Listrik Statis dan Listrik Dinamis

Listrik Statis dan Listrik Dinamis

          Ilmu pengetahuan tentang listrik bermula dari pengamatan yang dilakukan oleh Thales dari Miletus pada tahun 600 SM, yang menyatakan bahwa batu ambar yang digosok dengan kain berbulu dapat menarik potongan jerami yang ada didekatnya. Pengatahuan tentang magnetisme kembali kepada pengamatan bahwa batu-batuan yang terdapat secara alami (yakni, magnetik) akan menarik besi. Kedua ilmu pengetahuan ini berkembang agak terpisah sampai tahun 1820, ketika Hans Christian Oersted (1777 – 1851) mengamati hubungan antara keduanya, bahwa arus listrik di dalam sebuah kawat dapat mempengaruhi sebuah jarum kompas magnetik. Ilmu pengetahuan baru mengenai elektromagnetisme dikembangkan lebih jauh oleh banyak peneliti, dan salah seorang yang paling penting diantaranya adalah Michael Faraday (1791 – 1867) dan James Clerk Maxwell (1831 – 1879) yang merumuskan hukum-hukum elektromagnetisme di dalam bentuk yang kita kenal seperti sekarang. 

Listrik statis adalah listrik yang tidak mengalir atau listrik yang muatan-muatan listriknya berada dalam keadaan diam. Listrik statis didefinisikan sebagi fenomena fisika yang bisa memperlihatkan terjadinya suatu interaksi diantara benda-benda yang memiliki muatan listrik. Jenis muatan listrik yang ada di tiap-tiap benda tersebut dapat saja muatannya negatif ataupun positif. Listrik statis merupakan bentuk listrik yang dihasilkan apabila beberapa benda digosokkan satu sama lain.

       Peristiwa listrik statis dapat terjadi baik pada isolator maupun konduktor. Peristiwa listrik statis terjadi setelah adanya materi yang menjadi bermuatan karena proses gesekan (gosokan). Diistilahkan dengan charging by friction, atau menjadi bermuatan karena gesekan. Gesekan atau gosokan antara dua materi ini akan membuat elektron dari atom materi yang satu berpindah ke atom materi yang lain, sehingga kedua materi menjadi bermuatan. Materi yang melepaskan elektronnya, menjadi bermuatan positif,, sebaliknya materi yang menerima elektronnya menjadi bermuatan negatif. Jadi, perpindahan elektron pada peristiwa listrik statis terjadi karena proses gesekan atau gosokan.

        Setelah materi menjadi bermuatan listrik, maka terjadilah peristiwa listrik statis, seperti pada penggaris plastik yang bermuatan dapat menarik serpihan kertas. Penggaris plastik yang awalnya tidak bermuatan atau netral digosok-gosok dengan kain wol, elektron-elektron yang ada pada kain wol akan berpindah ke penggaris plastik tersebut. Akibatnya, penggaris plastik disebut sebagai benda yang bermuatan listrik negatif. Ketika penggaris tersebut didekatkan ke sobekan kertas, sobekan kertas akan tertarik oleh penggaris. Hal tersebut menunjukkan bahwa benda yang bermuatan listrik negatif dapat menarik benda-benda ringan di sekitarnya yang bermuatan listrik positif.

     Penerapan listrik statis sudah dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Penerapan tersebut mendatangkan manfaat bagi kehidupan manusia. Berikut ini beberapa contoh penerapan dari listrik statis dalam kehidupan sehari-hari :

1. Alat Penggumpal Asap untuk Mengurangi Polusi

          Pada tahun 1906, seorang kimiawan Amerika, Frederick Gardner Cottrel, berhasil menemukan suatu alat yang berfungsi untuk menggumpalkan asap yang keluar dari cerobong asam pabrik sehingga dapat menekan polusi udara. Alat sederhana ini bekerja berdasarkan prinsip gaya Coulomb dan induksi muatan. Caranya adalah dengan memasang dua logam yang mempunyai muatan besar tetapi berlawanan tanda pada cerobong asap pabrik. 

         Partikel asap yang mengalir melewati cerobong akan terinduksi, sehingga memiliki muatan induksi. Muatan yang dihasilkan ada yang positif dan ada yang negatif. Partikel asap tersebut akan tarik menarik, sehingga membentuk partikel yang lebih besar dan berat. Bertambahnya berat partikel mengakibatkan partikel tidak ikut mengalir ke atas bersama asap. Partikel itu akan jatuh di dasar cerobong.

2. Pengecatan Mobil

       Pada saat cat disemprot, butiran halus cat akan memiliki muatan, karena bergesekan   dengan udara. Permukaan mobil yang akan dicat diberi muatan yang berlawanan dengan muatan butir-butir cat agar butiran cat dapat tertarik ke permukaan mobil tersebut. Cara ini sangat efektif diterapkan pada permukaan yang tidak rata. Hal ini terjadi karena butir cat menempel dengan mengikuti medan listrik yang ada. Akibatnya, butir-butir cat akan menutupi semua permukaan mobil yang mungkin tersembunyi dari semprotan cat. Dengan demikian, cara ini dapat menghasilkan hasil pengecatan yang rata dan menjangkau tempat yang tersembunyi.

3. Mesin Fotokopi

Mesin fotokopi memiliki bagian utama berupa pelat foto konduktif. Pelat ini tidak mampu menghantarkan listrik ketika berada dalam ruang yang gelap. Pelat konduktif ini baru akan menghantarkan listrik jika dikenai cahaya. Mula-mula pelat foto konduktif diinduksi dengan menggerakkan kawat bermuatan listrik negatif disepanjang permukaannya. Dengan begitu, di permukaan pelat foto itu akan terbentuk muatan induksi yang bermuatan positif. Ketika kertas yang akan difotokopi disinari, pantulan cahaya akan mengenai pelat foto konduktif yang telah mengandung muatan induksi. Akibatnya, terbentuk muatan listrik persis seperti pada kertas yang akan dikopi. Kemudian, tinta yang bermuatan negatif disemprotkan pada pelat. Selanjutnya, tinta itu dipindahkan ke kertas lain untuk membuat fotokopinya. Ketas ini dipanaskan agar tinta menempel kuat.

        Namun demikian, pemanfaatan listrik lebih banyak berkaitan dengan muatan listrik yang bergerak (listrik dinamis), seperti pemanfaatan listrik dalam kehidupan seharai- hari, baik di rumah, di kantor, di perusahaan, maupun di industri kecil dan besar.

     Perkembangan teknik kelistrikan sampai tahun 1800, terutama yang mencakup produksi muatan statis masih dihasilkan oleh alat- alat yang relatif besar sehingga kurang praktis dalam penggunaannya. Di alam sendiri terjadi pertunjukan kelistrikan yang sangat hebat, yaitu kilat. Kenyataan bahwa kilat adalah fenomena kelistrikan yang baru dipahami ketika pada tahun 1752. Franklin dengan eksperimen layangannya yang tekenal menunjukkan bahwa kilat merupakan percikan listrik raksasa. Akhirnya, pada tahun 1800, suatu peristiwa yang sangat penting secara praktis terjadi, yaitu ketika Alessandro Volta membuat batrai listrik yang dapat menghasilkan aliran muatan listrik tetap (arus listrik). Penemuan ini membuka era baru yang mengubah peradaban kita karena teknologi saat ini bertumpu pada arus listrik.

       Pada pembahasan listrik statis, kamu telah mengetahui bahwa elektron membawa muatan listrik negatif. Namun, pada listrik statis elektron tidak mengalir dan tidak dimanfaatkan sebagai aliran listrik. Pada listrik dinamis, sifat elektron yang mudah berpindah-pindah dimanfaatkan melalui suatu penghantar (konduktor), sebagai aliran listrik.

        Contohnya pada Arus listrik (I) yang mengalir sepanjang kabel dari kutub positif ke kutub negatif sumber tegangan melalui hambatan dalam kabel dan membuat lampu menyala.

      Dalam rangkaian listrikpun, selalu dihubungkan dengan saklar. Saklar adalah alat untuk melewatkan atau memutuskan arus dalam suatu rangkaian listrik. Ada 2 jenis saklar, yaitu saklar manual dan saklar otomatis.

     Saklar manual dioperasikan dengan tangan, biasanya dipasang di rumah untuk menyalakan atau mematikan lampu. Sedangkan saklar otomatis biasanya dipakai untuk menyalakan lampu pengatur lalu lintas di jalan raya, untuk jaringan telepon dan computer.

        Saat saklar lepas, arus listrik tidak dapat mengalir dalam rangkaian, sehingga lampu pun tidak menyala. Saat saklar menempel, maka lampu akan menyala, karena arus listrik dapat mengalir dalam rangkaian.

      Beberapa hal yang membedakan fenomena listrik dinamis dan listrik statis dapat kita rangkum sebagai berikut. Pertama, aliran (perpindahan) elektron secara kontinu pada listrik dinamis tidak terjadi pada listrik statis. Hal ini terjadi karena elektron-elektron pada konduktor (yang menjadi penghantar) memang sangat mudah berpindah. Sedangkan perpindahan elektron pada listrik statis terjadi karena gesekan atau gosokan (pada beberapa kasus juga karena induksi) serta tidak mengalir secara kontinu. Kedua, listrik dinamis hanya terjadi dengan penghantar konduktor. Sementara isolator berfungsi untuk mencegah manusia tersengat listrik dinamisnya. Ketiga, listrik dinamis terdiri atas arus searah dan bolak balik. Keempat, parameter-parameter listrik dinamis dapat diukur dengan alat ukur yang baku. Sementara pada listrik statis susah diukur, misalnya sulit mengukur arus, tegangan, hambatan, dan daya listrik pada penggaris plastik yang menarik serpihan kertas.

Read More

Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemui benda-benda yang bergerak melingkar beraturan. Salah satu contoh benda yang bergerak melingkar beraturan adalah jarum detik, jarum menit dan jarum jam pada jam analog. Jarum detik selalu menempuh sudut 360^o selama 60 sekon (satu menit) atau menempuh sudut 6^o selama satu sekon. Jarum menit selalu menempuh sudut 360^o selama 60 menit (satu jam) atau menempuh sudut 6^o selama satu menit. Jarum jam juga selalu menempuh sudut 360^o selama 24 jam (satu hari). Jika suatu benda bergerak melingkar secara teratur seperti jarum detik, jarum menit atau jarum jam, maka benda-benda tersebut dikatakan melakukan Gerak Melingkar Beraturan.

Lalu apa sebenarnya pengertian dari Gerak Melingkar Beraturan??

         Gerak melingkar beraturan atau uniform circular motion adalah gerak objek pada lintasan lingkaran dengan kelajuan tetap atau percepatan nol, jadi gerak ini memutar terhadap suatu poros, dan tidak memiliki percepatan, dimana kecepatannya selalu berubah arah.

 Apa saja besaran yang terdapat dalam gerak melingkar beraturan?

Misalnya kita memutar benda bermassa tertentu pada seutas tali, maka terdapat beberapa besaran yang dapat kita analisis. Besaran-besaran pada gerak melingkar mirip dengan gerak lurus, karena keduanya memiliki filosofi yang sama. Berikut ini adalah perbandingannya:

PERBANDINGAN BESARAN LINIER DAN ROTASIONAL
Besaran linier/translasional	Besaran angular/rotasional
Perpindahan, posisi: x(m)	Perpindahan angular, sudut: θ (rad)
Kecepatan: v(m/s)	Kecepatan angular / kecepatan sudut: ω(rad/s)
Percepatan: a(m/s2 )	Percepatan angular / percepatan sudut: α (rad/s2)

Ingat:

θ adalah besar sudut lintasan melingkar yang ditempuh.

ω adalah kecepatan sudut dengan arah melingkar.

α adalah percepatan sudut dengan arah melingkar.

Selain jarum jam, apa saja contoh dari GMB (Gerak Melingkar Beraturan) ?

         Selain perputaran jarum jam pada porosnya, ada baling baling pada alat pemotong rumput, generator, mesin giling, kipas angin, baling helikopter, satelit komunikasi, elektron mengelilingi atom, blender, dan lain sebagainya yang merupakan contoh dari GMB (Gerak Melingkar Beraturan).

       Namun ada satu hal yang lebih besar dalam hal penerapannya selain dari hal-hal yang telah disebutkan, yaitu penerapan GMB pada Gerak Rotasi Bumi.

Gerak Rotasi

       Gerak rotasi bumi menyebabkan adanya waktu siang dan malam hari di Bumi. Siang hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang terkena cahaya matahari oleh karena sedang berposisi menghadap matahari. Sedangkan malam hari adalah waktu bagi sebagian permukaan bumi yang tidak terkena cahaya matahari oleh karena berposisi membelakangi matahari.

        Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali gerak rotasi adalah 24 jam. Ini berarti bahwa permukaan bumi bergerak dengan kecepatan sekitar 0,5 km/detik.

        Karena gerak rotasi adalah gerak yang mengelilingi sumbu yang melalui kutub utara dan kutub selatan bumi, maka di kedua titik kutub kecepatan putar bumi adalah nol. Dapat dikatakan bahwa kecepatan gerak rotasi terbesar bumi terjadi di katulistiwa, dan kecepatan tersebut semakin berkurang dengan semakin dekatnya posisi suatu tempat dengan kutub, dan akhirnya berharga nol di kedua titik kutub, seperti yang terlihat pada “globe bola dunia” yang digunakan dalam pelajaran ilmu bumi/geografi. Kecepatan putaran ini diukur oleh banyaknya putaran per satuan waktu. Misalnya bumi kita berputar 1 putaran per 24 jam. Untuk rotasi mesinyang berputar lebih cepat dari rotasi bumi, kita pakai satuan rotasi per menit (rpm). Jadi, dapat disimpulkan dalam gerak rotasi bumi terdapat :

- Poros - Kecepatan perputaran - Arah perputaran

- dan percepatan yang konstan (tidak memiliki percepatan)

Syarat - syarat tersebut sudah memenuhi persyaratan suatu benda mengalami GMB.

Lalu apakah gerak revolusi bumi juga merupakan GMB (gerak melingkar beraturan)?

      Tidak, pada dasarnya gerak revolusi bumi adalah gerakan bumi mengelilingi matahari, melalui lintasan yang disebut orbit. Karena jarak bumi ke matahari jauh lebih besar dari ukuran garis tengah bumi, maka gerak revolusi bumi berlangsung jauh lebih lama dari gerak rotasi bumi, karena memiliki orbit yang jauh lebih panjang daripada keliling bumi.

         Gerak revolusi bumi menyebabkan adanya perbedaan musim di permukaan bumi. Waktu yang diperlukan untuk satu putaran revolusi adalah 1 tahun. Dengan jarak rata-rata bumi ke matahari yang bernilai sekitar 15 juta km, berarti bahwa bumi bergerak revolusi dengan kecepatan sekitar 30 km/detik.

         Mengapa gerak ini tidak dapat dikatakan gerak melingkar beraturan? karena dalam kenyataan, orbit bumi tidak berupa suatu lingkaran (yang memiliki jari-jari tetap), tetapi lebih berupa bangun antara lingkaran dan elips. Ini berarti bahwa jarak bumi ke matahari tidak selalu sama dari waktu ke waktu. Ada waktu ketika bumi relatif dekat ke matahari, dan ada pula waktu ketika bumi relatif jauh dari matahari. Jarak terjauh Bumi dari matahari disebut jarak aphelion, sedang jarak terdekatnya disebut jarak perihelion. Jarak aphelion adalah sekitar 152.600.000 km, sedang jarak perihelion adalaha sekitar 147.100.000 km. Oleh karena jarak yang selalu berubah , dan bentuk yang tidak sempurna lingkaran, maka gerak inipun kurang tepat jika dikatakan gerak melingkar beraturan.

      Jadi kesimpulannya adalah bahwa gerak melingkar beraturan ada dimana-mana, bahkan merupakan salah satu aspek penting dalam kehidupan melalui gerak rotasi bumi, dan dengan mempelajari GMB (Gerak Melingkar Beraturan), manusia bisa mengembangkan ilmu pengetahuannya,  seperti terciptanya kipas angin , helikopter , dan lain lain.

Read More

Profil

Nama                            : Devia Ardiningtyas

Jenis Kelamin               : Perempuan

Tempat, Tanggal Lahir : Madiun, 30 November 1996  

Alamat                         : Desa Gading RT. 14 RW. 06 Kecamatan   Balerejo Kabupaten                                                   Madiun

No. Hp                         : 083845303123

Email                           : deviatyas27@gmail.com

Hobi                            : Membaca dan Mendengarkan Musik

Cita-cita                      : Guru

Motto                          : Dimana Ada Kemauan, Disitu Ada Jalan

Riwayat Pendidikan

SD                      : SDN Gading 1 (2003-2009)

SMP                    : SMPN 1 Balerejo (2009-2012)

SMA                   : SMAN 2 Mejayan (2012-2015)

Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Surabaya / UNESA (2015-sekarang)

Read More

Apakah Fisika itu ???

Apakah Fisika itu ???

      Fisika berasal dari bahasa Yunani yang artinya “ALAM”. Fisika adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat dan gejala pada benda-benda di alam. Gejala-gejala ini pada awalnya adalah apa yang dialami oleh indra kita, misalnya penglihatan menemukan optika atau cahaya, pendengaran menemukan pelajaran tentang bunyi, dan indra peraba yang dapat merasakan panas.

      Mengapa kita perlu mempelajari Fisika? Fisika menjadi ilmu pengetahuan yang mendasar, karena berhubungan dengan perilaku dan struktur benda, khususnya benda mati. Menurut sejarah, fisika adalah bidang ilmu yang tertua, karena dimulai dengan pengamatan-pengamatan dari gerakan benda-benda langit, bagaimana lintasannya, periodenya, usianya, dan lain-lain. Bidang ilmu ini telah dimulai berabad-abad yang lalu, dan berkembang pada zaman Galileo dan Newton. Galileo merumuskan hukum-hukum mengenai benda yang jatuh, sedangkan Newton mempelajari gerak pada umumnya, termasuk gerak planet-planet pada sistem tata surya.

     Pada zaman modern seperti sekarang ini, ilmu fisika sangat mendukung perkembangan teknologi, industri, komunikasi, termasuk kerekayasaan (engineering), kimia, biologi, kedokteran, dan lain-lain. Ilmu fisika dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan mengenai fenomena-fenomena yang menarik. Mengapa bumi dapat mengelilingi matahari? Bagaimana udara dapat menahan pesawat terbang yang berat? Mengapa langit tampak berwarna biru? Bagaimana siaran/tayangan TV dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh? Mengapa sifat-sifat listrik sangat diperlukan dalam sistem komunikasi dan industri? Bagaimana peluru kendali dapat diarahkan ke sasaran yang letaknya sangat jauh, bahkan antar benua? Dan akhirnya, bagaimana pesawat dapat mendarat di bulan? Ini semua dipelajari dalam berbagai bidang ilmu fisika.

       Bidang fisika secara garis besar terbagi atas dua kelompok, yaitu fisika klasik dan fisika modern. Fisika klasik bersumber pada gejala-gejala yang ditangkap oleh indra. Fisika klasik meliputi mekanika, listrik magnet, panas, bunyi, optika, dan gelombang yang menjadi perbatasan antara fisika klasik dan fisika modern. Fisika modern berkembang mulai abad ke-20, sejak penemuan teori relativitas Einstein dan radioaktivitas oleh keluarga Curie.

Read More

Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus

Berubah Beraturan (GLBB)

Banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya sekedar ilmu biasa yang hanya mempelajari ilmu alam tanpa ada penerapannya. Terutama masih banyak orang yang beranggapan bahwa Fisika hanya mempelajari rumus. Dan tidak sedikit yang  tidak menyadari bahwa banyak peristiwa bahkan hal-hal yang sangat dekat dengan kita melibatkan ilmu Fisika. Bahkan Fisika merupakan ilmu dasar yang sangat dibutuhkan oleh cabang ilmu-ilmu lain. Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena banyak peristiwa dalam kehidupan kita yang melibatkan ilmu Fisika baik yang kita sadari maupun tanpa kita sadari. Semakin kita memahami Fisika, kita akan mengetahui bahwa Fisika mempunyai cakupan yang luas.

Pada saat anda belajar di Sekolah Menengah Pertama (SMP), anda telah belajar bahwa suatu benda dikatakan bergerak jika kedudukannya berubah relatif terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan. Misalkan kamu sedang menaiki kereta api yang sedang bergerak meninggalkan stasiun Kota Surabaya ke stasiun Kota Madiun. Jika stasiun Kota Surabaya dianggap sebagai titik acuan, anda dan kereta api dikatakan bergerak terhadap stasiun. Akan tetapi jika kereta api dianggap sebagai titik acuan, anda dikatakan diam terhadap kereta api, karena kedudukanmu tidak berubah terhadap kereta api. Jadi, bergerak atau diamnya suatu benda bersifat relatif berdasarkan kedudukannya terhadap benda lain yang dianggap sebagai titik acuan.

Gerak  Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak yang memiliki kecepatan yang konstan. Kecepatan (v) adalah besaran vektor yang besarnya sama dengan perpindahan per satuan waktu. Kelajuan adalah besaran skalar yang merupakan besar dari kecepatan atau jarak tempuh per satuan waktu.

Hampir semua benda atau material di alam ini mengalami gerak. Materi paling kecil pun selalu mengalami gerak, hanya saja materi yang sangat kecil atau partikel tidak bisa diamati denga jelas karena ukurannya yang sangat kecil.

GLB pada dasarnya adalah gerak yang tidak mengalami percepatan (a), sehingga mengakibatkan gerakan tersebut memiliki kecepatan konstan di mana a = 0. Jadi jika ada benda yang bergerak dengan kecepatan tetap, maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak lurus beraturan (GLB).

Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) berlaku rumus: x = v.t

dengan :

x = jarak yang ditempuh (perubahan lintasan), (m)

v = kecepatan, (m/s)

t = waktu, (s)

Aplikasi gerak lurus beraturan dalam kehidupan sehari-hari meliputi :

 1.    Kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun terdapat tikungan pada jalan tol, kendaraan beroda bisa melakukan GLB pada jalan tol. Hal ini terjadi jika lintasan tol lurus. Kendaraan yang bergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang tetap.

2.     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.

 3.       Kapal laut yang menyeberangi lautan atau samudera. 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.

4.      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.

     Sedangkan GLBB merupakan gerak lurus berubah beraturan. Berubah beraturan maksudnya kecepatan gerak benda bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur. Perubahan kecepatan tersebut dinamakan percepatan. Secara awam 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 dalam kehidupan sehari-hari adalah gerak jatuh bebas. Misalnya adalah buah mangga atau buah kelapa yang jatuh dari pohonnya. Dan jika kita pernah jatuh dari atap rumah, tanpa sadar kita juga melakukan GLBB.

Read More

PENERAPAN ILMU FISIKA

Penerapan Ilmu Fisika dalam Kehidupan Sehari-hari

            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 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.

APLIKASI ALAT-ALAT YANG BERHUBUNGAN DENGAN FISIKA

Aplikasi Bernoulli Tendangan Pisang

         David Beckham, Zinedine Zidane, Luis Figo, Roberto Carlos, Alessandro Del Piero, dan Andrea Pirlo merupakan pemain yang memiliki tendangan bebas (free kick) yang mematikan. Kiper sehebat Buffon, Casillas, Smeichel, Van Der Sar, dan Bartez pernah merasakan kehebatan tendangan bebas tersebut. Kiper-kiper tersebut tak berkutik ketika bola melewati pagar betis dan tanpa “permisi” masuk ke dalam gawang.

            Tendangan bebas yang sering berujung gol tersebut dikenal dengan sebutan tendangan pisang. Disebut tendangan pisang karena bola yang ditendang akan membentuk lintasan melengkung ke samping seperti bentuk buah pisang. Bagaimana tendangan pisang ini dapat terjadi? Melalui fisika kita dapat menjelaskan peristiwa tersebut.
Pemain-pemain yang memiliki kemampuan tendangan pisang tersebut menendang bola sedikit di bawah pusat berat bola dengan ujung sepatunya. Tendangan seperti ini merupakan gaya sentripental yang membuat bola melambung dan berputar (spin). Ketika bola bergerak aliran udara mengalir berlawanan arah dengan arah gerak bola.

         Putaran bola akan mempercepat aliran udara di daerah A (perhatikan gambar) sehingga di daerah ini kecepatan udara lebih besar dibandingkan dengan kecepatan udara di daerah B. Menurut Bernoulli semakin cepat aliran udara maka tekanannya semakin rendah. Tekanan di daerah A lebih kecil dibandingkan dengan tekanan di daerah B. Perbedaan tekanan ini menimbulkan gaya tekan dari B ke A. Gaya tekan ini akan membuat bola berbelok membentuk lintasan yang melengkung seperti pisang. Peristiwa melengkungnya bola ini dalam fisika sering disebut Efek Magnus. Kalau kalian ingin menguasi tehnik tendangan pisang perlu latihan yang giat. Bagaimana?? Fisika itu memang asyik ya!!

Aplikasi Impuls dan Momentum

         Fisika merupakan ilmu yang mempelajari materi dan interaksinya. Banyak konsep-konsep fisika yang bisa menjelaskan fenomena-fenomena di alam. Salah satunya penerapan konsep impuls dan momentum. Impuls adalah gaya yang bekerja pada benda dalam waktu yang relatif singkat, sedangkan momentum merupakan ukuran kesulitan untuk memberhentikan (mendiamkan) benda. Impuls dipengaruhi oleh gaya yang bekerja pada benda dalam selang waktu tertentu sedangkan momentum dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatan benda tersebut. Berikut ini disajikan beberapa contoh penerapan konsep impuls dan momentum dalam kehidupan sehari-hari:

1. Karateka

Apakah anda seorang karateka atau penggemar film action? Jika kita perhatikan karateka setelah memukul lawannya dengan cepat akan menarik tangannya. Ini dilakukan agar waktu sentuh antara tangan dan bagian tubuh musuh relatif singkat. Hal ini berakibat musuh akan menerima gaya lebih besar. Semakin singkat waktu sentuh, maka gaya akan semakin besar.

2. Mobil

Ketika sebuah mobil tertabrak, mobil akan penyok. Penggemudi yang selamat akan pergi ke bengkel untuk ketok magic. Lho kok jadi ngomongin ketok magic ya…Ok cukup ketok magicnya. Mobil didesain mudah penyok dengan tujuan memperbesar waktu sentuh pada saat tertabrak. Waktu sentuh yang lama menyebabkan gaya yang diterima mobil atau pengemudi lebih kecil dan diharapkan keselamatan penggemudi lebih terjamin.

3. Balon udara pada mobil dan sabuk pengaman

Desain mobil yang mudah penyok tidak cukup untuk menjamin keselamatan pengemudi pada saat tetabrak. Benturan yang keras penggemudi dengan bagian dalam mobil dapat membahayakan keselamatan pengemudi. Untuk meminimalisir resiko kecelakaan tersebut, pabrikan mobil ternama menydiakan balon udara di dalam mobil (biasanya di bawah setir). Ketika terjadi kecelakaan pengemudi akan menekan tombol dan balon udara akan mengembang, sehingga waktu sentuh antara kepala atau bagian tubuh yang lain lebih lama dan gaya yang diterima lebih kecil. Sabuk pengaman juga didesain untuk mengurangi dampak kecelakaan. Sabuk pengaman didesain elastis.

4. Sarung Tinju

Chris John seorang petinju juara dunia asal Indonesia (hebat ya) pada saat bertinju menggunakan sarung tinju. Sarung tinju yang dipakai oleh para petinju ini berfungsi untuk memperlama bekerjanya gaya impuls ketika memukul lawannya, pukulan tersebut memiliki waktu kontak yang lebih lama dibandingkan memukul tanpa sarung tinju. Karena waktu kontak lebih lama, maka gaya yang bekerja juga semakin kecil sehingga sakit terkena pukulan bisa dikurangi.

5. Palu

Kepala palu dibuat dari bahan yang keras misalnya besi atau baja. Kenapa tidak dibuat dari kayu atau bambu ya? Kan lebih mudah mendapatkan kayu dan bambu, nggak mahal lagi (hemat atau pelit kambuh!!!) Palu dibuat dengan bahan yang keras agar selang waktu kontak menjadi lebih singkat, sehingga gaya yang dihassilkan lebih besar. Jika gaya impuls besar maka paku yang dipukul dengan palu akan tertancap lebih dalam.

6. Matras

Waktu pelajaran olahraga di sekolah dulu guruku akan mengambil nilai lompat tinggi. Galah yang dipasang horizontal nggak terlalu tinggi sekitar 1-1,2 meter terus di bawah galah diletakan matras.
Matras dimanfaatkan untuk memperlambat waktu kontak. Waktu kontak yang relatif lebih lama menyebabkan gaya menjadi lebih kecil sehingga tubuh kita tidak terasa sakit pada saat jatuh atau dibanting di atas matras.

Sumber Referensi :

http://fisika-indonesia.blogspot.com/2010/10/aplikasi-fisika-dalam-kehidupan-sehari.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_gerak_Newton

 

Read More

ARTIKEL MAHASISWA BERKARAKTER

Mahasiswa Berkarakter 

1. Definisi Mahasiswa Berkarakter 

      Mahasiswa berkarakter adalah mahasiswa yang memiliki wawasan kebangsaan biasanya mempunyai kepekaan sosial yang tinggi terhadap permasalahan yang sedang dihadapi oleh bangsa. Tidak hanya peka, tetapi setelah mengetahui masalah yang ada biasanya dia akan melakukan upaya untuk bisa memperbaikinya. Mahasiswa berkarakter memiliki sikap dan perilaku yang baik, yang sesuai dengan norma yang berlaku dalam kehidupan sehari-hari. 

2. Ciri-Ciri Mahasiswa Bekarakter

        Beberapa ciri mahasiswa berkarakter yaitu : 1. Memiliki wawasan yang luas. Seorang mahasiswa dituntut untuk megerti dan menyadari keadaan di sekitarnya. Wawasan yang luas tidak hanya didapat dari ilmu yang dipelajari di perkuliahan saja, melainkan juga bisa didapat dari lingkungan sekitar. 2. Mampu membagi waktu Masa kuliah merupakan masa-masa yang terdapat banyak waktu luang. Tinggal bagaimana mahasiswa itu sendiri dapat mengatur waktu yang dimilikinya, seperti untuk kuliah, organisasi, hobi, refreshing, dan pacaran. Mahasiswa yang mampu membagi waktunya dengan baik, kelak akan menjadi seorang mahasiswa yang ideal

3. Memahami seluk beluk tempat menuntut ilmu. 

        Kampus, tempat mahasiswa menuntut ilmu menyimpan banyak cerita yang tidak akan terlupakan. Untuk menjadi mahasiswa ideal, mahasiswa harus mengerti seluk-beluk tempat menuntut ilmunya tersebut. Mulai dari dosen yang mengajar, ruangan belajar, fasilitas yang tersedia. Dengan mengetahui secara detail, mahasiswa akan mudah mengakses hal-hal yang berkaitan dengan kegiatan perkuliahan. 4. Pintar, rajin, aktif. Tiga hal ini (pintar, rajin, aktif) adalah sifat wajib yang dimiliki oleh seorang mahasiswa ideal. Pintar dalam artian bahwa seorang mahasiswa pintar mengkondisikan diri dengan sekitarnya. Rajin berarti mengikuti kegiatan yang dipilihnya dengan rajin, tidak menjalani dengan setengah hati. Aktif yaitu turut serta dalam kegiatan-kegiatan positif universitas. 5. Pintar berdiskusi. Sesuai dengan materi yang didapat pada LKMM pra dasar, mahasiswa itu harus memiliki sikap kritis. Dengan sikap kritis yang dimiliki, mahasiswa mempunyai kemampuan dalam berdiskusi. Kemampuan berdiskusi ini sangatlah berguna di masyarakat dan dunia kerja nantinya. Kemampuan berdiskusi yang baik di masa kuliah akan bermanfaat dalam menyampaikan pendapat di forum, sehingga tercapailah predikat mahasiswa ideal.

4. Macam-Macam Karakter yang Perlu Dimiliki oleh Mahasiswa.

           Ada beberapa macam karakter yang perlu dimiliki oleh tiap mahasiswa agar dapat menjadi pemimpin yang kelak dapat memimpin bangsa ini dengan baik. Karakter-karakter itu diantaranya adalah : 1. Beretika 2. Berwawasan luas 3. Bertanggung jawab 4. Pintar, rajin dan aktif 5. Memiliki rasa kasih sayang yang tinggi terhadap sesama

Sumber Referensi :

http://www.slideshare.net/rahayucitra/mahasiswa-berkarakter-25821190

Read More