Batang Kayu

Batang Kayu

Membahas Pendidikan Science yang bermoral.

Terbaru

Wednesday, August 23, 2017

Miskonsepsi : Konservasi Energi

9:05:00 AM 0

Fisika merupakan bagian dari sains. Fisika adalah ilmu yang lahir dan berkembang, yang bermula dari rasa keingintahuan tentang alam semesta yang objeknya dalam bentuk kebendaan, serta berbagai gejala atau fenomena yang dijumpai di alam.
Fisika merupakan ilmu yang nyata yang bersifat dinamis yang bisa dibuktikan keberadaannya, yaitu melalui gejala-gejala yang diberikan oleh proses yang mungkin dilakukan melalui eksperimen di laboratorium. Jadi, untuk membuktikan suatu kebenaran dari suatu teori atau hukum fisika dapat dilakukan melalui suatu eksperimen. Namun, tidak semua materi fisika di sekolah dapat dieksperimenkan dalam mempelajarinya. Hal ini bisa menimbulkan kesalahan dalam pemahaman konsep bagi siswa. Kesalahan seperti ini disebut miskonsepsi. Miskonsepsi ini tidak hanya dilakukan oleh siswa, guru fisika juga bisa salah dalam memahami konsep fisika. Sehingga kita melihat banyak konsep-konsep fisika yang dikembangkan berdasarkan pengembangan konsep-konsep yang telah berkembang sebelumnya.
                                      
  Ada banyak penyebab miskonsepsi dalam memahami konsep, prinsip, maupun hukum fisika. Penyebab miskonsepsi tadi bisa disebabkan kesalahan dalam menafsirkan keterangan dari buku yang terkadang bersifat ambigu. Penjelasan yang keliru dari guru, maupun dari pengamatan sehari-hari juga dapat mengakibatkan terjadinya miskonsepsi.

 Untuk memahami konsep-konsep fisika agar sesuai dengan yang dikembangkan ilmuwan, maka harus dilakukan analisis secara cermat, mencari referensi yang lebih banyak. Saat ini sumber referensi sudah cukup banyak seiring dengan semakin banyaknya sumber informasi, baik media cetak maupun media elektronik.

Salah satu konsep dalam ilmu fisika adalah kerja dan energi. Keduanya memainkan peranan yang penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Dalam fisika, kerja diberi defenisi yang tepat dan berbeda dari pemakaian kita sehari-hari. Kerja dilakukan pada suatu benda oleh sebuah gaya hanya bila titik tangkap gaya itu bergerak melewati suatu jarak dan ada komponen gaya sepanjang lintasan geraknya. Konsep energi sangat erat kaitannya dengan konsep kerja, yang mana energi didefenisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Jika kerja dilakukan oleh suatu sistem pada sistem lain, energi akan dipindahkan antara kedua sistem tersebut. Pada pembahasan kali ini akan dibahas miskonsepsi yang terjadi di sekolah tentang konsep kerja dan energi yaitu konservasi dari energi.

Miskonsepsi yang muncul dalam fisika yang berhubungan dengan konsep  energi.
Berikut ini adalah beberapa miskonsepsi yang muncul dalam pembelajaran fisika:

  1. Energi dapat diciptakan atau dihilangkan( Energy gets used up or runs out ).
  2. Sesuatu yang tidak bergerak tidak mempunyai sejumlah energi( Something not moving can’t have any energy ).
  3. Sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu mengerjakan usaha walaupun benda tersebut tidak bergerak ( A force acting on an object does work even if the objects does not move ).
  4. Energi akan hilang dalam perpindahan dari satu bentuk ke bentuk lain ( Energy is destroyed in transformations from one type to another ).


Tinjauan Teoritis


1. Massa

        Newton menggunakan massa sebagai sinonim jumlah zat.Lebih tepatnya, massa adalah ukuran inersia suatu benda. Jika massa suatu benda Lebih besar, maka lebih sulit pula untuk mengubah geraknya. Lebih sulit untuk membuat benda diam bergerak, menambah kecepatan benda, mengurangi kecepatan benda, ataupun membuat benda diam.

2. Hukum II Newton

Hukum II Newton dinyatakan sebagai berikut: 
Percepatan sebuah benda berbanding lurus denngan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah resultan  gaya yang bekerja padanya.


3. Gaya-gaya konservatif dan Nonkonservatif

Gaya konservatif merupakan gaya yang tidak bergantung pada lintasan tetapi hanya bergantung pada posisi awal dan akhir contohnya gravitasi, elastis, listrik . Sedangkan gaya nonkonservatif merupakan gaya yang bergantung pada lintasan awal dan akhir contohnya gesekan, hambatan udara, dan tegangan tali.


4. Berat

       Istilah massa dan berat sering disamakan. Berat merupakan gaya, gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Berat benda di bumi arahnya menuju pusat bumi.
w = mg
di mana:
w= berat
g= percepatan gravitasi

5. Kerja ( Usaha )

Kerja atau usaha yang dilakukan oleh gaya konstan didefenisikan sebagai hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan. 


D. Pembahasan


1. Energi dapat diciptakan atau dihilangkan( Energy gets used up or runs out).

Dalam memahami konsep tentang energi bahwa energi tidaklah dapat diciptakan dan tidak pula dapat dihilangkan. Energi adalah kekal, energi hanya dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lain.


2. Sesuatu yang tidak bergerak tidak mempunyai sejumlah energi( Something not moving        can’t have any energi).

Konsep yang benar adalah sesuatu yang tidak bergerak mempunyai sejumlah energi, misalnya sebuah batu yang tergantung pada sebuah tiang mempunyai energi meskipun batu itu tidak bergerak tetapi mempunyai energi yaitu energi potensial dengan acuan terhadap permuakaan bumi.

3. Sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu mengerjakan usaha walupun benda tersebut tidak bergerak( A force acting on an object does work even if the objects does not move).  

Tidak setiap gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu mengerjakan usaha, misalnya saja gaya yang diberikan pada sebuah benda tegak lurus terhadap arah perpindahan, besar usaha yang dihasilkan adalah nol. Contoh seseorang yang menenteng tas belanja yang berat, sebuah gaya memang diberikan terhadap tas belanja tersebut tetapi besar usaha yang dihasilkan adalah nol karena gaya yang diberikan terhadap tas belanja tersebut tegak lurus terhadap arah perpindahan.

4. Energi akan hilang dalam perpindahan dari satu bentuk ke bentuk lain( Energy is destroyed in transformations from one type to another).

Energi tidak hilang tetapi berpindah dari satu bentuk ke bentuk lain, misalnya sebuah benda yang berada pada ketinggian tertentu mempunyai energi potensial  dengan acuan terhadap permukaan bumi tetapi saat benda tersebut jatuh kebawah energi potensial akan berubah menjadi energi kinetik. Dalam hal ini energi tidak hilang tetapi berubah dari satu bentuk ke bentuk lain.

Sumber : Kuliah Analisis Materi Fisika
Read More

Tuesday, August 22, 2017

Miskonsepsi : Gravitasi

10:50:00 PM 0

Gravitasi dikembangkan oleh Isaac Newton yang terkenal dengan hukum gravitasi universalnya.Namun, dalam penerapan konsep gravitasi dalam kehiduupan-sehari- hari, terjadi niskonsepsi. Hal ini bisa disebabkan sulit untuk membuat pembelajaran dengan metoda eksperimen, terutama dalam membahas planet-planet yang berukuran besar.

Miskonsepsi yang muncul dalam fisika yang berhubungan dengan
gravitasi.

Berikut ini adalah beberapa moskonsepsi yang muncul dalam pembelajaran fisika:
1. Bulan tidak jatuh. (The moon is no falling).
2. Bulan tidak jatuh bebas. (The moon is no free fall).
3. Gaya yang bekerja pada apel tidak sama dengan gaya yang bekerja pada bulan. (The
force that acts on apple is not same as force that acts on the moon).
4. Gaya gravitasi adalah sama terhadap seluruh benda yang jatuh. (The gravitational force is
the same on all falling bodies).
5. Tidak ada gaya gravitasi di ruang angkasa. (There are no gravitational in space).

Tinjauan Teoritis

1. Massa
Newton menggunakan massa sebagai sinonim jumlah zat.Lebih tepatnya, massa adalah ukuran inersia suatu benda. Jika massa suatu benda Lebih besar, maka lebih sulit pula untuk mengubah geraknya. Lebih sulit untuk membuat benda diam bergerak, menambah kecepatan benda, mengurangi kecepatan benda, ataupun memmbuat benda diam.

2. Hukum II Newton
Hukum II Newton dinyatakan sebagai berikut:
Percepatan sebuah benda berbanding lurus denngan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah resultan gaya yang bekerja padanya.

3. Berat
Istilah massa dan berat sering disamakan. Berat merupakan gaya, gaya gravitasi yang bekerja pada benda. Berat benda di bumi arahnya menuju pusat bumi
w = mg
di mana:
w = berat;
g = percepatan gravitasi;

4. Dinamika gerak melingkar
Gerak melingkar beraturan Benda yang bergerak membentuk lingkaran harus memiliki untuk mempertahankan geraknya dalm lingkaran itu, dengan demikian,diperlukan gaya total untuk memberinya percepatan sentripetal.besar gaya yang dibutuhkan dapat dihitung menggunakan hukum II newton untuk komponen radial,
Gerak melingkar dengan laju konstan dengan laju konstan terjadi jika gaya total pada benda yang mdiberikan menuju pusat lingkaran. Jika gaya total, tidak diarahkan menuju pusat melainkan sebuah sudut tertentu, gaya tersebut mempunyai dua komponen. Komponen yang diarahkan menuju pusat lingkaran yang menyebabkan percepatan sentripetal dan komponen tangen terhadap lingkaran yang menyebabkan percepatan tangensial.

5.Hukum Newton tentang gravitasi
Hukum gravitasi universal yang dikemukakan oleh newton bisa dinyatakan sebagai berikut:

Semua benda di dunia ini menarik semua partikel lain dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil kali massa partikel-partikel itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak diantara keduanya. Gaya ini bekerja sepanjang garis yang menghubungkan kedua partikel itu. 

Pembahasan

1. Bulan tidak jatuh. (The moon is no falling).

Dalam waktu yang lama, bila kita lihat dari bumi, bulan itu selalu bergerak dari timur ke barat, seolah-olah selalu memiliki jarak yang sama terhadap bumi. Hal ini bisa menimbulkan asumsi bahwa bulan tidak jatuh. Sebagaimana kita ketahui, orbit bulan itu tidak berbentuk lingkaran sempurna, melainkan elips . Dengan bentuk lintasan seperti ini, maka ada kalanya bulan berada lebih dekat ke bumi dan ada pula kalanya berada lebih jauh dari bumi. Bulan akan jatuh ke bumi karena adanya gaya gravitasi yang memunculkan perccepatan, namun dengan adanya gerak melingkar yang dilakukan bulan, menyebabkan adanya percepatan tangensial, sehingga bulan tidak sampai ke bumi.


2. Bulan tidak jatuh bebas. (The moon is no free fall).

Konsep yang benar adalah, Bulan mendekat ke bumi dan menjauh karena perbedaan gaya yang bekerja pada bulan. Bulan mendekat dan menjauh dengan percepatan tertentu, sehingga dapat disebut gerak jatuh bebas.


3. Gaya yang bekerja pada apel tidak sama dengan gaya yang bekerja pada bulan. (The force that
acts on apple is not same as force that acts on the moon).

Pada apel bekerja gaya gravitasi bumi yang disebut berat apel, yang besarnya ditentukan oleh besarnya massa bumi, besarnya massa apel dan jarak antara apel dengan pusat bumi. Pada bulan, juga bekerja gaya gravitasi bumi yang besarnya juga ditentukan oleh massa bumi, massa bulan dan jarak dari bumi. Jadi, besaran-besaran yang mempengaruhi besar gaya gravitasi antara bumi dengan bulan dan bumi apel adalah massa masing-masing benda dan jarak kedua benda. Dapat disimpulkan bahwa gaya yang bekerja pada apel sama dengan gaya yang bekerja pada bulan.


4. Gaya gravitasi adalah sama terhadap seluruh benda yang jatuh. (The gravitational force is the
same on all falling bodies).

Besarnya gaya gravitasi dipengaruhi oleh massa benda, semakin besar massa benda, semakinbesar pula gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut, begitu pula sebaliknya, semakin kecil massa benda, semakin kecil pula gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Ketika suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian, maka besarnya gaya gravitasi yang mempengaruhinya sebanding dengan massa benda tadi. Jadi, gaya gravitasi tidak selalu sama terhadap benda yang jatuh. Namun, jika gesekan udara diabaikan maka percepatan benda yang jatuhlah yang sama, bukan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut.

5. Tidak ada gaya gravitasi di ruang angkasa. (There are no gravitational in space).

Adanya fenomena bahwa astronot dapat melayang-layang di ruang angkasa, bisa memunculkan miskonsepsi seakan-akan tidak ada gaya gravitasi yang bekerja pada astronot tersebut. Selain itu, jauhnya jarak dari bumi membuat juga bisa memunculkan miskonsepsi tidak ada gaya yang bekerja di ruang angkasa. Bila kita tinjau hukum newton tentang gravitasi, dinyatakan bahwa gaya gravitasi itu berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda. Jadi, di ruang angkasa yang jauh sekalipun, tetap ada gaya gravitasi. Namun, besarnya gaya gravitasi ini sangat kecil karena jauhnya jarak dari bumi. Di samping itu, adanya pengaruh dari benda langit lainnya seperti bintang, planet lainnya, sehingga resultan dari gaya yang bekerja itu kecil.
Jadi, dapat disimpulkan bahwa di ruang angkasa itu ada gaya gravitasi

E. Kesimpulan

Dari pembahasan yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa

  • Bulan jatuh.
  • Bulan jatuh bebas.
  • Gaya yang bekerja pada apel sama dengan gaya yang bekerja pada bulan.
  • Gaya yang bekerja antara bumi dengan benda lain yang terdapat di permukaan bumi sama dengan gaya yang bekerja antara bumi dengan benda langit. Namun, besarnya berbeda.
  • Gaya gravitasi adalah tidak sama terhadap seluruh benda yang jatuh.
  • Besar gaya gravitasi dipengaruhi oleh massa benda dan kuadrat jarak benda
  • Ada gaya gravitasi di ruang angkasa.
  • Di ruang angkasa yang jauh dari bumi, tetap ada gaya gravitasi bumi, hanya saja nilainya kecil karena kuadrat jaraknya akan semakin besar.
Sumber : Kuliah Analisis Materi Fisika
Read More

Friday, August 18, 2017

MISKONSEPSI : HUKUM KEPPLER

11:21:00 PM 0
Sumber gambar : geograph88.blogspot.co.id

Miskonsepsi merupakan suatu pemahaman yang tidak sesuai atau tidak sejalan dengan  konsep yang telah disepakati. Miskonsepsi berasal dari kata mis artinya hilang dalam bahasa inggris dan konsep yaitu pemahaman, jika digabungkan menjadi hilang pemahaman atau salah paham. Banyak faktor yang penyebab terjadinya miskonsepsi didalam pembelajaran yakni :

  • Siswa
  • Guru
  • Buku Teks
  • Konteks
  • Metode mengajar

Kita dituntut untuk menghindari terjadinya miskonsepsi dalam pembelajaran karena hal ini membuat fatal dalam memahami mata pelajaran yang ada serta membuat keraguan bagi peserta didik. Anda pernah mendengar setiap guru berbeda pandangan, jangan biarkan hal ini terjadi karena siswa tidak akan tau yang mana seharusnya konsep yang dipakai. Contohnya saja dalam pelajaran fisika materi listrik tentang arah loop, sebagian guru harus mengikuti arah jarum jam sebagian lagi kebalikanya. Jika hal ini terjadi maka diharapkan untuk bernegosiasi dengan sesama pendidik dan melihat konsep yang lumrah dipakai disetiap buku. Untuk mengatasi miskonsepsi dapat dilakukan sebagai berikut

  • Mencari dan mengungkapkan miskonsepsi pada siswa.
  • Mencoba menemukan penyebab miskonsepsi tersebut.
  • Mencari perlakuan yang sesuai untuk mengatasinya. 


Baiklah untuk materi miskonsepsi pertama yang akan dibahas adalah tentang Hukum Keppler. Materi ini admin dapatkan dari sebuah makalah pada saat kuliah dulu. Tujuan dari pembuatan makalahnya seperti berikut ini :

  1. Mengetahui dan memahami apa saja miskonsepsi yang sering terjadi pada materi hukum Keppler.
  2. Mampu membetulkan dan memberikan penjelasan kepada siapa saja yang salah konsep dalam materi hukum Keppler.
  3. Menyadari bahwa fisika bukanlah ilmu yang hanya fokus kepada hitungan seperti halnya matematika, namun banyak sekali konsep yang terkandung dalam setiap materi fisika yang harus dikuasai oleh seorang fisikawan. 

Sebelum memasuki miskonsepsi yang terjadi pada materi Hukum Keppler marilah kita revew apa saja materi yang telah atau akan kita pelajari pada Hukum Keppler ini.

Hukum Pertama Keppler

Hukum Pertama Keppler  (ini adalah penulisan yang benar yang salahnya seperti ini Hukum Keppler Pertama dan Hukum Keppler Kesatu)
Berbunyi :
Lintasan setiap planet ketika mengelilingi matahari berbentuk elips, dimana matahari terletak pada salah satu fokusnya 

Hukum Kedua Keppler

Membahas tentang kesamaan perioda planet terhadap garis matahari
Berbunyi :
Luas daerah yang disapu oleh garis antara matahari dengan planet adalah sama untuk setiap periode waktu yang sama 

Hukum Ketiga Keppler

Berbunyi :
Kuadrat waktu yang diperlukan oleh planet untuk menyelesaikan satu kali orbit sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet-planet tersebut dari matahari 

Hubungan Hukum Keppler dengan Hukum Newton

Terdapat Kesesuaian antara hukum newton dengan hukum keppler. Sebagai contoh hukum III Keppler dapat diturunkn dari hukum II Newton 


Setelah anda mengulang materi Hukum Keppler maka ada beberapa kemungkinan yang telah dibahas tentang miskonsepsi yang terjadi. Berikut miskonsepsi dan kebenaranya pada materi Hukum Keppler :

1. Orbit dari planet-planet adalah berbentuk lingkaran 

Konsep yang Benar: 
Orbit dari planet-planet bukanlah berbentuk lingkaran tetapi berbentuk elips. Berdasarkan hukum pertama Keppler yaitu Lintasan setiap planet ketika mengelilingi matahari berbentuk elips, dimana matahari terletak pada salah satu fokusnya. 

2. Kecepatan dari planet tidak pernah berubah 

Konsep yang Benar :
Kecepatan planet berubah sepanjang orbitnya. Lebih cepat bila lebih dekat dengan Matahari dan lebih lambat bila jauh. Di tahun 1619 Keppler menunjukkan bahwa jangka waktu yang diperlukan sebuah planet untuk menyelesaikan satu orbit berkaitan dengan rata-rata jaraknya dari matahari. 

3. Benda berada pada kedua fokus dari orbit yang berbentuk elips 

Konsep yang Benar :
Benda (matahari) tidak berada pada kedua fokus dari orbit berbentuk elips karena kedua badan mengorbit mengelilingi satu pusat massa, barycenter, tidak satu pun berdiri secara sepenuhnya di atas fokus elips. Namun, kedua orbit itu adalah elips dengan satu titik fokus di barycenter. Jika rasio massanya besar, sebagai contoh planet mengelilingi matahari, barycenternya terletak jauh di tengah obyek yang besar, dekat di titik massanya. 

4. Semua planet bergerak pada orbitnya dengan kecepatan yang sama 

Konsep yang Benar :
Semua planet bergerak pada orbitnya dengan kecepatan yang berbeda-beda, antara planet yang satu dengan lainnya. Sesuai dengan hukum gravitasi menyaratkan kecepatan orbit benda berbanding terbalik dengan jarak benda tersebut ke pusat orbit. 

5. Tidak ada usaha saat planet mengelilingi matahari 

Konsep yang Benar :
Ada usaha saat planet mengelilingi matahari. Suatu planet agar dapat melakukan perputaran mengelilingi matahari ia butuh usaha dan tentunya butuh suatu gaya yang memertahankannya agar tetap pada orbitnya, gaya tersebut adalah gaya sentripetal, sehingga planet tetap stabil dalam orbitnya. Usaha dalam hal ini merupakan usaha dari matahari kepada planet agar planet tetap berotasi mengelilinginya. 

6. Orbit dari planet-planet terletak tepat pada bidang yang sama 

Konsep yang Benar :
Orbit dari planet-planet terletak tepat pada bidang yang tidak sama. 
Setiap planet memiliki bidang orbitnya masing-masing, tidak ada satupun planet dalam tata surya yang memiliki bidang orbit yang sama, apabila terjadi seperti itu, maka kemungkinan besar planet tersebut akan bertabrakan 

7. Semua planet  mengelilingi matahari dengan perioda yang sama 

Konsep yang Benar :
Semua planet  mengelilingi matahari dengan perioda yang berbeda-beda. 
Setiap planet memiliki perioda (waktu yang diperlukan untuk satu kali mengelilingi matahari) berbeda-beda tergantung kepada jari-jari orbit planet terhadap matahari. 

8. Revolusi sama dengan rotasi 

Konsep yang Benar :
Revolusi tidak sama dengan rotasi. Revolusi adalah proses suatu planet mengelilingi matahari sedangkan rotasi adalah proses suatu planet berputar pada porosnya sendiri. 


Jadi kesimpulan yang anda dapatkan adalah :

  • Orbit dari planet adalah berbentuk elips. 
  • Kecepatan planet berubah sepanjang orbitnya, lebih cepat bila lebih dekat dengan matahari dan lebih lambat bila jauh. 
  • Benda (matahari) tidak berada di tengah-tengah fokus dari orbit berbentuk elips. 
  • Semua planet bergerak pada orbitnya dengan kecepatan yang berbeda-beda antara planet yang satu dengan yang lainnya. 
  • Ada usaha saat planet mengelilingi matahari. 
  • Orbit dari planet tidak terletak tepat pada bidang yang sama. 
  • Semua planet mengelilingi matahari dengan perioda yang berbeda. 
  • Revolusi tidak sama dengan rotasi. 


Sumber : Materi Kuliah Analisis Materi Fisika




Read More

Thursday, June 1, 2017

Ozon Juga Dapat Merugikan Kehidupan

1:36:00 AM 0


Selama ini kita telah dilindungi oleh lapisan bumi yang tak lain adalah ozon. Peran ozon yang sangat penting adalah sebagai pengoksidaan atmosfer di bumi. Pada lapisan kedua bumi yaitu Startosfer atau dapat dikenal dengan ozon Stratosfer akan tetapi ada beberapa kecil sekali ozon berada di permukaan bumi yaitu tempat dimana manusia menghirup udara.

Letak ozon ini tak lain pada lapisan Troposfer bumi. Nah ada sebuah pertanyaan "apakah ozon memiliki karakter baik ataupun merugikan kita?. Pertanyaan ini dinyatakan oleh Dr. Norrimi Rosaida Awang pada Majalah Sains

Ozon mulai dikenali sebagai komponen yang diterangkan oleh Chriatian Friedrich Schonbein pada tahun 1867. Ozon merupakan gabungan dari atom oksigen (O3) yang mempunyai massa per molekulnya 48 g/mol dan berwujud gas mempunyai bau walaupun pada kepekaan yang rendah.
Ozon merupakan allotrope oksigen yang aktif dengan pengoksidaan kuat dan penyerab sinar ultraviolet (UV) selain itu ozon juga bertindak sebagai pereaksi kimia yang utama pada atmosfer bumi.

Kajian awal tentang ozon tertuju pada ozon stratosfer yang mana berfungsi untuk pelindung dari cahaya matahari yang berbahaya bagi kehidupan di bumi. Namun kajian lainya yang bersifat tak langsung mendapati bahwa ozon juga terdapat pada permukaan bumi yaitu sebagai tindak balas fotokimia dari beberapa pencemar anthropogenik dengan cahaya matahari.

Ozon di lapisan troposfer bumi akan menjadi lebih pekat apabila terjadi pembuangan pencemar antropogrnik yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Jika kepekatan ozon meningkat pada lapisan troposfer akan menjadi zat yang berbahaya bagi kesehatan manusia terutama pada sistem pernapasan.
Hal inilah yang membuat ozon dapat merugikan manusia. Seharusnya ozon yang betindak baik berada pada bagian stratosfer akan tetapi juga berada pada lapisan Troposfer.

Klasifikasi ozon yang baik yaitu pada lapisan Stratosfer bergantung pada dimana ozon tersebut dijumpai. Lebih kurang 90 persen dari keseluruhan ozon berada di lapisan Stratosfer dan sebahagian kecil kepekatan ozon telah dijumpai pada lapisan Troposfer atau pada permukaan bumi. Peranan penting ozon pada lapisan Stratosfer telah menjamin keselamatan kehidupan di bumi. Menurut kajian telah diketahui bahwa lapisan ozon menyerap hampir semua sinar ultraviolet yang memiliki panjang gelombang 290 sampai 320 nanometer (sepuluh pangkat negatif sembilan), atau dikenal sebagai panjang gelombang UVB.

Sinar UVB yang aktif secara biologis dan apabila sampai ke bumi secara langsung akan menyebabkan kanker kulit pada manusia. Penipisan lapisan ozon akan meningkatkan sinar UVB yang masuk ke bumi dan berisiko meningkatkan penyakit kulit. Telah diperkirakan perbandingannya bahwa jika terjadi penurunan lapisan ozon sekitar 1 persen maka akan meningkatkan sinar UVB 2 persen yang masuk ke bumi.

Ketika ozon Stratosfer berkurang maka ozon Troposfer akan meningkat, dalam penelitin di Eropa pada tahun 1990 bahwa kepekatan ozon di Troposfer sekitar 10 ppb dan akan terus meningkat setiap puluhan tahun yang akan datang.

Oleh karena itu kita sebagai manusia makhluk bumi bertugas untuk meningkatkan ozon baik mengurangi ozon yang merugikan yang terdapat disekitar kita agar dapat menyelamatkan kehidupan di bumi ini.

Sumber : Majalah Sains




Read More

Maukah anda Menjadi orang besar?

12:54:00 AM 2

Pernahkah anda mendengar orang besar? Atau anda telah menjadi orang bear sekarang?
Orang besar bukan berarti orang yang berbadan besar, banyak orang-orang disekitar kita menganggap orang besar itu adalah orang yang kaya punya segalanya, namun ada lagi yang menganggap orang besar itu adalah orang yang sangat sukses termashur, pemimpin yang tegas dan bijak. Tapi bukan itu yang orang besar yang sebenarnya.

Setelah saya mengamati dan menyaksikan karya tulisan yang berjudul “Negeri 5 Menara” ternyata disana orang besar bukan orang yang kita sebutkan tadi. Seorang anak yang menangkap ceramah agama dari seorang Kiyai yang merupakan pemimpin pesantren saat itu beliau menjelaskan bahwa “orang besar itu adalah orang yang mampu meneruskan semua ilmu yang ia dapat kepada orang yang sangat membutuhkan, mereka adalah pendidik yang mau menerapkan ilmunya di ditempat yang jauh, mengajar dikaki-kaki bukit, di desa terpencil bahkan dibawah kolong jembatan”. Pada ceramah agama tersebut beliau juga menambahkan bahwa seperti apapun ilmu yang kamu dapatkan dalam dunia pendidikan atau dalam kehidupan, anda bertanggung jawab penuh atasnya. Jika anda telah dipimpin maka anda harus siap untuk memimpin setidaknya memimpin diri sendiri ataupun keluarga, mengatur diri contohnya. Sebagai seorang penuntut ilmu kita diharuskan menimba ilmu sebanya mungkin dan juga meneruskan pengetahuan kita kepada yang berhak.

Sama-sama kita lihat saat ini sangat banyak para penuntut ilmu yang rela mengahabiskan banyak waktu, uang, menjelajah ke berbagai negeri demi mendapatkan ilmu yang dia dapat, atau kemungkinan anda yang berada di salah satu keadaan tersebut. Akan tetapi mereka belum menyadari bahwa pengetahuan yang secuil masih perlu di gali lagi sampai pada suatu titik yaitu prestasi yang sukses. Perlu anda ketahui bahwa secuil apapun pengetahuan yang didapatkan itu sangat berguna bagi yang belum mengecap dunia pendidikan. Misalkan saja di Indonesia negeri tercinta kita, masih banyak yang buta huruf di daerah yang tidak terjangkau pendidikan. Padahal di kehidupan mereka sangat membutuhkan kepandaian membaca. Nah dari keadaan itu apakah anda masih membiarkan tanggung jawab anda sebagai penuntut ilmu, ingat ya bagi yang menerima ilmu pengetahuan dia harus mampu memberikan kepada yang berhak, berikan kemampuan terbaik anda kepada mereka yang membutuhkan skill yang anda peroleh.

Sebuah pertanyaan yang mengganggu pikiran kita semua.
Jika di tempat anda berada ada anak-anak yang putus sekolah apakah yang dapat anda lakukan?
Pertanyaan inilah yang selalu mengganggu kita sebagai penuntut ilmu bukan, namun yang pastinya jawabanya adalah “Kita akan memulainya”. Kapan kita memulainya observasilah tempat anda berada amatilah potensi-potensiapa yang dapat anda kembangkan

Anda dapat membuka kegiatan pembelajaran apapun baik itu les privat ataupun pendidikan setara yang telah lama diselenggarakan oleh pemerintah saat ini
Dan mudah-mudahan anda menjadi “orang besar”

Sumber : Novel Negeri 5 Menara
Read More

Thursday, April 6, 2017

Pemanfaatan Kulit Ubi Menjadi Biodegradable Plastik

10:22:00 AM 0

Pada saat ini polimer telah menjadi kebutuhan bagi kehidupan manusia. Setiap kali anda berbelanja kasir selalu memberikan anda polimer yaitu plastik. Plastik telah digunakan untuk berbagai keperluan kita misalnya pada peralatan rumah tangga, mainan anak-anak, alat-alat lstrik, komponen listrik, dan sebagainnya. Plastik yang biasa kita pakai berasal dari sintesis dari polimer hidrokarbon minyak bumi. Hidrokarbon dari minyak bumi ini menghasilkan jenis plastik seperti PP (polipropilena), PS (polisterena), PE (polietilena), PVC (polivinil klorida). Jenis plastik yang demikian jika dibakar maka hanya dapat meleleh setelah dingin maka kembali memadat menjadi plastik (termoplastik).

Pemakaian bahan plastik dalam kehidupan manusia saat ini memiliki dampak negative seperti sampah. Butuh waktu yang sangat lama untuk sampah plastik agar dapat terurai di bumi walaupun telah tertimbun tanah. Seiring berjalanya waktu sampah pastik akan mengakibatkan pencemaran dan kerusakan bagi lingkungan hidup. Berdasarkan hal tersebut maka dilakukanlah berbagai cara untuk mengurangi polusi polimer ini. Usaha yang pernah dilakukan adalah dengan cara mendaur ulang plastik atau yang lagi hits sekarang adalah dengan cara membuat plastik ramah lingkungan (biodegradable)

Biodegradable merupakan plastik yang dapat terurai disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme pengurai. Kegunaan plastik ramah lingkungan hampir sama dengan plastik konvensional ataupun plastik sintesis. Plastik ramah lingkungan juga biasa disebut dengan bioplastik artinya seluruh komponen penyusunya terbuat dari bahan baku yang dapat diperbaharui kembali. Karakteristik utama dari plastik ramah lingkungan adalah dapat kembali ke alam. Kemasan yang berasal dari biodegradable pada umumnya dapat diaur ulang dan hancur secara alami karena apabila berada dialam maka akan terjadi perubahan struktur kimianya. Bahan dari plastik ramah lingkungan dapat anda jumpai pada ubi yaitu pada bagian kulitnya. Hal ini telah dilakukan penelitian oleh Ita indriana Sri yang mana telah mengembangkan tepung kulit singkong menjadi bahan dasar Biodegradible

Siapa sangka kulit ubi dapat dijadikan manfaat yang besar dalam menangani polusi plastik padahal kita selalu membuangnya setelah pda saat pengolahan ubi. Kulit ubi (Manihot utilissima) adalah suatu limbah pangan dari Negara-negara berkembang seperti negra kita. Kandungan dari kulit ubi atau singkong memungkinkan membuat film plastik biodegradasi
Berikut komponen-komponen kimia dari kulit ubi :
  • Protein 8,11 %
  • Lemak kasar 1,44 %
  • Serat kasar 15,20 %
  • Pektin 0,22 %
  • Karbohidrat 16,72 %,
  • Air 67,74 %
  • Kalsium 0,63 %
  • Abu 1,86%

Sedangkan komponen kimia dan gizi isi singkong (tanpa kulit) untuk 100 g yakni protein 1 g, kalori 154 g, karbohidrat 36,8 g dan lemak 0,1 g. Singkong atau ubi kayu juga mengandung serat, HCN, enzim peroksida, glukosa, kalsium oksalat dan tannin. Agar plastik ramah lingkungan atau biodegradable dapat lebih elastic, fleksibel, dan tahan terhadap maka dalam prosesnya ditambahkan plastikizer (Darni, dkk. 2008).

Menurut Ita plastikizer yang banyak digunakan dalam biodegradable plastik adalah gliserol. Penambahan gliserol pada bahan utama bertujuan dalam memperbaiki sifat fisis, mekanik, serta melindungi plastik dari berbagai mikroorganisme perusak bahan plastik, akan tetapi sifatnya hanya sementara. Banyak hal yang dapat dilakukan untuk mendapatkan gliserol namun Ita menggunakan minyak jelantah dalam mendapatkanya melalui suatu proses yang disebut “transesterifikasi”. Minyak jelantah itu sendiri mengandung asam kaprat 7%, asam kaprilat 8%, asam laurat 48%, asam palmitat 8,8%, asam miristat 17,5%, asam linoleat 2,5%, asam stearat 2%, dan asam oleat 6% (Kirk Othmer, 1951)

Dalam penelitian Ita menggunakan metode penelitian eksperimental. Rancangan lingkungan yang ia gunakan adalah yaitu RAL (Rancangan Acak Lengkap) mengiuti pola faktorial 3 kali ulangan. Penelitian menggunakan 2 faktor. Konsentrasi dari tepung kulit ubi dengan 3 taraf, yaitu 2g (B1), 3g (B2), dan 4g (B3) menjadi factor pertamanya. Faktor keduanya adalah gliserol dari minyak jelantah menggunakan 3 taraf, yaitu 8ml (P1), 9ml (P2), dan 10ml (P3). Data yang akan diperoleh akan diuji perpanjangan putus, ketahanan tarik (elastis) dan organoleptik setelah itu menganalisisnya secara dekriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukan bahwasanya ketahanan tarik dari plastik yang tertinggi terdapat pada perlakuan B2P2 senilai 0,97 Kg/cm2. Kemusian perpanjangan putus tertinggi pada plastik perlakuan B1P2 senilai 38,67%. Berdasarkan hasil dari uji organoleptik tekstur yang paling diminati adalah pada perlakuan B1P2

Berdasarkan penelitian tersebut mudah-mudahan bagi pembaca sekalian dapat memanfaatkanya ke tahap yang lebih tinggi atau menerapkanya kepada masyarakat agar kita dapat mengurangi limbah plastik. Demikianlah yang dapat kami sampaikan semoga bermanfaat.

Sumber : Sari, Ita Indriana(2015). Pemanfaatan Tepung Kulit Singkong (Manihot Utilissima) untuk Pembuatan Plastik Ramah Lingkungan (Biodegradable) dengan Penambahan Gliserol dari Minyak Jelantah. Penelitian Jurusan Biologi Universitas Muhamadiyah Surakarta, 3-11



Read More

Saturday, April 1, 2017

Kenapa Teleskop Radio Lebih Ampuh Mendeteksi Bintang?

11:58:00 AM 2
Ketika anda berada di pegunungan maka hal pertama anda lihat adalah pemandangan di sekitar bukan?
Anda juga membutuhkan penglihatan yang jelas jika melihat daerah atau pemukiman warga disekitar pengunungan tersebut, maka dari itu anda menggunakan teropong sebagai alat bantu untuk melihatnya semakin dekat. Teropong yang anda gunakan mungkin saja terbuat dari optik sederhana atau hanya menggunakan gabungan dari beberapa lensa.

Dengan teropong tersebut anda dapat melihat pemukiman warga dengan jelas. Akan tetapi seandainya malam tiba dan anda melihat banyak bintang diatas langit, apakah anda masih tetap menggunakan teropong tersebut?

Zaman Galileo dahulu teropong sangat berguna untuk melihat bintang-bintang yang dekat dengan bumi, tentu saja teropong tersebut dirancang dengan perbesaran yang lebih.

Didalam dunia astronomis teropong bintang kerap disebut dengan teleskop. Teleskop merupakan suatu instrumen yang digunakan oleh pengamat bintang dengan mengumpulkan radiasi elektromagnetik sekaligus membentuk warna pada benda yang diamati.

Teleskop yang dipakai Galileo hanya dapat mengamati pencahayaan yang tampak saja hal ini berarti ada keterbatasan panjang gelombang yang diterima oleh teleskop tersebut. Padahal bintang memancarkan gelombang kuat seperti sinar gamma, sinar X, dan hingga gelombang radio. Hal tersebut dikarenakan oleh serapan panjang gelombang pada atmosfer sehingga yang sampai di permukaan bumi hanyalah panjang gelombang radio dan panjang gelombang optik saja.

Note : kita dapat melihat benda berwarna dikarenakan ada panjang gelombang dari cahaya yang terserap oleh benda tersebut, begitu juga pada teleskop dengan bintang.

Oleh karena itu dikembangkanlah teleskop radio yang mampu mendeteksi gelombang radio. Dalam melakukan pengamatan pada panjang gelombang ilmuwan membawa teleskop keluar angkasa yang dimulai dari panjang gelombang radio. Sebuah antenna yang bekerja dengan panjang gelombang 14,6 tahun 1930 an oleh Krl G Jansky, berfungsi untuk mengamati adanya gangguan pada pancaran gelombang pendek radio hal ini dilakukan di permukaan bumi.

Didalam pengamatan Jansky menemukan adanya gangguan dari pancaran gelombang radio yang tidak diketahuai asalnya. Setelah melakukan pengamatan bertutrut-turut Jansky menyimpulakan bahwa pancaran gelombang radio tersebut berasal dari pusat galaksi kita yaitu Bimasakti.

Awalnya Jansky tidak medapatkan perhatian dari dunia stronom akan tetapi kemudian pada tahun 1936 Grote Reber membuat teleskop radio yang khusus untuk receiver pancaran gelombang elektromagnetik dari luar angkasa. Reber menemukan sumber gelombang radio yang tidak diketahui lainya dan ternyata hal itu bersumber dari rasi Cassiopeia, Cygnus,dan Matahari. Semenjak itu teleskop radio digunakan dalam pengamatan bintang-bintang.

Teleskop radio bekerja pada gelombang yang lebih besar dari gelombang optik yaitu 20 cm, 400.000 lebih besar hal ini dikarena daya pisah yang dimiliki teleskop ini sangat rendah. Perbedaanya dari teleskop optik adalah pancaran teleskop optik dapat menentukan sumber pancaran di langit secara akurat sedangkan teleskop radio mampu menentukan daerah sumber pancaran itu berada.

http://www.radioaustralia.net.au

Sampai saat ini teleskop radio yang digunakan dapat menentukan benda langit yang bercahaya seperti pergerakan komet, menentukan posisi galaksi. Ciri-ciri utama teleskop radio adalah mempunyai antenna seperti parabola, ketika anda menonton film "Battleship"  maka anda melihat kegunaan antenna dari teleskop radio disana, menentukan pesawat alien  yang datang ke bumi. Seperti itulah fungsi dari teleskop radio, sampai saat ini banyak artikel yang menyebutkan tentang pengembang dari teleskop radio seperti penambaahan fitur otomatis dari antenna.

Terima kasih telah membaca postingan kami.

Sumber : WikiPedia
Read More

Friday, March 31, 2017

Dasar-dasar Radioaktif

1:17:00 PM 0
Asalamualaikum pembaca sekalian pada kesempatan ini saya akan berbagi ilmu dasar mengenai keradioaktifan. Dalam studi fisika anda pasti telah mengenal tentang radioaktif atau zat radioaktif.
Zat radioaktif merupakan suatu bahan yang dapat memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis lebih besar dari 70kBq (kilobecquerel)

Radioaktivitas merupakan sifat nukleat yang secara spontan dapat memancarkan radiasi mengion?
What is nukleat? / apakah nukleat itu?
Apa pula radiasi pengion itu?
Sifat nukleat yang bagaiamana yang menyebabkan radiasi tersebut?

Nukleat adalah suatu atom yang dapat ditandai dengan adanya nomor atom, nomor massa serta keadaan energinya. Nomor atom merupakan jumlah proton sedangkan nomor massa adalah jumlah proton dan neutron (p+n). Sebagai contoh, Lithium () mempunyai 3 proton dan 4 neutron, maka nomor atomnya adalah 3 dan nomor massanya adalah 7. Nilai-nilai ini dapat dilihat dalam Tabel Periodik yang kita pakai saat ini. Kondisi energi merupakan suatu tingkat energi diskrit yang terkandung dalam atom tersebut. Berdasarkan penjelasan tentang nukleat maka dapat ditentukan bahwa sifat nomor proton dan neutron, bahkan energi.

Berapakah bilangan proton dan bilangan neutron bagi Uranium-238?

Radiasi pengion adalah pancaran suatu energi dalam bentuk gelombang atau partikel (menurut teori fisika modern). Dalam konteks radioaktivitas, radiasi pengion terdiri atas partikel alfa () dan beta (), sedangkan dalam bentuk gelombang menghasilkan sinar gamma (). Sinar alfa adalah hasil dari Helium bermuatan 2 positif (+) dan sinar beta merupakan hasil dari partikel elektron apakah bermuatan positif atau negatif. Sinar gamma adalah hasil dari radiasi yang tinggi energinya dalam spektrum cahaya.

Timbul masalah adalah kenapakah suatu nukleat dapat memancarkan radiasi pengion secara spontan?
Perlu diketahui, suatu unsur atau atom yang tidak stabil akan kembali stabil dengan memancarkan radiasi pengion (atau dikenal proses peluruhan). Sebagai contoh, Uranium-238 meluruh ke thorium-234 melalui peluruhan alfa,


Akan tetapi thorium-234 masih tidak stabil dan akan terus meluruh ke Protactinum-234 melalui peluruhan beta (negatif),


Contoh radiasi beta positif adalah peluruhan Oksigen-15 menhasilkan Nitrogen-15,


Peluruhan sinar gamma selalu beriringan dengan pancaran radiasi pengion lain, misalnya Kobalt-60, menghasilkan sinar beta dan sinar gama


Apa perbedaan sinar gamma dengan sinar lainya?

Bedanya adalah peluruhan gamma tidak mengubah jumlah nomor atom maupun massa, tetapi mengubah keadaan energi dari keadaan tidak stabil kepada keadaan dasar (stabil). Peluruhan sinar alfa dan beta melibatkan perubahan nomor atom dan massa. Jadi pada sinar gamma hanya mengubah keadaan energi dari partikel. Telah diketahui bahwa sinar gamma mempunyai frekuensi lebih kuat daripada sinar alfa maupun sinar beta. Dasar-dasar dari radioaktif adalah awal mula bahasan pembelahan nuklir, fussioan, dan fission.

Baca juga : Kenapa terjadi pembelahan "Nuklir"?

Dari penjelasan di atas, maka kita mengetahui bahwa "radioaktivitas adalah sifat nukleat yang secara spontan memancarkan radiasi yang mengion" ~~Fizikawan Mohd Faudzi Umar (Universiti Pendidikan Sultan Idris)


Sumber diambil dari Majalah Sains
Read More

Kenapa terjadi pembelahan "Nuklir"?

1:02:00 AM 0
Suatu benda atau Objek tersusun atas atom-atom yang saling berikatan. Atom juga terdiri dari partikel-partikel. Partikel-partikel penyusun atom ini bukan lain adalah elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron berada didalam inti atau menyatu. Sedangkan elektron bergerak mengelilingi inti tersebut. Elektron dapat berpindah dari kulit atom dan membutuhkan atau mengeluarkan energi.

Inti atom mengandung suatu energi nuklir yaitu energi ikatan (binding energy). Energi ikatan dapat mengikat proton-proton dan neutron-neutron dalam inti. Antara muatan sejenis seperti proton didalam inti pasti saling tolak menolak satu sama lainya dengan gaya tertentu. Tapi energi ikatan ini menahan tolakan muatan-muatan sejenis tersebut.

Jika suatu bahan yang memiliki sifat atom tidak stabil maka bahan tersebut memiliki radioaktif. Penyebabnya adalah ketika jumlah proton dan neutron dalam inti atom melebihi energi nuklir yang mengikat kedua partikel itu.

Ketika anda mendengar radioaktif pasti mengetahui tentang istilah 'isotop (isotope)'. Isotop merupakan istilah yang mengacu pada atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama, namun memiliki jumlah neutron yang berbeda. Misalnya atom karbon memiliki 6 proton dan 6 neutron. Atom karbon ini kadangkala disebut karbon-12. Atom ini stabil. Jadi, ia juga disebut sebagai isotop stabil. Tapi dari atom karbon yang lain memiliki jumlah neutron yang berbeda, sehingga memberikan massa yang berbeda. Misalnya karbon-13 yang memiliki jumlah neutron sebanyak 7. Karbon-13 masih merupakan isotop yang stabil.

Baca juga : Dasar-dasar Radioaktif

Karbon-14 memiliki 8 neutron. hal ini merupakan isotop karbon yang tidak stabil karena jumlah neutronnya menyebabkan energi nuklir tidak cukup untuk mengikat. Jadi, karbon-14 adalah isotop yang tidak stabil. Inilah yang menyebabkan proses radioaktivitas.

Pembelahan Nuklir


Dalam bahasan nuklir, ada dua jenis proses. Proses ini juga terjadi dalam atom dan melibatkan nukleon (inti atom) dan energi ikatan. Proses tersebut adalah pembelahan (Fission) nuklir dan fusi (fusion) nuklir. Kedua proses ini juga disebut sebagai reaksi nuklir (nuclear reaction). Fisi nuklir adalah suatu proses yang mana memecahkan isotop menjadi beberapa isotop yang lebih kecil dan ringan. Proses pembelahan nuklir ini sering dilakukan pada isotop-isotop yang berat sepert uranium, plutionium, iridium dan banyak lagi atom-atom berat.

Proses pembelahan ini terjadi dengan menembakan sejenis neutron ke atom yang berat tadi. Untuk memproduksi bom atom, ilmuwan menggunakan uranium-235. Uranium-235 merupakan bahan yang digunakan untuk membuat bom atom yang pertama di dunia karena uranium memiliki massa atom paling berat di dunia.

Setelah isotop yang berat itu ditembak, uranium-235 misalnya, ia akan terbelah menjadi beberapa isotop yang lebih ringan dan melepaskan sejumlah energi yang kuat. Setelah uranium-235 dibelah, ia akan menghasilkan krypton-92, barium-141, 3 neutron dan sejumlah energi yang besar. Biasanya produk isotop yang dihasilkan setelah proses pembelahan nuklir lebih stabil dibandingkan isotop utama tadi. Maksudnya, krypton-92 dan barium-141 lebih stabil dibandingkan uranium-235.

Proses pembelahan ini biasanya tidak dilakukan pada satu isotop uranium-235. Tapi sejumlah uranium-235. Maksudnya, ia melibatkan banyak isotop. Ketika melibatkan banyak isotop, maka akan terjadi proses reaksi berantai (chain reaction).

Setelah satu isotop dibelah, ia akan melepas 3 neutron. 3 neutron ini pula akan terpelanting ke isotop-isotop lain. Lalu, isotop-isotop lain ini pula terbelah dan melepaskan lebih banyak neutron dan membelah lebih banyak isotop. Akhirnya, energi yang dihasilkan sangatlah kuat. Sekuat bom atom apabila tidak dapat dikontrol dengan baik. Selain, fisi nuklir, fusi nuklir adalah satu lagi reaksi nuklir. Manusia masih belum mampu mengontrol proses fusi nuklir. Kalau manusia bisa mengendalikannya, ia mampu menciptakan nuklir yang mampu menghancurkan Bumi sekaligus karena energi yang dihasilkan lebih kuat dibandingkan pembelahan nuklir.

Sumber : Majalah Sains
Read More

Wednesday, March 22, 2017

Gelombang yang Mempunyai Banyak Harmonik

4:30:00 AM 0
Harmonik biasanya mengacu terhadap suatu frekuensi dari gelombang yang jumlahnya sebanyak n gelombang (fn). Frekuensi ke – n memiliki nilai kelipatan frekuensi dasar atau juga dapat dikatakan frekuensi resonansi pertama (f1). Didalam kehidupan nyata pemanfaatan frekuensi gelombang banyak diterapkan pada alat musik. Suara atau bunyi yang dihasilkan dari instrument music dapat berisi beberapa kelompok gelombng dengan frekuensi yang berbeda-beda. Kelompok dari frekuansi ini disebut dengan harmonic sederhana dibahas.

Harmonik sederhana dibahas dalam konsep gelombang stasioner. Karakteristik gelombang stationer yakni adanya titik simpul (Node disimbolkan N) dan titik perut (Antinode disimbolkan dengan A). Untuk gelombang suara yang dihasilkan didalam sebuah tabung, titik simpul mengacu kepada daerah yang memiliki nilai perpindahan partikel udara yang minimum yaitu nol. Sedangkan titik perut (antinode) mengacu kepada daerah yang memiliki partikel udara yang maksimal. Jarak antara dua titik simpul dan perut berturutan setara dengan setengah panjang gelombang ½ λ. Panjang gelombang (I) suara adalah jarak di antara daerah kompresi yang berurutan  dalam perabatanya. Gelombang stasioner dapat diproduksi dalam tabung resonansi dan juga  tali. Gelombang stasioner yang dihasilkan akan mentransfer energi ke partikel udara lingkungan menyebabkan perambatan suara sampai ke pendengaran kita. Peralatan musik seperti seruling dan pipa organa juga merupakan contoh aplikasi tabung resonansi. Ada tiga jenis tabung resonansi yaitu

Tipe 1: tabung dua-ujung-terbuka seperti terompet,
Tipe 2: tabung dua-ujung-tertutup seperti angklung dan
Tipe 3: satu hujung- tabung-tertutup seperti organ.

Untuk Tipe 1 dan 2 memiliki semua harmonik sementara jenis 3 hanya memiliki harmonik yang aneh.

Perbedaan gelombang harmonic sederhana yang dihasilkan dalam tiga tabung resonansi adalah disebabkan oleh perbedaan profil gerakan partikel udara di kedua ujung setiap tabung resonansi. Tabung resonansi memiliki dua jenis ujung yang berbeda yaitu ujung yang terbuka dan ujung yang tertutup. Dalam tabung resonansi, gelombang harmonic sederhana dihasilkan ketika partikel udara masuk untuk bergetar pada amplitudo maksimum (titik perut) di ujung yang terbuka sedangkan perpindahan partikel udara adalah minimum (titik node) di ujung yang tertutup.

Coba perhatikan tabel 1 . Tabung Jenis 1 memiliki dua ujung yang terbuka. Maka, harmonik pertama untuk tabung Tipe 1 dihasilkan ketika ada dua titik A di ujung yang terbuka dan satu titik N di tengah-tengah tabung. Oleh sebab tabung Tipe 1 harus memiliki titik A di kedua ujung yang terbuka dan ada pertambahan satu pasangan N dan A untuk setiap harmonik berikutnya, maka panjang gelombang bagi harmonik berurutan adalah 1 / n dari panjang gelombang frekuensi dasar di mana n = 1, 2, 3, ... Karena itu, frekuensi untuk seri harmonik ke-n dari tabung Tipe 1 merupakan kelipatan frekuensi dasar yaitu fn = NF1 di mana n = 1, 2, 3, ...

Tabel 1. Pipa Organa. Sumber Majalah Sains

Sebagai contoh, jika satu alat musik Jenis 1 memiliki frekuensi dasar 500 Hz, maka ia juga dapat menghasilkan suara pada frekuensi 1000 Hz, 1500 Hz dan berikutnya dengan kelipatan 500 Hz.

Penjelasan bagi tabung Tipe 2 adalah mirip dengan tabung Tipe 1 dengan mengganti A ke N dan sebaliknya. Jadi, seri harmonik tabung Tipe 1 dan 2 adalah sama.

Akan tetapi, untuk tabung Tipe 3, ada ujung yang terbuka dan satu ujung yang tertutup. Maka, frekuensi dasar atau harmoniknya pertamanya dihasilkan ketika ada titik A di ujung yang terbuka dan satu titik N di ujung yang tertutup.

Oleh sebab tabung Tipe 3 harus memiliki titik A di ujung yang terbuka dan titik N di ujung yang tertutup serta ada pertambahan satu pasangan N dan A untuk setiap harmonik berikutnya, maka panjang gelombang bagi harmonik berurutan adalah 1 / n dari panjang gelombang frekuensi dasar di mana n = 1, 3, 5, .. Jadi, frekuensi untuk seri harmonik ke-n dari tabung Tipe 1 merupakan kelipatan frekuensi dasar yaitu fn = NF1 di mana n = 1, 3, 5, ...

Sebagai contoh, jika satu alat musik Jenis 1 memiliki frekuensi dasar 500 Hz, maka ia juga dapat menghasilkan suara pada frekuensi 1500 Hz, 2500 Hz dan berikutnya dengan sela 100 Hz per harmonik yang berturutan.

Nilai harmonik yang dihasilkan dari peralatan musik tergantung pada beberapa faktor seperti panjang tabung, ketebalan tetali dan suhu lingkungan.


Referensi : Majalah Sains
Read More

Wednesday, March 15, 2017

Kenapa lidah katak lengket? fisika akan menjelaskanya

9:45:00 AM 0
Seekor katak menangkap serangga, tikus, bahkan burung kecil hanya menggunakan lidah mereka, dengan kecepatan dan fleksibilitas yang tak tertandingi dalam dunia bahan sintesis. Lidah katak memang terancang lengket yang berguna untuk menangkap mangsanya tadi.
Bagaimana bisa lidah katak dapat begitu lengket?
Dalam study yang dilakukan oleh Alexis C. Noel bersama teman-teman. Mereka melakukan serangkaian film kecepatan tinggi dengan materi tes adalah lidah katak, dan tes rheologi dari air liur katak.   Alexis C. Noel mendapatkan bahwa kekakuan unik lidah menghasilkan dari kombinasi bahan yang lunak, lidah viskoelastik (kelekatan) ditambah dengan air liur non-Newtonian (keregangan yang linear). Lidah bertindak seperti shock absorber pada mobil selama menangkap serangga, penyerapan energi dan juga mencegah pemisahan dari serangga. Air liur yang dapat geser-menipis menyebar pada serangga selama penangkapan, mencengkeram dengan kuat selama lidah menarik mangsa, dan meluncur jauh saat menelan. Kombinasi dari karakteristik menjadikan kerja lidah katak 50 kali lebih besar dari adhesinya dari bahan polimer sintetik yang biasa misalnya seperti mainan lengket tangan. Prinsip-prinsip ini dapat menginspirasi desain perekat reversibel untuk aplikasi kecepatan tinggi.

Ada lebih dari 4000 spesies katak dan kodok yang menggunakan lidah cambuk untuk menangkap mangsa lebih cepat daripada manusia bisa berkedip. Tidak ada mekanisme komersial yang dikenal dapat menandingi kecepatan lidah katak dalam memangsa, apalagi menangkap permukaan yang sangat bertekstur seperti lalat. Lidah katak berhasil menangkap mangsa hanya ringan. Namun, lidah katak dapat menarik berat badan 1,4 kali dari katak

Sedikit penjelasan oleh studi fisika dalam membuat lidah yang sangat lengket. Studi katak dipelajari kembali pada tahun 1800-an, ketika Augustus Waller menerbitkan sebuah makalah tentang saraf lidah katak dan papilla. Bahkan kemudian, Waller terpesona oleh, karakteristik lengket yang lunak pada lidah katak “ Sorotan dari ahli fisiologis pertama diarahkan kepada saya untuk manfaat yang tidak seperti biasanya dengan lidah dari katak dengan kekenyalan yang super dan sifat transparan dari organ ini memaksa saya untuk menelitinya pada mikroskop”. Kleinteich & Gorb adalah yang pertama untuk mengukur kekuatan tarikan lidah pada katak bertanduk Ceratophrys cranwelli; rata-rata kekuatan lekatnya  adalah 3: 01 + 2: 53 kPa dengan maksimum kekuatan perekat tercatat 17,7 kPa. 

Dalam kerajaan hewan, nilai-nilai ini bukan yang tertinggi: kumbang daun dan tokek Tokay memiliki kekuatan perekat 16,5 kPa dan 100 kPa, masing-masingnya. Alexis C. Noel bersama teman-teman menunjukkan di sini bahwa kekuatan perekat saja tidak indikator yang paling akurat dari lengket. Dalam penelitian mereka juga membuat mekanisme lidah adhesi. Kleinteich mengemukakan bahwa lidah bertindak seperti selotip atau tekanan-sensitif perekat, permukaan yang rekat secara permanen yang menempel pada suatu substrat di bawah tekanan ringan [2,6]. Kami menunjukkan bahwa lidah katak bertindak lebih lengket seperti shock absorber mobil daripada perekat tekanan- sensitive ; sifat viskoelastik mengaktifkan dengan cepat gaya untuk dihamburkan dalam jaringan lidah. Adhesivitas jaringan yang disebabkan oleh air liur yang unik, mampu mengalir ke permukaan bertekstur dan melekat kuat selama menarik lidah. Dalam studi ini, mereka menjelaskan mekanisme lidah katak yang menempel. Alexis C. Noel bersama teman-teman mulai dengan video kecepatan tinggi dari proyeksi lidah. mereka kemudian melakukan pengukuran dari sifat reologi dari air liur dan sifat mekanik dari jaringan lidah. Terakhir, mereka menerapkan sifat-sifat yang diukur dalam model matematika untuk pekerjaan adhesi lidah katak


Katak lidah proyeksi. (A) Sasaran tangkapan oleh pipiens Rana. Foto diambil dengan selang 0,03 s. (B) perpindahan Lidah selama pencabutan serangga, diukur dari ujung lidah, untuk gagal menangkap serangga (segitiga merah) dan sukses menangkap serangga (kotak hitam). garis padat mewakili fit sinusoidal. (C) Model lidah menggunakan semi massal - sistem peredam. (D) Jari ditarik dari permukaan lidah menunjukkan adhesi yang kuat.

Alexis C. Noel bersama teman-teman melakukan kecepatan tinggi videografi dari umum katak macan tutul, Rana pipiens menangkap seekor jangkrik melekat di tali, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1a. Lidah katak mampu menangkap serangga di bawah 0,07 s, lima kali lebih cepat dari kedipan mata manusia. Gambar 1b memperlihatkan perpindahan lidah yang sesuai selama pengambilan kedua berhasil dan tidak berhasil. Hanya posisi vertikal lidah ditampilkan. Garis tebal menunjukkan sinusoidal sesuai untuk perpindahan lidah, dengan rincian lebih lanjut yang diberikan dalam metode eksperimental. Percepatan pada serangga bisa mencapai 120 m/s2, 12 kali percepatan gravitasi. Akibatnya, 0,5 g serangga efektif terasa lebih dari 5 g kekuatan. Gaya rekat ini memerlukan gaya adhesi yang tinggi di lidah, yang mereka selidiki pada serangkaian tes. Menyentuh lidah katak dengan jari, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1d, menunjukkan bahwa lidah cukup lengket, mirip dengan marshmallow atau permen karet. Upaya untuk melepaskan objek di lidah harus merusak ikatanya. Lidah juga bersinar tampak dari lapisan atas air liur. Kemudian, mereka menggunakan sistem spring–mass–damper (pegas-massa-peredam) mengambang untuk model menangkap mangsa (gambar 1c). Untuk itu, mereka melakukan serangkaian tes pada lidah dan lapisan air liur untuk mengumpulkan semua parameter untuk model

Mengutip dari : Noel AC, Guo H-Y, Mandica M, Hu DL. 2017 Frogs use a viscoelastic tongue and non-Newtonian saliva to catch prey. J. R. Soc. Interface 14: 20160764. http://dx.doi.org/10.1098/rsif.2016.0764
Read More

Monday, March 13, 2017

Arti sebuah kejujuran “dia tidak dapat berjalan, tidak melihat, dan tidak dapat mendengar”

4:19:00 AM 0

Pada suatu saat saya mendengar cerita dari sudara saya yang mengenai arti sebuah kejujuran. Kami memang bukan saudara kandung, namun tetap saling berbagi nasehat seperti katanya “aku menasehatimu supaya nanti kamu juga dapat menasehatiku ketika aku berbuat salah atau lupa”. Dia melanjutkan ceritanya bahwa pada suatu hari ada seorang pemuda yang sangat kelaparan, dia berjalan kearah pinggiran sungai dan berhenti di bawah batang kayu rindang sambil beristirahat. Sambil duduk dia melihat sebuah mangga yang dihanyutkan air sungai, dengan gembira dia menjangkau mangga tersebut lalu mengambilnya kemudian memakanya. Setelah menyantab mangga tadi dia merasa ada yang terasa sakit pada perutnya. Lalu dia memikirkan mungkin karna mangga yang aku makan ini punya pemiliknya dan aku memakanya tanpa memintanya terlebih dahulu. Setelah membulatkan hati sang pemuda ini pergi dari tempatnya menyelusuri sungai kearah batang mangga ini berada.

Setelah berjalan jauh di tepian sungai nampaklah sebuah batang mangga yang berbuah lebat dan tak jauh dari batang mangga tersebut ada sebuah rumah sederhana. Kemuadian pemuda itu pergi kerumah tersebut “mungkin pemilik batang mangga ini berada di rumah itu”. Dia mendekati rumah tersebut lalu mengetuk pintu rumah

Tuk…tuk….tuk...tuk…asalamualaikum…

Kemudian pemilik rumah membuka pintu “walaikumsalam maaf anda siapa yaa? Kata pemilik rumah
Lalu pemuda tadi memperkenalkan dirinya dan menanyakan siapa pemilik batang mangga di tepi sungai tadi

“maaf pak saya mau bertanya apakah bapak yang mempunyai batang mangga itu?” kata sang pemuda.
“ooh batang mangga itu, pemiliknya ada tiga orang dan saya salah satunya, dua orang lagi adalah saudara saya ismail dan ahmad.” Jawab salah satu pemilik mangga
“begini pak tadi saya sangat kelaparan di tepi sungai yang jauh di sana lalu mendapatkan buah mangga bapak yang hanyut dan saya memakanya tanpa memikirkan siapa pemiliknya terlebih dahulu. Setelah itu saya teringat pemiliknya dan menyelusuri sungai itu, kalau boleh tau bagaimana saya seharusnya menebus buah mangga bapak itu.” Kata sang pemuda. Kemudian pemilik pertama mangga itu berpikir dan berkata “kalau begitu anda cukup membantu saya dalam menangkap ikan di belakang rumah saya ini, ikannya banyak dan saya mau menjualnya nanti.”
“baiklah bapak saya akan mengerjakannya.” Kata pemuda itu

Hari berikutnya sang pemuda membantu pemilik pertama buah mangga tadi sampai ikan mendapatkan ikan yang banyak. Setelah selesai bekerja menangkap ikan pemilik buah mangga menunjukan lokasi saudara-saudaranya kepada sang pemuda. Sang pemuda minta pamit pada pemilik buah mangga “ Terima kasih kerelaan bapak atas buah mangga yang hanyut itu”. Kata sang pemuda.

Kemudian pemuda mencari pemilik kedua dari batang mangga yang ia makan. Setelah mendapatkan rumahnya sang pemuda langsung mengetuk sebuah rumah yang berada di tepian sawah.
Tuk…tuk…tuk….asalamualaikum….
Lalu terbukalah pintu rumah tersebut “walaikumsalam”. Jawab sang pemilik rumah tersebut
Kemudian sang pemuda langsung bertanya “apakah ini dengan bapak Ismail?”
“Iya saya sendiri”. Kata bapak Ismail sang pemilik kedua batang mangga.

Kemudian sang pemuda menceritakan keadaan dia mendapatkan buah mangga.
“Bagaimana cara saya untuk menebus buah mangga bapak itu” tanyanya kepada bapak Ismail
“oh jadi begitu yaa memang sih buah mangga itu pemiliknya kami bertiga bersaudara.. begini saja nak, bagaimana kamu membantu saya dalam membuat kandang ayam disamping rumah saya, karna saya tidak mempunyai uang untuk membayar orang.” Jawab pak Ismail
“baiklah pak saya akan mengerjakannya.”kata sang pemuda

Butuh dua hari mereka mengerjakan kandang ayam sampai selesai. Kemudian setelah selesai mengerjakanya pemilik kedua mangga ini memberikan 4 butir telur ayam buat perjalanan pemda tersebut. “terimakasih banyak atas kerelaan bapak terhadap buah mangga yang saya makan itu dan juga telur yang bapak berikan ini” ucap sang pemuda. Setelah itu sang pemuda mencari orang ketiga pemilik buah mangga yang dia makan dulu. Dia berjalan selama sehari penuh lalu menemukan sebuah rumah di batas suatu desa.
“Tuk…tuk…tuk… asalamulaikum” dia mengetuk pemilik ketiga rumah mangga
“Walaikumsalam… ada apa yaa?” kata pemilik rumah

“maaf apakah ini bapak Ahmad pemilik buah mangga yang barada dipinggiran sungai?” Tanya sang pemuda. Lalu bapak tadi menjawab “oh batang mangga itu yaa…memang saya pemilik ketiganya karna batang mangga itu adalah salah satu warisan dari mendiang bapak saya.” Setelah itu sang pemuda menceritakan kisahnya. Kemudian dia bertanya “Maaf sekiranya saya lancang mengambil buah mangga bapak tanpa memintanya terlebih dahulu, bagaimana saya seharusnya menebus buah mangga yang saya makan tersebut?

“mmm begitu yaa….kamu juga telah meminta izin kepada saudara-saudara saya, dan membantu mereka dalam usaha mereka. Begini maukah kamu menikahi putri saya satu-satunya yang mana dia tidak dapat berjalan, tidak dapat mendengar, dan tidak dapat melihat barulah saya dapat merelakan buah mangga itu?

Jawaban pemilik buah mangga itu sempat membuat sang pemuda berpikir dan pada akhirnya dia memutuskanya “Baiklah pak jika bapak merelakan buah mangga yang saya makan itu apapun akan saya lakukan untuk menebusnya”.

Kemudian sang pemuda memenuhi keinginan bapak pemillik buah mangga yaitu menikahi putrinya. Di saat akad nikah dimulai sang pemilik buh mangga memanggil putrinya dan keluarlah seorang perempuan yang cantik jelita dengan mata yang indah tanpa cacat sedikitpun, lalu mendekati sang pemuda tadi. Melihat perempuan tersebut sang pemuda sangat terkejut lalu bertanya kepada bapak pemilik batang mangga “Maaf pak…dia bukan calon istri saya, karena dia tidak lumpuh, tidak buta, dan tidak tuli.”

Kemudian bapak pemilik buah mangga menjelaskan semuanya ”Begini nak, dia memang putri saya satu-satunya tidak dapat berjalan maksudnya dia tidak pernah berjalan ketempat yang buruk-buruk, tidak melihat artinya dia tidak pernah melihat yang buruk dan kotor-kotor, dan begitupun dengan tidak dapat mendengar bahwa dia tidak pernah mendengar hal-hal jelek-jelek.”
Lalu sang pemuda terdiam dan bertanya “kenapa saya mendapatkan hal yang demikian hanya karena saya kelaparan?”

“Saya hanya dapat menghargai kejujuran anda, karena belum pernah saya medapatkan orang seperti kamu di dunia ini. Kejujuranlah yang selama ini saya cari untuk calon suami putriku.” Jawab pemilik buah mangga tersebut.
Setelah itu sang pemuda memenuhi tebusan atas mangga yang dia makan dulu.

Demikianlah cerita dari arti kejujuran, didunia ini sangat jarang sekali kita mendapatkan orang-orang yang jujur. Dari cerita tersebut orang jujur pasti mendapatkan kemuliaan baik didunia ataupun di akhirat karena Dia Maha melihat dan Maha membalas perbuatan.


Terima kasih atas nasehatnya Saudaraku

Read More

Saturday, March 11, 2017

Apa yang terjadi jika senjata hadir dalam sebuah perselisihan?

9:57:00 AM 0
Apa yang terjadi ketika senjata hadir di suatu perselisihan rumah tangga akan tetapi tidak difungsikan (mengancam)? seorang profesor kesehatan masyarakat di University of Pennsylvania yang mengkhususkan diri dalam kekerasan senjata. Dalam sesi Jumat pada pertemuan tahunan AAAS, yang menerbitkan Science, ia berpendapat bahwa karena kedokteran, kesehatan masyarakat, dan penegakan hukum biasanya fokus pada peneliti cedera fisik yang hilang dampak psikologis yang disebut penggunaan senjata non-fatal. Sorenson duduk dengan Ilmu untuk membahas studi terbarunya dan tantangan yang lebih luas untuk bidang penelitian gun. Wawancara ini telah diedit untuk kejelasan dan panjang.
Q: Apa hubungan antara senjata dan kekerasan rumah tangga?
 A: Pada tahun 2013, ada lebih dari 137.867 panggilan ke Philadelphia [Pennsylvania,] departemen kepolisian untuk bantuan kekerasan dalam rumah tangga, yang merupakan angka yang luar biasa dalam populasi 1,5 juta. Itu, 35.413 insiden yang antara kedua pasangan, tetapi hanya 576 yang terlibat pistol. Kami menemukan bahwa sebagian besar insiden yang lisan-satunya di alam. Ketika perselisihan terjadi senjata yang paling sering digunakan adalah tubuh seperti tangan, tinju, atau kaki. Ketika senjata eksternal digunakan, sepertiga dari banyak orang  menggunakan pistolsisanya adalah pisau, dan benda keras lainya. Pelanggar paling kurang mungkin melakukan pemukulan, menendang, bahkan menarik pelatuk pistol pada saat terjadi perselisihan. Dengan kata lain, korban akan mengalami terluka serius bahkan terjadi kematian ketika sebuah pistol terlibat. Bagaimana seandainya pistol hanya ditodongkan saja tanpa menarik pelatuknya? Hal ini tentu saja berefek pada psikologis korban todongan

Q: Apa dampak psikologis jenis insiden?
A: Tentang 69% dari waktu, senjata yang digunakan sebagai metode untuk intimidasi. Kami menemukan bahwa rasa takut adalah jauh lebih tinggi ketika pistol yang digunakan untuk mengancam korban. Ketika membangun kredibilitas dalam laporan polisi, rasa takut adalah penting untuk mencatat dengan tidak adanya cedera fisik. Kedokteran, kesehatan masyarakat, dan penegakan hukum biasanya fokus pada cedera fisik, sehingga data pada senjata sebagai ancaman telah banyak terlihat dalam bidang-bidang.

Penggunaan senjata dalam perselisihan dapat menimbulkan suatu keadaan yang disebut dengan kontrol koersif. Kontrol koersif adalah pemaksaan kerja jantung. Jika kontrol koersif hadir dalam hubungan kekerasan, [metode pemaksaan] seperti manipulasi psikologis, membatasi akses ke orang lain, membatasi gerakan, fitnah, penghinaan, dan meremehkan semua menyebabkan pandangan wanita bergeser ke beberapa derajat. Jadi jika [pelaku] yang memukul mereka (wanita) dengan alasan emosional, ekonomi, dan lainnya ini merupakan jenis penyalahgunaan, ia menjadi lebih compliant-dan cenderung untuk meninggalkan.

Q: Apa saja tantangan dalam bidang penelitian gun sekarang?

A: Salah satunya adalah pendanaan, dan ada lain adalah kemauan politik. The pendanaan federal sangat terbatas dalam 2 dekade terakhir telah menghambat kemampuan peneliti untuk menjawab pertanyaan kebijakan yang penting. Ini menciptakan keadaan yang menghalangi generasi berikutnya peneliti memasuki lapangan.




Sumber : AAAS 2017

Read More

Tuesday, January 10, 2017

Inilah teknologi pencegah banjir

5:30:00 AM 2
Asalamualaikum pembaca sekalian...
Pada awal tahun baru 2017 beberapa daerah di Indonesia di guyur hujan yang lebat. Hujan tak pernah berhenti dari malam sampai siang hari. Menurut perhitungan musim memang pada saat ini Indonesia mengalami musim hujan yang mana angin berhembus dari benua Australia ke Asia. Karena pada daerah disekitar Australia memiliki samudra yang luas makanya angib membawa cukup banyak air sehingga membasahi di beberapa daerah di indonesia.

Pada daerah perkotaan banjir memang sesuatu hal yang perlu ditindak secara serius, karena selain mendapatkan kerugian yang besar penyakit menular akan timbul dengan cepat. Menurut berita yang tayang kemaren-kemaren beberapa daerah di Sumatera Barat seperti pesisir selatan, solok telah digenangi air, sungai-sungai pun meluap sehingga banyak rumah penduduk terkena banjir.

Dampak dari banjir memanglah sangat merugikan oleh karena itu kita yang masih belum terkenanya mulailah dari sekarang untuk mengantisipasi banjir seperti menanam banyak pohon di tempat yang gundul serta mengurangi penebangan pohon-pohon besar.Bagi tempat-tempat yang rawan akan banjir saya ada beberapa teknologi yang pernah ada demi mengantisipasi banjir.
Berikut teknologinya

A. Teknologi Persiapan Banjir

Disini akan mengungkapkan cara beberapa orang-orang di beberapa belah dunia yang mengantisipasi dengan cara mendesain tempat dia tinggal. Berikut ide-ide mereka:

  • Rumah Amfibi

Ide pertama adalah dengan cara membuat rumah amfibi. Di negara Inggris telah berkembang tentang rumah ini tepatnya pada tepi sungai Themes. Layaknya hewan amfibi yang dapat hidup di dua alam, rumah tersebut juga mempunyai kemampuanya yang serupa dengan hewan tersebut.

Pada saat air sungai meluap lalu mengisi pondasi-pondasi rumah maka secara otomatis rumah tersebut terangkat kemudian mengapung setinggi 4 sampai 6 meter dan turun ketika setelah air sungai kembali normal.

Pemasangan tiang pada rumah amfibi haruslah secara vertikal yang berguna untuk menahan rumah tetap berada didarat agar tidak hanyut seiring derasnya air sungai. Dengan begitu kita tidak perlu keluar dari rumah atau pergi ke atap pada saat banjir datang.

Selanjutnya adalah alas rumah tidak menyatu dengan tanah agar nanti pada saat banjir datang rumah akan terangkat dengan sendirinya secara otomatis. Perlu di usahakan bahwasanya alas rumah tidak ada yang bocor.

Berikut penggambaran rumah amfibi ini
Gambar 1. Struktur Rumah Apung.
Sumber : www.iplbi.or.id

  • Ombak Buatan cegah banjir

Di Negara Belanda Ilmuwan Detares Research Institute, Delfit telah mengembangkan suatu alat yang mampu memecah besar ombak yang datang. Nama alat pembuat ombak ini adalah Delta Flume. Mesin tersebut dapat menciptakan berbagai macam ombak buatan yang biasa terjadi pada lautan bahkan telah dapat menciptakan sebuah Tsunami yang ketinggiannya 5 meter.

Pemasangan Delta Flume dapat membuat gelombang ombak yang mendorong air maju mundur kearah tembok setinggi 10 meter. Pada instalasi Delta Flume gelombang akan terlihat pada tangki yang sempit dengan panjang 300 meter. Telah diketahui harga pembuatan instalasi alat tersebut adalah 26 juta Pounsterling.

Pemasangan Delta Flume paling tepat pada daerah pantai yang mampu memecah gelombang ombak yang begitu besarnya. Delta Flume merupakan suatu alat dari hirdolik yang memompa air pada wadahnya perbedaanya dengan pemecah gelombang dari pasir adalah dorongannya yang melawan gelombang ombak. Dengan teknologi yang canggih Delta Flume dapat bekerja secara otomatis. Menurut pakar-pakarnya Delta Flume dapat mendeteksi badai lalu memecah ombak yang disebabkanya. Mungkin sekedar harapan di Indonesia  dapat membangun instalasi tersebut buat Jakarta yang terus mengalami banjir.

Berikut gambaran dari mesin Delta Flume
Gambar 2. Gelombang yang dihasilkan Mesin Delta Flume
Sumber : Deltaresfilm (Youtube)

  • Sodetan Ciliwung

Cara ini adalah upaya pemerintah Jakarta dalam pencegahan banjir. Proyek tersebut masih mempunyai kendala saa ini seperti pembebasan lahan penghambatan pada tiang-tiang pancang proyek. Kendala lainya adalah pada proses pengeboranya karena sodetan ini membutuhkan cara tersebut  mulai dari  Bangunan Pembagi Air sampai dari huluny yaitu terdapatnya dua buah pancang seperti gambar berikut ini
 Gambar 3. Skema Pembuatan Sodetan Ciliwung. 
Sumber : www.bappedajakarta.go.id
Pada gambar tampak adanya kanal atau saluran besar yang terbentang dibawah tanah. Bagian hulu dan pangkal kanal terdapat sebuah tangki penampungan yang pada saat banjir nanti tangki tersebutlah yang akan menampung air. Fungsi kanal tersebut adalah sebagai penghubung antar kedua tangki tersebut dan kemudian banjirpun tercegah. Di usahakan kedua tangki mempunyai kedalaman yang berbeda salah satunya lebih dalam dari tangki lainya. Fungsinya adalah menampung air yang penuh pada tangki lainya.

  • Pembangunan Sumur Resapan

Salah satu teknik rekayasa konservasi air adalah berupa sumur resapan. Instalasi tersebut menyerupai bentuk sumur yang digali dengan kedalaman tertentu yang mana berfungsi agar tempat menampung air hujan akan diresap tanah dan berkumpul pada sumur tersebut. Kondisi tanah pada instalasi tersebut haruslah berpori agar air dapat terserap dengan mudah.

Teknologi ini telah dikembangkan oleh Japan International Coorperation Agency (JICA). JICA membuat percontohan pada pembangunan  Rainwater Storage Infiltration Facility (kolam resapan). Kolam resapan tersebut menggunakan material Cross Wave yang memiliki resapan tiga kali lebih menguntungkan daripada metode konvensional.

Pembangunan resapan tersebut juga dapat menahan beban seberat 45 Ton sehingga dapat dipasang dimana saja. Teknologi resapan ini sangat berguna bagi daerah yang berpotensi terhadap kebanjiran. Mudah-mudahan didaerah kita atau ada orang yang dapat membuat teknologi ini. Kira-kira seperti inilah gambaran sumur resapan tersebut
Gambar 4. Skema Sumur Resapan . 
Sumber : bebasbanjir2025 
Pada gambar terlihat bahwa air akan dengan mudah diserap tanah jika permukaannya berpori lalu dasar sumur diisi berupa ijuk ataupun pasir agar air tidak akan tergenang didalam sumur. Bak kontrol berfungsi mengatur air yang masuk kedalam sumur jika seandainya sumur penuh pasti air yang masuk dapat dihentikan.

B. Modifikasi Teknologi pada saat Banjir

Jika memang telah terjadi banjir, anda tidak usah khawatir karena beberapa orang kreatif berikut mampu memodifikasi kendaraan seperti memanjangkan knalpotnya, meninggikan kendaraanya.
Mari perhatikan gambarnya.

1. Bajaj Kreatif

Bajaj ini mampu melewati air setinggi 30 cm. Memiliki roda yang besar di bagian belakang serta bagian depanya dibuat lebih memanjang supaya mudah dikendalikan fungsinya tak lain agar air tidak cepat masuk.

2. Mobil Drum

Mobil ini di modifikasi menggunakan drum disekitarnya agar ketika banjir mobil akan terangkat lalu pada bagian roda dibuat seperti baling - baling agar dapat berjalan diatas air. Jangan lupa perhatikan posisi knalpot mobil yang akan anda modifikasi supaya terhindar dari kemasukan air.

3. Sepeda boat

Beberapa hari yang lalu di media sosial kita menyaksikan sebuah karya modifikasi sepeda anti air. Sepeda ini mengandalkan gallon berfungsi untuk mengangkat sepeda. Pada umumnya digunakan sepeda biasa akan tetapi gunanya adalh sebagia kerangka sepeda boat ini. Modifikasi roda juga berguna untuk menggerakkan kendaraan ini diatas air.

Sepeda ini mampu berjalan diatas kolam yang telah disediakan, sepeda ini sangat mudah untuk dibuat sehingga andapun dapat memodifikasinya dirumah. Nama lain dari sepeda ini adalah sepeda amfibi karena dapat di gunakan didarat ataupun di air. Saran saya jika di tempat anda kebanjiran silahkan memodifikasi sepeda anda agar dapat berjalan di atas. Dibandingkan dengan modifikasi sebelumnya, sepeda ini merupakan hal paling mudah dibuat.

 Gambar 5. Mobil Modifikasi, Sepeda Boat, dan Bajaj Kreatif. 
Sumber : Wajib Baca
Read More

Monday, January 9, 2017

Logam terkuat dengan berat Terendah "Titanium"

6:00:00 AM 2

Pada saat kita menyaksikan film barat tepatnya bernuansa yunani, mereka percaya akan dewa-dewa. Bahkan banyak diantara nama dewa tersebut diabadikan menjadi nama sebuah planet seperti Yupiter, selain itu ada pula mitologinya diabadikan menjadi nama suatu unsur metal misalnya Titanium.

Pernahkah anda melihat logam Titanium?


Titanium memang berasal dari mitologi Yunani. Asal katanya adalah Titan atau Τιτάν merupakan penguasa di bumi sebelum adanya dewa Olimpus kepercayaan Yunani. Pemimpin dari Titan ini bernama Kronos dan akan menggulingkan dewa zeus. Titan merupakan anak dari dewa langit Uranus dan dewa bumi Gaia.

Titan memang dikenal dengan makhluk yang buas dan tahan. Analogi dengan cerita tersebut penamaan logam Titanium memang sesuai dari karakter titan yaitu mempunyai predikat logam terkuat dan tahan di bumi. Titanium pertama kali ditemukan oleh William Gregor di Cornwall pada tahu  1791 lalu dinamai oleh Martin Heinrich Klaproth.

Pada tabel periodik yang kita kenal sekarang Titanium disimbolkan dengan "Ti" dengan nomor atom 22 konfigurasinya [Ar] 3d2 4s2 dan merupakan salah satu logam transisi yang ringan, kuat, berwarna abu-abu, serta tahan terhadap korosi. Titanium mempunyai massa atom 47,867 lalu titik leburnya adalah 1941 Kelvin, punya titik didih 3560 Kelvin. Kepadatan logam ini yaitu 4,506 g/cm3.

Titanium merupakan logam kesembilan yang sangat melimpah di bumi, menurut Chemicool, akan tetapi tidak ditemukan sampai tahun 1791 hingga akhirnya William Gregor menemukan beberapa baha yang berwarna hitam pada pasir logam di dasar sungai. Setelah dianalisa dia menemukan campuran magnetit yang mana bentuk dari oksida besi dan logam baru (Titanium). Gregor menyebutnya Manaccanite. Empat tahun setelahnya ilmuwan dari jerman Martin H Klaproth menyadari unsur baru tadi dan menyebutnya dengan Titanium. Menurutnya Manaccanite Gregor mengandung Titanium.

Bagaimana proses produksi Titanium?
Titanium terdapat pada mineral seperti rutile dan ilmenit yang terdapat pada kerak bumi dan litosfer. Untuk memproduksi logam ini perlu melakukan beberapa proses yang panjang yaitu proses Kroll. Berikut prosesnya :
Pada proses Kroll terdapat beberapa langkah sebagai berikut:

Ekstraksi

Seperti disebutkan sebelumnya Titanium berasal dari mineral rutil dengan nama kimianya TiO2 serta mineral ilmenit FeTiO3. Karena perbedaan kandungan zat lain pada mineral-mineral tersebutlah yang membuat perbedaan dalam proses ekstraksinya. 

Kita ambil saja ilmenit yang mengandung setidaknya 85 persen adalah Titanium Oksida. Pada Rutil akan dipanaskan dengan suhu 900 derajat Celcius bersama gas klor dan karbon pada reaktor fluidized. Kemudian menghasilkan reaksi berikut ini
TiO2 + Cl2 ---> TiCl4 + CO2

Hasil dari reaksi tersebut adalah TiCl4 (titanium tetraklorida murni) dan karbon monoksida.

Pemurnian

Pemurnian logam Titanium adalah bagaimana cara menghilangkan kotoran-kotoran yang terdapat pada logam. Kemudian dilakukan proses penyulingan dan pemanasan dengan metode destilasi fraksional dan presipitasi untuk menghilangkan kotoran dan akhirnya terciptalah cairan tak bewarna yang bebas dari kotoran.

Setelah dimurnikan cairan tak bewarna tadi ditransfer ke reaktor stainles steel lalu memasukan magnesium yang berfungsi mereaksikan dengan klor menghasilkan magnesium klorida cair. Setelah memisahkan unsur klor dari tetraklorida maka didapatkanlah titanium murni padat.

Produksi Spons

Padatan titanium dikeluarkan dari reaktor lalu dibersihkan dengan air dan asam klorida supaya mengilangkan kelebihan Magnesium klorida dan magnesium. Padatan titanium tersebut disebut juga dengan spons karena bentuknya yang berpori. berikut reaksinya

TiCl4 + 2Mg ---> Ti + 2MgCl2

Kemudian Ti dibuat menjadi elektroda yang dicampur dengan besi lalu dilas sehingga hasilnya adalah elektroda spons.Elektroda spons tadi diletakkan pada vakum tungku busur agar nantinya cair dalam wadah air-cooled membentuk ingot. Setelah cair diisi dengan argon untuk mencegah kontaminasi maka tercipatalah batangan titanium murni.

Setelah membahas proses Kroll silahkan lihat alurnya pada gambar berikut ini.
Bagan Proses Kroll. Sumber : www.thoharianwarphd.com

Fakta Logam Titanium

Titanium memang menarik untuk dipelajari karena fakta-faktanya yang unik. Berikut dapat anda simak fakta dari logam ini :
  • Tidak ada logam titanium yang bebas di alam karena selelu berikatan dengan unsur lainya
  • Ada sebuah proses pemurnian Titanium yang mana menciptakan 99,9% murni Titanium. Metode tersebut adalah Proses Hunter yang dilakukan oleh Matthew A Hunter di Selandia Baru.
  • Ada dua sifat yang sangat menonjol dari logam Titanium yaitu tahan terhadap korosi (tahan terhadap air laut dan klorin) dan punya rasio kekuatan tertinggi dan berat terendah dari logam apapun.
  • Titanium lebih kuat dari baja dan 45% lebih ringan. Kepadatanya 60% lebih dari aluminium.
  • Titanium merupakan non-magnetik dan tak dapat menghantar listrik serta panas ha inilah yang menjadi ide pembuatan pesawat luar angkasa
  • Titanium tidak memiliki peran alami pada tubuh manusia sehingga tidak beracun.
  • Titanium dapat juga dijadikan alat implan tubuh seperti penggantian sendi karena sifatnya yang tidak beracun tadi
  • Titanium dapat juga ditemukan pada meteor, matahari dan bintang-bintang lainya.

Penelitian tentang Titanium saat ini

Pabrik-pabrik logam dan rekayasa metode baru telah memperluas penggunaan Titanium saat ini. The Office of Naval Research mengumumkan bawa metode pengelasan Titanium digunakan sebagai lambung kapal angkatan laut. Metode tersebut disebut juga friction stir welding (gesekan-aduk-las), menggunakan pin metal yang berputar untuk melehkan dua potong Titanium secara bersama-sama.

Pada ilmu kesehatan Titanium dijadikan bahan dari implan seperti sekrup yang diletakan ke dalam tengkorak belakang telinga dan melekat pada unit pengolahan suara eksternal. Unit ini akan mengambil suara dan mengirimkan getaran melalui Titanium implan ke telinga bagian dalam melewati telinga bagian tengan.

Pada tahun 2010 peneliti mengembangkan Tifoam yang mana adalah struktur busa poliuretan jenuh menggunakan Titanium bubuk. Struktur berpori dari tulang manusia memungkinkan sel-sel tulang menembus  dan berbaur dengan implan yang berguna menyembuhkan orang hal ini diungkapkan pada jurnal Acta Biomaterialia tahun 2013. Survey Geologi Amerika serikat bahwasanya 95 persen Titanium yang ditambang berubah menjadi pigmen titanium dioksida sisanya masuk ke bahan industri kimia, logam, karbida dan coating

Terimakasih dari sumber yang mendukung
www.livescience.com dan bloghimakiunila
Read More