19 Bagaimana Cara Menguji Kemurnian Emas?

Emas, logam yang satu ini digemari banyak orang. Nilainya cenderung stabil bahkan meningkat. Ketinggian harganya membuat banyak alam dirusak dalam proses eksploitasinya. Oleh sebab itu, banyak orang merasa perlu untuk mengetahui cara menguji suatu emas apakah ia murni atau telah dicampur dengan logam lain. Di masyarakat, seringkali kita jumpai cara-cara praktis untuk menguji keaslian emas, misalnya dengan cara menggoreskannya di tembok putih. Apabila goresannya tampak serupa goresan pensil, maka itu emas asli. Akan tetapi cara-cara seperti ini cenderung tidak ilmiah. Kali ini saya akan memberi tahu cara ilmiah sederhana untuk menguji keaslian emas.

Lokasi Eksploitasi Emas

Dalam ilmu fisika, dikenal konsep tentang massa jenis. Massa jenis adalah suatu perbandingan (rasio) antara massa bahan dengan volumenya. Bahan yang struktur molekulnya lebih rapat memiliki massa jenis yang lebih besar daripada bahan yang struktur molekulnya lebih renggang. Sebagai contoh, massa jenis batu lebih besar daripada massa jenis kapas, karena molekul batu lebih rapat daripada molekul kapas. Untuk volume yang sama, batu lebih berat daripada kapas. Untuk massa yang sama, kapas berukuran lebih besar daripada batu.

Untuk volume yang sama, batu lebih berat daripada kapas.

Nah. Massa jenis bersifat khas untuk bahan tertentu. Hal ini terjadi karena tiap bahan memiliki kekhasan dalam hal kerapatan molekul-molekulnya. Besi memiliki nilai massa jenisnya sendiri. Alumunium, air, bensin, dan raksa, mereka juga memiliki nilai massa jenisnya masing-masing. Berbeda bahan, berbeda pula nilai massa jenisnya. Begitu pula emas. Massa jenis emas murni adalah 19.300 kg/m³. Jadi, cara untuk menguji keaslian emas adalah dengan mengukur nilai massa jenisnya. Jika suatu perhiasan bermassa jenis 19.300 kg/m³, berarti itu emas murni. Jika massa jenis perhiasan itu bukan 19.300 kg/m³, berarti bukan emas murni, mungkin kuningan, atau emas campuran. Massa jenis emas dapat pula dinyatakan dalam satuan lain, yaitu 19,3 g/cm³. 

Sekarang pertanyaannya, bagaimana cara mengukur massa jenis?

Seperti yang telah saya utarakan tadi, massa jenis adalah  perbandingan (rasio) antara massa bahan dengan volumenya. Rumusnya adalah massa jenis = massa per volume. Pengukuran massa dapat dilakukan dengan mudah, yaitu menggunakan timbangan elektronik.

Timbangan elektronik untuk mengukur massa

Pengukuran volume dilakukan dengan teknik “kenaikan cairan.” Caranya, isi sebuah tabung ukur dengan air secukupnya dan baca volume air tersebut mula-mula. Kemudian masukkan perhiasan yang mau kita ukur massa jenisnya. Kehadiran perhiasan di dalam tabung ukur membuat permukaan airnya naik. Volume perhiasan adalah sama dengan volume air yang naik. 

Teknik "Kenaikan Cairan" untuk mengukur volume

Setelah didapatkan massa dan volumenya, maka massa jenis pun bisa dihitung dengan menggunakan rumus yang tadi telah dipaparkan.

Demikianlah cara menguji kemurnian emas, yaitu dengan konsep massa jenis. Seorang penipu bisa saja memalsukan suatu logam sehingga tampak seperti emas murni. Akan tetapi, ia tidak akan pernah bisa mengubah massa jenis logam lain agar sama seperti massa jenis emas.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://media.rabodirect.com.au/files/2013/05/gold.jpg

http://www.rri.ro/files/Actualitate/rosia-montana-peisaj-950.png

http://202.67.224.131/pdimage/03/824303_ohaus_cl.jpg

http://www.proprofs.com/quiz-school/user_upload/ckeditor/volume.jpg

http://cdn.phillymag.com/wp-content/uploads/2012/07/egan21.jpg 
http://info.fabrics.net/wp-content/uploads/2011/03/Bales-of-Cotton.jpg

4 Mengapa Roda Mobil Terkadang Tampak Berputar Terbalik?

Bagi yang sering nonton tayangan TV tentang balapan mobil, pasti pernah menyaksikan efek ini: Arah putaran ban mobil terlihat berkebalikan dengan arah gerak mobil! Mobil bergerak ke depan namun roda terlihat berputar ke belakang! Efek seperti ini memiliki banyak julukan, antara lain wagon wheel effect, dan stroboscopic effect. Bagi yang belum mengetahui efek ini, silakan menyaksikannya melalui video berikut.
 

Mengapa hal ini bisa terjadi? Apa penjelasannya?

Seperti yang kita ketahui, tayangan TV diperoleh dari shooting-an kamera yang merekam video. Sebuah video (gambar bergerak) sebenarnya adalah kumpulan gambar yang ditayangkan bergantian secara cepat sehingga tampak seperti kejadian yang kontinyu. Kecepatan sebuah kamera dalam merekam video bermacam-macam, dan dinyatakan dalam satuan frame per detik. Contoh, jika sebuah kamera memiliki kecepatan 300 frame per detik, berarti kamera tersebut mengambil gambar berurutan sebanyak 300 gambar dalam setiap detik. Semakin besar bilangan frame per detiknya, semakin halus pula kualitas video yang dihasilkan.

Proses pembuatan video ini dapat dengan mudah dipahami melalui kreasi flipbook, yaitu sekumpulan gambar di kertas yang ditampilkan berurutan secara cepat. Silakan simak flipbook berikut ini.

Nah, setelah paham proses pembuatan video, sekarang kita hubungkan dengan fenomena putaran ban mobil yang tampak terbalik. Jadi begini. Ketika mobil melaju dengan kecepatan tinggi, roda pun berputar dengan super cepat pada porosnya. Terkadang, jepretan video kamera bertepatan dengan posisi roda di belakang posisinya semula, sehingga kesan yang tampak di mata kita adalah roda itu berputar mundur, padahal sebenarnya roda itu berputar maju. Agar jelas, simak ilustrasi yang saya buat berikut ini.

 

Pada gambar di atas, sebenarnya roda berputar searah jarum jam, namun posisi titik merah pada tiap jepretan slide video semakin lama semakin bergerak ke kiri (berlawanan arah jarum jam). Akibatnya, titik merah itu tampak berputar berlawanan dengan arah putaran roda yang sebenarnya. Dengan kata lain, jepretan slide videonya terjadi ketika roda belum selesai melakukan putaran yang sempurna. Inilah penyebab terjadinya efek stroboscopic.

Efek stroboscopic tak hanya terjadi pada roda mobil, melainkan semua yang berputar, misalnya baling-baling pesawat dan baling-baling helikopter. Pada video berikut ini, jepretan slide video bertepatan dengan putaran sempurna baling-baling sebuah helicopter, sehingga baling-baling tersebut tampak seolah-olah tak berputar. Luar biasa.

  

Terkadang efek stroboscopic tak hanya terjadi pada video syutingan kamera, melainkan juga melalui tatapan mata kita secara langsung. Hal ini dapat dipahami karena mata kita pun memiliki keterbatasan frame per detiknya, sehingga ketika kecepatan roda terlampau tinggi, mata kita tak mampu lagi mengikuti gerakan roda sejengkal demi sejengkal dan ini berpotensi memunculkan efek stroboscopic.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.freeehdwallpapers.com/wp-content/uploads/2013/12/3.Running-Ferrari-Sports-Car.jpg

1 Mengapa Air Laut Rasanya Asin?

Mengapa air laut rasanya asin? Tentu karena mengandung banyak garam. Sekarang pertanyaannya, mengapa air laut mengandung banyak garam? Dari mana garam-garam tersebut berasal?

Kita tahu bahwa garam yang biasa dipakai untuk memasak adalah NaCl (Natrium Klorida). Akan tetapi, ada banyak jenis garam lain yang juga asin rasanya. Garam adalah salah satu bentuk mineral. Mineral adalah bahan penyusun bebatuan. Jadi, sebetulnya garam berasal dari batu. Lantas dari mana asal batu? Batu berasal dari magma yang membeku. Magma berasal dari letusan gunung berapi. Dengan demikian, garam pada mulanya berasal dari perut bumi.

Ketika bebatuan terhempas oleh air, lapisan garamnya terkelupas sedikit demi sedikit dan hanyut bersama air. Proses erosi ini akan berlangsung lebih cepat jika airnya bersifat asam. Salah satu sumber utama air asam adalah air hujan. Di dalam laut terdapat banyak bebatuan, dan bebeatuan itu adalah salah satu sumber garam di laut. Bebatuan dari daratan juga menyumbang garam untuk laut. Ketika hujan turun membasahi bumi, air hujan melapukkan bebatuan di daratan dan melarutkan garam. Air dengan kandungan garam ini kemudian mengalir melalui sungai hingga akhirnya ke laut. Jadi, laut senantiasa mendapat pasokan garam dari daratan.

Lantas, jika air sungai mengandung garam, mengapa rasanya tawar? Jawabannya adalah, air sungai terasa tawar karena kadar garamnya sangat sedikit, sehingga asinnya tidak terasa.

Secara alami, garam yang telah terkumpul di laut tidak dapat kembali ke daratan. Ketika dipanasi oleh cahaya matahari, air laut menguap sedangkan garamnya tetap tertinggal karena terlalu berat (tidak ikut menguap). Akibatnya, air laut, yang awalnya terasa tawar, semakin lama semakin asin. Proses “pengasinan” ini telah berlangsung selama ribuan tahun hingga akhirnya air laut seasin sekarang.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://webneel.com/wallpaper/sites/default/files/images/04-2013/20-beach-sea-photography.jpg

1 Mengapa Kematangan Durian Dapat Diketahui Dengan Cara Memukulnya?

Durian. Buah yang satu ini banyak penggemarnya, meski tak sedikit pula yang mencium baunya saja sudah mau muntah ^_^ BTW, saya termasuk penggemar durian :D

Ketika membeli durian, terdapat beberapa tips agar kita mendapatkan durian yang matang. Salah satu tips itu adalah memukul-mukul kulitnya dengan pisau atau parang. Jika durian menghasilkan bunyi yang dalam ketika dipukul, yaitu “bluk... bluk...”, maka durian tersebut telah matang. Akan tetapi bila bunyinya dangkal, yaitu “plek... plek...”, maka durian tersebut masih mentah. Kok bisa begitu ya?

Dari segi struktur buah, durian mentah berbeda dengan durian matang. Durian mentah memiliki komponen-komponen buah yang masih saling menempel satu sama lain, sehingga strukturnya rapat tak berongga. Akibatnya, ketika kita memukul kulitnya, rambatan getaran bunyi teredam pada bagian dalam buah. Getaran yang dominan hanyalah getaran pada kulit (permukaan) saja, sehingga bunyinya menjadi “plek... plek...”

Durian yang matang memiliki komponen-komponen buah yang mulai terlepas satu sama lain, sehingga strukturnya longgar berongga. Akibatnya, ketika kita memukul kulitnya, redaman getaran menjadi berkurang. Selain itu, rambatan getaran bunyinya juga menggetarkan udara di dalam rongga buah tersebut. Alhasil, bunyinya menjadi “bluk... bluk...”

Fenomena perbedaan bunyi durian mentah dan matang ketika dipukul ini mirip dengan perbedaan suara gitar akustik dan gitar listrik yang tidak terhubung pada ampli. Gitar akustik memiliki rongga, sehingga ia memiliki suara yang dalam karena getaran senarnya menggetarkan pula udara di dalam rongga gitar. Gitar listrik tidak memiliki rongga seperti itu, jadi ketika senarnya dipetik, suaranya dangkal karena hanya berasal dari getaran permukaan saja.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

yudhaon7@gmail.com

Sumber Gambar:

http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/01767/durian_fruit_1767966i.jpg

1 Mengapa Selimut Dapat Menghangatkan Tubuh Kita?

Cuaca dingin, hujan deras, enaknya menghangatkan diri di bawah selimut sambil nonton TV, apalagi ditambah minuman hangat ^_^ Jika kita berada di dekat api unggun, maka kita mendapat kehangatan dari energi panas api, begitu pula jika kita meminum minuman hangat. Hal ini berbeda dengan kehangatan selimut. Selimut tidak memiliki sumber kehangatannya sendiri. 

Manusia adalah makhluk berdarah panas yang senantiasa memproduksi energi panas dari dalam tubuhnya. Ini dapat Anda buktikan dengan menyentuh kulit Anda sendiri, Anda akan merasa tubuh Anda hangat. Ketika kita sedang tidak memakai selimut (atau memakai pakaian tipis, atau tidak memakai pakaian sama sekali ^_^), maka panas tubuh itu langsung menguap dan hanyut ditelan udara. Itulah sebabnya kita merasa dingin ketika tidak memakai selimut.

Selimut terbuat dari bahan isolator, yaitu penghantar panas yang buruk. Ketika kita memakai selimut, maka panas tubuh kita akan terperangkap di dalamnya, tidak bisa hanyut bebas ke udara. Ini menciptakan akumulasi panas di permukaan kulit kita sehingga suhunya meningkat. Itulah mengapa selimut dapat menghangatkan tubuh kita.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:
http://www.ckbproducts.com/images/Fleece-Snuggle-Blanket-250-BWA.jpg

2 Membayangkan Dunia Tanpa Gaya Gesek

Gaya gesek. Inilah gaya yang menyebabkan ban mobil/motor lama-kelamaan menjadi botak. Inilah gaya yang bertanggung jawab atas ausnya kampas rem. Ia juga adalah gaya yang menjadi biang kerok dari berderitnya engsel pintu. Gara-gara gaya geseklah, sepeda motor kita harus ganti oli setiap dua bulan sekali ^_^

Itulah beberapa efek negatif dari gaya gesek dalam kehidupan kita. Jadi, bagaimana kalau gaya gesek dihilangkan saja dari muka bumi? Eeiitt... Kita harus berhati-hati dengan permintaan yang satu ini. Karena tanpa kita sadari, sangat banyak kegiatan manusia bersandar pada keberadaan gaya gesek. Mari sejenak kita bayangkan apa jadinya dunia ini apabila Tuhan Yang Maha Esa mencabut kekuatan gaya gesek dari alam semesta. 

1. Kita tidak akan bisa berjalan kaki lagi, bahkan berdiri pun tak bisa. Kita bagaikan berada pada sebuah permukaan lantai yang dilumuri oli. Sangat-sangat licin. Kita akan jatuh berkali-kali. 
2. Mobil/motor/sepeda tidak bisa bergerak dengan putaran roda lagi, karena roda hanya dapat berputar pada permukaan yang kasar. Buktinya, sebuah mobil yang terjebak dalam lubang lumpur tidak dapat bergerak. Seberapa cepatpun putaran roda, ia hanya akan selip di dalam lumpur tersebut. Ketika gaya gesek punah, setiap kendaraan terpaksa harus bergerak dengan menggunakan mesin jet.
3. Hanya dengan menghembuskan nafas, tubuh kita dapat meluncur di lantai. Hembusan nafas ini bertindak serupa mesin jet.
4. Karena tak ada lagi gesekan di dalam mesin, kendaraan bermotor tak perlu lagi menggunakan oli. Perusahaan-perusahaan oli pun terpaksa gulung tikar.
5. Paku tidak bisa tertancap dengan kuat lagi. Setiap tancapan paku akan dengan sangat mudah dicabut dengan tangan kosong.
6. Biola tak bisa dimainkan lagi, karena suara biola hanya dapat dihasilkan dari pergesekan antara busur dan senarnya
7. Burung tak bisa terbang lagi, karena burung hanya dapat  terbang akibat adanya pergesekan antara sayap dan udara.
8. Manusia tak bisa berenang lagi, karena ketiadaan gesekan antara tubuh kita dan air.
9. Baut-baut akan terlepas dari murnya. Alhasil, semua benda yang dirakit menggunakan baut dan mur, seperti sepeda motor dan mobil, akan mulai terlepas bagian-bagiannya satu-persatu. Bahkan, gedung-gedung pencakar langit yang tinggi menjulang pun akan runtuh, karena ia dibangun dari pertautan baut-mur, sekrup, dan paku.
10. Meteorit yang memasuki atmosfer bumi tak bisa lagi terbakar habis di atmosfer, karena gesekan udara telah lenyap. Akibatnya, permukaan bumi akan sering terkena hantaman batu-batu besar yang berasal dari luar angkasa. Pemukiman penduduk akan porak-poranda.
11. Manusia tak dapat lagi membuat api, karena api dihasilkan dari gesekan yang menghasilkan panas. Contohnya korek api. Ia dapat menghasilkan panas karena kita menggeseknya.
12. Berbagai cabang olahraga, seperti basket, voli, dan sepak bola, akan punah. Bola basket tak dapat dipegang, pukulan bola voli akan melenceng tak keruan, dan pemain sepak bola tak dapat berlari di atas lapangan tanpa gaya gesek.
13. Efek kartu domino tak lagi dapat dibuat, karena akan sangat sulit memberdirikan kartu tersebut.
14. Manusia tak bisa lagi makan dengan menggunakan sendok, karena sendok akan sulit dipegang. Kita juga tak bisa makan dengan tangan langsung, karena makanan yang coba kita pegang akan segera tergelincir dan terlepas dari pegangan kita. Kita terpaksa langsung menggunakan mulut untuk menyeruput makanan.
15. Tali tidak bisa lagi disimpulkan, dan setiap simpul tali yang telah dibuat sebelumnya akan terlepas satu-persatu.
16. Orang-orang tak bisa menulis dengan pensil dan pena lagi. Buktinya, jika kita menggoreskan pensil dan pena di atas kaca yang licin, tak ada tulisan yang dapat terbentuk. Selain itu, tulisan pensil yang dulu terlanjur ditulis tak bisa lagi dihapus.
17. Jika kita menggosok-gosokkan kedua telapak tangan, tak dapat lagi timbul panas.
18. Benda yang terlanjur bergerak tak bisa berhenti kecuali terbentur oleh benda yang kokoh.
19. Burung tidak bisa lagi bertengger di dahan pohon.
20. Gergaji tak dapat berfungsi lagi.
21. Miring sedikit saja, gelas-gelas akan jatuh tergelincir dari permukaan meja.
22. Cincin-cincin akan terlepas dari jari.
23. Para lelaki tak bisa lagi mencukur kumis dan jenggotnya.
24. Garukan kuku pada kulit kita yang gatal tak kan lagi terasa senikmat dulu.
25. Akibat tak ada lagi gaya gesek, perabotan-perabotan rumah akan tergelincir dan terkumpul di pojok ruangan yang terendah.
26. Karena tak dapat lagi tertahan oleh gaya gesek udara, air hujan jatuh menimpa bumi dengan kecepatan super tinggi selayak peluru yang siap melukai manusia.
27. Kita tak bisa lagi memakai celana karena akan kedodoran. Solusinya adalah mengenakan pakaian terusan.
28. Suara yang tercipta tak akan bisa padam, karena suara hanya bisa padam jika udara saling bergesekan. Alhasil, suara-suara dari seluruh penjuru dunia akan dapat terdengar dan bergema-gema selamanya.
29. Segala sesuatu yang berayun akan berayun selamanya, karena tak ada lagi gesekan udara yang dapat menghentikannya.
30. Kita tak bisa lagi membalik halaman buku dengan jari-jari tangan.
31. Gigi tak bisa lagi mengunyah makanan. Makanan akan selip tak keruan di dalam mulut.
32. Parasut-parasut tak dapat berfungsi lagi. Mereka hanya akan jatuh bebas dengan kecepatan yang senantiasa bertambah.
33. Lipstik tak bisa lagi menempel pada bibir.
34. Es krim tidak bisa lagi dijilat.
35. Kita tak akan bisa lagi mengambil koin dari permukaan mendatar dengan tangan kita.
36. Tutup botol dan tutup toples tidak bisa lagi dibuka.

Dan masih banyak lagi hal-hal menyedihkan akan terjadi jika keberadaan gaya gesek dihilangkan oleh Tuhan dari alam semesta ini. Bahkan tak hanya menyedihkan, manusia tak mampu lagi untuk melanjutkan kehidupan. Semuanya bermuara pada kesadaran kita untuk bersyukur kepada-Nya. Ternyata, gaya gesek, sesuatu yang tampak remeh selama ini, sangat penting bagi keberlangsungan hidup kita.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjcWMZ2NgpHI0iYCUuUcZpDrRVY7TP0n4ISrhH7xND_7aHsU7KXntwb1VqLUUdzMNsN4ZQw-R_cbVRuo7G6gcDBN9BKqosaaI6dnSXCu8lNik_cc4IMMop8pogEdNZuhEX8sXX6cIBelij6/s1600/Slip-and-Fall-Accidents1.jpg

38 Mengapa Dinding Gelas Es Teh Menjadi Basah?

Es teh, salah satu minuman terfavorit di warung-warung makan. Seperti tampak pada gambar di atas, kita mendapati bahwa tak lama setelah dihidangkan, dinding gelas es teh yang awalnya kering berubah menjadi basah. Apa yang terjadi di sini?

Mungkin ada sebagian orang yang menduga bahwa air dari dalam gelas dapat menembus keluar. Jika dugaan ini benar, maka seharusnya bukan hanya es teh saja yang airnya menembus keluar, melainkan juga teh panas. Sayangnya, pada segelas teh panas, kita tidak melihat adanya air di dinding gelas. Berarti jawabannya bukan karena air menembus gelas.

Sebagian orang mungkin masih bersikeras menyatakan bahwa air memang bisa menembus pori-pori gelas, namun hanya terjadi pada suhu air yang dingin. Baiklah, baiklah, kita telusuri dugaan ini lebih jauh. Untuk menguji benar-tidaknya dugaan ini, kita dapat membandingkan sifat air antara yang berada di dalam gelas dan yang berada di luar gelas. Warna air teh di dalam gelas adalah cokelat, namun ternyata warna air di luar gelas adalah bening. Ini berarti bahwa air yang terdapat di dinding gelas bukan berasal dari dalam gelas.

Lalu, airnya datang dari mana?

Begini. Air memiliki tiga wujud: padat, cair, dan gas. Perbedaan wujud ini tergantung dari kecepatan pergerakan molekul air. molekul air dalam bentuk gas memiliki kecepatan pergerakan yang tinggi karena mengandung energi yang besar. Jika energi dari gas air tersebut diambil (berkurang) pada taraf tertentu, maka gerakan molekulnya akan melambat dan berubah wujud menjadi cairan. Jika cairan tersebut diserap lagi energinya (mendingin) pada taraf tertentu, maka pergerakan molekulnya akan semakin melambat dan berubah wujud menjadi padat (es).

Jadi, perbedaan wujud air ditentukan oleh suhu molekul H₂O. Pada suhu tinggi, H₂O cenderung berwujud uap (gas), sedangkan pada suhu rendah, H₂O cenderung berwujud cair. Wujud padat (es) terjadi pada suhu di bawah nol derajat celcius.

Di dalam udara sekitar kita, terdapat uap air, yaitu H₂O yang sedang berwujud gas. Air es teh merupakan air yang dingin. Dinding gelasnya pun ikut menjadi dingin. Kondisi ini mendinginkan pula uap air di sekitar gelas yang menyentuh dinding gelas. Akibatnya, energi molekul uap air itu berkurang, gerakannya melambat, dan pada akhirnya uap air itu berubah wujud menjadi cair. Proses perubahan wujud air seperti ini disebut kondensasi (pengembunan).

Itulah sebabnya dinding gelas es teh menjadi basah.

Sekarang mari kita bereksperimen secara imajinasi. Menurut Anda, jika segelas es teh kita letakkan di dalam ruang vakum, apakah dinding gelasnya dapat menjadi basah?

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://cdn.sheknows.com/articles/2011/05/iced-tea-with-lemon.jpg

2 Mengapa Kentut Yang Berbunyi Keras Justru Tidak Bau?

Maaf sebelumnya... Artikel kali ini mungkin terkesan jorok :D Akan tetapi perlu kiranya saya bahas karena berkaitan erat dengan keseharian kita dan cukup membuat penasaran. Mohon jangan dilihat sisi joroknya, tapi lihatlah sisi pengetahuannya. 

Ketika ada seseorang di sekitar kita kentut dengan bunyi yang keras, hal ini cukup mengganggu pendengaran :D Namun anehnya, tak jarang kita temui bahwa kentut yang nyaring semacam ini tidak memiliki efek samping berupa  bau tak sedap. Sebaliknya, kentut yang tak bersuara justru menimbulkan efek aroma yang mematikan :D Tidak terdengar suara apa-apa, tiba-tiba bau kentut busuk menyengat hidung. Hahaha....

Mengapa hal ini terjadi?

Pertama-tama mari kita bahas dulu dari mana asalnya kentut. Mulut adalah tempat kita memasukkan cairan ketika minum dan bahan padat ketika makan. Semua itu masuk ke sistem pencernaan kita. Akan tetapi, pada kenyataannya tidak hanya cairan dan padatan saja yang masuk ke dalam sistem pencernaan kita, melainkan juga udara. Ketika udara tersebut belum melewati lambung, maka ia dapat dikeluarkan kembali melalui mulut dalam bentuk sendawa. Namun ketika udara terus lolos sampai ke usus, maka lubang anuslah jalan keluar baginya dan terjadilah kentut.

Usus besar merupakan usus terakhir yang ujungnya adalah lubang anus. Usus besar melakukan gerakan peristaltik untuk menciptakan tekanan sehingga udara di dalamnya dapat terdorong keluar melalui anus. Usus besar, di sisi lain, juga merupakan tempat berkumpulnya tinja yang menanti untuk dikeluarkan melalui proses buang air besar. 

Ketika udara hendak dikeluarkan melalui anus dalam kondisi usus besar yang penuh tinja, maka aliran udara tidak lancar, karena tertahan oleh tinja, sehingga udara itu keluar melalui anus secara perlahan-lahan. Itulah sebabnya, pada kondisi ini, kentut yang terjadi tidak bersuara. Pada saat yang sama, udara di dalam usus besar terkontaminasi oleh bau tinja, sehingga kentut yang terjadi beraroma tak sedap.

Jika usus besar dalam keadaan kosong (tak bertinja), maka proses pengeluaran udara ini berlangsung dengan lancar tanpa hambatan. Akibatnya, udara keluar melalui lubang anus dengan kecepatan tinggi. Kecepatan udara yang besar ini membuat lubang anus bergetar secara cepat pula dan menghasilkan bunyi bernada tinggi yang nyaring. Karena tidak ada tinja, maka udara di dalam usus besar tidak terkontaminasi bau. Itulah sebabnya, pada kondisi ini, aroma kentut tak mengganggu hidung.

Jadi, semuanya tergantung pada kandungan tinja di dalam usus besar.  Ketika orang yang bersangkutan telah buang air besar dengan lancar, maka kentutnya cenderung berbunyi keras namun tak bau. Sebaliknya, jika orang yang bersangkutan sedang sembelit (susah buang air besar), maka kentutnya cenderung tak bersuara namun baunya bisa bikin kepala berkunang-kunang :D

Sekali lagi, ambil sisi pengetahuannya, bukan sisi joroknya ^_^
 

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http:www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://thoughtmerchants.com/images/thoughts/fart-7e60a9c5.jpg

3 Mengapa Mimpi Terasa Lama?

Pernah nonton film Inception? Dalam film yang dibintangi oleh Leonardo DiCaprio itu, diceritakan bahwa lamanya waktu antara dunia mimpi dan dunia nyata berbeda. Dunia nyata berjalan lebih lambat daripada dunia mimpi. Di film tersebut, Leonardo dan teman-temannya berpetualang begitu lama di dalam mimpi, padahal mereka hanya tidur sebentar. Jika kita bandingkan dengan keseharian hidup kita, konsep cerita film Inception itu benar adanya. Mimpi terasa lebih lama daripada durasi tidur yang sesungguhnya. Fenomena ini paling terasa ketika kita tidur siang. Di dalam mimpi, kita merasa telah beraktifitas sedemikian lama, padahal sebenarnya kita hanya tidur siang beberapa menit saja. Bagaimana fisika dapat menjelaskan hal ini?

Secara umum, kasus fenomena yang melibatkan perbedaan waktu, seperti kasus lamanya mimpi ini, dapat kita analisis dengan konsep relativitas Einstein. Albert Einstein mengungkapkan bahwa besaran waktu bersifat relatif, tidak mutlak. Lamanya waktu tergantung pada kecepatan objek yang mengalami waktu tersebut. Jika ada dua objek bergerak dengan kecepatan berbeda, maka waktu yang berlaku bagi kedua objek itupun berbeda: Objek yang bergerak lebih cepat akan mengalami waktu yang lebih lama.

Ketika sedang tidur dan bermimpi, otak kita memproses sinyal-sinyal listrik di dalam syaraf-syarafnya dengan kecepatan yang lebih tinggi daripada ketika tubuh kita dalam keadaan terjaga. Hal ini menimbulkan terjadinya relatifitas waktu. Itulah mengapa, di alam mimpi kita dapat merasa beraktifitas selama seharian penuh, padahal durasi tidur kita sebenarnya hanya 15 menit, misalnya.

Pada mimpi ketika tidur malam, fenomena relativitas waktu ini kurang terasa, karena tidur malam yang panjang melibatkan beberapa siklus mimpi (akibat adanya fase-fase tidur) dan mimpi yang kita ingat biasanya hanya mimpi yang terakhir.

*******
Ditulis Oleh Doni Aris Yudono
http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.japantrendshop.com//img/takaratomy/takara-tomy-hug-dream-minnie-mouse-sleeping-doll-1.jpeg

12 Mengapa Alkohol Terasa Dingin Di Kulit?

Terkadang kulit kita dihinggapi luka. Alkohol berfungsi sebagai disinfektan, pembunuh kuman di luka, agar tidak terjadi infeksi. Pada kasus ini, luka akan terasa perih ketika terkena alkohol. Namun jika kita mengoleskan alkohol pada kulit yang sehat, kita merasa dingin pada bagian kulit yang teroles itu. Padahal, jika kita ukur dengan termometer, suhu alkohol itu sama saja dengan suhu udara di sekitarnya. Ajaib... Mengapa bisa begitu ya?...

Pertama-tama, kita mesti paham apa itu suhu. Suhu merupakan ukuran panas-dinginnya suatu zat yang ditentukan oleh kandungan kalor di dalamnya. Kalor adalah jenis energi yang menyebabkan panas. Semakin banyak kandungan kalornya, suhu zat itu akan semakin panas. Semakin sedikit kalornya, suhu zat itu akan semakin dingin.

Kedua, kita harus mengerti mekanisme penginderaan suhu oleh kulit kita. Selama ini, orang awam menganggap bahwa suhu yang dirasakan oleh kulit adalah suhu lingkungan sekitar. Hal ini keliru. Suhu yang dirasakan oleh kulit sebetulnya adalah suhu si kulit itu sendiri. Memang, suhu kulit dipengaruhi pula oleh suhu lingkungan sekitar, namun pada akhirnya suhu yang dibaca oleh kulit dan dikirim sinyalnya ke otak adalah suhu kulit itu sendiri, dan bukan suhu lingkungan sekitar.

Ketika kulit mengandung banyak kalor, maka kulit terasa panas. Ketika kulit mengandung sedikit kalor, maka kulit terasa dingin. Banyak sedikitnya kalor yang terkandung dalam kulit dipengaruhi oleh kalor yang ada di lingkungan sekitar. Interaksi kalor antara kulit dan lingkungan terjadi berdasarkan prinsip perpindahan kalor. Kalor berpindah dari area yang suhunya lebih tinggi ke area lain yang suhunya lebih rendah. Hal ini terjadi agar tercapai kesetimbangan suhu.

Mari kita ambil contoh sederhana untuk memahami konsep ini.

Katakanlah terdapat air panas di dekat kita. Air itu bersuhu panas karena mengandung banyak sekali kalor. Di lain pihak, kulit kita memiliki suhu yang lebih rendah. Ketika kita menyentuh air panas itu, kalornya mengalir ke kulit kita. Akibatnya, kulit kita mendapat banyak sekali tambahan kalor dan suhu kulit kita pun meningkat tajam. Oleh sistem syaraf, peningkatan suhu kulit ini dikirim ke otak sehingga kulit kita terasa panas.

Pada contoh sebaliknya, katakanlah terdapat air dingin di dekat kita. Air itu bersuhu dingin karena mengandung sedikit kalor. Di lain pihak, kulit kita memiliki suhu yang lebih tinggi. Ketika kita menyentuh air dingin itu, kalor yang ada di kulit kita mengalir ke air dingin itu. Akibatnya, kulit kita kehilangan banyak kalor dan suhu kulit kita pun menurun. Oleh sistem syaraf, penurunan suhu kulit ini dikirim ke otak sehingga kulit kita terasa dingin.

Poin penting dari contoh-contoh tadi adalah bahwa suhu yang dibaca oleh otak adalah suhu kulit kita, bukan suhu zat yang kita sentuh. Konsep ini penting untuk dipahami, agar kita dapat mengerti fenomena dinginnya alkohol.

Coba letakkan sebotol alkohol di suatu ruangan dan biarkan beberapa lama. Hal ini dilakukan agar suhu alkohol itu menjadi sama dengan suhu udara sekitar. Anehnya, meskipun suhunya telah sama, ketika alkohol itu kita oleskan ke kulit kita, alkohol itu terasa dingin.

Alkohol merupakan cairan dengan titik didih yang cukup rendah, yaitu 78,4 ^oC. Hal ini menjadikan alkohol mudah menguap. Bagaimanapun, agar suatu cairan dapat menguap, ia harus menyerap banyak energi, karena molekul dalam fase uap bergerak lebih cepat daripada ketika molekul itu berada dalam fase cairan.

Ketika kita mengoleskan alkohol ke kulit kita, cairan itu menyerap banyak kalor dari kulit kita sebagai sumber energinya untuk berubah wujud menjadi uap. Tak berapa lama kemudian, alkohol itupun menguap sambil membawa lari banyak kalor dari kulit kita. Hilangnya banyak kalor dari kulit membuat otak kita membacanya sebagai suhu yang dingin. Itulah mengapa kulit kita terasa dingin ketika teroleskan oleh alkohol. Efek dinginnya akan lebih terasa jika Anda meniup alkohol itu di kulit Anda, karena tiupan membuat alkohol itu lebih cepat menguap sehingga lebih cepat pula membawa kabur kalor dari kulit Anda :D

Sebenarnya, fenomena serupa juga terjadi ketika air menempel ke kulit kita. Hanya saja, air memiliki titik didih 100 ^oC yang lebih tinggi daripada alkohol, sehingga air lebih sulit menguap dan efek dinginnya pun tidak sebesar alkohol ^_^

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.femina.co.id/carex/images/article/001/002/10/P

4 Mengapa Kutub-Kutub Magnet Bernama Utara & Selatan?

Seperti yang kita ketahui, kutub-kutub magnet bernama utara dan selatan (Inggris: north and south). Mengapa harus utara dan selatan? Mengapa bukan barat dan timur atau nama lainnya?  

Patokan arah merupakan kebutuhan dasar peradaban. Oleh sebab itu, manusia berusaha menentukan suatu patokan arah tertentu. Namanya juga patokan arah, maka arahnya harus bersifat tetap, tidak berubah-ubah. Manusia lantas mencari-cari apa kira-kira di alam ini yang mudah diamati dan posisinya tidak berubah.

Manusia memperhatikan pergerakan matahari. Ternyata pergerakan matahari selalu konsisten. Matahari terbit di satu arah tertentu dan terbenam di arah sebaliknya. Dari sinilah manusia menetapkan mata angin. Arah terbit matahari dinamai timur, sedangkan arah terbenam matahari dinamai barat. Dua mata angin sisanya, yang tegak lurus dengan arah timur-barat, lantas dinamai utara-selatan. Arah-arah mata angin ini merupakan arah mata angin geografis, yaitu ditentukan berdasarkan patokan pergerakan matahari. Jadi, kutub-kutub poros bumi pun dinamai utara dan selatan berdasarkan konteks geografis ini.

Ada suatu daerah bernama Magnesia, bagian dari Yunani, di mana penduduknya menemukan sebuah batu yang dapat menarik beberapa jenis logam. Saat ini, wilayah tersebut bernama Manisa, bagian dari negara Turki. Batu ajaib ini kemudian dinamai magnet, yang berasal dari kata magnitis lithos yang artinya batu dari Magnesia. Inilah asal mula magnet. Jangan lupa bahwa arah utara-selatan secara geografis sudah ditetapkan manusia sebelum ditemukannya magnet.

Pada perkembangan selanjutnya, manusia menemukan bahwa ternyata magnet memiliki kutub-kutub yang banyaknya ada dua. Jika dua kutub yang sama didekatkan, mereka saling tolak-menolak. Jika dua kutub yang berlainan didekatkan, mereka saling tarik-menarik. Kenyataan bahwa kutub-kutub magnet ini eksis, mendorong manusia untuk memberikan nama terhadap kutub-kutub tersebut.

Kemudian, manusia mendapati bahwa jika magnet batangan dapat bergerak bebas secara horizontal, magnet-magnet itu selalu menunjuk ke arah yang sama, yaitu ke arah mata angin utara dan selatan bumi. Inilah yang lantas menginspirasi manusia untuk menamai kutub-kutub magnet dengan nama utara dan selatan. Kutub magnet yang mengarah ke mata angin utara dinamai kutub utara, sedangkan yang mengarah ke mata angin selatan dinamai kutub selatan. Jika magnet tertarik ke arah barat dan timur, mungkin naman kutub magnetnya menjadi kutub barat dan timur.... Kedengarannya aneh :D

Kenyataan bahwa kutub magnet tertentu dapat tertarik ke salah satu kutub bumi, memancing pemikiran bahwa bumi pasti memiliki sifat kemagnetan pula. Berdasarkan konsep kemagnetan yang telah dipahami, kutub-kutub yang saling tarik-menarik haruslah berlainan jenis. Jadi, jika kutub utara magnet tertarik ke kutub mata angin utara bumi, pastilah kutub bumi tersebut merupakan kutub selatan ditinjau dari segi kemagnetannya, karena kutub utara magnet haruslah tertarik ke kutub selatan magnet.

Dari fakta ini, manusia lantas membedakan jenis kutub bumi. Ada yang dinamai kutub geografis bumi, yaitu yang ditentukan berdasarkan arah pergerakan matahari, dan ada pula yang dinamai kutub magnetis bumi, yaitu yang ditentukan berdasarkan penyimpangan sifat kemagnetannya. Kutub bumi utara secara geografis, merupakan kutub bumi selatan secara magnetis. Dan sebaliknya, ktub bumi selatan secara geografis, merupakan kutub bumi utara secara magnetis. Lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

Pada gambar di atas dapat Anda perhatikan, bahwa kutub-kutub magnet bumi tidak persis berimpit dengan kutub geografinya. Kutub-kutub tersebut sedikit menyimpang satu sama lain. Jadi, arah utara geografis yang ditunjuk oleh jarum kompas tidak 100% tepat. Arahnya menyimpang beberapa derajat. Yang 100% tepat ditunjuk oleh jarum kompas adalah arah utara-selatan dari magnet bumi, dan bukan kutub geografisnya. Penyimpangan semacam ini disebut deklinasi, dan sudut yang dibentuknya dinamai sudut deklinasi. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

Jadi, arah mata angin utara-selatan bumi bukan dinamai berdasarkan kutub magnet, namun kutub magnetlah yang dinamai berdasarkan arah mata angin bumi.

*******

Ditulis Oleh Doni Aris Yudono

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Referensi:

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

Sumber Gambar:

http://ed101.bu.edu/StudentDoc/Archives/ED101fa08/chayden/bar%20magnet.jpg

http://cnx.org/content/m42366/latest/Figure_23_01_02a.jpg

http://magnetic-declination.com/img/positive-declination.gif

3 Mengapa Serangga Tertentu Bisa Berjalan Di Permukaan Air?

Anggang-anggang, mungkin Anda pernah melihatnya, serangga yang dapat berjalan di atas air. Kita sering disuguhi cerita pendekar sakti yang mampu berjalan di atas air. Jadi, apakah anggang-anggang pernah belajar ilmu kesaktian tertentu? :D haha Tentu saja tidak. Kemampuan luar biasanya ini dapat kita telaah dengan menggunakan ilmu fisika. Di antara Anda mungkin ada yang pernah mendapatkan sedikit penjelasan tentang fenomena anggang-anggang ini. Banyak artikel di internet yang telah membahasnya, namun pada umumnya kurang mendetail. Artikel-artikel tersebut biasanya hanya berkata bahwa anggang-anggang dapat berjalan di permukaan air karena adanya tegangan permukaan air. Pada kesempatan ini, kita akan mengelaborasi lebih dalam mengenai apa itu tegangan permukaan air dan apa peranannya dalam membantu anggang-anggang berjalan di air.

Sebelum membahas fenomena ini lebih jauh, saya ingin mencegah adanya miskonsepsi. Mungkin ada sebagian orang yang menganggap bahwa fenomena anggang-anggang ini berhubungan dengan kemampuan air untuk mengapungkan benda-benda tertentu. Jika Anda melemparkan sepotong gabus ke air, maka gabus itu akan mengapung karena massa jenis gabus lebih kecil daripada. Hal ini lantas membuat sebagian orang beranggapan bahwa anggang-anggang dapat berjalan di permukaan air karena massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air. Konsep ini keliru adanya. Pada kenyataannya, massa jenis tubuh anggang-anggang lebih besar daripada massa jenis air. Jika Anda mencelupkan seekor anggang-anggang ke dalam air, Anda akan mendapati bahwa binatang tersebut akan tenggelam. Ini menunjukkan bahwa kemampuan anggang-anggang berjalan di permukaan air tidak berhubungan dengan fenomena perbedaan massa jenis, melainkan berhubungan dengan fenomena tegangan permukaan.

Mari kita mulai membahas fenomena tegangan permukaan dengan sebuah pertanyaan: Apa yang membuat suatu permukaan dapat menahan benda yang menindihnya? Jika Anda melemparkan sebuah paperclip ke permukaan meja, Anda tahu bahwa paperclip itu tidak akan jatuh ke lantai karena ditahan oleh permukaan meja. Akan tetapi jika Anda melemparkan paperclip itu ke permukaan air, Anda tahu bahwa paperclip itu akan tenggelam karena permukaan air tidak mampu menahannya. Massa jenis paperclip lebih besar daripada massa jenis air. Tapi jangan terburu-buru..... Paperclip juga bisa terapung di permukaan air lho. Syaratnya adalah paperclip tersebut harus diletakkan secara hati-hati di permukaan air. Anda dapat mengamati fenomena ini secara langsung melalui video youtube berikut ini.

Kenyataan bahwa paperclip dapat terapung di permukaan air menujukkan bahwa permukaan air juga dapat menahan benda, asalkan benda itu tidak terlampau berat karena ketahanan permukaan air juga tidak besar. Hal ini serupa dengan permukaan meja. Permukaan meja memiliki ketahanan yang lebih besar daripada ketahanan permukaan air, namun tetap saja ketahanan meja itu memiliki batas tertentu. Jika yang Anda letakkan hanyalah sebuah gelas, maka permukaan meja itu kuat menahannya. Namun jika yang Anda letakkan adalah sebuah buldoser yang sangat berat, maka ketahanan meja itupun akan patah. Dari sini Anda dapat memahami ketahanan permukaan air, yang terjadi pada skala yang lebih kecil daripada ketahanan meja.

Pertanyaan selanjutnya pun muncul. Mengapa air dapat memiliki kemampuan menahan? Bukankah air tidak kuat seperti meja?

Air terdiri dari molekul-molekul air (H₂O). Molekul-molekul tersebut saling tarik-menarik. Fenomena tarik-menarik antar molekul-molekul sejenis seperti ini disebut KOHESI. Jadi, akibat adanya gaya kohesi, molekul-molekul air berkumpul dan merapat (tidak bercerai-berai). Rapatnya molekul-molekul air ini mengakibatkan permukaan terluarnya membentuk suatu ketahanan terhadap gangguan luar. Agar lebih mudah memahami fenomena ini, saya akan analogikan dengan sebuah contoh sederhana yang terilustrasikan melalui gambar-gambar berikut.

Pada kondisi 1, kelereng-kelerengnya berserakan di permukaan meja. Dalam kondisi ini, sebatang pensil dapat dengan mudah digerakkan untuk menyentuh permukaan meja tersebut. Akan tetapi jika kelerengnya saling merapat, kondisi 2, tercipta suatu ketahanan yang menyulitkan batang pensil untuk mencapai permukaan meja.

Pada contoh di atas, kelereng merepresentasikan molekul air. Molekul-molekul air selalu tarik-menarik, saling merapat satu sama lain, seperti halnya kelereng pada kondisi 2. Hal ini memberikan permukaan air kekuatan (tegangan) untuk menahan gangguan luar. Dalam hal ini, terjadi apa yang dinamakan dengan tegangan permukaan air. Jika gangguannya tidak terlampau besar, tegangan permukaan air dapat menahannya.

Tegangan permukaan air inilah yang menahan kaki serangga anggang-anggang tidak tercelup ke dalam air. Tubuh anggang-anggang tidak terlampau berat, sehingga permukaan air masih mampu untuk menjadi pijakannya. Dalam kasus ini, konstruksi kaki anggang-anggang juga berperan besar. Telapak kaki anggang-anggang tersusun dari rambut-rambut halus yang memerangkap udara di sela-selanya, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Desain seperti ini memperkecil “ketajaman” kaki anggang-anggang sehingga ia dapat lebih mudah berjalan di permukaan air.

*******

Ditulis Oleh DONI ARIS YUDONO

http://www.facebook.com/Yudha.On.7

Sumber Gambar:

http://www.backyardnature.net/n/09/090802ws.jpg

http://savageimageaward.files.wordpress.com/2013/04/20cs-copy.jpg

Sumber Video:

http://www.youtube.com/watch?v=vZ_m6kejzaU