Cari di blog

Aplikasi Fisika Dalam Kehidupan Sehari-hari



Aplikasi Fisika Dalam Kehidupan Sehari-hari


Mengapa Fisika sangat penting dalam kehidupan kita? Tentu karena 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 beberapa contoh aplikasi ilmu Fisika dalam kehidupan sehari-hari.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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

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.
  1. Konsep Kalor
Ada banyak contoh implementasi konsep kalor dalam kehidupan sehari-hari dan salah satu penerapan konsep kalor yaitu pada peralatan rumah tangga khususnya alat-alat masak merupakan penerapan ilmu fisika yang berkaitan dengan konsep perambatan panas. Peralatan masak yang digunakan menggunakan bahan dari konduktor dan isolator.
Konduktor adalah Bahan-bahan yang mudah menghantarkan panas. Isolator adalah bahan-bahan yang sulit menghantarkan panas. Menurut Sears dan Zemansky (1985:392-393), bahan yang memiliki konduktivitas termal besar maka bahan tersebut memiliki aliran panas yang besar, adapun yang termasuk dalam urutan bahan yang memiliki konduktivitas termal besar antara lain : aluminium, kuningan, tembaga, timah hitam, raksa, perak, dan baja. Sedangkan bahan Isolator memiliki koduksi termal kecil dan berikut ini urutan bahan yang memiliki konduksi termal dari kecil ke besar yang biasa digunakan sebagai isolator yaitu kayu, rock wool, kaca, bulu kempa, gabus.
Maka dalam memilih peralatan masak agar cepat rambatan panasnya pilihlah bahan yang yang memiliki konduktivitas termal paling besar yaitu terbuat dari aluminium. Peralatan memasak agar tidak panas dipegang oleh orang yang masak perlu menggunakan bahan islator yang memiliki konduktivitas termal kecil yaitu dapat menggunakan kayu atau Rock wool. Peralat dapur lainnya seperti termos air maupun nasi juga merupakan penerapan konsep perambatan panas. Kedua alat ini didesain agar panas yang ada di dalam alat tidak lepas kelingkungan. Adapun tujuan dari termos menggunakan bahan isolator untuk menyekat sistem dengan luar sistem. 
  1. Konsep Magnet
Setiap orang pasti sudah mengenal apakah itu magnet dan seperti apa bentuk dari magnet. Bahwa kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu magnes atau magnetis lithos yang berarti batu dari magnesia. Magnet merupakan benda yang dapat menarik benda-benda lain di sekitarnya seperti besi, baja, dan kobalt. Sifat kemagnetan suatu bahan ditentukan oleh spin elektron dan gerak elektron mengelilingi inti.
Magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Medan magnet ini tidak terlihat tetapi bertanggung jawab untuk properti yang paling menonjol dari magnet, yaitu kekuatan yang menarik pada bahan feromagnetik, seperti zat besi, dan menarik atau mengusir magnet lainnya. Magnet bisa dalam wujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang ada sekarang ini, hampir semuanya adalah magnet buatan. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.
Banyak alat-alat listrik yang bekerjanya atas dasar kemagnetan listrik. Misalnya bel listrik, telepon, telegraf, alat penyambung atau relai, kunci pintu listrik, detektor logam dan  loudspeaker. Alat-alat ukur seperti amperemeter, voltmeter dan galvanometer dapat dijelaskan dengan prinsip kemagnetan listrik. Magnet berguna dalam berbagai bidang yairu :
a.Gaya magnet dalam industri
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan peralatan-peralatan listrik yang didukung oleh motor listrik, antara lain pompa air, mesin cuci, kipas angin, mesin jahit, dan sebangainya. Sedangkan untuk mengukur arus listrik digunakan amperemeter, untuk mengukur tegangan listrik digunakan voltmeter. Motor listrik, ampermeter, dan voltmeter adalah suatu alat listrik yang bekerja menggunakan prinsip gaya Lorentz. Prinsip kerja alat tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
1.Motor Listrik
Motor listrik adalah alat listrik yang digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau energy gerak. Pada prinsipnya sebuah motor listrik terdiri atas dua.
2.Alat-Alat Ukur Listrik
Pada prinsipnya cara kerja antara alat ukur listrik dengan motor listrik sama, yaitu pemanfaatan dari gaya magnet. Perbedaannya pada ampermeter dan voltmeter, jangkar tempat kumparan dibelitkan ditaruh sebuah pegas yang berfungsi untuk meredam putaran dari kumparan, sehingga kumparan hanya akan terpuntir saja, di mana sudut puntiran kumparan akan sebanding dengan besarnya kuat.
b.Bidang Iptek
Ø Media perekaman magnetik
Ø  Kredit, debit, dan kartu ATM
Ø  Televisi umum dan monitor computer
Ø  Speaker dan mikrofon
Ø  Gitar listrik
Motor listrik dan generator
c.Bidang Kesenian
Vinil lembaran magnet dapat disertakan pada lukisan, foto, dan barang pajangan lainnya, yang memungkinkan mereka untuk melekat pada lemari es dan permukaan logam lainnya. Objek dan cat dapat diterapkan secara langsung ke permukaan magnet untuk membuat potongan-potongan kolase seni. Seni magnetik portabel, murah dan mudah untuk membuat.
d.Bidang Kesehatan
v  Magnetic Resonance Imaging (MRI)
v  Mengobati Epilepsi
v  Mengobati Radang Sendi
v  Mengobati Alzheimer
v  Meringankan Depresi
v  Membantu Operasi Jantung
Dari berbagai penjelasan mengenai bab di atas dapat digunakan untuk bukti mengenai contoh penerapan ilmu fisika dalam kehidupan sehari-hari. Meskipun masih banyak konsep-konsep fisika yang bisa diterapkan dalam kehidupan. Beberapa konsep fisika dapat tergabung menjadi satu dalam sebuah teknologi yang digunakan manusia.
Masih banyak lagi penerapan Fisika dalam kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu belajar Fisika sangatlah mengasyikkan dan menyenangkan 🙂

Featured Post

Soal dan Jawaban Kisi : Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak parabola

Soal dan Jawaban Kisi : Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak parabola Sebuah batu dilempa...