Contoh Penerapan Fisika di Kehidupan Sehari-hari

Pertanyaan Simple yang Mungkin Sulit Dijawab oleh Kita

1. Mengapa langit biru?

Sinar matahari yang menerangi langit siang berwarna putih yang “terbuat” dari warna pelangi.Debu dan partikel-partikel udara lain di udara mengurai cahaya dari matahari dan biru keluar paling kuat. Delapan foton cahaya biru muncul untuk setiap satu merah (cahaya biru yang memancar keluar dari molekul delapan kali lebih terang daripada cahaya merah). Langit tidak “murni” biru, karena warna-warna lain juga mencapai ke mata kita tetapi warna yang lain “ditenggelamkan” oleh warna biru.

2. Mengapa warna api biasanya orange?

Warna api tergantung dari suhu. Warna biru meanandakan suhu yang sangat tinggi. Api memerlukan oksigen. Ketika lilin terbakar, bagian tengah api,dekat dasarnya, tidak mendapatkan banyak oksigen. Jadi tampak gelap. Tetapi bagian luar dan puncak api mendapat banyak udara, di bagian ini api menyala terang. Saat sumbu terbakar dan lilih meleleh dan mendesis, karbon-serpihan lilin yang terbakar hangus dan berterbangan. Serpihan kecil karbon ini sangat panas, sehingga nyala api berwarna orange.

3. Mengapa bintang berkelap-kelip?

Bintang sebenarnya tidak berkelap-kelip. Bintang kelihatan berkelap-kelip apabila dilihat dari jarak jauh dan ketika cahayanya harus melewati udara dalam perjalananya ke mata kita. Saat sinar bintang melewati udara rapat kemudian udara tipis maka bintang tampak berkelap-kelip.

4. Dari mana datangnya pelangi?

Resep pelangi: butir-butir air di udara, cahaya, dan seseorang untuk melihatnya. Matahari harus “rendah” dilangit (sedikit di bawah garis cakrawala), anda berdiri membelakangi matahari memandang ke arah di mana hujan turun atau hujan baru turun. Seberkas sinar matahari menembus pusat tetesan air hujan kemudian sinar matahari dibiaskan oleh tetesan air hujan akibatnya sinar putih mendadak terpecah menjadi berkas-berkas warna yang cantik (pelangi).

5. Mengapa gelembung bulat?

Gelembung bulat karena tegangan permukaan menyebabkan lapisan cairan menarik diri ke bentuk yang mungkin paling kompak (stabil). Bentuk kompak di alam adalah bola. Jadi udara di dalam ditahan oleh gaya yang sama di sekeliling gelembung (sampai gelembung tidak pecah).

6. Bagaimana cara magnet menarik?

Magnet bisa menarik karena atom-atom dalam kelompok yang disebut domain magnetik (pertikel elementer) memiliki medan magnet dan menghadap ke arah yang sama. Jadi setiap domain seperti magnet kecil. Medan magnet tersebut disebabkan oleh arus listrik elektron-elektron yang bergerak mengorbit nukleus atom.

7. Bagaimana embun terjadi?

Embun terbentuk ketika udara yang berada di dekat permukaan tanah menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. Kelebihan uap air itu kemudian berubah menjadi embun di atas benda-benda di dekat tanah. Sepanjang hari benda-benda menyerap panas dari matahari. Sedangkan di malam hari benda-benda kehilangan panas tersebut melalui suatu proses yang disebut radiasi termal. Ketika benda-benda di dekat tanah menjadi dingin, suhu udara disekitarnya juga menjadi berkurang. Udara yang lebih dingin tidak dapat menahan uap air sebanyak udara yang lebih hangat. Jika suhu udara bertambah semakin dingin, maka akhirnya akan mencapai titik embun. Titik embun adalah suhu dimana udara masih sanggup menahan uap air sebanyak mungkin. Bila suhu udara semakin bertambah dingin, sebagian uap air akan mengembun di atas permukaan benda yang terdekat.

8. Mata terlihat merah hasil foto kamera

Cahaya blitz dari kamera masuk ke mata dan difokuskan ke retina yang terdapat banyak pembuluh darah. Tiba di retina, bayangan sinar tadi dibuat bayangan oleh kamera di film. Dan ketika film di cetak, warna merah retina akan muncul di foto mata, sehingga mata terlihat berwarna merah.

9. Bagaimana kabut terbentuk?

Pada umumnya, kabut terbentuk ketika udara yang jenuh akan uap air didinginkan di bawah titik bekunya. Jika udara berada di atas daerah perindustrian, udara itu mungkin juga mengandung asap yang bercampur kabut membentuk kabut berasap, campuran yang mencekik dan pedas yang menyebabkan orang terbatuk. Di kota-kota besar, asap pembuangan mobil dan polutan lainnya mengandung hidrokarbon dan oksida-oksida nitrogen yang dirubah menjadi kabut berasap fotokimia oleh sinar matahari. Ozon dapat terbentuk di dalam kabut berasap ini menambah racun lainnya di dalam udara. Kabut berasap ini mengiritasikan mata dan merusak paru-paru. Seperti hujan asam, kabut berasap dapat dicegah dengan mengehentikan pencemaran atmosfer.

10. Mengapa kita tidak boleh melihat gerhana matahari dengan mata telanjang?

Pada saat kita menatap matahari ketika bagian matahari tertutup bulan, cahayanya tidak terlalu menyilaukan sehingga otak tidak memerintahkan pupil mata untuk mengecil. Akibatnya cahaya matahari yang kurang menyilaukan (tetapi tetap berbahaya) itu masuk dengan leluasa ke mata sampai ke retina. Bagian retina yang menerima cahaya matahari ini akan terbakar, tetapi karena retina tidak punya syaraf rasa sakit, kita tidak akan terasa apa-apa. Gangguan penglihatan baru mulai terjadi beberapa menit atau jam sesudah melihat gerhana.

11. Mengapa mobil tangki bensin selalu menyeret seuntai rantai besi?

Sewaktu truk melaju bensin akan terguncang, bebenturan dan bergesekan antara bensin dan dinding tangki. Ini dapat menyebabkan tangki bensin bermuatan listrik dan lama kelamaan akan terkumpul. Waktu berjalan debu akan melekat pada permukaan truk. Kalau debu itu tertumpuk terlalu banyak, dapat menimbulkan percikan bunga api. Ini sangat membahayakan terutama ketika bensin dituang. Untuk mencegah bahaya ini dengan menghantarkan muatan listrik yang timbul dalam tangki bensin maupun debu yang melekat pada permukaan truk itu ke tanah. Rantai yang diseret di belakang truk berfungsi untuk mengalirkan muatan-muatan listrik tersebut ke tanah.

12. Bagaimana gitar listrik dapat menghasilkan bunyi

Bagian gitar listrik yang menghasilkan bunyi adalah batang mendatar yang berisi magnet-magnet batang yang dililit kumparan kawat (disebut juga pickup). Senar gitar terbuat dari logam. Ketika bergetar, senar memotong garis medan magnet dan menghasilkan perubahan fluks magnetik dari magnet batang. Perubahan fluks ini menghasilkan arus listrik pada kumparan dan akan dikuatkan oleh ampliflier sehingga terdengar bunyi.

Contoh Perubahan Fisika

• Air yang menjadi es pada saat dibekukan.
• Gula yang terlarut di dalam air sehingga menghasilkan larutan gula.
• Air tebu yang diubah menjadi gula pasir.
• Es yang mencair menjadi air.
• Pakaian basah berubah menjadi kering pada saat dipanaskan.
• Kapur yang berubah menjadi gas akibat proses menyublim.
• Kayu yang diubah menjadi bangku, meja dan lemari.
• Garam yang dilarutkan ke dalam air sehingga menghasilkan larutan garam.
• Aren yang diubah menjadi gula jawa.
• Kain yang diubah menjadi baju, celana dan rok.
• Lilin yang meleleh saat dipanaskan.
• Besi yang dipanaskan sehingga menghasilkan pisau dan pedang.
• Gandum yang dihaluskan sehingga menghasilkan tepung gandum.
• Beras yang dihaluskan menjadi tepung beras.
• Jagung yang dihaluskan menjadi tepung tapioka.
• Kelapa yang diubah menjadi minyak kelapa.
• Perubahan suhu

Cuci Darah (Hemodialisis) dan Transplantasi Ginjal

Cuci Darah (Hemodialisis) dan Transplantasi Ginjal

Ketika kamu membaca atau mendengar istilah cuci darah apa yang kamu pikirkan ? Ketika seseorang melakukan cuci darah kira-kira organ apa yang mengalami gangguan? Bagaimanakah proses dari cuci darah itu sendiri? Agar kamu paham, simak uraian berikut ini!

Setiap orang umumnya mempunyai sepasang ginjal, kiri dan kanan. Bentuknya seperti kacang polong dengan ukuran panjang sekitar 10 cm, lebar 5,5 cm, tebal 3 cm, dengan berat sekitar 150 gr. Ginjal mempunyai fungsi utama sebagai penyaring darah kotor, yaitu darah yang telah tercampur dengan sisa metabolisme tubuh. Sisa hasil metabolisme antara lain ureum, asam urat, dll. Hasil saringan kemudian akan dikeluarkan dalam bentuk air seni, sedangkan darah yang telah bersih dikembalikan ke pembuluh darah besar untuk beredar kembali ke seluruh tubuh. Dalam sehari ginjal harus menyaring sekitar 170 liter darah.

Jika dengan suatu sebab, ginjal tidak dapat berfungsi maka harus dicarikan suatu terapi pengganti, artinya menggantikan pekerjaan ginjal yang tidak berfungsi lagi. Kerusakan ginjal ini mengakibatkan sampah metabolisme dan air tidak dapat lagi dikeluarkan. Dalam kadar tertentu, sampah tersebut dapat meracuni tubuh, sesak napas karena penimbunan cairan, gangguan asam-basa di dalam darah ataupun karena gangguan elektrolit, kemudian menimbulkan kerusakan jaringan bahkan kematian.

Untuk mengatasi keadaan ini ada beberapa alternative yang ditawarkan yakni hemodialisis dan transplatasi ginjal. Hemodialisis (cuci darah) berasal dari kata haemo yang berarti darah dan dialisis yang berarti dipisahkan. Hemodialisis merupakan salah satu dari terapi penggganti ginjal, yang digunakan pada penderita dengan penurunan fungsi ginjal, baik akut maupun kronik. Prinsip dasar dari Hemodialisis adalah dengan menerapkan proses difusi dan ultrafiltrasi pada ginjal buatan, dalam membuang sisa-sisa metabolisme tubuh dengan menggunakan mesin.

Pada proses hemodialisis, darah dari pembuluhnya disalurkan melalui selang kecil ke mesin yang disebut dializer. Setelah itu, darah yang telah bersih dikembalikan ke tubuh. Di dalam dializer, darah akan melewati membran yang berfungsi sebagai saringan. Sampah hasil penyaringan akan dimasukkan ke dalam cairan yang disebut larutan dialisat. Selanjutnya, dialisat yang telah tercampur dengan sampah hasil penyaringan akan dipompa keluar, kemudian diganti dengan larutan dialisat yang baru. Walaupun hemodialisis berfungsi mirip dengan cara kerja ginjal, tindakan ini hanya mampu menggantikan sekitar 10% kapasitas ginjal normal. Selain itu, hemodialisis bukannya tanpa efek samping. Beberapa efek samping hemodialisis antara lain tekanan darah rendah, anemia, kram otot, detak jantung tak teratur, mual, muntah, sakit kepala, infeksi, pembekuan darah (trombus), dan udara dalam pembuluh darah (emboli).

Pada gagal ginjal kronik, hemodialisis biasanya dilakukan 3 kali seminggu. Satu sesi hemodialisis memakan waktu sekitar 3 sampai 5 jam. Selama ginjal tidak berfungsi, selama itu pula hemodialisis harus dilakukan, kecuali ginjal yang rusak diganti ginjal yang baru dari donor. Tetapi, proses pencangkokan ginjal sangat rumit dan membutuhkan biaya besar. Hemodialisis dapat dikerjakan untuk awal pada penderita gagal ginjal. Walaupun cuci darah menyelamatkan nyawa dan memperbaiki kualitas hidup pasien, namun upaya ini tidak bisa memulihkan pasien kembali normal seperti sedia kala. Selain itu biaya untuk melakukan cuci darah juga lumayan mahal.

Gagal ginjal merupakan lanjutan dari penyakit ginjal menahun. Jumlah pasien dengan penyakit ginjal menahun banyak sekali, ratusan ribu di seluruh Indonesia. Masalahnya, pasien penyakit ginjal menahun yang belum masuk tahap gagal ginjal akan sukit untuk diketahui. Jadi, tantangan pemerintah adalah melaksanakan program yang efektif untuk mencegah pasien penyakit ginjal menahun agar tidak memburuk, agar tidak progresif menjadi tahap gagal ginjal menahun yang memerlukan cuci darah.

Proses kerusakan ginjal biasanya makan waktu sepuluh tahun atau lebih. Ada beberapa penyakit yang paling sering menyebabkan kerusakan ginjal progresif, yaitu kencing manis (diabetes) dan tekanan darah tinggi. Beberapa penyakit lain yang kemudian bisa berlanjut ke gagal ginjal antara lain adalah penyakit batu ginjal, infeksi ginjal, glomerulonefritis. Namun untuk yang sudah telanjur gagal ginjal, yang sedang menjalani cuci darah, maka perlu dilanjutkan secara teratur, karena mutlak diperlukan untuk menggantikan fungsi ginjal dan bermanfaat untuk bisa menjalankan aktivitas sehari-hari.

Di Indonesia transplantasi ginjal pertama dilaksanakan pada tahun 1977 oleh dr. Sidabutar dkk. Umur termuda yang pernah mengalami transplantasi ginjal di Indonesia ialah umur 14 tahun. Di negara maju, transplantasi ginjal pada anak dapat dilakukan sejak neonatus sampai umur 20 tahun. Ketahanan ginjal donor hidup (living donor grafts) adalah 87% untuk 1 tahun pertama dan 68% untuk 5 tahun pertama. Sedangkan untuk donor cadaver (cadaveric grafts) masing 72% dan 50%.

Pembentukan Bayangan dan Sinar-sinar Istimewa pada Cermin dan Lensa

Pembentukan Bayangan pada Cermin

a. Pembentukan bayangan pada cermin datar
Bayangan yang terbentuk pada cermin datar diperoleh dengan
menggunakan diagram sinar. Sinar datang yang mengenai permukaan
cermin akan dipantulkan dengan besar sudut pantul sama dengan
besar sudut datang. Bayangan pada cermin datar diperoleh dengan
memperpanjang sinar-sinar pantul ke arah dalam cermin sehingga
bertemu dalam satu titik yang disebut titik perpotongan. Bayangan
pada cermin datar bersifat maya, tegak dengan ukuran sama dengan
bendanya.
b. Pembentukan bayangan pada cermin cekung dan cembung
Pembentukan bayangan pada cermin cekung dapat diperoleh melalui
diagram sinar istimewa cermin.

Sinar-sinar istimewa cermin cekung

1) Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik
fokus.
2) Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan menuju sejajar
sumbu utama.
3) Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan
melalui titik pusat kelengkungan cermin pula.

Sinar-sinar istimewa cermin cembung

1) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik
fokus (f).
2) Sinar yang datang menuju titik fokus (f) dipantulkan sejajar sumbu
utama.
3) Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin (p)
seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.

3. Pembentukan Bayangan pada Lensa
Pembentukan bayangan pada lensa cembung dan cekung dilakukan
melalui diagram sinar istimewa.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

1) Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan
menuju titik fokus di belakang lensa.
2) Suatu sinar datang melalui titik fokus di depan lensa akan dibiaskan
sejajar sumbu utama.
3) Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa
dibiaskan.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

1) Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa seolah-olah berasal
dari titik fokus di depan lensa.
2) Suatu sinar datang seolah-olah menuju titik fokus di depan lensa
akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
3) Sinar datang melalui pusat optik lensa akan diteruskan tanpa
dibiaskan

Sejarah Penemuan Virus

Sebelum mempelajari sejarah penemuan virus. Apa itu Virus ? Virus adalah agen infeksius kecil yang hanya bereplikasi di dalam sel hidup organisme lain. Virus dapat menginfeksi semua jenis bentuk kehidupan, dari hewan dan tumbuhan hingga mikroorganisme, termasuk bakteri dan archaea.

Sejak artikel Dmitri Ivanovsky tahun 1892 yang menggambarkan patogen non-bakteri yang menginfeksi tanaman tembakau, dan penemuan virus mosaik tembakau oleh Martinus Beijerinck pada tahun 1898, sekitar 5.000 spesies virus telah dijelaskan secara rinci, walaupun ada jutaan jenis. Virus ditemukan di hampir setiap ekosistem di Bumi dan merupakan jenis entitas biologis yang paling melimpah. Studi tentang virus dikenal sebagai virologi, sub-spesialisasi mikrobiologi.

SEJARAH PENEMUAN VIRUS

Sejarah penemuan virus oleh ilmuwan yang bernama Adolf Meyer dari kebangsaan Jerman pada tahun 1883. Ia melakukan penelitian pada tanaman tembakau. Di tembakau tersebut ia menemukan sesuatu yang tidak normal. Dan beruntungnya pada tahun 1632 telah ditemukannya mikroskop untuk meneliti objek objek micro oleh seorang ilmuan berkembangsaan Belanda, Antony van Leewenhoek. Setelah di teliti daun tersebut berwarna hijau kekuning-kuningan dan ternyata terdapat cairan atau lendir pada tanaman bakau tersebut.

Daun yang mengalami hal demikian menderita penyakit mosaik. Penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme yang sekarang kita sebut dengan virus. Penyakit mosaik tersebut menyebabkan bercak - bercak pada daun tembakau sehingga memperlambat pertumbuhan tanaman tersebut, oleh karena itu disebut "mosaik". Adolf Mayer berhasil memindahkan penyakit tersebut dari tanaman yang sakit ke tanaman lain yang masih sehat dengan menyemprotkan getah yang diekstraksi dari daun tanaman sakit ke tanaman sehat. Dan ternyata tanaman yang sehat itu pun kemudian menjadi sakit. Melalui pengamatan di mikroskop, Mayer tidak dapat melihat bentuk bakteri yang menjadi penyebab penyakit tersebut. Mayer menduga bahwa penyakit mosaik tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya, dan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa.

Dan sembilan tahun kemudian, pada tahun 1892 seorang ilmuan berkebangsaan Rusia, Dimitri Ivanowsky melakukan percobaan menyaring getah tanaman tembakau berpenyakit dengan saringan yang dideasin khuus untuk menyaring bakteri. Kemudian hasil saringan itu ditularkan pada tanaman sehat. Ternyata, filtrat masih menimbulkan penyakit mosaik pada tembakau sehat. Sepert halna Mayer, Ivanowsky mengambil kesimpulan dalam penelitiannya bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri patogenik yang sangat kecil atau bakteri penghasil toksin yang dapat melewati saringan.

Selanjutnya, pada tahun tahun 1897, M. Beijerinck, seorang ahli mikrobiologi berkebangsaan Belanda, beliau menemukan fakta bahwa mikro organisme yang menyerang tembakau tersebut dapat melakukan reproduksi dan tidak dapat dibiakkan pada medium untuk bakteri. Fakta lainnya adalah apabila mikroorganisme tersebut dimasukkan ke dalam alkohol, ia tidak mati. Tetapi pada waktu itu M. Beijerinck belum berhasil menemukan struktur dan spesies mokroorganisme tersebut.

Seorang ilmuan Amerika, pada tahun 1935 Wendell Stanleika berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit bintik kuning yang menyerang tembakau. Partikel mikroskopis ini kemudian diberi nama Tobacco Mosaic Virus (TMV). Sejak saat itu, penelitian lebih dalam terkait keberadaan virus semakin banyak dilakukan. Para ilmuan berlomba-lomba mengidentifikasi keberadaan virus dalam cabang ilmu virologi untuk menemukan hal-hal baru yang belum pernah ada dalam sejarah penemuan virus sebelumnya.