Kita sering kurang menyadari bahwa
fisika sangat erat hubungannya dengan kehidupan sehari-hari. Padahal
banyak contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Penemuan-penemuan oleh pa
ra penemu terkenal juga kebanyakan dari bidang fisika. Penemuan
merekapun berguna dalam kehidupan kita.ilmu fisika juga menjadi semacam
dasar bagi teknologi yang terus berkembang. Peralataan elektronik yang
sering dipakai juga didasari oleh konsep fisika.
Contoh-contoh dari aplikasi fisika
dalam kehidupan yakni aplikasi gerak vertikal dan gravitasi adalah
ketika kita melemparkan sebuah batu ke atas (vertikal) kemudian jatuh
kembali ke bawah. Gerak vertikal adalah gerak pada lintasan lurus bukan
mendatar dan jatuhnya batu dikarenakan adanya gravitasi. Contoh lain
aplikasi gerak adalah ketika kendaraan yang melewati jalan tol. Walaupun
terdapat tikungan pada jalan tol, kendaraan beroda bisa melakukan GLB
pada jalan tol. Pada jarak tertentu, lintasan jalan tol lurus. Kendaraan
yang bergerak pada jalan tol juga kadang mempunyai kecepatan yang
tetap. Tetapi ini hanya berlangsung sementara alias beberapa menit saja.
Penerapan elastisitas yang biasa kita
jumpai sehari-hari adalah kasur pegas. Ketika kita duduk di atas kasur
pegas, gaya berat tubuh kita akan menekan kasur sehingga kasur
termampatkan, namun karena elastisitas dari pegasnya, maka pegas
meregang kembali. Sehingga kita merasa empuk di kasur ini karena
regangan dan mampatan pegas.
Sedangkan untuk contoh pemuaian adalah
pada pemasangan klem/penyambung lempeng baja badan kapal.
Lempeng-lempeng baja penyusun badan kapal tidaklah lempeng baja yang
utuh, tapi berupa potongan-potongan berbentuk segi empat.
Lempengan-lempengan ini disambung satu sama lain dengan diklem.
Pemasangan paku klem dilakukan pada suhu panas/membara. Maka setelah
paku mendingin, paku akan menyusut sehingga paku akan merekatkan
sambungan lempeng dengan sangat erat.
Ketika kita mempelajari ilmu fisika,
di dalamnya juga kita mempelajari energi. Contoh mudah dalam
pengaplikasian pemanfaatan energi ini adalah pada setrika dimana setrika
mengubah energi listrik menjadi kalor. Kemudian pada ayunan ynag
mengubah energi potensial menjadi kinetik. Pemanfaatan perubahan energi
kinetik menjadi energi listrik terjadi pada penmbangkit listrik tenaga
air dengan memanfaatkan air terjun untuk menggerakkan turbin.
Seperti yang sudah disebutkan di atas
tentang penemuan fisika yang berguna dapat disebutkan beberapa
contohnya. Diantaranya adalah penemuan lampu pijar, baterai, mesin uap,
dan rontgen (sinar x).
lampu pijar sendiri adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya.[1]
Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk
berhubungan dengannya sehingga filamen tidak akan langsung rusak akibat teroksidasi.[2]
Di samping memanfaatkan cahaya yang
dihasilkan, beberapa penggunaan lampu pijar lebih memanfaatkan panas
yang dihasilkan, contohnya adalah pemanas kandang ayam, [8] dan pemanas inframerah dalam proses pemanasan di bidang industri. Lampu pijarsendiri ditemukan oleh salah satu tokoh terkenal, Thomas Alfa Edison.
Kemudian baterai yang ditemukan salah
satunya oleh Alessandro Volta, baterai sendiri sangat dibutuhkan sebagai
penyimpan energi untuk beberapa alat elekronik. Salah satunya adalah
remote control, tape recorder atau yang lebih mudah adalah jam. Baterai
memiliki pengertian alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan
mengeluarkan tenaga dalam bentuk listrik.
Selanjutnya mesin uap yang ditemukan
oleh James Watt. Mesin uap adalah mesin yang menggunakan energi panas
dalam uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Mesin uap
digunakan dalam pompa, lokomotif dan kapal laut, dan sangat penting dalam . Revolusi Industri
Contoh terakhir disini adalah penemuan
sinar rontgen yang berguna di bidang kesehatan Wilhelm Conad Rontgen.
Dikutip dari Wikipedia.org, Pada tahun 1895, saat mengadakan percobaan dengan aliran arus listrik dan tabung gelas yang dikosongkan sebagian (tabung sinar katode), Rontgen mengamati bahwa potongan barium platinosianida yang berdekatan melepaskan sinar saat tabung itu dioperasikan. Ia merumuskan teori bahwa saat sinar katode (elektron) menembus dinding gelas tabung, beberapa radiasi yang tak diketahui terbentuk yang melintasi ruangan, menembus bahan kimia, dan menyebabkan fluoresensi. Pengamatan lebih lanjut mengungkapkan bahwa kertas, kayu, dan aluminum, di antara bahan lain, transparan pada bentuk baru radiasi ini. Ia menemukan bahwa itu mempengaruhi plat fotografi, dan, sejak tidak secara nyata menunjukkan beberapa sifat cahaya, seperti refleksi atau refraksi,
secara salah ia berpikir bahwa sinar itu tak berhubungan pada cahaya.
Dalam pandangan pada sifat tak pasti itu, ia menyebut fenomena radiasi
X, walau juga dikenal sebagai radiasi Rontgen. Ia mengambil fotografi sinar-X pertama, dari bagian dalam obyek logam dan tulang tangan istrinya.
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
tak 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 kita
sadari maupun tan.pa 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 sulitditemukan dalam kehidupan sehari-hari,
karena biasanya kecepatan gerak benda selalu berubah-ubah. Misalnya
ketika dirimu mengendarai sepeda motor atau mobil, laju mobil pasti
selalu berubah-ubah. Ketika ada kendaraan di depan, pasti kecepatan
kendaraan akan segera dikurangi. Hal ini agar kita tidak tabrakan dengan
pengendara lain, terutama jika kondisi jalan yang ramai. Lain lagi jika
kondisi jalan yang tikungan dan rusak.
Contoh kedua: 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
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.
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.
Secara awam sangat r menemukan benda yang melakukan gerak lurus berubah
beraturan. Pada kasus kendaraan beroda misalnya, ketika mulai bergerak
dari keadaan diam, pengendara biasanya menekan pedal gas (mobil dkk)
atau menarik pedal gas (motor dkk). 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 horisontal alias mendatar nyaris tidak
ada.
Contoh GLBB yang selalu kita jumpai dalam kehidupan hanya gerak jatuh
bebas. Pada gerak umit menemukan aplikasi GLBB dalam kehidupan
sehari-hari.jatuh bebas, yang bekerja hanya percepatan gravitasi dan
besar percepatan gravitasi bernilai tetap. Tapi dengan penerapa ilmu
fisika, GLBB dapat ditemukan dalam kegiatan kita sehari,hari. Contohnya
buah mangga yang lezat 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:
Saat ini hampir semua orang memiliki peralatan yang satu ini. Dia
begitu kecil yang bisa dengan nyaman diletakkan di dalam saku, namun
dianggap memiliki fungsi yang sangat besar terutama untuk berkomunikasi.
Benda itu adalah sebuah ponsel (telepon seluler). Saat ini ponsel tidak
hanya digunakan untuk menelpon saja tetapi juga untuk fungsi lain
seperti mengirim dan menerima pesan singkat (sms), mendengarkan musik,
atau mengambil foto. Bagaimana perangkat ponsel dapat terhubung dengan
perangkat ponsel yang lain padahal mereka saling berjauhan? Konsep yang
bisa menjelaskan fenomena ini adalah konsep gelombang elektromagnetik.
Konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya
berkaitan dengan TV atau ponsel saja, melainkan banyak aplikasi lain
yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi
tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x. Selain itu
karya Röntgen yang mengantarkan dirinya mendapatkan hadiah nobel fisika
pada 1901 ini akan menjadi sebuah alat yang sangat berguna sekali dalam
kedokteran. Sinar-X itulah sebuah fenomena yang ditemukan oleh Roentgen
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 menkonsentrasikan 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 memanfatkan konsep atenuasi
berkas radiasi pada saat berinterakasi 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.
Setelah puluhan tahun sinar-X ini mendominasi dunia kedokteran,
terdapat kelemahan yaitu objek organ tubuh kita 3 dimensi dipetakan
dalam gambar 2 dimensi. Sehingga akan terjadi saling tumpah tindih
stukur yang dipetakan, secara klinis informasi yang direkam di film
dapat terdistorsi. Inilah tantangan berikutnya bagi fisikawan untuk
berkreasi. Tahun 1971, seorang fisikwan bernama Hounsfield
memperkenalkan sebuah hasil invensinya yang dikenal dengan Computerized Tomography atau yang lazim dikenal dengan nama CT Scan.
Invensi Hounsfield ini menjawab tantangan kelemahan citra sinar-X
konvensional yaitu CT dapat dapat mencitrakan objek dalam 3 Dimensi yang
tersusun atas irisan-irisan gambar (tomography) yang dihasilkan dari
perhitungan algoritma(bahasa program) komputer. Karya Hounsfield ini
menjadi revolusi besar-besaraan dalam dunia pencitraan medis atau
kedokteran yang merupakan rangkaian yang berkaitan. Citra/gambar hasil
CT dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara
medis dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakkan
diagnosa yang dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat
bilangan CT atau Hounsfield Unit (HU), namun penemuan ini juga meruapakan jasa Radon dan Cormack.
Tahun 1990an, lahir kembali sebuah perangkat yang dikenal dengan nama Magnetic Resonance Imaging. Perangkat ini invensi yang tidak kalah hebatnya dengan CT, karena menggunakan sistem fisika yang berbeda. MRI
istilah kerennya menggunakan pemanfaatan aktivitas fisis spin tubuh
manusia pada saat berada dalam medan magnet yang kuat dan kemudian
dengan sistem gangguan gelombang radio yang sama dengan frekuensi
Larmor, menghasilkan sebuah sinyal listrik. Sinyal inilah yang dikenal
dengan Free Induction Decay yang kemudian dievaluasi dengan
Transformasi Fourier menjadi citra 3 Dimensi. Invensi ini juga sangat
fenomenal, karena terobosan baru yang tidak menggunakan radiasi pengion
seperti CT dan sinar Roentgen untuk dapat menghasilkan sebuah citra
dengan resolusi yang yang sangat baik dalam mencitrakan stuktur tubuh
manusia khususnya organ kepala. Inventor MRI mendapat ganjaran hadiah
nobel bidang fisologi dan kedokteran tahun 2003.
Inilah sekelumit peranan fisika yang yang sangat revlusioner mengubah
dunia kedokteran menjadi modern. Tanpa lahirnya sinar-X, CT, dan MR
bagaimana kita dapat mengetahui posisi kelainan yang ada ditubuh kita
bagian dalam atau kanker? Dengan karya fisikawan, insiyur, ahli komputer
munculah sebuah teknologi yang digunakan untuk penegakkan 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 Gamma.
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.
Di bidang energi, nuklir dapat berperan sebagai penghasil energi
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). PLTN dapat menghasilkan energi
yang lebih besar dibandingkan pembangkit
Aplikasi hukum Newton:
Hukum 1 newton :
sebuah benda mempertahankan kedudukannya
contoh : jika kita dalam sebuah mobil saat mobil itu tiba2 maju badan kita tba2 terdorong
ke belakang
sebuah benda mempertahankan kedudukannya
contoh : jika kita dalam sebuah mobil saat mobil itu tiba2 maju badan kita tba2 terdorong
ke belakang
Hukum 2 newton :
kita berada dalam lift
hukum 3 newton :
ini merupakan gaya aksi = reaksi
contoh : saat kita menekan papan tulis (aksi) maka papan tulis memberikan reaksi , bila
aksi lebih besar dari pada reaksi maka papan tulis akan rusak dan sebaliknya.
ini merupakan gaya aksi = reaksi
contoh : saat kita menekan papan tulis (aksi) maka papan tulis memberikan reaksi , bila
aksi lebih besar dari pada reaksi maka papan tulis akan rusak dan sebaliknya.
Sumber:
http://dessydoank.community.undip.ac.id/2010/09/26/aplikasi-fisika-dalam-kehidupan-sehari-hari/
http://agnis13.community.undip.ac.id/2010/09/28/fisika-dan-kehidupan-sehari-hari/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar