyamuk adalah hewan yang memiliki  rentang gelombang audiosonik yaitu gelombang bunyi yang frekuensinya antara 20 Hz-20 KHz. Penelitian tentang nyamuk difokuskan pada nyamuk betina. Nyamuk betina Anopheles subpictus memiliki frekuensi 330-385 Hz; Anopheles maculipennis 165-247 Hz; Culiseta alaskaensis 175-233 Hz; Culiseta morsitans 196-220 Hz; Culex pipiens 165-196 Hz; Aedes aegypti 355-415 Hz; Aedes cantans 277-311 Hz; Aedes punctor 247-311 Hz; Aedes compestris 331-332 Hz; Aedes communis 213-230 Hz; Aedes impiger 305-380 Hz.

Mengapa nyamuk betina? Karena yang menghisap darah manusia adalah nyamuk betina. Nyamuk betina menghisap darah atas dasar kebutuhan pertumbuhan dan perkembangan telurnya sedangkan jantan makan nektar tanaman sepanjang hidupnya. Nyamuk sesungguhnya adalah serangga polinator seperti Aedes communis yang membantu penyerbukan anggrek Plantanthera obtusata. Betina menjadi penghisap darah ketika setelah kawin dan sebelum kawin, betina memakan nektar sama seperti yang jantan.

Tikus adalah hewan yang memiliki rentang gelombang audiosonik juga. Gelombang yang dimiliki tikus 2-50 Hz. Manusia juga memilki rentang gelombang audiosonik 20 Hz-20 KHz. Kemudian, bagaimana sudut pandang penelitian mengenai keefektifan gelombang ultrasonik? Gelombang ultrasonik telah dipakai diberbagai macam bidang antara lain ultrasonography (USG) dalam bidang penginderaan, keperluan tes dan uji struktur dari suatu produk dalam mendeteksi cacat yang tidak terlihat dalam bidang industri dan pemercepat proses reaksi kimia dalam industri kimia. Dan alat alat tersebut sampai saat ini tidak ada masalah ataupun kasus yang berkembang. Frekuensi yang digunakan USG adalah 3,5 MHz, 5 MHz dab 7,5 MHz. Sedangkan keefektifan gelombang ultrasonik untuk mengusir hama khususnya muncul berita yang bermacam macam. Hal ini bisa dikarenakan beberapa macam hal:

(1) perubahan mindset yang dilakukan pihak pihak tertentu kepada masyarakat dengan alat bantu media karena politik pasar global dan hal ini sudah terjadi di produk yang lain.

(2) kurangnya ketepatan penggunaan dimana gelombang yang dipaparkan harus bervariasi berkala.

Hal ini dikarenakan hewan-hewan tertentu seperti tikus memiliki kemampuan Bait Shyness yaitu kecurigaan terhadap hal yang baru sehingga tidak mudah dipengaruhi. Sedangkan untuk nyamuk yaitu nyamuk betina memilliki kekebalan dalam sisi bunyi daripada jantan karena neuron sensoris organ Johnston betina jauh lebih sedikit daripada jantan. Hal-hal tersebut inilah yang mempengaruhi keefektifan dari alat gelombang ultrasonik.

Dalam ilmu biofisika, efek yang dihasilkan oleh paparan gelombang ultrasonik adalah efek termal (panas), efek kavitasi (pembuatan gelembung dalam sel) dan efek mekanik (tekanan). Yang perlu mendapat perhatian dalam 3 efek ini adalah efek kavitasi dimana efek kavitasi adalah situasi di dalam cairan tubuh terbentuk gelembung gas mikro. Gas di dalam gelembung mikro dapat memuai jika dilalui gelombang ultrasonik tinggi sehingga  mengakibatkan  difusi  gas  yang  tidak  seimbang. Jaringan lunak mamalia adalah zat cair yang dapat menimbulkan kavitasi akibat pemaparan  gelombang  ultrasonik  intensitas  tinggi. Ada dua macam kavitasi yang terjadi dari  pemaparan gelombang ultrasonik ini, yaitu kavitasi  stabil dan  tidak  stabil. Efek kavitasi stabil terjadi jika gelembung gas mikro tumbuh sampai ukuran tertentu lalu beresonansi pada frekuensi gelombang ultrasonik. Amplitudo osilasinya jauh lebih besar daripada amlitudo getaran partikel di dalam zat cair sebelum ada gelembung gas mikro.  Jaringan disekitar gelembung gas mikro ini mengalami tegangan yang sangat besar sehingga  mengakibatkan kerusakan  molekul dan membran sel. Efek kavitasi yang tidak stabil lebih merusak jaringan sel. Pada tekanan rendah, gelombang ultrasonik dengan intensitas tinggi mengakibatkan timbulnya gelembung kavitasi. Tekanan tinggi menyebabkan pecahnya gelembung, sehingga energi yang serupa dengan gelombang kejut mengakibatkan kerusakan jaringan sel.  Batas frekuensi untuk kavitasi untuk manusia dapat terjadi pada frekuensi diatas 40 kHz. Alat ultrasonik yang umumnya dijual dipasaran berfrekuensi di bawah frekuensi 40 KHz.

Lalu apakah alat gelombang ultrasonik itu aman? Alat gelombang ultrasonik akan tetap aman selama digunakan tepat waktu, tepat benar, tepat sasaran dan tepat guna. Lingkungan kita sesungguhnya dipenuhi juga oleh gelombang tak terkecuali gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik termasuk gelombang bunyi yang dikeluarkan oleh hewan hewan seperti jangkrik yang memiliki rentang frekuensi 1.5 kHz – 200 kHz.

Dan mengapa ada manusia yang suka dan tidak oleh suara gelombang ultrasonik? Gelombang ultrasonik memiliki rentang frekuensi melebihi gelombang audiosonik. Sehingga gelombang ultrasonik yang sebenarnya adalah di atas yang dapat kita dengarkan. Namun tidak menutup bahwa setiap orang memiliki tingkat kesensitifan/kepekaan yang berbeda beda.

Semoga tulisan ini dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan umum yang sekiranya beredar di masyarakat. Demikian tulisan ini saya buat, harapan saya semoga bermanfaat bagi pembaca sekalian.

Jurusan Biologi, Fakultas MIPA, Universitas Islam Malang.

*Penulis adalah Anggota Perhimpunan Biologi Indonesia (PBI) dan telah memiliki Sertifikat Kompetensi dari Badan Nasional Sertifikasi Profesi (BNSP) serta Lembaga Sertifikasi Profesi Pertanian Nasional  (LSP).

Bagaimana Reaksi Anda?
Like
Love
Haha
Wow
Sad
Angry