Gelombang Cahaya

Tempat-Belajar-Bersama -Pada saat cuaca cerah, waktu  siang hari kita bisa melihat matahari dan malamnya bisa melihat bulan ataupun bintang di langit. Matahari, bulan dan bintang adalah bagian dari benda langit  yang ketika kita melihatnya , informasi yang bisa kita tangkap langsung dari benda langit tersebut berupa cahaya dan dari cahaya tersebut para astronom dapat menentukan posisi, jarak, warna, suhu, jenis zat yang dikandungnya tersebut, energi dan lain – lain . 

Jadi cahaya itu adalah   ilmu, cahaya merupakan bagian dari fenomena fisika,karena  tanpa cahaya bisa jadi ilmu astronomi tidak akan pernah ada, tidak ada  cahaya kita tidak akan bisa hidup. Dilihat dari fenomena cahaya ini banyak para ilmuwan memuculkan berbagai gagasan ataupun teori tentang cahaya. Akan tetapi, didalam ilmu pengetahuan kebenaran dari suatu gagasan maupun teori akan sangat di tentukan oleh uji eksperimen yang dilakukan. 

Ilmuwan  Abu Ali Hasab Ibn Al-Haitham ( 1965–sekitar 1040 ) ,  menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya akan  mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, akan tetapi  hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Sedangkan cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat.

Terdapat  teori Partikel oleh Isaac Newton ( 1642-1727 ) dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya . Pada Teori Gelombang oleh Chrisiaan Huygens (1629-1695) menyatakan bahwa cahaya dipancarkan ke segala arah sebagai gelombang seperti bunyi. Terdapat Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuewensi dan panjang gelombang .

Pada zaman Newton dan Huygens hidup banyak orang beranggapan bahwa gelombang yang merambat pasti membutuhkan medium . Padahal ruang antara bintang-bintang dan planet-planet merupakan ruang hampa (vakum) sehingga menimbulkan pertanyaan apakah yang menjadi medium rambat cahaya matahari sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang seperti yang dikatakan Huygens. Dari sinilah kritik orang terhadap pendapat Huygens. Dari Kritik ini dijawab oleh Huygens dengan memperkenalkan zat hipotetik (dugaan) yang bernama eter. Dalam Zat ini sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta ini. Eter membuat cahaya yang berasal dari bintang-bintang sampai pada bumi.

Awal  dekade Abad 20, berbagai eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan seperti Thomas Young ( 1773-1829 ) dan Agustin Fresnell ( 1788-1827 ) berhasil membuktikan bahwa cahaya dapat melentur (difraksi) dan berinterferensi. Gejala alam yang khas merupakan sifat dasar gelombang bukan partikel. Pada percobaan yang dilakukan oleh Jeans Leon Foulcoult (1819-1868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan kecepatannya di udara. Padahal Newton dengan teori emisi partikelnya meramalkan kebalikannya. Next  Maxwell (1831-1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan kemagnetan ,sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Sesuatu yang yang berbeda dengan gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. 

Pada Gelombang elekromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnyapun amat tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi/suara . Gelombang elekromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran dari pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz (1857-1894) yang berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang elekromagnetik seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan lain sebagainya.

Dewasa ini pandangan bahwa cahaya merupakan gelombang elektomagnetik umum diterima oleh kalangan ilmuwan dunia, walaupun hasil eksperimen Michelson dan Morley di tahun 1905 gagal membuktikan keberadaan eter seperti yang di sangkakan keberadaan oleh Huygen dan Maxwell silam.

Di sisi lain , pendapat Newton tentang cahaya menjadi partikel tiba-tiba menjadi polpuler kembali setelah lebih dari 300 tahun tenggelam di bawah populeritas pendapat Huygens. Mereka dua fisikawan pemenang hadiah Nobel, yakni Max Plack (1858-1947) dan Albert Einstein mengemukan teori mereka tentang Foton……

Berdasar pada  hasil penelitian tentang sifat-sifat termodinamika radiasi benda hitam, Planck menyimpulkan bahwa cahaya di pancarkan dalam bentuk-bentuk partikel kecil yang disebut kuanta. Dari gagasan Planck ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika yang disebut teori Kuantum. Dengan teori ini Einstein berhasil menjelaskan peristiwa yang dikenal dengan nama efek foto listrik, yaitu pemancaran elekton dari permukaan logam karena lagam tersebut di sinari cahaya.

Jadi dalam kondisi tertentu cahaya menunjukkan sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukkan sifat sebagai partikel. Kenyataan  ini di sebut sebagai dualisme cahaya. 

Read More

Induksi Elektromagnetik

Tempat-Belajar-Bersama -Tahukah kamu… …. sesungguhnya Medan magnet tidak kasat mata namun bisa dibuktikan,  dengan mengamati penyimpangan jarum kompas atau serbuk halus besi di sekitar kawat berarus listrik tersebut.

Hal tersebut menyatakan bahwa :

       Arus listrik bisa menghasilkan medan magnetik .

       Medan magnetik mengerjakan gaya pada kawat berarus listrik pada muatan bergerak suatu benda. 

Maka  dari pernyataan tersebut memunculkan pertanyaan sbb :

“ Bila  arus listrik dapat menghasilkan medan magnetik , apakah medan magnetik juga dapat menghasilkan arus listrik ? ”. 

Melewati  berbagai percobaan, Michael Faraday (1791-1867), adalah seorang ilmuwan jenius dari inggris akhirnya berhasil membuktikan bahwa arus listrik memang dapat dihasilkan dari perubahan medan magnetik. Suatu kejadian  dihasilkannya arus listrik akibat adanya perubahan medan magnetik dinamakan induksi elektromagnetik, sedang arus yang dihasilkan dari induksi elektromagnetik  dinamakan arus induksi . Hasil Penemuan ini dikenal dengan “Hukum Faraday” . 

 Hasil Penemuan ini dianggap sebagai penemuan monumental. Mengapa bisa? Pertama  “Hukum Faraday”  mempunyai  arti penting dalam hubungan dengan pengertian teoretis tentang elektromagnetik.Yang  Kedua, elektromagnetik dapat dipergunakan sebagai penggerak secara terus-menerus arus aliran listrik seperti yang digunakan oleh Faraday dalam pembuatan dinamo listrik pertama kali .

Percobaan Faraday  :

• Pada saat magnet digerakkan ( keluar -  masuk ) dalam kumparan jarum pada galvanometer akan  bergerak menyimpang .
  
• Pada saat  magnet tidak digerakkan (berhenti) dalam kumparan, jarum pada  galvanometer akan  diam.
  
• Penyimpangan jarum galvanometer ini menunjukkan,  bahwa di dalam kumparan mengalir arus listrik. Yang  disebut arus induksi.
  
• Arus listrik timbul karena adanya perubahan jumlah garis gaya magnet  yang mengakibatkan pada ujung-ujung kumparan timbul beda potensial. Beda potensial ini disebut gaya gerak listrik induksi ( ggl induksi )
  
  
  
  

Read More

Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia

Tempat-Belajar-Bersama - Pada  pembelajaran Biologi  tidak terlepas dari manusia dan anatomi tubuh  manusia, pada kesempatan kali ini akan kami jelaskan sedikit tentang Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia yang tak kalah pentingnya dengan Sistem peredaran pada darah .

Pada proses pencernaan pada manusia sendiri melibatkan beberapa organ penting  seperti sbb:

1. Mulut
2. Kerongkongan (esofagus)
3. Lambung (ventrikulus)
4. Usus Halus
5. Usus Besar

Sistem Pencernaan Makanan pada Manusia

Proses pencernaan makanan pada manusia  terjadi melalui dua cara, yakni  pencernaan mekanik dan pencernaan kimiawi. Ada Pencernaan mekanik adalah proses pencernaan yang dilakukan secara fisik dengan cara menghancurkan makanan menjadi ukuran yang lebih kecil, kita lihat contoh dari pencernaan mekanik adalah saat kita mengunyah makanan di mulut dengan bantuan gigi untuk  Selanjutnya setelah makanan tadi kita kunyah maka akan bercampur dengan air ludah. Proses pencampuran makanan dengan zat-zat kimia yang terkandung dalam air ludah inilah yang disebut sebagai pencernaan kimiawi. Selain dari  air ludah  zat kimia lain yang berperan dalam pencernaan kimiawi adalah asam lambung, cairan empedu dan getah pankreas.

1. Mulut

 

Pada  rongga mulut terdapat beberapa alat lain seperti gigi, lidah  dan kelenjar ludah.

Gigi  , berfungsi sebagai alat pencernaan mekanik seperti untuk memotong, mengoyak  dan memecah makanan menjadi begian yang lebih kecil, sehingga mempermudah kerja enzim pencernaan. Berdasarkan fungsi dan bentuknya gigi dibedakan menjadi tiga jenis yaitu gigi  seri, taring  dan geraham.

Lidah, adalah jaringan otot yang memiliki pangkal pada bagian belakang dasar mulut. Yang  memiliki fungsi untuk menahan makanan saat dikunyah dan juga mendorong makanan dari rongga mulut untuk masuk ke kerongkongan.

Kelenjar ludah, sesuai namanya kelenjar ludah berfungsi untuk mengeluarkan air ludah. Pada  air liur  terdapat enzim bernama amilase (ptialin). Enzim ptialin berfungsi untuk mengubah amilum (zat tepung) menjadi maltosa (gula).

2. Kerongkongan (esofagus)

Pada sistem Pencernaan Makanan Manusia , selanjutnya adalah kerongkongan. Kerongkongan adalah saluran pencernaan yang menghubungkan rongga mulut dengan lambung. Pada  kerongkongan terjadi gerakan peristaltik. Gerak peristaltik adalah gerakan kerongkongan mendorong makanan, agar masuk ke dalam lambung.

3. Lambung (ventrikulus)

Lambung manusia terletak dibawah sekat rongga badan (diafragma) sebelah kiri. Yang  terdiri dari tiga bagian, yakni :

1. Kardiak adalah penghubung kerongkongan dengan lambung.
2. Fundus merupakan bagian tengah lambung yang berbentuk  agak besar.
3. Pilorus adalah penghubung lambung dengan usus halus.

Lambung tersusun dari tiga lapisan otot yaitu lapisan otot membujur di bagian paling luar, lapisan melingkar di bagian tengah  dan lapisan menyorong di bagian dalam tubuh. Pada  bagian dinding lambung terdapat sel-sel yang dapat mengeluarkan getah lambung. Getah lambung terdiri dari asam lambung (HCl), enzim pepsin, enzim renin  serta air dan cairan lendir (mukus).

4. Usus Halus

 
Usus halus pada manusia terdiri dari tiga bagian, yaitu usus dua belas jari (duodenum), usus halus tengah (jejenum)  dan usus halus bagian akhir (ileum). Pada usus halus  terjadi proses penyerapan sari-sari makanan yang selanjutnya diedarkan keseluruh tubuh melalui pembuluh darah. Proses pencernaan kimiawi pada usus halus dilakukan oleh zat-zat kimia yang dihasilkan dari getah usus, getah pankreas dan kelenjar empedu.

5. Usus Besar

Usus besar merupakan bagian terakhir dari sistem pencernaan pada tubuh manusia. Usus Besar Memiliki panjang kurang lebih satu meter dan terdiri atas dua bagian, yakni  usus tebal (colon) dan poros usus (rektum). Sisa-sisa makanan yang sudah diserap sari-sarinya oleh usus halus akan terdorong masuk ke dalam usus besar. Di dalam usus besar, air dan garam mineral yang masih terdapat dalam sisa-sisa makanan ini akan diserap kembali oleh dinding colon. Setelah itu  sisa-sisa makanan akan ditampung di dalam rektum untuk dibusukkan oleh bakteri pembusuk yang disebut dengan Escherichia coli. Zat-zat sisa makanan yang sudah menjadi feses (tinja) ini akan dikeluarkan dari tubuh melalui pembuangan anus.

 

 

 

 

 

Read More