Showing posts with label Penemuan Keren. Show all posts
Showing posts with label Penemuan Keren. Show all posts

Tuesday, September 3, 2019

10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia

10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia



Sungguh luar biasa akal yang diberikan oleh Tuhan Yang Maha Kuasa kepada Manusia. Dari akal manusia lahirlah berbagai macam penemuan yang bermanfaat bagi manusia lainnya. Seiring berjalan waktu, kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi meningkat begitu cepat, sehingga hal ini memberikan banyak kemudahan tentunya.

Berikut Ulasan 10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia Hingga Saat ini.

1. Kertas

 
Semua orang pastinya setuju, kertas merupakan penemuan manusia paling bermanfaat, karena dengan adanya kertas, kegiatan tulis menulis pun semakin mudah. Sebelum ditemukannya kertas, orang zaman dulu menulis dalam berbagai macam media seperti loh (tanah liat yang dibakar lalu diukir), batu kali, kayu, bambu, kulit, tulang belulang, daun lontar, hingga kain sutera.

Tercatat, bangsa Mesir kuno lah yang pertama kali memanfaatkan kulit halus tanaman papirus untuk menulis. Dari tanaman ini juga awal mula nama kertas (paper: dalam bahasa Inggris) muncul.

Namun, kertas berbahan dasar kayu pertama kali ditemukan di Tiongkok, saat masa dinasti Han oleh seorang pejabat pengadilan, bernama Ts’ai Lun (Cai Lun). Saat itu, Cai Lun membuat kertas dari kulit pohon murbei, sisa rami, kain, dan juga jaring ikan.

Bagian dalam kulit murbei direndam dalam air, lalu dipukul-pukul hingga seratnya terlepas. Serat tersebut direndam dalam air mendidih bersama rami, kain bekas, dan jala ikan sehingga menjadi bubur kertas yang siap untuk dicetak.

Walaupun fisik kertas yang ditemukan Cai Lun tidak setipis dan semodern sekarang, kertas buatannya memudahkan bangsa Han dalam kegiatan tulis menulis. Tidak heran, kemajuan seni tulis seperti kaligrafi dan seni lukis Tiongkok kala itu maju pesat.

2. Listrik

Jauh sebelum pengetahuan tentang listrik ada, manusia takut terhadap kejutan seperti kilat atau petir di kala hujan dan mereka meyakini itu adalah kekuatan para dewa. Lalu, pada zaman Mesir kuno, sekitara 3000 SM, penduduk setempat juga takut terhadap ikan yang mampu mengeluarkan kejutan listrik, sehingga mereka menyebut ikan tersebut “Guntur dari Nil” sebagai penjaga ikan–ikan di sungai Nil.

Baru pada tahun 600 SM, di daerah Mediterania, manusia mulai mengetahui beberapa benda seperti batang ambar (resin pohon yang menjadi fosil), yang digosok dengan bulu kucing dapat menarik benda ringan seperti bulu unggas. Kemudian, mendekati tahun 1600 M, ilmuan Inggris bernama Wiliam Gilbert yang sedang meneliti fenomena listrik pada benda-benda, mengajukan kata elektricus untuk menunjukan benda yang mampu menarik benda ringan setelah digosok.

Kemudian, pada tahun 1800an, ilmuan dan negarawan Amerika Serikat, Benjamin Franklin melakukan penelitian terhadap fenomena listrik ini, dan akhirnya ia menamai “benda bermuatan” khusus untuk benda yang mampu menarik benda lain, dari sinilah muncul kata “muatan”. Nantinya, muatan ini terbagi dua, positif (benda tersebut kekurangan elektron), negatif (jika benda tersebut kelebihan elektron).

Secara eksperimental, penemuan listrik dilakukan oleh beberapa ilmuan besar sains, seperti Charles Augustin de Coulomb (nama belakangnya menjadi satuan muatan listrik), Andre-Marie Ampere (nama belakangnya menjadi satuan kuat arus listrik), Alessandro Volta (nama belakangnya menjadi satuan potensial listrik), Hans Christian Oersted, Michaels Faraday, Joseph Priestley, dan masih banyak lagi.

Gampangnya, listrik dapat tercipta jika ada perbedaan muatan antara dua sisi yang berhadapan, seperti timbulnya petir yang disebabkan perbedaan muatan antara tanah (kelebihan elektron, bermuatan negatif) dan awan (kekurangan elektron, bermuatan positif). Konsep ini juga berlaku pada batu baterai, dimana terdapat dua sisi yang memiliki perbedaan muatan (anode dan katode).

Listrik juga termasuk salah satu energi paling penting bagi kemajuan zaman, karena mudah dikonversi menjadi bentuk energi lain. Saat ini, energi listrik dibutuhkan untuk menyalakan berbagai macam peralatan elektronik.

3. Lampu


Setelah konsep listrik dirampungkan dan manusia mulai bisa memproduksi listrik secara mandiri, mereka mulai memanfaatkannya. Awalnya hanya untuk memuaskan rasa penasaran saja, namun dari sini akan muncul beberapa penemuan hebat selanjutnya, salah satunya lampu.

Sebelum ditemukannya lampu berenergi listrik, untuk pencahayaan di malam hari, manusia membakar kayu bakar atau menyalakan petromak. Namun, setelah ditemukannya listrik, beberapa pemikir diantaranya Sir Joseph Wilson Swan dan Thomas Alva Edison, mereka berdua pada tahun yang hampir bersamaan (1870-an), merancang lampu pijar.

Lampu pijar merupakan sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen. Filamen inilah yang nantinya menghasilkan cahaya kasat mata. Kendala utama saat itu, saat filamen dialiri arus listrik dan memancarkan cahaya, temperatur pada filamen sangatlah tinggi, dan mudah menguap, sehingga diperlukan bahan yang memiliki resistansi tinggi dan titik leleh tinggi juga, seperti Wolfram.

Konon, Edison saat menemukan lampu yang mampu bertahan selama 40 jam, harus melakukan beratus-ratus percobaan, untuk mencari filamen yang cocok. Edison menggunakan untaian karbon untuk lampu yang mampu bertahan lama tersebut. Berkat keuletan ini, Edison mampu memproduksi lampu pertama di dunia secara industri dan mendirikan perusahaan raksasa General Electric (GE) pada tahun 1892.

Generasi lampu pijar pun berangsur-angsur turun pamor, setelah ditemukannya cara menghasilkan cahaya buatan melalui pemanfaatan fenomena fluorescence (berpendar). Lampu pendar merupakan jenis lampu yang menggunakan lucutan elektris yang dilalui pada gas yang terionisasi. Gas yang terionisasi inilah nantinya akan berpendar. Kelompok gas ini biasanya berasal dari golongan gas mulia (argon, neon, kripton, dan xenon) serta campuran gas lainnya seperti merkuri, natrium atau halida logam.

Selain lampu pendar (lampu neon), yang terbaru ada lampu LED. Jenis lampu ini memanfaatkan bahan semikonduktor yang mampu memancarkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan maju (tegangan listriknya tidak terlalu besar). Gejala ini termasuk gejala elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan pun tergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai.

4. Mesin

10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia yang keempat adalah mesin. Salah satu tanda kehidupan modern yakni ditandai dengan munculnya berbagai macam mesin. Mesin (machine) merupakan sebuah alat mekanik atau elektrik yang menggunakan suatu energi untuk melakukan suatu tugas guna mempermudah pekerjaan manusia. Singkatnya, sebuah alat yang mampu mempermudah pekerjaan manusia disebut mesin.

Untuk beroperasi, sebuah mesin membutuhkan bahan untuk dibakar, seperti air, batu bara, atau minyak bumi. Berdasarkan tempat terjadinya pembakaran, mesin terbagi ke dalam dua jenis. Pertama disebut mesin pembakaran luar, misalnya mesin uap, mesin stirling, dan fourstroke; dan mesin pembakaran dalam, misalnya mesin bensin, mesin diesel, fourstroke cycle, dan mesin yang memiliki siklus thermodinamika lainnya.

Mesin uap merupakan salah satu jenis mesin yang awal dibuat manusia. Mesin ini mulai dikembangkan di daerah Alexandria oleh Hero. Lalu Thomas Savery, Denis Papin, dan Thomas Newcomen. Yang paling sempurna, yakni dikembangkan oleh James Watt, ia memperbaiki kinerja mesin Newcomen sehingga gerak bolak-balik dikonversi menjadi gerak putar. Penemuan inilah yang merubah dunia kala itu atau sering disebut dengan Revolusi Industri.

Mudahnya, kinerja mesin uap ialah merubah energi panas yang dihasilkan uap air dan mengubahnya menjadi energi mekanis. Saat ditemukan, mesin uap digunakan untuk menggerakan kereta api dan kapal laut. Dengan penemuan mesin inilah, semakin mempermudah manusia untuk bepergian dan memindahkan barang.

5. Komputer

Satu lagi, penemuan paling bermanfaat dalam kehidupan manusia modern yakni dengan ditemukannya komputer. Bisa dibilang komputer merupakan mesin hitung yang menggunakan energi listrik untuk memproses/mengolah data berdasarkan prosedur yang telah dirumuskan.

Sebelum komputer yang kita kenal sekarang ini, komputer pertama buatan manusia berupa mesin yang dapat melakukan penghitungan otomatis (Difference Engine) layaknya kalkulator, namun dengan ukuran yang sangat besar. Mesin ini mampu melakukan perhitungan aritmatika sederhana secara otomatis dan ditemukan oleh salah satu pelopor komputer, Charles Babbage pada 1822.

Lalu, penemuan tersebut semakin disempurnakan pada penemuan-penemuan berikutnya. Seperti yang ditemukan pada 1937, oleh Dr. Johm V. Atanasoff dan Clifford Berry (penemu mesin hitung elektronik, pada 1943) dan Alan Turing (komputer elektronik khusus untuk menembus kode pertahanan Jerman). Kemudian pada 1944, Howard Hathaway Aiken membuat Mark I, sebuah komputer hitung digital (ukurannya masih besar, menempati luas 2,2 m x 15 m dengan berat 35 ton).

Pada 1945, John Von Neumann (mengusulkan adanya penyimpanan data), John W. Mauchly dan J.Presper Echert Jr (penemu ENIAC–komputer berbobot 30 ton, satu level diatas Mark I). Setelah ditemukannya transistor oleh Wiliam Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain, ukuran komputer pun semakin mengecil.

Secara umum, komputer modern terbagi ke dalam dua bagian utama. Pertama, Hardware dan Software. Komponen Hardware diantaranya: papan utama (motherboard), prossessor, memory (RAM), kartu grafis (VGA), Hardisk, DVD ROM, Power Supply, kartu suara dan perangkat pendukung lainnya seperti keyboard dan mouse. Komponen software yakni, perangkat lunak yang diciptakan melalui bahasa pemrograman, seperti Java, bahasa C, PHP dan lainya.

6. Internet

Tak dapat dipungkiri, perkembangan komputer diiringi juga oleh penemuan teknologi internet, hal masuk dalam 10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia keenam. Penemuan teknologi internet pertama kali dikembangkan oleh ilmuan Amerika bernama Leonard Kleinrock, ia alumni sekaligus pengajar di Universitas California (disingkat UCLA).

Saat itu, tepatnya 1969, pada masa Perang Dingin, Universitas UCLA bersama tiga universitas lainnya di AS, yakni Santa Barbara, University of Utah, dan Stanford Research Institute, awalnya sedang mengembangkan sebuah proyek dari departemen pertahanan AS, untuk membuat sistem jaringan komputer yang dapat menghubungkan komputer di daerah-daerah vital, bila serangan nuklir terjadi dari seterunya, Uni Soviet.

Untuk itu, melalui proyek ARPANET (Advanced Research Project Agency Network), mereka merancang bentuk jaringan yang dapat memindahkan data informasi secara terstandar, yang disebut TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Pada mulanya, ARPANET hanya menghubungkan empat situs saja, yakni keempat universitas yang bekerjasama tadi, kemudian pada tahun 1972 setelah teknologi ini dikenal publik, semua universitas di AS ingin bergabung dalam jaringan ARPANET. Oleh sebab itu, ARPANET dipecah menjadi dua divisi, pertama untuk kepentingan militer “MILNET” dan untuk keperluan non-militer “ARPANET”. Selanjutnya, ARPANET dikenal dengan Internet.

Saat ini, internet telah menjadi budaya dan gaya hidup masyarakat modern. Melalui internet, manusia lebih cepat bertukar informasi, melakukan jual-beli online dan kemudahan-kemudahan lainnya yang terus berkembang sekarang ini dan di masa depan kelak.

7. Handphone

Saat ini untuk menyapa saudara, teman, pacar atau pasangan, tidak harus menunggu berjam-jam atau berhari-hari supaya surat sampai pada orang yang kita sayangi, karena peranan Pak Pos telah tergeserkan oleh keberadaan handphone yang lebih praktis, sebagai alat komunikasi modern.

Berbicara asal muasal handphone, nama Martin Cooper tidak boleh dilupakan, karena ia merupakan penemu telepon portable pertama (handphone) keluaran Motorola pada 1973. Saat itu, handphone berbentuk balok panjang, seberat 2 kg dan membutuhkan biaya produksi setara 1 juta dollar. Karena berbiaya fantastis, handphone kala itu hanya dimiliki segelintir orang super kaya.

Setelah penemuan teknologi chip digital, ukuran handphone pun semakin mengecil dan lebih ringan. Ditambah lagi dengan ditemukannya teknologi yang mendukungnya, seperti CDMA dan GSM disertai jaringan yang dari tahun ke tahun tumbuh pesat, mulai dari 2G, 3G, 4G, 4,5G dan diprediksi 5G pun akan menyusul. Bisa dibilang, peranan handphone saat ini terbilang vital dan menjadi gaya hidup manusia abad ke-20.

8. Pesawat Terbang

Impian manusia untuk bisa terbang bebas seperti burung akhirnya dapat diwujudkan setelah Wright bersaudara menemukan pesawat terbang pertama, dimana mesin kendaraan bermotor kala itu dirombak abis-abisan dan dipasangi baling-baling, lalu dipasang pada rangka pesawat ciptaan mereka.

Pesawat yang mereka buat dinamai Flyer dan terbang perdana pada 17 Desember 1903. Setelah itu, Wright melakukan perbaikan di sana sini, sehingga pesawat ciptaan mereka memilki sayap yang cukup aerodinamis dan menjadi acuan rangka pesawat terbang militer saat terjadi Perang Dunia I.

Saat ini, pesawat terbang dapat dibedakan ke dalam beberapa kelompok. Berdasarkan daya dorong, terdapat pesawat baling-baling dan pesawat jet, sedangkan berdasarkan fungsinya, terdapat pesawat eksperimental (misal: pesawat luar angkasa), pesawat sipil (untuk keperluan umum, angkut manusia maupun barang), dan pesawat militer (untuk keperluan pertahanan).

Penemuan pesawat terbang dapat memperpendek jarak tempuh secara signifikan, sehingga orang dapat bepergian dari satu benua ke benua lain dalam hitungan jam (yang tadinya dalam hitungan bulan).

9. Penicilin


Bayangkan jika ilmuan Skotlandia, Alexander Fleming tidak meneliti dan menemukan penisilin pada 1929, pastinya banyak para tentara yang mati karena infeksi luka luar pada Perang Dunia ke II.

Penisilin merupakan sebuah kelompok antibiotika (beta-laktam) yang digunakan dalam penyembuhan penyakit infeksi karena bakteri, yang berjenis gram positif. Penisilin bekerja dengan menghambat pembentukan dinding sel bakteri.

Sejarahnya, saat Fleming meneliti pertumbuhan bakteri Staphylococcus, ia melihat adanya subtansi yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri tersebut, lalu ia menemukan kultur jaringan murni yang menghambat bakteri tadi, dan ia namai Penicillium.

Tahapan selanjutnya, penemuan tentang penicilium ini menghasilkan kemajuan besar, perkembangan pertama yakni ditemukannya ampisilin, lalu berkembang lagi menghasilkan penisilin yang mampu menahan enzim beta-laktamase.

Dari penemuan penisilin ini, memicu timbulnya penemuan-penemuan obat anti-biotik serupa. Yang perlu di waspadai, penggunaan penisilin harus berdasarkan resep dokter.

10. Kultur Jaringan


Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman (bisa berupa sel tunggal atau jaringan) yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik (bebas dari bakteri), sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri, tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.

Sejarah perkembangan teknik kultur jaringan, dimulai pada tahun 1838 ketika Schwann dan Schleiden mengungkapkan tentang teori totipotensi, yang menyatakan bahwa sel-sel bersifat otonom, dan pada prinsipnya mampu beregenerasi menjadi tanaman lengkap.

Penemuan ini sangat bermanfaat bagi manusia di masa kini dan di masa depan, karena:


  • Dengan adanya kultur jaringan, manusia dapat menghasilkan tanaman baru dalam jumlah besar, dan pada selang waktu relatif singkat dengan sifat dan kualitas sama dengan induknya.
  • Mendapatkan tanaman yang bebas dari virus dan penyakit.
  • Memungkinkan menciptakan varietas baru.
  • Melestarikan jenis tanaman yang hampir punah.
  • Mempertahankan keaslian sifat-sifat tanaman.


Demikian 10 Macam Penemuan Sains Paling Bermanfaat Bagi Kehidupan Manusia, semoga informasi kali ini menambah wawasan kita semua.

Referensi:
https://id.wikipedia.org/

Sunday, September 1, 2019

Manfaat Serat Karbon dalam Kehidupan Sehari-hari

Apa itu Serat Karbon?

Serat karbon merupakan salah satu contoh material komposit. Material komposit adalah suatu material yang dibuat dari dua atau lebih material penyusun yang jika dikombinasikan akan menghasilkan material berkarakteristik berbeda dengan material-material penyusunnya. Material komposit terdiri atas dua komponen utama yakni matriks dan material penguat (reinforcement). Komposit serat karbon tersusun atas fiber karbon yang bertugas sebagai material penguat pada komposit serat karbon. Sedangkan untuk matriksnya biasanya dipergunakan resin polimer.

Serat karbon menjadi salah satu penemuan paling cemerlang karena memiliki sifat lebih kuat dari baja tapi jauh lebih ringan. Karena kuat dan ringan, serat karbon popular digunakan di dunia balap, seperti F1, MotoGP, NASCAR dan lainnya. Tetapi  kini penggunaan serat karbon pun marak diaplikasikan di mobil produksi massal.

Gambar oleh MrJayW dari Pixabay 


Apa Manfaat Serat Karbon?

Penggunaan serat karbon pada mobil dapat mereduksi bobot mobil hingga 60 % dan penurunan bobot mobil itu tentu dapat memangkas konsumsi BBM  sebesar 30 %. Selain mereduksi bobot mobil, penggunaan material ini juga dapat mengeliminasi hadirnya karat dan penyok, meningkatkan peredaman suara dan getaran, serta melindungi penumpang berkat kekuatannya.

Bahan baku setiap serat karbon berbeda-beda untuk setiap pabrikan, dan menjadi rahasia perusahaan mereka. Namun dapat dipastikan bahwa sekitar 90% karbon fiber dibuat dari bahan dasar polyacrylonitrile (PAN). Sedangkan 10% sisanya diproduksi dari minyak bumi. Agar komposit karbon dapat mempertahankan bentuknya, anyaman serat karbon dapat diletakkan di sebuah cetakan dan diberi material penguat yakni resin seperti epoxy atau plastik. Sehingga ia bisa dibentuk seperti kap mesin, bumper, sepatbor, spoiler atau lainnya.

Sifat atau kekuatan komposit serat karbon ini ditentukan oleh beberapa faktor yang bisa memengaruhi karakteristik serat karbon itu. Seperti kualitas serat dan resin yang digunakan, perbandingan campuran serat karbon dan resin, dan desain alur serat karbon (bisa searah, bersilangan, berkaitan, atau acak). Penempatan serat yang merata dan tanpa celah serta jumlah lapisan (ketebalan) juga bisa meningkatkan karakter kekuatannya. Proses pembuatan karbon fiber sebagian merupakan proses kimia dan sebagian yang lain adalah proses mekanik. Proses tersebut antara lain spinning, stabilizing, carbonizing, oxidation, dan sizing. Biaya material dan produksi serat karbon masih lebih mahal hingga 10 kali lipat dibanding menggunakan material baja, sehingga saat ini perlu diadakannya pengkajian untuk mengurangi biaya produksinya.

Sumber : deltalube.com

Wednesday, December 28, 2016

Kumpulan Penemuan Asik!!! Atraksi Fisika di Udara!!!


Atraksi Fisika di Udara



Sekumpulan burung Pelikan, Camar dan Angsa terbang   indah di udara. Suatu   atraksi   udara   yang   sangat   menakjubkan!   Ada   rasa   iri   yan dapat dimengerti saat manusia menyaksikan pertunjukan ini. Ternyata semua akal budi dan  kepandaian  manusia  belum  dapat  menyaingi  kemampuan  burung  yang dapat terbang dengan mulus dan sempurna tanpa menggunakan alat bantu mesin‐mesin besar yang mengeluarkan suara bising yang memekakkan telinga seperti pesawat‐pesawat ciptaan manusia. Apa rahasianya? Bagaimana burung bisa terbang, mengalahkan semua keterbatasan akibat berat tubuh mereka dan gravitasi bumi? Mereka bahkan selalu terbang sebagai kawanan burung yang dengan kompak menjelajahi udara dengan gerak‐gerik yang indah. Kalah kompakkah manusia?

Gambar 1        Seekor pelikan sedang beratraksi di udara


Atraksi  terbang  burung‐burung  di  udara  ini  ternyata  melibatkan  ilmu fisika. Ada  4 jenis gaya yang terlibat dalam atraksi udara tertua ini.


1.         Drag Force, yaitu gaya hambat udara.   Gaya ini berasal   dari tumbukan molekul‐molekul udara dengan tubuh burung. Arah gaya ini selalu berlawanan dengan arah gerak burung. Sedangkan besar gaya ini sangat tergantung   pada   luas   permukaan   burung   dan   kecepatan   burung. Semakin   luas   permukaan   burung   semakin   besar   gaya   hambatnya. Semakin cepat burung bergerak semakin besar pula gaya hambatnya ini. Suatu ilustrasi yang dapat menggambarkan drag‐force (hambatan) udara ini adalah hambatan   yang dirasakan saat kita berjalan melawan arah angin yang kencang. Hambatan ini semakin terasa besar ketika   kita membuka lengan kita lebar‐lebar (memperluas permukaan tubuh kita) atau ketika kita bergerak lebih cepat.
2.         Lift Force (gaya angkat) merupakan   gaya   yang mengangkat burung ke atas. Ada 2 hal yang dapat menimbulkan gaya angkat  ini: kepakan sayap dan aliran udara yang lewat sayap.  Ketika burung mengepakkan sayap ke bawah, burung menekan udara ke bawah, akibatnya udara akan menekan balik dan mendorong burung ke atas (hukum aksi‐reaksi). Semakin cepat kepakan sayap, semakin besar gaya keatasnya.     Itu sebabnya burung merpati yang hendak terbang akan mengepakan sayapnya secara cepat. Burung   yang   berat   seperti   Kor Bustard   dari   Afrik tentu   harus mempunyai otot dada yang kuat sehingga mampu mengepakan sayap lebih  cepat  untuk  mengangkat  tubuhnya  yang  gembrot  itu  (19  kg).
(Karena ototnya keras, daging Kori Bustard  keras....kurang enak dimakan).

Gb.2 aliran udara pada sayap burung.

Pada Gb. 2 digambarkan aliran udara ketika  melewati  sayap. Udara yang mengalir lewat bagian atas sayap akan bergerak lebih cepat karena udara ini harus menempuh lintasan yang lebih jauh. Akibatnya tekanan dibagian ini lebih kecil dibandingkan dengan tekanan udara dibawah sayap. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya angkat pada burung.  Semakin melengkung (semakin aerodinamis) sayap semakin besar gaya angkatnya.

3.         Thrust (gaya dorong) yaitu gaya yang mendorong burung bergerak maju.

Gaya ini  dihasilkan melalui kepakan sayap yang bergerak seperti angka 8 rebah (dilihat dari samping). Kepakan sayap menghasilkan suatu pusaran udara (vorteks) yang dapat memberikan suatu dorongan bagi   burung untuk bergerak maju di udara. Besar‐kecilnya gaya dorong ini sangat tergantung pada kekuatan otot terbang.

  

4.         Weight  (gaya  berat)  yaitu  gaya  tarik  gravitasi  bumi.  Besarnya  sangat tergantung pada massa burung. Arahnya vertikal ke bawah.



Gambar 3          Gaya‐gaya pada burung yang sedang terbang



Kombinasi ke 4 gaya ini dimanfaatkan burung untuk melakukan berbagai atraksi seperti  parachutting (gerak parasut),  gliding (meluncur), flight (terbang ke depan), dan soaring (membubung) (pintar yach burung‐burung ini....)

Parachuting (gerak parasut)

Gerak parasut merupakan gerak jatuh di udara (bisa miring  bisa pula vertikal). Sudut miringnya lebih besar dari 450 terhadap garis mendatar. Untuk melakukan gerak parasut, burung rajawali harus memperbesar gaya hambatnya (drag force) caranya adalah dengan memperbesar luas permukaannya (misalnya dengan melebarkan sayapnya).

Gliding (meluncur)

Gliding (meluncur)  yaitu  gerak jatuh yang membentuk sudut lebih kecil dari 45° dengan garis mendatar. Fokus utama dalam gliding adalah meluncur semendatar mungkin. Ini dilakukan dengan memperkecil gaya hambat udara.   Dalam melakukan gliding burung Fulmar dapat menempuh jarak mendatar 8,5 meter tetapi hanya turun 1 meter saja. Burung pemakan bangkai (Vultures) lebih bagus lagi, burung ini dapat menempuh jarak mendatar 22 jarak meter  dengan turun hanya 1 meter.

Flight (terbang)

Gerakan  flight (terbang)  dilakukan dengan mengepakkan sayap. Kepakan sayap digunakan untuk menghasilkan gaya dorong ke depan (thrust) dan gaya angkat (lift). Gaya dorong dan gaya angkat ini dapat diatur oleh burung untuk mengendalikan arah, kecepatan, dan ketinggiannya (ternyata otak burung cukup cerdas untuk menghitung fisika he...he..he.....).
Ketika burung hantu turun dengan kecepatan tinggi untuk menangkap

tikus, burung hantu mengecilkan drag force dengan merampingkan tubuhnya atau   menekuk   sayapnya.      Ketika   sudah   dekat   dengan   mangsanya   (akan mendarat), burung hantu memperlambat gerakannya dengan memperbesar drag force yaitu dengan mengembangkan sayapnya (wuiii ...hebat sekali ilmu fisika burung hantu ini...)

Soaring (gerak membubung)

Gerak membubung merupakan gerak naik tanpa mengepakkan sayap. Gerakan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan arus udara. Akibat pemanasan matahari suhu udara yang dekat permukaan bumi menjadi lebih panas, udara panas ini akan naik ke atas dan menimbulkan arus udara ke atas. Arus udara inilah yang dimanfaatkan oleh burung rajawali untuk membubung tinggi tanpa perlu mengepakan sayapnya yang besar (hemat energi lho...). Burung camar atau burung  albatros,  lain  lagi.  Untuk  membubung,  burung  camar  memanfaatkan arus udara yang dipantulkan oleh permukaan air laut. Itu sebabnya burung camar selalu berada dekat‐dekat dengan permukaan laut.

Parade Burung Terbang

Pernah lihat angsa atau burung terbang bermigrasi (berpindah tempat)? Angsa ini umumnya terbang berkelompok membentuk suatu parade yang sangat indah,  jarang  ditemukan  angsa  terbang  jauh  sendirian.  Selain  untuk meningkatkan keamanan terhadap serangan predator, kebersamaan itu juga mengurangi resiko tersesat di jalan saat melakukan migrasi jarak jauh. Dalam melakukan migrasi dari satu tempat ke tempat lain angsa‐angsa    ini memanfaatkan medan magnetik bumi sebagai penunjuk arah.

Dalam melakukan parade, angsa‐angsa  ini seringkali membentuk formasi seperti huruf V (gambar 4). Angsa yang paling depan (pemimpin) merupakan pembuka jalan yang harus bekerja keras “memecah” hambatan udara, sehingga angsa dibelakangnya dapat bergerak lebih mudah. Ketika pemimpin ini lelah, temannya   segera   menggantikan   posisinya   (wah   ternyata   angsa       tidak egois ...nggak mau enak sendiri).
Dalam formasi huruf  V ini gerakan angsa‐angsa dalam kawanan ini sangat sinergi  sehingga  mereka  tidak  perlu  keluar  tenaga  terlalu  besar  (pemakaian energi lebih efisien) untuk melakukan perjalanan yang jauh (wah tampaknya kita harus belajar dari angsa dalam bekerja sama...).
Angsa‐angsa   ini tampak kompak sekali, seakan‐akan tidak pernah ada yang  salah  arah.  Sebenarnya  berbagai  kesalahan  arah  terbang  tetap  terjadi, hanya saja kesalahan itu dapat dengan cepat dileburkan sehingga tidak terlihat mempengaruhi  arah  terbang  kawanan.    Pada  gambar  4,  sekumpulan  angsa sedang bergerak ke arah utara.   Jika satu angsa menyimpang dari posisi (1) ke posisi (2) lalu ke posisi (3) dan (4), maka angsa‐angsa lain akan berusaha menyesuaikan diri (dengan memperhatikan aliran udara dan kondisi udara disekitarnya) sedemikian sehingga terjadi perubahan posisi tetapi arah gerak kawanan tetap tidak berubah yaitu tetap ke arah utara. Eh tahu nggak...  konsep perubahan posisi ini dapat diterapkan dalam ilmu manajemen modern lho. Menurut  konsep  ini  jika ada seorang  mempunyai ide      yang  dapat menyimpangkan arah perusahaan tetapi menguntungkan perusahaan itu,  orang ini tidak akan dikucilkan. Teman‐temannyalah yang   akan menyesuaikan diri sedemikian sehingga misi dan visi perusahaan tetap tidak berubah, walaupun mungkin posisi teman‐temannya itu bisa berubah (wah keren... belajar dari angsa).





Gambar 4          Formasi terbang kawanan burung



Memang asyik mengamati gerakan‐gerakan burung. Ternyata dalam ilmu fisika kita harus banyak belajar dari burung. Begitu indah dan mempesonanya atraksi fisika yang mereka pertontonkan di udara selama jutaan tahun sehingga rasanya kita ini tidak ada apa‐apanya.


(Yohanes Surya).

Jika Sobat Lokersains.com hendak membaca materi atau contoh soal dan pembahasan yang lainnya silahkan klik DAFTAR ISI 


Terima Kasih