Bermain Bola Bareng Hukum Newton

Saat ini lagi zaman-zamannya Piala Dunia, Sir Isaac Newton juga tidak ketinggalan dengan hukum-hukumnya, termasuk kontribusinya dalam permainan sepakbola. Tanpa kita sadari bahwa 3 Hukum Gerak Newton selalu diaplikasikan dalam permainan sepakbola, seperti yang sering kita tonton. Ini dia selengkapnya!!

1. Hukum I Newton

Berbunyi : ”Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.”

Contohnya ialah ketika kita mengumpan bola ke teman kita, maka lama kelamaan bola tersebut bergerak semakin lambat dan pada akhirnya berhenti.

2. Hukum II Newton

Berbunyi : ”Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda.”

Contohnya ketika kita menendang bola, yaitu semakin kuat tendangan yang kita berikan, maka semakin kencang pula laju bola yang kita tendang tersebut.

3. Hukum III Newton

Berbunyi : ”Jika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan memberikan gaya balasan yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.”

Contohnya ketika kita menendang bola dari sisi kanan, lalu bola tersebut mengenai tiang gawang sehingga berbelok ke arah kiri. Gaya bola ke tiang (dari sisi kanan) disebut gaya aksi, sedangkan gaya reaksi yaitu gaya tiang kepada bola (yang menyebabkan bola ke arah kiri).

Read More

Aplikasi Gelombang Bunyi Dalam Bidang Kedokteran

Bunyi atau Suara merupakan salah satu fenomena fisika yang selalu kita alami sehari-hari. Contoh bunyi yang sering kita nikmati adalah musik. Musik bisa memberikan inspirasi saat kita sedang belajar, bekerja atau beraktifitas. Adakalanya bunyi itu bisa juga menjadi sumber polusi manakala yang kita dengar itu berupa musik keras yang berlebihan, suara bising knalpot kendaraan bermotor, suara mesin pesawat terbang dan aktifitas pabrik,dll. 

Adakalanya bunyi itu bisa juga menjadi sumber polusi manakala yang kita dengar itu berupa musik keras yang berlebihan, suara bising knalpot kendaraan bermotor, suara mesin pesawat terbang dan aktifitas pabrik. Gelombang bunyi terdiri dari molekul-molekul udara yang tidak pernah merambat melainkan bergetar maju-mundur. Tiap saat, molekul-molekul itu berdesakan di beberapa tempat, sehingga menghasilkan wilayah tekanan tinggi, tapi di tempat lain merenggang, sehingga menghasilkan wilayah tekanan rendah. Gelombang bertekanan tinggi dan rendah secara bergantian bergerak di udara, menyebar dari sumber bunyi. Itulah alasannya mengapa Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal. Bunyi mengalami gejala gelombang seperti interferensi, pemantulan, pembiasan dan difraksi. Bunyi merupakan gelombang mekanik karena hanya dapat merambat melalui medium (zat padat, cair atau gas) dan tidak dapat merambat dalam vakum.

Gelombang bunyi yang selama ini hanya dipelajari secara teoritis ternyata mempunyai banyak manfaat. kali ini akan dibahas manfaat gelombang bunyi pada bidang kedokteran. Pada bidang kedokteran gelombang bunyi diaplikasikan melalui alat 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, disingkat NDT). 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. 

Read More

Bermain Kelereng Bersama Hukum Newton

Saat ini sedang semarak-semaraknya permainan baru yang bermacam-macam, tapi jangan sampai dilupakan permainan yang satu ini, yaitu kelereng/guli. Kelereng sungguh tidak asing di telinga kita, dan sepertinya banyak di antara kita yang pernah bermain kelereng bahkan sampai sekarang masih memainkannya. Dengan berbagai jenis variasi macam dan warna sehingga tidak sedikit pula peminat dari kelereng ini. Tapi tanpa kita sadari, di saat kita bermainan kelereng maka kita juga telah menerapkan konsep 3 hukum gerak yang dirumuskan oleh Sir Isaac Newton. Tanpa basa-basi lagi, mari kita lihat selengkapnya!!

1. Hukum I Newton

Berbunyi : ”Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.”

Contohnya ialah ketika kita sedang menembak guli di atas permukaan tanah, lama kelamaan guli tersebut akan bergerak lambat dan pada akhirnya akan berhenti

2. Hukum II Newton

Berbunyi : ”Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda.”

Contohnya ketika kita ingin membuat kelereng bergerak lebih cepat maka kita juga harus mengeluarkan gaya/tenaga yang lebih besar kepada kelereng tersebut.

3. Hukum III Newton

Berbunyi : ”Jika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan memberikan gaya balasan yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.”

Contohnya ketika kita menembak kelereng kita kepada kelereng teman kita, lalu terjadi pantulan yang disebabkan karena sentuhan kedua kelereng tersebut. Gaya aksi yaitu gaya yang kita berikan kepada kelereng kita terhadap kelereng teman kita. Sedangkan gaya reaksi yaitu gaya yang diberikan kelereng teman kita kepada kelereng kita sebagai akibat dari gaya dari kelereng kita tadi sehingga kelerengnya tersebut akan memantul.

Read More

15 FAKTA FISIKA

1. Berat benda dapat bernilai nol karena berat benda bergantung pada besar percepatan gravitasi dimana benda itu berada. Jika gravitasi di suatu tempat sama dengan nol, maka berapapun massa suatu benda, beratnya akan tetap nol. Para astronaut yang berada di orbit bumi mengalami gaya gravitasi sama dengan nol. Oleh karena itu, berat mereka sama dengan nol, atau sering disebut keadaan tanpa bobot. Pada keadaan tanpa bobot, tubuh manusia akan melayang-layang di udara.

2. Kita akan mengeluarkan energi yang lebih banyak untuk berjalan di jalanan yang menurun daripada jalanan yang mendatar. Mengapa demikian? Ketika berjalan di jalanan menurun, kita harus menghentikan gerak tubuh pada setiap langkah. Usaha yang dilakukan otot bernilai negatif karena gaya yang dilakukannya berlawanan dengan arah perpindahan yang kita tempuh. Usaha yang bernilai negatif berarti terjadi pengeluaran energi dari dalam tubuh. Energi itu berasal dari makanan yang kita makan. Ketika berjalan di jalanan mendatar, kita dapat tetap bergerak dengan kelajuan yang hampir konstan. Hal ini karena kita dapat berjalan dengan melenggang tanpa harus menghentikan gerak tubuh pada setiap langkah. Dengan demikian, lebih banyak energi yang dikeluarkan jika kita berjalan di jalanan yang menurun daripada di jalanan mendatar.

3. Sebuah mobil dengan energi kinetik tertentu (dan energi potensial yang terkandung dalam bahan bakarnya) menabrak sebatang pohon hingga berhenti. Energi total yang dimiliki mobil sekarang kurang dari sebelum tabrakan. Bagaimana energi itu dapat berkurang? Dalam bentuk apa energi itu meninggalkan mobil? Ada banyak cara energi yang dimiliki mobil dapat berkurang. Mobil melakukan usaha saat terjadi tabrakan yang menyebabkan bumper mobil menjadi ringsek dan kulit pohon menjadi terkelupas. Benturan itu juga menimbulkan bunyi yang keras. Jika tangki bensin mobil bocor saat terjadi ledakan, mobil itu juga kehilangan energi potensialnya. Selain itu, tabrakan juga menimbulkan panas pada bagian-bagian yang bersentuhan saat tumbukan terjadi. Mobil tidak lagi memiliki energi kinetik saat sudah berada dalam keadaan diam. Mobil hanya memiliki energi potensial dari bensin yang tersisa di dalam tangki bensin.

4. Seorang ahli beladiri dapat memecahkan tumpukan batu bata dengan pinggiran telapak tangannya. Pada saat bersiap memukul, ia mengumpulkan tenaganya di telapak tangan. Tenaga ini akan berkurang saat telapak tangan yang diayun menyentuh tumpukan bata. Karena luas pinggiran telapak tangan kecil, tekanan yang dihasilkan pada bata menjadi sangat besar. Tumpukan bata akan pecah jika waktu tumbukan telapak tangan sangat cepat. Dengan latihan yang teratur, sang ahli bela diri dapat memperbesar daya hancur telapak tangannya.

5. Ketika tidur di atas kasur busa permukaan kasur ikut melengkung mengikuti lengkungan tubuh kita. Bagian tubuh yang bersentuhan dengan kasur sangat luas sehingga tekanan yang dilakukan tubuh kita kecil. Sebaliknya, pada saat tidur di atas papan kayu permukaan papan tidak melengkung mengikuti lengkungan tubuh. Bagian tubuh yang bersentuhan dengan papan sangat kecil sehingga tekanan yang dilakukan bagian tubuh yang bersentuhan dengan papan lebih besar. Tekanan yang kecil saat tidur di atas kasur busa menyebabkan rasa nyaman, sedangkan tekanan besar saat tidur di atas papan menyebabkan rasa sakit.

6. Tekanan darah biasanya diukur dengan melilitkan kain di lengan atas pasien. Misalkan, kita ingin mengukur tekanan darah dengan melilitkan kain itu di paha pasien yang sedang berdiri. Apakah tekanan darah yang terbaca akan sama dengan pengukuran di lengan atas? Tekanan darah di paha akan terbaca lebih besar daripada di lengan atas. Mari kita bayangkan sistem aliran darah sebagai kendaraan yang berisi muatan zat cair (darah). Tekanan zat cair bergantung pada tingkat kedalaman pengukurannya. Darah yang terdapat di paha pasien lebih dalam dibandingkan dengan darah yang terdapat di lengan atas. Dengan demikian, tekanan darahnya pun akan lebih besar.

7. Jika sekelompok orang berbaris teratur dan melangkah serempak di atas jembatan, getaran jembatan akan bertambah kuat. Hentakan kaki yang beraturan menyebabkan sedikitnya getaran yang terhantar pada badan jembatan. Sebelum getaran dari hentakan pertama sempat dihantarkan ke seluruh badan jembatan, hentakan kedua sudah terjadi. Demikian seterusnya, getaran-getaran itu tertahan dan terus bertambah kuat sehingga menyebabkan jembatan bergetar dan akhirnya dapat ambruk.

8. Guglielmo Marconi (1874-1937), seorang penemu asal Italia, menemukan cara agar gelombang dapat digunakan untuk mengirim pesan dari suatu tempat ke tempat lain tanpa menggunakan kabel. Sejak berusia 20 tahun ia melakukan berbagai pencobaan untuk mewujudkan idenya itu. Pada tahun 1874, ia berhasil membunyikan sebuah pendengung sejauh 9 m dari tempatnya berdiri dengan menekan sebuah tombol. Tombol ini tidak dihubungkan ke bel dengan kabel. Ia menggunakan gelombang elektromagnetik untuk melakukan hal itu; gelombang elektromagnetik yang digunakannya ini kemudia dikenal dengan nama gelombang radio. Marconi pindah ke London dan mematenkan gagasannya disana. Ia mendemonstrasikan peralatannya di kantor Pos Inggris. Kantor inilah yang lalu memutuskan untuk membiayai penelitiannya. Setelah meningkatkan kemampuan peralatannya, Marconi dapat mengirim pesan dalam bentuk kode Morse dari Inggris ke sebuah penerima radio dari Prancis yang berjarak 50 km. Pada tahun 1902 Marconi mengirim sinyal radio melintasi Samudera Atlantik. Lima tahun kemudian seorang ilmuwan Kanada, Reginald Fessenden, mengirim suara manusia melalui radio untuk pertama kalinya.

9. Kebisingan diukur dengan satuan desibel (dB). Suara paling lemah yang dapat ditangkap oleh telinga didefinisikan sebagai nol dB. Bayangkan kamu meningkatkan suara radio secara bertahap dari paling lemah hingga terkeras yang dapat ditahan oleh telinga. Untuk setiap kenaikan kebisingan 10 dB, energi yang dimiliki gelombang bunyi meningkat 10x lipat. Akibatnya, suara menjadi terlalu keras untuk didengar pada 120 dB.

10. Tubuh kita ternyata sangat berisik. Proses biologis yang dilakukan organ-orang tubuh kita, seperti lambung dan jantung, menghasilkan berbagai macam suara. Seorang dokter dapat mendengar suara-suara itu melalui stetoskop. Jika pasien menarik nafas akan terdengar berbagai macam suara yang tidak beraturan dari dalam tubuh. Sayangnya, suara-suara ini tidak dapat terdengar langsung tanpa alat bantu. Hal ini terjadi karena tulang-tulang rawan yang terdapat di dalam telinga bagian tengah turut membantu untuk menahan suara-suara yang tidak nyaman didengar. Dengan begitu, kita tidak terganggu selama melakukan kegiatan sehari-hari.

11. Setiap bagian mata memiliki indeks bias yang berbeda-beda. Kornea mata memiliki indeks bias 1,37; aqueous humour dan vitreous humour memiliki indeks bias 1,33; lapisan luar lensa 1,38; dan dan lapisan tengah lensa 1,41. Cahaya yang memasuki mata menghasilkan citra yang terbalik pada retina sambil melalui berbagai bagian mata yang memiliki indeks bias yang berbeda. Citra yang kita lihat merupakan hasil akhir dari berbagai proses pembiasan tersebut. Bagian terpenting mata dalam proses penglihatan bukanlah lensa mata, melainkan kornea. Hal ini karena kornea memiliki perbedaan indeks bias dengan udara yang terbesar dibandingkan dengan bagian-bagian lainnya. Oleh karena itulah, penggunaan laser untuk memperbaiki cacat mata juga dilakukan dengan memperbaiki bentuk kornea.

12. Para ilmuwan berpendapat bahwa membaca di ruangan yang cahayanya redup dapat merusak mata. Cahaya yang redup menyebabkan sel-sel retina sedikit mengembang. Hal ini membuat retina menjadi lebih dekat dengan lensa mata. Akibatnya, lensa mata harus berakomodasi lebih kuat agar dapat melihat benda yang letaknya dekat dengan lebih jelas. Dengan berakomodasi, lensa mata akan berkontraksi lebih kuat secara terus-menerus; dengan begitu otot-otot mata menjadi lebih lelah.

13. Alat pacu jantung bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Detak jantung kita dipicu oleh pulsa listrik yang dibangkitkan oleh sekelompok sel tertentu di dalam jantung. Pasien yang menderita penyakit kronik, kerja jantungnya tidak berfungsi dengan baik. Agar dapat hidup secara normal, operasi dapat dilakukan dengan menanamkan kumparan kecil di dalam rongga dada dengan dua kawat elektroda terhubung ke jantung. Kemudian pacemaker (pacu jantung) ditempatkan di bagian luar dada pasien persis di atas kumparan yang ditanam. Pulsa listrik yang dibangkitkan oleh pacemaker menginduksi medan magnet elektromagnetik ke kumparan di dalam dada yang akan menstimulasi detak jantung dengan baik.

14. Thermal protector biasanya digunakan untuk melindungi sebuah alat, misalnya motor listrik. Apabila motor tersebut bekerja terus-menerus atau motor tidak berfungsi sehingga menimbulkan panas, maka thermal protector akan menghentikan arus yang mengalir. Thermal protector terdiri atas sebatang atau sekeping logam bimetal, yang akan membuka (membengkok) ketika terjadi panas. Keping ini akan kembali menutup ke posisi semula jika suhu sudah kembali turun seperti semula.

15. Sunspot (bintik hitam pada matahari) merupakan aktivitas magnetik yang paling umum. Sunspot seperti sebuah titik hitam di permukaan matahari. Meskipun titik, ukuran sebenarnya lebih besar dibandingkan ukuran bumi. Sunspot bisa muncul sampai berbulan-bulan. Suhu dipermukaan sunspot sekitar 4500 derajat celcius lebih dingin dibandingkan suhu disekelilingnya yang bisa mencapai 6000 derajat celcius. Turunnya suhu di daerah sunspot karena meningkatnya aktivitas magnetik di titik tersebut.

Read More

Teori Fisika Hawking, Mengungkap Perjalanan Isra' Rasulullah SAW

Salah satu mukjizat Nabi Muhammad SAW adalah diperjalankannya beliau oleh Allah SWT melalui peristiwa Isra’ Mi’raj. Banyak yang coba mengungkapkan peristiwa tersebut secara ilmiah, salah satunya melalui Teori Fisika paling mutahir, yang dikemukakan oleh Dr. Stephen Hawking. 

Teori Lubang Cacing

Raksasa di dunia ilmu fisika yang pertama adalah Isaac Newton (1642-1727) dengan bukunya : Philosophia Naturalis Principia Mathematica, menerangkan tentang konsep Gaya dalam Hukum Gravitasi dan Hukum Gerak.

Kemudian dilanjutkan oleh Albert Einstein (1879-1955) dengan Teori Relativitasnya yang terbagi atas Relativitas Khusus (1905) dan Relativitas Umum (1907).

Dan yang terakhir adalah Stephen William Hawking, CH, CBE, FRS (lahir di Oxford, Britania Raya, 8 Januari 1942), beliau dikenal sebagai ahli fisika teoritis.

Dr. Stephen Hawking dikenal akan sumbangannya di bidang fisika kuantum, terutama sekali karena teori-teorinya mengenai tiori kosmologi, gravitasi kuantum, lubang hitam, dan tulisan-tulisan topnya di mana ia membicarakan teori-teori dan kosmologinya secara umum.

Tulisan-tulisannya ini termasuk novel ilmiah ringan A Brief History of Time, yang tercantum dalam daftar bestseller di Sunday Times London selama 237 minggu berturut-turut, suatu periode terpanjang dalam sejarah.

Berdasarkan teori Roger Penrose :

“Bintang yang telah kehabisan bahan bakarnya akan runtuh akibat gravitasinya sendiri dan menjadi sebuah titik kecil dengan rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga, sehingga menjadi sebuah singularitas di pusat lubang hitam (black hole).“

Dengan cara membalik prosesnya, maka diperoleh teori berikut :

Lebih dari 15 milyar tahun yang lalu, penciptaan alam semesta dimulai dari sebuah singularitas dengan rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga, meledak dan mengembang. Peristiwa ini disebut Dentuman Besar (Big Bang), dan sampai sekarang alam semesta ini masih terus mengembang hingga mencapai radius maksimum sebelum akhirnya mengalami Keruntuhan Besar (kiamat) menuju singularitas yang kacau dan tak teratur.

Dalam kondisi singularitas awal jagat raya, Teori Relativitas, karena rapatan dan kelengkungan ruang waktu yang tak terhingga akan menghasilkan besaran yang tidak dapat diramalkan.

Menurut Hawking bila kita tidak bisa menggunakan teori relativitas pada awal penciptaan “jagat raya”, padahal tahap-tahap pengembangan jagat raya dimulai dari situ, maka teori relativitas itu juga tidak bisa dipakai pada semua tahapnya.

Di sini kita harus menggunakan mekanika kuantum. Penggunaan mekanika kuantum pada alam semesta akan menghasilkan alam semesta “tanpa pangkal ujung” karena adanya waktu maya dan ruang kuantum.

Pada kondisi waktu nyata (waktu manusia) waktu hanya bisa berjalan maju dengan laju tetap, menuju nanti, besok, seminggu, sebulan, setahun lagi dan seterusnya, tidak bisa melompat ke masa lalu atau masa depan.

Menurut Hawking, pada kondisi waktu maya (waktu Tuhan) melalui “lubang cacing” kita bisa pergi ke waktu manapun dalam riwayat bumi, bisa pergi ke masa lalu dan ke masa depan.

Ilustrasi Lubang Cacing

Hal ini bermakna, masa depan dan kiamat (dalam waktu maya) menurut Hawking “telah ada dan sudah selesai” sejak diciptakannya alam semesta. Selain itu melalui “lubang cacing” kita bisa pergi ke manapun di seluruh alam semesta dengan seketika.

Jadi dalam pandangan Hawking takdir itu tidak bisa diubah, sudah jadi sejak diciptakannya.

Dalam bahasa ilmu kalam :

“Tinta takdir yang jumlahnya lebih banyak daripada seluruh air yang ada di tujuh samudera di bumi telah habis dituliskan di Lauhul Mahfudz pada awal penciptaan, tidak tersisa lagi (tinta) untuk menuliskan perubahannya barang setetes.”

Menurut Dr. H.M. Nasim Fauzi, sesuai dengan teori Stephen Hawking, manusia dengan waktu nyatanya tidak bisa menjangkau masa depan (dan masa silam).

Tetapi bila manusia dengan kekuasaan Allah, bisa memasuki waktu maya (waktu Allah) maka manusia melalui “lubang cacing” bisa pergi ke masa depan yaitu masa kiamat dan sesudahnya, bisa melihat masa kebangkitan, neraka dan shiroth serta bisa melihat surga kemudian kembali ke masa kini, seperti yang terjadi pada Nabi Muhammad SAW, sewaktu menjalani Isra’ dan Mi’raj.

Sebagaimana firman Allah :

Dan Sesungguhnya Muhammad Telah melihat Jibril itu (dalam rupanya yang asli) pada waktu yang lain, (yaitu) di Sidrotil Muntaha. Di dekatnya ada syurga tempat tinggal . . .

(QS. An Najm / 53:13-15)

Nampaknya dalam mengungkap Perjalanan Isra, Teori Hawking dengan “Lubang Cacing”-nya, sama logisnya dengan Teori Menerobos Garis Tengah Jagat Raya namun meskipun begitu, teori Hawking, tidak semuanya bisa kita terima dengan mentah-mentah.

Seandainya benar, Rasulullah diperjalankan Allah melalui “lubang cacing” semesta, seperti yang diutarakan oleh Dr. H.M. Nasim Fauzi, harus diingat bahwa perjalanan tersebut adalah perjalanan lintas alam, yakni menuju ke tempat yang kelak dipersiapkan bagi umat manusia, di masa mendatang (surga).

Rasulullah dari masa ketika itu (saat pergi), berangkat menuju surga, dan pada akhirnya kembali ke masa ketika itu (saat pulang).

Dan dengan mengambil teladan peristiwa Isra, kita bisa ambil kesimpulan :

1. Manusia dengan kekuasaan Allah, dapat melakukan perjalanan lintas alam, untuk kemudian kembali kepada waktu normal.

2. Manusia yang melakukan perjalanan ke masa depan, namun masih pada ruang dimensi alam yang sama, tidak akan kembali kepada masa silam (mungkin sebagaimana terjadi pada Para Pemuda Kahfi).

3. Manusia sekarang, ada kemungkinan dikunjungi makhluk masa silam, tetapi mustahil bisa dikunjungi oleh makhluk masa depan. Hal ini semakin mempertegas, semua kejadian di masa depan, hanya dipengaruhi oleh kejadian di masa sebelumnya.

Read More

Aplikasi Laser dalam Berbagai Bidang

Terdapat berbagai jenis laser, dari orde beberapa mW (laser yang digunakan dalam sistem audio laser disk) hingga beberapa juta watt (laser yang dikembangkan untuk senjata).

·         Bidang Kedokteran

Sifat laser yang dapat menghasilkan sinar monokromatik (yang tipis) sangat berguna dalam pembedahan sebagai “pisau”. Kelebihan “pisau laser” dibandingkan dengan pisau bedah konvensional adalah bahwa sinar laser memotong sekaligus menggumpalkan darah pada saat yang bersamaan, sehingga mengurangi pendarahan.

Laser juga digunakan untuk memilik jaringan-jaringan yang rusak, misalkan dalam pemusnahan tumor dan kanker kulit.

Sifat atau fakta bahwa gelombang laser yang berbeda dapat diserap oleh jaringan-jaringan tertentu digunakan pada operasi (bedah) mata untuk mengatasi keadaan mata yang membesar, yang disebut glaucoma. Glaucoma disebabkan tekanan cairan (fluida) yang tinggi dalam mata, hal ini dapat mengarah pada kerusakan saraf optik, yang akhirnya menyebabkan kebutaan. Suatu operasi laser sederhana (iredectomy) dapat “membakar” untuk membuka sebuah lubang tipis dalam selaput yang tersumbat, sehingga tekanan cairan yang merusak, dapat diperkecil.

Sifat laser yang menghasilkan berkas sinar yang tipis tetapi intensitasnya cukup untuk menguapkan apa saja yang dilaluinya juga digunakan dalam pengobatan suatu retina yang lepas dari koroid. Suatu letusan radiasi laser yang singkat merusakkan permukaan kecil retina, dan bekas luka jaringan yang dihasilkan dapat “mematri” retina kembali pada koroid.

Pada bulan Juli 1995, rumah sakit mata di Jakarta telah tersedia alat yang disebut Excimer Laser. Digunakan untuk mengoreksi cacat mata miopia (rabun jauh). Penderita miopia panjang sumbu bola mata tidak seimbang dengan lengkung korneanya, sehingga sinar yang masuk ke mata menghasilkan bayangan yang tidak dapat jatuh tepat di retina. Akibatnya pandangan matapun menjadi buram jika melihat benda-benda jauh, dan harus dikoreksi dengan kaca mata atau lensa kotak.

Dengan excimer laser, bentuk kornea mata dikoreksi sehingga akhirnya bayangan bisa tepat jatuh di retina. Artinya kalau kita berkacamata tebal, maka setelah dikoreksi dengan excimer laser, kita tidak perlu lagi memakai kacamata. Keberhasilan excimer laser sekitar 96 persen. Excimer laser juga dapat digunakan untuk mengoreksi astigmatisma dan kekeruhan kornea yang jika tidak ditangani bisa membawa kebutaan.

Laser juga membantu para dokter gigi merapikan gigi pasien yang berantakan, mengobati luka penderita kencing manis (diabetes), dan bahkan juga dapat terangsang produksi sperma pria yang mandul.

·         Bidang Pelayanan

Laser dapat digunakan untuk memeriksa secara teliti dan menghitung total harga pembelian secara tepat dengan cara menempatkan label kode batang barang diatas meja penghitung yang disinari dari bawah oleh sinar laser. Untuk keperluan ini digunakan laser helium-neon yang berdaya rendah dan tidak membahayakan mata.

·         Bidang Industri

Sinar laser berkekuatan beberapa juta watt sanggup untuk memotong keping baja dengan lebih cepat dan lebih bersih daripada alat potong konvensional.

Sinar laser yang tinggi baik sekali dalam pengeboran. Kemampuan berkas sinar laser untuk menempuh jarak yang jauh tanpa menyebar membuatnya sangat berguna untuk para penyelidik, terutama dalam ketepatan pengeboran jarak jauh, misalnya sebuah pengeboran terowongan panjang yang pengeborannya dilakukan dari kedua ujungnya.

·         Bidang Astronomi

Digunakan untuk mengukur jarak bumi – bulan dengan teliti. Dengan menggunakan kelajuan cahaya (3 x 10⁸ m/s) dan mengukur selang waktu pulsa kirim dan pulsa terima, kita dapat menentukan bahwa jarak bumi – bulan adalah 380.000 km, dengan ketelitian lebih dari 10 cm. Informasi ini sangat berguna, misalkan dalam membuat prakiraan gempa bumi yang lebih dapat diandalkan dan juga untuk mempelajari lebih banyak tentang gerakan sistem bumi – bulan. Teknik ini memerlukan pulsa laser berdaya tinggi sehingga suatu pancaran foton yang dikirim harus mampu kembali ke teleskop pengumpul di bumi dan terdeteksi (dikenal). Variasi (ragam) dari metoda ini juga digunakan untuk mengukur jarak titik-titik yang tidak dapat dicapai dari bumi.

·         Bidang Fotografi

Penggunaan laser yang sangat menarik adalah dalam menghasilkan bayangan tiga dimensi dari suatu benda, dalam proses yang disebut holografi. Menunjukkan fotografi sebuah hologram yang dibuat menggunakan sebuah film silindris.

·         Bidang Elektronika

Laser solid-state berukuran sangat kecil digunakan dalam sistem audio compact-disk dan video compact-disk. Penggunaan laser baru akan berkembang dimasa depan, seperti penyaluran sinyal dengan modulasi cahaya tampak dan penyimpan memori optik (optical memory storage) dalam komputer.

·         Bidang Komunikasi

Laser berfungsi untuk memperkuat cahaya, sehingga dapat menyalurkan suara dan sinyal gambar. Dengan serat optik, pengiriman sinar laser yang membawa sinyal komunikasi pun menjadi semakin mudah dari satu stasiun relai ke stasiun relai lainnya tanpa banyak kehilangan energi.

Read More

Prinsip Archimedes dan Newton pada Kapal Laut

Kapal laut adalah sarana transportasi laut yang sangat penting untuk menghubungkan antara satu pulau dan pulau yang lain. Selain itu, fungsi terpenting kapal laut adalah kemampuan untuk dapat mengangkut muatan dalam jumlah yang sangat banyak. Merupakan sebuah fakta yang perlu diketahui, seandainya barang-barang dari Pulau Jawa didistribusikan menggunakan kapal laut untuk jarak yang jauh (misalkan dari pelabuhan di Jakarta ke Semarang, Surabaya, dan kota-kota di Bali dan Sumatra), harga barang-barang akan menjadi lebih murah dan jalanan tidak akan rusak oleh penggunaan truk yang melebihi muatan.

Untuk menunjang fungsi kapal laut yang sedemikian penting, tentunya kapal harus didesain agar tahan terhadap beban-beban gaya yang bekerja, baik pada saat proses bongkar muat maupun pada saat berlayar. Beban gaya yang bekerja pada kapal laut dapat dikategorikan sebagai beban muatan dan beban struktur kapal itu sendiri serta beban gaya yang dihadapi dari kapal itu seperti gelombang laut dan angin.

Kapal tenggelam

Kita masih ingat dengan kejadian tragis yang merenggut 1502 nyawa manusia di kala kapal Titanic tenggelam di Samudera Atlantik setelah menabrak gunung es. Titanic berlayar dari Southampton menuju New York dan itu merupakan pelayaran perdananya. Kapal penumpang dengan desain perabot interior yang sangat mewah pada saat itu membuatnya menjadi kapal penumpang dambaan bagi setiap orang. Namun, nasib malang menimpa kapal tersebut saat mengalami tubrukan dengan gunung es.

Setelah tubrukan, air dengan cepat masuk ke dalam kapal pada bagian haluan (depan). Berangsur-angsur bagian haluan dan bagian tengah kapal terendam air. Tak menunggu lama, kapal menungging dengan sudut kemiringan kurang lebih 45 derajat sehingga ratusan orang berlarian ke bagian buritan (belakang) kapal untuk menyelamatkan diri. Bagian tengah kapal kemudian patah karena tidak kuat menahan struktur bagian buritan yang terangkat ke udara. Bagian buritan terhempas ke air dan menimpa banyak orang yang berada tepat di sekitar buritan. Setelah beberapa saat, bagian buritan kapal kembali terangkat hingga tegak lurus terhadap permukaan air dan berangsur-angsur tenggelam.

Baru-baru ini peristiwa kapal tenggelam kembali terjadi. Sebuah kapal kontainer Russia “Mol Comfort” yang memiliki panjang 316 meter patah menjadi bagian dua ketika berlayar di laut Arab. Misteri masih menyelimuti tenggelamnya kapal tersebut karena sampai sekarang belum diketahui secara pasti penyebab dari patahan. Patahan yang terjadi pada daerah lambung (tengah) kapal mengakibatkan kapal terbagi menjadi dua bagian. Beberapa hari, bagian depan dan belakang sudah terpisah cukup jauh bahkan bagian belakang sudah tenggelam dan bagian depan masih terapung. Bagian yang terapung masih diinvestigasi. Pihak yang berwenang mengklaim bahwa secara regulasi/aturan kapal tersebut sebenarnya memenuhi standar. Lantas bagaimana kita memahami sebuah kapal dapat terapung ataupun tenggelam?

Hukum Archimedes

Kapal bisa dianggap sebagai balok yang terapung di permukaan air. Badan kapal laut sebagian besar terbuat dari besi atau baja. Massa jenis besi atau baja lebih besar daripada massa jenis air, tetapi mengapa kapal laut dapat terapung?. Agar kapal laut dapat terapung, bagian dalam badan kapal laut dibuat berongga. Rongga ini berisi udara yang memilik massa jenis lebih kecil daripada air. Dengan adanya rongga ini, massa jenis rata-rata badan kapal laut dapat dibuat lebih kecil daripada massa jenis air (ρbadan kapal < ρair). Dengan massa jenis badan kapal yang lebih kecil daripada massa jenis air itu, akan diperoleh berat kapal (W) lebih kecil daripada gaya ke atas (FA) dari air sehingga kapal laut dapat tetap terapung di permukaan air. Hal ini dapat dijumpai pada pelajaran fisika di sekolah, yaitu mengenai hukum Archimedes.

Archimedes, seorang filsuf Yunani kuno menyimpulkan bahwa, “Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, benda itu akan mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut”. Ketika suatu benda dimasukkan ke dalam air, ternyata beratnya seolah-olah berkurang. Peristiwa ini tentu bukan berarti massa benda menjadi hilang, namun disebabkan oleh suatu gaya yang mendorong benda yang arahnya berlawanan dengan arah berat benda.

Archimedes secara tak sengaja mengamati fenomena fisika yang menjadi dasar “Prinsip Archimedes” ketika ia sedang memasukkan dirinya pada bak mandi. Saat itu ia merasakan beratnya menjadi lebih ringan ketika di dalam air, dan banyak air yang tumpah keluar bak mandi sebanyak besarnya badannya yang dicelupkan ke dalam bak mandi. Gaya ini disebut gaya apung atau gaya ke atas (FA), dan lazim dikenal sebagai gaya Archimedes. Gaya apung sama dengan berat benda (W) di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air. Nah, apa yang sudah dijelaskan mengapa kapal bisa terapung tentunya memenuhi prinsip Archimedes itu. Dari sini dapat disimpulkan bahwa hukum Archimedes dapat diterapkan bukan hanya benda terapung (W < FA) tetapi juga untuk kasus benda melayang (W = FA) dan tenggelam (W > FA) di air.

Ilustrasi dari prinsip Archimedes dan benda terapung, serta prinsip kerja kapal selam.

Prinsip mekanika klasik

Tentunya kita mengetahui hukum Newton yang juga sudah dipelajari di sekolah. Apa yang terjadi pada Titanic dan kapal kontainer dapat dijelaskan dengan pendekatan mekanika klasik, yaitu dengan menerapkan hukum Newton dan Archimedes. Sekilas kita melihat ketika air masuk ke kapal dengan cepat hingga memenuhi bagian tengah kapal, bagian haluan kapal akan mengalami pembebanan yang besar. Di sisi lain bagian tengah mengalami tumpuan karena bagian buritan belum sepenuhnya terendam air.

Perlu diingat masih ada komponen berat yang ada di buritan kapal, misalnya poros, kemudi, baling-baling, beberapa mesin kapal, dan tentunya kargo barang muatan kapal. Jika ditinjau secara mekanika klasik, dapat terjadi momen gaya (torsi) pada bagian buritan kapal yang mengakibatkan kapal menjadi patah dua. Setelah patah menjadi dua, bagian haluan tenggelam dan bagian buritan mengalami gaya tekan ke atas sesuai hukum Archimedes. Setelah proses ini, air kembali masuk secara perlahan-lahan dan membuat buritan kapal menjadi tegak lurus terhadap permukaan air. Pada tahap ini hukum Archimedes sudah kalah bersaing dari hukum Newton karena air sudah memenuhi bagian buritan kapal secara keseluruhan.

Ilustrasi tenggelamnya Titanic (diambil dari Scientific American).

Di dunia perkapalan modern, pertimbangan pembebanan untuk menghindari patahnya kapal juga harus dilakukan pada saat bongkar muat kapal. Pada saat menaikkan dan menurunkan kargo dari kapal, seorang loadmaster harus menghitung bagaimana barang-barang dimasukkan, supaya beban di haluan, buritan dan lambung kapal merata. Sebuah kapal tidak bisa dimuati hanya pada bagian belakangnya saja terlebih dahulu, atau depannya saja, atau membiarkan bagian tengahnya kapal tetap kosong. Jika terjadi kesalahan, bagian-bagian struktur kapal akan mengalami tekanan dan bagian lainnya bisa mengalami regangan yang pada akhirnya membuat kapal tersebut patah. Oleh sebab itu, banyak kapal menggunakan tangki pemberat (ballast tank) yang diisi air laut atau dikosongkan untuk mengimbangi pembebanan pada kapal tersebut.

Read More

FISIKA DALAM ILMU KESEHATAN

Definisi dari fisika kesehatan adalah: Ilmu yang menggabungkan 2 bidang kajian yaitu ilmu fisika dan ilmu kesehatan.

Adapun beberapa penerapan konsep dasar pada ilmu fisika untuk ilmu kesehatan yaitu:

1. Aplikasi pengukuran dan besaran pada ilmu kesehatan

-Mengukur : temperatur tubuh, tinggi badan, detak jantung,denyut aliran darah .

-Skala pengukur terkecil yaitu skala terkecil yang ditunjukkan pada alat ukur.

-Batas toleransi pengukuran -> ketidak pastian 

2. Aplikasi Besaran Vektor pada Ilmu Kesehatan

-Besaran Vektor : Suatu besaran yang memiliki besar dan arah 

-Contoh : Mendorong teman->terjatuh dan terhempas->luka 

-Penanganan besaran vektor beda dengan besaran skalar

-Penjumlahan besaran skalar cukup dengan menjumlahkan angka–angka dari besaran tersebut 

3. Aplikasi Besaran Fisika Pada Ilmu Kesehatan

-kg (berat badan)

-°C ( temperatur tubuh)

-cm³ (volume cairan yang akan disuntikkan kedalam tubuh)

-Contoh besaran Skalar : Pengukuran volume darah 

-Bila dalam PMI terdapt 3 bungkus darah dg volume masing – masing 200 ml, maka jumlah total vo darah adalah 

200ml + 200 ml+200ml =600ml

-Perawat mendorong stretcher (untuk memindahkan pasien dari kamar 1 ke 2)->butuh gaya yang besar yang dilakukan 2 orang perawat. 

-Agar dorongan besar->ke-2 perawat mendorong strecher kearah yang sama 

4. Konsep Tekanan Untuk menjelaskan Tekanan Pada Tubuh Manusia

-Tekanan dalam dunia medis : milimeter mercuri atau disingkat dengan mmHg

-Tekanan atmosfir lingkungan kita = 760 mmHg

-Atmosfir mempunyai tekanan sebesar 1 atm. Jadi 1 atm=760 mmHg.

-Ada keadaan tertentu dimana tubuh memiliki tekanan relatif lebih kecil dari tekanan atmosfir (bernilai negatif)

-Bernafas (menarik nafas): tekanan di dalam paru–paru < tekanan udara luar (atmosfir) -> udara dapat mengalir kedalam paru –paru 

-Minum dengan sedotan : tekanan dalam mulut < tekanan atmosfir di sekitar gelas -> air mengalir ke mulut 

-Aliran darah dari jantung keseluruh tubuh 

5. Konsep Tekanan Dalam Kandung Kemih

-Adalah akibat adanya akumulasi (pertambahan terus menerus) volume air kencing (urine).

-Orang dewasa vol maks 500 ml dengan tekanan rata-rata 30 cmH2O, jika konsentrasi terjadi -> tekanan bisa sampai 150 cmH2O

-Tekanan dalam kandung kemih dapat diukur dengan catheter yang dilengkapi dengan sensor

-Tekanan kandung kemih dapat bertambah saat : batuk,duduk dan dalam keadaan tegang.

-Khusus wanita hamil tekanan bertambah dengan bertambahnya berat janin yg dikandungàsering buang air kecil. 

Read More

Penerapan Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari - hari

Potongan kertas kecil menempel sementara pada permukaan penggaris yang digosokkan pada rambut sebelumnya. Hal ini menunjukkan adanya fenomena listrik statis (Elektrostatik).

1. Mesin Fotokopi

Mesin fotokopi menggunakan daya tarik muatan listrik berbeda. Suatu pola muatan positif pada pelat tadi, mencitrakan bidang hitam yang akan digandakan, menarik partikel bermuatan negatif dari bubuk hitam halus yang disebut toner, toner tersebut jadi bermuatan negatif karena berhubungan dengan butir-butir gelas kecil di baki pengembang. Pola toner dipindahkan ke atas secarik kertas kosong dan dipanggang di atasnya. 

2. Penangkal Petir

Ketika terpadapat awan yang bermuatan listrik terbentuk di dekat gedung yang mempunyai penangkal petir, maka batang logam penangkal petir itu akan memancarkan muatan listrik dari Bumi yang berlainan jenis untuk menetralkan awan. Jika awan bermuatan positif maka bumi akan menyuplai muatan listrik negatif begitupun sebaliknya.Dengan demikian awan akan menjadi netral dan tidak terjadi petir. Akan tetapi sering terjadi muatan listrik di awan menjadi besar, kemudian terjadi lompatan muatan lisrtik dari awan ke bumi melalui batang logan dan kawat penghantar dari pengkal petir. Jadi, bangunan tetap aman karena muatan listrik dari awan akan dialirkan ke air tanah lewat kawat penghantar tanpa mengenai benda-benda di sekitarnya.

3. Sisir pada Rambut

Kalau kita sedang menyisir rambut kadang kadang rambut kita kan terbawa berdiri walapun kita tidak menyadarinnya ,rambut yang kita aiair seolah olah mengikuti sisir tersebut .ini menandakan adanya interaksi antara rambut dan sisir .

4. Penggaris dengan kain sutra

Penggaris apabila di gosok gosokan dengan kain sutra maka akan bermuatan listrik dan muatan listrik tersebut didekatkan dengan kertas maka kertas tersebut juga kan ikut tertarik ini menunjukan saling keterkaitan antara penggaris dengan kertas.

5. Generator Van de Graff

Muatan listrik yang diperoleh melalui cara menggosok.Untuk memperoleh muatan listrik yang sangat besar digunakan generator Van de Graff. Gesekan antara pita karet dan roda pemutar menyebabkan pita karet bermuatan listrik. Muatan listrik ini ditampung pada bola logam. Distribusi muatan listrik ini terdapat pada permukaan luar bola yang berongga.

6. Penggumpal Asap

Alat ini membersihkan partikel-partikel abu hasil pembakaran gas, sehingga mengurangi pencemaran udara. Alat penggumpal asap ini terdiri dari kawat dan pelat logam, kawat dibuat bermuatan negatif, partikel abu ketika melewati kawat akan bermuatan negatif. Pelat logam dibuat bermuatan positif sehingga akan menarik partikel abu yang bermuatan negatif. Gumpalan-gumpalan partikel abu itu kemudian jatuh ke dasar cerbong sehingga mudah dibersihkan. Teknik penggumpal asap ini sering digunakan dalam pabrik baja, pabrik semen, dan industri kimia yang banyak mengeluarkan asap.

7. Cat Semprot

Butiran cat dari aerosol menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan mulut pipa semprot dan udara. Bila benda yang dicat diberi muatan berlawanan, maka butiran cat akan tertarik ke badan benda. Metode ini sangat efektif, efisien, dan murah.

8. Printer Laser

Ketika drum yang bermuatan positif berputar, laser bersinar melintasi permukaan yang tidak bermuatan. Laser akan menggambar pada kertas yang bermuatan negatif. Setelah melewati drum yang berputar kertas akan melewati fuser. Pada bagian fuser ini kertas akan mengalami pemanasan, hal ini yang menyebabkan kertas terasa panas pada saat keluar dari printer. Printer laser lebih cepat, lebih akurat, dan lebih ekonomis.

9. Filter elektrostatik

Filter (pengendap atau penyaring) elektrostatik banyak di gunakan dalam industri untuk menyaring partikel-partikel gas yang tidak di inginkan sebelum di buang ke atmosfer melalui cerobong asap.Di rumah-rumah, filter elektrostatik di gunakan untuk menyaring debu agar tidak mengganggu pernapasan penghuninya. Gas yang akan di saring di masukkan ke dalam tabung dengan peralatan yang dapat mengionisasi partikel gas. Partikel yang bermuatan akan menempel pada dinding tabung yang bermuatan berlawanan dengannya.

10. Elektrokardiograf

Setiap kali jantung manusia berdetak, terjadi perubahan potensial listrik pada permukaannya. Hal ini dapat di deteksi dengan menggunakan logam kontak yang di pasang pada kulit. Perubahan potensial ini sangat kecil, hanya dalam orde milivolt (mV). Perubahan potensial ini dapat di tampilkan sebagai grafik, baik pada kertas maupun pada layar tabung sinar katoda (CRT). Alat yang digunakan untuk merekam perubahan jantung manusia di sebut elektrokardiograf (electrocardiograph), sedangkan hasil remakannya di sebut elektrokardiogram. Prinsip elektrostatis juga di terapkan pada proses pengecatan secara elektrostatis.

Read More

BEBERAPA APLIKASI FISIKA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena banyak peristiwa dalam kehidupan kita yang melibatkan ilmu Fisika baik kita sadari maupun tanpa kita sadari. Semakin kita memahami Fisika kita akan mengetahui bahwa Fisika mempunyai cakupan yang luas.

Berikut adalah beberapa contoh aplikasi ilmu Fisika dalam kehidupan sehari-hari.

Aplikasi Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Walaupun GLB sulit ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, karena biasanya kecepatan gerak benda selalu berubah-ubah. 

Contoh pertama: kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun terdapat tikungan pada jalan tol, kendaraan beroda bisa melakukan GLB pada jalan tol hal ini jika lintasan tol lurus. Kendaraan yang bergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang tetap.

Contoh kedua, gerakan kereta api atau kereta listrik di atas rel. Lintasan rel kereta kadang lurus, walaupun jaraknya hanya beberapa kilometer. Kereta api melakukan GLB ketika bergerak di atas lintasan rel yang lurus tersebut dengan laju tetap.

Contoh ketiga : kapal laut yang menyeberangi lautan atau samudra. Ketika melewati laut lepas, kapal laut biasanya bergerak pada lintasan yang lurus dengan kecepatan tetap. Ketika hendak tiba di pelabuhan tujuan, biasanya kapal baru mengubah haluan dan mengurangi kecepatannya.

Contoh keempat : gerakan pesawat terbang. Pesawat terbang juga biasa melakukan GLB. Setelah lepas landas, pesawat terbang biasanya bergerak pada lintasan lurus dengan dengan laju tetap. Walaupun demikian, pesawat juga mengubah arah geraknya ketika hendak tiba di bandara tujuan.

Aplikasi GLBB dalam kehidupan sehari-hari.

GLBB merupakan gerak lurus berubah beraturan. Berubah beraturan maksudnya kecepatan gerak benda bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur. Perubahan kecepatan tersebut dinamakan percepatan. Pada kasus kendaraan beroda misalnya, ketika mulai bergerak dari keadaan diam, pengendara biasanya menekan pedal gas (mobil) atau menarik pedal gas (motor). Pedal gas tersebut biasanya tidak ditekan atau ditarik dengan teratur sehingga walaupun kendaraan kelihatannya mulai bergerak dengan percepatan tertentu, besar percepatannya tidak tetap alias selalu berubah-ubah. 

Contoh GLBB dalam kehidupan sehari-hari pada gerak horizontal alias mendatar nyaris tidak ada.

Dengan penerapan ilmu fisika, GLBB dapat ditemukan dalam kegiatan kita sehari-hari. Contohnya buah mangga atau buah kelapa yang jatuh dari pohonnya. Jika kita pernah jatuh dari atap rumah tanpa sadar kita juga melakukan GLBB.

Aplikasi gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari :

Gerak vertikal terdiri dari dua jenis, yakni gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah. Benda melakukan gerak vertikal ke atas atau ke bawah jika lintasan gerak benda lurus. Kalau lintasan miring, gerakan benda tersebut termasuk gerak parabola. Aplikasi gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari misalnya ketika kita melempar sesuatu tegak lurus ke bawah (permukaan tanah), ini termasuk gerak vertikal.

Aplikasi gelombang elektromagnetik:

Konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau handphone saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x. 

Sinar-X adalah sebuah fenomena yang ditemukan oleh Rontgen pada laboratoriumnya. Sebuah fenomena yang kemudian menjadi awal pencitraan medis (medical imaging) pertama, tangan kiri istrinya menjadi uji coba eksperimen penemuan ini. Inilah menjadi titik awal penggunaan pencitraan medis untuk mengetahui struktur jaringan manusia tanpa melalui pembedahan terlebih dahulu. Penemuan ini juga menjadi titik awal perkembangan fisika medis di dunia, yang memfokuskan aplikasi ilmu fisika dalam bidang kedokteran.

Eksperimen Röntgen terhadap tangan istrinya, menjadi inspirasi produksi alat yang dapat membantu dokter dalam diagnosa terhadap pasien, dengan mengetahui citra tubuh manusia. Citra atau gambar yang dihasilkan dari sinar-X ini sifatnya adalah membuat gambar 2 dimensi dari organ tubuh yang dicitrakan dengan memanfaatkan konsep atenuasi berkas radiasi pada saat berinteraksi dengan materi. Gambar atau citra objek yang diinginkan kemudian direkam dalam media yang kemudian dikenal sebagai film. Dari Gambar yang diproduksi di film inilah informasi medis dapat digali sesuai dengan kebutuhan klinis yang akan dianalisis.

Tahun 1971, seorang fisikawan bernama Hounsfield memperkenalkan sebuah hasil karyanya yang dikenal dengan Computerized Tomography atau yang lazim dikenal dengan nama CT Scan. Citra / gambar hasil CT dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara medis dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakan diagnosa yang dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat bilangan CT atau Hounsfield Unit (HU), namun penemuan ini juga merupakan jasa Radon dan Cormack.

Tahun 1990an, sebuah perangkat yang dikenal dengan nama Magnetic Resonance Imaging (MRI), terobosan baru yang tidak menggunakan radiasi pengion seperti CT dan sinar Rontgen untuk dapat menghasilkan sebuah citra dengan resolusi yang yang sangat baik dalam mencitrakan struktur tubuh manusia khususnya organ kepala. Inventor MRI mendapat ganjaran hadiah nobel bidang fisiologi dan kedokteran tahun 2003.

Dengan karya fisikawan, insinyur, ahli komputer muncullah sebuah teknologi yang digunakan untuk penegakan diagnosa. Banyak teknologi lain yang dikembangkan oleh para fisikawan dan ilmuwan lain untuk kedokteran seperti halnya ultrasonografi, linear accelerator untuk radioterapi, dan juga CT dan USG 4 Dimensi.

Aplikasi energi (nuklir) dalam kehidupan sehari-hari:

Teknologi dan teknik penggunaan nuklir dapat memberikan manfaat dan kontribusi yang besar untuk pembangunan ekonomi dan kesejahteraan rakyat. Misalnya, nuklir dapat digunakan di bidang pertanian, seperti pemuliaan tanaman Sorgum dan Gandum dengan melalui metode induksi mutasi dengan sinar Gama.

Di bidang kedokteran, teknik nuklir memberikan kontribusi yang tidak kalah besar, yaitu, terapi three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), yang dapat mengembangkan metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya. Dengan teknik ini, kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi, bahkan tanpa merusak jaringan lainnya.

Read More

Mengapa Minyak dan Air Tidak Dapat Bersatu?

Mengapa air dan minyak selalu bermusuhan?? Kenapa ya? padahal air adalah pelarut universal artinya semua zat larut dalam larutan ini namun seperti kata pepatah tidak mungkin memiliki teman jika tidak mempunyai musuh, dia musuh yang tak kenal ampun dan maaf, sudah ditakdirkan mereka tidak pernah bersatu bahkan dipaksaapun mereka tetap tidak bersatu.

Setiap zat akan larut dalam air karena mereka memiliki kesamaan namun pada air dan minyak tidak begitu, sebelum itu akan saya jelaskan apa komposisi dari keduanya. Air terdiri dari molekul-molekul kecil beratom tiga yaitu 2 hidrogen dan 1 oksigen, sedangkan minyak terdiri dari molekul-molekul besar yaitu karbon dan hidrogen tanpa oksigen sama sekali.

Dalam air terjadi gaya tarik menarik antar molekul namun gaya ini bukan tarik menarik biasa, molekulnya seperti magnet-magnet kecil yang memiliki muatan listrik, di ujung yang satu bermuatan listrik positif sedangkan di ujung yang satunya lagi bermuatan listrik negatif. Singkatnya molekul air bersifat polar sedangkan minyak bukan polar. Asumsikan dalam sebuah wadah yang berisikan magnet magnet dan kayu, magnet hanya akan menempel pada magnet dan tidak pada kayu.

Jika air bertemu dengan zat yang memiliki atom-atom yang bermuatan listrik air tertarik untuk mendekatinya, cara air melarutkan zat terlarunya yaitu dengan membasahinya kemudian membungkus atau mengelilinginya kemudian baru melarutkannya. Banyak zat yang dapat larut dalam air karena pada ujungnya memiliki kutub listrik/bermuatan, namun minyak tidak demikian tidak ada satu bagian pun dari minyak yang memiliki muatan listrik, karena itu tidak ada molekul minyak yang ingin mendekati molekul air. Sederhananya hanya zat yang meiliki bahan yang mirip dengan pelarutnya yang dapat terlarut.

Selain itu ada satu gaya tarik menarik yang penting pada molekul air, yaitu ikatan hydrogen. sederhananya tarik menarik ini terjadi apabila molekul-molekul itu memiki sabuah atom oksigen dan sebuah atom hydrogen pada salah satu ujung masing-masing, pada air beliau memilikinya sehingga terjadi dua gaya tarik menarik menarik yang disebkan oleh muatan listrik dan ikatan hydrogen. Seperti pada gula dan air, yang menyebabkan larutnya gula bukanlah karena muatan listriknya tapi karena gula memiliki gugus hidroksi yang dapat membentuk ikatan hydrogen dengan air.

Kita analisis lebih lanjut, jika sebuah zat dapat larut dalam air maka zat itu tidak dapat larut dalam minyak dan begitupun sebaliknya dan tidak mungkin larut dalam keduanya. Contoh : gula dan garam larut dalam air namun tidak pada minyak sedangkan bensin dan lilin dapat larut dalam minyak dan tidak pada air.

Kesimpulannya karena minyak tidak bermuatan listrik dan tidak memiliki gugus hidroksi yang menyebabkan terjadinya gaya tarik menarik antara keduanya

 

Gambar Minyak dan Air

Read More